Короткое замыкание — электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов. Также коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания.
В трёхфазных электрических сетях различают следующие виды коротких замыканий:
— Однофазное (замыкание фазы на землю или нейтральный провод);
— Двухфазное (замыкание двух фаз между собой);
— Двухфазное на землю (две фазы между собой и одновременно на землю);
— Трёхфазное (три фазы между собой).
В электрических машинах возможны короткие замыкания:
— Межвитковые — замыкание между собой витков обмоток ротора или статора, либо витков обмоток трансформаторов;
— Замыкание обмотки на металлический корпус.
Последствия короткого замыкания:
При коротком замыкании резко и многократно возрастает сила тока, протекающего в цепи, что, согласно закону Джоуля — Ленца приводит к значительному тепловыделению, и, как следствие, возможно расплавление электрических проводов, с последующим возникновением возгорания и распространением пожара.
Короткое замыкание в одном из элементов энергетической системы способно нарушить её функционирование в целом — у других потребителей может снизиться питающее напряжение, что может привести к повреждению устройства; в трёхфазных сетях при коротких замыканиях возникает асимметрия напряжений, нарушающая нормальное электроснабжение. В больших энергосетях короткое замыкание может вызывать тяжёлые системные аварии.
Для защиты от короткого замыкания принимают специальные меры:
1. Ограничивающие ток от короткого замыкания:
— Устанавливают токоограничивающие электрические реакторы;
— Применяют распараллеливание электрических цепей, то есть отключение секционных и шиносоединительных выключателей;
— Используют понижающие трансформаторы с расщеплённой обмоткой низкого напряжения;
— Используют отключающее оборудование — быстродействующие коммутационные аппараты с функцией ограничения тока короткого замыкания — плавкие предохранители и автоматические выключатели.
2. Применяют устройства релейной защиты для отключения повреждённых участков цепи.
| Мировой опыт |
