Mis on lühis?

Elamute juhtmestikus mõiste lühis Terminit "võib defineerida kui mis tahes olukorda, kus vool vooluahela väljakujunenud juhtmestikus suunatakse ootamatule rajale, millel puudub takistus. Põhimõtteliselt on tegemist olukorraga, kus elektrivool "lekib" väljakujunenud juhtmestikust välja ja voolab sinna, kuhu see pole ette nähtud. Mõiste "lühis" on tegelikult üsna täpne, kuna see tahtmatu, juhuslik rada on tõepoolest ahel, mis see on "Lühem" kui tavaline vooluring - praegune vool möödub vooluahela juhtmetest, et luua lühem tee selle lõpliku piirini sihtkohta.

Selle määratluse järgi a maapealne süü võib tehniliselt vaadelda kui ühte tüüpi lühist, mille korral kuuma juhtme vool leiab maapinnast lühema tee. Kuid elektriku elamu juhtmestiku maailmas on lühise mõiste tavaliselt ette nähtud olukorra kirjeldamiseks, kui kuum juhe puudutab otse neutraalne traat.

• A maapealne süü toimub elamuskeemides, kui kuum juhe puutub kokku maandusjuhtme või maandatud elemendiga, näiteks metallkarbiga, ja elekter voolab seejärel kohe maapinnale. Maaprobleemi ajal voolab tohutult voolu - see on piisav elektrilöögi ja tulekahjude tekitamiseks. Elektrilöögi oht tekib siis, kui inimene on kontaktis selle maateega, mille kaudu vool voolab.
• A lühis tekib siis, kui kuum juhe puutub kokku neutraalne traat ilma takistuslikku koormust läbimata. Lühise ajal voolab ka tohutul hulgal voolu ja see võib tulekahju tekitamiseks tekitada piisavalt soojust, kuid see põhjustab harva elektrilööke. Põhjus, miks seda ei tehta, on see, et vool püsib elektriskeemis ja ei leki, nagu see toimub maapinna tõrke korral. Kuid see ei tähenda, et lühike ei saa vigastada.

Saate demonstreerida enda jaoks lühist 6-voldise aku, lühikese pikkusega 12-mõõtmelise elektrijuhtme ja paari isoleeritud tangidega. Painutage traat U-kujuliseks, mis võimaldab sellel mõlemat puudutada aku klemmid samal ajal. Hoidke traati koos tangidega ja puudutage klemme. Sõltuvalt aku seisukorrast näete tõenäoliselt sädemeid ja juhtme eemaldamisel märkate, et nii aku kui ka aku on kuum. (Märge: Ärge tehke seda katset suurema akuga, näiteks 12-voldise auto akuga, kuna see võib kahjustada.)

Lõite lühise, pakkudes madala takistusega teed elektrienergia otsevooluks aku klemmide vahel. Alalisvool tekitas traadis takistusliku kuumuse ja kui sama juhtuks ka teie 120-voldise vahelduvvoolu kodusüsteemis, oleks kuumusest tõenäoliselt piisanud traadi isolatsiooni sulatamiseks. See on ohtlik, kuid mitte nii ohtlik kui elektrikaar, mis oleks juhtmete vahel tekkinud.

Lühistega seotud suurim oht ​​on elektrikaar, mis juhtub siis, kui juhid tegelikult ei puutu, kuid on piisavalt lähedal, et elekter saaks hüpata üle neid eraldava õhuvahe. Tekkinud sädemed on põhimõtteliselt välk, ja nagu välk, võivad nad õhku kuumutada naeruväärselt kõrge temperatuurini, mis on võrreldav päikesepinna temperatuuridega. Need võivad metalli aurutada, nii et keegi, kes asub kaarevälgu lähedal, võib tõsiselt vigastada või surma saada.

Elamu vooluringides olev kuum juhe kannab elektrilaengu toiteallikast ja neutraalne juhe kannab laadimise tagasi allikasse. Kuuma juhtme elekter püüab marsruuti järgides pidevalt tagasi allikasse või maasse mis on loodud kuuma ja neutraalse vooluahela juhtmete ning sellesse ühendatud lampide, valgustusseadmete või seadmete abil vooluring. Kuni see vool on piiratud isolatsiooniga kaitstud juhtmetega, pole probleeme. Elektrit taltsutab tõhusalt juhtmestik, mis pakub vastupanu kontrollimatu elektrivoolu suhtes.

Iga elektriseade vajab tööks elektrit ja see töö hõlmab elektritakistust, mis piirab vooluhulka. Kuid kui kuum traat puudutab neutraalset traati ilma koormust läbimata, siis muutub takistus ootamatult väga madalaks ja see muudab voolu voolu väga suureks.

• Tehniline märkus: Kuna pinge (V) elamuahelas on konstantne 120 volti, on voolul (I) ja takistusel (R) Ohmi seaduse kohaselt pöördsuhe, V = IR.

See äkiline takistamatu vool kuumast traadist neutraalsele teele, katkestatud vastupanu nõudva koormuseta, on lühise teada. Lühise olukord võib tekkida mitmel põhjusel:

• Kuumaid ja neutraalseid juhtmeid eraldavat isolatsiooni võib vanusest alates kanda õhukesena, võimaldades juhtmetel kontakti luua.
• Halvasti ühendatud kuum või neutraalne juhe võib valgusti või pistikupesast lahti tulla ja teist puutuda.
• Märjal pistikul võib elekter vee kaudu liikuda ühe haru juurest teise juurde.
• Elektrijuhtmest võib tekkida kahju, mis paljastab juhtmed ja laseb kuumal puudutada neutraalset.
• Seadme sisemine juhtmestik võib olla vigane, lastes sisemisel kuuma juhtmel ja neutraalsel juhtmel puudutada. Kui ühendate lambi või muu seadme ja võite kogeda sädemeid või kaitselülitit, võib seade iseenesest lühise tekkida.

Lühikese ilmnemisel on tavaliselt sädemeid, kuna juhtmed pole püsivas kontaktis. Sädemed tekitavad piisavalt soojust, et sulatada plastilisi seadmeid, nagu väljalaskeavad, lülitid ja pistikud, ning läheduses süttivaid tuleohtlikke materjale.

Igas majas on kaitselüliti paneel ja kaitselülitid on ette nähtud anomaalselt suure vooluhulga tuvastamiseks ja toite väljalülitamiseks. Kui vooluahel on lühike, lülitub seade välja ja te ei saa seda lähtestada enne, kui lühis on leitud ja parandatud. GFCI (maa rikkevoolukatkesti) pistikupesa või kaitselüliti on mõeldud peamiselt voolu tuvastamiseks maapealsete tõrgetega seotud anomaaliaid, kuid see lülitatakse nagu kõik kaitselülitid ka lühise korral välja toimub.

Ükski neist seadmetest ei ole lühise suhtes nii tundlik kui AFCI (kaare rikkevoolu katkestaja) väljalaskeava või kaitselüliti. Lühisvoolust väljumine on tavaliselt katkendlik ja GFCI või tavaline kaitselüliti võib sellest puududa. AFCI on aga kavandatud kaare tekitatud spetsiifilise signaali anomaalia tuvastamiseks ja see lülitatakse välja kohe, kui see juhtub. Sel põhjusel nõuab elektrikood üha enam AFCI turustusvõimalusi strateegilistes kohtades kodudes ja kaubandusettevõtetes. Paljud tootjad pakuvad nüüd GFCI / AFCI kombinatsiooni turustusvõimalusi ja kaitselüliteid.

Kui saate kaarevälgu ajal tekkivat soojust juhtida, saate seda mitmeks otstarbeks kasutada. See on kaare ja takistuskeevitus.

Kaarkeevituse põhiringis on keevitatav metall - töö - ühendatud juhtme abil toiteallikaga, millega on ühendatud ka keevitusvarras. Kui keevitaja viib varda töö jaoks piisavalt lähedale, tekib lühis, mis põhjustab elektri varda ja töö vahel kaare. See tekitab temperatuure vahemikus 6500 kraadi Fahrenheiti järgi, mis on metalli sulamiseks piisavalt kuumad, et see saaks sulanduda teise metallitükiga, mis on ka kaare vahemikus.

Elektrilisi kaarekesi kasutati kõige varasemates pirnides, kuni need asendati hõõguvate hõõgniitidega. Seda kasutatakse endiselt mõnedes tänapäevastes hõõglampides, kui on vaja eriti eredat valgusallikat või sellist, mis läheneb päikesevalgusele. Kaare värv sõltub elektroodimaterjalidest, nii et teadlased saavad elektroodides olevate materjalide tuvastamiseks analüüsida elektroodipaari poolt loodud kaare spektrit.

Need ja muud rakendused näitavad, et lühise põhjustatud elektrikaar võib olla ohtlik, kuid see pole alati halb.