Vad är en kortslutning helt enkelt?

En kortslutningsström är en stigande elektrisk impuls av chocktyp. Det kan leda till att ledningar smälter och att elektrisk utrustning skadas.

Varför uppstår en kortslutning?

Kortslutningsströmmar uppstår i följande fall

1. När spänningsnivån är hög. Ett plötsligt spänningshopp inträffar, spänningsnivån börjar överskrida den tillåtna nivån och ett elektriskt brott inträffar i ledarens isolerande beläggning eller i den elektriska typens kretsar. Strömläckage uppstår och bågens temperatur stiger. Kortslutningsspänningen skapar ett kortvarigt bågfel.
2. När isoleringsbeläggningen är gammal. Detta fel uppstår i bostads- och industribyggnader där ledningarna inte har bytts ut. Varje isoleringsbeläggning har en förväntad livslängd som förbrukas med tiden av miljöfaktorer. Om isoleringen inte byts ut i tid kan det leda till kortslutning.
3. Vid yttre mekanisk påverkan. Att ta tag i eller avlägsna ledningsnätets skyddande hölje eller att skada ledningsnätet leder till bränder och kortslutningar.
4. Om främmande material kommer in i kretsen. Damm, skräp eller andra små föremål som fastnar på ledningarna kan orsaka en kortslutning i mekanismen.
5. Under ett blixtnedslag. Spänningsnivån stiger och den isolerande beläggningen på ledningen eller kretsen bryter igenom, vilket orsakar ett fel i kretsen.

Varför kallas kortslutningar för kortslutningar?

Låt oss titta på definitionen av en kortslutning, som står för kortslutning. Detta är sammanfogningen av två punkter (med olika potentialer) som ingår i en elektrisk krets. Anslutningen är inte avsedd att vara en normal funktion i kretsen, vilket resulterar i en kritisk ström vid den punkt där punkterna möts.

En sådan kortslutning kallas kortslutning eftersom den bildas genom att förbigå anordningen, dvs. genom att ta en genväg.

Enkelt uttryckt: den positiva och negativa ledaren kopplas samman (kortslutning), vilket gör att motståndsvärdet blir 0. Motstånd är nödvändigt för att en mekanism ska fungera korrekt, och om det saknas orsakar det ett fel i spänningskällan, vilket resulterar i en kortslutning.

En kortslutning är varje anslutning av ledare med olika potential till varandra eller till jord. En kortslutning uppstår endast om en sådan anslutning inte är planerad enligt konstruktionen av apparaten eller maskinen i fråga. Till exempel anslutningen mellan punkter i olika faser eller föreningen av en fas och 0, där en destruktiv ström som överskrider alla kritiska värden för apparatens elektriska krets genereras.

Vilka är farorna?

Konsekvenserna av en kortslutning kan vara följande:

1. Spänningsnivån i den elektriska kretsen sjunker. Detta kan leda till att den elektriska apparaten går sönder och bränns eller att apparaten inte fungerar som den ska.
2. Mekaniska och termiska skador: öppen krets, skador på ledningar eller enskilda ledningar, uttag och strömbrytare.
3. Beroende på hur allvarlig kortslutningen är kan ledningarna och omgivande material och föremål börja brinna.
4. Förstörande elektromagnetisk effekt på telefonlinje, dator, TV och andra elektriska apparater.
5. Fara för livet. Om en person befinner sig i närheten av kortslutningskällan när felet uppstår kan personen brännas.
6. Det elektriska försörjningssystemet fungerar dåligt.
7. Beroende på kortslutningens parametrar kan de underjordiska ledningarna störas av den elektromagnetiska effekten.

Många människor är intresserade av hur man beräknar strömstyrkan för en kortslutning. För att göra detta använder du Ohm's lag: strömmen i en krets är direkt proportionell mot spänningen i ändarna och omvänt proportionell mot kretsens impedans.

Beräkningen av kortslutningar görs enligt följande formel: I= U/R (I är strömmen, U är spänningen, R är motståndet).

Typ av kortslutning och deras orsaker

Det finns flera typer av kortslutningar

1. Enfasiga kortslutningar. Ett fel på en överföringsledning, varigenom en fas i ett elektriskt system kortslutas mot jorden eller mot ett element som är anslutet till jorden. Felet kan bero på felaktig jordning.
2. Tvåfasigt fel. En typ av fel som uppstår mellan två faser med olika potentialer i en elektrisk krets. Orsakas av ett fel i ledarnas isolering. Det kan också vara en anslutning av två faser till jorden i stället för till varandra.
3. Trefasiga kortslutningar (symmetriska). Kortslutning av 3 faser mot varandra. Detta kan orsakas av mekaniska skador på isoleringsbeläggningen, överhettning och nedbrytning av isoleringen eller av att ledningar kläms.
4. Inter-twist. Denna typ av kortslutning är typisk för elektriska maskiner. I detta fall är lindningarna i statorlindningen, transformatorn eller rotorn kortslutna mot varandra.
5. Kortslutning mot metallkroppen i en apparat eller ett system. En sådan kortslutning uppstår när isoleringen av ledningarna på metallhöljet bryts.

Alternativ för kortslutningsskydd

Skydd mot kortslutning kan åstadkommas genom:

• Elektriska reaktorer som begränsar strömmen;
• parallellkoppling av den elektriska kretsen;
• frånkoppling av sektionsbrytare;
• trappstegstransformatorer med delade spolar för lågspänning;
• Snabbt verkande ställverk med möjlighet till strömbegränsning;
• säkringselement;
• installation av brytare;
• Byte av ledarisolering i rätt tid och regelbunden kontroll av ledningar för att upptäcka defekter;
• Reläskyddsanordningar som stänger av defekta delar av kretsen.

Brytare kan endast monteras på hela systemet, inte på enskilda faser och neutralkretsen. Annars kommer neutrala brytaren att sluta fungera vid ett fel och hela systemet kommer att strömförsörjas eftersom fasbrytaren kommer att strömförsörjas. Av samma skäl är det inte lämpligt att installera en tråd med ett mindre tvärsnitt än vad automatiken kan tillåta.

Med hjälp av detta fenomen

Detta fenomen har använts vid bågsvetsning, vars funktionsprincip bygger på att en stång interagerar med en metallyta. Ytan värms upp till smältningstemperaturen, vilket ger en ny stark förbindelse, dvs. svetselektroden är kortsluten mot jordelektroden.

Dessa kortslutningslägen fungerar under en kort tidsperiod. Vid svetsning genereras en icke-standardiserad strömladdning i skarven mellan stången och ytan, vilket leder till att en stor mängd värme frigörs. Detta är tillräckligt för att smälta metallen och skapa en svetsfog.

Kortslutningen används också inom industriell automation, med hjälp av vilken informationssystem skapas som återspeglar parametrarna för den aktuella signalöverföringen.

Användbara kortslutningar används i elektrodynamiska sensorer. Till exempel i induktionsvibrometrar och seismiska mottagare. Kortslutningen ger möjlighet att ytterligare minska det rörliga systemets svängningar.

Kortslutningsläge kan användas när man kombinerar kaskader i elektronik, när den första aktiva komponentens utgång fungerar i kortslutningsläge.

Relaterade artiklar: