Cada vez que enchufas un aparato eléctrico a una toma de corriente, se completa el circuito eléctrico y la corriente eléctrica comienza a fluir a través de él.
El circuito eléctrico más simple consta de una fuente de corriente, un consumidor de electricidad.
y un interruptor conectado por cables.
Consumidor corriente eléctrica transforma energía eléctrica, que llega a él, en otros tipos de energía: mecánica (por ejemplo, en motores eléctricos), térmica (en planchas, dispositivos de calefacción), luz ( Encendiendo) etc.
La intensidad actual en este circuito es igual a
,es decir, es directamente proporcional al voltaje en la red e inversamente proporcional a la resistencia que crea el aparato eléctrico (ley de Ohm).
¿Qué sucede si el circuito no se cierra según lo previsto por el diseño del circuito y el aparato eléctrico, sino directamente, sin pasar por el aparato eléctrico?
Esquemáticamente se ve así:
En este caso, la resistencia de la red cae significativamente y, como resultado, la corriente en el circuito aumenta considerablemente. Y, como se sabe, la cantidad de calor liberada en una sección de un circuito es proporcional al cuadrado de la corriente en esta sección (ley de Joule-Lenz). Entonces, si durante un cortocircuito la corriente aumenta 20 veces, ¡la cantidad de calor liberado aumentará aproximadamente 400 veces! Esta es la razón por la que un cortocircuito puede hacer que los cables se derritan, enciendan el aislamiento y, en última instancia, pueden provocar que los objetos inflamables alrededor del área se incendien. cortocircuito, y al fuego.
También ocurre un cortocircuito si la resistencia de la carga es menor que la resistencia interna de la fuente de energía.
¿Qué puede causar un cortocircuito? Muy a menudo, su causa es una violación del aislamiento del cable (debido al desgaste, funcionamiento inadecuado, etc.). Además, la causa de un cortocircuito puede ser un daño mecánico en circuito eléctrico o en un aparato eléctrico, así como sobrecarga de la red.
¿Cómo se puede prevenir un cortocircuito?
Para ello, se instalan fusibles especiales en los circuitos.
Los fusibles más simples están hechos de material fusible. En caso de un gran aumento de corriente, este material se derrite o se quema y abre el circuito mucho antes de que se produzca el circuito. consecuencias graves. El pequeño héroe que se sacrificó es sustituido por uno nuevo.
Los fusibles automáticos están diseñados de manera que en caso de alta corriente En caso de cortocircuito, se activa instantáneamente un disparador electromagnético que desconecta el circuito eléctrico sin causar daños. Para volver a encender la electricidad después de eliminar el cortocircuito, basta con presionar el botón blanco (el rojo se usa para apagarlo) o levantar la palanca que bajó cuando se activó el fusible.
Cualquier persona cuyo trabajo implique el mantenimiento de equipos eléctricos conoce muy bien los problemas que plantea un cortocircuito (cortocircuito). A veces se piensa que representa un daño. Esto está mal. Un cortocircuito es un proceso o, si se prefiere, modo de emergencia funcionamiento de cualquier sección de la instalación eléctrica. Pero sus consecuencias realmente son perjudiciales. La definición generalmente aceptada es: “Un cortocircuito es una conexión directa de dos o más puntos que tienen diferentes potenciales. Es un modo de funcionamiento anormal (no intencionado)”.
Para comprender qué sucede exactamente en el circuito en el momento en que se produce un cortocircuito allí, es necesario recordar los principios de funcionamiento de los elementos del circuito. Imaginemos un circuito simple formado por dos conductores y una carga (por ejemplo, una bombilla). EN condiciones normales en un conductor hay un movimiento dirigido de partículas elementales cargadas debido a la influencia constante de la fuente. Se mueven de un polo de la fuente al otro a través de dos tramos de cable y una lámpara. En consecuencia, la lámpara emite luz porque las partículas realizan una cierta cantidad de trabajo en ella.
Cuando la dirección del movimiento cambia constantemente, pero en este caso no es importante. La cantidad de electrones que pasan a través de una determinada sección del circuito por unidad de tiempo está limitada por la resistencia de la lámpara, los conductores y la fuente EMF. En otras palabras, la corriente no crece indefinidamente, sino que corresponde a un estado estacionario.
Pero por alguna razón el aislamiento de una sección del circuito está dañado. Por ejemplo, una lámpara se inundó de agua. En este caso disminuye. Como resultado, la corriente que fluye a través del circuito está limitada por la resistencia total de la fuente de alimentación, los cables y el "istmo" de agua de la lámpara. Por lo general, esta cantidad es tan insignificante que no se tiene en cuenta en los cálculos (a excepción de los cálculos especializados).
El resultado es un aumento casi infinito de la corriente, determinado por la ley clásica de Ohm. En este caso se menciona a menudo la potencia de cortocircuito. Está determinada por el valor límite de la corriente eléctrica que la fuente de energía es capaz de entregar antes de fallar. Por cierto, es por eso que está prohibido conectar (cortocircuitar) los contactos opuestos de las baterías.
Aunque en el ejemplo estamos considerando eliminar la resistencia de la lámpara del circuito debido a la entrada de agua, existen muchas razones para un cortocircuito. Por ejemplo, si hablamos del mismo circuito, entonces cortocircuito. También puede ocurrir si se rompe el aislamiento de al menos un cable y este entra en contacto con el suelo. En este caso, la corriente de la fuente de energía seguirá el camino de menor resistencia, es decir, hacia el suelo, que tiene una enorme capacidad. Dañar el aislamiento de dos cables a la vez y su contacto conducirá al mismo resultado.
Lo anterior se puede generalizar: los cortocircuitos pueden ser con o sin tierra. Esto no afecta los procesos en curso.
¿Qué tipo de daños se discutieron al principio del artículo? Como se sabe, cuanto mayor es la corriente que circula por las secciones del circuito, mayor es su calentamiento. Con suficiente fuente de alimentación durante un cortocircuito. Algunas secciones de la cadena simplemente se queman y se convierten en polvo de cobre (por ejemplo). elementos de cobre).
La protección contra cortocircuitos es bastante sencilla y eficaz. Los informes de daños por cortocircuitos surgen principalmente debido a parámetros de dispositivos de protección seleccionados incorrectamente y selectividad incorrecta. Si hablamos de un circuito doméstico de 220 V, cuando la corriente aumenta excesivamente, un disparador electromagnético ubicado en el interior interrumpe el circuito.
Hola a todos. Me alegra mucho que hayas visitado mi sitio. Y hoy hablaremos de qué es un cortocircuito y qué tipo de cortocircuitos hay.
Un cortocircuito es una conexión (contacto) de dos o más puntos (conductores) de un circuito eléctrico con diferentes valores de potencial.
Diferentes potenciales son cuando la fase y el cero están en la red. corriente alterna, o más y menos en una red DC.
Ahora veamos qué tipos de cortocircuito existen.
EN red monofásica Sólo puede haber dos tipos de cortocircuito:
1. fase y cero: este tipo de cierre ocurre muy a menudo en simples condiciones de vida. Por ejemplo, con la llegada del invierno hace frío y muchas personas intentan calentarse con la ayuda de calentadores eléctricos.
Pero pocas personas prestan atención a los enchufes a los que se enchufan estos mismos calentadores. A menudo sucede que los enchufes no están diseñados para las corrientes que consumen los calentadores o, a menudo, los enchufes pueden tener un mal contacto.
Debido a esto, los enchufes y enchufes comienzan a calentarse. Como resultado del calentamiento prolongado, se destruye el aislamiento de los cables. Y en un determinado momento dos conductores ya expuestos pueden tocarse y se producirá un cortocircuito.
2. fase y conexión a tierra: aquí es cuando cable de fase, de alguna manera comienza a entrar en contacto con el marco conectado a tierra de cualquier equipo eléctrico. Cualquiera calentador de agua eléctrico, lámpara, máquina, etc.
También sucede que la carcasa puede estar puesta a cero, entonces dicho cortocircuito se puede atribuir al primer caso.
Pero en situaciones en las que se produce un cortocircuito, pueden ser mucho más:
1. falla monofásica– fase y cero. Ya describí este tipo anteriormente, así que pasemos al siguiente.
2. bifásico: esto es cuando dos fases están conectadas entre sí. Sucede a menudo en aerolíneas transmisión de potencia Este fenómeno probablemente haya sido visto por todas las personas en su vida. cuando en la calle viento fuerte y comienza a soltar los cables, y recibe unos pequeños fuegos artificiales. En las empresas industriales, este tipo de cortocircuito ocurre a menudo en los circuitos eléctricos.
3. bifásico y tierra: esto, por supuesto, sucede con menos frecuencia, pero aún sucede. Un ejemplo cuando dos fases pueden conectarse entre sí y al mismo tiempo también hacer contacto con el suelo.
4. trifásico: esto es cuando las tres fases están de alguna manera cerradas entre sí. Un cortocircuito de este tipo se producirá cuando algún objeto conductor caiga o toque las tres fases al mismo tiempo.
¿Cuáles podrían ser las consecuencias de las corrientes de cortocircuito?
Durante un cortocircuito, la corriente aumenta instantáneamente, lo que provoca un fuerte calentamiento y fusión de los metales. Las salpicaduras de este metal se esparcen en todas direcciones, y todo esto va acompañado de un destello brillante y fuego. Lo que fácilmente puede provocar un incendio y consecuencias muy graves.
En condiciones domésticas normales, si no elige la protección adecuada contra cortocircuitos, puede perder mucho. Empezando por tu casa y tus muebles, y terminando por tu propia vida y la vida de las personas que viven contigo bajo el mismo techo.
En las empresas, las corrientes de cortocircuito pueden provocar situaciones de emergencia, daños en los equipos y las personas también pueden sufrir estas consecuencias. Pero las empresas suelen utilizar varias protecciones a la vez, lo que prácticamente elimina la aparición de cortocircuitos.
Eso es todo lo que quería decir. Si tienes alguna pregunta, hazla en los comentarios. Si el artículo te resultó útil, compártelo con tus amigos en en las redes sociales y suscríbete para recibir actualizaciones. Hasta la proxima vez.
Sinceramente, Alejandro!
Un cortocircuito se produce cuando se conectan entre sí partes portadoras de corriente de diferentes potenciales o fases. También se puede formar un cortocircuito en el cuerpo del equipo conectado a tierra. Este fenómeno también es típico de redes electricas y receptores eléctricos.
Causas y efectos de la corriente de cortocircuito.
Las causas de un cortocircuito pueden ser muy diferentes. Esto se ve facilitado por la humedad o ambiente agresivo, en el que se deteriora significativamente. Puede resultar un cierre influencias mecánicas o errores del personal durante las reparaciones y el mantenimiento.
La esencia del fenómeno reside en su nombre y representa un acortamiento del camino por donde pasa la corriente. Como resultado, la corriente pasa por la carga resistiva. Al mismo tiempo, aumenta hasta límites inaceptables si la parada de protección no funciona.
Sin embargo, es posible que no se produzca un corte de energía incluso si hay equipo de proteccion. Esta situación ocurre cuando el cortocircuito está muy lejos y una resistencia importante hace que la corriente sea insuficiente para disparar. dispositivos de protección. Sin embargo, esta corriente es suficiente para encender los cables y provocar un incendio.
En tales situaciones gran importancia tienen las llamadas características de tiempo-corriente características de los disyuntores. Aquí juegan un papel importante el corte de corriente y las liberaciones térmicas que protegen contra sobrecargas. Estos sistemas tienen absolutamente diferente tiempo funcionamiento, por lo tanto, una acción lenta de la protección térmica puede provocar la formación de un arco ardiente y daños a los conductores ubicados cerca.
Las corrientes de cortocircuito tienen un efecto electrodinámico y térmico en los equipos e instalaciones eléctricas, lo que en última instancia conduce a su importante deformación y sobrecalentamiento. En este sentido, es necesario realizar cálculos previos de las corrientes de cortocircuito.
