מהו מעגל חשמלי. מושגים - מעגל פתוח וקצר חשמלי. חישוב זרמי קצר חשמלי לחשמלאים מתחילים

שלום לכולם. אני מאוד שמח שביקרת באתר שלי. והיום, נדבר על מה זה קצר חשמלי ואיזה סוג של קצר חשמלי יש.

קצר חשמלי הוא חיבור (מגע) של שתי נקודות או יותר (מוליכים) של מעגל חשמלי עם ערכי פוטנציאל שונים.

פוטנציאלים שונים הם כאשר יש פאזה ואפס ברשת AC, או פלוס ומינוס ברשת DC.

עכשיו בואו נסתכל אילו סוגים יש קצר.

IN רשת חד פאזיתיכולים להיות רק שני סוגים של קצר חשמלי:

1. שלב ואפס - סוג זה של סגירה מתרחש לעתים קרובות מאוד בפשטות תנאי חיים. לדוגמה, עם תחילת החורף נעשה קר, ואנשים רבים מנסים להתחמם בעזרת תנורי חימום חשמליים.

אבל מעטים האנשים ששמים לב לשקעים אליהם מחוברים אותם גופי חימום. לעתים קרובות קורה שהשקעים אינם מיועדים לזרמים שהתנורי חימום צורכים, או שלעיתים קרובות יש מגע לקוי של השקעים.

בגלל זה, שקעים ותקעים מתחילים להתחמם. כתוצאה מחימום ממושך, בידוד החוטים נהרס. וברגע נאה אחד שניים, שכבר נחשפו, מוליכים עלולים לגעת, וייגרם קצר חשמלי.

2. פאזה והארקה - זה מתי חוט פאזה, איכשהו מתחיל ליצור קשר עם המסגרת המוארקת של כל ציוד חשמלי. אוֹ מחמם מים חשמלי, מנורה, מכונה וכן הלאה.

זה קורה גם שהדיור עשוי להיות מאופס, אז ניתן לייחס קצר חשמלי כזה למקרה הראשון.

אבל במצבים שבהם מתרחש קצר חשמלי, זה יכול להיות הרבה יותר:

1. תקלה חד פאזית– שלב ואפס. כבר תיארתי את הסוג הזה לעיל, אז בואו נעבור לשלב הבא.

2. דו פאזי - זה כאשר שני פאזות מחוברים זה לזה. קורה לעתים קרובות על קווי חשמל עיליים. את התופעה הזו כנראה ראה כל אדם בחייו. כאשר ברחוב רוח חזקהומתחיל לשחרר את החוטים, ומקבל זיקוקי דינור קטן. במפעלים תעשייתיים, קצר חשמלי כזה מתרחש לעתים קרובות במעגלי חשמל.

3. דו-פאזי וקרקע - זה, כמובן, קורה בתדירות נמוכה יותר, אבל זה עדיין קורה. דוגמה כאשר שני שלבים יכולים להתחבר זה לזה, ובמקביל גם ליצור קשר עם האדמה.

4. תלת פאזי - זה כאשר כל שלושת השלבים נסגרים איכשהו יחד. קצר חשמלי כזה יתרחש כאשר חפץ מוליך כלשהו נופל או נוגע בכל שלושת הפאזות בו זמנית.

מה יכולות להיות ההשלכות של זרמי קצר חשמלי?

במהלך קצר חשמלי, הזרם גדל באופן מיידי, מה שמוביל לחימום חזק ולהתכה של מתכות. ניתזי המתכת הזו מתפזרים לכל הכיוונים, וכל זה מלווה בהבזק בהיר ואש. מה שעלול להוביל בקלות לשריפה ולהשלכות חמורות מאוד.

בתנאי בית רגילים, אם לא תבחרו בהגנה הנכונה לקצר חשמלי, אתם באמת יכולים להפסיד הרבה. החל מהבית ומהרהיטים שלך וכלה בחיים שלך ובחיי האנשים שחיים איתך תחת קורת גג אחת.

בארגונים, זרמים קצרים עלולים להוביל למצבי חירום, נזק לציוד, וגם אנשים יכולים לסבול מכך. אבל ארגונים משתמשים בדרך כלל במספר הגנות בבת אחת, מה שמבטל למעשה את התרחשותם של קצרים חשמליים.

