Вітаю, дорогі друзі! У даній статті ви дізнаєтеся, що таке струм короткого замикання, його причини і як його розрахувати. Коротке замикання відбувається, коли струмопровідні частини різних потенціалів або фаз, з'єднуються між собою. Замикання може утворитися і на корпусі обладнання, що має зв'язок з землею. Дане явище характерне також для електричних мереж і електричних приймачів.
Причини і дію струму короткого замикання
Причини виникнення короткого замикання можуть бути самими різними. Цьому сприяє волога або агресивне середовище, в якій значно погіршується опір ізоляції. Замикання може стати результатом механічних впливів або помилок персоналу під час ремонту та обслуговування. Суть явища полягає в його назві і являє собою укорочення шляху, по якому проходить струм. В результаті, струм протікає повз навантаження, що володіє опором. Одночасно, відбувається його збільшення до неприпустимих меж, якщо не спрацює захисне відключення.
Струми короткого замикання надають на апаратуру і електроустановки електродинамічне і термічний вплив, що в кінцевому підсумку, призводить до їх значної деформації і перегріву. У зв'язку з цим, необхідно заздалегідь проводити розрахунки струмів короткого замикання.
Як розрахувати струм короткого замикання в домашніх умовах
Знання величини струму короткого замикання вкрай необхідно для забезпечення пожежної безпеки. Очевидно, що якщо виміряний струм короткого замикання менше струму уставки максимального захисту автомата або 4-х кратного значення номіналу струму запобіжника, то час спрацьовування (перегоряння плавкої вставки) буде більше, а це, в свою чергу, може призвести до надмірного нагрівання проводів і їх займання.
Як цей струм визначити? Існують спеціальні методики і спеціальні прилади для цього. Тут розглянемо питання як це зробити, маючи лише мультиметр або навіть вольтметр. Очевидно, що цей спосіб має не дуже високу точність, але все ж достатню для виявлення невідповідності максимально-струмового захисту до величини цього струму.
Як це зробити в домашніх умовах? Необхідно взяти досить потужний приймач, наприклад, електричний чайник або праска. Ще непогано б мати трійник. До трійника підключаємо наш споживач і вольтметр або мультиметр в режимі вимірювання напруги. Записуємо сталу величину напруги (U1). Відключаємо споживач, і записуємо величину напруги без навантаження (U2). Далі виробляємо розрахунок. Потрібно розділити потужність вашого споживача (P) на різницю заміряних напружень.
Iк.з. (1) = Р / (U2 - U1)
Порахуємо на прикладі. Чайник 2 кВт. Перший вимір - 215 В, другий завмер - 230 В. За розрахунком виходить 133,3 А. Якщо стоїть, наприклад, автомат ВА 47-29 з характеристикою С, то його уставка буде від 80 до 160 Ампер. Отже, можливо, що цей автомат спрацює з затримкою. За влучним висловом автомата можна визначити, що час спрацьовування може бути при цьому до 5 секунд. Що в принципі небезпечно.
Що робити? Потрібно збільшити величину струму короткого замикання. Збільшити цей струм можна замінивши дроти лінії живлення на більший перетин.
Корисне КЗ
Здавалося б, очевидний факт полягає в тому, що коротке замикання - явище вкрай погане, неприємне і небажане. Воно може призвести в кращому випадку до знеструмлення об'єкта, відключення аварійної захисної апаратури, а в гіршому - до вигоряння проводки і навіть пожежі. Отже, всі сили треба зосередити на тому, щоб уникнути цієї напасті. Однак розрахунок струмів короткого замикання має цілком реальний і практичний сенс. Винайдено чимало технічних засобів, що працюють в режимі високих струмових значень. Прикладом може служити звичайний зварювальний апарат, особливо дугового, замикає в момент експлуатації практично накоротко електрод із заземленням. Інше питання полягає в тому, що режими ці носять короткочасний характер, а потужність трансформатора дозволяє витримувати ці навантаження. При зварюванні в точці дотику закінчення електрода проходять величезні струми (вони вимірюються в десятках ампер), в результаті чого виділяється досить тепла для місцевого розплавлення металу і створення міцного шва.