Короткое замыкание в электрической цепи представляет собой соединение двух точек, обладающих разными значениями потенциала. Такое соединение не предусматривается конструкцией электрического устройства и приводит к нарушению его работы.
Чаще всего короткое замыкание происходит из-за соприкосновения неизолированных элементов или элементов с нарушенной электрической изоляцией. Кроме того, короткое замыкание может происходить в случаях, когда внутреннее сопротивление источника питания сильно превосходит сопротивление нагрузки.
Различают несколько видов короткого замыкания. Однофазное короткое замыкание происходит при замыкании фазы на нейтральный провод или землю, двухфазное - при замыкании двух фаз (при этом они могут одновременно замыкаться и на землю), а трехфазное - при замыкании между собой трех фаз.
В электрических машинах также происходят короткие замыкания. Это случается при замыкании обмотки на металлический корпус или при замыкании витков обмотки (трансформатора, ротора или статора).
В результате короткого замыкания сила тока, протекающего через электрическую цепь, резко возрастает. В соответствии с законом Джоуля-Ленца, из-за этого в элементах цепи происходит выделение тепла. Оно может достигать таких значений, что провода плавятся, изоляция на них загорается и возникает пожар.
Короткое замыкание приводит к нарушению работы не только одного электрического устройства. У других потребителей, подключенных к единой энергетической системе, падает напряжение в сети. В трехфазных сетях при этом часто возникает асимметрия напряжений и нарушается электроснабжение.
При повреждении проводов ЛЭП и замыкании их на землю в окружающем пространстве образуется электромагнитное поле, благодаря чему в расположенном неподалеку электрическом оборудовании возникает наведенная ЭДС, выводящая аппаратуру из строя.
Чтобы избежать короткого замыкания, в электрических сетях используют токоограничивающие аппараты - они способны работать, как дополнительное сопротивление, уменьшающее ток. Кроме того, для защиты от коротких замыканий используют принцип распараллеливания цепей, применяют понижающие трансформаторы с расщепленной обмоткой, автоматические выключатели и предохранители, а также устройства релейной защиты.
Причины
Чаще всего короткое замыкание происходит из-за соприкосновения неизолированных элементов или элементов с нарушенной электрической изоляцией. Кроме того, короткое замыкание может происходить в случаях, когда внутреннее сопротивление источника питания сильно превосходит сопротивление нагрузки.
Виды
Различают несколько видов короткого замыкания. Однофазное короткое замыкание происходит при замыкании фазы на нейтральный провод или землю, двухфазное - при замыкании двух фаз (при этом они могут одновременно замыкаться и на землю), а трехфазное - при замыкании между собой трех фаз.
В электрических машинах также происходят короткие замыкания. Это случается при замыкании обмотки на металлический корпус или при замыкании витков обмотки (трансформатора, ротора или статора).
Последствия
В результате короткого замыкания сила тока, протекающего через электрическую цепь, резко возрастает. В соответствии с законом Джоуля-Ленца, из-за этого в элементах цепи происходит выделение тепла. Оно может достигать таких значений, что провода плавятся, изоляция на них загорается и возникает пожар.
Короткое замыкание приводит к нарушению работы не только одного электрического устройства. У других потребителей, подключенных к единой энергетической системе, падает напряжение в сети. В трехфазных сетях при этом часто возникает асимметрия напряжений и нарушается электроснабжение.
При повреждении проводов ЛЭП и замыкании их на землю в окружающем пространстве образуется электромагнитное поле, благодаря чему в расположенном неподалеку электрическом оборудовании возникает наведенная ЭДС, выводящая аппаратуру из строя.
Предотвращение коротких замыканий
Чтобы избежать короткого замыкания, в электрических сетях используют токоограничивающие аппараты - они способны работать, как дополнительное сопротивление, уменьшающее ток. Кроме того, для защиты от коротких замыканий используют принцип распараллеливания цепей, применяют понижающие трансформаторы с расщепленной обмоткой, автоматические выключатели и предохранители, а также устройства релейной защиты.
