Thực đơn
trang chủHướng dẫn

Nguyên nhân gây ngắn mạch. Dòng điện ngắn mạch và tính toán của nó. Dòng điện tăng ngắn mạch

Đối với các pha 220 V hoặc ngược pha với nhau hoặc bằng 0, không được cung cấp bởi thiết kế mạch điện hoặc các thiết bị điện, làm gián đoạn hoạt động bình thường của mạng điện.

Đoản mạch xảy ra do cách điện của dây điện, cáp hoặc các bộ phận mang dòng điện trong các thiết bị điện bị vi phạm, cũng như do tiếp xúc cơ học với các bộ phận không cách điện, do đó điều quan trọng là phải luôn cách điện các đầu trần của thiết bị điện. hệ thống dây điện riêng biệt với nhau bằng băng keo điện hoặc băng keo điện có vỏ cách điện, tức là không dẫn dòng điện.

Khi xảy ra đoản mạch trong mạch điện, giá trị dòng điện tăng tức thời và liên tục dẫn đến sinh nhiệt cao, làm dây dẫn điện bị nóng chảy, khiến dây dẫn điện bốc cháy và lửa cháy lan rộng trong phòng nơi có sự cố xảy ra. ngắn mạch xảy ra.
Do chập điện, hoạt động bình thường không chỉ của căn hộ của bạn mà của hàng xóm của bạn cũng bị gián đoạn do điện áp nguồn giảm, điều này thường dẫn đến hỏng hóc các thiết bị điện và đồ gia dụng.

Trong các căn hộ có điện áp 220 V, chỉ xảy ra đoản mạch một pha (đoản mạch một pha tới dây trung tính hoặc tới dây trung tính), và ở một số nhà riêng hoặc gara có điện áp đầu vào ba pha là 380 Volt, hai pha nguy hiểm hơn nhiều. mạch pha có thể xảy ra (ngắn mạch hai pha với nhau + với “Mặt đất”) hoặc ba pha (ngắn mạch ba pha với nhau + với “Mặt đất”)

Trong động cơ và thiết bị điện, trong trường hợp có sự cố, đoản mạch bên trong cũng có thể xảy ra:
Ví dụ, các cuộn dây xen kẽ xảy ra khi các cuộn dây quay trong stato hoặc rôto của động cơ điện được nối với nhau hoặc giữa các vòng trong cuộn dây máy biến áp.

Và nếu thiết bị điện có vỏ kim loại thì có thể xảy ra sự cố cách điện và chập điện ở vỏ kim loại. Trong trường hợp này, chỉ có vỏ mới bảo vệ con người khỏi bị điện giật.

Chú ý, dây bằng polyetylen và đặc biệt là vỏ cao su dễ cháy hơn. Do đó, là một thợ điện chuyên nghiệp trong nhiều năm tham gia lắp đặt điện ở Minsk, tôi thực sự khuyên bạn nên sử dụng cáp VVG Ng, có lớp cách điện không cháy, trong các căn hộ, nhà ở, gara, v.v., để đặt ẩn dưới lớp thạch cao và sử dụng Cáp VVG Ng đắt tiền hơn đặt hở trên đế chống cháy Ls, thậm chí không bốc khói khi đoản mạch.

Quá tải mạng điện trong nhà, gara hay chung cư thường xảy ra trong đời sống hàng ngày và cũng rất nguy hiểm, cấp cứu. Và như thực tế đã chỉ ra, nó nguy hiểm hơn dòng điện ngắn mạch. Bởi vì hệ thống dây điện được bảo vệ một cách đáng tin cậy hoặc.

Nguyên nhân gây quá tải là do đấu nối, đưa nhiều thiết bị điện vào một nhóm ổ cắm điện hoặc làm hư hỏng các thiết bị tiêu dùng điện mà tổng dòng điện đi qua dây cáp hoặc dây điện vượt quá giá trị định mức thiết kế. Đối với ngôi nhà hoặc căn hộ nơi chủ yếu đặt cáp hoặc dây điện có tiết diện 1,5 mm vuông thì dòng điện định mức không được cao hơn 16 Ampe hoặc không còn nữa 3,5 kilowatt.

Điều quan trọng là phải biết và sử dụng trong thực tế chỉ các công tắc hoặc ổ cắm để kết nối đèn điện hoặc thiết bị điện có giá trị điện áp và dòng điện không thấp hơn giá trị ghi trên thân ổ cắm hoặc công tắc điện. Ví dụ: ổ cắm ghi “10 A; 250 V”, có nghĩa là nó được thiết kế cho mạng 220 Volt một pha và giá trị tối đa của dòng điện đi qua ổ cắm không được cao hơn 10 Ampe hoặc xấp xỉ không quá 2 Kilowatt điện. Bạn không thể cắm một thiết bị điện mạnh vào ổ cắm như vậy, chẳng hạn như có công suất 2,5-3 Kilowatt, điều này sẽ dẫn đến cháy các tiếp điểm của ổ cắm.

Đoản mạch có thể xảy ra ở bất kỳ ngôi nhà nào và không ai tránh khỏi điều này.

Quá trình này là một chế độ hoạt động khẩn cấp của nguồn điện.

Bạn có thể hiểu rằng đã xảy ra đoản mạch trong nhà bằng dấu hiệu đơn giản này - tất cả các thiết bị và đèn đã tắt.

Trong trường hợp này, bạn cần kiểm tra phích cắm hoặc cầu chì.

Nếu bạn thấy phích cắm bị cháy hoặc cầu chì bị đứt thì hãy chắc chắn rằng đã xảy ra quá tải, sự cố nối đất hoặc đoản mạch.

Chúng ta sẽ nói thêm về cách loại bỏ những vấn đề này và xác định lý do tại sao không có ánh sáng trong nhà.

Các loại ngắn mạch

Mọi thứ đều đơn giản ở đây. Chỉ có hai loại:

  • đối xứng;
  • ngắn mạch không đối xứng.

Với mạch điện đối xứng, cả ba pha của thiết bị điện đều ở cùng một vị trí (điện trở của tất cả các pha bằng nhau).

Với tính không đối xứng - tất cả các pha không bằng nhau.

Bạn có thể tìm hiểu khả năng xảy ra một loại mạch cụ thể bằng cách xem bảng bên dưới.

Nguyên nhân gây đoản mạch

Đoản mạch có thể xảy ra:

  • do dị thường tự nhiên;
  • trong mạch điện một chiều;
  • trong mạch điện xoay chiều.

Chúng ta hãy xem xét từng loại chi tiết hơn.

Nguyên nhân ngắn mạch do dị thường tự nhiên


Những dị thường như vậy bao gồm sét. Chúng đặc biệt nguy hiểm cho cả cuộc sống con người và ngôi nhà của bạn.

Nguồn hình thành sét là năng lượng tĩnh cao tích tụ trong các đám mây khi chúng di chuyển.

Làm mát tự nhiên khi lên cao sẽ thúc đẩy quá trình ngưng tụ hơi nước và hơi ẩm, tạo thành mưa.

Độ ẩm có điện trở thấp. Do đó, nó tạo ra sự cố trong không khí mà dòng điện đi qua, dưới dạng sét.

