Mikä on oikosulku?

Asuinjohdotuksissa termi oikosulku voidaan määritellä mitä tahansa tilannetta, jossa virta piirin vakiintuneessa johdotuksessa sen sijaan ohjataan odottamattomalle reitille, jolla ei ole vastusta. Kyse on olennaisesti tilanteesta, jossa sähkövirta "vuotaa" vakiintuneen johdotuksen ulkopuolelle ja virtaa sinne, jota ei ole tarkoitettu. Termi "oikosulku" on oikeastaan ​​melko tarkka, koska tämä tahaton, vahingossa tapahtuva reitti on todellakin piiri, joka on "Lyhyempi" kuin vakiopiiri - virran virta ohittaa piirin johtimet lyhyemmän reitin luomiseksi lopulliseen pisteeseen määränpää.

Tämän määritelmän mukaan a maavika voidaan teknisesti pitää yhtenä oikosulutyyppinä, sellaisena jossa kuumakaapelin virta löytää lyhyemmän tien maahan. Sähkömiehen asuinalueiden johdotusmaailmassa termi oikosulku on kuitenkin yleensä varattu kuvaamaan tilannetta, kun kuuma johdin koskettaa suoraan neutraali lanka.

• maavika tapahtuu asuinpiirissä, kun kuuma johdin koskettaa maadoitusjohtoa tai maadoitettua elementtiä, kuten metallirasiaa, ja sähkö virtaa sitten välittömästi maahan. Maadoitusvirran aikana virtaa valtava määrä virtaa - tarpeeksi aiheuttamaan sähköiskuja ja tulipaloja. Sähköiskun vaara syntyy, jos henkilö on kosketuksissa siihen maatiepolkuun, jonka läpi virta virtaa.
  instagram story viewer
• oikosulku tapahtuu, kun kuuma johdin koskettaa neutraali johdin kuljettamatta resistiivistä kuormaa. Myös oikosulun aikana virtaa valtava määrä virtaa, ja se voi tuottaa tarpeeksi lämpöä tulipalon käynnistämiseksi, mutta aiheuttaa harvoin sähköiskuja. Syynä ei ole, että virta pysyy sähköpiirissä eikä vuoda ulos, kuten se tapahtuu, kun maasulku tapahtuu. Se ei kuitenkaan tarkoita, että lyhyt ei voi aiheuttaa vammoja.

Voit osoittaa oikosulun itsellesi 6 voltin akulla, lyhyellä 12-mittaisella sähköjohdolla ja eristetyillä pihdillä. Taivuta lanka U-muotoon, jonka avulla se voi koskettaa molempia akun navat samaan aikaan. Pidä johtoa pihdillä ja kosketa liittimiä. Akun kunnosta riippuen näet todennäköisesti kipinöinnin. Kun irrotat johtimen, huomaat, että sekä akku että akku ovat kuumia. (Merkintä: Älä tee tätä koetta suuremmalla akulla, kuten 12 voltin autoakulla, koska se voi vaurioitua.)

Loit oikosulun tarjoamalla matalan vastuspolun sähkön virtaamiseksi suoraan akun napojen välillä. Tasavirta tuotti resistiivistä lämpöä johdossa, ja jos sama tapahtuisi 120 voltin vaihtovirtapiirin kodissa, lämpö olisi todennäköisesti riittänyt sulaamaan langan eristys. Se on vaarallista, mutta ei niin vaarallista kuin sähköinen kaari, joka olisi tapahtunut johtojen välillä.

Suurin oikosulkuihin liittyvä vaara on sähkökaari, joka tapahtuu, kun johtimet eivät tosiasiassa kosketa, mutta ovat riittävän lähellä, jotta sähkö voi hypätä niitä erottavan ilmaraon yli. Tuloksena syntyvät kipinät ovat periaatteessa salamaa, ja kuten salama, ne voivat kuumentaa ilmaa naurettavan korkeiksi lämpötiloiksi, jotka ovat verrattavissa auringon pinnan lämpötiloihin. Ne voivat höyrystää metallia, joten kuka tahansa salama lähellä oleva henkilö voi loukkaantua vakavasti tai tappaa.

Asuinpiireissä oleva kuuma johdin kuljettaa sähkövarauksen virtalähteestä, ja nollajohto kuljettaa varauksen takaisin lähteeseen. Kuuman johtimen sähkö pyrkii jatkuvasti palaamaan lähteelle tai maahan reittiä seuraten jotka on kytketty kuumiin ja neutraaleihin virtajohtoihin ja siihen kytkettyihin lamppuihin, valaisimiin tai laitteisiin piiri. Niin kauan kuin tämä virta on rajoitettu eristeillä suojattuihin johtoihin, ongelmia ei ole. Sähköä kesytetään tehokkaasti johdotuksella, joka vastustaa hallitsematonta sähkön virtausta.

Jokainen sähkölaite vaatii sähkön työn suorittamiseksi ja siihen liittyy sähkövastus, joka rajoittaa virran virtausta. Mutta jos kuuma vaijeri koskettaa nollajohtoa kulkematta kuorman läpi, vastus yhtäkkiä muuttuu erittäin matalaksi, mikä tekee virrasta erittäin suuren.

• Tekninen huomautus: Koska jännite (V) asuinpiirissä on vakio 120 volttia, virralla (I) ja vastuksella (R) on käänteinen suhde Ohmin lain mukaan, V = IR.

Tämä äkillinen esteetön virtaus kuumalta johtimelta neutraalireitille, jonka keskeyttää vastustamaton kuorma, on ns. Oikosulku. Oikosulku voi tapahtua monista syistä:

• Kuumat ja neutraalit johdot erottava eriste voidaan kuluttaa ohutta iästä lähtien, jolloin johdot voivat olla kosketuksissa.
• Huonosti kytketty kuuma tai vapaa johto voi irtoaa valaisimesta tai pistorasiasta ja koskettaa toista.
• Märällä pistokkeella sähkö voi kulkea piikistä toiseen veden läpi.
• Sähköjohdolle voi aiheutua vahinkoja, jotka paljastavat johdot ja antavat kuumalle joutua kosketukseen nollajohtimen kanssa.
• Laitteen sisäinen johdotus voi olla viallinen, jolloin sisäinen kuumajohto ja vapaa-johto voivat koskea. Jos liität lampun tai muun laitteen ja koet kipinöitä tai laukaisun, katkeaa itse laite.

Lyhyen tapahtuessa esiintyy yleensä kipinöitä, koska johdot eivät ole jatkuvassa kosketuksessa. Kipinät tuottavat tarpeeksi lämpöä sulattaakseen muovilaitteita, kuten pistorasioita, kytkimiä ja tulppia, ja sytyttämään palavia aineita lähellä.

Jokaisessa talossa on katkaisijapaneeli, ja katkaisimet on suunniteltu havaitsemaan poikkeavasti korkea virrankulku ja sammuttamaan virta, kun ne tapahtuvat. Jos piirissä on lyhyt, katkaisija laukeaa, etkä voi nollata sitä ennen kuin löydät oikosulun ja korjaat sen. GFCI (maasulkuvirrankatkaisija) -pistorasia tai katkaisija on ensisijaisesti suunniteltu havaitsemaan virta maavikoihin liittyviä poikkeavuuksia, mutta se, kuten kaikki katkaisijat, myös sammuu oikosulun ollessa kyseessä tapahtuu.

Kumpikaan näistä laitteista ei ole yhtä herkkä oikosululle kuin AFCI (valovirrankatkaisija) tai katkaisija. Oikosulusta valo on yleensä ajoittainen, ja GFCI tai tavanomainen katkaisija saattaa hukata sen. AFCI on kuitenkin tarkoitettu havaitsemaan kaaristumisen aiheuttama spesifinen signaalin poikkeavuus, ja se sammuu heti. Tästä syystä sähkökoodi vaatii yhä enemmän AFCI-myyntipisteitä strategisissa paikoissa kodeissa ja liikelaitoksissa. Monet valmistajat tarjoavat nyt GFCI / AFCI-yhdistelmäpistorasioita ja katkaisijoita.

Jos pystyt hallitsemaan valokaarisalaman aikana syntyvää lämpöä, voit käyttää sitä useisiin käyttötarkoituksiin. Se on kaaren ja vastushitsaus.

Peruskaarihitsauspiirissä hitsattava metalli - työ - on kytketty johdolla virtalähteeseen, johon myös hitsaussauva on kytketty. Kun hitsaaja siirtää sauvaa riittävän lähellä työtä, tapahtuu oikosulku, joka aiheuttaa sähkön kaareutumisen sauvan ja työn välillä. Tämä tuottaa lämpötilat välillä 6 500 astetta Fahrenheit, jotka ovat tarpeeksi kuumia sulattaakseen metallin, jotta se voi sulautua toiseen metallikappaleeseen, joka on myös kaarialueella.

Sähkökaaria käytettiin varhaisimmissa hehkulampuissa, kunnes se korvattiin hehkuvilla hehkulangoilla. Sitä käytetään edelleen joissain nykyaikaisissa hehkulampuissa, kun vaaditaan erityisen kirkasta tai lähinnä auringonvaloa lähentävää valonlähdettä. Kaaren väri riippuu elektrodimateriaaleista, joten tutkijat voivat analysoida elektrodiparin luoman kaarispektrin tunnistaakseen elektrodien materiaalit.

Nämä ja muut sovellukset osoittavat, että oikosulkujen aiheuttama sähkökaari voi olla vaarallinen, mutta se ei ole aina huono.