Kas ir īssavienojums?

Dzīvojamo māju vados - termins īssavienojums var definēt kā jebkuru situāciju, kurā strāva noteiktajā ķēdes vadā tiek novirzīta neparedzētā ceļā, kam nav pretestības. Būtībā tā ir situācija, kad elektriskā strāva "noplūst" ārpus izveidotās elektroinstalācijas un plūst tur, kur tā nav paredzēta. Termins "īssavienojums" patiesībā ir diezgan precīzs, jo šis nejaušais, nejaušais ceļš patiešām ir ķēde, kas ir "īsāks" nekā standarta shēma - strāvas plūsma apiet ķēdes vadus, lai izveidotu īsāku ceļu līdz tā galīgajam galapunkts.

Pēc šīs definīcijas a zemes vaina tehniski var uzskatīt par viena veida īssavienojumu, kurā karstā vadā esošā strāva atrod īsāku ceļu uz zemi. Tomēr elektriķu dzīvojamo instalāciju pasaulē termins īssavienojums parasti tiek apzīmēts, lai aprakstītu situāciju, kad karsts vads tieši pieskaras elektrotīklam. neitrāla vads.

• A zemes vaina notiek dzīvojamo ēku shēmās, kad karsts vads nonāk saskarē ar zemes vadu vai iezemētu elementu, piemēram, metāla kārbu, un tad elektrība tūlīt plūst uz zemi. Zemes bojājuma laikā plūst milzīgs strāvas daudzums - pietiekami, lai izraisītu elektrošoku un ugunsgrēkus. Elektriskās strāvas draudi rodas, ja cilvēks saskaras ar šo zemes ceļu, caur kuru plūst strāva.
  instagram story viewer
• A īssavienojums rodas, kad karstais vads nonāk saskarē ar neitrāla vads, neizlaižot cauri pretestības slodzei. Īssavienojuma laikā plūst arī milzīgs daudzums strāvas, un tas var radīt pietiekami daudz siltuma, lai sāktu ugunsgrēku, taču tas reti izraisa elektrošoku. Iemesls, kāpēc tas tā nav, ir tāds, ka strāva paliek elektriskajā ķēdē un neizplūst, tāpat kā tas notiek, ja rodas zemes kļūme. Tomēr tas nenozīmē, ka īss nevar izraisīt ievainojumus.

Jūs varat demonstrēt īssavienojumu sev ar 6 voltu akumulatoru, īsu 12 garu elektrības vadu un izolētu knaibles. Salieciet vadu U formā, kas ļauj tam pieskarties abiem akumulatora spailes tajā pašā laikā. Turiet vadu ar knaibles un pieskarieties spailēm. Atkarībā no akumulatora stāvokļa, iespējams, redzēsit dzirksteļošanu, un, noņemot vadu, pamanīsit, ka gan tas, gan akumulators ir karsti. (Piezīme: Neveiciet šo eksperimentu ar lielāku akumulatoru, piemēram, 12 voltu automašīnas akumulatoru, jo tas var tikt bojāts.)

Jūs izveidojāt īssavienojumu, nodrošinot zemas pretestības ceļu, lai elektrība plūst tieši starp akumulatora spailēm. Līdzstrāvas strāva rada rezistīvo siltumu vadā, un, ja tas pats notiktu jūsu 120 voltu maiņstrāvas mājas ķēdē, iespējams, karstums būtu bijis pietiekams, lai izkausētu stieples izolāciju. Tas ir bīstami, bet nav tik bīstami kā elektriskā loka, kas būtu notikusi starp vadiem.

Vislielākais risks, kas saistīts ar īssavienojumiem, ir elektriskā loka, kas rodas, kad vadītāji faktiski nepieskaras, bet ir pietiekami tuvu, lai elektrība varētu pārlēkt pāri gaisa spraugai, kas tos atdala. Iegūtās dzirksteles būtībā ir zibens, un līdzīgi kā zibens, tās var sasildīt gaisu līdz smieklīgi augstām temperatūrām, kas ir salīdzināmas ar temperatūru, kas atrodas uz saules virsmas. Tie var iztvaicēt metālu, tāpēc ikviens, kas atrodas tuvu loka zibspuldzei, var tikt nopietni ievainots vai nogalināts.

Karstais vads dzīvojamo ēku shēmās pārnes elektrisko lādiņu no enerģijas avota, un neitrālais vads lādiņu nogādā atpakaļ pie avota. Karstā vadā esošā elektrība nepārtraukti mēģina atgriezties pie avota vai zemē, sekojot maršrutam ko rada karstās un neitrālās ķēdes vadi, un visas lampas, gaismas ķermeņi vai ierīces, kas tam pievienotas ķēde. Kamēr šo strāvu ierobežo vadi, kurus aizsargā izolācija, problēmu nav. Elektrība tiek efektīvi pieradināta ar vadu palīdzību, kas nodrošina pretestību nekontrolētai elektroenerģijas plūsmai.

Lai veiktu katru elektrisko ierīci, nepieciešama elektrība, un šim darbam ir nepieciešama elektriskā pretestība, kas ierobežo strāvas plūsmu. Bet, ja karstais vads pieskaras neitrālajam vadam, neizlaižot kravu, pretestība pēkšņi kļūst ļoti zema, un tas pašreizējo plūsmu padara ļoti augstu.

• Tehniska piezīme: Tā kā spriegums (V) dzīvojamā ķēdē ir nemainīgs 120 volti, strāvai (I) un pretestībai (R) ir apgrieztas attiecības saskaņā ar Ohma likumu, V = IR.

Šī pēkšņā netraucētā plūsma no karstā vada uz neitrālo ceļu, ko pārtrauc bez pretestības slodzes, ir tā sauktais īssavienojums. Īssavienojuma situācija var rasties daudzu iemeslu dēļ:

• Izolāciju, kas atdala karstos un neitrālos vadus, no vecuma var valkāt plāni, ļaujot vadiem kontaktēties.
• Vāji savienots karsts vai neitrāls vads var tikt vaļīgs no gaismas armatūras vai kontaktligzdas un pieskarties otrai.
• Mitrā kontaktdakšā elektrība caur ūdeni var pārvietoties no vienas spīles uz otru.
• Elektriskajam vadam var būt bojājumi, kas pakļauj vadus un ļauj karstajam pieskarties neitrālajam.
• Var būt kļūdains ierīces iekšējais vads, kas ļauj pieskarties iekšējam karstajam un neitrālajam vadam. Ja pievienojat lampu vai citu ierīci un dzirdat dzirksteles vai ieslēgtu ķēdes pārtraucēju, pašā ierīcē var rasties īssavienojums.

Parasti rodas dzirksteles, kad rodas īss, jo vadi nav pastāvīgā kontaktā. Dzirksteles rada pietiekami daudz siltuma, lai izkausētu plastmasas ierīces, piemēram, izplūdes atveres, slēdžus un kontaktdakšas, un tuvumā aizdedzinātu viegli uzliesmojošus materiālus.

Katrā mājā ir automātiskā slēdža panelis, un slēdži ir izstrādāti, lai noteiktu anomāli lielu strāvas plūsmu un izslēgtu strāvu, kad tie tiek veikti. Ja ķēdei ir īss, pārtraucējs darbojas un jūs to nevarēsit atiestatīt, kamēr neesat atradis īssavienojumu un to izlabojis. GFCI (zemes vainas strāvas pārtraucējs) izeja vai ķēdes pārtraucējs galvenokārt ir paredzēts strāvas noteikšanai anomālijas, kas saistītas ar zemes defektiem, bet tas, tāpat kā visi slēdži, arī izslēgsies, kad notiks īssavienojums notiek.

Neviena no šīm ierīcēm nav tik jutīga pret īssavienojumu kā AFCI (loka defekta strāvas pārtraucējs) izeja vai ķēdes pārtraucējs. Lokšana no īssavienojuma parasti ir pārtraukta, un GFCI vai parasts ķēdes pārtraucējs to var palaist garām. AFCI tomēr ir paredzēts, lai noteiktu specifisko signāla anomāliju, ko rada loka veidošanās, un tas tiks izslēgts, tiklīdz tas notiks. Šī iemesla dēļ elektriskais kods arvien vairāk pieprasa AFCI tirdzniecības vietas stratēģiskās vietās mājās un tirdzniecības uzņēmumos. Daudzi ražotāji tagad piedāvā GFCI / AFCI kombinācijas kontaktligzdas un slēdžus.

Ja jūs varat kontrolēt loka zibspuldzes laikā radīto siltumu, to var izmantot dažādiem mērķiem. Tas ir princips aiz loka un pretestības metināšana.

Loka metināšanas pamata shēmā metināmais metāls - darbs - ar vadu ir savienots ar strāvas avotu, pie kura ir pievienots arī metināšanas stienis. Kad metinātājs pārvieto stieni pietiekami tuvu darbam, rodas īssavienojums, kas izraisa elektrības loka veidošanos starp stieni un darbu. Tas rada temperatūru 6500 grādi pēc Fārenheita, kas ir pietiekami karsta, lai metālu izkausētu, lai tas varētu saplūst ar citu metāla gabalu, kas atrodas arī loka diapazonā.

Elektriskā loka lietošana tika izmantota agrākajās spuldzēs, līdz to aizstāja ar kvēlojošiem pavedieniem. To joprojām izmanto dažās mūsdienu kvēlspuldzēs, kad nepieciešams īpaši spilgts gaismas avots vai tāds, kas precīzi tuvina saules gaismu. Loka krāsa ir atkarīga no elektrodu materiāliem, tāpēc pētnieki var analizēt loka spektru, ko izveidojuši elektrodu pāri, lai identificētu materiālus elektrodos.

Šīs un citas lietojumprogrammas parāda, ka īssavienojumu izraisītie elektriskie loka izliekumi var būt bīstami, taču tas ne vienmēr ir slikts.