An toàn điện - Bảo vệ ngắn mạch

Tình trạng ngắn mạch có nghĩa là một mạch cho phép dòng điện chạy qua một con đường không định trước với trở kháng điện rất thấp. Nó là sự tiếp xúc trực tiếp giữa hai điểm có hiệu điện thế khác nhau.

Hệ thống bảo vệ ngắn mạch được chia thành các hệ thống sau:

Hệ thống dòng điện xoay chiều

Giai đoạn tiếp đất
Giai đoạn tiếp xúc trung tính
Giai đoạn tiếp xúc giai đoạn
Tiếp xúc giữa các cuộn dây của máy điện trong một pha

Hệ thống hiện tại trực tiếp

Cực tiếp đất
Tiếp xúc giữa hai cực

Có thể có nhiều nguyên nhân dẫn đến các loại tiếp điểm trên bao gồm hư hỏng cách điện của dây dẫn, dây và cáp bị lỏng, đứt hoặc bị đứt và lắng đọng các vật liệu dẫn điện như bụi, hơi ẩm, v.v.

Nguyên nhân chính của ngắn mạch

Dòng điện tăng đột ngột bằng hàng trăm lần dòng điện làm việc chạy qua mạch. Từ đó dẫn đến các thiết bị điện bị hư hỏng. Hai hiện tượng sau đây là nguyên nhân gây ra tác động tàn phá của ngắn mạch:

Hiện tượng nhiệt

Hiện tượng này đề cập đến năng lượng được giải phóng vào mạch điện khi dòng điện ngắn mạch chạy qua mạch. Hiệu ứng nhiệt này dẫn đến nguyên nhân của ngắn mạch -

Sự nóng chảy của các tiếp điểm dây dẫn
Hư hỏng cách điện
Tạo ra các vòng cung điện
Sự phá hủy các phần tử nhiệt trong rơ le lưỡng kim

Hiện tượng điện động

Hiện tượng này đề cập đến việc tạo ra ứng suất cơ học lớn khi dòng điện chạy qua và dẫn đến các điều kiện sau:

Đứt dây dẫn
Đẩy lùi các tiếp điểm bên trong công tắc tơ
Sự biến dạng của dây dẫn trong cuộn dây

Thiết bị bảo vệ ngắn mạch

Để bảo vệ thiết bị và con người khỏi nguy cơ đoản mạch, các thiết bị bảo vệ được sử dụng trong mạch điện. Các thiết bị này có thể phát hiện lỗi và ngắt mạch ngay lập tức trước khi dòng điện tăng lên đến mức tối đa.

Có hai thiết bị bảo vệ phổ biến được sử dụng thường xuyên trong mọi mạch điện.

Cầu chì

Cầu chì được vận hành một lần trong mạch và sau đó phải được thay thế sau khi chuyến đi xảy ra. Nó rất hữu ích cho việc bảo vệ từng pha (một cực). Nó cung cấp khả năng phá vỡ cao ở khối lượng thấp, hạn chế ứng suất điện động.

Các hình ảnh sau đây cho thấy các loại cầu chì khác nhau -

Ngắt mạch

Bộ ngắt mạch có thể được đặt lại bằng tay hoặc tự động. Nó tự động ngắt mạch trong thời gian cắt ngắn và tách tải khỏi nguồn điện để bảo vệ mạch khỏi mọi hư hỏng. CB kích từ làm mở các cực. CB hạn chế cả tác động nhiệt và nhiệt động lực học. Nó hoạt động nhanh hơn cầu chì. Ví dụ: Bộ ngắt mạch vỏ đúc (MCCB), Bộ ngắt mạch vỏ đúc (MCS), Bộ ngắt mạch không khí / dầu / SF6 / chân không (ACB / OCB / SCB / VCB).

Các hình ảnh sau đây cho thấy các loại cầu dao khác nhau:

Đặc điểm của thiết bị bảo vệ ngắn mạch

Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu các đặc điểm khác nhau của các thiết bị bảo vệ ngắn mạch. Các đặc điểm được hiển thị bên dưới -

Khả năng phá vỡ

Giá trị lớn nhất của dòng điện ngắn mạch ước tính có thể cho phép thiết bị ngắt mạch ở một điện áp nhất định được gọi là khả năng đánh thủng.

Công suất đóng

Dòng điện ngắn mạch lớn nhất có thể cho phép thiết bị đạt được điện áp danh định ở điều kiện cụ thể được gọi là khả năng đóng. Nó là bội số hợp lý của khả năng phá vỡ.