Главная
Что такое короткое замыкание определение: в чем причина, защита, определение для чайников

Что такое короткое замыкание определение: в чем причина, защита, определение для чайников

в чем причина, защита, определение для чайников

Мы часто слышим «Произошло короткое замыкание», «В цепи коротнуло». Сразу понятно, что случилось что-то незапланированное и нехорошее. Но почему замыкание именно короткое, а не длинное? Покончим с неопределенностью и разберемся, что именно происходит при коротком замыкании в электрической цепи.

Что такое короткое замыкание (КЗ)

Электрический скат плавает в океане и не устраивает КЗ, вполне обходясь без знания закона Ома. Нам же для понимания природы и причин короткого замыкания этот закон просто необходим. Так что, если вы еще не успели, читаем про закон Ома, силу тока, напряжение, сопротивление и прочие прекрасные физические понятия.

Теперь, когда вы все это знаете, можно привести определение короткого замыкания из физики и электротехники:

Короткое замыкание – это соединение двух точек электрической цепи с различными потенциалами, не предусмотренное нормальным режимом работы цепи и приводящее к критичному росту силы тока в месте соединения.

КЗ приводит к образованию разрушительных токов, превышающих допустимые величины, выходу приборов из строя и повреждениям проводки. Почему это происходит? Детально разберем, что творится в цепи при коротком замыкании.

Возьмем самую простую цепь. В ней есть источник тока, сопротивление и провода. Причем, сопротивлением проводов можно пренебречь. Такой схемы вполне достаточно для понимания сути КЗ.

Простейшая электрическая цепь

В замкнутой цепи действует закон Ома: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Иначе говоря, чем меньше сопротивление, тем больше сила тока.

Точнее, для нашей цепи закон Ома запишется в следующем виде:

Здесь r – внутреннее сопротивление источника тока, а греческая буква эпсилон обозначает ЭДС источника.

Что понимают под силой тока короткого замыкания? Если сопротивления R в нашей цепи не будет, или оно будет очень маленьким, то сила тока увеличится, и в цепи потечет ток короткого замыкания:

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Виды коротких замыканий и их причины

В быту короткие замыкания бывают:

  • однофазные – когда фазный провод замыкается на ноль. Такие КЗ случаются чаще всего;
  • двухфазные – когда одна фаза замыкается на другую;
  • трехфазные – когда замыкаются сразу три фазы. Это самый проблемный вид КЗ.

Например, утром в воскресенье ваш сосед за стенкой соединяет фазу и ноль в розетке, включив в нее перфоратор. Это значит, что цепь замыкается, и ток идет через нагрузку, то есть через включенный в розетку прибор.

Если же сосед соединит провода фазы и нуля в розетке без подключения нагрузки, то в цепи возникнет КЗ, но вы сможете поспать подольше.

Тем, кто не знает, для лучшего понимания полезно будет почитать, что такое фаза и ноль в электричестве.

Короткое замыкание называют коротким, так как ток при таком замыкании цепи как бы идет по короткому пути, минуя нагрузку. Контролируемое или длинное замыкание – это обычное, привычное всем включение приборов в розетку.

Защита от короткого замыкания

Сначала о том, какие последствия может вызвать КЗ:

  1. Поражение человека электрическим током и выделяющимся теплом.
  2. Пожар.
  3. Выход из строя приборов.
  4. Отключение электричества и отсутствие интернета дома. Как следствие – вынужденная необходимость читать книги и ужинать при свечах.

КЗ – возможная причина пожара

Как видите, короткое замыкание – враг и вредитель, с которым нужно бороться. Какие есть способы защиты от короткого замыкания?

Почти все они основаны на том, чтобы быстро разомкнуть цепь при обнаружении КЗ. Это можно сделать с помощью разных аппаратов защиты от короткого замыкания.

Почти во всех современных электроприборах есть плавкие предохранители. Большой ток просто расплавляет предохранитель, и цепь разрывается.

В квартирах используются автоматы защиты от короткого замыкания. Это автоматические выключатели, рассчитанные на определенный рабочий ток. При повышении силы тока автомат срабатывает, разрывая цепь.

Для защиты промышленных электродвигателей от коротких замыканий используются специальные реле.

Автомат защиты от КЗ

Теперь вы можете легко дать определение короткому замыканию, заодно знаете про закон Ома, а также фазу и ноль в электричестве. Желаем всем не устраивать коротких замыканий! А если у вас в голове «замкнуло» и совершенно нет сил на какую-то работу, наш студенческий сервис всегда поможет с ней справиться.

Короткое замыкание – определение и формула для электрического тока кратко (физика 8 класс)

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 74.

Обновлено 16 Июля, 2021

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 74.

Обновлено 16 Июля, 2021

Как известно из курса физики 8 класса, нормально работающая электрическая цепь, как правило, состоит из ряда соединённых элементов, и электрический потенциал в каждой точке соединения имеет промежуточное, по сравнению с выводами цепи, значение. Однако существует режим работы, в котором это правило нарушается, — короткое замыкание. Остановимся на этой теме подробнее, дадим определение короткого замыкания, рассмотрим особенности этого процесса.

Нормальная работа электрической цепи

В любой правильно работающей электрической цепи имеется один или несколько источников ЭДС. Эти источники создают на своих клеммах разность потенциалов, к которой подключены выводы цепи. Электрический ток течёт через элементы цепи от точек с более высоким потенциалом к точкам с более низким потенциалом и на своём пути совершает полезную работу.

Величина силы тока в любой точке цепи определяется законом Ома. При этом предполагается, что общее сопротивление цепи значительно выше внутреннего сопротивления источников ЭДС.

Рис. 1. Пример электрической цепи.

Короткое замыкание

При работе реальной электрической цепи иногда происходит так, что указанные условия не выполняются. В этом случае говорят о режиме короткого замыкания.

Короткое замыкание означает, что в цепи возникает непосредственное соединение точек с разными (в нормальных условиях) потенциалами. Либо сопротивление цепи оказывается меньше внутреннего сопротивления источника питания.

Какие особенности имеет режим короткого замыкания?

Во-первых, замыкание двух точек цепи означает, что в таком режиме обе точки имеют один и тот же потенциал. Следовательно, по закону Ома на всём участке цепи между этими точками сила тока принимает нулевое значение.

Получается, что весь этот участок цепи «исчезает» и прекращает работу. Такая ситуация в абсолютном большинстве случаев является аварийной для цепи.

Во-вторых, если при коротком замыкании сопротивление цепи оказывается меньше внутреннего сопротивления источника (которое также очень невелико), это приводит к резкому возрастанию потребляемого тока до очень больших значений.

В самом деле, закон Ома для полной цепи гласит:

$$I={\mathscr{E}\over R+r}$$

В обычных условиях в этой формуле величина $r$ очень мала и составляет доли ома. Если сопротивление цепи $R$ становится ещё меньше, то ток через цепь $I$ многократно увеличится. Для идеального источника ЭДС $r \rightarrow 0$, и при коротком замыкании $R\rightarrow 0$, следовательно, $I \rightarrow ∞$, ток короткого замыкания стремится к бесконечности.

При этом вся максимальная мощность источника ЭДС начинает выделяться на малом сопротивлении проводника, создавшего короткое замыкание, и на внутреннем сопротивлении источника, а это может привести к пожару.

Рис. 2. Искра короткого замыкания

Защита от короткого замыкания

Режим короткого замыкания практически всегда является аварийным режимом работы электрической цепи, чреватым пожарами. Поэтому при проектировании электрооборудования в нём обязательно применяются специальные элементы защиты.

Такие элементы могут иметь разную конструкцию, но по принципу работы они делятся на два типа: токоограничение и полное отключение.

Токоограничивающие элементы служат для того, чтобы ток короткого замыкания возрастал в пределах допустимых значений. Такие элементы чаще всего позволяют сохранить частичную работу цепи.

Отключающие элементы предназначены для полного отключения электричества от цепи с коротким замыканием. Это более безопасно по сравнению с токоограничением, однако цепь после отключения полностью прекращает работу.

Рис. 3. Автоматический предохранитель

Что мы узнали?

Короткое замыкание — это непосредственное соединение точек в электрической цепи, в которых при нормальной работе имеется различный потенциал. Также коротким замыканием является подключение к источнику ЭДС цепи, сопротивление которой ниже внутреннего сопротивления источника.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда – пройдите тест.

    Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 74.

А какая ваша оценка?

Короткое замыкание Определение и значение — Merriam-Webster

1 из 2

короткое замыкание ˈshȯrt-ˈsər-kət 

Переводной глагол

1

: для применения короткого замыкания для или установления короткого замыкания в

2

: Шипаж.

