В чем разница между коротким замыканием и перегрузкой

Под коротким замыканием понимается контакт проводников отдельных фаз друг с другом либо с заземлением через сравнительно небольшое сопротивление, при глухом КЗ принимаемое равным нулю. Ни одна электросеть не рассчитана на продолжительное функционирование в таком аварийном режиме. Но в некоторых случаях он все-таки возникает. Причиной КЗ может послужить нарушение изоляции электрической проводки или случайный контакт между разноименными проводами при участии проводящих частей электрического оборудования. В подобных ситуациях нормальное функционирование электросети нарушается. Для их предотвращения электрики выполняют изолирование соединений или пользуются клеммными колодками.

Проблема режима КЗ состоит в том, что в электросети при его возникновении во много раз возрастает ток (превышение номинала достигает двадцати раз), что ведет к выделению значительного количества тепла (превышение нормы достигает четырехсот раз). Это обусловлено тем, что количество выделяемого джоулева тепла пропорционально квадрату электротока и сопротивлению потребителя.

В данном случае сопротивление потребителя исчисляется долями ома, а сила электротока обратно пропорциональна величине сопротивления. В результате, если моментально не сработает УЗО, провода подвергаются чрезмерному нагреву и плавятся, а изоляция загорается. Как следствие, в помещении может возникнуть пожар. В расположенных поблизости помещениях, электричество в которые подается через ту же сеть, резко уменьшится напряжение, что чревато выходом из строя некоторых приборов.

Для питаемого трехфазным током электрооборудования, например, асинхронного мотора или трехфазного трансформатора, типично межвитковое КЗ, при котором накоротко смыкаются витки внутри обмотки неподвижной части либо внутри обмотки электротрансформатора, шунтируя другие рабочие витки и тем самым приводя к поломке электроприбора. КЗ может произойти через токопроводящий корпус электроприбора. Для защиты работников от случайной травмы токопроводящие корпуса необходимо заземлять, а в квартирах нужно прокладывать провода, покрытые негорючим изоляционным материалом.

Другой тип аварийной нагрузки электросети связан с превышением нормального электротока. Он известен под названием «перегрузка». Такие проблемы иногда возникают в жилых домах и на производственных объектах. Это крайне опасный режим, в некоторых случаях более опасный, чем КЗ. Ведь КЗ в квартире моментально останавливается срабатыванием автоматического выключателя в электрощитке. А токовая перегрузка представляет собой гораздо более серьезную проблему.

Диэлектрические и механические характеристики проводов под действием тепла резко понижаются. К примеру, если принять за единицу проводимость электроизоляционного картона при комнатной температуре, то при нагреве до 30, 40 и 50 градусов по Цельсию она возрастет соответственно в 4, 13 и 37 раз.