click fraud protection
Кратка батерија од 12 волти.

Креирајте свој експеримент кратког споја са батеријом и дужином проводне жице.

Кредитна слика: Екплораториум

У стамбеном ожичењу, појам кратак спој може се дефинисати као свака ситуација у којој се струја у успостављеном ожичењу круга уместо тога преусмерава у неочекивани пут који нема отпор. То је у суштини ситуација у којој електрична струја „цури“ изван успостављеног ожичења и тече тамо где то није предвиђено. Израз "кратки спој" је заправо прилично тачан, јер је овај ненамерни, случајни пут заиста круг који јесте "краћи" од стандардног круга - струјни ток заобилази жице кола да би успоставио краћи пут до његове крајње стране одредиште.

По овој дефиницији, а уземљења технички се може посматрати као једна врста кратког споја, она у којој струја у врућој жици проналази краћи пут ка земљи. Међутим, у свету електричара стамбених ожичења, термин кратког споја је обично резервисан да опише ситуацију када врућа жица директно додирне неутрално жица.

  • А уземљења јавља се у стамбеном кругу када врућа жица додирује уземљену жицу или уземљени елемент, као што је метална кутија, а електрична енергија одмах тече у земљу. Огромна количина струје током грешке земље - довољна да изазове струју и пожар. Опасност од струје јавља се ако је особа у контакту с оним приземним путем кроз који струја тече.
  • А кратак спој настаје када врућа жица ступи у контакт са неутрално жица без проласка кроз отпорнички терет. Огромна количина струје такође тече током кратког споја и може да произведе довољно топлоте за покретање пожара, али ретко изазива струју. Разлог зашто није, је то што струја остаје унутар електричног круга и не истјече, као што се догађа када се догоди квар на земљи. Међутим, то не значи да кратак не може проузроковати повреде.

Експеримент са кратким спојем

Кратки спој можете демонстрирати сами са 6-волтном батеријом, кратком дужином 12-метарске електричне жице и паром изолованих клијешта. Савијте жицу у У-облик који јој омогућава додиривање обају терминали акумулатора истовремено. Држите жицу клијештима и додирните контакте. Зависно од стања батерије, вероватно ћете видети искре, а када уклоните жицу, приметићете да су и она и батерија вруће. (Белешка: Не радите овај експеримент са већом батеријом, попут 12-волтне батерије, јер се може оштетити.)

Створили сте кратки спој осигуравањем пута ниског отпора за струју која тече директно између терминала батерије. Једносмерна струја генерише отпорну топлоту у жици, а ако би се иста догодила у вашем 120-волтном АЦ кругу, топлина би вероватно била довољна да растопи изолацију жице. То је опасно, али није тако опасно као електрично лучење које би се десило између жица.

Ноћна олуја громови над градом у плавом драматичном осветљењу

Луковање из кратког споја има много тога заједничког са стрелом у облак до облака.

Кредитна слика: Схеду / иСтоцк / ГеттиИмагес

Највећи ризик повезан са кратким спојевима је електрично лучење, настаје када се проводници заправо не додирују, али су довољно близу да електрична енергија може прескочити ваздушни отвор који их раздваја. Настале искре су у основи муње, и попут муње, могу загрејати ваздух до смешно високих температура упоредивих са онима на површини сунца. Могу испаравати метал, тако да свако ко је близак луком може бити озбиљно повређен или убијен.

Како настаје кратки спој

Врућа жица у стамбеним круговима преноси електрични набој из извора напајања, а неутрална жица враћа натраг до извора. Електрична енергија из вруће жице непрестано тежи повратку ка извору или уземљењу, пратећи руту успостављене врућим и неутралним жицама струје и било којим лампама, расветним телима или уређајима који су укључени у њих струјно коло. Све док је ова струја ограничена у жицама заштићеним изолацијом, не постоје проблеми. Струја се ефикасно припитомљава ожичењем које пружа отпор неконтролираном протоку електричне енергије.

Сваки електрични уређај захтијева да електрична енергија ради, а тај рад укључује електрични отпор, што ограничава струјни ток. Али ако врућа жица дотакне неутралну жицу без проласка кроз оптерећење, отпор одједном постаје врло низак, па је ток струје врло висок.

  • Техничка напомена: Пошто је напон (В) у стамбеном кругу константан 120 волти, струја (И) и отпор (Р) имају обрнут однос према Охмовом закону, В = ИР.

Овај изненадни несметан ток са вруће жице на неутрални пут, прекидан без отпорног оптерећења, познат је по кратком споју. До кратког споја може доћи из више разлога:

  • Изолација која раздваја вруће и неутралне жице може се носити танком од старости, омогућавајући жицама да успоставе контакт.
  • Лоше повезана врућа или неутрална жица може се ослободити од светла или утичнице и додирнути другу.
  • На влажном утикачу електрична енергија може пролазити из једног зуба у други кроз воду.
  • Електрична жица може претрпети оштећења која излажу жице и дозвољавају врућем да додирне неутралну.
  • Унутрашње ожичење уређаја може бити неисправно, омогућавајући додирну унутрашњу врућу и неутралну жицу. Ако укључите лампу или други уређај и осјетите искре или прекидач прекидача, на самом уређају може доћи до кратког споја.
Електрични кварови због којих је изгорела жица за струју

Лук из кратког споја може истопити утикаче и утичнице.

Кредитна слика: итсарасак тхитхуектхак / иСтоцк / ГеттиИмагес

Обично постоје искре када дође до кратког, јер жице нису у сталном контакту. Искре производе довољно топлоте за топљење пластичних уређаја, као што су утичнице, прекидачи и утикачи, и запаљивање запаљивих материјала у близини.

Сигурносни уређаји који спречавају оштећења од кратког споја

Свака кућа има плочу прекидача, а прекидачи су дизајнирани да открију аномалијски висок проток струје и искључе струју када то учине. Ако неки круг има кратак, прекидач ће се искључити и нећете га моћи ресетовати све док га не пронађете и не поправите. Излаз или прекидач струјног прекидача ГФЦИ (прекидач струје уземљења) првенствено је дизајниран за детекцију струје аномалије повезане са грешкама у земљи, али ће се, као и сви прекидачи, такође искључити када дође до кратког споја јавља.

АФЦИ прекидач.

Прекидачи и утичнице АФЦИ откривају узрок струјања кратким спојевима и убијају снагу.

Кредитна слика: Анализа елита

Ниједан од ових уређаја није осјетљив на кратки спој као утичницу АФЦИ (прекидач струје лука) или прекидач. Стријељање из кратког споја обично је испрекидано, а ГФЦИ или конвенционални прекидач може га пропустити. АФЦИ је, међутим, осмишљен да детектује специфичну аномалију сигнала изазвану лучењем, а она ће се искључити чим се догоди. Из тог разлога, електрични код све више захтева АФЦИ прикључке на стратешким локацијама у кућама и комерцијалним установама. Многи произвођачи сада нуде ГФЦИ / АФЦИ комбиноване утичнице и прекидаче.

Електрично лучење није увек лоше

Ако можете да контролишете топлоту која настаје током лучног лука, можете је користити на разне начине. То је принцип иза лука и заваривање отпорношћу.

У основном кругу за заваривање луком, метал који се завари - рад - повезан је жицом са извором напајања на који је такође спојена шипка за заваривање. Када заваривач помера штап довољно близу дела, долази до кратког споја који узрокује лук струје између штапа и дела. Ово ствара температуре у опсегу од 6.500 степени Фаренхеита, који су довољно врући да се метал растопи да би се могао стопити са другим комадом метала, који је такође у опсегу лука.

Техничар продавнице каросерије аутомобила који помоћу МИГ заваривача поправља оштећени део аутомобила у продавници каросерије аутомобила

Заваривачи користе топлину од електричног лука да би метали таљење.

Кредитна слика: ЕКСТРЕМЕ-ПХОТОГРАПХЕР / иСтоцк / ГеттиИмагес

Електрично лучење коришћено је у најранијим сијалицама све док га нису замениле ужарене нити. И даље се користи у неким модерним жаруљама са жарном нити када је потребан посебно сјајан извор светлости, или онај који блиско приближава светлост сунца. Боја лука зависи од материјала електрода, тако да истраживачи могу да анализирају спектар лука који ствара пар електрода да би идентификовали материјале у електродама.

Ове и друге апликације показују да узрок кратког споја електричног удара може бити опасан, али није увек лоше.