Замыкая цепь с помощью штепсельной вилки электроприбора, электроэнергия превращается:
- - в механическую энергию — двигатели насосов, пылесосов и различных электрических приспособлений.
- - в тепловую энергию — горячий воздух фена, кипяток электрического чайника, тепловое излучение электрического конвектора.
Это хорошее замыкание, назовем ее условно в противопоставлении короткому, “длинное” замыкание электрической цепи.
Короткое замыкание имеет отрицательный результат, то есть, энергия позиционирует себя в виде искр, хлопка, часто возгорание проводки и легко возгораемых материалов — пожар.
Что же такое короткое замыкание?
Пример: Локомотив должен доставить груз, допустим из города Нижний Новгород в такой мегаполис как Москва. Путь состава должен быть длинным. Локомотив, таща за собой 50 вагонов угля, набирает большую скорость. Но вдруг, в городе Владимир диспетчер совершает роковую ошибку, переключив стрелку на путь, где находится другой состав — аварии не миновать.
Состав набравший большую скорость быстро не остановить. Наглядный пример может показаться примитивным, но хочется показать принцип лежащий в основе – это сила, мощь, использованная не по назначению, несущая разрушение. Путь следования локомотива с множеством вагонов оказался коротким, не завершенным, не достиг цели.
Именно СИЛА тока производит разрушение, при коротком замыкании токувеличивается в 20 раз, количество тепла возрастает примерно в 400 раз.
Вот еще одно яркое объяснение, что такое короткое замыкание.
Известно, что неисправная электропроводка приводит к короткому замыканию, от него чаще всего и возникает возгорание. Об этом частенько упоминается в пожарных отчетах. Что же такое короткое замыкание, чем оно опасно?
В нормальном режиме работы ток в проводке между фазным и нулевым проводами протекает через нагрузку, которая этот ток ограничивает на безопасном для проводки уровне. При разрушении изоляции ток протекает, минуя нагрузку, сразу между проводами. Такой контакт, называется коротким, поскольку происходит помимо электроприбора.
Вспомним закон Ома: I = U/R, что словами, обычно, произносится так: «Ток в цепи прямо пропорционален напряжению, и обратно пропорционален СОПРОТИВЛЕНИЮ». Именно на СОПРОТИВЛЕНИЕ здесь и стоит обратить внимание.
Сопротивление ТПЖ электропроводки, как правило, невелико, поэтому им можно пренебречь, считать его равным нулю. Согласно законам математики деление на ноль невозможно, а результат будет стремиться к бесконечности. В случае короткого замыкания к этой самой бесконечности будет стремиться ток в цепи.
Конечно, это не совсем так, провода имеют какое-то конечное сопротивление, поэтому до бесконечности ток, конечно же, не дойдет, но будет достаточной силы, чтобы произвести разрушительное действие, достаточно мощный взрыв. Возникает вольтова дуга, температура которой достигает 5000 градусов по Цельсию.
Причины короткого замыкания.
- Ошибки персонала обслуживающего электрические сети.
- Из-за износа (устаревшей) электропроводки.
- Неправильный монтаж электропроводки.
- Плохой контакт в соединениях проводки и электроприборов
- Из-за перегрузки электрической цепи.
- Может возникнуть по причине механического повреждения проводов.
- КЗ могут спровоцировать грызуны.
Как не допустить короткое замыкание?
Для предупреждения короткого замыкания необходимо.
- Грамотно монтировать и эксплуатировать электроустановки.
- Подбирать электропроводку в соответствии с величиной тока.
- Регулярно проводить плановые осмотры и измерения сопротивления изоляции;
- Правильно выбирать автоматику защиты, которые предназначены отключать поврежденный участок.
- Прежде чем производить работы с проводкой ее необходимо обесточить.
Польза короткого замыкания.
На основе короткого замыкания зародилась дуговая сварка, которая используется на производстве. Точка контакта стержня и металлическая поверхность нагревается до температуры плавления, металлическая конструкция соединяется в единое целое. Например, современные кузова автомобилей скреплены именно посредством короткого замыкания – дуговой сварки.
Как мы увидели, короткое замыкание может приносить разрушения, если сила тока используется не по назначению. Если правильно управлять энергией, можно достичь отличных технических достижений.
Инструктор противопожарной профилактики
11-го Хоринского отряда ГПС РБ
Ботова Ю. А.