Sét đánh có thể dẫn đến đoản mạch và những hậu quả bi thảm khác.

Nguyên nhân gây đoản mạch có thể ở mạch DC

Nguồn điện tạo ra sự chênh lệch điện thế âm và dương. Những điều này lần lượt đảm bảo hoạt động chính xác của mạch.

Tải điện trên thiết bị được phân bổ đều, nhưng ở chế độ khẩn cấp, đoản mạch có thể xảy ra giữa các cực có điện trở thấp.

Đoản mạch ngăn cản dòng điện đồng đều và khiến mạch không hoạt động.

Như vậy, hóa ra lượng điện không thay đổi nhưng giá trị dòng điện lại tăng lên. Theo đó, thiết bị của bạn đã bị cháy.

Nguyên nhân gây đoản mạch có thể là ở mạch điện xoay chiều


Trong mạch điện xoay chiều, mọi thứ hoạt động giống như trong mạch điện một chiều. Điều đáng chú ý là một số tính năng ảnh hưởng đến dòng điện:

  • sơ đồ mạng 1 và 3 pha có cấu hình khác nhau;
  • sự hiện diện hay vắng mặt của một vòng lặp mặt đất.

Nói một cách đơn giản, các tình huống sau có thể gây ra đoản mạch trong nhà và hệ thống dây điện:

  • chúng tôi xuống và bắt đầu khoan tường hoặc đóng đinh. Bạn bị vướng vào một sợi dây dẫn đến đoản mạch;
  • quá điện áp (sử dụng nhiều thiết bị gia dụng cùng một lúc);
  • nóng chảy cách điện do tiếp xúc kém ở ổ cắm, phích cắm, v.v.;
  • khi hàng xóm bị ngập nước, hơi ẩm xâm nhập vào hộp phân phối, dẫn đến phá hủy lớp cách điện và đoản mạch các tiếp điểm;
  • sự hiện diện của loài gặm nhấm;
  • hệ thống dây điện cũ.

Nguyên nhân gây đoản mạch có thể là bất cứ điều gì, vì vậy cần đặc biệt chú ý đến vấn đề này để tránh những hậu quả như hỏng hóc, hỏa hoạn hoặc thậm chí tử vong.

Làm thế nào để tìm ra một mạch ngắn trong hệ thống dây điện

Theo quy định, việc tìm kiếm đoản mạch xảy ra sau khi phích cắm hoặc cầu dao bị ngắt.

Có một số lựa chọn ở đây:

  • kiểm tra trực quan;
  • sử dụng các thiết bị đặc biệt;
  • ngoại lệ;
  • bằng âm thanh;
  • bằng mùi.

Kiểm tra bên ngoài trong thời gian ngắn mạch

Nếu phát hiện lớp cách điện bị hỏng hoặc điểm tiếp xúc của hai dây hở bị hỏng thì có thể cho rằng nguyên nhân đã được tìm ra.

Thông thường, những hư hỏng như vậy có thể được tìm thấy ở các công tắc hoặc ổ cắm nơi nối dây.

Nếu bạn nhận thấy vỏ bị cháy thì đây là sự cố.

Cách tìm ngắn mạch bằng dụng cụ


Tốt hơn là sử dụng megohmmeter hoặc đồng hồ vạn năng cho việc này. Họ sẽ nhanh chóng kiểm tra điện trở trong mạch.

Kết nối một dây của thiết bị với pha và dây kia với đất (về 0).

Nếu thiết bị hiển thị số 0 thì hệ thống dây điện vẫn bình thường. Bất cứ điều gì trên 0 cho thấy liên hệ liên lạc.

Điều đáng lưu ý là đồng hồ vạn năng có điện trở nhỏ, do đó không phải lúc nào cũng có thể xác định được tình trạng đoản mạch với sự trợ giúp của nó.

Cách tìm bao đóng bằng phương pháp loại trừ


Ở đây mọi thứ đều đơn giản, nhưng phương pháp này có hiệu quả trong trường hợp thiết bị điện bị lỗi.

Khi cầu dao của bạn bị hỏng, hãy tắt toàn bộ nguồn điện.

Sau đó bật máy và bắt đầu kết nối từng thiết bị.

Cách phát hiện đoản mạch bằng âm thanh và mùi


Khi các điểm tiếp xúc đóng lại, bạn có thể nghe thấy âm thanh tanh tách. Điều chính là có thính giác tốt.

Bạn có thể dễ dàng nhận thấy nó qua mùi nhựa cháy và khói nhẹ.

Cách khắc phục chập mạch

Hành động của bạn phải như sau:

  • loại bỏ vùng bị hư hỏng và kết nối lại các tiếp điểm, được cách nhiệt tốt;
  • Đối với ổ cắm và công tắc, việc thay thế chúng bằng cái mới sẽ dễ dàng hơn là khôi phục danh bạ;
  • Nên thay thế hoàn toàn hệ thống dây điện cũ (mặc dù thú vui không hề rẻ nhưng tuổi thọ lại đắt hơn);
  • Sửa chữa các thiết bị gia dụng của bạn hoặc loại bỏ chúng hoàn toàn.

Nếu bạn không có kinh nghiệm làm việc về điện, tốt hơn hết bạn nên gọi cho một thợ điện có kinh nghiệm, người biết chính xác phải làm gì.

Phòng ngừa và bảo vệ chống ngắn mạch

Để đảm bảo đoản mạch không xảy ra trong nhà hoặc căn hộ, nên kiểm tra dây điện ba tháng một lần. Bằng cách này bạn có thể ngăn ngừa hậu quả từ trong trứng nước.

Nếu bạn nhận thấy ổ cắm bị ố vàng và tan chảy, hãy thay thế nó ngay lập tức.

Cài đặt một bộ ngắt mạch. Điều này sẽ trở thành một loại bảo vệ cho ngôi nhà.

Khi tính toán chính xác tiết diện cáp. Điều này sẽ giúp bạn tránh khỏi tình trạng quá tải.

Không gấp chặt cáp trong khi lắp đặt vì điều này có thể làm hỏng vỏ bảo vệ.

Trước khi khoan hoặc sửa chữa, hãy đánh dấu đường đi của cáp và hệ thống dây điện trên tường.

Lý do chính ngắn mạch– vi phạm cách điện của thiết bị lắp đặt điện, bao gồm cả cáp và đường dây điện trên không. Dưới đây là một số ví dụ về hiện tượng đoản mạch xảy ra do hư hỏng cách điện.

Trong quá trình đào đất, một dây cáp cao thế bị hư hỏng dẫn đến chập mạch các pha. Trong trường hợp này, hư hỏng cách điện xảy ra do tác động cơ học lên đường cáp.

Sự cố chạm đất một pha xảy ra trong thiết bị đóng cắt hở của trạm biến áp do lớp cách điện hỗ trợ bị hỏng do lớp phủ cách điện của nó bị lão hóa.

Một ví dụ khá phổ biến khác là cành hoặc cây rơi trên dây của đường dây điện trên không, dẫn đến đứt hoặc đứt dây.

