В электрических сетях периодически возникают неисправности. Аварийные ситуации приводят к выходу из строя приборов и оборудования, повреждениям проводов на отдельных участках, возгораниям и пожарам. В связи с этим, приходится в срочном порядке решать задачи, как найти короткое замыкание или обрыв на линии. В большинстве случаев срабатывают автоматические средства защиты или плавкие предохранители, после чего проводятся поиски места аварии с целью ликвидации последствий.
Что такое короткое замыкание
В электрических сетях ток может двигаться двумя путями длинным или коротким. В первом случае, это обычный рабочий процесс, когда ток протекает по своему установленному пути через подключенную нагрузку.
Второй вариант предполагает возникновение короткого пути, при котором фазный и нулевой провод непосредственно контактируют между собой. В этом месте наступает резкое падение сопротивления и ток стремится попасть именно в эту точку, совершая с максимальной быстротой движение от плюса к минусу. Одновременно, сила тока резко возрастает, что и приводит к всем известным неприятным последствиям. Как раз на таких свойствах КЗ и строятся защитные мероприятия по предупреждению подобных ситуаций. Замыкание клемм будет тем же, чем определяется сила тока короткого замыкания батарейки.
Таким образом, короткое замыкание является незапланированным электрическим соединением различных потенциалов или фаз друг с другом или с землей. Этот процесс сопровождается разрушительными токами, вызывающими необратимые последствия. Подобное состояние возникает по разным причинам, в основном из-за поврежденной изоляции или механического взаимодействия компонентов, где изоляция не предусмотрена.
К основным видам КЗ, возникающих в трехфазной сети, можно отнести следующие:
- Однофазные фаза замыкается с землей.
- Двухфазные две фазы замыкаются друг с другом.
- Двухфазные на землю замыкание двух фаз между собой и одновременно с землей.
- Трехфазные все три фазы замыкаются между собой.
В различных машинах и электроустановках возможны появления межвитковых замыканий, когда витки роторных или статорных обмоток замыкаются между собой. В некоторых случаях обмотка может замыкаться и контактировать с металлическим корпусом агрегата.
Причины аварийных ситуаций с КЗ
Авария с коротким замыканием, возникающая в сети, сопровождается резким скачком силы тока. Этот рост обусловлен многократным снижением сопротивления проводников в точке КЗ. Подобные факторы вызывают подъем температуры до критических значений, что приводит к возгоранию изоляционного слоя и других легковоспламеняющихся материалов.
Аварийные ситуации с участием токов короткого замыкания чаще всего возникают по следующим причинам:
- Устаревшая проводка, используемая в сети. В течение длительной эксплуатации происходит износ изоляционного слоя. Это приводит к образованию разрывов в местах изгибов и последующему оголению проводов.
- Большое количество влаги, попадающее на проводку. Очень часто это случается по вине соседей, затопивших квартиру. Влага повреждает изоленту с липкой стороны, в результате чего изоляция на скрутках оказывается нарушенной.
- Механические повреждения изоляционного слоя проводов. Особенно часто это случается во время ремонта, при сверлении стен или забивания гвоздей в местах проложенных линий. Перед началом работ рекомендуется изучить схему электропроводки, а при ее отсутствии воспользоваться специальными приборами.
- Открытая проводка нередко повреждается грызунами. Чаще всего это происходит с незащищенными линиями.
- Работа сети в режиме длительных перегрузок, в результате чего слой изоляции нагревается и расплавляется.
- Электроприборы и оборудование, вышедшие из строя и ставшие причиной КЗ в цепи.
Все причины аварийной ситуации сводятся к соприкосновению друг с другом двух оголенных жил с разными полюсами. Этот процесс сопровождается различными негативными последствиями, которые ниже будут рассмотрены подробно.
Опасность КЗ и его последствия
Негативные последствия короткого замыкания во многом зависят от места расположения аварии и продолжительности воздействия высоких токов. В связи с этим данное явление характеризуется как местное или общее.
В первом случае последствия наступают более серьезные, вплоть до открытого возгорания проводов и дальнейшего распространения пожара. Помимо проводки, загораются расположенные рядом отделочные материалы и предметы мебели.
Дополнительно, короткое замыкание вызывает следующие повреждения:
- Термические и механические воздействия полностью разрушают розетки и выключатели.
- Уровень сетевого напряжения существенно понижается, в результате чего электроприборы и оборудование могут выйти из строя. Это же подтверждает эксперимент с аккумуляторами.
- Компьютеры, средства телекоммуникации и другие чувствительные электронные приборы подвергаются разрушительному воздействию электромагнитных волн.
- Каждый человек, находящийся в непосредственной близости от места аварии, может получить ожоги, механические травмы и другие увечья, опасные для жизни и здоровья.
- При попадании влаги нередко замыкает скрытая проводка. В этом случае человек может получить удар током нечаянно коснувшись стены.
Поиск места возникновения аварийной ситуации
Найти короткое замыкание в проводке дома считается довольно сложным действием среди всех мероприятий, проводимых в связи с аварией. Основная трудность заключается в невозможности подачи напряжения на поврежденный участок. В этом случае происходит перегорание одноразовых предохранителей или срабатывание автоматического выключателя.
