電気的安全性-短絡保護

短絡状態とは、回路によって電流が非常に低い電気インピーダンスで意図しない経路を流れることを意味します。電位の異なる2点が直接接触します。

短絡保護システムは、次のシステムに分類されます-

交流システム

フェーズからアースへの接触
フェーズからニュートラルへの接触
相間接触
フェーズ内の電気機械の巻線間の接触

直流システム

極と地面の接触
2つの極間の接触

導体の絶縁の損傷、ワイヤやケーブルの緩み、破損、剥がれ、ほこり、湿気などの導電性材料の堆積など、上記のタイプの接触を引き起こす原因は多数あります。

短絡の主な原因

電流の突然のサージは、動作電流の100倍に相当します。これは電気機器の損傷につながります。次の2つの現象は、短絡の壊滅的な影響の原因です。

熱現象

この現象は、短絡電流が回路を流れるときに電気回路に放出されるエネルギーを指します。この熱効果により、短絡が発生します。

導体接点の溶融
断熱材の損傷
電気アークの生成
バイメタルリレーの熱要素の破壊

動電現象

この現象は、電流が交差して次の条件が発生したときに強い機械的応力が発生することを意味します。

導体の破損
コンタクタ内の接点の反発
巻線の導体の歪み

短絡保護装置

短絡の危険からデバイスと人を保護するために、保護デバイスは電気回路で使用されます。これらのデバイスは、サージ電流が最大に達する直前に障害を検出して回路をトリップすることができます。

すべての電気回路で頻繁に使用される2つの一般的な保護装置があります。

ヒューズ

ヒューズは回路内で一度操作され、トリップが発生した後に交換する必要があります。フェーズごと（単極）の保護に役立ちます。少量で高い遮断容量を提供し、動電応力を制限します。

次の画像は、さまざまなタイプのヒューズを示しています-

サーキットブレーカー

回路ブレーカーは、手動または自動でリセットできます。短いカットオフ時間内に回路を自動的に遮断し、回路を損傷から保護する電源から負荷を分離します。CBの磁気トリガーが極を開きます。CBは、熱効果と熱力学的効果の両方を制限します。ヒューズよりも高速に動作します。たとえば、モールドケースサーキットブレーカ（MCCB）、モールドケーススイッチ（MCS）、空気/オイル/ SF6 /真空サーキットブレーカ（ACB / OCB / SCB / VCB）。

次の画像は、さまざまなタイプの回路ブレーカーを示しています。