Phương pháp bảo vệ thiết bị khỏi đoản mạch trong hệ thống lắp đặt điện

Như đã đề cập ở trên, đoản mạch đi kèm với dòng điện tăng đáng kể, dẫn đến hư hỏng các thiết bị điện. Do đó, bảo vệ các thiết bị lắp đặt điện khỏi chế độ khẩn cấp này là nhiệm vụ chính của ngành năng lượng.

Để bảo vệ chống đoản mạch khi vận hành khẩn cấp thiết bị, nhiều thiết bị bảo vệ khác nhau được sử dụng khi lắp đặt điện của các trạm biến áp phân phối.

Mục đích chính của tất cả các thiết bị bảo vệ rơle là để mở (hoặc một số) cầu dao cung cấp điện cho phần mạng nơi xảy ra đoản mạch.

Trong lắp đặt điện có điện áp 6-35 kV, bảo vệ quá dòng (MCP) được sử dụng để bảo vệ đường dây điện khỏi bị đoản mạch. Để bảo vệ đường dây 110 kV khỏi bị đoản mạch, bảo vệ lệch pha được sử dụng làm bảo vệ đường dây chính. Ngoài ra, để bảo vệ đường dây truyền tải 110 kV, bảo vệ khoảng cách và bảo vệ nối đất (TZNP) được sử dụng làm biện pháp bảo vệ dự phòng.

3Truyền tải điện

Truyền tải điện từ nhà máy điện đến hộ tiêu dùng là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của ngành năng lượng. Điện được truyền chủ yếu bằng đường hàng không đường dây điện(đường dây điện) của dòng điện xoay chiều, mặc dù có xu hướng sử dụng ngày càng rộng rãi đường dây cáp và đường dây điện một chiều. Sự cần thiết của P. e. trên một khoảng cách là do điện được tạo ra bởi các nhà máy điện lớn với các tổ máy công suất lớn và được tiêu thụ bởi các máy thu điện có công suất tương đối thấp phân bố trên một lãnh thổ rộng lớn. công việc phụ thuộc vào khoảng cách hệ thống điện thống nhất bao trùm các vùng lãnh thổ rộng lớn.

Một trong những đặc điểm chính truyền tải điện là thông lượng của nó, tức là công suất lớn nhất có thể được truyền dọc theo đường dây điện, có tính đến các yếu tố hạn chế: công suất tối đa trong điều kiện ổn định, tổn thất vầng quang, làm nóng dây dẫn, v.v. Công suất truyền dọc theo đường dây điện xoay chiều có liên quan đến độ dài và sự phụ thuộc vào điện áp của nó

Ở đâu bạn 1 Và bạn 2 - điện áp ở đầu và cuối đường dây, Z c là trở kháng đặc tính của đường dây, a là hệ số lệch pha đặc trưng cho sự quay của vectơ điện áp dọc theo đường dây trên một đơn vị chiều dài của nó (do tính chất sóng của sự lan truyền của trường điện từ), tôi- chiều dài đường dây điện, d- góc giữa các vectơ điện áp ở đầu và cuối đường dây, đặc trưng cho chế độ truyền tải điện và độ ổn định của nó. Công suất truyền tải tối đa đạt được ở d= 90° khi phạm tội d= 1. Đối với đường dây điện xoay chiều trên không, có thể giả định gần đúng rằng công suất truyền tải cực đại xấp xỉ tỷ lệ với bình phương điện áp và chi phí xây dựng đường dây tỷ lệ thuận với điện áp. Vì vậy, trong quá trình phát triển truyền tải điện có xu hướng tăng điện áp là phương tiện chủ yếu để tăng công suất truyền tải của đường dây điện.

Truyền tải điện một chiều không có nhiều yếu tố vốn có trong truyền tải điện xoay chiều làm hạn chế công suất của chúng. Công suất tối đa truyền qua đường dây nguồn DC lớn hơn so với các đường dây nguồn AC tương tự:

Ở đâu E V. - điện áp đầu ra chỉnh lưu, R å - tổng điện trở tác dụng của truyền tải điện, ngoài điện trở của dây dẫn điện, còn bao gồm điện trở của bộ chỉnh lưu và biến tần. Việc hạn chế sử dụng truyền tải điện một chiều chủ yếu là do những khó khăn kỹ thuật trong việc tạo ra các thiết bị hiệu quả, rẻ tiền để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều (ở đầu đường dây) và dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều (ở cuối đường dây). Truyền tải điện một chiều hứa hẹn sẽ kết nối các hệ thống điện lớn ở xa nhau. Trong trường hợp này, không cần phải đảm bảo tính ổn định của các hệ thống này.

Chất lượng điện được xác định bởi hoạt động tin cậy và ổn định của hệ thống truyền tải điện, đặc biệt được đảm bảo bằng việc sử dụng các thiết bị bù và hệ thống điều khiển và điều khiển tự động (xem phần 2). Điều khiển kích thích tự động, Điều chỉnh điện áp tự động, Điều chỉnh tần số tự động).

Là kết quả của công việc nghiên cứu, những điều sau đây đã được phát triển:

    sơ đồ truyền tải điện một chiều cho phép sử dụng hợp lý nhất các đặc điểm thiết kế của đường dây trên không dòng điện xoay chiều ba pha nhằm truyền năng lượng điện qua ba dây;

    phương pháp tính toán điện áp làm việc của dòng điện một chiều đối với đường dây trên không được xây dựng trên cơ sở thiết kế tiêu chuẩn cột điện xoay chiều ba pha cấp điện áp 500-750 kV;

    phương pháp tính toán công suất đường dây trên không dùng dòng điện xoay chiều ba pha có điện áp vận hành 500-750 kV sau khi chuyển đổi thành dòng điện một chiều theo phương án do tác giả đề xuất;

    phương pháp tính toán độ tin cậy của đường dây trên không xoay chiều ba pha có điện áp vận hành 500-750 kV sau khi chuyển đổi thành dòng điện một chiều theo sơ đồ do tác giả đề xuất.

Đã tính toán chiều dài tới hạn của đường dây, từ đó truyền tải điện một chiều theo sơ đồ do tác giả xây dựng sẽ có hiệu quả kinh tế hơn so với truyền tải điện xoay chiều có điện áp 500, 750 kV.

Dựa trên kết quả nghiên cứu khoa học, các khuyến nghị được đưa ra:

    bằng cách lựa chọn loại cách điện dạng đĩa treo có trong giá treo cách điện của đường dây điện một chiều trên không;

    bằng cách tính chiều dài đường rò của dây treo cách điện của đường dây điện một chiều trên không;

    về việc lựa chọn mạch truyền tải điện ba dây, liên quan đến đường dây điện một chiều trên không, được thực hiện trên cơ sở thiết kế tiêu chuẩn của các giá đỡ dòng điện xoay chiều ba pha;

    về việc sử dụng các thiết kế tiêu chuẩn hóa của các giá đỡ dòng điện xoay chiều ba pha trên đường dây một chiều trên không;

    xác định điện áp làm việc của dòng điện một chiều liên quan đến đường dây điện một chiều trên không được thực hiện trên cơ sở thiết kế tiêu chuẩn của các giá đỡ dòng điện xoay chiều ba pha;

    để tính công suất của đường dây nguồn DC ba dây.

Kết quả tính toán cho thấy rằng thông lượng của các đường dây điện xoay chiều ba pha hiện có có thể tăng lên đáng kể bằng cách chuyển đổi chúng thành dòng điện một chiều sử dụng cùng các giá đỡ, vòng cách điện và dây dẫn. Mức tăng công suất truyền tải trong trường hợp này có thể dao động từ 50% đến 245% đối với đường dây trên không 500 kV và từ 70% đến 410% đối với đường dây trên không 750 kV, tùy thuộc vào nhãn hiệu và mặt cắt ngang của dây được sử dụng và loại dây. công suất lắp đặt của đường dây trên không AC. Việc chuyển đổi các đường dây xoay chiều ba pha hiện có thành dòng điện một chiều theo các phương án đề xuất cũng sẽ cải thiện đáng kể các chỉ số độ tin cậy của chúng. Đồng thời, việc sử dụng các mạch đã phát triển sẽ tăng độ tin cậy lên 5-30 lần, tùy thuộc vào cấp điện áp của đường dây trên không. Trong trường hợp thiết kế mới đường dây trên không DC theo sơ đồ trên, các chỉ số độ tin cậy của chúng sẽ tương đương nhau.

Nhìn chung, khả năng chuyển đổi đường dây trên không hiện có sang dòng điện xoay chiều 3 pha là khá khả thi. Giải pháp kỹ thuật như vậy có thể phù hợp để tăng công suất vận hành của đường dây trên không trong khi vẫn duy trì cấu hình của chúng và cũng sẽ mở rộng phạm vi ứng dụng truyền tải điện một chiều. Không thể loại trừ khả năng xây dựng các đường dây điện DC mới sử dụng thiết kế tiêu chuẩn của các cực xoay chiều ba pha.

4 Công suất phản kháng – thành phần của tổng công suất, tùy thuộc vào các thông số, mạch điện và chế độ vận hành của mạng điện, gây ra tổn thất bổ sung năng lượng điện hoạt động và suy giảm chất lượng năng lượng điện.

Năng lượng điện phản ứng - sự lưu thông năng lượng điện có hại về mặt công nghệ giữa các nguồn điện và máy thu dòng điện xoay chiều do mất cân bằng điện từ của hệ thống lắp đặt điện.

Các thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng chính trong hệ thống điện là máy biến áp, đường dây điện trên không, động cơ không đồng bộ, bộ chuyển đổi van, lò điện cảm ứng, thiết bị hàn và các phụ tải khác.

Công suất phản kháng có thể được tạo ra không chỉ bằng máy phát điện mà còn bằng các thiết bị tụ bù, máy bù đồng bộ hoặc nguồn công suất phản kháng thống kê (RPS) có thể lắp đặt tại các trạm biến áp của lưới điện.

Bình thường hóa dòng công suất phản kháng, khi giải quyết vấn đề bù công suất phản kháng bằng sức lực của chúng ta và nỗ lực của người tiêu dùng, thúc đẩy quá trình giải quyết vấn đề công suất phản kháng và các nhiệm vụ tối ưu hóa dòng công suất phản kháng, bình thường hóa cấp điện áp, giảm tổn thất công suất tác dụng trên các hệ thống điện. mạng lưới phân phối và tăng độ tin cậy cung cấp điện cho người tiêu dùng, cần tiến hành kiểm tra cơ sở vật chất của chi nhánh IDGC Bắc Kavkaz, CTCP - Stavropolenergo về tình trạng nguồn điện phản kháng, tình trạng năng lượng phản kháng và thiết bị đo công suất có chức năng giám sát sự cân bằng giữa năng lượng phản kháng và công suất.

Stavropolenergo có 866 dãy thiết bị bù (BSD) với công suất khả dụng là 38,66 MVAr (tải thực tế ở công suất phản kháng tối đa là 25,4 MVAr). Trên bảng cân đối của người tiêu dùng, công suất lắp đặt là 25,746 MVAr (phụ tải thực tế ở công suất phản kháng cực đại là 18,98 MVAr)

Cùng với OJSC Stavropolenergosbyt, các cuộc khảo sát về bản chất phụ tải của người tiêu dùng khi mức tiêu thụ công suất phản kháng tăng lên (tg ? > 0,4) đã được thực hiện. Sau khi công bố “Quy trình tính tỷ lệ tiêu thụ công suất tác dụng và công suất phản kháng cho các thiết bị nhận điện riêng lẻ của người tiêu dùng năng lượng điện”, theo Nghị định số 530 của Chính phủ Liên bang Nga, sẽ tổ chức làm việc với người tiêu dùng đầy đủ. Các điều kiện làm việc với người tiêu dùng theo “Quy trình…” mới được đưa vào nội dung các hợp đồng cung cấp điện đang được đàm phán lại.

Khi người tiêu dùng đăng ký kết nối với mạng điện của Stavropolenergo hoặc yêu cầu tăng công suất kết nối từ 150 kW trở lên, các yêu cầu về nhu cầu bù công suất phản kháng sẽ được đưa vào hợp đồng kết nối người tiêu dùng với mạng điện với số lượng đảm bảo tuân thủ các giá trị giới hạn đã thiết lập của hệ số công suất phản kháng.

Việc ký kết các thỏa thuận bổ sung cho các hợp đồng cung cấp dịch vụ truyền tải năng lượng điện được tổ chức với OJSC Stavropolenergosbyt, OJSC Pyatigorsk Electric Networks, LLC RN-Energo, KT CJSC RCER và K, OJSC Nevinnomyssky Azot, đảm bảo cho các nhà cung cấp các điều kiện để duy trì bởi Người tiêu dùng có hệ số công suất phản kháng từ 150 kW trở lên được kết nối do cơ quan điều hành liên bang thiết lập để thực hiện các chức năng phát triển chính sách của tiểu bang trong lĩnh vực phức hợp nhiên liệu và năng lượng cũng như các yêu cầu đảm bảo đo năng lượng phản kháng.

Trong những năm tới, các năng lực công nghiệp mới dự kiến ​​sẽ được đưa vào vận hành, điều này sẽ quyết định mức tăng trưởng tiêu thụ lên tới 3% hoặc hơn mỗi năm. Điều này làm cho nhiệm vụ cân bằng công suất phản kháng trở thành một trong những lĩnh vực ưu tiên và sẽ nhận được nhiều sự quan tâm hơn.

Bù công suất phản kháng- tác động có mục tiêu đến sự cân bằng công suất phản kháng trong một nút của hệ thống điện nhằm điều chỉnh điện áp và trong mạng lưới phân phối nhằm giảm tổn thất điện năng. Nó được thực hiện bằng cách sử dụng các thiết bị bù. Để duy trì mức điện áp cần thiết trong các nút mạng điện, mức tiêu thụ công suất phản kháng phải được đảm bảo bằng công suất phát yêu cầu, có tính đến lượng dự trữ cần thiết. Công suất phản kháng được tạo ra bao gồm công suất phản kháng được tạo ra bởi các máy phát điện của nhà máy điện và công suất phản kháng của các thiết bị bù nằm trong mạng điện và trong hệ thống lắp đặt điện của người tiêu dùng điện.

Việc bù công suất phản kháng đặc biệt phù hợp với các doanh nghiệp công nghiệp, nơi tiêu thụ điện chính là động cơ không đồng bộ, do đó hệ số công suất không áp dụng biện pháp bù là 0,7-0,75. Các biện pháp bù công suất phản kháng tại doanh nghiệp cho phép:

    giảm tải cho máy biến áp, tăng tuổi thọ của chúng,

    giảm tải cho dây và cáp, sử dụng chúng với tiết diện nhỏ hơn,

    nâng cao chất lượng điện tại các máy thu điện (bằng cách giảm méo dạng sóng điện áp),

    giảm tải cho thiết bị chuyển mạch bằng cách giảm dòng điện trong mạch,

    tránh bị phạt vì làm giảm chất lượng điện do hệ số công suất giảm,

    giảm chi phí năng lượng.

    Tiêu thụ công suất phản kháng cần thiết để tạo ra từ trường vừa là các đơn vị truyền tải điện riêng lẻ (máy biến áp, đường dây, lò phản ứng) vừa là các máy thu điện chuyển đổi điện thành một loại năng lượng khác, theo nguyên lý hoạt động của chúng, sử dụng từ trường (không đồng bộ). động cơ, lò cảm ứng, v.v.). Có tới 80-85% tổng công suất phản kháng liên quan đến sự hình thành từ trường được tiêu thụ bởi động cơ và máy biến áp không đồng bộ. Một phần tương đối nhỏ trong cân bằng tổng thể của công suất phản kháng rơi vào thị phần của những người tiêu dùng khác, ví dụ như lò cảm ứng, máy biến áp hàn, bộ chuyển đổi, đèn huỳnh quang, v.v.

    Tổng công suất các máy phát điện cung cấp cho mạng:

    (1)

    trong đó P và Q là công suất tác dụng và phản kháng của máy thu, có tính đến tổn thất điện năng trong mạng;

    cosφ là hệ số công suất của máy thu điện.

    Máy phát điện được thiết kế để hoạt động ở hệ số công suất định mức là 0,8-0,85, tại đó chúng có khả năng cung cấp công suất tác dụng định mức. Việc giảm cosφ đối với người tiêu dùng xuống dưới một giá trị nhất định có thể dẫn đến cosφ của máy phát điện sẽ thấp hơn công suất định mức và công suất tác dụng mà chúng tạo ra ở cùng tổng công suất sẽ nhỏ hơn công suất định mức. Như vậy, với hệ số công suất thấp giữa các hộ tiêu thụ, để đảm bảo truyền tải một lượng công suất tác dụng nhất định đến họ, cần phải đầu tư thêm chi phí xây dựng các nhà máy điện mạnh hơn, tăng công suất thông lượng của mạng lưới và máy biến áp, đồng thời, kết quả là phải chịu thêm chi phí vận hành.

    Do hệ thống điện hiện đại bao gồm một số lượng lớn máy biến áp và đường dây trên không dài nên điện kháng của thiết bị truyền tải rất đáng kể và điều này gây ra tổn thất đáng kể về điện áp và công suất phản kháng. Việc truyền công suất phản kháng qua mạng dẫn đến tổn thất điện áp bổ sung, từ biểu thức:

    (2)

    Có thể thấy, công suất phản kháng Q truyền qua mạng và điện kháng X của mạng ảnh hưởng đáng kể đến cấp điện áp của hộ tiêu thụ.

    Kích thước của công suất phản kháng truyền đi cũng ảnh hưởng đến tổn thất công suất tác dụng và năng lượng trong quá trình truyền tải điện, được tính theo công thức:

    (3)

    Đại lượng đặc trưng cho công suất phản kháng truyền đi là hệ số công suất
    . Thay thế giá trị của tổng công suất biểu thị theo cosφ vào công thức tổn thất, chúng ta thu được:

    (4)

    Điều này cho thấy sự phụ thuộc công suất của các dàn tụ điện tỷ lệ nghịch với bình phương điện áp lưới, do đó không thể điều chỉnh trơn tru công suất phản kháng và điện áp lắp đặt. Như vậy, cos(φ) giảm khi công suất phản kháng tiêu thụ của phụ tải tăng. Cần phải phấn đấu tăng cos(φ), vì cos (φ) thấp gây ra các vấn đề sau:

    Bài viết liên quan:Bù nhiễu và nhiễu khi điều khiển đối tượng tuyến tính bằng đầu ra

    Tổn thất điện năng cao trên đường dây (dòng công suất phản kháng);

    Giảm điện áp lớn trên đường dây điện;

    Sự cần thiết phải tăng công suất tổng thể của máy phát điện, mặt cắt cáp và công suất máy biến áp.

    Từ tất cả những điều trên, rõ ràng việc bù công suất phản kháng là cần thiết. Điều này có thể dễ dàng đạt được bằng cách sử dụng các bộ bù hoạt động. Nguồn công suất phản kháng chính được lắp đặt tại điểm tiêu thụ là máy bù đồng bộ và tụ điện tĩnh. Được sử dụng rộng rãi nhất là các tụ điện tĩnh có điện áp lên tới 1000 V và 6-10 kV. Tụ điện đồng bộ được lắp đặt ở cấp điện áp 6-10 kV tại các TBA huyện.

    Hình 1 Sơ đồ truyền tải điện

    a-không được bồi thường; b - có bồi thường.

    Tất cả các thiết bị này đều là những thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng chính (điện dung) hoặc tương tự là nguồn công suất phản kháng trễ mà chúng cung cấp cho mạng lưới. Điều này được minh họa bằng sơ đồ trong hình. 1. Vì vậy, trong sơ đồ ở Hình. Hình 1a thể hiện quá trình truyền điện từ trạm điện A đến trạm biến áp tiêu dùng B. Công suất truyền tải là P + jQ. Khi lắp đặt tụ tĩnh có công suất Q K tại hộ tiêu thụ (Hình 1 b), công suất truyền qua mạng sẽ là P + j(Q - Q K)

    Chúng ta thấy rằng công suất phản kháng truyền từ nhà máy điện đã giảm hoặc như người ta nói, đã được bù đắp bằng lượng điện năng do dãy tụ điện tạo ra. Người tiêu dùng hiện nhận được một phần đáng kể năng lượng này trực tiếp từ việc lắp đặt bù. Khi bù công suất phản kháng, tổn thất điện áp trên đường dây truyền tải điện cũng giảm. Nếu trước khi đền bù chúng tôi bị mất điện áp ở mạng lưới huyện

    (5)

    thì nếu có đền bù thì sẽ giảm xuống mức

    (6)

    trong đó R và X là điện trở của mạng.

    Vì công suất của từng tụ điện tương đối nhỏ nên chúng thường được mắc song song vào các cục pin đặt trong tủ hoàn chỉnh. Hệ thống lắp đặt bao gồm một số nhóm hoặc phần của dàn tụ điện thường được sử dụng, giúp điều chỉnh từng bước công suất của tụ điện và do đó điều chỉnh điện áp của hệ thống lắp đặt.