זה כל מה שרציתי להגיד. אם יש לך שאלות, שאל אותן בתגובות. אם המאמר היה שימושי עבורך, שתף אותו עם חבריך ב- ברשתות חברתיותולהירשם לקבלת עדכונים. עד הפעם הבאה.

בכבוד רב, אלכסנדר!

קצר חשמלי מתרחש כאשר חלקים נושאי זרם בעלי פוטנציאלים או שלבים שונים מחוברים זה לזה. קצר חשמלי יכול להיווצר גם על גוף הציוד המחובר לאדמה. תופעה זו אופיינית גם לרשתות חשמל ומקלטי חשמל.

גורמים והשפעות של זרם קצר חשמלי

הסיבות לקצר חשמלי יכולות להיות שונות מאוד. זה מקל על ידי לח או סביבה אגרסיבית, שבה הוא מתדרדר באופן משמעותי. עלולה להיווצר סגירה השפעות מכניותאו שגיאות כוח אדם במהלך תיקונים ותחזוקה.

מהות התופעה טמונה בשמה ומייצגת קיצור של הנתיב בו עובר הזרם. כתוצאה מכך, זרם זורם מעבר לעומס ההתנגדות. במקביל, הוא עולה לגבולות בלתי מקובלים אם כיבוי המגן אינו פועל.

עם זאת, ייתכן שהפסקת חשמל לא תתרחש גם אם קיימות ציוד מגן. מצב זה מתרחש כאשר הקצר רחוק מאוד והתנגדות משמעותית הופכת את הזרם לבלתי מספיק להפעלה התקני הגנה. עם זאת, זרם זה מספיק כדי להצית את החוטים ולגרום לשריפה.

במצבים כאלה חשיבות רבהיש מה שנקרא מאפייני זרם זמן האופייניים למפסקים. כאן, ניתוק זרם ושחרורים תרמיים המגנים מפני עומס יתר משחקים תפקיד חשוב. למערכות אלו יש לחלוטין זמן שונההפעולה, לפיכך, פעולה איטית של הגנה תרמית עלולה להוביל להיווצרות קשת בוערת ולנזק למנצחים הממוקמים בקרבת מקום.

לזרמי קצר חשמלי יש השפעה אלקטרודינמית ותרמית על ציוד ומתקנים חשמליים, מה שמוביל בסופו של דבר לעיוות משמעותי שלהם ולהתחממות יתר. בהקשר זה, יש צורך לבצע חישובים של זרמי קצר חשמלי מראש.

כיצד לחשב זרם קצר חשמלי באמצעות הנוסחה

חישוב של זרמים אלה, ככלל, מתבצע אם יש צורך לבדוק את פעולת הציוד ב מצבים קיצוניים. המטרה העיקרית היא לקבוע את ההתאמה של מגן מכשירים אוטומטיים. כדי לחשב נכון את זרם הקצר, קודם כל, אתה צריך לדעת בדיוק את המתכת שממנה עשוי המוליך. לחישובים תצטרך גם את אורך החוט ואת החתך שלו.

לשם קביעה הִתנַגְדוּת סְגוּלִיתיש צורך לדעת את מדד ההתנגדות הפעילה Rп, שערכו מורכב מההתנגדות של החוט כפול באורכו. הערך של התגובה האינדוקטיבית Xp מחושב על סמך התגובה האינדוקטיבית הספציפית, נלקחת כ-0.6 אוהם/ק"מ.

מחוון Zt הוא ההתנגדות הכוללת של מתפתל הפאזה המותקן בשנאי על מתח נמוך. לפיכך, חישובים ראשוניים בזמן יסייעו למנוע נזק חמור לציוד חשמלי שנגרם על ידי קצר חשמלי.

חישובים מאפשרים לקבוע במדויק איזה מפסק יספק הכי הרבה הגנה יעילהמקצר חשמלי. עם זאת, ניתן לבצע את כל המדידות הדרושות באמצעות מכשיר מיוחד, אשר נועד בדיוק לקביעת ערכים אלה. כדי לבצע מדידות, המכשיר מחובר לרשת ומועבר למצב הנדרש.

הגנה מפני קצר חשמלי ברשת

בעת תכנון כל מערכת אנרגיה, מהנדסי חשמל שעברו הכשרה מיוחדת משתמשים בספרי עיון טכניים, טבלאות, גרפים ו תוכנות מחשבלבצע את הניתוח שלו על פעולת המעגל ב מצבים שונים, כולל:

1. בטלה;

2. עומס מדורג;

3. מצבי חירום.

