Как определить, где в сети короткое замыкание

Как определить, где в сети короткое замыкание?

Нередко виновниками аварий в электросетях становятся короткие замыкания. Они же часто являются источником возникновения пожара, причиной выхода из строя электроприборов и отдельных участков сетей. Эффективной мерой в борьбе с последствиями замыканий является применение плавких предохранителей или использование современных автоматов защиты, которые отсекают от питания неисправные участки цепей. Но тогда возникает проблема: как найти короткое замыкание на обесточенном проводе или приборе. Поиск неисправности всегда труднее, чем устранение дефекта, поэтому о некоторых простых способах обнаружения КЗ пойдёт речь в данной статье.

Возможные причины повреждения электропроводки

Причины короткого замыкания электропроводки достаточно разнообразны, но большинство из них связаны с ее неправильной эксплуатацией и несоблюдением норм во время монтажа.

Мы приведем только наиболее распространенные причины повреждения:

• Первым и наиболее распространенным является старение проводки. Как и все в нашем мире, провода не вечны. Они подвержены окислению, что изменяет их физико-химические свойства. При этом старению подвержен не только материал проводов, но и изоляция. Особенно ярко это выражается в алюминиевых проводах.
• Вторым, но не менее важным фактором является перегрузка проводов. Причиной этого может быть как неправильный выбор сечения электропроводки (см. Выполняем расчет сечения провода по мощности), так и подключение электрооборудования, для которого она не предназначена. Вследствие перегрузки провод перегревается, что разрушает его изоляцию и изменяет физико-химические свойства.

• Также любая инструкция вам укажет, что не правильное соединение проводов ведет к их ускоренному старению. Ведь контактные соединения — это слабое место любой электропроводки, и они должны быть выполнены в соответствии c п.2.1.21 ПУЭ. Этот пункт разрешает применять для соединения проводов только методы сварки, пайки и винтовых или болтовых сжимов.
• Ну и на последнем месте у нас в статье стоит деятельность человека. Вследствие заливания, преднамеренного или случайного повреждения изоляции провода, механического воздействия происходит огромное количество повреждений.

Что такое короткозамкнутый виток

Во многих электрических приборах и устройствах используются катушки – это дроссели, трансформаторы, магнитные пускатели, контакторы. Электрические двигатели имеют обмотки на якоре и статоре. В этих деталях могут возникать короткозамкнутые витки. Причин появления этого вида КЗ несколько:

• некачественная намотка проводов (перехлёсты витков, чрезмерное натяжение);
• механическое повреждение изоляции;
• проникновение влаги;
• перегорание изоляции от скачка напряжения.

Причины короткого замыкания

В этой статье я не буду заниматься теорией КЗ. Как-никак, а статья из практического раздела «Ремонт электропроводки». Здесь только практика.

Выявим причины короткого замыкания:

Если электропроводка новая, то есть только что смонтированная, то короткое замыкание результат ошибочного монтажа. Скорее всего, перепутана одна из распаек. Избежать этого поможет соблюдение единой цветности проводов при монтаже и использование кабеля одного производителя.

Причиной короткого замыкания, может стать неисправный электроприбор. Это короткое замыкание найти проще всего. Включаете поочереди бытовые приборы и смотрите, когда сработает автомат защиты.

«Обнаруживают» короткое замыкание лишь автоматы защиты с электромагнитными расцепителями. Устанавливайте автоматы защиты, которые имеют, как тепловые (перегрузка), так и электромагнитный расцепитель (короткое замыкание). Отмечу, что в продаже практически все автоматы двойной защиты.

Обезопасим свою проводку

Можно долго описывать способы устранения коротких замыканий, вроде проверки проводки, замены кабелей, тестирования сети и так далее, но для большей надежности и простоты есть вариант установки автомата. Точнее, так его называют в народе, полное название – автоматический выключатель, иногда можно найти название плавкого предохранителя, но термин «автомат» понятен большинству, даже без особых знаний в области. Работает данное устройство очень просто, думаю, из названия вы уже догадались что и как.

В случае возникновения короткого замыкания, данный автомат сразу отключит питание по всей линии, вследствие чего потери и убытки будут минимальными. Внутри установлен сердечник, который при возникновении таких ситуаций просто плавится, тем самым разрывая контакт в сети.

