Как сделать короткое замыкание в школе

Обновлено: 05.07.2024

В соответствии с ПУЭ, электрическую сеть напряжением до 1 кВ в жилых, общественных, административных и бытовых зданиях требуется защищать от токов короткого замыкания и токов перегрузки.

Рис. 1. Характерная схема электроснабжения жилого здания

где Q _кон. и Q _нач. – соответственно конечная и начальная температуры токоведущей жилы проводника, О С;
к – показатель степени:

где t – время протекания тока короткого замыкания, с;
S – сечение проводника, мм 2 ;
– интеграл Джоуля или тепловой импульс, кА 2 /с.

В общем случае ток короткого замыкания содержит периодическую и апериодическую составляющие, т.е.:

Однако, как показывает анализ, влияние апериодической составляющей в данном случае невелико ввиду её быстрого затухания (постоянная времени затухания Т 0,003 с). В результате интегрирования на интервале времени действия защитной аппаратуры (0 – 0,02 с) получим:

где I д – действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания.
Тогда формула (1а) примет вид:

Проведя анализ формул (1) и (2), можно отметить, что температура проводника зависит в первую очередь от величины тока в проводнике при коротком замыкании и в несколько меньшей степени от времени его протекания. Решая эти формулы относительно тока, получим выражения для предельных значений токов короткого замыкания I_пред, при которых возгорание проводника ещё не произойдет:

Из вышеперечисленных формул видим, что предельные значения токов короткого замыкания, при которых возгорание проводника не произойдет, зависят от его сечения и времени отключения короткого замыкания.

Граничные значения токов короткого замыкания и минимально допустимые значения токов КЗ

где I_ном – номинальный ток автомата;
2 – коэффициент надежности;
5 – кратность тока срабатывания отсечки.

Задаваясь регламентированными ПУЭ минимально допустимыми значениями сечений медных проводников на разных ступенях системы электроснабжения (табл. 7.1.1), можно аналогичным образом определить максимальные и минимальные значения тока на других ступенях системы электроснабжения. Результаты расчетов приведены в табл. 1.

Табл. 1. Граничные значения тока КЗ на различных ступенях системы электроснабжения

Следует ещё раз подчеркнуть, что максимально допустимые значения тока КЗ в значительной мере зависят от быстродействия автоматического выключателя при КЗ.

Если необходимо определить минимально допустимое сечение кабеля или провода при заданном токе короткого замыкания и времени его отключения, то можно использовать формулу:

Для определения максимально допустимого времени работы защиты при заданном токе короткого замыкания и сечении проводника, используем:

Замыкание электропроводки: почему это происходит, каковы причины, и что делать, если замкнуло? Как предотвратить замыкание и определить в скрытой проводке утечку? В случае невозможности использования вышеописанных способов можно проложить по потолку от светильника к коробке пластиковый кабель-канал, а в нем разместить новый кабель. Спрашивайте, я на связи!

Что делать если пропал свет, электричество. Короткое замыкание что делать

необходимостью учета не только реактивных, но и активных сопротивлений элементов схемы;
необходимостью учета сопротивлений контактных соединений;
необходимостью учета увеличения активных сопротивлений проводника при росте температуры;
необходимостью учета сопротивления дуги;
отсутствием точных данных по сопротивлениям нулевой последовательности некоторых элементов системы электроснабжения (кабели с непроводящей оболочкой, силовые трансформаторы со схемой соединения обмоток Y/Yн, Y/Zн).

Вариант №3.2

Причины короткого замыкания — 80 фото защиты и лучшие идеи изоляции Помимо этого, частой причиной становится повреждение сети являются повреждения механического типа или лишние предметы в сети. Спрашивайте, я на связи!

Поиск неисправностей в светильниках и их цепях — Онлайн-журнал Толковый электрик

Причины замыкания

Выполнение определенных требований позволит избежать замыкания электропроводки по функциональным причинам.

Как найти в скрытой проводке помеху мультиметром

Срок эксплуатации проводки

Номинальный срок службы медного провода при использовании во внутридомовых магистралях составляет 20 лет. Реальная продолжительность на 5–10 лет больше.