המקרה השלישי מסוכן במיוחד, כאשר מתרחשות תקלות ברשת שעלולות לפגוע בציוד. לרוב, הם קשורים לקצר "מתכתי" של מעגל האספקה, כאשר התנגדויות חשמליות של שברי אוהם מחוברות באופן אקראי בין פוטנציאלים שונים של המתח המסופק.

מצבים כאלה נקראים זרמי קצר חשמלי או בקיצור "קצר חשמלי". הם מתרחשים כאשר:

תקלות של אוטומציה והגנה;

טעויות של אנשי שירות;

נזק לציוד עקב הזדקנות טכנית;

השפעות ספונטניות של תופעות טבע;

חבלה או מעשי ונדלים.

זרמי קצר חשמלי עולים באופן משמעותי על העומסים הנקובים עבורם מיועד המעגל החשמלי. לכן הם פשוט שורפים נקודות תורפה בציוד, הורסים אותו וגורמים לשריפות.

בנוסף להרס תרמי, יש להם גם אפקט דינמי. הביטוי שלו מוצג בבירור בסרטון:

על מנת למנוע התפתחות של תאונות כאלה במהלך הפעולה, הם מתחילים להילחם נגדן עוד בשלב יצירת תכנון הציוד החשמלי. כדי לעשות זאת, תיאורטית לחשב את האפשרות להתרחשות של זרמי קצר חשמלי וגודלם.

נתונים אלה משמשים להמשך יצירת הפרויקט ולבחירת רכיבי הכוח והתקני ההגנה של המעגל. הם ממשיכים לעבוד איתם ללא הרף במהלך פעולת הציוד.

זרמים של קצר חשמלי אפשרי מחושבים באמצעות שיטות תיאורטיות עם דרגות שונות של דיוק המקובלות ליצירת הגנה אמינה.

אילו תהליכים חשמליים הם הבסיס לחישוב זרמי קצר חשמלי?

בתחילה, הבה נתמקד בעובדה שכל סוג של מתח מופעל, כולל מתח ישיר, סינוסאידיאלי, דופק או כל מתח אקראי אחר, יוצר זרמי חירום החוזרים על התמונה של צורה זו או משנים אותה בהתאם להתנגדות המופעלת ולפעולה של גורמי בטחונות. המעצבים צריכים לספק את כל זה ולקחת זאת בחשבון בחישוביהם.

ניתן להעריך את ההתרחשות והפעולה של זרמי קצר חשמלי על ידי:

חוק אוהם;

גודל ההספק המאפיין את ההספק המופעל ממקור המתח;

מבנה בשימוש תרשים חשמלימתקני חשמל;

הערך של סך ההתנגדות המופעלת למקור.

פעולת חוק אוהם

הבסיס לחישוב קצרים הוא העיקרון שקובע שניתן לחשב את חוזק הזרם מהמתח המופעל אם מחלקים בערך ההתנגדות המחוברת.

זה חל גם בעת חישוב עומסים מדורגים. ההבדל היחיד הוא ש:

בְּמַהֲלָך ביצועים מיטבייםשל המעגל החשמלי, המתח וההתנגדות כמעט מיוצבים ומשתנים מעט במסגרת התקנים הטכניים התפעוליים;

במקרה של תאונות, התהליך מתרחש באופן ספונטני ואקראי. אבל ניתן לחזות ולחשב זאת באמצעות שיטות מפותחות.

כוח מקור מתח

בעזרתו, פוטנציאל הכוח והאנרגיה של ביצוע עבודה הרסנית על ידי זרמים קצרים מוערכים, ומשך זרימתם וגודלם מנותחים.

הבה נשקול דוגמה כאשר אותה יצירה חוט נחושתעם חתך רוחב של מ"מ וחצי מרובע ואורך של חצי מטר, הם חוברו תחילה ישירות למסופים של סוללת Krona, ולאחר זמן מה הם הוכנסו למגעי הפאזה והנייטרליים של שקע ביתי. .

במקרה הראשון יזרום זרם קצר דרך החוט ומקור המתח, אשר יחמם את הסוללה למצב כזה שיפגע בביצועיה. כוח המקור אינו מספיק כדי לשרוף את המגשר המחובר ולשבור את המעגל.

במקרה השני הם יעבדו הגנה אוטומטית. בואו נניח שכולם פגומים ותקועים. ואז זרם הקצר יעבור חיווט ביתי, יגיע ללוח הכניסה לדירה, כניסה, בניין ובאמצעות כבלים או קו תקורההעברת הכוח תגיע לתחנת משנה של שנאי האספקה.

כתוצאה מכך, מעגל ארוך למדי עם כמות גדולהחוטים, כבלים וחיבוריהם. הם יגדלו משמעותית התנגדות חשמליתהקצר שלנו. אבל גם במקרה זה, יש סבירות גבוהה שהוא לא יעמוד בכוח המופעל ופשוט יישרף.

תצורת מעגל חשמלי

בעת הפעלת צרכנים, מתח מסופק להם דרכים שונות, לדוגמה:

דרך הפוטנציאלים של המסופים החיוביים והשליליים של מקור מתח קבוע;

פאזה ואפס חד פאזי רשת ביתית 220 וולט;

מעגל תלת פאזי 0.4 קילו וולט.

בכל אחד מהמקרים הללו עלולים להתרחש כשלים בבידוד במקומות שונים, הגורמים לזרמי קצר חשמלי לזרום דרכם. רק בשביל מעגל תלת פאזיקצרי זרם AC אפשריים בין:

כל שלושת השלבים בו זמנית - הנקראים תלת פאזיים;

כל שני שלבים בינם לבין עצמם - שלב לשלב;

כל שלב ואפס - חד פאזי;

פאזה ואדמה - חד פאזי לאדמה;

שני שלבים ואדמה - דו-פאזי לאדמה;

שלושה פאזות וקרקע - תלת פאזי לקרקע.

בעת יצירת פרויקט אספקת חשמל לציוד, יש לחשב את כל המצבים הללו ולהביא בחשבון.

השפעת התנגדות מעגל חשמלי

לאורכו של הקו ממקור המתח לנקודה בה מתרחש הקצר יש התנגדות חשמלית מסוימת. ערכו מגביל את זרמי הקצר. נוכחותם של פיתולי שנאי, משנקים, סלילים ולוחות קבלים מוסיפים התנגדויות אינדוקטיביות וקיבוליות היוצרות רכיבים א-מחזוריים המעוותים את הצורה הסימטרית של ההרמוניות הבסיסיות.

השיטות הקיימות לחישוב זרמי קצר מאפשרות לחשב אותם בדיוק מספיק לתרגול באמצעות מידע שהוכן קודם לכן. ההתנגדות החשמלית בפועל כבר מעגל מורכבניתן למדוד באמצעות השיטה. זה מאפשר לך להבהיר את החישוב ולבצע התאמות לבחירת ההגנה.

מסמכים בסיסיים על חישוב זרמי קצר חשמלי

1. מתודולוגיה לחישוב זרמי קצר חשמלי

הוא מוצג היטב בספרו של A.V. Belyaev "בחירת ציוד, הגנה וכבלים ברשתות 0.4 קילוואט", שפורסם על ידי Energoatomizdat בשנת 1988. המידע משתרע על 171 עמודים.

הספר מספק:

רצף חישוב של זרמי קצר חשמלי;

תוך התחשבות באפקט מגביל הזרם קשת חשמליתבאתר הנזק;

עקרונות לבחירת ציוד מגן בהתבסס על ערכי זרם מחושבים.

הספר מתפרסם הפניה מידעעל ידי:

מפסקים ונתיכים עם ניתוח המאפיינים של תכונות ההגנה שלהם;

מבחר כבלים וציוד, כולל מתקנים להגנה על מנועים חשמליים, מכלולי כוח, התקני קלטגנרטורים ושנאים;

ליקויים בהגנה מינים בודדיםמפסקי פחת;

תכונות של שימוש בהגנה ממסר מרחוק;

דוגמאות לפתרון בעיות עיצוב.

2. הנחיות RD 153—34.0—20.527—98

מסמך זה מגדיר:

שיטות לחישוב זרמי קצר במצבים סימטריים ואסימטריים במתקנים חשמליים עם מתחים עד ומעל 1 קילו וולט;

שיטות לבדיקת מכשירים ומוליכים חשמליים להתנגדות תרמית ואלקטרודינמית;

שיטות לבדיקת יכולת המיתוג של מכשירים חשמליים.

