Thực đơn
trang chủWindows 10

Đoản mạch là gì: định nghĩa, giải thích cho người giả. Dòng điện ngắn mạch và quá tải trong hệ thống dây điện của một ngôi nhà hoặc căn hộ là gì?

Bất kỳ người nào làm công việc liên quan đến bảo trì thiết bị điện đều biết rất rõ về những rắc rối mà đoản mạch (đoản mạch) gây ra. Đôi khi nó được cho là đại diện cho thiệt hại. Cái này sai. Đoản mạch là một quá trình, hoặc, nếu bạn muốn, là một chế độ hoạt động khẩn cấp của bất kỳ bộ phận nào trong hệ thống lắp đặt điện. Nhưng hậu quả của nó thực sự dẫn đến thiệt hại. Định nghĩa được chấp nhận rộng rãi là: “Đoản mạch là sự kết nối trực tiếp của hai hoặc nhiều điểm trong mạch điện có điện thế khác nhau. Là một phương thức hoạt động bất thường (ngoài ý muốn).

Để hiểu chính xác điều gì xảy ra trong mạch tại thời điểm xảy ra đoản mạch ở đó, cần nhớ nguyên lý hoạt động của các phần tử mạch. Hãy tưởng tượng một mạch điện đơn giản gồm hai dây dẫn và một tải (ví dụ, một bóng đèn). Trong điều kiện bình thường, có sự chuyển động có hướng của các hạt cơ bản tích điện trong dây dẫn do ảnh hưởng không đổi của nguồn. Chúng di chuyển từ cực này sang cực kia của nguồn thông qua hai đoạn dây và một ngọn đèn. Theo đó, đèn phát ra ánh sáng vì các hạt thực hiện một lượng công nhất định trong đó.

Khi hướng chuyển động liên tục thay đổi, nhưng trong trường hợp này điều đó không quan trọng. Số lượng electron đi qua một phần nhất định của mạch trong một đơn vị thời gian bị giới hạn bởi điện trở của đèn, dây dẫn và nguồn EMF. Nói cách khác, dòng điện không tăng vô hạn mà tương ứng với trạng thái ổn định.

Nhưng vì lý do nào đó mà lớp cách điện trên một đoạn mạch bị hỏng. Ví dụ, một chiếc đèn bị ngập trong nước. Trong trường hợp này nó giảm. Kết quả là dòng điện chạy qua mạch bị giới hạn bởi tổng điện trở của nguồn điện, dây dẫn và “eo đất” nước trên đèn. Thông thường số tiền này không đáng kể nên không được tính đến trong các phép tính (ngoại trừ các phép tính chuyên dụng).

Kết quả là dòng điện tăng gần như vô hạn, được xác định theo định luật Ohm cổ điển. Công suất ngắn mạch thường được đề cập trong trường hợp này. Nó được xác định bởi giá trị giới hạn của dòng điện mà nguồn điện có khả năng cung cấp trước khi xảy ra sự cố. Nhân tiện, đây là lý do tại sao không được phép kết nối (đoản mạch) các tiếp điểm đối diện của pin.

Mặc dù trong ví dụ này, chúng ta đang xem xét việc loại bỏ điện trở của đèn khỏi mạch do nước lọt vào, nhưng có nhiều lý do dẫn đến đoản mạch. Ví dụ, nếu chúng ta nói về cùng một mạch điện thì đoản mạch. cũng có thể xảy ra nếu lớp cách điện của ít nhất một dây bị đứt và nó tiếp xúc với mặt đất. Trong trường hợp này, dòng điện từ nguồn điện sẽ đi theo con đường có ít điện trở nhất, tức là xuống đất, nơi có công suất rất lớn. Làm hỏng lớp cách điện của hai dây cùng một lúc và sự tiếp xúc của chúng sẽ dẫn đến kết quả tương tự.

Những điều trên có thể được khái quát: ngắn mạch có thể có hoặc không có nối đất. Điều này không ảnh hưởng đến các quá trình đang diễn ra.

Những loại thiệt hại đã được thảo luận ở đầu bài viết? Như đã biết, dòng điện chạy qua các phần của mạch càng cao thì nhiệt độ của chúng càng lớn. Với nguồn điện đủ trong thời gian ngắn mạch. một số đoạn của dây chuyền bị đốt cháy, biến thành bụi đồng (đối với các phần tử bằng đồng).

Bảo vệ ngắn mạch khá đơn giản và hiệu quả. Các báo cáo về hư hỏng do đoản mạch phát sinh chủ yếu do các thông số của thiết bị bảo vệ được lựa chọn không chính xác và độ chọn lọc không chính xác. Nếu chúng ta đang nói về một mạch điện gia dụng 220 V, thì khi dòng điện tăng quá mức, một bộ giải phóng điện từ nằm bên trong sẽ làm đứt mạch.

Ngày xửa ngày xưa, một người phụ nữ không am hiểu lắm về kỹ thuật điện đã được một người thợ lắp đặt cho biết nguyên nhân khiến căn hộ của cô bị mất ánh sáng. Hóa ra là chập điện và người phụ nữ yêu cầu nối dài mạch ngay lập tức. Bạn có thể cười nhạo câu chuyện này, nhưng tốt hơn hết bạn nên xem xét vấn đề này một cách chi tiết hơn. Các chuyên gia điện dù không có bài viết này cũng biết hiện tượng này là gì, nó đe dọa điều gì và cách tính dòng điện ngắn mạch. Thông tin được trình bày dưới đây hướng đến những người không có trình độ học vấn về kỹ thuật, nhưng cũng giống như những người khác, không tránh khỏi những rắc rối liên quan đến việc vận hành thiết bị, máy móc, thiết bị sản xuất và các thiết bị gia dụng thông thường nhất. Điều quan trọng là mỗi người phải biết đoản mạch là gì, nguyên nhân của nó là gì, hậu quả có thể xảy ra và phương pháp phòng ngừa. Mô tả này không thể hoàn thành nếu không làm quen với những kiến ​​thức cơ bản về khoa học kỹ thuật điện. Người đọc không biết đến chúng có thể cảm thấy nhàm chán và không đọc hết bài.

Trình bày phổ biến về định luật Ohm

Bất kể bản chất của dòng điện trong mạch điện là gì, nó chỉ xảy ra nếu có sự chênh lệch điện thế (hoặc điện áp, giống nhau). Bản chất của hiện tượng này có thể được giải thích bằng ví dụ về thác nước: nếu có sự chênh lệch về mực nước, nước sẽ chảy theo một hướng nào đó, còn khi không có sự chênh lệch về mực nước thì nó sẽ đứng yên. Ngay cả học sinh cũng biết định luật Ohm, theo đó điện áp càng cao thì dòng điện càng cao và càng thấp thì điện trở trong tải càng cao:

I là độ lớn của dòng điện, đôi khi được gọi là “cường độ dòng điện”, mặc dù đây không phải là cách dịch hoàn toàn chính xác từ tiếng Đức. Được đo bằng Ampe (A).

