Kas ir īssavienojums?

Īssavienojuma strāva ir trieciena tipa pieaugošs elektriskais impulss. Tas var izkausēt vadus un sabojāt dažas elektroiekārtas.

Kāpēc notiek īssavienojums?

Īsslēguma strāvas rodas šādos gadījumos.

1. Ja sprieguma līmenis ir augsts. Rodas pēkšņs sprieguma lēciens, sprieguma līmenis sāk pārsniegt pieļaujamo līmeni un notiek elektriskais bojājums vadītāja izolācijas pārklājumā vai elektriskā tipa shēmā. Rodas strāvas noplūde un paaugstinās loka temperatūra. Īssavienojuma spriegums rada īstermiņa loka bojājumu.
2. Ja izolācijas pārklājums ir vecs. Šāds īssavienojums notiek dzīvojamās un rūpnieciskās ēkās, kurās elektroinstalācija nav nomainīta. Katram izolācijas pārklājumam ir noteikts kalpošanas laiks, ko laika gaitā samazina vides faktori. Savlaicīgi nenomainot izolāciju, var rasties īssavienojums.
3. Ārējas mehāniskas iedarbības gadījumā. Ja vadu instalācijas aizsargapvalks ir nodilis vai noplēsts, vai vadu instalācija ir bojāta, tas var izraisīt ugunsgrēku un īssavienojumus.
4. Ja ķēdē nonāk svešķermeņi. Putekļi, atlūzas vai citi nelieli priekšmeti, kas uzķērušies uz vadiem, var izraisīt īssavienojumu mehānismā.
5. Zibens spēriena laikā. Sprieguma līmenis paaugstinās, tiek pārdurts vada vai ķēdes izolācijas pārklājums un ķēdē rodas īssavienojums.

Kāpēc īssavienojumus sauc par īssavienojumiem?

Aplūkosim īssavienojuma definīciju, kas apzīmē īssavienojumu. Tas ir savienojums starp jebkuriem 2 punktiem (ar atšķirīgiem potenciāliem), kas atrodas elektriskā ķēdē. Savienojums nav paredzēts kā normāla ķēdes funkcija, kas rada kritisko strāvu punktā, kurā punkti savienojas.

Šādu īssavienojumu sauc par īssavienojumu, jo tas veidojas, apejot ierīci, t. i., veicot īssavienojumu.

Vienkāršāk sakot: pozitīvais un negatīvais vadītājs ir savienoti (īssavienojums), tāpēc pretestības vērtība kļūst 0. Lai mehānisms darbotos pareizi, ir nepieciešama pretestība, un tās trūkums izraisa sprieguma avota kļūmi, kā rezultātā rodas īssavienojums.

Īssavienojums ir jebkurš dažādu potenciālu vadītāju savienojums savā starpā vai ar zemi. Īssavienojums rodas tikai tad, ja šāds savienojums nav paredzēts attiecīgās ierīces vai mašīnas konstrukcijā. Piemēram, savienojums starp jebkuriem dažādu fāzu punktiem vai fāzes un 0 savienojums, kur tiek radīta destruktīva strāva, kas pārsniedz visas ierīces elektriskās ķēdes kritiskās vērtības.

Kādas ir briesmas?

Īssavienojuma sekas var būt šādas:

1. Sprieguma līmenis elektriskajā ķēdē samazinās. Tas var izraisīt elektroierīces bojājumus un apdegšanu vai ierīces darbības traucējumus.
2. Mehāniskie un termiskie bojājumi: atvērta ķēde, elektroinstalācijas vai atsevišķu vadu, kontaktligzdu un slēdžu bojājumi.
3. Atkarībā no īssavienojuma stipruma var aizdegties vadi un apkārtējie materiāli un priekšmeti.
4. Destruktīva elektromagnētiskā iedarbība uz telefona līniju, datoru, televizoru un citām elektroierīcēm.
5. Dzīvības apdraudējums. Ja bojājuma rašanās brīdī īssavienojuma avota tuvumā atrodas cilvēks, viņš var apdegt.
6. Ir traucēta elektroapgādes sistēmas darbība.
7. Atkarībā no īssavienojuma parametriem elektromagnētiskā iedarbība var izraisīt pazemes inženierkomunikāciju bojājumus.

