Βραχυκύκλωμα έναντι υπερφόρτωσης: Διαφορά και σύγκριση

Βασικές τακτικές

1. Βραχυκύκλωμα: Ένα βραχυκύκλωμα συμβαίνει όταν μια διαδρομή χαμηλής αντίστασης σχηματίζεται μεταξύ δύο αγωγών, προκαλώντας μια ξαφνική αύξηση της ροής του ρεύματος. Χαρακτηρίζεται από μια διαδρομή χαμηλής αντίστασης, υψηλής ροής ρεύματος και ταχεία απόκριση από προστατευτικές συσκευές για την αποφυγή ζημιών.
2. Παραφορτώνω: Μια υπερφόρτωση συμβαίνει όταν το ρεύμα που αντλείται από τις συσκευές υπερβαίνει τη σχεδιασμένη χωρητικότητα του κυκλώματος για μια παρατεταμένη περίοδο. Χαρακτηρίζεται από υπερβολική έλξη ρεύματος, σταδιακή απόκριση που μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση. Συμβαίνει όταν είναι συνδεδεμένες πάρα πολλές συσκευές ή όταν μια συσκευή αντλεί περισσότερο ρεύμα από το αναμενόμενο.
3. Διαφορές: Τα βραχυκυκλώματα προκύπτουν από μια διαδρομή χαμηλής αντίστασης και προκαλούν απότομη αύξηση του ρεύματος, ενώ υπερφορτώσεις συμβαίνουν όταν το ρεύμα που αντλείται υπερβαίνει τη χωρητικότητα του κυκλώματος με την πάροδο του χρόνου. Τα βραχυκυκλώματα προκαλούν ταχεία απόκριση της προστατευτικής συσκευής, ενώ οι υπερφορτώσεις ενδέχεται να επιμένουν χωρίς άμεση διακοπή. Τα βραχυκυκλώματα ενέχουν υψηλότερο κίνδυνο πυρκαγιάς, ενώ οι υπερφορτώσεις μπορεί να προκαλέσουν ζημιά λόγω υπερβολικής θέρμανσης για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Τι είναι το βραχυκύκλωμα;

Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που επιτρέπει στο ρεύμα να ρέει μέσω μιας διαδρομής από το κύκλωμα με ελάχιστη αντίσταση είναι γνωστό ως βραχυκύκλωμα. Το ηλεκτρικό κύκλωμα είναι βραχυπρόθεσμο σε αντίσταση και το κύκλωμα και ο εξοπλισμός καταστρέφονται.

Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα αποτελείται από αγωγούς και μονωτές. Οι αγωγοί είναι αυτοί που αγώγουν τον ηλεκτρισμό και οι μονωτές είναι αυτοί που αντιστέκονται στον ηλεκτρισμό. Και τα δύο εξαρτήματα είναι ζωτικής σημασίας για την εξισορρόπηση της αγωγιμότητας και της μόνωσης του ρεύματος σε ένα κύκλωμα.

Όταν δύο γειτονικά καλώδια σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα έρχονται σε επαφή μεταξύ τους και ο συντελεστής μόνωσης μειώνεται ή διασπάται, το κύκλωμα βραχυκυκλώνεται. Ολόκληρο το ηλεκτρικό σύστημα είναι κατεστραμμένο, οδηγώντας σε ελλείψεις ρεύματος σε ορισμένες περιοχές.

Όταν συμβαίνει βραχυκύκλωμα, το μέγεθος του ρεύματος που ρέει στο σύστημα ισχύος πολλαπλασιάζεται με την προϋπάρχουσα ποσότητα ρεύματος. Το σημείο σφάλματος είναι το σημείο όπου συμβαίνει το βραχυκύκλωμα. Κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος, η τάση μειώνεται στο μηδέν στο σημείο σφάλματος, δίνοντας στο ρεύμα τη μέγιστη δυνατή ροή.

Η υπερβολική θερμότητα παράγεται με υπερβολική ροή ρεύματος στο σύστημα ισχύος, η οποία, εάν δεν ελεγχθεί, μπορεί να οδηγήσει σε ηλεκτρικές πυρκαγιές ή εκρήξεις. 