Trên thực tế, bản thân dòng điện không có bất kỳ lực nào (tức là nguyên nhân gây ra gia tốc), đó chính xác là những gì biểu hiện khi xảy ra đoản mạch. Thuật ngữ này đã trở nên quen thuộc và được sử dụng thường xuyên, mặc dù giáo viên của một số trường đại học khi nghe từ miệng sinh viên từ “sức mạnh hiện tại” sẽ ngay lập tức cho đó là “thất bại”. “Còn lửa và khói bốc ra từ hệ thống dây điện khi bị đoản mạch thì sao? - đối thủ kiên trì sẽ hỏi, "Đây không phải là sức mạnh sao?" Có một câu trả lời cho nhận xét này. Thực tế là không có chất dẫn điện lý tưởng và sự nóng lên của chúng chính là do thực tế này. Nếu chúng ta giả sử rằng R = 0 thì sẽ không có nhiệt nào tỏa ra, như được nêu rõ trong định luật Joule-Lenz dưới đây.

U là hiệu điện thế tương tự, còn gọi là điện áp. Nó được đo bằng Volt (ở nước ta V, ở nước ngoài V). Nó còn được gọi là lực điện động (EMF).

R là điện trở, nghĩa là khả năng của vật liệu ngăn chặn dòng điện đi qua. Đối với chất điện môi (chất cách điện) nó lớn, mặc dù không phải là vô hạn, nhưng đối với dây dẫn thì nó nhỏ. Được đo bằng Ohm nhưng được đánh giá dưới dạng giá trị cụ thể. Không cần phải nói rằng dây càng dày thì dẫn điện càng tốt và càng dài thì càng tệ. Do đó, điện trở suất được đo bằng Ohms nhân với milimet vuông và chia cho mét. Ngoài ra, giá trị của nó bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, giá trị càng cao thì điện trở càng lớn. Ví dụ, một dây dẫn vàng dài 1 mét và tiết diện 1 mét vuông. mm ở 20 độ C có tổng điện trở là 0,024 Ohm.

Ngoài ra còn có một công thức định luật Ohm cho một mạch hoàn chỉnh; điện trở trong (riêng) của nguồn điện áp (EMF) được đưa vào nó.

Hai công thức đơn giản nhưng quan trọng

Không thể hiểu nguyên nhân gây ra dòng điện ngắn mạch nếu không nắm vững một công thức đơn giản khác. Công suất tiêu thụ của tải bằng (không tính đến các thành phần phản kháng, nhưng sẽ nói thêm về chúng sau) tích của dòng điện và điện áp.

P - công suất, Watt hoặc Volt-Amp;

U - điện áp, Vôn;

Tôi - hiện tại, Ampe.

Công suất không bao giờ là vô hạn, nó luôn bị giới hạn bởi một thứ gì đó, do đó, với giá trị cố định của nó, khi dòng điện tăng thì điện áp sẽ giảm. Sự phụ thuộc của hai tham số này của mạch vận hành, được biểu thị bằng đồ họa, được gọi là đặc tính dòng điện-điện áp.

Và một công thức nữa cần thiết để tính dòng điện ngắn mạch là định luật Joule-Lenz. Nó đưa ra ý tưởng về lượng nhiệt được tạo ra khi chịu tải và rất đơn giản. Dây dẫn sẽ nóng lên với cường độ tỷ lệ thuận với điện áp và bình phương dòng điện. Và tất nhiên, công thức sẽ không hoàn thiện nếu không có thời gian; điện trở nóng lên càng lâu thì nhiệt sẽ tỏa ra càng nhiều.

Điều gì xảy ra trong mạch điện khi bị đoản mạch

Vì vậy, người đọc có thể coi như mình đã nắm vững tất cả các định luật vật lý chính để hiểu được cường độ (được thôi, hãy để cường độ) của dòng điện ngắn mạch có thể là bao nhiêu. Nhưng trước tiên bạn cần quyết định câu hỏi chính xác thì nó là gì. KZ (ngắn mạch) là tình huống trong đó điện trở tải gần bằng 0. Chúng ta hãy nhìn vào công thức của định luật Ohm. Nếu chúng ta xem xét phiên bản của nó cho một phần của mạch điện, thì dễ hiểu rằng dòng điện sẽ có xu hướng vô cùng. Ở phiên bản đầy đủ, nó sẽ bị hạn chế bởi điện trở của nguồn EMF. Trong mọi trường hợp, dòng điện ngắn mạch rất lớn, và theo định luật Joule-Lenz, dòng điện càng lớn thì dây dẫn mà nó chạy dọc theo càng nóng lên. Hơn nữa, sự phụ thuộc không phải trực tiếp mà là bậc hai, tức là nếu tôi tăng gấp trăm lần thì nhiệt lượng sẽ toả ra gấp mười nghìn lần. Đây chính là hiện tượng nguy hiểm, đôi khi dẫn đến cháy nổ.

Các dây trở nên nóng đỏ (hoặc nóng trắng) và chúng truyền năng lượng này sang tường, trần nhà và các vật thể khác mà chúng chạm vào, khiến chúng bốc cháy. Nếu một pha trong một thiết bị nào đó chạm vào dây trung tính thì sẽ xuất hiện dòng điện ngắn mạch từ nguồn, đóng kín với chính nó. Đế dễ cháy của hệ thống dây điện là cơn ác mộng đối với các thanh tra cứu hỏa và là lý do dẫn đến nhiều khoản phạt đối với chủ sở hữu tòa nhà và cơ sở vô trách nhiệm. Và tất nhiên, lỗi không phải là định luật Joule-Lenz và Ohm, mà là lớp cách điện đã khô do tuổi già, lắp đặt bất cẩn hoặc mù chữ, hư hỏng cơ học hoặc hệ thống dây điện quá tải.

Tuy nhiên, dòng điện ngắn mạch dù lớn đến đâu cũng không phải là vô hạn. Mức độ rắc rối mà nó có thể gây ra bị ảnh hưởng bởi thời gian làm nóng và các thông số của mạch cấp nguồn.

mạch điện xoay chiều

Các tình huống được thảo luận ở trên có tính chất chung hoặc các mạch DC có liên quan. Trong hầu hết các trường hợp, việc cung cấp điện cho cả khu dân cư và công nghiệp được thực hiện từ mạng điện áp xoay chiều 220 hoặc 380 Volts. Các sự cố với hệ thống dây điện DC thường xảy ra nhất trên ô tô.

Có sự khác biệt giữa hai loại nguồn điện chính này và một loại đáng kể. Thực tế là sự đi qua của dòng điện xoay chiều bị ngăn cản bởi các thành phần điện trở bổ sung, được gọi là phản ứng và gây ra bởi tính chất sóng của các hiện tượng phát sinh trong chúng. Điện cảm và điện dung phản ứng với dòng điện xoay chiều. Dòng điện ngắn mạch của máy biến áp không chỉ bị giới hạn bởi điện trở hoạt động (hoặc ohmic, nghĩa là điện trở có thể đo được bằng máy kiểm tra bỏ túi), mà còn bởi thành phần cảm ứng của nó. Loại tải thứ hai là tải điện dung. So với vectơ dòng điện tác dụng, vectơ của các thành phần phản kháng bị lệch. Dòng điện cảm ứng tụt lại phía sau và dòng điện dung dẫn trước nó một góc 90 độ.

