Como o curto-circuito difere da sobrecarga

Se a fase e o zero da rede elétrica estiverem conectados entre si sob tensão, não diretamente através do consumidor, mas diretamente, ocorrerá um curto-circuito, curto-circuito.

Curto-circuito é a conexão dos condutores das fases individuais entre si ou com o terra através de uma resistência relativamente baixa, que é assumida como zero com um curto-circuito de metal morto.

Nenhuma rede foi projetada para operação contínua neste modo. No entanto, esse modo de emergência às vezes ocorre. Portanto, um curto-circuito pode ocorrer devido a uma violação do isolamento da fiação ou devido a um curto-circuito acidental de condutores diferentes pelas partes condutoras do equipamento elétrico. O funcionamento normal da rede elétrica será interrompido. Para evitar esse fenômeno indesejável, os eletricistas usam blocos de terminais ou simplesmente isolam as conexões.

O problema do modo de curto-circuito é que, no momento de sua ocorrência na rede, a corrente aumenta muitas vezes (até 20 vezes a nominal), o que leva à liberação de uma enorme quantidade de calor Joule (até 400 vezes maior que o normal), uma vez que a quantidade de calor liberada é proporcional ao quadrado da corrente e a resistência consumidor.

Agora imagine: a resistência do consumidor aqui é a fração ohm da fiação, e a corrente, como você sabe, quanto maior, menor a resistência. Como resultado, se o dispositivo de proteção não funcionar instantaneamente, um superaquecimento excessivo da fiação ocorrerá, os fios derreterão, o isolamento acenderá e um incêndio poderá ocorrer na sala. Em salas vizinhas, alimentadas pela mesma rede, a tensão cai e alguns aparelhos elétricos podem falhar.

Um tipo típico de curto-circuito para apartamentos residenciais é um curto-circuito monofásico quando a fase fecha a zero. Para redes trifásicas, por exemplo, em uma oficina ou garagem, é possível um curto-circuito trifásico ou bifásico (duas fases entre si, três fases entre si, ou várias fases com zero).

Curto-circuito no vídeo:

O equipamento trifásico, como um motor assíncrono ou um transformador trifásico, é caracterizado por um curto-circuito entre as curvas, quando as curvas são curtas dentro do enrolamento do estator ou dentro do enrolamento do transformador, ignorando as demais rotações de trabalho e causando falhas no dispositivo.

Ou um curto-circuito pode ocorrer através da carcaça condutora do dispositivo. Gabinetes geralmente condutivos deve ser aterradopara proteger as pessoas de choques elétricos acidentais e usar fios em isolamento incombustível em apartamentos.

Há outro tipo de modo de carga de emergência da rede elétrica associado ao excedente da corrente normal. Essa é a chamada sobrecarga. Às vezes, sobrecargas ocorrem em apartamentos, casas, empresas. Este é um modo perigoso, às vezes mais perigoso que um curto-circuito. Afinal, um curto-circuito no apartamento pode ser interrompido pela raiz imediatamente disjuntor na blindagem. Mas a sobrecarga atual é um caso mais complicado.

Imagine que, em uma única tomada, você decidiu empurrar muitos aparelhos elétricos através de um tee e através de cabos de extensão. Que lixo pode acontecer neste caso? Se o núcleo da fiação conectada à tomada não for projetado para uma corrente de mais de 16 amperes, quando uma carga de mais de 3500 watts for conectada a essa tomada, o superaquecimento da fiação cheia de fogo começará.

Em geral, o efeito térmico no isolamento dos fios reduz drasticamente suas propriedades mecânicas e dielétricas. Por exemplo, se a condutividade de um cartão elétrico (como material isolante) a 20 ° C for tomada como unidade, então a temperaturas de 30, 40 e 50 ° C aumentará 4, 13 e 37 vezes, respectivamente.

E o envelhecimento térmico do isolamento geralmente ocorre precisamente devido à sobrecarga de redes elétricas por correntes que excedem o prazo permitido para um determinado tipo e seção transversal de condutores. Além disso, é impossível incluir consumidores com mais de 2500 W na tomada na qual 250 V 10 A são indicados, pois os contatos podem superaquecer, levando à oxidação acelerada.

Para se proteger contra sobrecarga no apartamento, bem como para alívio instantâneo do modo de curto-circuito, use disjuntores. 

Veja também em nosso site: Como calcular a corrente de curto-circuito