Co to jest zwarcie międzyfazowe
Gdzie powstają i dlaczego
Zwarcie może wystąpić we wszystkich węzłach instalacji elektrycznej:
- U konsumentów, w przypadku uszkodzenia uszczelek izolacyjnych i części ciała, a także wnikania wody.
- W silniku elektrycznym. Może to nastąpić jako uszkodzenie izolacji uzwojeń silnika do obudowy (do ziemi). Czasami mówią, że „silnik wypalił się”, tak po prostu, nie może się wypalić, zwykle zwiększone wartości przepływających przez nie prądów prowadzą do wypalenia, a jest to spowodowane obwodem przerywanym. Opór uzwojenia maleje, prąd zaczyna rosnąć, uzwojenie się nagrzewa. Z tego powodu izolacja jest zniszczona. Następnie ognisko zmiany może dotrzeć do uzwojenia sąsiednich faz, nastąpi zwarcie międzyfazowe, a jeśli niektóre przewody z uszkodzoną izolacją dotkną obudowy, to jest to zwarcie do masy (zero).
- Uzwojenia transformatora. Dzieje się podobnie do silników elektrycznych.
- W ASU, w częściach urządzeń odłączających, wyłączników, rozruszników, styczników i innych rzeczy.
- Na liniach wysokiego napięcia.
Istnieje wiele przyczyn występowania uszkodzeń międzyfazowych, począwszy od zanieczyszczenia, wnikania części metalowych, narzędzi, przewodzącego pyłu. Wynika z tego, że wnikanie ciał obcych do szafy sterowniczej prowadzi do zwarcia międzyfazowego lub do obudowy. Jeśli jest uziemiony, to do ziemi, a jeśli nie uziemiony, obudowa będzie miała niebezpieczny potencjał. Dotknięcie takiej szafki przez osobę spowoduje porażenie prądem.
Obecna siła obwodu międzyfazowego zależy od jego rodzaju i warunków, spójrzmy na nich:
- Metal występuje, gdy dwie przewodzące prąd części przeciwnych faz są połączone metalowym przedmiotem, mogą to być części zwiniętych metalowych konstrukcji, metalowe narzędzie zgubione w zespole kabla itp. W tym przypadku łuk nie występuje, części metalowe zaczynają przyspawać do opon, prąd płynie bardzo duży, jest ograniczony przez rezystancję kabli, uzwojenia transformatora i część łączącą je.
- Łuk występuje nawet wtedy, gdy między częściami pod napięciem występuje przerwa powietrzna. Może się to zdarzyć nawet przy nieostrożnym pomiarze napięcia za pomocą wskaźnika wysokiego napięcia lub krótkotrwałym przerwaniu międzyfazowym. Jego prąd jest mniejszy niż w metalu.
- Tlenie występuje w liniach kablowych, takich jak zanieczyszczenie izolatorów. Przepływający prąd rozgrzewa sekcję zwarciową, istnieją dwie opcje rozwoju: albo zwarcie sam się wyeliminuje, albo postępuje jak opisano powyżej.
- W podziale na elementy półprzewodnikowe, takie jak mostek diodowy. Prąd jest bardzo duży, podobnie jak metalowy.
Aby ograniczyć międzyfazowy prąd zwarciowy, stosuje się dławiki - urządzenia elektryczne do ograniczania prądu udarowego zwarciowego. W rzeczywistości jest to cewka lub cewka indukcyjna, która ogranicza prąd zwarciowy do jego reaktancji. Wpływają również na charakterystykę linii: im dłuższa linia i mniejszy jej przekrój, tym mniejszy prąd zwarciowy międzyfazowy.
Konsekwencje zwarcia i sposoby ich zapobiegania
Zwarcie charakteryzuje się przepływem zwiększonych wartości prądu. Z kolei wysoki prąd jest niebezpieczny dla kabli, połączeń. Charakteryzuje się to lawinowym rozwojem konsekwencji obwodu. Kable są odgrodzone od połączeń, same połączenia są ogrzewane, po czym następuje ich przyspieszone zniszczenie. Ogrzewanie może powodować ogień elektryczny i ogień.
Aby zapobiec skutkom zwarć międzyfazowych w obwodach 220/380, stosuje się wkładki bezpiecznikowe, bezpieczniki, wyłączniki. Bezpieczniki, gdy przepływa przez nie prąd powyżej prądu znamionowego, wybuchają, przerywając w ten sposób obwód. Po wymianie bezpiecznika, jeśli nie wyeliminowałeś usterki międzyfazowej, będzie on wybuchał raz po raz.
Aby poprawić warunki pracy i pracy, wyeliminuj potrzebę wymiany elementów topliwych wyłączniki automatyczne. Reagują zarówno na niewielki wzrost prądu powyżej normy (uwalnianie termiczne), jak i na gwałtowny silny wzrost (uwalnianie elektromagnetyczne). W przypadku zwarcia międzyfazowego lub między fazą a ziemią wyłącznik otworzy się. W takich przypadkach mówią „wybić maszynę”. Aby wznowić zasilanie napięciem, konieczne jest ponowne naprężenie dźwigni automatycznej maszyny lub przełączenie przycisku (na przyciskach AP).
Film wyraźnie pokazuje niebezpieczeństwo zwarcia międzyfazowego (manekin upadł pod ciosem, były to demonstracje):
Obwód międzyfazowy linii wysokiego napięcia: metody ochrony
W obwodach powyżej 1000 woltów nie stosuje się automatycznych odłączników, ponieważ przy wyłączaniu urządzeń pod obciążeniem powstaje silny łuk, w tym celu stosuje się na przykład wyłączniki olejowe, próżniowe lub SF6.
Obwody przekaźnikowe służą do ochrony sieci wysokiego napięcia. Nie są tak skomplikowane, jak mogłoby się wydawać, ale są bardzo logiczne. Rdzeń kabla lub szyny wysokonapięciowej przechodzi przez przekładnik prądowy, który mierzy wartość prądu przez pole magnetyczne wokół przewodnika. W zależności od wielkości przepływającego prądu na zaciskach przekładnika prądowego pojawia się niewielki prąd wtórny (zwykle do 5 A), który jest wprost proporcjonalny do siły prądu w mierzonym obwodzie. W przypadku obwodu międzyfazowego prąd znacznie wzrasta, po czym część przekaźnikowa obwodu zaczyna działać, przykładając impuls wyzwalający do napędu wyłącznika wysokiego napięcia, a raczej do uzwojenia elektromagnesu, który wyzwala wyłącznik.
Podsumowując, chciałbym zauważyć, że zwarcie jest niezwykle niebezpiecznym zjawiskiem, wyładowanie łukowe może spowodować pożar, a także żarowe złącza, więc nie zaniedbuj sprzętu ochronnego (bezpieczników i wyłączników). W najlepszym przypadku kable zostaną po prostu wypalone, jeśli zabezpieczenia nie zadziałają, w najgorszym przypadku doprowadzą do pożaru i porażenia prądem ludzi w pobliżu. Mamy nadzieję, że teraz wiesz, co to jest obwód międzyfazowy, jakie są przyczyny jego wystąpienia i konsekwencje.
Przydatne materiały:
Ładowanie ...
