Причины короткого замыкания

Причины короткого замыкания

Одной из основных причин возникновения пожаров является неисправность электрооборудования в жилых домах и надворных постройках.
Типичные неисправности как скрытой, так и открытой электропроводки сводятся в основном к короткому замыканию междуфазовым и нулевым проводами, замыканию фазового провода на «землю», плохим контактам в соединениях и обрыву проводов. Обычно короткое замыкание происходит в момент подключения какого-либо электрического прибора к сети, что свидетельствует о том, что причину неисправности следует искать в этом приборе.
Короткое замыкание – это соединение провода заземления или нулевого с фазовым либо двух фазовых проводов. Получается взаимодействие двух проводников с отличающимися потенциалами. Коротким контакт называется, потому что он произошел без электроприбора. Любой электроприбор, провод или включатель рассчитан на определенную силу тока, если сила тока выше нормы, на которую рассчитана электропроводка, происходит нагрев провода, образование электрических дуг с повышением температуры до 3000°С и разброс горящего металла.
Этого можно избежать, если не допускать повреждения проводов, небрежного их соединения, коррозии или загрязнения предохранителей; оголения или плохой изоляции проводов.
Электропроводка должна выполняться только квалификационными мастерами. Никогда не делайте проводку самостоятельно. Не заменяйте плавкий предохранитель на более мощный или на медную проводку; это нарушает контроль за исправностью электропроводки.
Не перегружайте электросеть, включая одновременно слишком много электроприборов. Не включайте все ваши приборы в одну розетку: из-за ее перегрузки может возникнуть пожар.
Не оставляйте электробытовые приборы включенными в сеть в течение длительного времени, они могут перегреться. Не забудьте, что ваш утюг или щипцы для завивки волос включены в сеть: из-за прямого контакта с ними могут загореться расположенные поблизости предметы. Не пользуйтесь неисправными электроприборами.
Со всеми причинами можно успешно бороться, если соблюдать некоторые правила:
1. Не использовать старые провода с несоответствующей изоляцией.
2. Быть внимательным при проведении электромонтажных работ. Не сверлить, не резать стены в тех местах, где проложен силовой кабель.
3. Снимать изоляцию при монтаже крайне аккуратно, не резать провод ножом вдоль жил.
4. Следить за тем, чтобы сеть была отключена при работах с ней. На щитке нужно вывешивать табличку «идут работы, электричество не включать» или оставить дежурить человека.
5. Устанавливать защитные устройства отключения – автоматические выключатели, устройства защитного отключения.
6. Регулярно следить за состоянием электрических точек – розеток и выключателей. При необходимости сразу же их заменять.
7. Не эксплуатировать поврежденные электроприборы, от которых летят искры, за исключением некоторых инструментов, например, в которых есть угольные щетки – они при работе немного искрят.
8. При монтаже проводки не вести провода одним большим пучком, лучше пустить их параллельно рядом или использовать специальные короба.
Выполнение этих несложных правил позволит существенно сократить риск возникновения короткого замыкания и пожара.

Отдел ГО, ЧС, ОБ и ОП администрации МО «Судогодский район»

Что такое короткое замыкание?

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: причины и профилактика.

Одной из основных причин возникновения пожаров является неисправность электрооборудования в жилых домах и надворных постройках.

Типичные неисправности как скрытой, так и открытой электропроводки сводятся в основном к короткому замыканию междуфазовым и нулевым проводами, замыканию фазового провода на «землю», плохим контактам в соединениях и обрыву проводов. Обычно короткое замыкание происходит в момент подключения какого-либо электрического прибора к сети, что свидетельствует о том, что причину неисправности следует искать в этом приборе. Что такое короткое замыкание? Если два провода электрической цепи (в нашем случае — комнатной проводки) соединяются между собой непосредственно (накоротко), минуя нагрузку — осветительные лампы, электроприборы, — то возникает очень большой ток (в десятки и сотни ампер), называемый током короткого замыкания.

Наиболее распространенные причины, по которым может произойти короткое замыкание в квартире или доме — это перетирание изоляции в местах, где провода перегибаются. Например, у входа в штепсельную вилку, патрон, настольную лампу, утюг и т.п., а также перекручивание проводов, сгибание проводов под острым углом, повреждение изоляции проводов при побелке, закорачивание металлическими предметами штепсельных гнезд, внутренних частей электрических патронов и т. п.

