短絡 - 電気工学におけるこの現象は、2つまたは3つの相の間の閉鎖（電気的接続）を伴い、相のオン ゼロ導体接地導体を中性線でグラウンドに接続し、接地導体をグラウンドに接続する。 3相ネットワーク。 さらに、短絡は、電気機械のターン間故障である。
このプロセスの特徴は、電流および電圧降下の大幅な増加です。 現在の成長は名目上の数倍を超える値まで発生する。
この現象の従来の文字短縮はCZです。 閉じられるフェーズの数に応じて、いくつかのタイプがあります 短絡。 わかりやすくするために、3相の短絡の1つまたは別のタイプを示す方式を示します 電気ネットワーク.
単相短絡の発生確率は最も高く、短絡の総数の60％以上になります。 地面を含む二相短絡はあまり一般的ではなく、この緊急事態の発生確率は20％です。 三相短絡故障は非常にまれであり、その発生確率は10％である。
短絡の原因
主な理由 短絡 - ケーブルおよび架線を含む電気機器の断熱に違反する。 絶縁不良による故障の外観の例を次に示します。
実施中 掘削作業 高電圧ケーブルが損傷し、相間短絡が発生した。 この場合、絶縁損傷は 機械的作用 ケーブルラインに接続します。
変電所のオープンスイッチギヤでは 単相短絡 その絶縁被膜の老化による支持絶縁体の破壊の結果としての地面への付着を防止する。
他のかなり一般的な例 - オーバーヘッド電力線のワイヤ上の分岐または樹木の崩壊。ワイヤが壊れたり折れたりする。
電気設備における短絡から装置を保護する方法
上述のように、短絡は電流の大幅な増加を伴い、電気機器の損傷を招く。 したがって、この緊急モードから電気機器を保護することは、電力業界の主要な課題です。
短絡を防止するために、機器の緊急時の動作モードとして、配電変電所の電気設備は、 保護装置.
すべてのリレー保護デバイスの主な目的は、短絡が発生したネットワークのセクションです。
6-35kVの電圧を使用する電気設備では、短絡から電力線を保護するために最大電流保護（MTZ）が使用されます。 短絡から110kVのラインを保護するために、主ラインの保護として、差動フェーズ保護が使用されています。 さらに、リモート保護とアース保護（TZNP）は、110 kV送電線を保護するためのバックアップ保護として使用されます。
短絡保護から回路を保護するための低電圧ネットワークが使用されています 自動スイッチ.
短絡 異なる端子に取り付けられたチェーンの2本のワイヤを接続するときに発生します（たとえばチェーン内 直流 この「+」および「 - 」）は、ワイヤ自体の抵抗に匹敵する非常に小さな抵抗によって発生する。
短絡電流が超過することがあります 定格電流 チェーンの中で何度も。 そのような場合、配線の温度が危険な値に達する前に、回路を破壊する必要があります。
過熱からワイヤを保護し、周囲の物体の発火を防止するために、ヒューズなどの保護デバイスが回路に含まれています。
短絡の原因
短絡の主な理由は、電気機器の絶縁の侵害です。
断熱不良は次の原因で発生します。
1.過電圧（特に 独立ニュートラル),
2.直接 落雷,
3.断熱材の経時変化、
4. 機械的損傷 隔離、過大な機構の下での通過、
5.機器の不十分なメンテナンス。
電気設備の電気部品の損傷の原因は、保守要員の不適格な行為であることがよくあります。
意図的な短絡
変電所を接続するための簡素化された方式を実施する場合、短絡回路が使用され、短絡回路は意図的な短絡を生じて、発生した障害を素早く遮断する。 したがって、電源システムのランダムな性質の短絡に加えて、短絡動作による意図的な短絡もある。
短絡の結果
その総抵抗の電気系統で短絡が発生した場合に通常モード電流と比較して、その現在の分岐の増加につながり、これは個々の点故障位置の近くに特に大きい電源システムの電圧低下を引き起こす、減少します。
原産地と被害期間に応じて、その結果は電力供給システム全体に局在化または反映される可能性がある。
