Uma corrente de curto-circuito é um impulso eléctrico crescente do tipo de choque. Pode provocar a fusão de fios e danificar alguns equipamentos eléctricos.
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Porque é que ocorre um curto-circuito?
As correntes de curto-circuito ocorrem nos seguintes casos
- Quando o nível de voltagem é elevado. Ocorre um salto repentino de tensão, o nível de tensão começa a exceder o nível admissível e começa a ocorrer uma avaria eléctrica do revestimento isolante do condutor ou do circuito. Ocorre uma fuga de corrente e a temperatura do arco aumenta. A tensão de curto-circuito cria uma falha de arco de curta duração.
- Quando o revestimento de isolamento é antigo. Este curto-circuito ocorre em edifícios residenciais e industriais onde a cablagem não foi substituída. Cada revestimento de isolamento tem uma vida útil que se esgota com o tempo devido a factores ambientais. A não substituição do isolamento a tempo pode causar um curto-circuito.
- Em caso de influências mecânicas externas. Agarrar ou retirar a bainha protectora do feixe de cabos ou danificar o feixe de cabos leva a incêndios e curtos-circuitos.
- Se matéria estranha entrar no circuito. Poeira, detritos ou outros pequenos objectos presos nos fios podem causar um curto-circuito no mecanismo.
- Durante uma trovoada. O nível de tensão sobe e o revestimento isolante do fio ou circuito é perfurado, causando uma falha no circuito.
Porque é que os curto-circuitos são chamados curtos-circuitos?
Vejamos a definição de um curto-circuito, que significa curto-circuito. Esta é a união de quaisquer 2 pontos (com potenciais diferentes) que se encontram num circuito eléctrico. A ligação não se destina a ser uma função normal do circuito, o que resulta numa corrente crítica no ponto em que os pontos se juntam.
Este curto-circuito é chamado curto-circuito porque é formado contornando o dispositivo, ou seja, tomando um atalho.
Em termos simples: os condutores positivos e negativos são ligados (curto-circuito), o que faz com que o valor de resistência se torne 0. A resistência é necessária para que um mecanismo funcione correctamente, e a sua ausência causa uma falha na fonte de tensão, resultando num curto-circuito.
Um curto-circuito é qualquer ligação de condutores de diferentes potenciais uns aos outros ou à terra. Um curto-circuito só ocorre se tal ligação não for planeada pela concepção do aparelho ou máquina em questão. Por exemplo, a ligação entre quaisquer pontos de fases diferentes ou a união de uma fase e 0, onde é gerada uma corrente destrutiva que excede todos os valores críticos do circuito eléctrico do aparelho.
Quais são os perigos?
As consequências de um curto-circuito podem ser as seguintes:
- O nível de tensão no circuito eléctrico cai. Isto pode levar à falha e queima do aparelho eléctrico ou ao mau funcionamento do aparelho.
- Danos mecânicos e térmicos: circuito aberto, danos na cablagem ou em fios individuais, tomadas e interruptores.
- Dependendo da gravidade do curto-circuito, os cabos e os materiais e objectos circundantes podem incendiar-se.
- Efeito electromagnético destrutivo na linha telefónica, computador, TV e outros aparelhos eléctricos.
- Perigo de vida. Se uma pessoa estiver perto da fonte do curto-circuito no momento em que ocorre a falha, a pessoa pode ser queimada.
- O funcionamento do sistema de alimentação eléctrica é prejudicado.
- Dependendo dos parâmetros do curto-circuito, as utilidades subterrâneas podem ser perturbadas pelo efeito electromagnético.
Muitas pessoas estão interessadas em saber como calcular a amperagem de um curto-circuito. Para tal, utilizar a lei de Ohm: a corrente num circuito é directamente proporcional à tensão nas suas extremidades e inversamente proporcional à impedância do circuito.
O cálculo de curto-circuitos é feito de acordo com a fórmula: I= U/R (I é corrente, U é tensão, R é resistência).
Tipos de curto-circuito e suas causas
Existem vários tipos de curto-circuitos
- Curto-circuitos monofásicos. Uma falha numa linha de transmissão, em que 1 fase de um sistema eléctrico é curto-circuitada à terra ou a um elemento que está ligado à terra. A falha pode ser causada por ligação à terra incorrecta.
- Falha em duas fases. Um tipo de falha que ocorre entre 2 fases com diferentes potenciais num circuito eléctrico. Causado por uma falha no isolamento dos condutores. Também pode ser uma ligação de 2 fases à terra em vez de uma à outra.
- Curto-circuitos trifásicos (simétricos). Curto-circuito de 3 fases uma à outra. Isto pode ser causado por danos mecânicos no revestimento de isolamento, sobreaquecimento e avaria no isolamento, ou por beliscões nos fios.
- Entrelaçar. Este tipo de curto-circuito é característico das máquinas eléctricas. Neste caso, os enrolamentos do mecanismo de enrolamento do estator, do transformador ou do rotor estão em curto-circuito entre si.
- Curto-circuito com o corpo metálico de um aparelho ou sistema. Tal curto-circuito ocorre quando o isolamento da cablagem no invólucro metálico é quebrado.
Opções de protecção contra curto-circuitos
A protecção contra a ocorrência de um curto-circuito pode ser fornecida por:
- Reactores eléctricos que limitarão a corrente;
- paralelismo do circuito eléctrico;
- desconexão de disjuntores seccionais;
- transformadores de baixa tensão com bobinas bipartidas de baixa tensão;
- aparelho de comutação de acção rápida com opção de limitação de corrente;
- elementos fusíveis;
- instalação de disjuntores;
- substituição atempada do isolamento do condutor e inspecção regular da cablagem para defeitos;
- Dispositivos de protecção de relés que irão desligar as partes defeituosas do circuito.
Os disjuntores só podem ser instalados em todo o sistema, não em fases individuais e no circuito neutro. Caso contrário, durante uma falha, o disjuntor neutro irá falhar e todo o sistema será energizado porque o disjuntor de fase será energizado. Pela mesma razão, não é aconselhável instalar um fio com uma secção transversal mais pequena do que a unidade automática pode permitir.
Utilização deste fenómeno
Este fenómeno encontrou a sua aplicação na soldadura por arco, cujo princípio de funcionamento se baseia na interacção de uma haste com uma superfície metálica. A superfície é aquecida até à temperatura de fusão, o que resulta numa nova ligação forte, ou seja o eléctrodo de soldadura está em curto-circuito com o eléctrodo de terra.
Estes modos de curto-circuito só estão activos durante um curto período de tempo. No momento da soldadura, é gerada uma carga de corrente não normalizada na junta entre a haste e a superfície, provocando a libertação de uma grande quantidade de calor. Isto é suficiente para fundir o metal e criar um cordão de solda.
O curto-circuito é também utilizado no campo da automação industrial e é utilizado para criar sistemas de informação que reflectem os parâmetros da transmissão do sinal de corrente.
Os curtos-circuitos úteis são utilizados em sensores electrodinâmicos. Por exemplo, em vibrómetros de indução, receptores sísmicos. O curto-circuito proporciona a oportunidade de reduzir ainda mais a quantidade de oscilação do sistema em movimento.
O modo de curto-circuito pode ser usado ao combinar cascatas em electrónica, quando a saída do primeiro componente activo funciona em modo de curto-circuito.
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