Czym zwarcie różni się od przeciążenia

Jeśli faza i zero sieci elektrycznej są połączone ze sobą pod napięciem, nie bezpośrednio przez konsumenta, ale bezpośrednio, wówczas nastąpi zwarcie, zwarcie.

Zwarcie to połączenie przewodów poszczególnych faz ze sobą lub z ziemią poprzez względnie niską rezystancję, którą przyjmuje się jako zerową w przypadku zwarcia martwego metalu.

W tym trybie żadna sieć nie jest przeznaczona do ciągłej pracy. Jednak czasami pojawia się ten tryb awaryjny. Tak więc może wystąpić zwarcie z powodu naruszenia izolacji okablowania lub z powodu przypadkowego zwarcia w przeciwieństwie do przewodów przez części przewodzące urządzenia elektryczne. Normalne działanie sieci elektrycznej zostanie zakłócone. Aby zapobiec temu niepożądanemu zjawisku, elektrycy używają listew zaciskowych lub po prostu izolują połączenia.

Problemem trybu zwarciowego jest to, że w momencie jego wystąpienia w sieci prąd wzrasta wielokrotnie (do 20 razy wartość nominalna), co prowadzi do uwolnienia ogromnej ilości ciepła Joule'a (do 400 razy więcej niż norma), ponieważ ilość wydzielanego ciepła jest proporcjonalna do kwadratu prądu i rezystancji konsument.

Teraz wyobraź sobie: rezystancja konsumencka to ułamek omowy okablowania, a prąd, jak wiadomo, im wyższy, tym niższy opór. W rezultacie, jeśli urządzenie ochronne nie zadziała natychmiast, nastąpi nadmierne przegrzanie przewodów, przewody stopią się, izolacja zapali się, aw pomieszczeniu może dojść do pożaru. W sąsiednich pokojach zasilanych przez tę samą sieć napięcie spadnie, a niektóre urządzenia elektryczne mogą ulec awarii.

Typowym rodzajem zwarcia w mieszkaniach mieszkalnych jest zwarcie jednofazowe, gdy faza zamyka się do zera. W przypadku sieci trójfazowych, na przykład w warsztacie lub garażu, możliwe jest zwarcie trójfazowe lub dwufazowe (dwie fazy względem siebie, trzy fazy względem siebie lub kilka faz do zera).

Zwarcie w wideo:

Urządzenia trójfazowe, takie jak silnik asynchroniczny lub transformator trójfazowy, charakteryzują się zwarciem międzyzwojowym, gdy zwoje są zwarte wewnątrz uzwojenia stojana lub wewnątrz uzwojenia transformatora, omijając pozostałe zwoje robocze i powodując awarię urządzenia.

Lub może wystąpić zwarcie przez przewodzącą obudowę urządzenia. Obudowy ogólnie przewodzące powinien być uziemionyw celu ochrony personelu przed przypadkowym porażeniem prądem i używania przewodów w niepalnej izolacji w mieszkaniach.

Istnieje inny rodzaj trybu obciążenia awaryjnego sieci elektrycznej związany z przekroczeniem prądu normalnego. Jest to tak zwane przeciążenie. Przeciążenia czasami występują w mieszkaniach, domach, przedsiębiorstwach. Jest to niebezpieczny tryb, czasem bardziej niebezpieczny niż zwarcie. W końcu zwarcie w mieszkaniu można natychmiast zatrzymać w zarodku wyłącznik automatyczny w osłonie. Ale obecne przeciążenie jest trudniejszym przypadkiem.

Wyobraź sobie, że w jednym gniazdku zdecydowałeś się przepchnąć wiele urządzeń elektrycznych przez trójnik i przedłużacze. Jakie śmieci mogą się zdarzyć w tym przypadku? Jeśli rdzeń okablowania podłączonego do gniazdka nie jest zaprojektowany dla prądu większego niż 16 amperów, wówczas gdy do takiego gniazdka zostanie podłączone obciążenie przekraczające 3500 watów, rozpocznie się przegrzanie przewodów obarczonych ogniem.

Zasadniczo wpływ termiczny na izolację drutów gwałtownie zmniejsza jego właściwości mechaniczne i dielektryczne. Na przykład, jeśli przewodność tektury elektrycznej (jako materiału izolacyjnego) w temperaturze 20 ° C jest traktowana jako jedność, wówczas w temperaturach 30, 40 i 50 ° C wzrośnie odpowiednio 4, 13 i 37 razy.

A starzenie termiczne izolacji najczęściej występuje właśnie z powodu przeciążenia sieci elektrycznych przez prądy, które przekraczają długoterminowe dopuszczalne dla tego typu i przekroju przewodów. Niemożliwe jest również włączenie odbiorników o mocy większej niż 2500 W do gniazdka, na którym wskazane jest 250 V 10 A, ponieważ styki mogą się przegrzewać, co prowadzi do ich przyspieszonego utleniania.

Aby zabezpieczyć się przed przeciążeniem w mieszkaniu, a także w celu natychmiastowego usunięcia trybu zwarciowego, użyj wyłączniki automatyczne. 

Zobacz także na naszej stronie internetowej: Jak obliczyć prąd zwarciowy