Một ví dụ về sự khác biệt trong hoạt động của tải có thành phần phản ứng là loa thông thường. Một số người hâm mộ âm nhạc lớn làm quá tải nó cho đến khi bộ khuếch tán đẩy từ trường về phía trước. Cuộn dây bay ra khỏi lõi và ngay lập tức cháy vì thành phần cảm ứng của điện áp của nó giảm.

Các loại ngắn mạch

Dòng điện ngắn mạch có thể xảy ra trong các mạch khác nhau được kết nối với các nguồn DC hoặc AC khác nhau. Tình huống đơn giản nhất là với điểm cộng thông thường, đột nhiên được kết nối với điểm trừ, bỏ qua tải trọng.

Nhưng với dòng điện xoay chiều thì có nhiều lựa chọn hơn. Dòng điện ngắn mạch một pha xảy ra khi một pha được nối với dây trung tính hoặc nối đất. Trong mạng ba pha, có thể xảy ra tiếp xúc không mong muốn giữa hai pha. Điện áp từ 380 volt trở lên (khi truyền năng lượng trên khoảng cách xa dọc theo đường dây điện) cũng có thể gây ra những hậu quả khó chịu, bao gồm cả tia sáng hồ quang tại thời điểm chuyển mạch. Tất cả ba (hoặc bốn, cùng với dây trung tính) có thể bị đoản mạch cùng lúc và dòng ngắn mạch ba pha sẽ chạy qua chúng cho đến khi hệ thống bảo vệ tự động được kích hoạt.

Nhưng đó không phải là tất cả. Trong rôto và stato của máy điện (động cơ và máy phát điện) và máy biến áp, đôi khi xảy ra hiện tượng khó chịu như ngắn mạch xen kẽ, trong đó các vòng dây liền kề tạo thành một loại vòng. Vòng khép kín này có điện trở AC cực thấp. Cường độ dòng điện ngắn mạch trong các vòng dây tăng lên, gây nóng toàn bộ máy. Trên thực tế, nếu thảm họa như vậy xảy ra, bạn không nên đợi cho đến khi toàn bộ lớp cách nhiệt tan chảy và động cơ điện bắt đầu bốc khói. Các cuộn dây của máy cần được quấn lại, việc này cần có thiết bị đặc biệt. Điều tương tự cũng áp dụng cho những trường hợp khi dòng điện ngắn mạch "xoay qua" của máy biến áp phát sinh dòng điện ngắn mạch. Lớp cách nhiệt càng ít bị cháy thì việc tua lại càng dễ dàng và rẻ hơn.

Tính giá trị dòng điện khi ngắn mạch

Cho dù hiện tượng này hay hiện tượng kia có thảm khốc đến đâu thì việc đánh giá định lượng của nó vẫn rất quan trọng đối với kỹ thuật và khoa học ứng dụng. Công thức dòng điện ngắn mạch rất giống với định luật Ohm, nó chỉ cần một số giải thích. Vì thế:

Tôi đoản mạch = Uph/(Zn + Zt),

Tôi bị đoản mạch - giá trị dòng điện ngắn mạch, A;

Uph - điện áp pha, V;

Zn là điện trở tổng (bao gồm cả thành phần phản kháng) của vòng ngắn mạch;

Zt là điện trở tổng (bao gồm cả thành phần phản kháng) của máy biến áp nguồn (nguồn), Ohm.

Trở kháng được định nghĩa là cạnh huyền của một tam giác vuông, các chân của tam giác vuông biểu thị các giá trị của điện trở chủ động và phản kháng (quy nạp). Rất đơn giản, bạn chỉ cần sử dụng định lý Pythagore.

Thường xuyên hơn công thức dòng điện ngắn mạch, các đường cong rút ra từ thực nghiệm được sử dụng trong thực tế. Chúng đại diện cho sự phụ thuộc của độ lớn của dòng ngắn mạch I. về chiều dài dây dẫn, tiết diện dây dẫn và công suất của máy biến điện lực. Các biểu đồ là một tập hợp các đường giảm dần theo cấp số nhân, từ đó tất cả những gì còn lại là chọn đường thích hợp. Phương pháp này cho kết quả gần đúng nhưng độ chính xác của nó rất phù hợp với nhu cầu thực tế của các kỹ sư điện.

Làm thế nào để quá trình làm việc?

Mọi thứ dường như xảy ra ngay lập tức. Có cái gì đó kêu vo vo, ánh sáng mờ dần rồi tắt. Trên thực tế, giống như bất kỳ hiện tượng vật lý nào, quá trình này có thể được kéo dài, làm chậm lại, phân tích và chia thành các giai đoạn. Trước khi xảy ra trường hợp khẩn cấp, mạch điện được đặc trưng bởi giá trị dòng điện ổn định nằm trong chế độ định mức. Đột nhiên tổng điện trở giảm mạnh xuống giá trị gần bằng 0. Các thành phần cảm ứng (động cơ điện, cuộn cảm và máy biến áp) của tải dường như làm chậm quá trình tăng trưởng hiện tại. Do đó, trong micro giây đầu tiên (tối đa 0,01 giây), dòng điện ngắn mạch của nguồn điện áp thực tế không thay đổi và thậm chí giảm nhẹ do bắt đầu quá trình nhất thời. Đồng thời, EMF của nó dần dần đạt giá trị 0, sau đó đi qua nó và được thiết lập ở một giá trị ổn định nào đó, đảm bảo xảy ra hiện tượng đoản mạch I lớn. Bản thân dòng điện tại thời điểm xảy ra quá trình nhất thời là tổng của các thành phần tuần hoàn và không tuần hoàn. Hình dạng của đồ thị quá trình được phân tích, nhờ đó có thể xác định giá trị không đổi của thời gian, tùy thuộc vào góc nghiêng của tiếp tuyến với đường cong gia tốc tại điểm uốn của nó (đạo hàm bậc nhất) và thời gian trễ, được xác định bởi giá trị của thành phần phản kháng (cảm ứng) của tổng điện trở.

Dòng xung ngắn mạch

Thuật ngữ “dòng điện ngắn mạch” thường được sử dụng trong tài liệu kỹ thuật. Bạn không nên sợ khái niệm này, nó không đáng sợ chút nào và không liên quan trực tiếp đến điện giật. Khái niệm này có nghĩa là giá trị tối đa của ngắn mạch I. trong mạch điện xoay chiều, thường đạt giá trị nửa chu kỳ sau khi xảy ra tình huống khẩn cấp. Ở tần số 50 Hz, chu kỳ là 0,2 giây và một nửa của nó tương ứng là 0,1 giây. Tại thời điểm này, sự tương tác của các dây dẫn nằm gần nhau đạt cường độ lớn nhất. Dòng điện xung kích ngắn mạch được xác định bằng một công thức vô nghĩa được trình bày trong bài viết này và không dành cho các chuyên gia hoặc thậm chí là sinh viên. Nó có sẵn trong các tài liệu và sách giáo khoa chuyên ngành. Bản thân biểu thức toán học này không đặc biệt khó nhưng nó đòi hỏi những bình luận khá đồ sộ để giúp người đọc hiểu sâu hơn về lý thuyết mạch điện.