    Bộ tụ điện phải được trang bị điện trở phóng điện nối chặt với các cực của nó. Điện trở phóng điện của dàn tụ điện có điện áp 6-10 kV là máy biến điện áp VT, còn đối với dàn tụ điện có điện áp đến 380 V - đèn sợi đốt. Sự cần thiết của điện trở phóng điện được quyết định bởi thực tế là khi ngắt kết nối các tụ điện khỏi mạng, điện tích vẫn còn trong chúng và điện áp gần bằng điện áp mạng được duy trì. Bị đóng (sau khi ngắt kết nối) với điện trở phóng điện, tụ điện nhanh chóng mất điện tích, điện áp cũng giảm xuống 0, điều này đảm bảo an toàn cho việc bảo trì lắp đặt. Các bộ tụ điện khác biệt thuận lợi với các thiết bị bù khác ở chỗ thiết kế và bảo trì đơn giản, không có bộ phận quay và tổn thất công suất tác dụng thấp.

    Hình 2 Sơ đồ kết nối của dàn tụ điện.

    Khi lựa chọn công suất của các thiết bị bù, người ta phải cố gắng phân phối chính xác các nguồn công suất phản kháng và tải mạng tiết kiệm nhất. Có:

    a) hệ số công suất tức thời, tính theo công thức.

    (7)

    dựa trên số đọc đồng thời của oát kế (P), vôn kế (U) và ampe kế (I) tại một thời điểm nhất định hoặc từ số đọc của đồng hồ đo pha,

    b) hệ số công suất trung bình là trung bình số học của các hệ số công suất tức thời trong khoảng thời gian bằng nhau, được xác định theo công thức:

  • trong đó n là số khoảng thời gian;

    c) hệ số công suất trung bình có trọng số, được xác định từ số đọc của đồng hồ đo Wa hoạt động và năng lượng phản kháng Wr trong một khoảng thời gian nhất định (ngày, tháng, năm) bằng công thức:

    (9)

    Việc lựa chọn loại, công suất, vị trí lắp đặt và chế độ vận hành của thiết bị bù phải đảm bảo hiệu quả cao nhất, tùy thuộc vào:

    a) điều kiện điện áp cho phép trong mạng lưới cung cấp và phân phối;

    b) tải dòng điện cho phép trong tất cả các phần tử mạng;

    c) Các phương thức vận hành của nguồn công suất phản kháng trong giới hạn cho phép;

    d) dự trữ công suất phản kháng yêu cầu.

    Tiêu chí hiệu quả chi phí là mức tối thiểu của các chi phí nhất định, khi xác định những điều sau đây cần được tính đến:

    a) chi phí lắp đặt thiết bị bù và thiết bị bổ sung cho chúng;

    b) giảm chi phí thiết bị cho các trạm biến áp và xây dựng mạng lưới phân phối và cung cấp cũng như tổn thất điện năng trong đó và

    c) Giảm công suất đặt của nhà máy điện do tổn thất điện năng tác dụng giảm.

    Từ tất cả những điều trên, chúng ta có thể kết luận rằng việc bù công suất phản kháng trong mạng lưới khu vực sử dụng dàn tụ điện sẽ làm tăng công suất đường dây mà không cần thay đổi thiết bị điện. Ngoài ra, nó có ý nghĩa từ quan điểm kinh tế.

5 Nói một cách chính xác, các phương pháp chọn mặt cắt dựa trên tổn thất điện áp cho phép đã được phát triển cho dây dẫn làm bằng kim loại màu trong mạng có điện áp lên đến 35 kV. Các phương pháp được phát triển dựa trên các giả định được chấp nhận trong các mạng có điện áp như vậy.

Các phương pháp xác định mặt cắt theo tổn thất điện áp cho phép dựa trên giá trị điện kháng của dây dẫn x 0 thực tế không phụ thuộc vào tiết diện dây F:

đối với đường dây điện trên không x 0 = 0,36 - 0,46 Ôm/km;

· Dùng cho đường dây cáp điện cấp điện áp 6 – 10 kV x 0 = 0,06 - 0,09 Ôm/km;

· Đối với đường dây cáp điện có điện áp 35 kV x 0 = 0,11 - 0,13 Ohm/km.

Lượng tổn thất điện áp cho phép trên đường dây tải điện được tính toán dựa trên công suất và điện trở của các đoạn theo công thức:

và bao gồm hai thành phần - tổn thất điện áp trong điện trở hoạt động và tổn thất điện áp trong điện kháng.

Xem xét thực tế rằng x 0 thực tế không phụ thuộc vào tiết diện của dây; giá trị này có thể được tính toán trước khi tính tiết diện của dây dẫn, dựa trên giá trị trung bình của điện kháng x 0av trong phạm vi quy định của sự thay đổi của nó:

Dựa vào giá trị điện áp cho phép trên đường dây tải điện đã cho, tính tỷ lệ tổn thất điện áp trên điện trở tác dụng:

Trong biểu thức tính tổn thất điện áp trên điện trở tác dụng

tham số phụ thuộc vào mặt cắt ngang,

độ dẫn điện của vật liệu dây ở đâu.

Nếu đường dây điện chỉ gồm một đoạn thì giá trị mặt cắt có thể được xác định từ biểu thức:

Với số lượng đoạn đường dây truyền tải điện lớn hơn, cần bổ sung thêm điều kiện để tính tiết diện dây dẫn. Có ba trong số họ:

· tính nhất quán của các phần trong tất cả các lĩnh vực F=const;

· tiêu thụ tối thiểu vật liệu dẫn điện phút;

· Tổn thất công suất tác dụng tối thiểu phút.

Nó xảy ra khi hai dây của một mạch điện nối với nhau, nối vào các cực khác nhau (ví dụ trong mạch DC đây là các dấu “+” và “-”) của nguồn thông qua một điện trở rất thấp, tương đương với điện trở của các dây dẫn chúng tôi.

Dòng điện khi đoản mạch có thể vượt quá dòng định mức trong mạch nhiều lần. Trong những trường hợp như vậy, mạch phải được ngắt trước khi nhiệt độ của dây đạt đến giá trị nguy hiểm.

Để bảo vệ dây dẫn khỏi quá nóng và ngăn chặn sự đánh lửa của các vật thể xung quanh, các thiết bị bảo vệ - hoặc - được đưa vào mạch điện.

Đoản mạch cũng có thể xảy ra do quá điện áp do giông bão, sét đánh trực tiếp, hư hỏng cơ học đối với các bộ phận cách điện và hành động sai lầm của nhân viên bảo trì.

Trong thời gian ngắn mạch, dòng điện trong mạch ngắn mạch tăng mạnh và điện áp giảm, gây nguy hiểm lớn cho các thiết bị điện và có thể gây gián đoạn việc cung cấp điện cho người tiêu dùng.