短絡電流が大きいと、短絡電流の大きさは供給発電機の定格電流のほんの一部に過ぎず、そのような短絡の発生は負荷のわずかな増加としてそれらによって知覚される。 電圧の強い低下は短絡の近くでのみ得られるが、電源システムの他の点ではこの減少は目立たない。 したがって、考慮中の条件下では、短絡の危険な結果は、事故現場に最も近い電源システムの部分にのみ現れる。
短絡電流は、発電機の定格電流と比較して僅かであっても、短絡が発生した分岐の定格電流よりも何倍も高い。 したがって、短絡電流が短時間で流れる場合、追加の導体が発生し、許容される以上の電流が流れる可能性があります。
短絡電流は、電流が最大値に達する短絡プロセスの開始時に特に大きい導体間に大きな機械的力を引き起こす。 導体およびそのファスナの強度が不十分であると、機械的損傷が生じる可能性がある。
短絡の場合の突然の深刻な電圧降下は、消費者の動作に影響を及ぼす。 まず第一に、これは30〜40％の短期間の電圧降下があっても停止できます（エンジンのロールオーバーがあります）ので、エンジンにも適用されます。 仕事で大きく影響を受ける傾動エンジン 工業企業これは、通常の生産プロセスを復元するのに時間がかかり、予期せぬエンジンの停止がエンタープライズ製品の結婚を引き起こす可能性があるためです。
短い距離と短絡の十分な持続時間とで、並列ステーションが非同期であることが可能である。 短絡の最も危険な結果である電気システム全体の正常動作の中断。
地絡時に発生する不平衡電流システムは、これらの回路のメンテナンス担当者や装置にとって危険な、隣接する回路（通信ライン、パイプライン）に大きなEMFを誘導するのに十分な磁束を生成する可能性があります。
したがって、短絡の結果は次のようになります。
1.電気機器の機械的および熱的損傷。
電気設備における点火。
3.ネットワークの電圧レベルを下げて、モーターのトルクの低下、制動、生産性の低下、さらにはそれらを転覆させます。
4.個々の発電機、発電所および電気システムの一部の同期の喪失、およびシステム事故を含む事故の発生。
5.通信回線、通信等への電磁波の影響
短絡は、通常の動作では一般的ではないさまざまな相の電気的接続です。 その結果、電流が導体内で急激に増加し、好ましくない結果を招く。 短絡、現象の分類、潜在的な脅威、短絡を防止する方法を検討してください。
障害は、ネットワークのフェーズに応じて分割されます。 単相システムでは、以下の分類が区別されます。
- 位相とゼロ - 日常生活の中で最も一般的なタイプです。 使用すると閉鎖されます 電気器具これは、電流の標準値に対して計算されていないか、またはソケットが悪い接触をしている場合に発生します。 その結果、過熱が観察され、電線の絶縁が破壊されます。
- 相と地面 - 相線が他の機器の接地されたハウジングに接触し始める状況。
3相システムで障害が発生する可能性があります。
- 単相 - 上記とみなされる。
- 二相 - 2つのシステムがプロセスに関与しています。 同様の状況がしばしば起こります 架空線 動力伝達。 多くの場合、これはワイヤの線が互いに交差してクロージャを形成する強風時に発生します。
- 三相およびアース - 3つのシステムが地面に同時に接触すること。
- 三相 - 導電性物体間の接続によって誘発される3つのシステムの同時接触。
障害の発生の主な原因：
- 装置の表面の汚染、機械的損傷による電気機器の磨耗に起因する断熱性の完全性の侵害。
- ネットワーク要素の完全性の機械的違反（例えば、伝送路の中断）。
- 電圧ジャンプ - 導体絶縁の破壊、これは漏れ電流の発生およびアーク短期放電の生成につながる。
- 落雷。
- 現在運ばれている部品の動物や鳥の襲撃。
- 人的要因 - スイッチング操作中の人的ミス。