Thông báo ngắn hữu ích

Có vẻ như sự thật hiển nhiên là đoản mạch là một hiện tượng cực kỳ tồi tệ, khó chịu và không mong muốn. Trong trường hợp tốt nhất, nó có thể dẫn đến mất điện cơ sở, ngừng hoạt động các thiết bị bảo vệ khẩn cấp và tệ nhất là cháy hệ thống dây điện và thậm chí là hỏa hoạn. Vì vậy, mọi nỗ lực phải tập trung để tránh điều bất hạnh này. Tuy nhiên, việc tính toán dòng điện ngắn mạch có ý nghĩa rất thực tế và thiết thực. Rất nhiều phương tiện kỹ thuật đã được phát minh hoạt động ở chế độ dòng điện cao. Một ví dụ là máy hàn thông thường, đặc biệt là máy hàn hồ quang, trong quá trình vận hành, máy này thực tế sẽ làm đoản mạch điện cực xuống đất. Một vấn đề khác là các chế độ này có bản chất ngắn hạn và công suất của máy biến áp cho phép chúng chịu được những tình trạng quá tải này. Khi hàn, dòng điện lớn chạy qua điểm tiếp xúc của đầu điện cực (chúng được đo bằng hàng chục ampe), do đó tỏa ra đủ nhiệt để làm nóng chảy cục bộ kim loại và tạo ra một đường may chắc chắn.

Phương pháp bảo vệ

Trong những năm đầu tiên của sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật điện, khi nhân loại vẫn còn dũng cảm thử nghiệm, giới thiệu các thiết bị điện, phát minh ra nhiều loại máy phát điện, động cơ và hệ thống chiếu sáng, vấn đề đặt ra là bảo vệ các thiết bị này khỏi quá tải và dòng điện ngắn mạch. Giải pháp đơn giản nhất là lắp đặt nối tiếp các phần tử dễ nóng chảy với tải, các phần tử này sẽ bị phá hủy dưới tác động của nhiệt điện trở nếu dòng điện vượt quá giá trị đã đặt. Những cầu chì như vậy vẫn phục vụ con người ngày nay, ưu điểm chính của chúng là đơn giản, độ tin cậy và chi phí thấp. Nhưng họ cũng có nhược điểm. Sự đơn giản của “phích cắm” (như những người nắm giữ tỷ lệ nóng chảy gọi nó vì hình dạng cụ thể của chúng) kích thích người dùng sau khi nó cháy hết không phải để triết lý mà thay thế các bộ phận bị hỏng bằng dây, kẹp giấy hoặc thậm chí là những chiếc đinh đầu tiên đến tay. Điều đáng nói là việc bảo vệ chống dòng điện ngắn mạch như vậy không thực hiện được chức năng cao quý của nó?

Trong các doanh nghiệp công nghiệp, các công tắc tự động bắt đầu được sử dụng để ngắt điện các mạch quá tải sớm hơn so với các tổng đài dân dụng, nhưng trong những thập kỷ gần đây, tình trạng “ùn tắc giao thông” phần lớn đã được thay thế bởi chúng. “Máy tự động” tiện lợi hơn rất nhiều, bạn không cần phải thay máy mà hãy bật máy lên sau khi loại bỏ nguyên nhân gây đoản mạch và chờ cho các bộ phận nhiệt nguội đi. Các điểm tiếp xúc của chúng đôi khi bị cháy, trong trường hợp đó tốt hơn là nên thay thế chúng và không cố gắng làm sạch hoặc sửa chữa chúng. Các cầu dao vi sai phức tạp hơn, với chi phí cao, không tồn tại lâu hơn các cầu dao thông thường, nhưng tải chức năng của chúng rộng hơn, chúng tắt điện áp trong trường hợp rò rỉ dòng điện tối thiểu “sang một bên”, chẳng hạn như khi một người bị điện giật.

Trong cuộc sống hàng ngày, không nên thử nghiệm đoản mạch.

Đoản mạch được hình thành do sự ngắn mạch của hai dây của mạch được nối với các tiếp điểm khác nhau (đây là điểm cộng và điểm trừ). Trong trường hợp này, điều này xảy ra thông qua một điện trở nhỏ, có thể so sánh với điện trở của chính dây dẫn. Trong trường hợp này, dòng điện có thể vượt quá giá trị định mức nhiều lần. Để ngăn chặn hỏa hoạn, mạch điện phải được ngắt trước khi dây dẫn đạt đến nhiệt độ tới hạn.

Ngắn mạch là gì?

Hàng ngày, dù ở bất kỳ đâu, chúng ta đều đóng mạch điện. Trong trường hợp này, không có gì nguy hiểm xảy ra, vì khi bạn cắm phích cắm của thiết bị điện vào ổ cắm, năng lượng điện sẽ được chuyển thành:

  • năng lượng cơ học;
  • nhiệt điện.

Những kiểu đóng này có thể được gọi một cách thông thường là “dài”. Đoản mạch, nói một cách đơn giản, là một loại năng lượng được biểu hiện dưới dạng tia lửa, tiếng nổ hoặc lửa. Đây là tình trạng điện trở của tải nhỏ hơn điện trở của nguồn điện. Khi xảy ra đoản mạch, dòng điện lập tức tăng lên dẫn đến tỏa nhiệt mạnh. Ngược lại, điều này có thể dẫn đến làm đứt dây điện và gây cháy sau đó. Sự cố ngắn mạch như vậy không chỉ có thể làm gián đoạn chức năng của một phần tử mạch điện mà còn dẫn đến giảm điện áp đầu vào cho những người tiêu dùng khác.

Ở chế độ hoạt động bình thường, dòng điện chỉ chạy giữa dây pha và dây trung tính khi tải được kết nối, điều này giới hạn nó ở mức an toàn cho hệ thống dây điện. Đoản mạch xảy ra như thế nào? Trong trường hợp lớp phủ cách điện bị vi phạm, dẫn đến đoản mạch giữa cực dương và cực âm, dòng điện sẽ bỏ qua tải và chạy giữa các dây này. Loại tiếp xúc này được gọi là “ngắn” do nó đi qua các thiết bị điện.

Đoản mạch kim loại là đoản mạch trong đó điện trở quá độ không được tính đến. Điều này chỉ có thể thực hiện được nếu nó được chuẩn bị đặc biệt bằng cách sử dụng các kết nối bắt vít của các bộ phận mang điện.

Dòng điện ngắn mạch là dòng điện xuất hiện do lớp cách điện của các bộ phận mang điện có điện thế khác nhau bị hư hỏng. Nó cũng có thể phát sinh đơn giản từ sự kết nối ngẫu nhiên của các bộ phận dẫn điện có cùng điện thế.

Dòng sốc ngắn mạch là giá trị dòng điện lớn nhất xảy ra khi xảy ra ngắn mạch ba pha.

Chế độ ngắn mạch là trạng thái của mạng hai đầu cuối khi các đầu ra của nó được kết nối với nhau bằng dây dẫn có điện trở bằng 0. Ở chế độ này, cuộn thứ cấp bị đoản mạch. Khi tiến hành một thí nghiệm như vậy, có thể xác định được mức tổn thất trong cuộn dây của máy biến áp.