Daudzus interesē, kā aprēķināt īssavienojuma strāvas stiprumu. Lai to izdarītu, izmantojiet Oma likumu: strāva ķēdē ir tieši proporcionāla spriegumam tās galos un apgriezti proporcionāla ķēdes pretestībai.

Īssavienojumu aprēķins tiek veikts pēc formulas: I= U/R (I ir strāva, U ir spriegums, R ir pretestība).

Īssavienojumu veidi un to cēloņi

Ir vairāki īssavienojumu veidi

1. Vienfāzes īssavienojumi. Pārvades līnijas bojājums, kad viena elektriskās sistēmas fāze ir savienota ar zemi vai ar elementu, kas ir savienots ar zemi. Bojājumu var izraisīt nepareizs zemējums.
2. Divfāžu bojājums. Bojājuma veids, kas rodas starp 2 fāzēm ar dažādiem potenciāliem strāvas ķēdē. Cēlo bojājums vadu izolācijā. Tas var būt arī divu fāžu savienojums ar zemi, nevis viens ar otru.
3. Trīsfāžu īssavienojumi (simetriski). 3 fāžu īssavienojums. To var izraisīt izolācijas pārklājuma mehāniski bojājumi, izolācijas pārkaršana un pārrāvums vai vadu saspiešana.
4. Savstarpējs pagrieziens. Šāda veida īssavienojums ir raksturīgs elektriskajām mašīnām. Šajā gadījumā statora tinuma mehānisma, transformatora vai rotora tinumi ir savienoti viens ar otru.
5. Īssavienojums ar ierīces vai sistēmas metāla korpusu. Šāds īssavienojums rodas, ja tiek pārrauta metāla korpusa vadu izolācija.

Aizsardzības pret īssavienojumu opcijas

Aizsardzību pret īssavienojumu var nodrošināt ar:

• Elektriskie reaktori, kas ierobežo strāvu;
• elektriskās ķēdes paralēlošana;
• sekciju slēdžu atvienošana;
• pazeminājuma transformatori ar zemsprieguma sadalītajām spoles spolēm;
• ātras darbības sadales iekārta ar strāvas ierobežošanas iespēju;
• drošinātāja elementi;
• slēdžu uzstādīšana;
• savlaicīga vadu izolācijas nomaiņa un regulāra elektroinstalācijas defektu pārbaude;
• releju aizsardzības ierīces, kas izslēdz bojātas ķēdes daļas.

Automātiskos slēdžus var uzstādīt tikai visai sistēmai, nevis atsevišķām fāzēm un neitrālajai ķēdei. Pretējā gadījumā bojājuma laikā neitrālās ķēdes pārtraucējs atteiksies un visa sistēma tiks ieslēgta, jo fāzes ķēdes pārtraucējs būs ieslēgts. Tā paša iemesla dēļ nav ieteicams uzstādīt vadu ar mazāku šķērsgriezumu, nekā to pieļauj automātiskā ierīce.

Izmantojot šo parādību

Šī parādība ir pielietota loka metināšanā, kuras darbības princips balstās uz stieņa mijiedarbību ar metāla virsmu. Virsma tiek uzkarsēta līdz kušanas temperatūrai, kā rezultātā veidojas jauns stiprs savienojums, t. i. metināšanas elektrods ir īssavienots ar zemējuma elektrodu.

Šie īsslēguma režīmi darbojas īsu laiku. Metināšanas laikā savienojumā starp stieni un virsmu rodas nestandarta strāvas lādiņš, kas izraisa lielu siltuma izdalīšanos. Tas ir pietiekami, lai izkausētu metālu un izveidotu metinājuma šuvi.

Īssavienojums tiek izmantots arī rūpnieciskās automatizācijas jomā, ar kura palīdzību tiek veidotas informācijas sistēmas, kas atspoguļo strāvas signāla pārraides parametrus.

Elektrodinamiskajos sensoros tiek izmantoti lietderīgi īssavienojumi. Piemēram, indukcijas vibrometros, seismiskajos uztvērējos. Īssavienojums nodrošina iespēju vēl vairāk samazināt kustīgās sistēmas svārstību apjomu.

Īsslēguma režīmu var izmantot, apvienojot kaskādes elektronikā, kad pirmā aktīvā komponenta izeja darbojas īsslēguma režīmā.

Saistītie raksti: