Что такое короткое замыкание определение: что это такое, виды, причины возникновения

что это такое, виды, причины возникновения

Определение и особенности.

Короткое замыкание (short-circuit) — это случайный или преднамеренно созданный проводящий путь между двумя или более проводящими частями, вызывающий уменьшение разности электрических потенциалов между этими проводящими частями до нуля или значения, близкого к нулю (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]).

Харечко Ю.В. в своей книге [2] дополняет:

« Короткое замыкание характеризуется током короткого замыкания, который может многократно превышать значение номинального тока электрической цепи и допустимые длительные токи ее проводников. Даже кратковременное воздействие тока короткого замыкания на элементы электроустановки здания может вызвать их возгорание и явиться причиной пожара в здании. Поэтому в электроустановках зданий всегда проводят мероприятия, направленные на снижение вероятности возникновения короткого замыкания, а также выполняют защиту от короткого замыкания с помощью устройств защиты от сверхтока – автоматических выключателей и плавких предохранителей. »

Причины возникновения короткого замыкания.

Харечко Ю.В. в своей книге [2] описывает причины возникновения короткого замыкания следующим образом:

« Короткое замыкание обычно возникает в условиях единичного или множественных повреждений изоляции каких-то проводящих частей, находящихся под разными электрическими потенциалами. Эти проводящие части замыкаются друг на друга, образуя между собой электрические контакты с ничтожно малыми переходными сопротивлениями. Такие короткие замыкания обычно возникают из-за случайных повреждений изоляции проводящих частей. »

« В электроустановках зданий могут происходить однофазные короткие замыкания, когда замыкаются фазный и нейтральный проводники, двух- и трехфазные короткие замыкания, когда замыкаются два или три фазных проводника. В условиях повреждений возможно также короткое замыкание на землю, когда части, находящиеся под напряжением, замыкаются на открытые и сторонние проводящие части, а также защитные проводники. Если подобное короткое замыкание на землю происходит в электроустановке здания, соответствующей типу заземления системы TN‑S, TN‑C или TN‑C‑S, ток замыкания на землю может быть равен току однофазного короткого замыкания. »

В качестве примера, на рисунке 1 показан путь протекания тока замыкания на землю Iз для распространенной системы TN-C-S, который возник при коротком замыкании между фазным и нейтральным проводниками в электроустановке здания. При этом, максимальное значение тока замыкания на землю в системе TN-C-S равно току однофазного короткого замыкания между фазным и нейтральным проводниками.

Рис. 1. Путь протекания тока замыкания на землю в системе TN-C-S (на основе рисунка 2 из [4] автора Харечко Ю.В и Харечко В.Н)

Короткое замыкание также может быть результатом действий, совершаемых персоналом при монтаже и эксплуатации электроустановки здания, когда по ошибке соединяют между собой проводящие части, которые в нормальных условиях находятся под разными электрическими потенциалами. Например, ошибочное электрическое соединение между собой фазного и нейтрального проводников или двух фазных проводников разных фаз какой-то электрической цепи переменного тока, полюсного и среднего проводников или двух полюсных проводников электрической цепи постоянного тока неминуемо приводит к короткому замыканию.

Частные виды коротких замыканий.

В стандарте МЭК 60909‑0 [3] также определены следующие термины, характеризующие частные виды короткого замыкания:

1. короткое замыкание между линиями – случайный или преднамеренный проводящий путь между двумя или более линейными проводниками с присоединением к земле или без него;
2. короткое замыкание линии на землю – случайный или преднамеренный проводящий путь в системе с глухозаземленной нейтралью или в системе с нейтралью, заземленной через полное сопротивление, между линейным проводником и локальной землей.

В электрических системах переменного тока первому термину соответствует термин «двухфазное короткое замыкание», посредством которого идентифицируют замыкание между двумя фазными проводниками разных фаз. Применительно к электрическим системам постоянного тока применяют термин «двухполюсное короткое замыкание», с помощью которого определяют замыкание между двумя полюсными проводниками. Аналогом второго термина является термин «короткое замыкание на землю».

Короткое замыкание с точки зрения физики

Электрические цепи всегда рассчитаны на определённую силу тока. Если по этой или иной причине сила тока в электрической цепи становится больше допустимой, то провода могут значительно нагреться, а покрывающая их изоляция — воспламениться.

Причиной значительного увеличения силы тока в электрических цепях может быть или одновременное включение мощных потребителей электрического тока, например, электрических плиток, или короткое замыкание.

« Коротким замыканием называют соединение концов участка электрической цепи проводником, сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивлением участка электрической цепи. »

Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.

Короткое замыкание может возникнуть, например, при ремонте электропроводки под электрическим током или при случайном соприкосновении с открытыми контактами.

Электрическое сопротивление цепи при коротком замыкании незначительно, поэтому в электрической цепи возникает большая сила тока, провода при этом могут сильно накалиться и стать причиной пожара. Чтобы избежать этого, в электрические цепи включают предохранители.

Назначение предохранителей — сразу отключить линию, если сила тока вдруг окажется больше допустимой нормы. Они защищают электроприборы от выхода из строя при перегрузках в электрической цепи.

Предохранители устанавливают на входе электроприборов, радиоприборов и электроустановок.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 30331.1-2013
2. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 4// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2015. – № 6. – 160.
3. МЭК 60909‑0
4. Харечко В.Н., Харечко Ю.В. О токе замыкания на землю, токе утечки и дифференциальном токе// Главный энергетик. – 2007. – № 7.

в чем причина, защита, определение для чайников

Мы часто слышим «Произошло короткое замыкание», «В цепи коротнуло». Сразу понятно, что случилось что-то незапланированное и нехорошее. Но почему замыкание именно короткое, а не длинное? Покончим с неопределенностью и разберемся, что именно происходит при коротком замыкании в электрической цепи.

Что такое короткое замыкание (КЗ)

Электрический скат плавает в океане и не устраивает КЗ, вполне обходясь без знания закона Ома. Нам же для понимания природы и причин короткого замыкания этот закон просто необходим. Так что, если вы еще не успели, читаем про закон Ома, силу тока, напряжение, сопротивление и прочие прекрасные физические понятия.

Теперь, когда вы все это знаете, можно привести определение короткого замыкания из физики и электротехники:

Короткое замыкание – это соединение двух точек электрической цепи с различными потенциалами, не предусмотренное нормальным режимом работы цепи и приводящее к критичному росту силы тока в месте соединения.

КЗ приводит к образованию разрушительных токов, превышающих допустимые величины, выходу приборов из строя и повреждениям проводки. Почему это происходит? Детально разберем, что творится в цепи при коротком замыкании.

Возьмем самую простую цепь. В ней есть источник тока, сопротивление и провода. Причем, сопротивлением проводов можно пренебречь. Такой схемы вполне достаточно для понимания сути КЗ.

Простейшая электрическая цепь

В замкнутой цепи действует закон Ома: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Иначе говоря, чем меньше сопротивление, тем больше сила тока.

Точнее, для нашей цепи закон Ома запишется в следующем виде:

Здесь r – внутреннее сопротивление источника тока, а греческая буква эпсилон обозначает ЭДС источника.

Что понимают под силой тока короткого замыкания? Если сопротивления R в нашей цепи не будет, или оно будет очень маленьким, то сила тока увеличится, и в цепи потечет ток короткого замыкания:

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Виды коротких замыканий и их причины

В быту короткие замыкания бывают:

• однофазные – когда фазный провод замыкается на ноль. Такие КЗ случаются чаще всего;
• двухфазные – когда одна фаза замыкается на другую;
• трехфазные – когда замыкаются сразу три фазы. Это самый проблемный вид КЗ.

Например, утром в воскресенье ваш сосед за стенкой соединяет фазу и ноль в розетке, включив в нее перфоратор. Это значит, что цепь замыкается, и ток идет через нагрузку, то есть через включенный в розетку прибор.

Если же сосед соединит провода фазы и нуля в розетке без подключения нагрузки, то в цепи возникнет КЗ, но вы сможете поспать подольше.

Тем, кто не знает, для лучшего понимания полезно будет почитать, что такое фаза и ноль в электричестве.

Короткое замыкание называют коротким, так как ток при таком замыкании цепи как бы идет по короткому пути, минуя нагрузку. Контролируемое или длинное замыкание – это обычное, привычное всем включение приборов в розетку.

Защита от короткого замыкания

Сначала о том, какие последствия может вызвать КЗ:

1. Поражение человека электрическим током и выделяющимся теплом.
2. Пожар.
3. Выход из строя приборов.
4. Отключение электричества и отсутствие интернета дома. Как следствие — вынужденная необходимость читать книги и ужинать при свечах.

КЗ — возможная причина пожара

Как видите, короткое замыкание – враг и вредитель, с которым нужно бороться. Какие есть способы защиты от короткого замыкания?

Почти все они основаны на том, чтобы быстро разомкнуть цепь при обнаружении КЗ. Это можно сделать с помощью разных аппаратов защиты от короткого замыкания.

Почти во всех современных электроприборах есть плавкие предохранители. Большой ток просто расплавляет предохранитель, и цепь разрывается.

В квартирах используются автоматы защиты от короткого замыкания. Это автоматические выключатели, рассчитанные на определенный рабочий ток. При повышении силы тока автомат срабатывает, разрывая цепь.

Для защиты промышленных электродвигателей от коротких замыканий используются специальные реле.

Автомат защиты от КЗ

Теперь вы можете легко дать определение короткому замыканию, заодно знаете про закон Ома, а также фазу и ноль в электричестве. Желаем всем не устраивать коротких замыканий! А если у вас в голове «замкнуло» и совершенно нет сил на какую-то работу, наш студенческий сервис всегда поможет с ней справиться.

Короткое замыкание Определение и значение

• Основные определения
• Тест
• Связанный контент
• Примеры
• Британский
• Научный
• Культурный

Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.

Сохрани это слово!

См. синонимы слова «короткое замыкание» на Thesaurus.com

Показывает уровень обучения в зависимости от сложности слова.

---

сущ. Электричество.

Также называется коротким . ненормальное, обычно непреднамеренное состояние относительно низкого сопротивления между двумя точками разного потенциала в цепи, обычно приводящее к протеканию избыточного тока.

ТЕСТ

МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ОТВЕЧАТЬ НА ЭТИ ОБЫЧНЫЕ ГРАММАТИЧЕСКИЕ СПОРЫ?

Есть грамматические дебаты, которые никогда не умирают; и те, которые выделены в вопросах этой викторины, наверняка снова всех разозлят. Знаете ли вы, как отвечать на вопросы, которые вызывают самые ожесточенные споры по грамматике?

Вопрос 1 из 7

Какое предложение верно?

Происхождение короткого замыкания

Впервые записано в 1875–1880 гг.

Слова рядом с коротким замыканием

короткоклювый болотный крапивник, короткая доска, песочное печенье, песочное печенье, короткое замыкание, короткое замыкание, короткий столбец, недостаток, короткое замыкание, короткий кон, короткий угол

Другие определения короткого замыкания (2 из 2)

короткое замыкание

[ shawrt-sur-kit ]

/ ˌʃɔrtˈsɜr kɪt /

---

глагол (используется с дополнением)

Электричество.

1. вывести из строя (прибор, выключатель и т. д.) путем короткого замыкания.
2. провести (ток) как короткое замыкание.

, чтобы обойти, воспрепятствовать, помешать или расстроить: Плохая погода сорвала мои планы на отпуск.

глагол (используется без дополнения)

Электричество. образовать короткое замыкание или выйти из строя из-за короткого замыкания.

Происхождение короткого замыкания

Впервые записано в 1870–1875 гг.

Dictionary.com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc., 2023

Слова, относящиеся к короткому замыканию

трещина, обнажение, поток, утечка, канава, утка, уклонение, побег, уклонение, парирование, перетасовка, обход, юбка , апертура, щель, щель, капельница, трещина, дыра, протечка

Как использовать короткое замыкание в предложении

• Например, существует ограниченное количество строк, которые можно соединить вместе, прежде чем вы рискуете получить короткое замыкание.

  Как сохранить новогоднюю елку свежей как можно дольше|Dan Seitz|29 ноября 2021 г.|Popular-Science

• интегрируйте отсутствующие данные и, если это невозможно, обратите внимание на короткое замыкание и убедитесь, что все заинтересованные стороны находятся на одной волне.

  Как решить головоломку с маркетинговой отчетностью, не будучи волшебником|Аманда Фарли|20 октября 2021 г.|Search Engine Land

• Критериумы — это быстрые гонки с несколькими кругами, которые проводятся на коротких трассах, часто в городских районах, где болельщики могут видеть всадники проходят мимо снова и снова.

  У Джастина Уильямса есть план спасения американских велогонок на 100 000 долларов|jversteegh|16 сентября 2021|Outside Online

• Президент COBINA Альтаграсия Тамайо сообщила местной газете La Voz de la Frontera, что это похоже на короткое замыкание в одной из спален приюта возник пожар.

  Пожар уничтожил приют для лесбиянок-мигрантов в мексиканском пограничном городе|Майкл К. Лейверс|11 июля 2021 г.|Вашингтон Блейд вероятная причина.

  Джеймс Каллстром, агент ФБР, руководивший расследованием рейса 800 авиакомпании TWA, скончался в возрасте 78 лет|Эмили Лангер|8 июля 2021 г.|Washington Post

• То, что ускользает от следователей, так это то, что вызвало короткое замыкание.

  NTSB не считает, что Boeing 787 Dreamliner достаточно безопасен для полета|Клайв Ирвинг|28 мая 2014 г.|DAILY BEAST .

  Вечеринки в офисе вредны для бизнеса|Джесси Сингал|19 декабря 2013 г.|DAILY BEAST

• В конце поста говорилось: «Вопрос: короткая память или короткое замыкание?»

  Тесла идет на войну|Дэниел Гросс|23 мая 2013 г.|DAILY BEAST

• Я наблюдал короткое замыкание крошечных мозгов исламофобов, когда они поняли, что подозреваемые были белыми и мусульманами.

  Как СМИ выбирали бостонских «подозреваемых»|Мейсун Зайид|22 апреля 2013 г.|DAILY BEAST

• «Все идет не так, и у людей происходит короткое замыкание, — говорит Ван Тассел.

  Личные испытания пропавшего без вести руководителя Fox Movie Гэвина Смита|Мария Елена Фернандес, Кристин Пелисек|24 мая 2012 г.|DAILY BEAST

• Нет, сэр, но я склонен думать, что изоляция изнашивается и вызывает где-то короткое замыкание.

  Мальчики Ocean Wireless и потерянный лайнер|Уилбур Лоутон

• Я ушел оттуда, как только вы это сделали, сразу после короткого замыкания, сказал Джаррольд, краснея под прямым взглядом Джека.

  Мальчики из Ocean Wireless и потерянный лайнер|Уилбур Лоутон

• Что бы вы сделали, если бы в дороге произошло короткое замыкание?

  Ассоциация путешествующих инженеров|Анонимно

• Замкнуть что-нибудь, вот в чем была идея, создать путаницу — и довериться побегу посреди всего этого?

  Натиск Ригеля|Флетчера Пратта

• Это не обязательно привело бы к короткому замыканию тока, и ущерб был бы слишком легко возложен на его дверь.

  The Onslaught from Rigel|Fletcher Pratt

Определение короткого замыкания в Британском словаре

короткое замыкание

---

сущ. обход нагрузки и установление путь низкого сопротивления, по которому может протекать чрезмерный ток. Это может привести к повреждению компонентов, если цепь не защищена предохранителем 9.0019

глагол короткого замыкания

вызвать или вызвать короткое замыкание

(tr) обойти (процедуру, регламент и т. д.)

(tr) помешать или расстроить (планы и т. д.)

Иногда ( для чувств 1, 2) сокращено до: short

Collins English Dictionary — Complete & Unabridged 2012 Digital Edition © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Издатели 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

Научные определения короткого замыкания

короткое замыкание

[короткое замыкание]

---

Электрический путь в цепи, по которому большая часть тока течет вокруг или от другого пути в цепи. Случайные короткие замыкания, особенно между высоким и низким напряжением источника питания, могут вызвать протекание очень сильного тока, что может привести к повреждению или перегреву цепи.

Научный словарь American Heritage® Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Культурные определения короткого замыкания

короткое замыкание

---

Электрическая цепь, в которой цепь с очень низким сопротивлением была открыта, как правило, случайно. Когда сопротивление падает, электрический ток (см. также ток) в цепи становится очень большим и может привести к повреждению цепи и возникновению пожара.

Новый словарь культурной грамотности, третье издание Авторское право © 2005 г., издательство Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Что такое короткое замыкание? Определение и значение, причины, защита

Определение и значение

Термин «короткое замыкание» официально определен в стандарте IEC 60050-151 как:

случайный или преднамеренный токопроводящий путь между двумя или более токопроводящими частями, при котором разность электрических потенциалов между этими токопроводящими частями становится равной или близкой к нулю.

IEC 60050-151

IEC 60913 определил этот термин более подробно:

случайный или преднамеренный проводящий путь между двумя или более точками цепи, приводящий к тому, что напряжения между этими точками становятся относительно низкими. Любой такой токопроводящий путь, будь то между проводниками или между проводником и землей, рассматривается как короткое замыкание.

IEC 60913-2013

Короткие замыкания характеризуются током короткого замыкания, который может во много раз превышать номинальный ток электрической цепи и допустимую

длительную токонесущую способность ее проводников. Даже кратковременное воздействие тока короткого замыкания на части электроустановки здания может привести к их воспламенению и возникновению пожара в здании. Поэтому в электроустановках зданий всегда проводят мероприятия по снижению вероятности возникновения коротких замыканий, а также выполняют защиту от коротких замыканий с помощью устройств максимальной токовой защиты — автоматических выключателей и предохранителей.

Типы коротких замыканий

МЭК 60050-195-2021 также определяет следующие термины, описывающие конкретные типы коротких замыканий:

1. Межфазное короткое замыкание
   . Короткое замыкание между двумя или более линейными проводами, совмещенное или не совмещенное с замыканием на землю в одном и том же месте.
2. Короткое замыкание линии на землю . Короткое замыкание между линейным проводом и землей в системе с глухозаземленным заземлением или в системе с заземлением через импеданс. Короткое замыкание может быть установлено, например, через защитный заземляющий проводник, заземляющий проводник и заземляющий электрод.

В электрических системах переменного тока первый термин соответствует термину «двухфазное короткое замыкание», которым идентифицируется короткое замыкание между двухфазными проводниками разных фаз. Для электрических систем постоянного тока термин «двухполюсное короткое замыкание» используется для обозначения короткого замыкания между двумя полюсными проводниками.

Аналогом второго термина является термин «однофазное короткое замыкание».

Что вызывает короткое замыкание?

Короткие замыкания обычно возникают при единичных или множественных повреждениях изоляции некоторых токопроводящих частей при различных электрических потенциалах. Эти проводящие части замыкают друг друга, образуя между собой электрические контакты с очень низким переходным сопротивлением. Такие короткие замыкания обычно вызываются случайными повреждениями изоляции токопроводящих частей.

В электроустановках зданий возможны однофазные короткие замыкания при замыкании фазных и нулевых проводов, двухфазные короткие замыкания и трехфазные короткие замыкания при замыкании двух или трехфазных проводов. В условиях неисправности также возможно короткое замыкание на землю, когда токоведущие части замыкаются на открытые и посторонние проводящие части, а также на защитные проводники. Если такое короткое замыкание на землю произойдет в электроустановке здания, соответствующей типу заземления системы TN-S, TN-C или TN-C-S, то ток замыкания на землю может быть равен току однофазного короткого замыкания. -схема.

Короткие замыкания могут быть также результатом действий персонала при монтаже и эксплуатации электроустановки здания, когда проводящие части, находящиеся в нормальных условиях под разным электрическим потенциалом, соединяются между собой по ошибке. Например, неправильное электрическое соединение между фазным проводом и нулевым проводом, или двухфазными проводами разных фаз цепи переменного тока, полюсным проводом и средним проводником, или двумя полюсными проводами цепи постоянного тока неизбежно приведет к в коротком замыкании.

В качестве примера на рис. 1 показан путь тока замыкания на землю I _efc для общей системы TN-C-S, возникшего при коротком замыкании между фазным и нулевым проводниками в электроустановке здания. Однако максимальное значение тока замыкания на землю в системе TN-C-S равно току однофазного короткого замыкания между фазным и нейтральным проводниками.

Рисунок 1. Путь тока замыкания на землю в системе TN-C-S

Защита от коротких замыканий

Требования к защите электрических цепей от короткого замыкания приведены в IEC 60364-4-43, раздел 434 «Защита от токов короткого замыкания».

Стандарт предусматривает обязательное выполнение в электроустановках зданий защиты от короткого замыкания проводников его электрических цепей, как правило, путем их отключения устройствами максимальной токовой защиты, к которым в первую очередь относятся автоматические выключатели и плавкие предохранители.

IEC 60364-4-43 требует, чтобы устройства защиты от короткого замыкания отключали любые токи короткого замыкания до их номинальной мощности короткого замыкания до того, как эти токи вызовут опасное повышение температуры в проводниках и контактах в местах их соединений или опасное механическое воздействие на проводники. . Эти устройства могут быть установлены в местах, где не требуется защита от сверхтоков или она осуществляется другими защитными устройствами.

Определение ожидаемых токов короткого замыкания

Должен быть определен предполагаемый ток короткого замыкания в каждой соответствующей точке установки. Это может быть выполнено либо путем расчета, либо путем измерения.

ПРИМЕЧАНИЕ: Предполагаемый ток короткого замыкания в точке питания можно узнать в энергоснабжающей организации.

Расположение устройств защиты от короткого замыкания

Устройство, обеспечивающее защиту от короткого замыкания, должно быть размещено в месте, где уменьшение площади поперечного сечения проводников или другое изменение вызывает изменение допустимой нагрузки по току проводников.

Различные случаи, указанные в следующем подпункте, не должны применяться к установкам, расположенным в местах, представляющих опасность пожара или взрыва, и когда специальные правила для определенных мест определяют другие условия. Устройство для защиты от короткого замыкания может быть размещено другое при следующих условиях:

На участке проводника между точкой уменьшения площади поперечного сечения или другим изменением и положением защитного устройства не должно быть ответвления цепей и штепсельных розеток, и эта часть проводника должна:

• а) не более 3 м в длину и
• b) устанавливаться таким образом, чтобы свести к минимуму риск короткого замыкания, и

ПРИМЕЧАНИЕ 1: Это условие может быть достигнуто, например, за счет усиления защиты проводки от внешних воздействий.

ПРИМЕЧАНИЕ 2: См. рис. 2

Рис. 2. Ограниченное изменение положения устройства защиты от короткого замыкания (P2) на ответвленной цепи. S = площадь поперечного сечения проводника

Как показано на рисунке 2, устройство защиты от короткого замыкания Р2 может быть перемещено на расстояние до 3 м от начала (О) ответвления (S2) при условии, что на этой длине ответвления нет другого соединения или розетки. цепи, а риск короткого замыкания, возгорания и опасности для людей при такой длине сводится к минимуму.

Проводник длиной 3 м в ответвленной цепи не защищен от короткого замыкания, но защита от короткого замыкания, предусмотренная для цепи питания, может по-прежнему обеспечивать защиту ответвленной цепи от короткого замыкания до точки, где установлен P2 .

• c) не размещать рядом с горючими материалами.

Защитное устройство может быть размещено на стороне питания с уменьшенной площадью поперечного сечения или с другим изменением при условии, что оно обладает такими рабочими характеристиками, которые защищают проводку, расположенную на стороне нагрузки, от короткого замыкания.

Отсутствие устройств защиты от короткого замыкания

При одновременном выполнении обоих следующих условий:

• проводка установлена ​​таким образом, чтобы свести риск короткого замыкания к минимуму (см. пункт b) выше), а
• проводка не расположена близко к горючим материалам,

устройства для защиты от короткого замыкания могут не предусматриваться для таких применений, как:

• а) проводники, соединяющие генераторы, трансформаторы, выпрямители, аккумуляторные батареи с соответствующими панелями управления, защитные устройства размещаются в этих панелях;
• b) цепи, разъединение которых может создать опасность для работы соответствующих установок, например, указанные в статье «Защита от перегрузки по току»;
• в) некоторые измерительные схемы;
• d) в начале установки, где распределитель устанавливает одно или несколько устройств, обеспечивающих защиту от короткого замыкания, и соглашается с тем, что такое устройство обеспечивает защиту части установки между источником и главным распределительным пунктом установки, где в дальнейшем предусмотрена защита от короткого замыкания.

Защита параллельных проводников от короткого замыкания

Одно защитное устройство может защищать параллельно соединенные проводники от последствий короткого замыкания при условии, что рабочие характеристики этого устройства обеспечивают его эффективную работу в случае возникновения неисправности в наиболее опасной точке один из параллельных проводников. Следует учитывать распределение токов короткого замыкания между параллельными проводниками. Неисправность может подаваться с обоих концов параллельного проводника.

Если срабатывание одного защитного устройства неэффективно, то должны быть приняты одна или несколько из следующих мер:

• а) Электропроводка должна быть выполнена таким образом, чтобы свести к минимуму риск короткого замыкания в любом параллельном проводнике, например, путем защиты от механических повреждений, и проводники должны быть установлены таким образом, чтобы свести к минимуму риск возгорания или опасности для людей.
  b) Для двух параллельных проводников устройство защиты от короткого замыкания должно быть предусмотрено на стороне питания каждого параллельного проводника.
• c) Для более чем двух параллельных проводников устройства защиты от короткого замыкания должны быть предусмотрены на концах питания и нагрузки каждого параллельного проводника.

Характеристики устройств защиты от короткого замыкания

Каждое устройство защиты от короткого замыкания должно отвечать двум требованиям:

1. Допускается более низкая номинальная отключающая способность, если на стороне питания установлено другое защитное устройство с необходимой отключающей способностью. В этом случае характеристики устройств должны быть согласованы таким образом, чтобы энергия, проходящая через эти два устройства, не превышала энергии, которую может выдержать без повреждения устройство на стороне нагрузки и проводники, защищенные этими устройствами.

ПРИМЕЧАНИЕ: В некоторых случаях может потребоваться учитывать другие характеристики, такие как динамические нагрузки и энергия дуги для устройства на стороне нагрузки. Подробную информацию о характеристиках, требующих согласования, следует получать у производителей соответствующих устройств.

2. Для кабелей и изолированных проводников весь ток, вызванный коротким замыканием в любой точке цепи, должен быть отключен за время, не превышающее время, необходимое для нагрева изоляции проводников до допустимой предельной температуры.

Для времени срабатывания защитных устройств <0,1 с, где важна асимметрия тока, и для токоограничивающих устройств k ² S ² должно быть больше значения пропускаемой энергии (I ² т), указанный изготовителем защитного устройства.

Для коротких замыканий продолжительностью до 5 с время t, в течение которого заданный ток короткого замыкания поднимет изоляцию проводников от максимально допустимой температуры в нормальных условиях до предельной температуры, может, в качестве приближения, вычислить по формуле: t = (k * S / I) ²

где:

• t — продолжительность, с;
• S – площадь поперечного сечения, мм ² ;
• I — эффективный ток короткого замыкания в А, выраженный как среднеквадратичное значение. ценить;
• К — коэффициент, учитывающий удельное сопротивление, температурный коэффициент и теплоемкость материала проводника, а также соответствующие начальную и конечную температуры. Для общей изоляции проводников значения k для линейных проводников показаны в таблице 43A IEC 60364-4-43.

Таблица 43А — Значения k для жил

Например, для медных жил с поливинилхлоридной изоляцией и для соединений медных жил, выполняемых пайкой, при начальной и конечной температурах соответственно, равных 70 °С и 160 °С, k = 115. Для алюминиевых жил с поливинилхлоридной изоляцией при этих условиях k = 76. Для медных жил с резиновой изоляцией при начальной и конечной температурах, соответственно равных 60 °С и 200 °С, k = 141, а для алюминиевых жил k = 93.

Для времени срабатывания защитных устройств <0,1 с, где имеет значение асимметрия тока, и для токоограничивающих устройств k ² S ² должно быть больше значения пропускаемой энергии (I ² t), указанного изготовителем защитного устройства.

Характеристика I ² t устройства защиты от перегрузки по току устанавливает его способность ограничивать ожидаемый перегрузочный ток в электрических цепях, которые оно защищает. Поэтому необходимо обеспечить следующее соотношение между характеристиками устройства максимальной токовой защиты и защищаемых им проводников: I ² t < k ² S ² .

Если характеристики устройства защиты от перегрузки соответствуют требованиям к характеристикам устройства защиты от короткого замыкания, его можно использовать как единое устройство для защиты как от перегрузки, так и от короткого замыкания. В противном случае необходимо использовать два защитных устройства, согласовывая их характеристики таким образом, чтобы энергия, пропускаемая устройством защиты от короткого замыкания, не превышала энергии, которую может выдержать без повреждения устройство защиты от перегрузки.

В электроустановках зданий автоматические выключатели, соответствующие IEC 60898-1-2019, обычно используются для защиты электрических цепей от короткого замыкания. Согласно нормативам, эти автоматические выключатели должны отключать короткие замыкания с интервалом времени менее 0,1 с. На самом деле, они могут отключать короткие замыкания даже быстрее, менее чем за 0,01 с. Такое отключение выключателя происходит при сверхтоках, превышающих верхнюю границу нормативного диапазона токов мгновенного отключения. Поэтому целесообразно обеспечить следующее соотношение между характеристиками автоматического выключателя и электрической цепи КЗ:

k*I _n ≤ I _{sc min} ,

где:

• k — коэффициент, равный 5, 10 или 20 соответственно для выключателя мгновенного отключения типа B, C или D;
• I _n — номинальный ток автоматического выключателя, А;
• I _{sc min} — минимальный ток однофазного короткого замыкания в самой дальней точке цепи, защищаемой выключателем, А.

Другими словами, минимальный ток однофазного короткого замыкания в самой дальней точке цепи должен быть больше или равен верхнему пределу стандартного диапазона мгновенного тока срабатывания автоматического выключателя, защищающего цепь. Это условие позволит автоматическим выключателям максимально быстро отключать токи короткого замыкания во всех электрических цепях, сводя к минимуму их неблагоприятное воздействие на проводники и другое электрооборудование.

Такая согласованность характеристик автоматического выключателя и электрической цепи короткого замыкания предопределяет следующие предпочтительные области применения автоматических выключателей с различными типами мгновенного отключения.

Выключатели мгновенного отключения типа В, имеющие стандартный диапазон тока мгновенного отключения более 3-5 I _n , пригодны для защиты от перегрузки по току большинства оконечных электрических цепей в электроустановках одноквартирных жилых домов, в электроустановках квартир и в других подобных электроустановках. Например, эти автоматические выключатели могут использоваться для защиты конечных электрических цепей освещения и розеток. Препятствием, ограничивающим применение этих автоматических выключателей, является наличие больших пусковых токов электрооборудования.

