Учебники

Электробезопасность — защита от короткого замыкания

Состояние короткого замыкания означает, что цепь позволяет току протекать по непреднамеренному пути с очень низким электрическим сопротивлением. Это прямой контакт между двумя точками разного электрического потенциала.

Система защиты от короткого замыкания разбита на следующие системы:

Система переменного тока

  • Контакт между фазой и землей
  • Фаза к нейтральному контакту
  • Межфазный контакт
  • Контакт между обмотками электрической машины в фазе

Система постоянного тока

  • Контакт полюса с землей
  • Контакт между двумя полюсами

Могут быть многочисленные причины, приводящие к вышеуказанному типу контактов, включая повреждение изоляции проводников, ослабленных, поврежденных или зачищенных проводов и кабелей, а также осаждение проводящих материалов, таких как пыль, влага и т. Д.

Основные причины короткого замыкания

Внезапный всплеск тока равен сотне раз рабочего тока, протекающего по цепи. Это приводит к повреждению электрооборудования. Следующие два явления ответственны за разрушительные последствия коротких замыканий —

Тепловое Явление

Это явление относится к энергии, выделяемой в электрическую цепь, когда ток короткого замыкания протекает через цепь. Этот тепловой эффект приводит к возникновению короткого замыкания —

  • Плавление проводниковых контактов

  • Повреждение изоляции

  • Генерация электрических дуг

  • Разрушение тепловых элементов в биметаллическом реле

Плавление проводниковых контактов

Повреждение изоляции

Генерация электрических дуг

Разрушение тепловых элементов в биметаллическом реле

Электродинамическое явление

Это явление относится к возникновению интенсивного механического напряжения, когда ток пересекается, и приводит к следующим условиям:

  • Обрыв проводников
  • Отталкивание контактов внутри контакторов
  • Искажение проводников в обмотках

Устройства защиты от короткого замыкания

Для защиты устройств и людей от опасности короткого замыкания в электрических цепях используются защитные устройства. Эти устройства могут обнаруживать неисправности и отключать цепь непосредственно перед тем, как импульсный ток достигнет максимума.

В каждой электрической цепи часто используются два популярных защитных устройства.

взрыватель

Предохранитель срабатывает один раз в цепи, а затем должен быть заменен после отключения. Это полезно для фазовой (однополюсной) защиты. Он предлагает высокую разрывную способность при небольшом объеме, что ограничивает электродинамическое напряжение.

Следующие изображения показывают различные типы предохранителей —

Разные предохранители

Выключатель

Автоматические выключатели могут быть сброшены вручную или автоматически. Он автоматически разрывает цепь в течение короткого времени отключения и отделяет нагрузку от источника питания, который защищает цепь от любых повреждений. Магнитные триггеры CB открывают полюса. CBs ограничивают как тепловые, так и термодинамические эффекты. Работает быстрее, чем предохранитель. Например, выключатель в литом корпусе (MCCB), выключатель в литом корпусе (MCS), воздушный / масляный / SF6 / вакуумный выключатель (ACB / OCB / SCB / VCB).

На следующих изображениях показаны различные типы автоматических выключателей:

Разные автоматические выключатели

Характеристики устройств защиты от короткого замыкания

Теперь мы изучим различные характеристики устройств защиты от короткого замыкания. Характеристики приведены ниже —

Разрывная мощность

Максимальное значение расчетного тока короткого замыкания, которое может позволить устройству разорвать цепь при данном напряжении, называется отключающей способностью.

Закрытие Емкость

Максимальный ток короткого замыкания, который может позволить устройству достичь номинального напряжения при определенных условиях, называется замыкающей способностью. Это рациональная кратность разрывной способности.