Jaki jest prąd zwarciowy?

Chemiczne źródła prądu (baterie ibaterie) są tak mocno zintegrowane w naszym życiu, stając się czymś znanym i naturalnym, że wielu ich właścicieli nie czyta nawet tego, co jest napisane na ich opakowaniach i paczkach. I to jest całkowicie próżne, ponieważ istnieje bardzo ciekawe ostrzeżenie - "Nie zamykaj". Każdy, kto choć trochę zna podstawy elektrotechniki, dobrze wie, czym jest prąd zwarciowy i dlaczego nie można zwierać styków.

Każde źródło prądu ma zawsze dwa bieguny: dodatnie i ujemne (+ i -) dla prądu stałego, a także fazy i ziemi (zero, masa, czasami inna faza) dla prądu przemiennego. Ruch naładowanych cząstek jest możliwy tylko wtedy, gdy te bieguny są połączone materiałem przewodzącym. Jeżeli urządzenie elektryczne jest podłączone do przerywacza przewodów, to pewna praca zostanie wykonana przez prąd przepływający przez obwody urządzenia. Główną cechą jest to, że obwody tego urządzenia nie pozwalają na swobodny przepływ przez nie elektronów, dlatego zawsze można założyć, że istnieje opór (obciążenie) ograniczający maksymalny przepływ cząstek (prąd zwarciowy).

Aby uprościć zrozumienie, podajemy przykład z wodą,prąd na kanale (dyrygent). Początkiem przepływu jest jeden biegun, a jego końcem jest drugi biegun. W środku kanału znajdują się ostrza młyna wodnego (obciążenie), obracane ruchem wody (prądem). Oczywiście prędkość przepływu jest zawsze ograniczona oporem ostrzy. Ale co się stanie, jeśli młyn zniknie? Woda, nieznająca oporu, przepływa przez kanał z maksymalną prędkością, jaką może zapewnić źródło (zwarcie). Jednocześnie prawdopodobieństwo uszkodzenia przez turbulentny przepływ zarówno źródła jak i kanału jest bardzo wysokie. W elektryczności natężenie przepływu jest natężeniem prądu zwarciowego.

To samo dzieje się w elektryczności. Jeśli z jakiegokolwiek powodu rezystancja obwodu zaczyna mieć tendencję do zera, występuje prąd zwarciowy. Przewód jest następnie podgrzewany, a źródło prądu jest uszkodzone. Ten tryb działania instalacji elektrycznej jest awaryjny i wymaga natychmiastowej eliminacji. Zazwyczaj w obwodzie instalowany jest przerywacz, który rozłącza obwód, jeśli jest on przymocowany prądem zwarciowym. Przez analogię z wodą: kanał jest zablokowany, a przepływ znika. Gdy źródło zasilania jest wyłączone, dość łatwo jest określić fakt zwarcia na dowolnym odcinku obwodu elektrycznego. W tym celu specjalne urządzenie (multimetr) mierzy wartość rezystancji między punktami zastosowania sond. Metoda pośrednia opiera się na użyciu wskaźnika lub otępienia: jeśli wiadomo, że nie powinno być żadnych biegunów na zweryfikowanym odcinku bezpośredniego kontaktu, należy sprawdzić ten warunek. W urządzeniach mocy jest to bardziej racjonalne niż mierzenie dokładnej rezystancji multimetru.

Nawiasem mówiąc, dlatego należy podłączyć bieguny akumulatorówto niemożliwe. Chociaż ich moc nie jest wystarczająca, aby znacząco uszkodzić przewodnik, ale składniki chemiczne znajdujące się w środku są szybko degradowane w zwarciu, zmniejszając ogólną żywotność źródła.

Podczas nauki bezpieczeństwa elektrycznego, częstostosowana jest koncepcja "prądu wyładowania zwarciowego". Określa najwyższą wartość prądu pojawiającego się w wyniku wystąpienia zwarcia. W obwodach prądu przemiennego jego maksymalna wartość zostanie osiągnięta po upływie połowy cyklu (0,01 s dla częstotliwości 50 Hz).

Należy zauważyć, że są specjalneurządzenia elektryczne, dla których tryb zwarciowy nie jest przypadkowy, ale normalny. Uderzający przykład - spawarki, w których widoczny łuk jest tylko prądem zwarciowym.