Cómo calcular la corriente de cortocircuito usando la fórmula
El cálculo de estas corrientes, por regla general, se lleva a cabo si es necesario verificar el funcionamiento del equipo en situaciones extremas. El objetivo principal es determinar la idoneidad de las medidas de protección. dispositivos automáticos. Para calcular correctamente la corriente de cortocircuito, en primer lugar es necesario saber exactamente el metal del que está hecho el conductor. Para los cálculos también necesitarás la longitud del cable y su sección transversal.
Para determinar resistividad es necesario conocer el índice de resistencia activa Rп, cuyo valor consiste en la resistividad del cable multiplicada por su longitud. El valor de la reactancia inductiva Xp se calcula en función de la reactancia inductiva específica, tomada como 0,6 ohmios/km.
El indicador Zt es impedancia Devanado de fase instalado en el transformador en el lado. baja tensión. Por lo tanto, los cálculos preliminares oportunos ayudarán a evitar daños graves a los equipos eléctricos causados por un cortocircuito.
Los cálculos permiten determinar con precisión qué cortacircuitos proporcionará la mayor cantidad protección efectiva de cortocircuitos. Sin embargo, todas las mediciones necesarias se pueden realizar utilizando un dispositivo especial, que está diseñado precisamente para determinar estos valores. Para tomar medidas, el dispositivo se conecta a la red y se cambia al modo requerido.
Protección contra cortocircuitos de red
Un cortocircuito es la conexión a los polos de una fuente EMF de resistencia proporcional a su resistencia interna. En la mayoría de los casos, este modo de operación ocurre accidentalmente y resulta extremadamente dañino para la fuente EMF. Sin embargo, existen dispositivos eléctricos (dispositivos de fusión de arco) diseñados específicamente para un funcionamiento prolongado en modo cortocircuito.
Peligro de cortocircuito
Para los humanos, un cortocircuito es peligroso principalmente debido a las salpicaduras de metal fundido que se forman en los lugares de contacto accidental entre conductores y Radiación ultravioleta de arco eléctrico que ocurre cuando se rompen. Además, altas temperaturas en el punto de contacto en la mayoría de los casos puede provocar la ignición del aislamiento y provocar un incendio.
En una primera aproximación, la máxima corriente de cortocircuito posible es igual a la relación entre la fem de la fuente y su resistencia interna. Cuanta más energía se retire de la fuente en el modo de funcionamiento de diseño, menos resistencia interna y más peligroso es para él el modo de cierre. Sin embargo, la especificidad del efecto varía. fuentes de campos electromagnéticos diferente.
Principio de funcionamiento del cortocircuito.
Los elementos galvánicos no recuperables cerrados accidentalmente (baterías, etc.), a pesar de que la baja EMF no excede unos pocos voltios, son capaces de producir una corriente que calienta el elemento a una temperatura significativa. Si se deja desatendida, una batería de este tipo puede derretir la carcasa de plástico del dispositivo en el que se inserta. Por lo tanto, cuando reemplace las baterías, siempre debe verificar si se calientan después de aproximadamente un minuto. Después de tal proceso, la resistencia del elemento aumenta de manera inaceptable y debe ser reemplazado. 
Las baterías, y más aún, tienen un EMF significativamente mayor de 6 a 48 voltios, y con una capacidad de decenas y cientos de amperios-hora, su corriente de cortocircuito se puede medir en cientos y miles de amperios. Una batería en cortocircuito y sin fusibles en su circuito puede convertirse fácilmente en un foco de incendio, por lo que debes manipularlos con mucho cuidado.
En la gran mayoría de los casos, el cableado de los apartamentos está equipado con equipos de protección en forma de interruptores de entrada automáticos que se activan cuando la corriente en él excede un cierto valor. Esto ayuda a evitar que los cables se derritan.
Se utilizan medidas de protección similares en la ingeniería eléctrica industrial, donde la corriente excesiva se interrumpe mediante un disyuntor electromagnético o fundiendo un fusible con una sección transversal mucho menor que la de los conductores de la red principal.