Также короткое замыкание может произойти из-за повреждения скрытой проводки в результате непродуманных действий при забивании гвоздей и пробивании в стене отверстий. Еще одна причина коротких замыканий — перегрев и, как следствие, разрушение изоляции из-за пользования электроприборами, потребляющими большой ток, при плохом состоянии электропроводки. В результате короткого замыкания может испортиться счетчик электроэнергии или возникнуть пожар. Для предотвращения вредных последствий, возникающих в результате короткого замыкания, применяются электрические предохранители, которые отключают участок цепи, где произошло короткое замыкание, от сети, размыкая цепь при возрастании тока до опасной величины. При этом в плавких предохранителях (так называемых пробках) от сильного тока расплавляется тонкая проволочная вставка, в автоматических предохранителях срабатывает выключатель.

Во избежание короткого замыкания необходимо тщательно следить за исправностью электропроводки и электроприборов. Ни в коем случае нельзя допускать замены перегоревших пробок пучками проволоки — «жучками», так как ток, проходя через такой суррогат предохранителя, способен значительно превысить допустимый, в результате чего может загореться изоляция проводов и возникнуть пожар. Сгоревшие плавкие предохранители надо заменить другими, но только заводского изготовления. Более удобны в использовании автоматические предохранители многократного действия, в которых вместо плавкой вставки имеется реле, срабатывающее при больших токах. Для установки на щитке предохранитель снабжен цоколем и резьбой; включается и выключается он нажатием кнопок.

Чтобы не допустить возникновения пожара следует выполнить следующие правила и требования пожарной безопасности:

— тщательно проверьте исправность электропроводки, постоянно следите за их исправностью, за целостностью розеток, вилок и электрошнуров. Удлинители предназначены для кратковременного подключения бытовой техники; после использования их следует отключать от розетки. Нельзя прокладывать кабель удлинителя под коврами и через дверные пороги. Необходимо пользоваться только сертифицированной электрофурнитурой.

— не оставляйте без присмотра находящиеся под напряжением телевизоры, радиоприемники, магнитофоны и другие бытовые электронагревательные приборы, уходя из квартир и жилых домов. Особенно это касается использования электрообогревателей. Ведь при наступлении холодов именно они становятся причинами пожаров. И не только в жилых домах, но также в бытовках, гаражах, производственных, административных и других помещениях.

Исправная электрическая проводка – залог пожарной безопасности.

Основные причины возникновения короткого замыкания

• Что это такое?
• Как возникает КЗ?
• Виды явлений
• Способы предотвращения

Что это такое?

Электрическая цепь — это, как правило, два проводника с разноименным потенциалом и подключенным потребителем тока. Каждый конечный потребитель имеет свое внутреннее сопротивление, которое сопротивляется току и ограничивает, тем самым дозируя его количество и плотность в проводнике, заставляя производить работу.

В момент, когда сопротивление резко уменьшается до статической погрешности сопротивления проводников, электрический ток, ничем практически не ограниченный, возрастает до такой величины, что сечение проводников становится малым и проходя через них, разогревает жилы до температуры разрушения и плавления. Поэтому частый спутник короткого замыкания — это огонь, расплавленный металл проводников и вспомогательных механизмов.

Признаками замыкания в проводке являются запах гари, искрение и возгорание проводов, а также отключение электричества на определенном участке или же во всей сети.

Как возникает КЗ?

Итак, рассмотрим основные причины возникновения короткого замыкания в электропроводке и электроустановках.

Высокое напряжение. В момент скачка напряжения выше допустимых параметров, присутствует возможность электрического пробоя изоляции проводника или электрической схемы. В результате развивается утечка тока до размеров КЗ, с созданием кратковременного стабильного дугового разряда.

Старая изоляция. Жилые и промышленные фонды, не проводившие замену электрической проводки — это первые претенденты на спонтанные КЗ. Любая изоляция, используемая в электропроводке, имеет свой ресурс. Со временем она разрушается под воздействием внешних факторов, что и приводит к возникновению замыкания.

Внешнее механическое воздействие. Снятие изоляции с провода, ее перетирание и прочее воздействие на защитную оболочку, ослабляющее ее свойства, рано или поздно вызовут возгорание и КЗ. К примеру, в быту часто причиной возникновения короткого замыкания является повреждение проводки при сверлении стен. О том, как не повредить электропроводку перфоратором, читайте в нашей статье.

Посторонние предметы. Сюда относится пыль различного происхождения, мелкие животные, детали с соседних узлов, волей случая попавших на электрические проводники, вызвав и развив таким образом КЗ.

Прямой удар молнии. Происходит тоже, что и при перенапряжении (смотри выше).

Пример последствия от возникновения КЗ в электроустановке демонстрируется на видео:

Последствия короткого замыкания — это выгоревшие участки проводки и ее возгорание!

Виды явлений

Самое распространенное — это замыкание на землю, когда либо одна фаза взаимодействует с землей, либо две фазы взаимодействует с землей, на одном или нескольких участках. Короткое замыкание на землю, встречается в системах с глухозаземленной нейтралью и составляют до 70% всех случаев.

