Nguyên nhân chính dẫn đến sự gián đoạn hoạt động bình thường của hệ thống cung cấp điện (SES) là do xảy ra đoản mạch (SC) trong mạng hoặc các bộ phận của thiết bị điện do lớp cách điện bị hỏng hoặc hành động không chính xác của nhân viên bảo trì. Để giảm thiểu thiệt hại do sự cố của thiết bị điện trong quá trình xuất hiện dòng điện ngắn mạch cũng như nhanh chóng khôi phục chế độ hoạt động bình thường của nhà máy điện năng lượng mặt trời cần xác định chính xác dòng điện ngắn mạch và lựa chọn thiết bị điện. , thiết bị bảo vệ và phương tiện hạn chế dòng điện ngắn mạch dựa trên chúng.
Ngắn mạchđược gọi là một kết nối trực tiếp giữa bất kỳ điểm nào giai đoạn khác nhau, dây pha và dây trung tính hoặc pha nối đất, không được cung cấp bởi các điều kiện vận hành bình thường của hệ thống lắp đặt.
Các loại ngắn mạch chính trong những hệ thống điệnỒ:
3. Ngắn mạch một pha, trong đó một trong các pha ngắn mạch tới dây trung tính hoặc đất. Biểu tượngđiểm ngắn mạch một pha 
Dòng điện, điện áp, công suất và các đại lượng khác liên quan đến ngắn mạch một pha được ký hiệu 
,
,
vân vân.
Ngoài ra còn có các loại ngắn mạch khác liên quan đến đứt dây và ngắn mạch đồng thời của các dây có pha khác nhau.
Ngắn mạch ba pha là đối xứng vì cả ba pha đều ở trong cùng điều kiện. Tất cả các loại ngắn mạch khác đều không đối xứng, vì với chúng, các pha không giữ nguyên điều kiện, do đó hệ thống dòng điện và điện áp bị biến dạng.
Khi xảy ra đoản mạch, điện trở tổng thể của mạch hệ thống cấp điện giảm, do đó dòng điện trong các nhánh của hệ thống tăng mạnh và điện áp ở các phần riêng lẻ của hệ thống giảm.
Các phần tử của hệ thống điện có điện trở tác dụng và điện trở phản kháng (cảm ứng hoặc điện dung), do đó, trong trường hợp chế độ vận hành bình thường bị gián đoạn đột ngột (khi xảy ra đoản mạch), hệ thống điện là một mạch dao động. Dòng điện trong các nhánh của hệ thống và điện áp trong các bộ phận riêng lẻ của nó sẽ thay đổi một thời gian sau khi xảy ra đoản mạch theo các thông số của mạch này. Những thứ kia. Trong thời gian ngắn mạch, một quá trình nhất thời xảy ra trong mạch của khu vực bị hư hỏng.
Trong quá trình ngắn mạch ở mỗi pha, cùng với thành phần dòng điện tuần hoàn (thành phần dòng điện xoay chiều) còn có thành phần dòng điện không tuần hoàn (thành phần dấu hằng số) cũng có thể đổi dấu nhưng với khoảng thời gian dài hơn so với thành phần tuần hoàn. .
Giá trị tức thời dòng điện biểu kiếnĐoản mạch tại một thời điểm tùy ý:
Ở đâu 
- thành phần không tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch tại thời điểm đó 
;
- tần số góc của dòng điện xoay chiều; 
- góc pha của điện áp nguồn tại thời điểm ;
- góc dịch chuyển dòng điện trong mạch ngắn mạch so với điện áp nguồn; - hằng số thời gian của mạch ngắn mạch; 
- điện cảm, điện trở cảm ứng và điện trở chủ động của mạch ngắn mạch.
Thành phần định kỳ 
dòng điện ngắn mạch (Hình 1) là như nhau đối với tất cả ba giai đoạn và được xác định vào bất kỳ thời điểm nào bằng giá trị tọa độ của đường bao chia cho 
. Thành phần không định kỳ 
Dòng điện ngắn mạch là khác nhau ở cả ba pha (xem Hình 2) và thay đổi tùy theo thời điểm xảy ra ngắn mạch.