- 短絡回路を使用した意図的な短絡は、回路遮断器を節約するために使用されます。 今日、この技術は適用されておらず、禁止されています。
どのような影響がありますか？
短絡の間、電流強度の急激な増加が観察され、これは金属の溶融をもたらす。 「スプレー」はあらゆる方向に運ばれ、周囲の物体や火災の炎症につながります。 短絡は不動産や住宅の損失を引き起こす可能性があるため、これは特に家庭の状況では危険です。 企業にとっての結果は 緊急事態機械の損傷、人に危害を及ぼす恐れがあります。
閉鎖は、その形成場所に応じて、経済的および技術的損害の結果となる事故のシステムにつながる可能性があります。 増加した電流強度の影響下にあった装置は、立っていないか、または重大な損傷を受ける。
閉鎖のもう一つの結果は、人員と消費者の労働条件が悪化することです。圧力が急激に低下すると、生産能力と経済的損害が停止します。 短絡が発生した場所に最大の損害が与えられます。
保護の方法
短絡を防止する最も信頼性が高く効果的な方法は、回路ブレーカの設置です。 代替品はヒューズです。 機械は自動的に短絡の発生をキャッチして電源を切るので、緊急事態の発生は不可能です。
その他の予防措置：
- 導電性チャンネルの定期的な監査 - ケーブルの弱点を視覚的に識別し、断熱材が摩耗して問題がタイムリーに排除される。
- 電流の供給を規制する電気炉の使用。
- 必要であれば、セクションスイッチを切断する特別な電気回路の使用。
- 分割された低電圧巻線を備えた降圧トランスの使用。
ヒント： 家庭で使用する場合は、回路ブレーカーを取り付けることをお勧めします。 それらはある電流のために設計され、その値を超えた後、回路が破壊される。 他の措置は主に工業用に規定されている。
CCの脅威とは何ですか？
最初の閉鎖は人間の健康と人命に対する脅威です。 これは、 火災の危険：ワイヤの絶縁の点火、周囲の物体の点火、断熱が燃焼を広げる能力。 同様に、アンペア数の変化は、使用される機器や機器に有害であり、致命的な結果につながります。 短絡は経済的損失の原因となる可能性があります。したがって、現象の発生を防止する対策を講じることが重要であり、保護方法の導入に頼っています。
短絡- 2点の電気的接続 電気回路 デバイスの設計によって提供されず、その通常の動作を妨害することができる。 短絡は、通電素子の絶縁に違反した場合、または絶縁なしで動作する素子の機械的接触のために発生する可能性があります。 また、短絡とは、負荷抵抗が電源の内部抵抗よりも小さい状態をいう。
短絡の種類
三相電気ネットワークでは、以下のタイプの短絡が区別されます。
- 単相（相対接地）。
- 二相（それらの間で二相の閉鎖）。
- 地上では2相（それ自体と地上で2相）。
- 3相（3相間）。
電気機械では、短絡が可能です：
- インタートゥーン（Interturn） - ロータまたはステータの各コイル巻線間の閉鎖。
- 金属ケースへの巻線の短絡。
保護の方法
短絡から保護するために、特別な対策が講じられています。
- 短絡電流を制限する：
- リレー保護装置は、回路の損傷部分を切断するために使用されます
短絡の原因
短絡の主な原因は 電気機器の絶縁の違反。
断熱不良は次の原因で発生します。
1. 過電圧 （特に隔離された中立のネットワークで）、
2. 稲妻の直接のストローク、
3. 断熱材の老化は、
4. 絶縁の機械的損傷、特大の機構の下での通過、
5. 機器の不十分なメンテナンス。
しばしば、電気設備の電気部品の損傷の原因は、 保守要員の不適格な行為。
意図的な短絡
変電所を接続するための簡素化された方式を実施する場合、短絡回路が使用され、短絡回路は意図的な短絡を生じて、発生した障害を素早く遮断する。 したがって、電源システムのランダムな性質の短絡に加えて、短絡動作による意図的な短絡もある。
短絡の結果
その総抵抗の電気系統で短絡が発生した場合に通常モード電流と比較して、その現在の分岐の増加につながり、これは個々の点故障位置の近くに特に大きい電源システムの電圧低下を引き起こす、減少します。
原産地と被害期間に応じて、その結果は電力供給システム全体に局在化または反映される可能性がある。
短絡電流が大きいと、短絡電流の大きさは供給発電機の定格電流のほんの一部に過ぎず、そのような短絡の発生は負荷のわずかな増加としてそれらによって知覚される。 電圧の強い低下は短絡の近くでのみ得られるが、電源システムの他の点ではこの減少は目立たない。 したがって、考慮中の条件下では、短絡の危険な結果は、事故現場に最も近い電源システムの部分にのみ現れる。
短絡電流は、発電機の定格電流と比較して僅かであっても、短絡が発生した分岐の定格電流よりも何倍も高い。 したがって、短絡故障電流の場合、許容電流値を超える電流を流すエレメントおよび導体が追加加熱される可能性があります。
短絡電流は、電流が最大値に達する短絡プロセスの開始時に特に大きい導体間に大きな機械的力を引き起こす。 導体およびそのファスナの強度が不十分であると、機械的損傷が生じる可能性がある。
短絡の場合の突然の深刻な電圧降下は、消費者の動作に影響を及ぼす。 まず第一に、これは30〜40％の短期間の電圧降下があっても停止できます（エンジンのロールオーバーがあります）ので、エンジンにも適用されます。 ティルティングエンジンは、通常の生産プロセスを復元するのに時間がかかり、予期せぬエンジンの停止が企業製品の結婚を引き起こす可能性があるため、工業企業の仕事によって大きく影響されます。
短い距離と短絡の十分な持続時間とで、並列ステーションが非同期であることが可能である。 短絡の最も危険な結果である電気システム全体の正常動作の中断。
地絡時に発生する不平衡電流システムは、これらの回路のメンテナンス担当者や装置にとって危険な、隣接する回路（通信ライン、パイプライン）に大きなEMFを誘導するのに十分な磁束を生成する可能性があります。
したがって、短絡の結果は次のようになります。
1. 電気機器の機械的および熱的損傷。
電気設備における点火。
3.ネットワークの電圧レベルを下げて、モーターのトルクの低下、制動、生産性の低下、さらにはそれらを転覆させます。
4.個々の発電機、発電所および電気システムの一部の同期の喪失、およびシステム事故を含む事故の発生。
5.通信回線、通信等への電磁波の影響
この記事では、あらゆる電気技師の主要な頭痛 - 短絡について検討します。 この場合、短絡電流が何であるかを説明し、短絡電圧が何であるかの神話を解消すると同時に、短絡 短絡）電力網のための手段。 しかし最初に、電気があるポイントから別のポイントへの電子の移動であることを思い出すのに役立ついくつかの物理学があります。 一貫性と秩序のあるプロセス。 しかし、時にはこの厳密な順序で、事故が介入し、ここではこれらの2つの単語「短絡」を思い出す必要があります。
なぜ短絡があり、誰がこれを非難するのですか？
電気回路の回路は、どのような電池でも、「プラス」と「マイナス」です。 電球がそれらの間に置かれていると、回路が閉じたときに電球が燃焼し始めます。 正しく組み立てられたチェーンは、ランプが長時間点灯することを可能にします。 しかし、 "プラス"と "マイナス"のバッテリーを接続するだけでどうなるか見てみましょう。 電球なしで全く抵抗することなく。 はい、このモデルでは、純粋な形で配線が閉じられます。 電池の接点間のワイヤーが熱くなり、充電がほぼ即時に尽きます。数秒後にこの電池は単一の電球を点灯しません。 バッテリのすべてのエネルギーは、短絡電流、電線の加熱、およびリソースの完全な消耗の最大上昇に向かいます。 この経験は電流が小さいので実験者にとって安全です。