Cũng cần biết rằng điện áp ngắn mạch của máy biến áp là điện áp phải đặt vào cuộn dây khi đóng cuộn thứ hai. Và khi đó dòng điện định mức sẽ bắt đầu chạy ở cuộn dây cuối cùng.

Làm thế nào để phát hiện và ngăn chặn nó?

Bạn có thể nhớ lại định luật Ohm nổi tiếng, trong đó nêu: “Dòng điện trong mạch tỷ lệ thuận với điện áp và tỷ lệ nghịch với điện trở”. Chính xác thì điều sau mới đáng được chú ý trong trường hợp này. Do điện trở của dây rất nhỏ nên nó thường được coi là bằng “0”. Ngược lại, trong trường hợp ngắn mạch, giá trị của nó rất lớn, vì dòng điện bắt đầu chạy trong mạch kín.

Để tránh đoản mạch, cần đo định kỳ điện trở của dây dẫn. Nếu bạn không thể tự mình làm điều này thì bạn nên tìm kiếm sự trợ giúp từ các chuyên gia. Họ sẽ thực hiện tất cả các phép đo liên quan đến hệ thống dây điện ở mức độ chuyên nghiệp và cũng sẽ giúp kiểm tra các máy biến dòng điện, điều này cũng sẽ bảo vệ thiết bị của bạn và tăng cường an toàn cháy nổ.

Chế độ vận hành ở trạng thái ổn định bình thường của hệ thống lắp đặt điện được coi là chế độ có các thông số nằm trong giới hạn bình thường. Dòng điện ngắn mạch (dòng điện ngắn mạch) xảy ra khi xảy ra tai nạn khi vận hành hệ thống lắp đặt điện. Nó thường xuất hiện nhất do hư hỏng lớp cách điện của các bộ phận mang điện.

Do chập điện, việc cung cấp điện liên tục cho người tiêu dùng bị gián đoạn, dẫn đến trục trặc và hỏng hóc thiết bị. Do đó, khi lựa chọn các phần tử và thiết bị mang dòng điện, cần phải tính toán chúng không chỉ để hoạt động bình thường mà còn phải kiểm tra chúng trong các điều kiện của chế độ khẩn cấp dự kiến, có thể do đoản mạch gây ra.

Nguyên nhân hư hỏng cách điện

  • Tác động lên cách nhiệt một cách cơ học.
  • Sự cố về điện của các bộ phận mang điện do tải quá mức hoặc quá điện áp.
  • Tương tự như hư hỏng cách điện, việc dây điện trên cao không cách điện bị gió mạnh cuốn đi có thể được coi là nguyên nhân gây hư hỏng.
  • Ném các vật kim loại lên một đường thẳng.
  • Tác động của động vật lên dây dẫn sống.
  • Những sai sót trong công việc của nhân viên bảo trì lắp đặt điện.
  • Thất bại trong chức năng bảo vệ và tự động hóa.
  • Lão hóa kỹ thuật của thiết bị.
  • Một hành động có chủ ý nhằm mục đích làm hỏng lớp cách nhiệt.

Hậu quả của sự cố ngắn mạch

Dòng điện ngắn mạch cao hơn nhiều lần so với dòng điện trong quá trình thiết bị hoạt động bình thường. Hậu quả có thể xảy ra của sự cố ngắn mạch như vậy có thể là:

  • Quá nhiệt của các bộ phận mang điện.
  • Tải động quá mức.
  • Ngừng cung cấp năng lượng điện cho người tiêu dùng.
  • Sự gián đoạn hoạt động bình thường của các máy thu được kết nối khác được kết nối với các phần mạch khỏe mạnh do điện áp giảm mạnh.
  • Sự gián đoạn của hệ thống cung cấp điện.

Các loại ngắn mạch

Khái niệm ngắn mạch ngụ ý một kết nối điện không được cung cấp bởi các điều kiện vận hành của thiết bị giữa các điểm của các pha khác nhau, hoặc là dây dẫn trung tính với một pha hoặc nối đất với một pha (nếu có mạch nối đất trung tính của thiết bị). nguồn năng lượng).

Khi vận hành người tiêu dùng, điện áp cung cấp có thể được kết nối theo nhiều cách khác nhau:

  • Theo sơ đồ mạng ba pha, 0,4 kilovolt.
  • Mạng một pha (pha và 0) 220 V.
  • Một nguồn điện áp không đổi với các cực âm và dương.

Trong mỗi trường hợp riêng lẻ, hư hỏng cách điện có thể xảy ra ở một số điểm nhất định, dẫn đến dòng điện ngắn mạch.

Đối với mạng xoay chiều 3 pha, có các loại ngắn mạch:

  1. Mạch ba pha.
  2. Mạch hai pha.
  3. Lỗi chạm đất một pha.
  4. Lỗi chạm đất một pha (Trung tính cách ly).
  5. Lỗi chạm đất hai pha.
  6. Sự cố chạm đất ba pha.

Khi thực hiện dự án cung cấp năng lượng điện cho doanh nghiệp hoặc thiết bị, các phương thức đó đòi hỏi phải có những tính toán nhất định.

Nguyên lý hoạt động của ngắn mạch

Trước khi xảy ra đoản mạch, giá trị dòng điện trong mạch điện có giá trị ổn định i p. Khi xảy ra đoản mạch mạnh ở mạch này, do tổng điện trở của mạch giảm mạnh nên dòng điện tăng đáng kể đến a giá trị i p. Ban đầu, khi thời điểm t bằng 0, dòng điện không thể thay đổi mạnh sang giá trị ổn định khác, vì trong mạch kín, ngoài điện trở tác dụng R còn có điện trở cảm ứng L. Điều này làm tăng quá trình mức tăng dòng điện theo thời gian khi chuyển sang chế độ mới.

Kết quả là trong thời gian đầu xảy ra ngắn mạch, dòng điện vẫn giữ nguyên giá trị ban đầu i K= tôi không. Phải mất một thời gian để dòng điện thay đổi. Trong những khoảnh khắc đầu tiên của thời gian này, dòng điện tăng đến giá trị tối đa, sau đó giảm nhẹ và sau một khoảng thời gian nhất định, nó chuyển sang trạng thái ổn định.

Khoảng thời gian từ khi bắt đầu xảy ra sự cố đến trạng thái ổn định được coi là một quá trình nhất thời. Dòng điện ngắn mạch có thể được tính toán tại bất kỳ thời điểm nào trong quá trình chuyển tiếp.

Dòng điện ngắn mạch ở chế độ chuyển tiếp tốt nhất được coi là tổng của các thành phần: dòng điện tuần hoàn i pt có thành phần tuần hoàn lớn nhất I pt và dòng điện không tuần hoàn i at (giá trị lớn nhất của nó là I am).

Thành phần không tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch khi xảy ra sự cố giảm dần về 0. Trong trường hợp này, sự thay đổi của nó xảy ra theo sự phụ thuộc theo cấp số nhân.