ההוראות אינן מכסות את הנושאים של חישוב זרמי קצר חשמלי ביחס להגנת ממסר ואוטומציה עם תנאי הפעלה ספציפיים.

3. GOST 28249-93

המסמך מתאר קצרים המתרחשים במתקני חשמל AC ואת המתודולוגיה לחישובם עבור מערכות עם מתחים של עד 1 קילו וולט. הוא בתוקף מאז 1 בינואר 1995 בשטחי בלארוס וקירגיזסטן. מולדובה, רוסיה, טג'יקיסטן, טורקמניסטן ואוקראינה.

תקן המדינה מגדיר שיטות כלליותחישובים של זרמי קצר בנקודת זמן ראשונית ובכל נקודת זמן שרירותית עבור מתקנים חשמליים עם מכונות סינכרוניות וא-סינכרוניות, כורים ושנאים, קווי חשמל עיליים וכבלים, פסי פס, צמתי עומס מורכבים.

תקנים טכניים לתכנון מתקנים חשמליים נקבעים על פי תקני המדינה הנוכחיים ומוסכם על המועצה הבין-מדינתית לתקינה, מטרולוגיה והסמכה.

רצף של פעולות מעצב לחישוב זרמי קצר חשמלי

בתחילה, עליך להכין את המידע הדרוש לניתוח, ולאחר מכן לבצע את החישובים. לאחר התקנת הציוד, תהליך הפעלתו ובמהלך ההפעלה, בודקים את הבחירה הנכונה ותפעול ההגנות.

איסוף נתונים ראשוניים

ניתן לצמצם כל דיאגרמה לצורה פשוטה כאשר היא מורכבת משני חלקים:

1. מקור מתח. עבור רשת 0.4 קילו-וולט, תפקידה ממלא את הפיתול המשני של שנאי הכוח;

2. קו אספקת חשמל.

המאפיינים הדרושים נאספים עבורם.

נתוני שנאי לחישוב זרמי קצר חשמלי

אתה צריך לברר:

ערך מתח קצר חשמלי (%) - US;

אובדן קצר חשמלי (kW) - Pk;

מתחים מדורגים על הפיתולים של הצדדים הגבוהים והנמוכים (kV. V) - Uin, Unn;

מתח פאזה בפיתול הצד הנמוך (V) - Eph;

כוח מדורג (kVA) - Snt;

עַכָּבָּהזרם קצר חשמלי חד פאזי (mOhm) - Zt.

נתוני קו אספקה ​​לחישוב זרמי קצר חשמלי

אלו כוללים:

מותג ומספר כבלים המציינים את החומר ואת החתך של הליבות;

אורך כולל של המסלול (מ') - L;

תגובת אינדוקטיבית (mOhm/m) - X0;

התנגדות כוללת עבור לולאת פאזה-אפס (mOhm/m) - Zpt.

מידע זה עבור השנאי והקו מרוכז בספרי עיון. גם שם לוקחים את מקדם ההלם קוד.

רצף חישוב

בהתבסס על המאפיינים שנמצאו, חשב עבור:

שנאי - התנגדות אקטיבית ואינדוקטיבית (mOhm) - Rt, Xt;

קווים - פעילים, אינדוקטיביים ועכבה (mOhm).

תלת פאזי תקלה והלם (kA);

קצר חשמלי חד פאזי (kA).

בהתבסס על הערכים של הזרמים המחושבים האחרונים, הם בוחרים מפסקי פחתוהתקנים אחרים להגנת הצרכן.

מעצבים יכולים לחשב זרמי קצר חשמלי באופן ידני באמצעות נוסחאות, טבלאות חיפוש וגרפים, או באמצעות תוכנות מחשב מיוחדות.

על אמיתי ציוד אנרגיהלאחר ההפעלה, כל הזרמים, כולל זרמי נקוב וקצר חשמלי, מתועדים על ידי אוסילוסקופים אוטומטיים.

אוסצילוגרמות כאלה מאפשרות לך לנתח את ההתקדמות של מצבי חירום, פעולה נכונה של ציוד כוח והתקני הגנה. הם מקבלים אמצעים יעיליםלהגביר את האמינות של צרכני המעגלים החשמליים.

