Токи короткого замыкания

Что такое короткое замыкание, и почему оно «короткое»? Согласно определению Короткое замыкание — это соединение с пренебрежимо малым сопротивлением между проводниками, находящиеся под напряжением, имеющие разный потенциал в нормальном режиме работы. Сам процесс замыкания характеризуется выделением большого количества тепла и просадками напряжения.

Во время работы, когда электропотребитель подключен по сети, создается сопротивление для протекания электрического тока. Но при соединении фазных проводов между собой движение электронов пойдет по кратчайшему пути, практически без сопротивления. Поэтому короткое замыкание называют «коротким».

Существует несколько видов замыканий

1. Трех фазное замыкание. , где Z_L полное сопротивление фазного проводника
2. Двух фазное замыкание.
3. Однофазное замыкание на землю  или нейтраль .

где Z_N  полное сопротивление нейтрального проводника, Z_PE   полное сопротивление защитного проводника.

Зачем они нужны?

Для того чтобы правильно выбрать защитный аппарат необходимо знать токи короткого замыкания. Максимальная отключающая способность автоматического выключателя должна быть больше трехфазного тока КЗ. Также автомат должен почувствовать ток однофазного замыкания на землю и отключить аварийный участок сети.

Чтобы определить значение тока необходимо знать сопротивление всех элементов сети начиная от источника питания (трансформатор, генератор), до нижнего уровня распределения, который нас интересует как показано на рисунке.

Zтр - сопротивление трансформатора

Zта - сопротивление трансформатора тока

Zкв1 – сопротивление катушек автоматического выключателя в ТП

Zкл1-сопротивление кабельной линии от ТП до вводного щита в доме (ВРУ)

Zкв2 – сопротивление катушек автоматического выключателя ВРУ

Zкл2-сопротивление кабельной линии от ВРУ до квартирного щита

Zкв3 – сопротивление катушек автоматического выключателя в квартирном щите

Zкл3-сопротивление кабельной линии от квартирного щита до точки КЗ

Zк-суммарное сопротивление переходных контактных соединений

На практике расчет тока КЗ достаточно сложен, результат может отличаться от реальных значений, поэтому при сдаче энергообъектов в эксплуатацию проводят испытание «петля фаза ноль», которое показывает действительный ток КЗ, тем самым проверяя и корректирую выбранные аппараты защит.