しかし、何が起こるのかを理解するために、はさみをコンセントに差し込むと、ほぼ同じことが起こります。 最短経路（はさみ）を見つけている現在は、チェーンの抵抗がそれを待つ他の方法を忘れて、 "プラス"から "マイナス"（）へのこの短い経路を通じてソケットに突入するでしょう。 したがって、このトラブルの名前は「短絡」です。 実際には、短絡は、電流が「プラス」から「マイナス」にできるだけ迅速かつ最大の効果で到達する機会です。 閉鎖に対する保護が構築されている手段と、この惨劇を避けるための基本的なルールでは、現在は判読不能になります。
従って、短絡 - 電流通過は、チェーンの電流と強い加熱部を急騰、その結果、潜在的な（「プラス」および「マイナス」との間の電位差を）除去する最短と最も直接的な方法を受け取り、電力網におけるこの緊急事態、 短絡を引き起こした。
（等行とに、ジャンクションボックスを撚り。）（連続断層）パーマネントが絶縁不良（低い絶縁抵抗）に電力線を利用するネットワークで発生するように注意し、多数の不要な転流、ならびに湿潤分野で。
誰かが短絡の有罪判決を言い渡したが、配線を行った電気技師は判らなかった。 そうではありません。 短絡の不可能性を保証するために、ラインを敷設するか、またはエンド（スルー）デバイスを含めて義務付けられているのは電気技師です。 そうしないと、短絡保護機能は使用できなくなります。 多くの場合、防御は侵害で収集された盾に対処できず、致命的な結果につながります。
短絡の原因についてのもう少し詳細
- ターミナル・デバイスの導体の誤った絶縁または物理的な移動（せん断、回転、2本のワイヤを接続できるその他の動作）。
- 敷設時（隠線を含む）のケーブルの断線や建物の修理や仕上げ時の断線。
- 短絡の可能性のある不良品（カートリッジからランプ、端子ストリップおよびソケットまで）の作業に使用してください。
- 短絡効果が繰り返されないため、作業中の配線閉鎖（初心者の電気技師の間違いの中で最も頻繁な間違い）は無視されます。
- "浮遊"、 "散発的な"配線不良。まれに発生するため注意が払われていません。
このリストは一番です 頻繁な理由 短絡、アパートおよび家庭の電気回路網の故障、ならびに火事の発生するケーブルからの絶え間ない火災のために消火することが困難な火災が挙げられる。 明らかに、誰もそのようなトラブルを必要としません。
短絡の物理に関するもう少し言葉。
デスクに戻って、電流を流すときに、導体の抵抗が増えて電流がどのように低下するかを観察することができます。 これは、短絡電流が許容可能なパラメータを大きく上回るため、同じ要因です。 これが短絡保護の仕組みです。突然の電流の強さのジャンプを追跡し、「疑わしい」ラインの電力を遮断します。
導体に抵抗がなくなると、別のパラメータも変わることに誰もが気づくわけではありません。 私たちは、短絡電圧が非常に疑わしいものになるという事実について話しています。 誘導因子がある場合（たとえば、ヘアドライヤーを持つ人が水で入浴する）、完全に非線形で正弦波ではありません。 この場合、直接短絡はありませんが、短絡保護機能が働きます。この場合、RCDトリップデバイスです。 動作原理がアンペア数のみの変化に反応することを排除する保護シャットダウン装置。
救助されたくない場合、防御装置は何を評価し、短絡については何を知る必要がありますか？
- 電気グリッドには不安定点があります。 これらは、プログラム（例えば、光センサ）に基づいて動作する接点、端子、光スイッチおよび他の回路遮断器である。 これらのポイントのそれぞれは、潜在的な障害の原因です。 作業と設置に最大限注意を払わなければならないのは電気技師です。
- ネットワーク内の地面の存在。 あなたは驚くでしょうが、地絡（ゼロ）が最も安全な欠陥です。 はい、それはまた多くのトラブルやトラブルを引き起こしますが、少なくとも、誰も殺すことはありません。 さらに、機器のグラウンドでは、短絡が発生する前に絶縁破壊と漏れの有無を評価することができます。