Τι είναι η υπερφόρτωση;

Υπερφόρτωση σε ένα σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας είναι η κατάσταση κατά την οποία η τάση πέφτει στην ελάχιστη τιμή και το ρεύμα υπερφορτώνεται ή υπερτίθεται σε ένα ορισμένο σημείο. Με πιο απλά λόγια, υπερφόρτωση είναι το μέγιστο ή το ρεύμα που επιβάλλεται στο σύστημα ισχύος περισσότερο από το κανονικό φορτίο.

Η τάση πέφτει στην ελάχιστη δυνατή τιμή αλλά δεν μηδενίζεται. Εάν συνδέσουμε πολλές συσκευές σε ένα μόνο κύκλωμα, τότε ένας μεγάλος αριθμός ρεύματος ρέει από μία μόνο πρίζα, η οποία την υπερφορτώνει με αποτέλεσμα να σβήσει η ασφάλεια. Η κατάλληλη τιμή του φορτίου είναι μικρότερη από την τιμή που προκαλεί υπερφόρτωση στο σύστημα.

Ας υποθέσουμε ότι διάφορες ηλεκτρικές συσκευές υψηλής ποιότητας, όπως φούρνοι, φούρνοι μικροκυμάτων, ψυγεία, κλιματιστικά κ.λπ., συνδέονται σε μία μόνο πρίζα. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα που διαρρέει το σύστημα είναι πολύ υψηλότερο από το επιτρεπόμενο ρεύμα. Εάν παράγεται περισσότερο ρεύμα, τα καλώδια θερμαίνονται εξαιρετικά και λιώνουν. Η υπερφόρτωση μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά εξαιτίας αυτού.

Ως προληπτικά μέτρα, δεν πρέπει να συνδέετε πολλές συσκευές ταυτόχρονα, να αποφεύγετε τη χρήση ελαττωματικών συσκευών και οι συσκευές πρέπει να βρίσκονται εντός του εύρους του ασφαλούς ορίου που μπορεί να ανεχθεί το ηλεκτρικό κύκλωμα. μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί μια σειριακή σύνδεση της ηλεκτρικής ασφάλειας.

Διαφορά μεταξύ βραχυκυκλώματος και υπερφόρτωσης

1. Υπάρχει επαφή μεταξύ δύο καλωδίων κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος. Αντίθετα, δεν υπάρχει επαφή σε υπερφόρτωση.
2. Ένα βραχυκύκλωμα είναι συγκριτικά πιο επικίνδυνο από την υπερφόρτωση.
3. Η διαφορά δυναμικού κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος πέφτει στο μηδέν. Ωστόσο, η διαφορά δυναμικού γίνεται ελάχιστη αλλά δεν μειώνεται στο μηδέν κατά την υπερφόρτωση.
4. Βραχυκύκλωμα συμβαίνει σπάνια. Ωστόσο, η υπερφόρτωση εμφανίζεται συχνά.
5. Παρουσιάζεται βραχυκύκλωμα λόγω χαμηλής ειδικής αντίστασης ή φυσικών αιτιών. Από την άλλη πλευρά, η υπερφόρτωση προκαλείται συχνά λόγω μηχανικών βλαβών ή σύνδεσης πολλαπλών συσκευών υψηλής ισχύος σε μία μόνο πρίζα.
6. Η μείωση της τάσης που εφαρμόζεται μέσω διαφόρων συσκευών είναι ένας παράγοντας που προκαλεί υπερφόρτωση. Από την άλλη πλευρά, αυτός δεν είναι ο παράγοντας που ευθύνεται για ένα βραχυκύκλωμα.

Σύγκριση μεταξύ βραχυκυκλώματος και υπερφόρτωσης

Παράμετροι Σύγκρισης	Βραχυκύκλωμα	Υπερφόρτωση
Ανίχνευση	Δύσκολος	Εύκολος
Περιστατικό	Σπάνιος	Συχνάζω
Κίνδυνος	Περισσότερα	μείον
Πιθανή διαφορά	Μηδέν	Ελάχιστο αλλά όχι μηδέν
Προληπτικά μέτρα	Ρελέ MPR, μαγνητικά ρελέ	Θερμικά ρελέ

αναφορές

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7055885/
2. https://www.koreascience.or.kr/article/JAKO200706414511605.page

Τελευταία ενημέρωση: 13 Ιουλίου, 2023