מעגל חשמלי נקרא בדרך כלל מעגל חשמלי שדרכו זורם זרם. מעגל עשוי להיות מורכב, למשל, מסוללה המפעילה נורה, או מאלמנטים רבים המחוברים ביניהם, למשל במחשב שלך. מעגל יכול להיות מורכב ממספר בלתי מוגבל של אלמנטים והזרם תמיד נכנס למגע אחד בתחילת המעגל ומשאיר מגע אחד בסוף המעגל.

להשוואה:
אנשים רבים קוראים למעגל פתוח קצר חשמלי. יש צורך להבין בבירור שקצר חשמלי הוא בעצם גשר (מגשר) למעבר זרם לאורך הנתיב הקצר ביותר במיקום הקצר, עוקף חלק מהאלמנטים של המעגל החשמלי כולו.

בדרך כלל, לקצר יש התנגדות קטנה מאוד - זה מוביל לזרימה של זרם גדול ממקור הכוח (שיכול להזיק לו). אם חוט החשמל מחובר ישירות לאדמה (אולי מקצר את הפלוס והמינוס של ספק הכוח), הפתיל בדרך כלל מתפוצץ, ואם הוא לא שם, מקור הכוח עלול להישרף. זהו קצר חשמלי.

אם משהו נדלק ומפסיק לפעול שוב כאשר אתה מזיז את רכיבי המעגל, זה נקרא מעגל פתוח וההפסקה מתרחשת בדיוק ברגע שבו המכשיר אינו פועל. כלומר, לא זורם זרם והמעגל לא עובד.

תנועת זרם ותנועת אלקטרונים במעגלי DC

בתמונה למעלה אתה יכול לראות איך זה ממשיך חַשְׁמַלואיך אלקטרונים נעים. כפי שאתה יכול לראות, אלקטרונים עוברים מהמינוס (המסוף השלילי של ספק הכוח) לחיובי (המסוף החיובי). כך למעשה זרם חשמלי נע. רוב הזמן, אנשים האמינו שנושאי מטען הם חלקיקים בעלי מטען חיובי, מה שאומר שהם צריכים לעבור מהמסוף החיובי לשלילי. כך אנו בדרך כלל מדמיינים את התנועה הרגילה של הזרם. אם קל לך יותר לדמיין שהזרם זורם מפלוס למינוס, אז אין בזה שום דבר רע, זה לא משנה את מהות התהליך.

בשרשראות עם זרם חליפין, הקוטביות של מקור הזרם משתנה כל הזמן, ולכן במעגל כזה אלקטרונים נעים הן בכיוון קדימה והן בכיוון ההפוך. במאמרים אחרים באתר שלנו נדבר יותר על זרם ישיר וחילופין.

צהריים טובים, קוראים יקרים של אתר הערות החשמלאי.

כבר מזמן רציתי לכתוב מאמר על קצר חשמלי. אבל איכשהו הם לא הגיעו לזה.

היום החלטתי בגלל האירועים האחרונים שקרו תחנת משנה חלוקההמפעל שלנו.

מוקדם יותר במאמרים אמרנו שהם גורמים לקצר חשמלי, או קצר חשמלי בקיצור.

קצר חשמלי הוא אחד החמורים ביותר ו מינים מסוכניםנֵזֶק.

אתה תשאל למה? תקרא למטה.

מהו קצר חשמלי?

ויקיפדיה עונה על השאלה הזו שקצר חשמלי הוא:

תקרא את ההגדרה.

עכשיו בואו נסתכל מקרוב על מה קורה לפרמטרים של ההתקנה החשמלית בזמן קצר חשמלי.

כאשר מתרחש קצר חשמלי, המתח על מקור הכוח, או יותר נכון נקרא EMF, מקוצר באמצעות התנגדות קטנה (בערך קטן) של כבלים וקווי עילי, פיתולים של שנאים וגנרטורים. מכאן השם "קצר חשמלי".

במעגל "קצר חשמלי" מופיע זרם גדול מאוד, הנקרא זרם קצר.

בואו ניקח בחשבון את הסיווג של קצר חשמלי.

קצרים חשמליים מחולקים במספר השלבים הסגורים:

• קצרים תלת פאזיים
• קצרים דו פאזיים
• קצרים חד פאזיים

קצרים מחולקים לפי מעגלים:

• עם האדמה
• ללא אדמה

קצרים מחולקים במספר הנקודות המקצרות ברשת:

• בנקודה אחת
• בשתי נקודות
• בכמה נקודות (יותר משניים)

דוגמא

בואו נסתכל על דוגמה.