Автоматические выключатели мгновенного расцепления типа С, имеющие стандартный диапазон тока мгновенного расцепления более 5-10 I _n , как правило, используются для защиты электрических цепей с большими пусковыми токами при включении электрооборудования, например. оконечные электрические цепи освещения, в которых одновременно включается множество ламп, оконечные электрические цепи, включающие электрооборудование с двигателями и т. д.

Выключатели автоматические с мгновенным отключением типа D, имеющие стандартный диапазон тока мгновенного отключения свыше 10 до 20 I _н , применяются для защиты от сверхтоков электрических цепей, в которых возникают большие импульсные пусковые токи, например, при включении трансформаторов, электромагнитных клапанов, больших емкостных нагрузок и т.п.

Автоматические выключатели с мгновенным отключением при меньшей кратности номинального тока, чем выключатели мгновенного отключения типа Б, применяются для защиты от сверхтоков электрических цепей с полупроводниками, измерительных цепей с преобразователями и протяженной электропроводки. Однако диапазоны мгновенных токов срабатывания таких выключателей устанавливаются изготовителями по своему усмотрению, так как они не нормируются.

Для защиты конечных электрических цепей от короткого замыкания целесообразно применять токоограничивающие автоматические выключатели, имеющие класс энергоограничения 3 и токоограничивающие предохранители, так как токоограничивающие устройства максимальной токовой защиты обеспечивают наиболее сильное снижение негативное воздействие токов короткого замыкания на проводники и другое электрооборудование.

Для систем шинопроводов, соответствующих IEC 60439-2, и силовых шин, соответствующих серии IEC 61534, должно применяться одно из следующих требований:

• Номинальный кратковременно выдерживаемый ток (I _CW ) и номинальный пиковый выдерживаемый ток шинопровода или системы силовых цепей не должны быть ниже расчетного среднеквадратичного значения тока короткого замыкания. значение и предполагаемое значение пикового тока короткого замыкания соответственно. Максимальное время, в течение которого I _CW определено для шинопровода или системы силовых линий, должно быть не менее максимального времени работы защитного устройства.
• Номинальный условный ток короткого замыкания шинопровода или системы силовых цепей, связанных с конкретным защитным устройством, не должен быть ниже предполагаемого тока короткого замыкания.

Часто задаваемые вопросы

Что такое короткое замыкание простыми словами?

Короткое замыкание — это электрическая проблема, возникающая, когда между двумя точками цепи неожиданно создается соединение с низким сопротивлением, вызывающее протекание большого тока и потенциально приводящее к повреждению или отказу.

Что происходит при коротком замыкании?

Когда происходит короткое замыкание, между двумя точками цепи возникает непреднамеренный путь с низким сопротивлением, который вызывает протекание большого тока. Этот сильный ток может привести к перегреву и потенциальному повреждению электрических компонентов, возникновению искр или даже возгоранию. Кроме того, это может привести к срабатыванию автоматического выключателя или перегоранию предохранителя, прерывая подачу электрического тока.

Как устранить короткое замыкание?

Чтобы устранить короткое замыкание, можно предпринять следующие шаги:

1) Отключить питание: Перед устранением короткого замыкания важно отключить источник питания, чтобы избежать поражения электрическим током и повреждения электрических компонентов.
2) Определите источник: Найдите область цепи, где происходит короткое замыкание, используя мультиметр или проверив каждый компонент по отдельности.
3) Замените поврежденные компоненты: Если компонент поврежден, его следует заменить.
4) Проверьте наличие ослабленных соединений: проверьте наличие ослабленных соединений или проводов, которые могут касаться друг друга и вызывать короткое замыкание. Закрепите или снова подсоедините любые ослабленные соединения.
5) Проверьте цепь: После выполнения всех ремонтных работ снова включите питание и проверьте цепь, чтобы убедиться, что она работает правильно.

Примечание. Если вам неудобно устранять проблемы с электричеством, лучше всего обратиться за помощью к лицензированному электрику.

Как выглядит короткое замыкание?

Короткое замыкание не обязательно может иметь определенный внешний вид, но есть некоторые признаки, которые могут указывать на то, что короткое замыкание произошло:

1) Сработал автоматический выключатель или перегорел предохранитель: Сработавший автоматический выключатель или перегоревший предохранитель могут указывать на короткое замыкание, так как оно вызвано чрезмерным протеканием тока.
2) Искры или дым: сильное короткое замыкание может привести к возникновению искр или дыма от электрических компонентов.
3) Перегрев: Перегрев электрических компонентов, таких как провода или переключатели, также может указывать на короткое замыкание.
4) Неисправное оборудование: Если электрическое устройство не работает должным образом и не реагирует, это может быть связано с коротким замыканием внутри устройства.