Существует также межфазное КЗ, когда происходит взаимодействие двух фаз между собой. Происходит в следствии нарушении изоляции в трехфазном оборудовании.

Ну и последний вид КЗ — трехфазное, когда взаимодействуют все три фазы. На схеме ниже изображены основные виды коротких замыканий:

Способы предотвращения

Для предотвращения развития КЗ и защиты электрических устройств и линий электроснабжения самым эффективным методом является установка автоматического выключателя или же плавких предохранителей. Автомат (на фото ниже) при возникновении «коротыша» своевременно отключит питание, тем самым предотвратит возникновение опасной ситуации.

Еще один способ предотвратить возникновение короткого замыкания — своевременная ревизия электропроводки, благодаря которой можно визуально определить место оплавления изоляции и перейти к устранению неполадки.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели причины возникновения короткого замыкания, последствия и способы предотвращения опасного явления. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!

Рекомендуем также прочитать:

Причины короткого замыкания

Телефон «горячей линии» Комитета образования
(813-61) 221-53

Министерство просвещения Российской Федерации
https://edu.gov.ru/

Официальный сайт ГМУ

Подписывайтесь на наш инстаграм:
@obr_tosno47

Короткое замыкание – причина многих пожаров.

Среди причин пожаров электротехнического характера короткое замыкание является самым распространенным, хотя нередко оно может быть и следствием какой-либо другой аварийной ситуации в электрической цепи.

Короткое замыкание возникает при соединении электрических проводов с нарушенной изоляцией, соприкосновении проводов с металлическими заземленными конструкциями зданий и сооружении, попадании на оголенные провода посторонних металлических предметов, пробое обугленной или нарушенной изоляции проводов и других электроустановочных изделий. В результате короткого замыкания, из-за резкого возрастания тока в электрической цепи, значительно возрастает температура токопроводящих жил, что приводит к воспламенению изоляции электрических проводов и кабелей и чаще всего сопровождается расплавлением металла проводников.

Любой электроприбор, провод или включатель рассчитан на определенную силу тока, если сила тока выше нормы, на которую рассчитана электропроводка, происходит нагрев провода, образование электрических дуг с повышением температуры и разброс горящего металла.

Этого можно избежать, если не допускать повреждения проводов, небрежного их соединения, коррозии или загрязнения предохранителей; оголения или плохой изоляции проводов.

• Электропроводка должна выполняться только квалификационными мастерами. Никогда не делайте проводку самостоятельно.
• Не заменяйте плавкий предохранитель на более мощный или на медную проводку; это нарушает контроль за исправностью электропроводки.
• Не перегружайте электросеть, включая одновременно слишком много электроприборов.
• Не включайте все ваши приборы в одну розетку: из-за ее перегрузки может возникнуть пожар.
• Не оставляйте электробытовые приборы включенными в сеть в течение длительного времени, они могут перегреться.
• Не пользуйтесь неисправными электроприборами.

Выполнение этих несложных правил позволит существенно сократить риск возникновения короткого замыкания и пожара.

Использование материалов, размещенных на сайте, допускается только с обязательной ссылкой на сайт комитета
Разработка и внедрение Центр информационных технологий Тосненского района, 2010 г.

Потомственный мастер

Электричество, сантехника, установка бытовой техники. Просто о сложном

Причины короткого замыкания.

Короткое замыкание

Для начала определимся, что следует называть коротким замыканием. Я не буду приводить научные термины — их можно найти в любой учебной литературе. Я же расскажу вам так, чтобы все сразу стало понятно.

Первым делом обратимся к закону Ома (нажав на ссылку вы сможете ознакомиться с ним подробнее): I=U/R и проведем небольшой анализ. Пока в цепи есть какое-то сопротивление R, цепь нельзя считать короткозамкнутой, она просто замкнута. Отсюда и вытекает основной момент на который надо обращать внимание в первую очередь. Если говорить простыми словами, короткое замыкание происходит тогда, когда сопротивление цепи стремится к нулю, то есть провода замыкаются накоротко! Но мало соединить плюс с минусом, фазу с нулем и т.д., нужно, чтобы эти провода шли от одного источника. Простой пример: две батарейки. Соединяем их вместе хоть плюс к минусу, хоть одноименными полюсами — ничего не произойдет, но если мы соединим плюс и минус одной батарейки, мы ее закоротим. А если подключим к ней какую-нибудь лампочку, то просто замкнем контур. Все остальные объяснения — это лишь научные термины, которые вряд ли вам пригодятся для домашнего использования. В интернете пишут что короткое замыкание сопровождается выделением тепла и т.д. Частично, все их утверждения верны, но давайте вернемся к моему «определению»: температура, дуга и прочие прелести это лишь следствие частных случаев. Если вы замкнете накоротко разряженную батарею, это будет коротким замыканием, но никакого тепла, дуги и других процессов не произойдет, но, повторюсь, это технически будет коротким замыканием. С этим разобрались, идем дальше.