Dòng điện ngắn mạch lớn nhất có thể được coi là dòng điện xung kích i y. Khi không có sự suy giảm tại thời điểm ban đầu của mạch, dòng điện đột biến được xác định:

tôi – tôi p m+ tôi một t=0', Ở đâu i p m là biên độ của thành phần dòng điện định kỳ.

Ngắn mạch hữu ích

Người ta tin rằng đoản mạch là một hiện tượng tiêu cực và không mong muốn, gây ra hậu quả phá hoại trong lắp đặt điện. Nó có thể tạo điều kiện cho hỏa hoạn, tắt thiết bị bảo vệ, mất điện các đồ vật và các hậu quả khác.

Tuy nhiên, dòng điện ngắn mạch có thể mang lại lợi ích thực sự trong thực tế. Có nhiều thiết bị hoạt động ở chế độ dòng điện cao. Ví dụ, bạn có thể xem xét. Ví dụ nổi bật nhất của điều này là hàn hồ quang điện, trong đó điện cực hàn bị đoản mạch bằng vòng nối đất.

Các chế độ ngắn mạch như vậy hoạt động trong thời gian ngắn. Nguồn điện của máy biến áp hàn đảm bảo hoạt động trong điều kiện quá tải đáng kể như vậy. Trong quá trình hàn, một dòng điện rất lớn được tạo ra tại điểm tiếp xúc của điện cực. Kết quả là một lượng nhiệt đáng kể được giải phóng, đủ để làm nóng chảy kim loại tại điểm tiếp xúc và tạo thành mối hàn có đủ độ bền.

Phương pháp bảo vệ

Ngay cả khi bắt đầu phát triển kỹ thuật điện, vấn đề bảo vệ các thiết bị điện khỏi tải dòng điện quá mức, bao gồm cả đoản mạch, đã nảy sinh. Giải pháp đơn giản nhất là lắp đặt, chúng bị cháy do quá nóng do dòng điện vượt quá một giá trị nhất định.

Các liên kết cầu chì như vậy vẫn còn hoạt động cho đến ngày nay. Ưu điểm chính của họ là độ tin cậy, đơn giản và chi phí thấp. Tuy nhiên, cũng có những nhược điểm. Thiết kế đơn giản của cầu chì khuyến khích một người, sau khi đốt cháy phần tử cầu chì, thay thế nó bằng những vật liệu ngẫu hứng dưới dạng kẹp giấy, dây điện và thậm chí cả đinh.

Việc bảo vệ như vậy không thể cung cấp khả năng bảo vệ ngắn mạch cần thiết vì nó không được thiết kế cho một tải cụ thể. Trong sản xuất, họ sử dụng nó để ngắt kết nối các mạch đã xảy ra đoản mạch. Chúng tiện lợi hơn nhiều so với cầu chì thông thường và không cần thay thế bộ phận bị cháy. Sau khi loại bỏ nguyên nhân gây đoản mạch và làm mát các bộ phận nhiệt, bạn có thể bật máy một cách đơn giản, từ đó cấp điện áp vào mạch.

Ngoài ra còn có các hệ thống bảo vệ phức tạp hơn ở dạng này. Họ có chi phí cao. Các thiết bị như vậy sẽ tắt điện áp mạch trong trường hợp rò rỉ dòng điện ở mức tối thiểu. Sự rò rỉ như vậy có thể xảy ra nếu một công nhân bị điện giật.

Một phương pháp bảo vệ ngắn mạch khác là lò phản ứng hạn chế dòng điện. Nó được sử dụng để bảo vệ các mạch trong mạng điện áp cao, trong đó cường độ dòng điện ngắn mạch có thể đạt đến mức không thể chọn các thiết bị bảo vệ có thể chịu được lực điện động lớn.

Lò phản ứng là một cuộn dây có điện trở cảm ứng. Nó được kết nối trong một mạch trong một mạch nối tiếp. Trong quá trình hoạt động bình thường, lò phản ứng có độ sụt điện áp khoảng 4%. Trong trường hợp ngắn mạch, phần chính của điện áp rơi vào lò phản ứng. Có một số loại lò phản ứng: bê tông, dầu. Mỗi người trong số họ đều có những đặc điểm riêng.

Định luật Ohm cho ngắn mạch

Cơ sở để tính toán số lần đóng mạch là nguyên tắc xác định cách tính dòng điện từ điện áp bằng cách chia nó cho điện trở nối vào. Nguyên tắc tương tự hoạt động khi xác định tải định mức. Sự khác biệt là thế này:

  • Khi trường hợp khẩn cấp xảy ra, quá trình này diễn ra ngẫu nhiên và tự phát. Tuy nhiên, nó có thể thực hiện một số tính toán bằng cách sử dụng các phương pháp do các chuyên gia phát triển.
  • Trong quá trình hoạt động bình thường của mạch điện, điện trở và điện áp ở chế độ cân bằng và có thể thay đổi đôi chút trong phạm vi hoạt động trong giới hạn bình thường.

Nguồn điện

Dựa trên công suất này, việc đánh giá được thực hiện về tiềm năng năng lượng của tác động phá hủy mà dòng điện ngắn mạch có thể thực hiện và tiến hành phân tích thời gian và kích thước dòng chảy.

Ví dụ, hãy xem xét rằng một đoạn dây dẫn bằng đồng có tiết diện 1,5 mm 2 và chiều dài 50 cm lần đầu tiên được kết nối trực tiếp với pin Krona. Và trong một trường hợp khác, đoạn dây tương tự được cắm vào ổ cắm điện trong gia đình.

Trong trường hợp của Krona, một dòng điện ngắn mạch sẽ chạy qua dây dẫn, nó sẽ làm nóng cục pin này cho đến khi nó hỏng, vì năng lượng của pin không đủ để làm nóng và làm chảy dây dẫn được kết nối để làm đứt mạch.

Trong trường hợp ổ cắm gia đình, các thiết bị bảo vệ sẽ hoạt động. Hãy tưởng tượng rằng những biện pháp bảo vệ này không thành công và không hoạt động. Trong trường hợp này, dòng điện ngắn mạch sẽ chạy qua hệ thống dây điện trong gia đình, sau đó qua hệ thống dây điện của toàn bộ lối vào, ngôi nhà và sau đó qua đường dây trên không hoặc cáp. Vậy là anh ta sẽ đến được trạm biến áp.

Kết quả là một mạch điện dài với nhiều dây cáp, dây điện và nhiều kết nối khác nhau được kết nối với máy biến áp. Chúng sẽ làm tăng đáng kể điện trở của đoạn dây thử nghiệm của chúng tôi. Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp này, khả năng cao là đoạn dây này sẽ tan chảy và cháy.

Điện trở mạch

Đoạn đường dây điện từ nguồn điện đến đoạn ngắn mạch có một số điện trở. Giá trị của nó ảnh hưởng đến cường độ dòng điện ngắn mạch. Các cuộn dây của máy biến áp, cuộn dây, cuộn cảm và tấm tụ điện góp phần tạo nên tổng điện trở của mạch dưới dạng điện dung và điện cảm. Trong trường hợp này, các thành phần không tuần hoàn được tạo ra làm biến dạng tính đối xứng của các dạng dao động điều hòa chính.

Có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để tính toán dòng điện ngắn mạch. Chúng cho phép bạn tính toán dòng điện ngắn mạch với độ chính xác cần thiết bằng cách sử dụng thông tin có sẵn. Trong thực tế, có thể đo điện trở của mạch điện hiện có bằng phương pháp không pha. Điện trở này giúp cho việc tính toán chính xác hơn và có những điều chỉnh phù hợp khi lựa chọn bảo vệ ngắn mạch.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét vấn đề đau đầu chính của bất kỳ thợ điện nào - đoản mạch. Đồng thời, chúng tôi sẽ giải thích dòng điện ngắn mạch là gì và xóa tan lầm tưởng về điện áp ngắn mạch là gì, đồng thời thảo luận về dòng điện ngắn mạch (hay còn gọi là dòng điện ngắn mạch). ngắn mạch) có nghĩa là cho mạng điện. Nhưng trước tiên, một chút về vật lý sẽ giúp bạn nhớ rằng điện là sự truyền điện tích của các electron từ điểm này sang điểm khác. Quy trình nhất quán và có trật tự. Nhưng đôi khi một tai nạn lại cản trở trình tự nghiêm ngặt này, và đây chính là lúc bạn phải nhớ hai từ “đoản mạch” này.

Tại sao lại xảy ra đoản mạch và ai là người chịu trách nhiệm về việc này?

Bất kỳ sơ đồ mạch điện nào cũng được biểu thị bằng “cộng” và “trừ”, giống như ở bất kỳ loại pin nào. Nếu bạn đặt một bóng đèn giữa chúng, nó sẽ bắt đầu cháy khi đóng mạch điện. Một mạch được lắp ráp chính xác sẽ cho phép bóng đèn cháy trong thời gian khá dài, điều này được thể hiện thành công ở bất kỳ đèn pin nào. Nhưng hãy xem điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta chỉ đơn giản kết nối pin cộng và pin trừ. Không có bóng đèn và không có bất kỳ lực cản nào cả. Đúng, trong mô hình này chúng ta có một mạch điện thuần túy. Dây giữa các điểm tiếp xúc của pin sẽ nóng lên, nguồn điện gần như cạn kiệt ngay lập tức và sau vài giây, pin này sẽ không thắp sáng một bóng đèn nào. Toàn bộ năng lượng của pin sẽ được dùng vào việc tối đa hóa dòng điện ngắn mạch, làm nóng dây dẫn và làm cạn kiệt hoàn toàn tài nguyên. Một thí nghiệm như vậy là an toàn cho người thí nghiệm vì dòng điện nhỏ.

Tuy nhiên, điều tương tự sẽ xảy ra nếu bạn cắm kéo vào ổ cắm để xem điều gì sẽ xảy ra. Dòng điện, sau khi phát hiện ra đường đi ngắn nhất (kéo), sẽ chạy vào ổ cắm chính xác thông qua đường dẫn ngắn này từ “cộng” đến “trừ” (), quên mất các đường dẫn khác mà điện trở mạch đang chờ nó. Do đó tên của rắc rối này - "đoản mạch". Trên thực tế, đoản mạch là cơ hội để dòng điện chuyển từ “cộng” sang “trừ” càng nhanh càng tốt và đạt hiệu quả tối đa. Trong trường hợp này, dòng điện trở nên bừa bãi theo phương tiện của nó, đó là cơ sở của việc bảo vệ ngắn mạch và các quy tắc cơ bản về cách tránh tai họa này.

Vì vậy, đoản mạch là một tình huống khẩn cấp trong mạng điện, trong đó dòng điện đi qua nhận được con đường ngắn nhất và trực tiếp nhất để loại bỏ điện thế (sự khác biệt tiềm năng giữa “cộng” và “trừ”), dẫn đến giống như tuyết lở. tăng cường độ dòng điện và làm nóng mạnh phần mạch, trong đó xảy ra đoản mạch.

Lưu ý rằng vĩnh viễn (ngắn mạch liên tục) cũng xảy ra trong các mạng sử dụng dây nguồn có mức cách điện không đủ (điện trở cách điện thấp), nhiều chuyển mạch không cần thiết (xoắn trong hộp phân phối, đường dây, v.v.), cũng như ở các khu vực ẩm ướt.

Hóa ra chập điện thì có ai có lỗi chứ không phải người thợ điện nối dây? Chắc chắn là không theo cách đó. Thợ điện có nghĩa vụ, khi đặt đường dây hoặc, bao gồm cả thiết bị đầu cuối (đi qua), để đảm bảo không xảy ra đoản mạch. Nếu không, mọi biện pháp bảo vệ ngắn mạch sẽ vô ích. Thông thường, việc bảo vệ không thành công ở những tấm chắn được lắp ráp có vi phạm, dẫn đến hậu quả thảm khốc:

Nói thêm một chút về nguyên nhân gây đoản mạch

  1. Dây cách điện không đúng cách hoặc chuyển động vật lý của các tiếp điểm trong thiết bị đầu cuối (dịch chuyển, xoay, các hành động khác có thể kết nối hai dây).
  2. Hư hỏng lớp cách điện của cáp khi đặt đường dây điện (bao gồm cả đường dây ẩn) hoặc trong quá trình sửa chữa và hoàn thiện.
  3. Việc sử dụng các thiết bị bị lỗi (từ ổ cắm đèn đến khối đầu cực và ổ cắm), trong đó có khả năng trực tiếp xảy ra đoản mạch.
  4. Bỏ qua hiện tượng đoản mạch trong hệ thống dây điện trong khi làm việc (lỗi phổ biến nhất của thợ điện mới vào nghề), vì hiệu ứng đoản mạch không lặp lại.
  5. Các lỗi nối dây “nổi”, “lẻ tẻ”, không được quan tâm đúng mức do hiếm khi xảy ra.

Đây là danh sách các nguyên nhân phổ biến nhất gây ra đoản mạch, hỏng mạng điện chung cư và gia đình, cũng như các đám cháy khó dập tắt do lửa liên tục cháy từ dây cáp cháy. Rõ ràng, không ai cần những rắc rối như vậy.

Một vài lời nữa về tính chất vật lý của ngắn mạch.

Hãy quay trở lại bàn làm việc của chúng ta và nhớ rằng khi dòng điện chạy qua, bạn có thể quan sát cường độ dòng điện giảm như thế nào khi điện trở của dây dẫn tăng. Đây chính là yếu tố khiến dòng điện ngắn mạch vượt quá đáng kể các thông số cho phép. Đây là cách hoạt động của tính năng bảo vệ ngắn mạch - nó giám sát dòng điện tăng đột ngột, ngắt điện cho đường dây "đáng ngờ".

Không phải ai cũng nhớ rằng khi loại bỏ điện trở trong dây dẫn, một thông số khác cũng sẽ thay đổi. Chúng ta đang nói về thực tế là điện áp ngắn mạch sẽ trở nên rất đáng ngờ. Và khi có yếu tố cảm ứng (ví dụ, một người dùng máy sấy tóc rơi vào bồn nước), nó hoàn toàn phi tuyến và không có dạng hình sin. Trong trường hợp này, có thể không xảy ra đoản mạch trực tiếp, nhưng tính năng bảo vệ đoản mạch cũng có tác dụng trong trường hợp này - đây là các cầu dao RCD. Thiết bị ngắt bảo vệ, nguyên lý hoạt động của thiết bị này chỉ loại trừ khả năng đáp ứng với những thay đổi về cường độ dòng điện.