Đoản mạch xảy ra:

    ba pha (đối xứng), trong đó cả ba pha đều được nối tắt;

    hai pha (không đối xứng), trong đó chỉ có hai pha bị ngắn mạch;

    nối đất hai pha trong hệ thống có điểm trung tính nối đất vững chắc;

    một pha không đối xứng với mặt đất với các dây trung tính nối đất.

Dòng điện đạt giá trị lớn nhất khi xảy ra ngắn mạch một pha. Do sử dụng các biện pháp nhân tạo đặc biệt (ví dụ nối đất qua các dây trung tính, chỉ nối đất một phần của dây trung tính), giá trị cực đại của dòng điện ngắn mạch một pha có thể giảm xuống giá trị ngắn mạch ba pha. dòng điện trong mạch, trong đó các phép tính thường được thực hiện nhất.

Nguyên nhân gây đoản mạch

Nguyên nhân chính gây ra đoản mạch là do cách điện của thiết bị điện bị lỗi.

Lỗi cách điện xảy ra do:

1. Quá điện áp (đặc biệt là trong các mạng có dây trung tính cách ly),

2. Sét đánh trực tiếp,

3. Lão hóa vật liệu cách nhiệt,

4. Hư hỏng cơ học đối với lớp cách nhiệt, lối đi dưới đường dây của các cơ cấu quá khổ,

5. Bảo trì thiết bị kém.

Thông thường nguyên nhân gây hư hỏng phần điện của hệ thống lắp đặt điện là do hành động thiếu chuyên môn của nhân viên bảo trì.


Đoản mạch có chủ ý

Khi thực hiện sơ đồ kết nối đơn giản hóa cho các trạm hạ áp, các thiết bị đặc biệt được sử dụng - tạo ra các mạch ngắn có chủ ý nhằm nhanh chóng tắt bất kỳ hư hỏng nào đã xảy ra. Như vậy, cùng với các hiện tượng đoản mạch ngẫu nhiên trong hệ thống cấp điện còn có các trường hợp đoản mạch có chủ ý do tác động của đoản mạch gây ra.

Hậu quả của ngắn mạch

Do đoản mạch, các bộ phận mang dòng điện trở nên quá nóng, có thể dẫn đến hư hỏng cách điện cũng như xuất hiện các lực cơ học lớn góp phần phá hủy các bộ phận của hệ thống lắp đặt điện.

Trong trường hợp này, nguồn cung cấp điện bình thường cho người tiêu dùng ở những phần không bị hư hại của mạng sẽ bị gián đoạn, do đoản mạch khẩn cấp trên một đường dây dẫn đến giảm điện áp chung. Tại thời điểm ngắn mạch, liên hợp trở thành 0 và tại tất cả các điểm cho đến điểm ngắn mạch, điện áp giảm mạnh và việc cung cấp điện bình thường cho các đường dây không bị hư hỏng là không thể.

Khi xảy ra đoản mạch trong hệ thống cấp điện, tổng điện trở của nó giảm, dẫn đến dòng điện trong các nhánh của nó tăng so với dòng điện ở chế độ bình thường và điều này làm giảm điện áp tại các điểm riêng lẻ của hệ thống cấp điện, dẫn đến giảm điện áp. đặc biệt cao ở gần điểm ngắn mạch. Mức độ giảm điện áp phụ thuộc vào hoạt động và khoảng cách từ vị trí sự cố.

Tùy thuộc vào vị trí và thời gian hư hỏng mà hậu quả của nó có thể cục bộ hoặc ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống cấp điện.

Nếu đoản mạch ở xa, cường độ dòng ngắn mạch có thể chỉ bằng một phần nhỏ so với dòng định mức của máy phát điện và sự xuất hiện ngắn mạch như vậy được họ coi là tải tăng nhẹ.

Sự sụt giảm điện áp mạnh chỉ xảy ra ở gần điểm ngắn mạch, trong khi tại các điểm khác trong hệ thống cấp điện, sự sụt giảm này ít được chú ý hơn. Do đó, trong các điều kiện đang được xem xét, hậu quả nguy hiểm của đoản mạch chỉ xuất hiện ở các bộ phận của hệ thống cung cấp điện gần nơi xảy ra sự cố nhất.

Dòng điện ngắn mạch tuy nhỏ so với dòng điện định mức của máy phát điện nhưng thường cao gấp nhiều lần dòng điện định mức của nhánh nơi xảy ra ngắn mạch. Vì vậy, ngay cả khi có dòng điện ngắn mạch ngắn hạn, nó có thể khiến dây dẫn bổ sung và dây dẫn cao hơn mức cho phép.

Dòng điện ngắn mạch gây ra lực cơ học lớn giữa các dây dẫn, lực này đặc biệt lớn khi bắt đầu quá trình ngắn mạch, khi dòng điện đạt giá trị cực đại. Nếu độ bền của dây dẫn và dây buộc của chúng không đủ thì có thể xảy ra hư hỏng cơ học.


Điện áp giảm sâu đột ngột khi xảy ra đoản mạch ảnh hưởng đến hoạt động của người tiêu dùng. Trước hết, điều này liên quan đến động cơ, vì ngay cả khi điện áp giảm 30-40% trong thời gian ngắn, chúng vẫn có thể dừng (động cơ ngừng hoạt động).

Việc chết máy ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của một doanh nghiệp công nghiệp, do phải mất nhiều thời gian để khôi phục lại quy trình sản xuất bình thường và việc dừng động cơ đột ngột có thể khiến sản phẩm của doanh nghiệp bị lỗi.

Nếu khoảng cách ngắn và thời gian ngắn mạch đủ dài thì có thể các trạm vận hành song song sẽ không đồng bộ, tức là các trạm vận hành song song có thể bị mất đồng bộ. làm gián đoạn hoạt động bình thường của toàn bộ hệ thống điện, đây là hậu quả nguy hiểm nhất của đoản mạch.

Hệ thống dòng điện không cân bằng phát sinh khi có sự cố chạm đất có thể tạo ra từ thông đủ để tạo ra EMF đáng kể trong các mạch lân cận (đường dây thông tin liên lạc, đường ống), gây nguy hiểm cho người vận hành và thiết bị của các mạch này.

Như vậy, hậu quả của việc đoản mạch như sau:

1. Thiệt hại về cơ và nhiệt đối với thiết bị điện.

2. Hỏa hoạn trong hệ thống điện.

3. Giảm mức điện áp trong mạng điện, dẫn đến giảm mô-men xoắn của động cơ điện, giảm tốc độ phanh, giảm hiệu suất hoặc thậm chí làm lật động cơ.

4. Mất đồng bộ từng máy phát điện, nhà máy điện và các bộ phận của hệ thống điện và xảy ra sự cố, kể cả sự cố hệ thống.

5. Ảnh hưởng điện từ đến đường dây thông tin liên lạc, thông tin liên lạc, v.v.

Tại sao cần tính dòng điện ngắn mạch?


Đoản mạch trong mạch gây ra quá trình nhất thời trong đó, trong đó dòng điện có thể được coi là tổng của hai thành phần: ip điều hòa cưỡng bức (định kỳ, hình sin) và ia tự do (không tuần hoàn, hàm mũ). Thành phần tự do giảm theo hằng số thời gian Tk = Lk/rk = xk/ωrk khi quá trình nhất thời phân rã. Giá trị tức thời cực đại iу của dòng điện tổng i được gọi là dòng điện xung kích, và tỉ số của dòng điện này với biên độ Iпm là hệ số xung kích.