הבה נניח שהצרכן שלנו מופעל מתחנת משנה דרך קו מתח עילי (OHL). קו האספקה ​​הוא מעבר, כך שהצרכן מופעל על ידי ברז מהקו העילי בנקודה "O".

הקו המקווקו מספר 2 מציג את רמת המתח לאורך כל הקו העילי לפני שמתרחש קצר חשמלי.

האיור מראה כי המתח בכל נקודה רשת חשמלשווה להפרש מקור EMFירידת אספקה ​​ומתח במעגל החשמלי עד לנקודה שאנו צריכים.

לדוגמה, ניתן לחשב את המתח בנקודה "O" באמצעות הנוסחה :

Uо = E - I*Zo, איפה

• E - EMF של מקור הכוח, במקרה שלנו הגנרטור
• זו היא ההתנגדות הכוללת של קווי הגג ממקור הכוח לנקודה "O" (מורכבת מהתנגדות אקטיבית ותגובתית)
• אני הוא הזרם הזורם דרך הקו העילי פנימה הרגע הזהזְמַן.

נניח שמשום מה יש קצר חשמלי בקו העילי, אבל מחוץ לברז שלנו. בואו נקרא לנקודת הקצר הזו האות "K".

מה קורה ברגע של קצר חשמלי?

ברגע של קצר חשמלי, לא עובר יותר בקו העילי זרם מדורג, וזרם הקצר גדול, ולכן ירידת המתח על פני כל אלמנט במעגל החשמלי עולה. כלומר, על ההתנגדות Zo ו-Zк.

הכי הירידה הגדולה ביותרהמתח יהיה בנקודת הקצר, כלומר. בנקודה "K". בנקודות אחרות של הקו העילי, מרוחקות מהקצר, המתח יירד מעט פחות (ניתן לראות זאת באיור - קו מספר 1).

באחד מהמאמרים שלי הבאתי דוגמה ויזואלית. היכנסו לקישור והכירו את החומרים.

השלכות קצר חשמלי

כבר גילינו שברגע של קצר חשמלי יש עלייה חדה בערך הנוכחי וירידה במתח, מה שמוביל להשלכות הבאות.

1. הרס

בואו נזכור קצת פיזיקה.

על פי חוק הפיזיקאי המפורסם ג'ול-לנץ, זרם קצר חשמלי, הזורם דרך ההתנגדות הפעילה של מעגל חשמלי במשך זמן מה, משחרר בו חום, אשר מחושב על ידי הנוסחה:

בנקודה של קצר חשמלי, החום הזה, כמו גם להבת הקשת החשמלית, גורמים להרס עצום. וככל שזרם הקצר והזמן שלוקח לעבור במעגל גדול יותר, כך ההרס יהיה גדול יותר.

כדי להבהיר לכם עד כמה ההרס הללו הם בקנה מידה גדול, להלן אתן דוגמאות מהתרגול שלי.

כונן מחליף ברזים בטעינה. קצר חשמלי התרחש בפיתול של מנוע אסינכרוני

2. נזקי בידוד

במהלך המעבר של זרם קצר דרך קווים לא פגומים, הם מתחממים מעל הגבול טמפרטורה מותרת, מה שמוביל לפגיעה בבידוד שלהם.

חלק פעיל של השנאי. הקצר התרחש עקב נזק לבידוד

קצר בכבלים. השלכות

3. צרכנים ומקלטי חשמל

ירידה במתח בזמן קצר משבשת את הפעולה הרגילה של צרכנים ומקלטי חשמל.

לדוגמה, אסינכרוני עשוי להפסיק לחלוטין כאשר מתח הרשת יורד, בגלל רגע הסיבוב שלו עשוי להיות פחות מרגע ההתנגדות והחיכוך של המנגנונים.

גם הופר פעולה רגילהוהתאורה נפסקת. כאן אני חושב שאין צורך להסביר.

תראה וידאו ויזואליעל הסיבות וההשלכות של קצר חשמלי במתקן חשמלי של 400 (V) באחת מתחנות המשנה שלנו:

נ.ב. בסוף המאמר בנושא קצר חשמלי, אני רוצה לאשר את מה שנאמר בתחילת המאמר שלי, שקצר חשמלי הוא המסוכן ביותר נראה כבדנזק הדורש תגובה מיידית ומהירה וניתוק הקטע הפגוע במעגל.