間違いなく接地するには、電子レンジ、食器洗い機、洗濯機、冷凍庫、オーブンが必要です 電気キャビネット。 電子レンジの裏側を見てください。 あなたはボルト付き銅コンタクトを見るでしょう。 これは接地です。 コンタクトが「ゼロ」のプラグは数えないでください。 このオーブンを粉砕した専門家を探してください。 あなたが電気の後ろにあるのと同じ連絡先 オーブン。 冷凍庫では、この接触はコイル冷却器のゾーン内にある可能性が最も高い。 これは何らかの理由で行われるため、プラグがあなたを保護できるとは思わないでください。 本当にこのテクニックを「忘れる」方法を見つけてください！
上記に加えて、機械は依然として、ネットワークの一定の「バランス」を決定し、過負荷およびピーク差を短絡電流（または同様の値）および電圧として監視します。 しかし、ネットワークのサイトに短絡があり、要件やルールに違反している場合、マシンは万能薬にはなりません。 例えば、合板または他の可燃仕上げ材料のシートの下を通るワイヤー。 このような場所で短絡が発生した場合、どうなるかについて。
短絡の発生のプロセス。 ターンオフ時間、プロセス開発、結果
外見上の「瞬間的」にもかかわらず、短絡プロセスは、発生の段階を十分に記述している。
- 2本の導体の間の不正なブリッジの外観。
- 「絶縁障壁」の流れと、新しい短絡回路の出現との内訳 電気回路;
- エネルギーリダイレクション、および新しいセクションでの短絡電流の発生。
- 「抵抗」の新しい部分の電流強度、電圧降下および急速なウォームアップの急激な増加 - 短絡が発生するワイヤー。
- ワイヤの溶融（加熱はそれ自体停止せず、加熱温度は合金と金属の溶融温度を大幅に上回る）、断熱材の同時発火。
- 自動保護装置のトリガー、問題のゾーンの電源を切る。
- 電圧を取り除き、ラインの電源を切る。
- 短絡保護がうまくいかない場合は、断熱材や電線の発火に伴ってネットワークの損傷部分が加熱され続けます（電源を切った後でも、加熱ははるかに長いプロセスなので）。
- 障害が発生したネットワークセクションの障害。
これには約2〜4秒かかります。 ワイヤーが1100度までウォームアップするのに十分な時間と、断熱材がマッチのように壊れました。 この場合の短絡を防ぐためには、損傷を最小限に抑えるためにのみ動作しません。 時間があるにもかかわらず、配線の閉鎖のプロセスを視覚的に観察しても、障害の発生は、単に何かをする時間がありません。 したがって、そのような災害を避ける方法に関するいくつかの勧告
あなたが頭を防ぐことができなければ！
偉大な政治家のこの言葉は、私たちがたくさん信頼している電気グリッドの状況を可能な限り説明しています。 そして彼の人生、そして快適さとほぼすべての財産。 したがって、単純な推奨事項のリストは余分ではありません。
過負荷をシミュレートし、冗長電流による新しい電気回路網と通信を確認します。 このようなテストは専門家が行う必要があります。自分で行うことは危険です。
完成したネットワークの絶縁抵抗測定を無視しないでください。 はい、費用がかかり、時間がかかりますが、そのような測定は長いケーブルに内在する地絡を排除し、より正確に置き換えることができる最も危険な領域を示します。
画像は、導体の物理的接触なしにアーク（ブレークダウン）が発生する可能性があることを示しています。 そのため、ソケットとスイッチを組み立てるときに、端子に完全に引き込まれた場所でのみ電線の絶縁を掃除してください。 数ミリメートルの裸の電線を使用しないでください。そうしないと、写真の内部に電気アークが発生することがあります。 そのような場合、短絡保護はラインカットオフで遅くなることがほとんど保証されていることを思い出してください！
不合理なビルドアップや保護対策のないラインの追加は、閉鎖と火災への直接の道です。 これは決してあなたがすることのできないものの良い例です。