Нагрузка на сеть

Мощность единовременного включения всех потребителей в доме называют расчетной мощностью. Электрика в советское время проектировалась из расчета 8–10 кВт на один ввод. Сегодня потребляется мощность 14–20 кВт.

Старая проводка в панельном доме

Старая проводка, установленная 30 и более лет назад по нормативам своего времени, не соответствует современным требованиям:

Тогда применялся недолговечный алюминиевый провод, который сейчас в строительстве домов не используется.
Применялось соединение концов проводов скруткой вместо более надежного сочленения сваркой или болтами, пружинными колпачками и клеммниками.

Старая алюминиевая проводка небезопасна, она имеет одинарную изолирующую оболочку, что приводит к утечке тока в стену. В соответствии с новыми правилами при прокладке электросети в квартирах и домах может использоваться только кабель в двойной изоляции.

Причины и последствия коротких замыканий в электропроводке - Советы на все случаи жизни - Каталог статей - Сам себе электрик. Всё об электричестве.

Выключили соседей. Не пугайтесь! Постарайтесь вежливо объяснить сложившуюся ситуацию и принести свои извинения. В большинстве случаев это помогает. Щелкайте другие автоматы и рубильники, пока проблема не решится, или не выйдут другие соседи.

Что вызывает короткое замыкание и как этого избежать? Как решить проблему без инструментов и навыков самостоятельно, дабы избавить себя от лишних затрат на вызов электрика как только язык повернулся такое написать. Спрашивайте, я на связи!

Взорвалась лампа в люстре (короткое замыкание) |

Что делать, если замкнуло: экстренные действия

Необходимо отключить автоматы, выкрутить пробки на электрическом щитке, отсоединить из розеток электроприборы. Открытый огонь лучше сбить, накрыв одеялом или плотной тканью.

Если припасен порошковый (автомобильный) или углекислотный огнетушитель, обязательно задействуйте его в тушении. Нельзя поливать очаг возгорания водой!

Причины серьезных неисправностей электропроводки разнообразны, но в большинстве случаев известны. Возникновение КЗ связано с неправильной эксплуатацией и нарушением при монтаже электропроводки п.2.1.21 правил ПЭУ.

Ослабленные соединения проводов

Когда устройство подключено к розетке, его проводка фактически становится продолжением цепи, а любые проблемы в проводке устройства становятся проблемами цепи. В старых или сломанных приборах со временем могут возникнуть внутренние короткие замыкания. Короткое замыкание в электроприборах может происходить в вилках, шнурах питания или внутри самого устройства.

Совет №1 где t время протекания тока короткого замыкания, с; S сечение проводника, мм 2 ; интеграл Джоуля или тепловой импульс, кА 2 с. Спрашивайте, я на связи!

Качественное обслуживание

Как проверить конденсатор для запуска электродвигателя Если требуется присоединить трехфазный электродвигатель к обычной электросети,

Как настроить подсветку на клавиатуре Smartbuy? Ответы на компьютерные вопросы Как настроить RGB подсветку

Установка сушильной машины на стиральную машину Как установить две рабочих поверхности – стиральную и

Где взять высокое напряжение? Пища в СВЧ-печках греется за счет работы сверхвысокочастотных волн. Генерирует

Парящая кровать в интерьере: виды, формы, дизайн, варианты с подсветкой Парящая кровать является одной

Описание На Логане второго поколения используются предохранители стандартного типа и строения. Внутри детали присутствует

Друзья, сегодня поставили интересную вещь с ребятами, которая "Предотвратит замыкание в помещении" . Проблема в том, что я не уверен на все 100 % , и хочу все таки у вас спросить, каким образом вызвать короткое, либо же полное замыкание в электросети квартиры. Где проводка проходит - знаю, на всякий случай починить сможем, но все таки хочется проверить эту ТОПОВУЮ защиту от замыканий. Ваши идеи и простые способы - буду благодарен ))

Простой 1 комментарий

Берете ТОНКУЮ МЕДНУЮ проволоку не более 0.5 миллиметра, а лучше 0.1-0.2, и длиной не более 10-20 сантиметров. Это для того, чтобы металла по стенам было меньше и быстрее перегорела.
Выключаете рубильником розетки
Вставляете проволоку, обкладываете или закрываете ее кафельной плиткой. Проволоку можно намотать на два гвоздя сотки и их вставить в ВЫКЛЮЧЕННУЮ РОЗЕТКУ.
Убираете всех из данной комнаты .
Включаете рубильник, ждете 1-20 секунд,
Выключаете рубильник и смотрите результат.

Если проволоку будете вставлять в розетку под напряжением, есть нехилый шанс получить плевок горячей медью в глаза или на кожу. Поверьте, масса приятных ощущений гарантирована.

Но, судя по описанию, эта штука должна защищать от замыкания фазы на землю. Для проверки не нужно коротить розетку, нужно найти фазу и соединить её с землёй, через резистор, чтобы ток был около 30ма. Я бы начал с мощного (50Вт или больше) резистора на 1К. Проводка не должна пострадать от такого тока.

jcmvbkbc, что фаза на землю, что фаза на ноль - какая разница :-) все равно 220, или сколько там есть (110), окажутся там, где нужно. Физику не обманешь.

"Фаза на землю" -- это повседневное: взялся рукой за неисправную стиралку стоя на мокром полу в ванной. "Фаза на ноль" -- это в реальной жизни надо сильно постараться. Автомат по ссылке же срабатывает от разницы токов в фазовом и нулевом проводах. При коротком замыкании разницы не будет.

Если не учитывать, что в 95% домов по схеме общего нуля :-) начиная от бараков, и заканчивая домами конца 90-х. Везде, где розетки не с землей, ее просто нет.

Алексей Черемисин, какая разница, есть земля в розетке или нет, автомат по ссылке защищает от замыкания фазы на любую землю, не обязательно розеточную -- на батарею, или на ванну.

jcmvbkbc, Разницы почти никакой, до короткого замыкания, когда фаза появляется на нуле :-D При наличии земли, такого не происходит, точнее, приборы все равно остаются заземленными и безопасными, на их корпусах не появляется фаза!

Короткое замыкание (КЗ, англ. short curcuit) — незапланированное соединение точек цепи с различными потенциалами друг с другом или с другими электрическими цепями через пренебрежимо малое сопротивление. При этом образуется сверхток, значения которого на порядки превышают предусмотренные нормальными условиями работы.

Как образуется короткое замыкание

Как мы помним из учебника физики за 8 класс, закон Ома для участка цепи определяется по формуле:

I — сила тока в цепи, А

U — напряжение, В

R — сопротивление, Ом

Давайте рассмотрим вот такую схему

Если мы подключим настольную лампу EL к источнику тока Bat и замкнем ключ SA, то вольфрамовая нить лампы начнет разогреваться под тепловым воздействием тока. В этом случае значительная часть электрической энергии преобразуется в световую и тепловую.

А теперь покончим с лирическими отступлениями и замкнем два провода, которые идут на лампочку, через толстый провод AВ

Что будет дальше, если мы замкнем контакты ключа SA?

В результате ток пойдет по укороченному пути, минуя нагрузку. Короткий путь в данном случае и есть провод AB. Сопротивление провода АВ близко к нулю. В результате наша схема преобразуется в делитель тока. Согласно правилу делителя тока, если нагрузки соединены параллельно, то через нагрузку с меньшим сопротивлением побежит большая сила тока, а через нагрузку с большим значением сопротивления — меньшая сила тока. Так как провод АВ обладает почти нулевым сопротивлением, то через него потечет большая сила тока, согласно опять же закону Ома:

Как я уже сказал, в режиме КЗ сила тока достигает критических значений, превышающих допустимые для данной цепи.

Закон Джоуля-Ленца

Согласно закону Джоуля-Ленца, тепловое действие тока прямо пропорционально квадрату силы тока на данном участке электрической цепи

Q — это количество теплоты, которое выделяется на сопротивлении нагрузки R_н . Выражается в Джоулях. 1 Джоуль = 1 Ватт х секунда.

I — сила тока в этой цепи, А

R_н — сопротивление нагрузки, Ом

t — период времени, в течение которого происходит выделение теплоты на нагрузке R_н , секунды

Это означает, что на проводе AB будет выделяться бешеное количество теплоты. Провод резко нагреется от температуры, а потом и сгорит. Все зависит от мощности источника питания.

То есть, если ток при коротком замыкании возрастет в 20 раз, то количество выделяющейся при этом теплоты — примерно в 400 раз! Вот почему бывшая еще мгновение назад мирной электроэнергия превращается в настоящее стихийное бедствие: горит проводка, расплавленный металл проводов поджигает находящиеся рядом предметы, возникают пожары.

Существуют еще запланированные и контролируемые КЗ, а также специальное замыкающее оборудование. Например, сварочные аппараты работают как раз на контролируемом КЗ, где требуется большая сила тока для плавки металла.

Основные причины короткого замыкания

Все многообразие причин возникновения коротких замыканий можно свести к следующим:

Нарушение изоляции
Внешние воздействия
Перегрузка сети

Нарушение изоляции вызывается как естественным износом, так и внешним вмешательством. Естественное старение элементов электросети ускоряется за счет длительного теплового воздействия тока (тепловое старение изоляции), агрессивных химических сред.

Намного чаще короткое замыкание вызывается перегрузкой сети из-за подключения большого количества потребителей тока. Так, если совокупная мощность одновременно включенных в бытовую сеть электроприборов превышает допустимую нагрузку на проводку, с большой вероятностью произойдет короткое замыкание, так как сила тока в такой цепи начинает превышать допустимое значение. Такое явление можно часто наблюдать в домах со старой проводкой, где провода чаще всего алюминиевые и не рассчитаны на современные мощные электроприборы.

Ток короткого замыкания

Сверхток, образующийся в результате КЗ, называется током короткого замыкания. Как только произошло короткое замыкание в цепи, ток короткого замыкания достигает максимальных значений. После того, как провода начнут греться и плавиться, ток короткого замыкания идет на спад, так как сопротивление проводов в при нагреве возрастает.

Для источников ЭДС ток короткого замыкания может быть вычислен по формуле

I_кз — это ток короткого замыкания, А

E — ЭДС источника питания, В

R_внутр. — внутреннее сопротивление источника ЭДС, Ом

Более подробно про ЭДС и внутреннее сопротивление читайте здесь.

Ниже на рисунке как раз изображен такой источник ЭДС в виде автомобильного аккумулятора с замкнутыми клеммами

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора может достигать значений в доли Ома. Теперь представьте, какой ток короткого замыкания будет течь через проводник, если закоротить им клеммы аккумулятора. Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от многих факторов. Возьмем среднее значение R_внутр = 0,1 Ом. Тогда ток короткого замыкания будет равен I_кз =E/R_внутр. = 12/0,1=120 Ампер. Это очень большое значение.

Виды коротких замыканий

В цепи постоянного тока

В цепи переменного тока

Трехфазное замыкание

Это когда три фазных провода коротнули между собой.

Трехфазное на землю

Здесь все три фазы соединены между собой, да еще и замкнуты на землю

Двухфазное

В этом случае любые две фазы замкнуты между собой

Двухфазное на землю

Любые две фазы замкнуты между собой, да еще и замкнуты на землю

Однофазное на землю

Однофазное на ноль

Эти две ситуации чаще всего бывают в ваших квартирах и домах, так как к простым потребителям идет два провода: фаза и ноль.

В трехфазных сетях наиболее часто происходит однофазное замыкание на землю — 60-70% всех коротких замыканий. Двухфазные КЗ составляют 20-25%. Двойное замыкание фаз на землю происходит в электросетях с изолированной нейтралью и составляет 10-15% всех случаев. До 3-5% занимают трехфазные КЗ, при которых происходит нарушение изоляции между всеми тремя фазами.

В электрических двигателях короткое замыкание чаще всего возникает между обмотками двигателя и его корпусом.

