Электробезопасность - защита от короткого замыкания
Состояние короткого замыкания означает, что цепь позволяет току проходить по непредусмотренному пути с очень низким электрическим сопротивлением. Это прямой контакт между двумя точками с разным электрическим потенциалом.
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 по фазе
Система постоянного тока
- Контакт полюса к земле
- Контакт между двумя полюсами
Может быть множество причин, приводящих к вышеуказанному типу контактов, включая повреждение изоляции проводов, ослабленные, сломанные или зачищенные провода и кабели, а также отложение проводящих материалов, таких как пыль, влага и т. Д.
Основные причины короткого замыкания
Внезапный скачок тока равен сотням рабочего тока, протекающего по цепи. Это приводит к выходу из строя электрооборудования. Следующие два явления несут ответственность за разрушительные последствия коротких замыканий:
Тепловое явление
Это явление относится к энергии, выделяемой в электрическую цепь при протекании тока короткого замыкания через цепь. Этот тепловой эффект приводит к причинам короткого замыкания:
Оплавление контактов проводника
Повреждение изоляции
Генерация электрической дуги
Разрушение тепловых элементов в биметаллическом реле
Электродинамическое явление
Это явление относится к производству интенсивного механического напряжения, когда ток пересекает, и приводит к следующим условиям:
- Обрыв проводов
- Отталкивание контактов внутри контакторов
- Искажение проводов 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.
Предохранитель
Предохранитель срабатывает один раз в цепи, и его необходимо заменить после срабатывания. Это полезно для защиты по фазе (однополюсной). Он обеспечивает высокую отключающую способность при малом объеме, что ограничивает электродинамическое напряжение.
Следующие изображения показывают различные типы предохранителей -
Автоматический выключатель
Автоматические выключатели можно сбросить вручную или автоматически. Он автоматически разрывает цепь за короткое время отключения и отделяет нагрузку от источника питания, что защищает цепь от любого повреждения. Магнитные триггеры CB открывают полюса. CB ограничивают как тепловые, так и термодинамические эффекты. Работает быстрее предохранителя. Например, автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB), переключатель в литом корпусе (MCS), воздушный / масляный / SF6 / вакуумный автоматический выключатель (ACB / OCB / SCB / VCB).
На следующих изображениях показаны различные типы автоматических выключателей:
Характеристики устройств защиты от короткого замыкания
Теперь мы изучим различные характеристики устройств защиты от короткого замыкания. Характеристики показаны ниже -
Отключающая способность
Максимальное значение расчетного тока короткого замыкания, которое может позволить устройству разорвать цепь при заданном напряжении, называется отключающей способностью.
Закрытие емкости
Максимальный ток короткого замыкания, который может позволить устройству достичь номинального напряжения при определенных условиях, называется замыкающей способностью. Это рациональное кратное отключающей способности.