Tính toán dòng điện ngắn mạch là cần thiết để lựa chọn chính xác thiết bị điện, thiết kế bảo vệ rơle và tự động hóa cũng như lựa chọn phương tiện hạn chế dòng điện ngắn mạch.

Đoản mạch (SC) thường xảy ra thông qua các điện trở chuyển tiếp - hồ quang điện, vật lạ tại điểm hư hỏng, giá đỡ và nối đất của chúng, cũng như điện trở giữa dây pha và mặt đất (ví dụ, khi dây rơi xuống đất). Để đơn giản hóa các phép tính, các điện trở chuyển tiếp riêng lẻ, tùy thuộc vào loại hư hỏng, được coi là bằng nhau hoặc bằng 0 (ngắn mạch “kim loại” hoặc “chết”).

Chúng ta thường nghe thấy “Đoản mạch”, “Đoản mạch”. Rõ ràng là có điều gì đó không có kế hoạch và tồi tệ đã xảy ra. Nhưng tại sao mạch lại ngắn mà không dài? Chúng ta hãy chấm dứt sự không chắc chắn và tìm hiểu chính xác điều gì sẽ xảy ra khi có sự cố đoản mạch trong mạch điện.

Ngắn mạch (SC) là gì

Một con cá đuối điện bơi trong đại dương và không vui ngắn mạch, hoàn toàn bỏ qua kiến ​​thức về định luật Ohm. Đối với chúng ta, để hiểu được bản chất và nguyên nhân của hiện tượng đoản mạch, định luật này đơn giản là cần thiết. Vì vậy, nếu bạn chưa đọc, hãy đọc về định luật Ohm, dòng điện, điện áp, điện trở và các khái niệm vật lý tuyệt vời khác.

Bây giờ bạn đã biết tất cả những điều này, bạn có thể đưa ra định nghĩa về đoản mạch từ vật lý và kỹ thuật điện:

Ngắn mạch- đây là sự kết nối của hai điểm của mạch điện có điện thế khác nhau, điều này không được cung cấp bởi chế độ hoạt động bình thường của mạch và dẫn đến sự gia tăng nghiêm trọng cường độ dòng điện tại điểm nối.

Đoản mạch dẫn đến hình thành dòng điện phá hủy vượt quá giá trị cho phép, hỏng thiết bị và làm hỏng hệ thống dây điện. Tại sao chuyện này đang xảy ra? Chúng ta hãy xem xét chi tiết những gì xảy ra trong mạch khi xảy ra đoản mạch.

Hãy lấy chuỗi đơn giản nhất. Nó chứa một nguồn hiện tại, điện trở và dây dẫn. Hơn nữa, điện trở của dây có thể bỏ qua. Sơ đồ như vậy là khá đủ để hiểu bản chất của ngắn mạch.

Trong mạch kín, áp dụng định luật Ohm: dòng điện tỉ lệ thuận với điện áp và tỉ lệ nghịch với điện trở. Nói cách khác, Điện trở càng thấp thì dòng điện càng lớn .

Chính xác hơn, đối với mạch của chúng ta, định luật Ohm sẽ được viết dưới dạng sau:

Đây r là điện trở trong của nguồn dòng và chữ cái Hy Lạp epsilon biểu thị emf của nguồn.

Dòng điện ngắn mạch có ý nghĩa gì? Nếu kháng cự R trong mạch của chúng ta sẽ không có hoặc rất nhỏ thì cường độ dòng điện sẽ tăng lên và một dòng điện ngắn mạch sẽ chạy trong mạch:

Nhân tiện! Đối với độc giả của chúng tôi hiện có giảm giá 10% cho

Các loại ngắn mạch và nguyên nhân của chúng

Trong cuộc sống hàng ngày, hiện tượng đoản mạch thường xảy ra:

  • một pha- khi dây pha bị chập về 0. Những hiện tượng đoản mạch như vậy xảy ra thường xuyên nhất;
  • hai pha– khi một pha kết thúc với một pha khác;
  • ba pha- khi đóng ba pha cùng một lúc. Đây là loại ngắn mạch có vấn đề nhất.

Ví dụ, vào sáng Chủ nhật, người hàng xóm đằng sau bức tường của bạn kết nối pha và dây trung tính vào ổ cắm bằng cách cắm một chiếc máy khoan búa. Điều này có nghĩa là mạch điện đóng và dòng điện chạy qua tải, tức là qua thiết bị cắm vào ổ cắm.

Nếu hàng xóm nối dây pha và dây trung tính vào ổ cắm mà không kết nối tải thì sẽ xảy ra đoản mạch nhưng bạn sẽ có thể ngủ lâu hơn.

Đối với những người chưa biết, để hiểu rõ hơn sẽ rất hữu ích khi đọc pha và số 0 trong điện.

Đoản mạch được gọi là đoản mạch, vì dòng điện khi đóng mạch như vậy dường như đi theo một đường ngắn, bỏ qua tải. Mạch điện dài hoặc được điều khiển là cách thông thường, quen thuộc với mọi người, cắm thiết bị vào ổ cắm.

Bảo vệ ngắn mạch

Đầu tiên, về hậu quả mà đoản mạch có thể gây ra:

  1. Thiệt hại cho con người do điện giật và sinh nhiệt.
  2. Ngọn lửa.
  3. Sự cố của các thiết bị.
  4. Mất điện và thiếu internet ở nhà. Kết quả là buộc phải đọc sách và ăn tối dưới ánh nến.

Như bạn có thể thấy, đoản mạch là kẻ thù và là loài gây hại cần phải chiến đấu. Các phương pháp bảo vệ ngắn mạch là gì?

Hầu như tất cả chúng đều dựa trên việc mở nhanh mạch khi phát hiện ra lỗi. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các thiết bị bảo vệ ngắn mạch khác nhau.

Hầu như tất cả các thiết bị điện hiện đại đều có cầu chì. Dòng điện cao chỉ đơn giản là làm chảy cầu chì và đứt mạch.

Các căn hộ sử dụng cầu dao bảo vệ ngắn mạch. Đây là những bộ ngắt mạch được thiết kế cho một dòng điện hoạt động cụ thể. Khi dòng điện tăng, máy được kích hoạt, ngắt mạch.

Để bảo vệ động cơ điện công nghiệp khỏi bị đoản mạch, người ta sử dụng rơle đặc biệt.

Bây giờ bạn có thể dễ dàng xác định ngắn mạch, đồng thời bạn biết về định luật Ohm, cũng như pha và số 0 trong điện. Chúng tôi mong mọi người không gây ra đoản mạch! Và nếu bạn đang bế tắc trong đầu và hoàn toàn không còn sức lực cho bất kỳ công việc nào, dịch vụ sinh viên của chúng tôi sẽ luôn giúp bạn đối phó với điều đó.

Và cuối cùng là video về cách KHÔNG xử lý dòng điện.