Последствия короткого замыкания

Во время КЗ температура в зоне контакта возрастает до нескольких тысяч градусов. Помимо воспламенения изоляции, расплавления и механических повреждений выключателей и розеток и возгорания проводки, следствием замыкания может стать выход из строя компьютерного и телекоммуникационного оборудования и линий связи, которые находятся рядом, вследствие сильного электромагнитного воздействия.

Но падение напряжения и выход из строя оборудования — не самое опасное последствие. Нередко короткие замыкания становятся причиной разрушительных пожаров, зачастую с человеческими жертвами и огромными экономическими потерями.

Из-за удаленности и большого сопротивления до места замыкания защитное оборудование может не сработать. Бывают ситуации, когда ток недостаточен для срабатывания защиты и отключения напряжения, но в месте КЗ его вполне хватает для расплавления проводов и возникновения источников возгорания. Поэтому, токи коротких замыканий очень важны для расчетов аварийных режимов работы.

Меры, исключающие короткое замыкание

Еще на заре развития электротехники появились плавкие предохранители. Принцип действия подобной защиты очень прост: под влиянием теплового действия тока предохранитель разрушается, тем самым размыкая цепь. Предохранители наиболее часто используются в бытовых электросетях и бытовых электроприборах, электрическом оборудовании транспортных средств и промышленном электрооборудовании до 1000 В. Встречаются они и в цепях с высоковольтным оборудованием.

Вот такие предохранители используются в цепях с малыми токами

вот такие плавкие предохранители вы можете увидеть в автомобилях

А вот эти большие предохранители используются в промышленности, и они уже рассчитаны на очень большие значения токов

Более сложную конструкцию имеют автоматические выключатели, оснащенные электромагнитными и/или тепловыми датчиками. Ниже на фото однофазный автоматический выключатель, а справа — трехфазный

Их принцип действия основан на размыкании цепи при превышении допустимых значений силы тока.

В быту мы чаще всего сталкиваемся со следующими устройствами защиты электросети:

Плавкие предохранители (применяются в том числе в бытовых электроприборах).
Автоматические выключатели.
Стабилизаторы напряжения.
Устройства дифференциального тока.

Все вышеперечисленное защитное оборудование относится к устройствам вторичной защиты, действующим по инерционному принципу. На вводе бытовых электросетей наиболее часто устанавливаются автоматические защитные устройства, действующие по адаптивному принципу. Такие устройства можно увидеть возле счетчиков электроэнергии квартир, коттеджей, офисов.

В высоковольтных сетях защита чаще обеспечивается:

Устройствами релейной защиты и другим отключающим оборудованием.
Понижающими трансформаторами.
Распараллеливанием цепей.
Токоограничивающими реакторами.

Большинства коротких замыканий можно избежать, если устранить основные причины их возникновения: своевременно ремонтировать или заменять изношенное оборудование, исключить вредные воздействия человека. Не допускать неправильных действий при монтажных и ремонтных работах, соблюдать СНИПы и правила техники безопасности.

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Нигде. Fs = 0 Гц, это значит, акустическая система вообще не имеет резонансной частоты. Сферический конь в вакууме.

Объединил оба варианта, получив "полупростую" схему. Дельта тока - те же несколько процентов в диапазоне напряжений 2,8 - 4,2 Вольта (под литий). Выглядит неплохо. Резисторы из стандартного ряда, плюс минус лапоть, подбирать точные номиналы не имеет практического смысла. Простая двухполюсная нагрузка.ms14

Собираю приемник на кха058 ,привлекла прикрепленная схема,только не могу понять ,в конце второй ноги написано "К С3" что это значит? И еще,в конце пятой ноги написано "KR29/C71" что это значит? Помогите разобраться пожалуйста

У меня подобное началось с эхолотом,держишь нажатой кнопку вкл-работает,отпускаешь кнопку-вырубался,проблема оказалась в непропае транзистора,который управляет транзистором-ключем по питанию,виновата вода Только вот разобрать эхолот было проблематично,все с герметиком Скорее всего что-то с управлением питания,но это надо разбирать и искать

Читайте также: