Режим короткого замыкания электрической цепи

Режим короткого замыкания (электроника)

Режим коро́ткого замыка́ния в электротехнике — состояние двухполюсника, при котором его выводы соединены проводником с нулевым сопротивлением (то есть, другими словами, замкнуты, закорочены, соединены накоротко, соединены коротким соединением).

Часто вместо термина Режим короткого замыкания используется аббревиатура: Режим КЗ или просто КЗ

Применение

Рассмотрение режима короткого замыкания применяется при анализе электрических цепей (смотри, например, внутреннее сопротивление).

Опасность короткого замыкания

Как правило, термин короткое замыкание несет негативный смысл, поскольку для реальных устройств короткое замыкание может быть нежелательным или даже опасным. Короткое замыкание может привести к катастрофическим последствиям для большинства источников электропитания: силовой сети, аккумуляторов, генераторов и т. д. Однако для электрических схем ничто не мешает рассмотреть короткое замыкание, нарисованное на бумаге — схема от этого ничуть не пострадает.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Режим короткого замыкания (электроника)» в других словарях:

• Режим короткого замыкания — Для улучшения этой статьи желательно?: Проставить интервики в рамках проекта Интервики. Режим короткого замыкания в электротехнике сост … Википедия
• Режим холостого хода (электроника) — Режим холостого хода в электронике состояние двухполюсника, при котором к его выводам не подключено никакой нагрузки (то есть, другими словами, сопротивление нагрузки бесконечно). Часто вместо термина Режим холостого хода используется… … Википедия
• Короткое замыкание — Возникновение пожара вследствие замкнутых электрических проводов У этого термина существуют и другие значения, см. Короткое замыкание (значения). Короткое замыкание (КЗ) электрическое соединение двух точе … Википедия
• RS-485 — Стандарт EIA RS 485 Физическая среда Витая пара Сетевая топология Точка точка, Multi dropped, Multi point Максимальное количество устройств 32 256 устройств (32 нагруженных) Максимальное расстояние 1200 метров Режим передачи Дифференциальный … Википедия
• трехфазный источник бесперебойного питания (ИБП) — трехфазный ИБП [Интент] Глава 7. Трехфазные ИБП . ИБП большой мощности (начиная примерно с 10 кВА) как правило предназначены для подключения к трехфазной электрической сети. Диапазон мощностей 8 25 кВА – переходный. Для такой мощности… … Справочник технического переводчика
• Стабилитрон — У этого термина существуют и другие значения, см. Стабилитрон (значения) … Википедия
• Вторичный источник электропитания — Пром … Википедия
• Высоковольтная линия постоянного тока — (HVDC) используется для передачи больших электрических мощностей по сравнению с системами переменного тока. При передаче электроэнергии на большие расстояния устройства системы HVDC менее дороги и имеют более низкие электрические потери. Даже при … Википедия
• Чернобыльская АЭС — имени В. И. Ленина … Википедия
• Блок питания — Промышленные БП Siemens SITOP Power 24 В постоянного тока в качестве вторичного источника электропитания средств автоматизации технологических процессов. Блок питания (БП) устройство, предназначенное для формирования напряжения, необходимого… … Википедия

• Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте

• �� Путешествия

Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.

• Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
• Искать во всех словарях
• Искать в переводах
• Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории

Режим короткого замыкания

Довольно часто в электрических сетях, при возникновении определенных условий, может наступить режим короткого замыкания. В таких случаях происходит контакт двух точек с различными потенциалами. Данное явление представляет собой серьезную опасность как для людей, так и для объектов, где это случилось. Значительный ущерб может быть нанесен и трансформаторам, особенно тем, которые используются в системах передачи электроэнергии на большие расстояния. Поэтому в электротехнике большое внимание уделяется защитным мероприятиям.

Что такое короткое замыкание

Коротким замыканием называется такое состояние электрической сети, при котором возникает контакт между какими-либо точками цепи с разными значениями потенциалов. Зона контакта отличается низким сопротивлением, поэтому в таком месте резко возрастает сила тока, многократно превышая допустимые значения.

Таким образом, при замыкании источника напряжения с незначительным внутренним сопротивлением, в цепи начнет протекать ток, представляющий собой отношение ЭДС этого источника и суммы, которая включает в себя внутреннее сопротивление источника и сопротивление замкнутой цепи. Когда источник тока обладает большой мощностью, сила тока значительно возрастает. Высокий потенциал наносит повреждения всем элементам цепи, в том числе, соединительным проводам и потребителям. Как правило, они быстро перегреваются и становятся причиной возгорания.

В связи с этим, схема использования мощных источников питания предполагает включение в цепь защиту потребителей от коротких замыканий, возникающих под действием различных факторов. Простейшими средствами защиты от разрушений служат плавкие предохранители. Чаще всего используются автоматические защитные устройства, способные многократно восстанавливать работоспособность цепи после срабатывания, в то время как предохранители могут быть использованы лишь один раз.