Чем опасно короткое замыкание

Возвращаемся к закону Ома I=U/R и снова делаем небольшой простейший анализ. Ток в цепи увеличивается, когда повышаем напряжение или понижаем сопротивление. Сопротивление при коротком замыкании стремится к нулю, следовательно эту величину можно особо не рассматривать, а вот напряжение тут уже играет серьезную роль. Давайте предположим, что сопротивление 0,1 Ом, а напряжение 220 вольт и получаем ток 2200 ампер, или (чтобы было нагляднее) в одной точке мы имеем мощность короткого замыкания 484 кВт. — это 53 электрических плиты (четырехконфорочных вместе с духовкой) в одной маленькой точке. Представили? А если мы возьмем напряжение 380 вольт? А если несколько киловольт? Теперь становится понятным, что опасного в КЗ — высокая температура и как результат — опасность воспламенения и пожара. Но не надо путать КЗ и нагрев провода из-за плохого контакта. Как-нибудь я этот момент тоже рассмотрю в какой-нибудь статье.

Причины короткого замыкания

По факту причина всего одна — повреждение изоляции. А привести к этому может:

• неаккуратная работа с электричеством (так называемый, человеческий фактор)
• неграмотно выполненный монтаж
• старение изоляции
• эксплуатация электропроводки в режимах, близких к номинальным.
• неправильный выбор автоматических выключателей (автоматов) или предохранителей
• незнание принципов эксплуатации электропроводки
• подтопление и многое другое.

Защита от токов короткого замыкания

Что можно сказать в заключение. Если вы планируете сделать ремонт электропроводки своими руками или модернизировать существующую, почитайте эту статью . Крайне внимательно отнеситесь к выбору аппаратов защиты вашей сети. Важный совет: когда устанавливаете или будете устанавливать новый автомат, УЗО или диффавтомат, внимательно прочитайте бумагу, которая идет в комплекте. В ней содержится такой пункт, как срок эксплуатации и срок поверки. В течении срока эксплуатации производитель дает гарантию, что устройство будет выполнять свои основные функции. Срок поверки указывает на период, в течение которого могут измениться параметры срабатывания защиты, то есть через указанный промежуток времени желательно (а я бы даже сказал обязательно) либо сделать поверку автомата, либо заменить (благо, не так дорого он стóит). Кстати, пробки с плавкими предохранителями в поверке не нуждаются. Не забывайте делать регулярный осмотр электропроводки и как минимум раз в год протягивать винтовые соединения на автоматах и шинах нулевых и заземляющих проводов. Не забывайте про заземление — оно поможет вовремя выявить устройства с поврежденной изоляцией.

Короткое замыкание — причина многих пожаров

Львиная доля от количества пожаров, связанных с нарушением правил устройства и эксплуатации электрооборудования — одной из основных причин их возникновения, происходят по причине короткого замыкания.

Причиной возникновения короткого замыкания является нарушение изоляции в электропроводах и кабелях, вызываемое перенапряжениями, старением изоляции и механическими повреждениями.

Категорически запрещается соединять провода в виде скрутки, потому что надежность соединения и плотность контактов проводников быстро ослабевают, со временем уменьшается площадь их контакта, возможно искрение, образование электрической дуги и короткое замыкание. Разрешены болтовые, винтовые соединения проводов, сварка, опрессовка. Пайка допускается только в электронике, для силовых проводов она не рекомендуется.

Также надо знать, что при проведении скрытой электропроводки, например, за подвесными потолками, в зависимости от степени горючести материала потолка, требуется выполнение особых условий: кабель должен быть не распространяющим горение или помещаться в стальные трубы с определенной толщиной стенки, которая не прожжется в результате короткого замыкания.

Также надо помнить, что электропредохранитель – это маленький, но верный страж вашего благополучия, но только не мешайте ему работать: не заменяйте его на более мощный, не ставьте самодельный или «жучок». Это касается, как предохранителей к электрооборудованию, так и ко всей электрической проводке вашего дома. если предохранитель часто отключается, значит, надо принять его сигнал, вызвать специалиста, проверить, где возможны неполадки в соединениях проводов, в оборудовании, не дожидаясь рокового замыкания в сети.

Электроутюги, электроплитки, электрочайники и другие электронагревательные приборы устанавливайте на несгораемые подставки и размещайте их подальше от мебели, ковров, штор и других сгораемых материалов.

Помните, что тушить подключенное к электросети оборудование водой нельзя! Обесточьте электросеть, отключите электроприборы.

Управление ГО, ЧС и ТБ Орехово-Зуевского городского округа