Az elektromos hálózat kiváló rugalmas eszköz arra, hogy energiát juttasson el a kívánt pontra, és felhasználja ott különféle problémák megoldására. Ennek azonban komoly hátránya is van, amely a folytatás a megjegyzett érdemnek. Az a tény, hogy az elektromos hálózatok nagyon érzékenyek a rövidzárlatokra, amelyek a semleges és a fázisvezetékek közvetlen csatlakoztatását jelentik a terhelést megkerülve. A háromfázisú hálózatokban a rövidzárlat két fázis azonos csatlakozását is magában foglalja. Egy ilyen esemény különféle kellemetlen következményekkel jár, súlyos esetekben pedig tűz kíséri.
A modern házak rövidzárlat elleni védelme érdekében különféle eszközöket telepítenek, amelyek figyelik a hálózatot, és ha szükséges, áramtalanítják a vezetékeket. Olyan megszakítókról beszélünk, amelyek kicserélték a régi nagyapa csatlakozóit. A gép jellemzőinek típusát a rövidzárlati áramnak megfelelően választják meg.
Miért változhat a rövidzárlati áram a különböző hálózatokban?
Egy iskolai fizika tanfolyamon ismeretes, hogy bármilyen áramforrás kombinációja (akkumulátor, autó akkumulátor, elektromos hálózat, stb.) és a fogyasztót (lámpa, elektromos vízforraló, hűtőszekrény) az ábrán látható egyenértékű áramkör formájában ábrázolhatjuk 1. A szaggatott vonaltól balra egy E elektromotoros erővel és Rin belső ellenállással rendelkező generátor található, jobbra Rн ellenállású terhelés.
A forrás belső ellenállása széles tartományban változhat. Jelentősen befolyásolják:
- elosztó transzformátor teljesítménye;
- kábelmagok szakasza;
- a réz minősége, amelyből ezek az erek készülnek;
- távolság a paneltől a kimenetig.
és még sok más.
A belső ellenállás kísérleti meghatározása
A Ri tényleges értékének meghatározásához a következőkre lesz szüksége:
- háztartási multiméter;
- tee vagy bármely más elosztó;
- terhelés ismert teljesítményű P = 1-2 kW (például vasaló, vízforraló és hasonlók).
A rövidzárlati áram közvetlen mérése a 2. ábra diagramja szerint lehetetlen, mivel:
- ki fog égni egy multiméter, amelyet nem több száz és ezer A áramra terveztek;
- gép hiányában a kábelezés meggyullad és megolvad.
Ezért kell valami trükk, amelynek lényege a következő eljárás végrehajtása:
- a kísérlet tisztasága érdekében minimálisra csökkentjük a hálózat terhelését azzal, hogy leválasztjuk a lehető legnagyobb számú fogyasztót a hálózatról;
- a 3. ábra sémájának megfelelő pólót használva csatlakoztatjuk a multimétert a hálózathoz, amelyet korábban feszültségmérő módba kapcsoltunk, és rögzítjük a forrás (hálózat) nyitott áramkörének mért Uхх feszültségét;
- a pólus második foglalatába a terhelésünket összekapcsoljuk a P energiával, amelynek eredményeként megkapjuk a 4. ábrán látható áramkört, és ismét megmérjük az Uн feszültséget;
- végezzünk el egy egyszerű számítást Rin = P * (Uхх - Un) / 220 Ohm (P-t wattban vesszük, maga a számítási képlet Ohm törvényéből származik egy teljes áramkörre).
A gép kiválasztása
A becsült rövidzárlati áram a vizsgált hálózatban Isc = Uхх / Rin lesz. A megszakító kiválasztása a kapott értéknek megfelelően történik.
Ha a számítás eredményeként az Isc értéke egy-kétezer amper vagy annál nagyobb, akkor C-karakterisztikájú automata gépet telepítenek, 200 A vagy annál kisebb áramerősség mellett, B típusú jellemzővel rendelkező gépeket kell használni.