Читайте также:
Магнитное поле: Правило правого винта или буравчика

Особую опасность замыкание представляет для аккумуляторных батарей. Пребывание в таком состоянии в течение длительного времени вызывает закипание электролита и его разбрызгивание. Литиевые АКБ в таких случаях перегреваются, их корпус взрывается, а сам литий начинает гореть.

Виды коротких замыканий

Все электрические замыкания можно условно разделить на несколько разновидностей.

Подобная классификация определяется ГОСТом 52735-2007 и представлена следующими видами:

• Трехфазное КЗ. Наступает в результате электрического контакта между всеми тремя фазами. В данном случае распределение нагрузки происходит симметрично, без так называемого перекоса фаз, значительно упрощая расчеты силы тока короткого замыкания. Однако, с точки зрения электродинамики и теплового воздействия, данное явление считается наиболее опасным. Любые контакты с землей не оказывают влияния на общий ход и параметры процесса.
• Замыкание фазы и нуля. Данная схема процесса и все последующие, которые будут рассматриваться, относятся к разряду несимметричных. Подобное состояние чаще всего становится причиной перекосов напряжения, а при разрушении слоя изоляции токоведущих частей, возможен переход в другое качество – замыкание фазы с другой фазой.
• Замыкание двух фаз и земли. Такие ситуации характерны для систем с заземленными нейтралями.
• Замыкание одной фазы и земли. В практической деятельности встречается наиболее часто, затрагивает промышленные и бытовые сети и оборудование, подключенное к ним.
• Двойное замыкание на землю, при котором каждая фаза самостоятельно замыкается с землей, а между собой они электрически не контактируют.

Причины возникновения КЗ

Во многих случаях замыкание в цепи носит случайный характер. Однако, существуют специфические причины, которые прямо или косвенно влияют на возникновение режима короткого замыкания.

Среди них наибольшее распространение получили следующие:

• Изношенные электрические сети и оборудование бытовых и промышленных объектов. В процессе длительной эксплуатации наступает полная или частичная потеря диэлектрических свойств изоляции токоведущих частей и проводников. Это приводит к неожиданным и незапланированным соединениям, то есть, замыканиям. Состояние изоляции определяется путем визуального осмотра.
• Высокая нагрузка на сеть, превышающая допустимые нормы. В результате, токоведущие части и провода сильно нагреваются, изоляция повреждается и наступает нештатная ситуация.
• Удары молний в высоковольтную линию вызывают перенапряжение в сети. Это может произойти не только из-за прямого попадания, но и по причине ионизации воздуха, вызванной близким разрядом. Электропроводимость воздуха резко возрастает и между линиями с высокой вероятностью появляется электрическая дуга.
• Физические воздействия, приводящие к механическим повреждениям изоляционного слоя.
• Металлические предметы могут соприкоснуться с токоведущими частями. Часто происходит из-за неудовлетворительного содержания электрохозяйства.
• Неисправное электрооборудование, подключаемое к сети.
• Большое значение имеет человеческий фактор. Сюда входят все случаи, произошедшие в результате неправильных действий рабочих или обслуживающего персонала. В основном, это ошибки при монтаже, неправильная схема подключения, попытки отремонтировать неисправное оборудование и т.д.

Читайте также:
Что такое плотность тока

Короткие замыкания и трансформаторные устройства

Существенное негативное влияние замыкания в цепях оказывают практически на все виды трансформаторов. В подобных случаях возникает режим короткого замыкания, при котором токопровод с нулевым сопротивлением замыкает на выводах вторичную обмотку. В условиях эксплуатации это приводит к возникновению аварийного режима из-за резкого роста вторичного и первичного тока, сравнительно с номиналом.

С целью предотвращения негативных последствий в цепях, использующих трансформаторные устройства предусматривается защита, обеспечивающая автоматическое отключение прибора.

В специальных лабораториях проводят испытания трансформаторов на их устойчивость к таким воздействиям. Для этого зажимы на вторичной обмотке коротко замыкаются, а на первичную обмотку подается напряжение U_к, при котором ее ток будет оставаться на уровне номинала. Напряжение короткого замыкания u_к является основной характеристикой трансформатора, выражается в процентах и вычисляется по формуле: u_к = (U_к х 100)/U_1ном. Величина U_1ном представляет собой показатель номинального первичного напряжения.

При коротком замыкании значение U_к является очень маленькой величиной, в связи с этим потери холостого хода в несколько сотен раз меньше, чем в условиях действия номинального напряжения. Сильный нагрев обмоток приводит к росту их активного сопротивления и дальнейшим потерям мощности трансформатора. Они известны также, как потери короткого замыкания или электрические потери.

В режиме КЗ будут изменяться и внешние характеристики трансформатора в соответствии с подключенной нагрузкой. Так, индуктивная нагрузка вызывает снижение напряжения на вторичной обмотке с одновременным увеличением тока. Емкостные нагрузки, как показывает график, наоборот, приводят к росту напряжения при увеличении нагрузочного тока. Чисто активная нагрузка будет удерживать характеристики тока и напряжения в более жестких рамках.

Режим короткого замыкания

Режим коро́ткого замыка́ния в электротехнике — состояние двухполюсника, при котором его выводы соединены проводником с близким к нулевому сопротивлению (то есть, другими словами, замкнуты, закорочены, соединены накоротко, соединены коротким соединением).

Часто вместо термина Режим короткого замыкания используется аббревиатура: Режим КЗ или просто КЗ

Применение

Рассмотрение режима короткого замыкания применяется при анализе электрических цепей (смотри, например, внутреннее сопротивление).

Опасность короткого замыкания

Как правило, термин короткое замыкание несет негативный смысл, поскольку для реальных устройств короткое замыкание может быть нежелательным или даже опасным. Короткое замыкание может привести к катастрофическим последствиям для большинства источников электропитания: силовой сети, аккумуляторов, генераторов и т. д.

См. также

• Режим холостого хода
• Опыт короткого замыкания

Литература

• Электротехника и электроника: Учебник для сред. проф. образования / Б. И. Петленко, Ю. М. Иньков, А. В. Крашенинников и др.; Под ред. Б. И. Петленко. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 320 с. ISBN 5-7695-1114-1

• Теоретические основы электроники

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Режим адресации
• Режим защищённого виртуального адреса

Полезное

Смотреть что такое «Режим короткого замыкания» в других словарях:

• Режим короткого замыкания (электроника) — Режим короткого замыкания в электротехнике состояние двухполюсника, при котором его выводы соединены проводником с нулевым сопротивлением (то есть, другими словами, замкнуты, закорочены, соединены накоротко, соединены коротким соединением) … Википедия
• режим короткого замыкания фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения — режим короткого замыкания ФЭПП Режим работы фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения, при котором внешнее нагрузочном сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с выходным динамическим сопротивлением ФЭПП. [ГОСТ 21934 83]… … Справочник технического переводчика
• Режим короткого замыкания электротехнического изделия — 100 Источник: ГОСТ 18311 80: Изделия электротехнические. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• режим короткого замыкания электроустановки — Режим работы электроустановки при наличии в ней короткого замыкания [ГОСТ 26522 85] Тематики электробезопасность … Справочник технического переводчика
• режим короткого замыкания трансформатора — Режим работы трансформатора при питании хотя бы одной из обмоток от источника с переменным напряжением при коротком замыкании на зажимах одной из других обмоток. Примечание. Если нет специальной оговорки, то предполагается, что напряжение… … Справочник технического переводчика
• режим короткого замыкания вращающегося электродвигателя — Режим работы вращающегося электродвигателя, подключенного к питающей сети при номинальном напряжении и при неподвижном роторе. [ГОСТ 27471 87] Тематики машины электрические вращающиеся в целом … Справочник технического переводчика
• режим короткого замыкания электромашинного генератора — Режим работы электромашинного генератора при замкнутых накоротко выводах обмотки якоря и номинальном постороннем возбуждении. [ГОСТ 27471 87] Тематики машины электрические вращающиеся в целом … Справочник технического переводчика
• режим короткого замыкания электротехнического изделия — Режим работы электротехнического изделия (электротехнического устройства, электрооборудования), при котором сопротивление его нагрузки практически равно нулю или электротехническое изделие (электротехническое устройство, электрооборудование)… … Справочник технического переводчика
• Режим короткого замыкания электрооборудования — 100 Источник: ГОСТ 18311 80: Изделия электротехнические. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• Режим короткого замыкания электротехнического устройства — 100 Источник: ГОСТ 18311 80: Изделия электротехнические. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте

• �� Путешествия

Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.

• Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
• Искать во всех словарях
• Искать в переводах
• Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории

Режимы работы электрической цепи

В режиме короткого замыкания источник питания замкнут накоротко. Режим является аварийным. Ток короткого замыкания КЗ во много раз превышает значение номинального тока.

Режим холостого хода ( ХХ )

Режим короткого замыкания

В режиме холостого хода источник питания отсоединен от нагрузки и работает вхолостую. Сопротивление внешнего участка цепи и ток равен 0 .

Режим согласованной нагрузки

Свойства электрической цепи – наибольшая мощность нагрузки развивается источником, когда сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника.

Режим согласованной нагрузки

Из графика видно с ростом сопротивления нагрузки растёт мощность на нагрузке при R_н = I₀ мощность нагрузки наибольшая при дальнейшем росте Rн – P_Rн уменьшается.

Мощность электрического тока