Πώς βραχυκύκλωμα διαφέρει από υπερφόρτωση

Εάν η φάση και το μηδέν του ηλεκτρικού δικτύου συνδέονται μεταξύ τους υπό τάση, όχι απευθείας μέσω του καταναλωτή, αλλά απευθείας, τότε θα υπάρξει βραχυκύκλωμα, βραχυκύκλωμα.

Το βραχυκύκλωμα αναφέρεται στη σύνδεση των αγωγών των επιμέρους φάσεων μεταξύ τους ή στο έδαφος μέσω μιας σχετικά χαμηλής αντίστασης, η οποία θεωρείται μηδενική με ένα βραχυκύκλωμα νεκρού μετάλλου.

Δεν έχει σχεδιαστεί δίκτυο για συνεχή λειτουργία σε αυτή τη λειτουργία. Ωστόσο, αυτή η κατάσταση έκτακτης ανάγκης εμφανίζεται μερικές φορές. Έτσι, μπορεί να προκύψει βραχυκύκλωμα λόγω παραβίασης της μόνωσης της καλωδίωσης ή λόγω τυχαίου βραχυκυκλώματος αντίθετων με τους αγωγούς από τα αγώγιμα μέρη του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Η κανονική λειτουργία του ηλεκτρικού δικτύου θα διακοπεί. Για να αποφευχθεί αυτό το ανεπιθύμητο φαινόμενο, οι ηλεκτρολόγοι χρησιμοποιούν μπλοκ ακροδεκτών ή απλά απομονώνουν τις συνδέσεις.

Το πρόβλημα της λειτουργίας βραχυκυκλώματος είναι ότι κατά τη στιγμή της εμφάνισής του στο δίκτυο το ρεύμα αυξάνεται πολλές φορές (έως και 20 φορές το ονομαστικό), γεγονός που οδηγεί στην απελευθέρωση τεράστιας ποσότητας ζουλά ζέστης (μέχρι 400 φορές), δεδομένου ότι η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται είναι ανάλογη προς το τετράγωνο του ρεύματος καταναλωτή.

Τώρα φανταστείτε: η αντίσταση του καταναλωτή εδώ είναι το κλάσμα ohm της καλωδίωσης, και το ρεύμα, όπως γνωρίζετε, όσο υψηλότερο, τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση. Ως αποτέλεσμα, εάν η προστατευτική συσκευή δεν λειτουργήσει αμέσως, θα προκύψει υπερβολική υπερθέρμανση της καλωδίωσης, τα καλώδια θα λιώσουν, η μόνωση θα ανάψει και θα υπάρξει πυρκαγιά στο δωμάτιο. Σε γειτονικές αίθουσες, που τροφοδοτούνται από το ίδιο δίκτυο, η τάση θα πέσει και ορισμένες ηλεκτρικές συσκευές μπορεί να αποτύχουν.

Ένας τυπικός τύπος βραχυκυκλώματος για οικιστικά διαμερίσματα είναι ένα μονοφασικό βραχυκύκλωμα όταν η φάση κλείνει στο μηδέν. Για τριφασικά δίκτυα, για παράδειγμα σε εργαστήριο ή σε γκαράζ, είναι δυνατή η ύπαρξη τριφασικού ή διφασικού βραχυκυκλώματος (δύο φάσεις το ένα στο άλλο, τρεις φάσεις το ένα στο άλλο ή πολλές φάσεις στο μηδέν).

Βραχυκύκλωμα στο βίντεο:

Ο τριφασικός εξοπλισμός, όπως ένας ασύγχρονος κινητήρας ή ένας τριφασικός μετασχηματιστής, χαρακτηρίζεται από βραχυκύκλωμα εναλλαγής, όταν οι στροφές βραχυκυκλώνονται μέσα στο τύλιγμα του στάτορα ή μέσα στην περιέλιξη του μετασχηματιστή, παρακάμπτοντας τις υπόλοιπες σπείρες εργασίας και προκαλώντας έτσι την αποτυχία της συσκευής.

Μπορεί επίσης να συμβεί βραχυκύκλωμα μέσω του αγώγιμου περιβλήματος της συσκευής. Γενικά αγώγιμα περιβλήματα πρέπει να γειωθείγια να προστατέψετε το προσωπικό από τυχαία ηλεκτροπληξία και χρησιμοποιήστε σύρματα σε μη καύσιμη μόνωση σε διαμερίσματα.

Υπάρχει ένας άλλος τύπος λειτουργίας φόρτισης έκτακτης ανάγκης του ηλεκτρικού δικτύου που συνδέεται με την υπέρβαση του κανονικού ρεύματος. Αυτή είναι η λεγόμενη υπερφόρτωση. Οι υπερφορτώσεις εμφανίζονται μερικές φορές σε διαμερίσματα, σε σπίτια, σε επιχειρήσεις. Πρόκειται για μια επικίνδυνη λειτουργία, μερικές φορές πιο επικίνδυνη από ένα βραχυκύκλωμα. Μετά από όλα, ένα βραχυκύκλωμα στο διαμέρισμα μπορεί να σταματήσει στο μπουμπούκι αμέσως ενεργοποιείται διακόπτη προστασίας στην ασπίδα. Αλλά η τρέχουσα υπερφόρτωση είναι μια πιο περίπλοκη περίπτωση.

Φανταστείτε ότι σε μια ενιαία πρίζα αποφασίσατε να ωθήσετε πολλές ηλεκτρικές συσκευές μέσα από ένα μπλουζάκι και μέσα από καλώδια επέκτασης. Τι σκουπίδια μπορεί να συμβεί σε αυτή την περίπτωση; Εάν ο πυρήνας της καλωδίωσης που συνδέεται στην πρίζα δεν έχει σχεδιαστεί για ρεύμα πάνω από 16 αμπέρ, τότε όταν ένα φορτίο πάνω από 3500 watt είναι συνδεδεμένο σε μια τέτοια έξοδο, θα ξεκινήσει η υπερθέρμανση της καλωδίωσης που έχει πυρκαγιά.

Γενικά, η θερμική επίδραση στη μόνωση των συρμάτων μειώνει δραστικά τις μηχανικές και διηλεκτρικές ιδιότητές της. Για παράδειγμα, αν η αγωγιμότητα ενός ηλεκτρικού χαρτονιού (ως μονωτικό υλικό) στους 20 ° C λαμβάνεται ως ενότητα, τότε σε θερμοκρασίες 30, 40 και 50 ° C θα αυξηθούν 4, 13 και 37 φορές αντίστοιχα.

Και η θερμική παλαίωση της μόνωσης συμβαίνει συχνότερα ακριβώς λόγω της υπερφόρτωσης των ηλεκτρικών δικτύων από ρεύματα που υπερβαίνουν τα μακροπρόθεσμα επιτρεπόμενα για αυτόν τον τύπο και τη διατομή των αγωγών. Επίσης, είναι αδύνατο να συμπεριληφθούν οι καταναλωτές με περισσότερα από 2500 W στην πρίζα, στην οποία είναι ενδείξεις 250 V 10 A, επειδή οι επαφές μπορεί να υπερθερμανθούν, οδηγώντας στην επιτάχυνση της οξείδωσης τους.

Για την προστασία από υπερφόρτωση στο διαμέρισμα, καθώς και για άμεση ανακούφιση της λειτουργίας βραχυκυκλώματος, χρησιμοποιήστε διακόπτες κυκλώματος. 

Δείτε επίσης στην ιστοσελίδα μας: Πώς να υπολογίσετε το ρεύμα βραχυκυκλώματος