Các thiết bị bảo vệ đánh giá điều gì và chúng ta nên biết gì về hiện tượng đoản mạch nếu chúng ta không chỉ muốn được cứu?

  • Mạng điện nào cũng có điểm không ổn định. Đây là các tiếp điểm, thiết bị đầu cuối, công tắc đèn và các công tắc tự động khác hoạt động trên cơ sở các chương trình (ví dụ: cảm biến theo dõi ánh sáng). Mỗi điểm này đều có thể là nguồn gây đoản mạch. Đối với họ, người thợ điện phải chú ý tối đa trong quá trình làm việc và lắp đặt;
  • Sự sẵn có của nền tảng trong mạng. Bạn sẽ ngạc nhiên, nhưng lỗi chạm đất (không) là hiện tượng đoản mạch an toàn nhất. Đúng vậy, nó cũng sẽ gây ra rất nhiều rắc rối và rắc rối, nhưng ít nhất nó sẽ không giết chết ai cả. Ngoài ra, các thiết bị nối đất cho phép bạn đánh giá sự hiện diện của sự cố và rò rỉ cách điện TRƯỚC KHI xảy ra đoản mạch.

Lò vi sóng, máy rửa chén, máy giặt, tủ đông và lò nướng điện phải được nối đất. Nhìn vào mặt sau của lò vi sóng. Bạn sẽ thấy một điểm tiếp xúc bằng đồng được vặn vào. Đây là nền tảng. Bạn không nên dựa vào phích cắm không có tiếp điểm. Hãy tìm một người có chuyên môn để nối đất cho chiếc lò này. Bạn sẽ tìm thấy điểm tiếp xúc tương tự trên thành sau của lò nướng điện. Trên tủ đông, điểm tiếp xúc này rất có thể sẽ nằm trong khu vực của cuộn dây làm mát. Việc này được thực hiện là có lý do, vì vậy đừng nghĩ rằng một cái nĩa có thể bảo vệ bạn. Hãy tìm cách thực sự vô hiệu hóa kỹ thuật này!

Ngoài những điều trên, máy còn xác định “cân bằng mạng” không đổi, theo dõi tình trạng quá tải và chênh lệch cực đại ở cả dòng điện ngắn mạch (hoặc có giá trị tương tự) và điện áp. Nhưng máy tự động sẽ không trở thành thuốc chữa bách bệnh nếu xảy ra đoản mạch trên một phần mạng của bạn vi phạm các yêu cầu và quy tắc. Ví dụ, một sợi dây chạy dưới tấm gỗ dán hoặc vật liệu hoàn thiện dễ cháy khác. Dưới đây là những gì sẽ xảy ra khi xảy ra đoản mạch ở một nơi như vậy.

Quá trình xảy ra ngắn mạch. Thời gian tắt máy, phát triển quy trình, hậu quả

Mặc dù có vẻ “tức thời” rõ ràng, quá trình đoản mạch có các giai đoạn được mô tả rõ ràng khi nó xảy ra.

  • Xuất hiện cầu nối trái phép giữa hai dây dẫn;
  • Sự phá vỡ “hàng rào cách điện” bởi dòng điện và sự xuất hiện của một đoạn ngắn mạch mới trong mạch điện;
  • Chuyển hướng năng lượng và xuất hiện dòng điện ngắn mạch ở một khu vực mới;
  • Cường độ dòng điện tăng mạnh, điện áp giảm và sự nóng lên nhanh chóng của một phần “điện trở” mới - dây dẫn xảy ra đoản mạch;
  • Dây nóng chảy (quá trình gia nhiệt không tự dừng lại và nhiệt độ gia nhiệt vượt quá đáng kể nhiệt độ nóng chảy của hợp kim và kim loại) khi đánh lửa đồng thời lớp cách điện;
  • Kích hoạt cầu dao cố gắng ngắt điện khu vực có sự cố;
  • Giảm điện áp và ngắt điện đường dây;
  • Tiếp tục làm nóng phần mạng bị hư hỏng (ngay cả sau khi ngắt điện, vì quá trình gia nhiệt là một quá trình lâu hơn nhiều) kèm theo cháy lớp cách điện hoặc dây điện nếu bảo vệ ngắn mạch không hoạt động như mong đợi;
  • Lỗi của phần mạng trong đó xảy ra đoản mạch.

Tất cả điều này mất khoảng 2-4 giây. Đủ thời gian để dây nóng lên tới 1100 độ và lớp cách nhiệt bùng lên như que diêm. Trong trường hợp này, sẽ không thể ngăn ngừa đoản mạch mà chỉ có thể giảm thiểu thiệt hại. Bất chấp thời gian, ngay cả khi quan sát trực quan quá trình đóng dây điện, sự cố xảy ra đoản mạch, bạn sẽ không có thời gian để làm bất cứ điều gì. Vì vậy, đây là một số khuyến nghị về cách tránh thảm họa như vậy:

Nếu bạn không thể ngăn chặn nó, hãy lãnh đạo nó!

Cụm từ này của chính trị gia vĩ đại mô tả một cách hoàn hảo tình hình của lưới điện mà chúng tôi rất tin tưởng. Và cuộc sống của bạn, sự thoải mái và gần như tất cả tài sản của bạn. Do đó, một danh sách các khuyến nghị đơn giản sẽ không thừa.

Kiểm tra mạng điện và thông tin liên lạc mới có dòng điện vượt mức, mô phỏng tình trạng quá tải. Việc kiểm tra như vậy phải được thực hiện với bác sĩ chuyên khoa, tự làm là nguy hiểm.

Đừng bỏ qua việc đo điện trở cách điện trong mạng đã hoàn thiện. Đúng, việc này tốn tiền và mất thời gian, nhưng phép đo như vậy sẽ loại bỏ các lỗi chạm đất điển hình của cáp dài và cũng sẽ chỉ ra những khu vực nguy hiểm nhất, có thể tốt hơn để thay thế.

Hình ảnh cho thấy hồ quang (sự cố) có thể xảy ra nếu không có sự tiếp xúc vật lý của dây dẫn. Đó là lý do tại sao, khi lắp ráp ổ cắm và công tắc, chỉ tước lớp cách điện ở khu vực đã rút hoàn toàn vào thiết bị đầu cuối! Không để dây lộ ra dù chỉ vài mm, nếu không điều có thể xảy ra trong ảnh là hiện tượng hồ quang điện bên trong thiết bị. Hãy để chúng tôi nhắc nhở bạn rằng trong sự cố như vậy, bảo vệ ngắn mạch gần như được đảm bảo là sẽ trễ trong việc ngắt đường dây!

Việc mở rộng và bổ sung các đường dây không được cân nhắc kỹ lưỡng mà không có biện pháp bảo vệ là con đường trực tiếp dẫn đến đoản mạch và cháy nổ. Đây là một ví dụ điển hình về những gì bạn không bao giờ nên làm.