Cơm. 3. Thay đổi thời gian thành phần định kỳ của dòng điện ngắn mạch:
a) khi được cấp điện bằng máy phát điện không có thiết bị chuyển mạch tự động; b) khi được cấp điện bằng máy phát điện có công tắc chuyển nguồn tự động; c) khi được cấp điện từ hệ thống điện.
Biên độ của thành phần tuần hoàn thay đổi trong quá trình nhất thời phù hợp với sự thay đổi nguồn EMFĐoản mạch (Hình 3): Với công suất nguồn tương xứng với công suất của phần tử được xem xét đoản mạch, cũng như không có máy phát ARV, emf nguồn giảm so với giá trị ban đầu 
cho đến khi ổn định 
, do đó biên độ của thành phần định kỳ thay đổi từ 
(dòng ngắn mạch siêu tốc) lên tới 
(ngắn mạch cố định) (Hình 3, a).
Với sự có mặt của máy phát ARV, thành phần tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch thay đổi, như trong Hình 2. 3b. Sự giảm thành phần tuần hoàn trong giai đoạn đầu của ngắn mạch được giải thích bằng quán tính tác động của thiết bị AR, thiết bị này bắt đầu hoạt động 0,08-0,3 giây sau khi xảy ra ngắn mạch. Với sự gia tăng dòng điện kích thích của máy phát, EMF của nó tăng lên và theo đó, thành phần định kỳ của dòng điện ngắn mạch tăng lên đến giá trị ở trạng thái ổn định.
Nếu công suất của nguồn lớn hơn đáng kể so với công suất của phần tử được xem xét ngắn mạch, tương ứng với một nguồn có công suất vô hạn có điện trở trong bằng 0, thì suất điện động của nguồn không đổi. Do đó, thành phần tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch không thay đổi trong quá trình nhất thời (Hình 3,c), tức là
Thành phần không tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch 
khác nhau ở tất cả các pha và có thể thay đổi tùy theo thời điểm xảy ra ngắn mạch và chế độ trước đó (trong khoảng thời gian). Tốc độ suy giảm của thành phần dòng điện không tuần hoàn phụ thuộc vào tỷ số giữa điện trở tác dụng và điện trở cảm ứng của mạch ngắn mạch, tức là. từ hằng số 
: điện trở hoạt động của mạch càng lớn thì độ suy giảm càng mạnh. Thành phần không tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch chỉ đáng chú ý trong 0,1-0,2 giây đầu tiên sau khi xảy ra ngắn mạch. Thường xuyên được xác định bởi giá trị tức thời lớn nhất có thể, giá trị này (trong các mạch có điện kháng cảm ứng chiếm ưu thế 
)xảy ra tại thời điểm điện áp nguồn đi qua giá trị 0 ( 
) và thiếu dòng tải. trong đó 
Trong trường hợp này, tổng dòng điện ngắn mạch có tầm quan trọng lớn nhất. Các điều kiện quy định được tính toán khi xác định dòng điện ngắn mạch.
Tối đa dòng điện tức thờiĐoản mạch xảy ra sau khoảng nửa thời gian, tức là. 0,01 s kể từ khi xảy ra ngắn mạch. Dòng điện ngắn mạch tức thời cao nhất có thể được gọi là dòng điện xung kích 
(Hình 3), tạm thời xác định 
Với:
Ở đâu 
- hệ số sốc phụ thuộc vào hằng số thời gian ngắn mạch.
Giá trị hiệu dụng của dòng điện ngắn mạch tổng trong một thời điểm tùy ý được xác định từ biểu thức:
(3.4)
Ở đâu 
- giá trị hiệu dụng của thành phần tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch; 
- giá trị hiệu dụng của thành phần không tuần hoàn, bằng
(3.5)
Giá trị hiệu dụng cao nhất của dòng điện xung trong khoảng thời gian đầu tiên kể từ khi bắt đầu quá trình ngắn mạch:
(3.6)
Công suất ngắn mạch tại một thời điểm tùy ý:
(3.7)
Nguồn điện ngắn mạch. Khi tính toán dòng điện ngắn mạch, giả sử nguồn điện của vị trí ngắn mạch là các máy phát điện tua-bin và hydro, máy bù đồng bộ và động cơ, động cơ không đồng bộ. Ảnh hưởng của động cơ không đồng bộ chỉ được tính đến tại thời điểm ban đầu và trong trường hợp chúng được nối trực tiếp với mạch ngắn mạch.
Số lượng xác định. Khi tính toán dòng điện ngắn mạch, các giá trị sau được xác định:
- giá trị ban đầu của thành phần định kỳ của dòng điện ngắn mạch (giá trị ban đầu của dòng điện ngắn mạch siêu quá độ);
- dòng điện xung kích ngắn mạch, cần thiết để thử nghiệm độ ổn định điện động của các thiết bị điện, thanh cái và chất cách điện;
- giá trị hiệu dụng cao nhất của dòng điện giật ngắn mạch cần thiết để kiểm tra độ ổn định của thiết bị điện trong giai đoạn đầu tiên của quá trình ngắn mạch;
- nghĩa Vì 
, cần thiết để kiểm tra bộ phận ngắt mạch dựa trên dòng điện mà chúng tắt;
- giá trị hiệu dụng của dòng điện ngắn mạch ở trạng thái ổn định, được sử dụng để kiểm tra độ ổn định nhiệt của các thiết bị điện, thanh cái, ống lót và cáp;
- Nguồn điện ngắn mạch trong thời gian ;được xác định để kiểm tra các bộ ngắt mạch dựa trên công suất chuyển mạch tối đa cho phép. Đối với các công tắc tốc độ cao, thời gian này có thể giảm xuống còn 0,08 giây.
Giả định và điều kiện thiết kế. Để thuận tiện cho việc tính toán dòng điện ngắn mạch, một số giả định được đưa ra:
1) EMF của tất cả các nguồn được coi là cùng pha;
2) EMF của các nguồn bị loại bỏ đáng kể khỏi vị trí ngắn mạch ( 
), được coi là không thay đổi;
3) không tính đến các mạch ngắn mạch điện dung ngang (trừ đường dây trên không có điện áp 330 kV trở lên và đường dây cáp từ 110 kV trở lên) và dòng điện từ hóa của máy biến áp;
4) điện trở tác dụng của ngắn mạch chỉ được tính đến với tỷ số 
,
Ở đâu 
Và 
- điện trở tác dụng và phản kháng tương đương của mạch ngắn mạch;
5) trong một số trường hợp, ảnh hưởng của tải không được tính đến (hoặc tính đến gần đúng), đặc biệt là ảnh hưởng của động cơ không đồng bộ và động cơ đồng bộ nhỏ.
Để xác định dòng điện ngắn mạch, các điều kiện thiết kế được thiết lập, bao gồm lập sơ đồ thiết kế, xác định chế độ ngắn mạch, loại ngắn mạch, vị trí các điểm ngắn mạch và thời gian ngắn mạch ước tính. -thời gian mạch.
Khi xác định chế độ ngắn mạch, tùy theo mục đích tính toán mà xác định mức tối đa và tối thiểu có thể có của dòng điện ngắn mạch. Ví dụ, việc thử nghiệm thiết bị điện về tác động điện động và nhiệt của dòng điện ngắn mạch được thực hiện ở chế độ khắc nghiệt nhất - tối đa, khi dòng điện ngắn mạch lớn nhất chạy qua phần tử được thử nghiệm. Ngược lại, theo chế độ tối thiểu tương ứng với dòng điện ngắn mạch thấp nhất , thực hiện tính toán và kiểm tra chức năng của các thiết bị tự động hóa và bảo vệ rơle.
Lựa chọn loại ngắn mạchđược xác định nhằm mục đích tính toán dòng điện ngắn mạch. Để xác định điện trở động của các thiết bị và thanh cái cứng, ngắn mạch ba pha được lấy làm thiết kế; để xác định điện trở nhiệt của thiết bị và dây dẫn - ngắn mạch ba pha hoặc hai pha tùy thuộc vào dòng điện. Việc kiểm tra khả năng chuyển mạch và chuyển mạch của thiết bị được thực hiện bằng nguồn điện ba pha hoặc dòng điện một pha Lỗi chạm đất (trong mạng có dòng chạm đất lớn) tùy thuộc vào giá trị của nó.
Việc lựa chọn loại ngắn mạch trong tính toán bảo vệ rơle được xác định theo mục đích chức năng của nó và có thể là lỗi nối đất ba, hai, một pha và hai pha.
Vị trí các điểm ngắn mạchđược chọn sao cho trong thời gian ngắn mạch, thiết bị điện được thử nghiệm và dây dẫn ở điều kiện bất lợi nhất. Ví dụ, để chọn thiết bị chuyển mạch cần chọn vị trí ngắn mạch ngay tại đầu ra của chúng; mặt cắt ngang của đường dây được chọn dựa trên dòng điện ngắn mạch ở đầu đường dây. Vị trí các điểm ngắn mạch khi tính toán bảo vệ rơle được xác định theo mục đích của nó - ở đầu hoặc cuối đoạn được bảo vệ.
Ước tính thời gian ngắn mạch. Thời gian thực tế xảy ra đoản mạch được xác định bởi thời gian bảo vệ và ngắt kết nối của thiết bị,
. (3.8)
Trong tính toán, thời gian giảm (giả định) được sử dụng - khoảng thời gian trong đó dòng điện ngắn mạch ở trạng thái ổn định phát ra cùng một lượng nhiệt mà dòng điện ngắn mạch thực tế đi qua sẽ phát ra trong thời gian ngắn mạch thực tế.
Thời gian đã cho ứng với dòng điện ngắn mạch toàn phần là
. (3.9)
Ở đâu 
- giảm thời gian đối với thành phần định kỳ của dòng điện ngắn mạch;
- giảm thời gian đối với thành phần không tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch.
Trong thời gian thực 
c thời gian giảm đối với thành phần tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch được xác định bằng biểu đồ.
Trong thời gian thực 
Với 
, Ở đâu 
- giá trị của thời gian giảm cho 
Với.
Xác định thời gian rút gọn của thành phần không tuần hoàn , và được sản xuất tại 
theo công thức:
, (3.10)
Ở đâu 
- tỷ số giữa dòng điện quá độ ban đầu và dòng điện thiết lập tại vị trí ngắn mạch ( 
).
Tại 
- theo công thức:
. (3.11)
Khi thời gian thực lớn hơn 1 giây. hoặc 
thời gian giảm của thành phần không tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch ( ) có thể bỏ qua.
Yêu cầu tính toán dòng ngắn mạch ba pha (TCC) trên các thanh cái của thiết bị đóng cắt trạm biến áp 6 kV 110/6 kV “GPP-3” khép kín được thiết kế. Trạm biến áp này được cấp điện bằng hai đường dây trên không 110 kV từ trạm biến áp 110 kV GPP-2. ZRU-6 kV "P4SR" nhận năng lượng từ hai máy biến áp điện TDN-16000/110-U1, tôi làm việc riêng. Khi một trong các đầu vào bị ngắt kết nối, có thể cấp nguồn cho phần bus đã ngắt điện thông qua công tắc phân đoạn ở chế độ tự động (ATS).
Hình 1 cho thấy kế hoạch thiết kế mạng lưới
Vì chuỗi từ I N.S. "GPP-2" tới vĩ độ I Bắc. “GLP-3” giống hệt với chuỗi II ssh. từ “GPP-2” đến vĩ độ II Bắc. Việc tính toán "GPP-3" chỉ được thực hiện cho chuỗi đầu tiên.
Mạch tương đương để tính toán dòng điện ngắn mạch được thể hiện trên Hình 2.
Việc tính toán sẽ được thực hiện theo đơn vị được đặt tên.
2. Số liệu tính toán ban đầu
- 1. Dữ liệu hệ thống: Is=22 kA;
- 2. Dữ liệu VL - 2xAS-240/32 (Dữ liệu được cung cấp cho một mạch AS-240/32, RD 153-34.0-20.527-98, Phụ lục 9):
- 2.1 Điện kháng thứ tự dương - X1ud=0,405 (Ohm/km);
- 2.2 Độ dẫn điện - bsp = 2,81x10-6 (S/km);
- 2.3 Điện trở hoạt động ở mức +20 C trên 100 km đường dây - R=R20C=0,12 (Ohm/km).
- 3. Dữ liệu máy biến áp (lấy từ GOST 12965-85):
- 3.1 TDN-16000/110-U1, Uin=115 kV, Unn=6,3 kV, bộ chuyển đổi nấc khi đang tải ±9*1,78, Uk.inn-nn=10,5%;
- 4. Dữ liệu dây dẫn mềm: 3xAC-240/32, l=20 m (Để đơn giản hóa việc tính toán, không tính điện trở của dây dẫn mềm.)
- 5. Dữ liệu của lò phản ứng giới hạn dòng điện - RBSDG-10-2x2500-0.2 (lấy từ GOST 14794-79):
- 5.1 Đánh giá hiện tại lò phản ứng - Inom. = 2500 A;
- 5.2 Tổn thất điện năng danh định trên mỗi pha lò phản ứng - ∆P= 32,1 kW;
- 5.3 Điện kháng cảm – X4=0,2 Ohm.
3. Tính điện trở phần tử
3.1 Điện trở hệ thống (đối với điện áp 115 kV):
3.2 Sức đề kháng đường dây trên không(đối với điện áp 115 kV):
Ở đâu:
n - Số lượng dây trên một đường dây trên không của đường dây trên không 110 kV;
3.3 Điện trở tổng của máy biến áp (đối với điện áp 115 kV):
X1.2=X1+X2=3.018+0.02025=3.038 (Ôm)
R1.2=R2=0,006 (Ôm)
3.4 Điện trở máy biến áp:
3.4.1 Điện trở máy biến áp (bộ chuyển đổi nấc ở vị trí giữa):
3.4.2 Điện trở tác dụng của máy biến áp (bộ chuyển đổi nấc khi mang tải ở vị trí cực âm):
3.4.3 Điện trở tác dụng của máy biến áp (bộ chuyển đổi nấc khi có tải ở vị trí cực dương):
Điện kháng cảm ứng tối thiểu của máy biến áp (bộ chuyển đổi nấc khi đang tải ở vị trí cực “âm”)
Điện kháng cảm ứng tối đa của máy biến áp (bộ chuyển đổi nấc khi tải ở vị trí cực dương)
Giá trị trong công thức trên là điện áp tương ứng với vị trí cực dương của bộ đổi nấc có tải, bằng Umax.VN=115*(1+0.1602)=133,423 kV, vượt quá giá trị vận hành cao nhất điện áp của thiết bị điện bằng 126 kV (GOST 721-77 " Hệ thống cung cấp điện, mạng, nguồn, bộ chuyển đổi và máy thu năng lượng điện. Điện áp định mức trên 1000V"). Điện áp UmaxVN tương ứng với Uк%max=10,81 (GOST 12965-85).
Nếu Umax.VN lớn hơn mức tối đa cho phép đối với một mạng nhất định (Bảng 5.1) thì Umax.VN nên lấy theo bảng này. Giá trị Uk% tương ứng với giá trị tối đa mới này của Umax.VN được xác định bằng thực nghiệm hoặc tìm thấy từ các phụ lục của GOST 12965-85.
3.4.5 Điện trở cuộn kháng giới hạn dòng điện (ở điện áp 6,3 kV):
4. Tính dòng ngắn mạch ba pha tại điểm K1
4.1 Tổng điện kháng:
X∑=X1.2=X1+X2=3,018+0,02025=3,038 (Ôm)
4.2 Tổng sức cản chủ động:
R∑=R1.2=0,006 (Ôm)
4.3 Tổng trở:
4.4 Dòng ngắn mạch ba pha:
4.5 Dòng điện tăng ngắn mạch:
5. Tính dòng ngắn mạch ba pha tại điểm K2
6.1.1 Giá trị tổng điện trở tại điểm K2 giảm xuống mức điện áp lưới là 6,3 kV:
6.1.2 Dòng điện khi ngắn mạch giảm xuống điện áp hiệu dụng 6,3 kV bằng:
6.1.3 Dòng điện tăng ngắn mạch:
6.2 Điện trở trên thanh cái của thiết bị đóng cắt kín 6 kV với bộ chuyển đổi nấc có tải của máy biến áp T3 được đặt ở vị trí âm
6.2.1 Giá trị tổng điện trở tại điểm K2 giảm xuống mức điện áp lưới là 6,3 kV:
6.2.2 Dòng điện khi ngắn mạch giảm xuống điện áp hiệu dụng 6,3 kV bằng:
6.2.3 Dòng điện tăng ngắn mạch:
6.3 Điện trở trên thanh cái của thiết bị đóng cắt kín 6 kV với bộ chuyển đổi nấc có tải của máy biến áp T3 được đặt ở vị trí dương
6.3.1 Giá trị tổng điện trở tại điểm K2 giảm xuống mức điện áp lưới là 6,3 kV:
