Короткое замыкание (КЗ) — это соединение фаз электроцепи со сниженным сопротивлением, потенциалов электроустановки или проводников, подающих электроэнергию в сеть, между собой или с землей.
Электрический ток имеет тенденцию проходить по пути наименьшего сопротивления. Например, при вставлении металлического предмета в розетку, электрическому току открывается короткий альтернативный путь передвижения, которым он воспользуется.
Таким образом, пройдя по «короткому» маршруту, электричество вызывает короткое замыкание. Данный процесс вызывает избыточное прохождение напряжения и электротока в цепи электропитания.
Почему замыкание называется «коротким»
При подключении электроприбора к сети, к примеру, холодильника или стиральной машины, образуется сопротивление для прохождения тока. При целенаправленном или случайном прямом соединении фазы и нуля, т.е. с отсутствующей нагрузкой, происходит так называемое «укорачивание» маршрута протекания.
По причине того, что движение электронов происходит кратчайшим способов и без сопротивления, замыкание называют «коротким».
Типы короткого замыкания
Каждая ситуация отказа представляет собой разновидность КЗ, в ходе которого путь наименьшего сопротивления — это замыкание вместо прохождения электротока в оборудование, на которое изначально планируется подать электропитание.
- Замыкание одножильного проводника на землю — самый распространенный вид в трехфазной системе. Осуществляется, когда фаза цепи контактирует с землей.
- Замкнутость между фазами или проводниками — также часто встречающаяся разновидность КЗ.
- Единовременное замыкание пары фаз или проводников на поверхность земли.
- Сбалансированное замыкание между тремя фазами на землю.
Замыкание фаз между собой происходит в ситуации, когда оголенный провод, проводящий электрический ток, контактирует с нейтральным проводником. При возникновении замыкания фаз на стыке взаимодействия мгновенно падает сопротивление и возрастает сила тока, превышая допустимые пределы.
Замыкание на землю или нейтральный провод возникает, когда проводящий электроток под напряжением взаимодействует с определенным заземленным элементом, к примеру, корпусом из металла, оголенным проводом или другой частью прибора.
Почему возникает короткое замыкание
Причины образования КЗ вариативны и разнообразны, однако в быту это зачастую следствие изоляционных повреждений токоведущих элементов или механического контакта неизолированных частей электроприбора.
1. Изоляционные пробои и неисправная проводка
В том случае, если изоляция и соединительные стыки проводки старые или содержат повреждения, оголенные провода могут контактировать с нейтралью, по итогам чего незамедлительно случится КЗ.
Важно уделять внимание состоянию, эксплуатационным срокам и степени загрязнения электропроводки, внешнему виду креплений и других функциональных элементов, которые включает электросеть. У поврежденной изоляции и оголенных жил повышенный риск привести к КЗ.
2. Ослабленные соединения проводов
В ситуации, когда присутствуют ослабленные и непрочные соединительные крепления, для токоведущего и нейтрального проводников открывается возможность для контакта. При наличии соединительных неисправностей в проводниках следует немедленно обратиться к профессиональному электрику.
3. Неисправная проводка устройства
Проводка электроприбора, который подключается к розетке, фигурирует в качестве продолжения гальванической цепи. Следовательно, при существовании накладок в электрической проводке устройства, проблемы перерастают в неисправности всей цепи.
При таком исходе риск образования КЗ ощутимо увеличивается. Местом образования могут быть шнуры питания, вилки или внутреннее устройство приборов.
Опасность КЗ
Короткие замыкания — это атипичные электрические соединения, открывающие недопустимый маршрут для прохождения дополнительного электричества через переключатели, бытовые приборы и розетки. Дополнительная энергия, генерируемая электричеством, также может вызвать возгорание поврежденных проводов и достичь легковоспламеняющихся частей дома.
Оголенные или порванные провода, а также поврежденные шнуры — распространенная причина КЗ. Поэтому, при обнаружения внешних повреждений, царапин, разрывов и других механических изъянов на шнурах и проводах, необходимо немедленно отключить питание.
Важно убедиться в надежной изоляции токопроводящих материалов. Регулярная проверка электрического оборудования и соответствующих соединений, избежание плотной намотки, спутывания или перегибания проводов, а также перегрузок цепи массой подключаемых электрических устройств, помогут в предотвращении опасных последствий.
Способы предостеречься от КЗ
1. Осмотр и проверка розеток и бытовой электротехники
Первоочередно стоит осмотреть розетки в доме, к которым подключены сети электропроводов. Наличие неисправных и неплотных соединений, розетки и электрические соединители возрастом более 20 лет повышают риск возникновения нежелательной ситуации. Следует уделить внимание следующим факторам неисправности розеток и разъемов:
- следы ожогов на розетке или запах гари;
- искры, которые исходят из разъема;
- звук жужжания.
Проверка аналогичным способом необходима для электроприборов и соответствующей проводки. Неисправность оборудования, механические повреждения и трещины электрических устройств также создают риск возникновения КЗ. При выявлении важно отремонтировать поврежденные электроприборы или заменить устройства полностью.
2. Потребления меньшего количества электроэнергии в течение грозовых явлений
КЗ, вызванное прямым разрядом молнии — чрезвычайно опасное явление. Ввиду того, что колоссальное количество электроэнергии может вызвать существенные повреждения, в уязвимых зданиях рекомендуется снизить потребление электроэнергии в штормовых условиях для предотвращения КЗ и уменьшения возможного ущерба при скачках напряжения.
3. Регулярное проведение осмотра электрооборудования
Для грамотной проверки стоит обратиться к квалифицированным экспертам и организовывать проверку исправности приборов и проводки регулярно. Анализ проводки выявляет критические проблемы, заблаговременно решая сложности до представления с их стороны опасности.
4. Установка специализированного оборудования
- Оборудование для защиты от замыканий — это автоматизированные выключатели или предохранители, которые представляют собой переключающие устройства в цепи для прерывания нетипичного поток электрического тока.
- Плавкий предохранитель — это аппаратура, которая обеспечивает надежную защиту от избыточных нагрузок сети. Конструкция прибора содержит элемент из металла, поддающийся плавлению при протекании через него существенного количества энергии. Данный процесс прерывает цепь.
- Реле замыкания на землю — это прибор, защитные функции которого задействуются в электроустановках с высоким сопротивлением заземления. Приспособление выявляет участки напряжения на металлических поверхностях электрического оборудования. По итогу работы устройства и при обнаружении опасного напряжения прерывается цепь.
При подозрении на КЗ или обнаружение уязвимых областей цепи, рекомендуется незамедлительно обратиться к профессиональному электрику. Эксперт устранит негативное воздействие явления и предотвратит неприятные последствия.
Электрические неисправности ввиду коротких замыканий зачастую являются первостепенными причинами пожаров в домах и на производстве. Поэтому так важно соблюдать осторожность, чтобы не допустить опасных последствий.