Автомат – самая надежная система на данный момент, которая позволяет не переживать о КЗ, ведь в случае аварийной ситуации система все сделает сама, вам же придется только выявить проблему, решить ее и заменить автомат на новый. В сравнении с пожаром или полной заменой кабелей в помещении – это оптимальный вариант по всем параметрам.

Как устранить

Замена розетки после короткого замыкания

Когда найдено место, где коротит проводка, нужно провести ее замену и ремонт. Предварительно помещение нужно обесточить и только потом менять проблемный участок. Место соединения двух проводников нужно надежно заизолировать. Также важно правильно выбрать способ создания контакта. Если под действием тока короткого замыкания подгорел выключатель или розетка, рекомендуется приобрести и установить новое изделие. Это дешевле и надежнее, чем чинить сломанный прибор.

В старых домах электропроводка выполнялась из алюминия. Это ненадежный устаревший способ прокладки сетей, поэтому ее нужно полностью заменить. Именно алюминиевая проводка может закоротить.

Когда замыкает бытовой прибор, починкой должен заниматься профессионал. Самостоятельно чинить устройство без профессионального инструмента, навыков и умений опасно для здоровья.

Виды явлений

Самое распространенное – это замыкание на землю, когда либо одна фаза взаимодействует с землей, либо две фазы взаимодействует с землей, на одном или нескольких участках. Короткое замыкание на землю, встречается в системах с глухозаземленной нейтралью и составляют до 70% всех случаев.

Существует также межфазное КЗ, когда происходит взаимодействие двух фаз между собой. Происходит в следствии нарушении изоляции в трехфазном оборудовании.

Ну и последний вид КЗ – трехфазное, когда взаимодействуют все три фазы. На схеме ниже изображены основные виды коротких замыканий:

Опасность в доме

Неисправность, называемая на сленге электриков «коротышом», в бытовой сети без защитного отключения и «жучками» вместо предохранителей, чревата серьезными последствиями. Всегда наносит материальный ущерб.

При «благополучном» сценарии перегорит проводка в месте замыкания, оплавится электрофурнитура в месте контакта с металлическими частями, выйдет из строя электротехническое оборудование.

В экстремальной ситуации, если вовремя не обесточить сеть, может возникнуть пожар в частном доме. Например, от дуговой вспышки воспламенится изоляция или электроприбор, затем очаг возгорания распространится по прилегающим помещениям объекта. Это приведет к материальным потерям с последствиями, описываемыми в сводках МЧС.

Определение и физическое обоснование возникновения неисправности:

Коротким замыканием называют возникновение электрического контакта между двумя точками участков электрической цепи с разными значениями электрического потенциала, если подобное соединение не предусмотрено конструкцией прибора. Что приводит к нарушениям в работе.

Энергосистема объекта, включая жилой дом, состоит из электрических устройств и линейных элементов прохождения электрического тока потребителям от вводно-распределительного устройства.

Она обеспечивает бесперебойную работу силовых агрегатов, бытовой техники, нагревателей и светильников.

Подачу рабочего напряжения к электроприемникам обеспечивают шлейфы из двухжильного и многожильного провода. Для разводки используются проводники с медными или алюминиевыми жилами в оболочке из диэлектрика (используется резина, поливинилхлорид, тканевая оплетка).

В нормальном состоянии проводники с различным электрическим потенциалом «фаза» и «ноль» не взаимодействуют, они разделены слоем диэлектрика. Если в аварийной ситуации возникает электрический контакт, немедленно лавинообразно возрастает и сила тока. Это связано с тем, что сеть представляет источник переменного напряжения U = 220 В или U = 380 В, значение которого практически не меняется. Следовательно, ток при неизменном напряжении определяется значением сопротивления в нагрузке Iкз = U/Rкз, где значение Rкз в знаменателе равно 0.

В соответствии с физическим законом Джоуля-Ленца, протекающий ток большой силы вызывает значительное выделение тепла, нагревающего замкнутые проводники до температуры 5000 °C .

Как итог – надо ли бояться короткого замыкания

Обычно сам процесс возникновения полноценного короткого замыкания электропроводки проходит очень быстро – все происходит в течение долей секунды, после чего срабатывает защита. У электриков старой школы даже есть черный юмор на эту тему: «Включай – если оно коротит, то мы это сразу увидим». Это значит, что все необходимые меры безопасности надо применять до возникновения нештатной ситуации, а если она все-таки произошла, то остается только устранять последствия.