6.3.2 Dòng điện khi ngắn mạch giảm xuống điện áp hiệu dụng 6,3 kV bằng:
6.3.3 Dòng điện tăng ngắn mạch:
Kết quả tính toán được nhập vào bảng PP1.3
Bảng PP1.3 – Số liệu tính toán dòng ngắn mạch ba pha
| Vị trí vòi máy biến áp có tải | Dòng điện ngắn mạch | Điểm ngắn mạch | ||
|---|---|---|---|---|
| K1 | K2 | K3 | ||
| Bộ đổi vòi đang tải ở vị trí giữa | Dòng điện ngắn mạch, kA | 21,855 | 13,471 | 7,739 |
| Dòng xung ngắn mạch, kA | 35,549 | 35,549 | 20,849 | |
| Dòng điện ngắn mạch, kA | - | 13,95 | 7,924 | |
| Dòng xung ngắn mạch, kA | - | 36,6 | 21,325 | |
| Bộ chuyển đổi vòi nước đang tải ở vị trí dương | Dòng điện ngắn mạch, kA | - | 13,12 | 7,625 |
| Dòng xung ngắn mạch, kA | - | 34,59 | 20,553 | |
7. Tính dòng điện ngắn mạch thực hiện trên Excel
Nếu bạn thực hiện phép tính này bằng một tờ giấy và máy tính thì sẽ mất rất nhiều thời gian, hơn nữa, bạn có thể mắc sai lầm và toàn bộ phép tính sẽ trở nên vô ích và nếu dữ liệu nguồn thay đổi liên tục, tất cả sẽ dẫn đến đến việc tăng thời gian thiết kế và lãng phí thần kinh không cần thiết.
Do đó, tôi quyết định thực hiện phép tính này bằng bảng tính Excel để không lãng phí thời gian tính toán lại TKZ và bảo vệ bản thân khỏi những sai sót không đáng có; với sự trợ giúp của nó, bạn có thể nhanh chóng tính toán lại dòng điện ngắn mạch, chỉ thay đổi dữ liệu gốc.
Tôi hy vọng rằng chương trình này sẽ giúp ích cho bạn và bạn sẽ tốn ít thời gian hơn để thiết kế đối tượng của mình.
8. Tài liệu tham khảo
- 1. Hướng dẫn tính dòng điện ngắn mạch và lựa chọn thiết bị điện.
RD 153-34.0-20.527-98. 1998 - 2. Cách tính dòng điện ngắn mạch. E. N. Belyaev. 1983
- 3. Tính toán dòng điện ngắn mạch trong mạng điện 0,4-35 kV, Golubev M.L. 1980
- 4. Tính toán dòng điện ngắn mạch để bảo vệ rơle. I.L.Nebrat. 1998
- 5. Quy tắc thi công lắp đặt điện (PUE). Ấn bản thứ bảy. 2008
Xin chào các bạn thân mến! Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu dòng điện ngắn mạch là gì, nguyên nhân và cách tính toán nó. Đoản mạch xảy ra khi các bộ phận mang dòng điện có điện thế hoặc pha khác nhau được nối với nhau. Đoản mạch cũng có thể hình thành trên thân thiết bị được nối đất. Hiện tượng này cũng đặc trưng cho mạng lưới điện và các máy thu điện.
Nguyên nhân và ảnh hưởng của dòng điện ngắn mạch
Nguyên nhân gây đoản mạch có thể rất khác nhau. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi độ ẩm hoặc môi trường hung hăng, trong đó điện trở cách điện giảm đi đáng kể. Việc đóng cửa có thể dẫn đến tác động cơ học hoặc lỗi nhân sự trong quá trình sửa chữa và bảo trì. Bản chất của hiện tượng này nằm ở tên của nó và thể hiện sự rút ngắn đường đi mà dòng điện đi qua. Kết quả là dòng điện chạy qua tải điện trở. Đồng thời, nó tăng lên đến giới hạn không thể chấp nhận được nếu chức năng tắt bảo vệ không hoạt động.