: шунтироваться при коротком замыкании

Короткое замыкание радиостанции.

короткое замыкание

2 из 2

: соединение сравнительно низкого сопротивления, случайно или преднамеренно выполненное между точками цепи, сопротивление между которыми обычно значительно выше

  • скоба
  • смущать
  • обременять
  • оковы
  • корзина
  • наручники
  • гандикап
  • мешать
  • ковыль
  • галстук
  • сдерживаться
  • задержать
  • препятствовать
  • запрещать
  • мешать (с)
  • наручник
  • препятствие
  • скоба
  • загон
  • связать
  • Trammel

    • Просмотреть все синонимы и антонимы в тезаурусе 

    Примеры предложений

    Существительное Причиной возгорания стало короткое замыкание .

    Последние примеры в Интернете

    Samsung отзывает 650 000 стиральных машин с вертикальной загрузкой, поскольку они могут вызывать короткое замыкание и перегреваться, создавая опасность возгорания. — Анна Лазарус Каплан, Peoplemag , 23 декабря 2022 г. Samsung отзывает почти 664 000 стиральных машин с вертикальной загрузкой, потому что они могут закорачивать и перегреваться, создавая опасность возгорания. — Натали Нейса Алунд, 9 лет.0097 США СЕГОДНЯ , 23 декабря 2022 г. Даже в игре против Кентукки Оле Мисс могла бы потерять 30 с лишним очков, если бы «Уайлдкэтс» не замкнули в красной зоне и на специальных командах. —Джозеф Гудман | [email protected], al , 20 октября 2022 г. Если аккумулятор электромобиля поврежден в результате столкновения или попадания воды в результате наводнения, короткое замыкание может произойти, что заставляет ячейку разряжаться и нагреваться. — Элизабет Вайз, USA TODAY , 26 октября 2022 г. Проблема в том, что дендриты со временем прорывают электролит и вызывают короткое замыкание во время зарядки, сокращая срок службы батареи. — Роберто Болдуин, Ars Technica , 2 ноября 2022 г. Проблема связана с дополнительным тягово-сцепным устройством, которое может собирать влагу и вызывать короткое замыкание , говорят регуляторы безопасности США. — Аарон Грегг, Washington Post , 24 августа 2022 г. Опасность возгорания возникает из-за возможного короткого замыкания электрической цепи , вызванного мусором или влагой, скопившейся внутри модуля жгута тягово-сцепного устройства. — Эрик Стаффорд, Автомобиль и водитель , 23 августа 2022 г. Власти могли кредитовать напрямую короткое замыкание то, что стало неумолимым распространением, не среди разработчиков-неудачников, а среди других участников финансовой системы, чтобы уменьшить их уязвимость перед ошибками разработчиков. — Милтон Эзрати, Forbes , 3 октября 2022 г. Узнать больше

    Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «короткое замыкание». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

    История слов

    Первое известное употребление

    Глагол

    1867, в значении, определенном в переходном смысле 1

    Существительное

    1854, в значении, определенном выше

    Путешественник во времени

    Первое известное использование короткого замыкания было в 1854 г.

    Посмотреть другие слова того же года короткое замыкание

    короткое замыкание

    короткозамыкатель

    Посмотреть другие записи поблизости

    Процитировать эту запись “Короткое замыкание.

    ” Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/short-circuit. По состоянию на 16 января 2023 г.

    Ссылка на копию

    Детское определение

    короткое замыкание

    1 из 2 глагол

    короткое замыкание

    -ˈsər-kət

    : сделать короткое замыкание или иметь короткое замыкание

    короткое замыкание

    2 из 2 существительное

    : электрическое соединение между точками электрической цепи, между которыми обычно не протекает ток

    Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи других определений и расширенный поиск без рекламы!

    Merriam-Webster без сокращений

    паладин

    См. Определения и примеры »

    Получайте ежедневно по электронной почте Слово дня!

    Тест на часто путаемые слова

    • Я пошел в магазин ______, чтобы купить открытку на день рождения.
    • канцтовары стационарный

    Вы знаете, как это выглядит… но как это называется?

    ПРОЙДИТЕ ТЕСТ

    Сможете ли вы составить 12 слов из 7 букв?

    ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ

    КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ определение | Кембриджский словарь английского языка

    Производственные дефекты или даже небольшое повреждение могут привести к короткому замыканию цепи , что может привести к перегреву аккумулятора и возгоранию.

    Из Лос-Анджелес Таймс