Для того чтобы максимально быстро и эффективно выполнить поиск короткого замыкания, необходимо соблюдать следующие правила и порядок действий:
- Прежде чем решать задачу, как определить неисправность, нужно в первую очередь избавиться от самого режима короткого замыкания. С этой целью в цепи любыми способами отключается фазный или нулевой провод. Чаще всего используется второй вариант, при котором ноль изолируется и отводится в сторону. В этом случае в нем не появится напряжение, когда будет включено автоматическое защитное устройство.
- Группа, где обнаружено КЗ, отключается полностью. Все электроприборы отсоединяются от розеток, иначе возможны их серьезные повреждения. Далее короткое замыкание мультиметром определяется с достаточной вероятностью и точностью.
- После всех отключений на аварийный участок подается напряжение. При отсутствии КЗ в других местах, автомат не будет срабатывать и отключаться. Иначе придется проверять линии других групп или возможное соприкосновение с заземляющим проводом.
- Если короткое замыкание электропроводки сопровождается отгоранием и обрывом фазного провода, возможную неисправность ищем, проверив розетки и выключатели поврежденного участка. Для этого используется индикаторная отвертка. Наличие фазы указывает на целостность провода.
- Основная сложность обнаружения КЗ возникает при скрытой проводке. Если место аварии не удалось обнаружить мультиметром, работающим от батареи, рекомендуется замена поврежденного участка или полный монтаж новых линий электропроводки.
Устранение неисправностей
После того как находим место аварии, необходимо выполнить ремонт и устранить неисправности и ликвидировать все последствия аварии.
Если не планируется прокладка новой проводки, то все ремонтные работы выполняются в следующем порядке:
- В первую очередь подбирается провод. Его сечение нужно узнать, чтобы оно было не меньше, чем у пострадавшего проводника, а материал жил аналогичный предыдущему. Все остальные действия касаются исключительно скрытой проводки.
- Перед тем, как найти короткое замыкание в скрытой проводке по всей протяженности линии снимается штукатурка. Эту процедуру следует выполнять аккуратно, чтобы не нанести проводам дополнительных повреждений.
- Дойдя до аварийного места в проводке квартиры, нужно убедиться в правильности его определения. Короткое замыкание оставляет характерные следы, а сам обрыв провода легко заметить путем визуального осмотра.
- Затем выполняется разделка поврежденного проводника, после чего его концы соединяются небольшим отрезком проводника методом пайки или опрессовки. За счет этого толщина провода почти не увеличится, и он нормально ляжет на свое место в штробе. Изоляцию соединений рекомендуется производить термоусадочными трубками, которые легко надеваются на проводники.
- По окончании ремонта следует проверить работоспособность сети и все исправления. С этой целью к проводам подается напряжение и подключается нагрузка. Лучше использовать увеличенную нагрузку, чтобы проверить возможный повышенный нагрев в местах соединений. После проверки штроба с проводом заделывается раствором.
- Повторное испытание проводов осуществляется уже после полного высыхания штукатурного раствора.
- Подгоревшие розетки и выключатели заменяются новыми, поскольку их восстановление нецелесообразно.
- Если причиной неисправности является бытовая техника, ее следует отремонтировать самостоятельно или в мастерской.
Меры профилактики по предотвращению КЗ
Предотвратить возникновение коротких замыканий в значительной степени помогают меры предосторожности и профилактические мероприятия.
Наиболее важными из них являются следующие:
- Перед тем как найти короткое замыкание в проводке, следует обращать внимание на заметное искрение или треск в розетке и выключателях, сопровождающиеся запахом горелой пластмассы. Именно эти факторы чаще всего приводят к аварийному режиму. В таких случаях нужно обязательно заменить неисправные установочные изделия.
- Перед прокладкой новых проводов нужно заранее рассчитать мощность потребителей, которые будут использованы в данной сети. Правильно выбранное сечение предохраняет кабели от излишних перегрузок. В процессе монтажа проводка не должна быть перекручена. Кабели укладываются параллельно, а между ними оставляется свободное пространство.
- При выполнении ремонтных работ, связанных со сверлением стен, необходимо заранее уточнить места прокладки кабельных линий.
- Установка средств автоматической защиты позволит избежать негативных последствий, за счет отключения линии в момент КЗ.
- Не реже 2-3 раз в год проводить плановые осмотры, выключателей, розеток, распределительных коробок, откуда расходятся провода и мощного оборудования. Проводку с алюминиевыми жилами по возможности лучше устраняем и меняем, поскольку этот материал при нагревании увеличивает сопротивление цепи, вызывая увеличенный нагрев, замыкание и расплавление кабельных линий.
- При поиске короткого замыкания все действия с проводкой и электрическими приборами следует выполнять при строгом соблюдении техники безопасности. Выполняя рекомендации специалистов и точно соблюдая порядок действий, вполне возможно не только самостоятельно обнаружить аварию, но также исправить все ее последствия.
