Hoe kortsluiting verschilt van overbelasting

Als de fase en nul van het elektrische netwerk onder spanning met elkaar zijn verbonden, niet rechtstreeks via de consument, maar direct, dan zal een kortsluiting optreden, kortsluiting.

Kortsluiting is de verbinding van de geleiders van de afzonderlijke fasen met elkaar of met de aarde via een relatief lage weerstand, waarvan wordt aangenomen dat deze nul is met een kortsluiting van dood metaal.

In deze modus is geen netwerk ontworpen voor continu gebruik. Deze noodmodus komt echter soms voor. Een kortsluiting kan dus optreden als gevolg van een schending van de isolatie van de bedrading of als gevolg van een onbedoelde kortsluiting van niet-geleiders door de geleidende delen van elektrische apparatuur. De normale werking van het elektrische netwerk wordt verstoord. Om dit ongewenste fenomeen te voorkomen, gebruiken elektriciens klemmenblokken of isoleren ze gewoon de verbindingen.

Het probleem van de kortsluitmodus is dat op het moment van optreden in het netwerk de stroom vele malen toeneemt (tot 20 keer de nominale), wat leidt tot de afgifte van een enorme hoeveelheid Joule-warmte (tot 400 keer de norm), omdat de hoeveelheid afgegeven warmte evenredig is met het kwadraat van de stroom en de weerstand consument.

Stel je nu eens voor: de consumentenweerstand is hier de ohmfractie van de bedrading en de stroom, zoals je weet, hoe hoger, hoe lager de weerstand. Als gevolg hiervan, als het beveiligingsapparaat niet onmiddellijk werkt, zal overmatige oververhitting van de bedrading optreden, de draden smelten, de isolatie ontbranden en er kan brand in de kamer optreden. In aangrenzende kamers, gevoed door hetzelfde netwerk, zal de spanning dalen en kunnen sommige elektrische apparaten uitvallen.

Een typisch type kortsluiting voor residentiële appartementen is een eenfase kortsluiting wanneer de fase naar nul sluit. Voor driefasige netwerken, bijvoorbeeld in een werkplaats of in een garage, is een driefasige of tweefasige kortsluiting mogelijk (twee fasen ten opzichte van elkaar, drie fasen ten opzichte van elkaar of meerdere fasen naar nul).

Kortsluiting op video:

Driefasige apparatuur, zoals een asynchrone motor of een driefasige transformator, wordt gekenmerkt door kortsluiting tussen de bochten, wanneer de windingen worden kortgesloten in de statorwikkeling of in de transformatorwikkeling, waardoor de resterende werkwindingen worden omzeild en het apparaat daardoor faalt.

Of een kortsluiting kan optreden door de geleidende behuizing van het apparaat. Over het algemeen geleidende behuizingen moet worden geaardom personeel tegen accidentele elektrische schokken te beschermen en draden in niet-brandbare isolatie in appartementen te gebruiken.

Er is een ander type noodbelastingsmodus van het elektrische netwerk dat verband houdt met het overschrijden van de normale stroom. Dit is de zogenaamde overbelasting. Overbelasting treedt soms op in appartementen, in huizen, in bedrijven. Dit is een gevaarlijke modus, soms gevaarlijker dan een kortsluiting. Immers, een kortsluiting in het appartement kan worden gestopt in de knop onmiddellijk geactiveerd stroomonderbreker in het schild. Maar de huidige overbelasting is lastiger.

Stel je voor dat je in één stopcontact hebt besloten om veel elektrische apparaten door een T-stuk en verlengsnoeren te duwen. Welke rommel kan in dit geval gebeuren? Als de kern van de bedrading die op de aansluiting is aangesloten niet is ontworpen voor een stroom van meer dan 16 ampère, dan zal wanneer een belasting van meer dan 3500 watt op een dergelijke aansluiting wordt aangesloten, oververhitting van de met brand beladen bedrading beginnen.

Over het algemeen vermindert het thermische effect op de isolatie van draden zijn mechanische en diëlektrische eigenschappen sterk. Als bijvoorbeeld de geleidbaarheid van een elektrisch karton (als isolatiemateriaal) bij 20 ° C als eenheid wordt genomen, zal het bij temperaturen van 30, 40 en 50 ° C respectievelijk 4, 13 en 37 keer toenemen.

En thermische veroudering van isolatie treedt meestal precies op als gevolg van overbelasting van elektrische netwerken door stromen die op lange termijn toelaatbaar zijn voor dit type en dwarsdoorsnede van geleiders. Het is ook onmogelijk om verbruikers met meer dan 2500 W in de uitlaat waarop 250 V10A is aangegeven, op te nemen, omdat de contacten oververhit kunnen raken, wat leidt tot hun versnelde oxidatie.

Gebruik ter bescherming tegen overbelasting in het appartement en voor directe verlichting van de kortsluitmodus stroomonderbrekers. 

Zie ook op onze website: Hoe de kortsluitstroom te berekenen