Dòng điện ngắn mạch có tác dụng điện động và nhiệt lên thiết bị và hệ thống lắp đặt điện, cuối cùng dẫn đến biến dạng đáng kể và quá nhiệt của chúng. Về vấn đề này, cần phải tính toán trước dòng điện ngắn mạch.
Cách tính dòng điện ngắn mạch tại nhà
Biết cường độ dòng điện ngắn mạch là điều cần thiết để đảm bảo an toàn cháy nổ. Rõ ràng, nếu dòng điện ngắn mạch đo được nhỏ hơn dòng điện đặt Sự bảo vệ tối đa máy hoặc gấp 4 lần định mức dòng điện của cầu chì thì thời gian đáp ứng (cháy liên kết cầu chì) sẽ lâu hơn và điều này có thể dẫn đến dây dẫn quá nóng và cháy.
Làm thế nào có thể xác định được dòng điện này? Hiện hữu kỹ thuật đặc biệt và các thiết bị đặc biệt cho việc này. Ở đây chúng ta sẽ xem xét câu hỏi làm thế nào để thực hiện điều này khi chỉ có hoặc thậm chí có một vôn kế. Rõ ràng, phương pháp này không có độ chính xác cao lắm nhưng vẫn đủ để phát hiện sự khác biệt giữa mức bảo vệ dòng điện tối đa và giá trị của dòng điện này.
Làm thế nào để làm điều này ở nhà? Cần phải có một máy thu đủ mạnh, ví dụ: Ấm đun nước điện hoặc sắt. Sẽ thật tuyệt nếu có một chiếc tee. Chúng tôi kết nối người tiêu dùng và vôn kế hoặc đồng hồ vạn năng ở chế độ đo điện áp với điểm phát bóng. Chúng tôi ghi lại giá trị điện áp ở trạng thái ổn định (U1). Chúng tôi tắt người tiêu dùng và ghi lại giá trị điện áp khi không tải (U2). Tiếp theo chúng ta thực hiện tính toán. Bạn cần chia công suất của người tiêu dùng (P) cho chênh lệch điện áp đo được.
Ic.c.(1) = Р/(U2 – U1)
Hãy làm toán bằng một ví dụ. Ấm đun nước 2 kW. Số đo đầu tiên là 215 V, số đo thứ hai là 230 V. Theo tính toán thì ra là 133,3 A. Ví dụ: nếu có máy tự động BA 47-29 có đặc tính C thì cài đặt của nó sẽ là từ 80 đến 160 Ampe. Vì vậy, rất có thể chiếc máy này sẽ hoạt động bị trễ. Dựa vào đặc tính của máy có thể xác định thời gian phản hồi có thể lên tới 5 giây. Về cơ bản là nguy hiểm.
Phải làm gì? Cần phải tăng giá trị dòng điện ngắn mạch. Dòng điện này có thể được tăng lên bằng cách thay thế dây dẫn nguồn có tiết diện lớn hơn.
Thông báo ngắn hữu ích
Có vẻ như sự thật hiển nhiên là đoản mạch là một hiện tượng cực kỳ tồi tệ, khó chịu và không mong muốn. Nó có thể dẫn đến kịch bản hay nhấtđến việc cơ sở bị mất điện, ngừng hoạt động các thiết bị bảo vệ khẩn cấp và trong trường hợp xấu nhất là cháy hệ thống dây điện và thậm chí là hỏa hoạn. Vì vậy, mọi nỗ lực phải tập trung để tránh điều bất hạnh này. Tuy nhiên, việc tính toán dòng điện ngắn mạch có ý nghĩa rất thực tế và thiết thực. Khá nhiều thứ đã được phát minh phương tiện kỹ thuật, hoạt động ở chế độ dòng điện cao. Một ví dụ sẽ là thông thường máy hàn, đặc biệt là hồ quang, tại thời điểm hoạt động, thực tế sẽ làm đoản mạch điện cực có nối đất. Một vấn đề khác là các chế độ này có bản chất ngắn hạn và công suất của máy biến áp cho phép chúng chịu được những tình trạng quá tải này. Khi hàn, dòng điện lớn chạy qua điểm tiếp xúc của đầu điện cực (chúng được đo bằng hàng chục ampe), do đó tỏa ra đủ nhiệt để làm nóng chảy cục bộ kim loại và tạo ra một đường may chắc chắn.