Dans cet article, nous examinerons le principal casse-tête de tout électricien : le court-circuit. Dans le même temps, nous expliquerons ce qu'est le courant de court-circuit et dissiperons le mythe sur ce qu'est la tension de court-circuit, tout en discutant de ce court-circuit (alias court-circuit) moyens pour le réseau électrique. Mais d’abord, un peu de physique, qui vous aidera à vous rappeler que l’électricité est le transfert de charge par des électrons d’un point à un autre. Processus cohérent et ordonné. Mais parfois un accident vient perturber cette séquence stricte, et c'est là qu'il faut retenir ces deux mots « court-circuit ».

Pourquoi y a-t-il un court-circuit et qui en est responsable ?

Tout schéma de circuit électrique est représenté par un « plus » et un « moins », comme dans n’importe quelle batterie. Si vous placez une ampoule entre eux, elle commencera à brûler lorsque le circuit sera fermé. Un circuit correctement assemblé permettra à l'ampoule de brûler assez longtemps, ce qui est démontré avec succès par n'importe quelle lampe de poche. Mais voyons ce qui se passe si nous connectons simplement les piles plus et moins. Sans ampoule et sans aucune résistance. Oui, dans ce modèle, nous obtenons un circuit électrique pur. Le fil entre les contacts de la batterie chauffera, la charge s'épuisera presque instantanément et après quelques secondes, cette batterie n'allumera plus une seule ampoule. Toute l'énergie de la batterie sera consacrée à maximiser le courant de court-circuit, à chauffer le fil et à épuiser complètement la ressource. Une telle expérience est sans danger pour l'expérimentateur, car les courants sont faibles.

Cependant, la même chose se produira si vous insérez des ciseaux dans une prise pour voir ce qui se passe. Le courant, ayant découvert le chemin le plus court (ciseaux), s'engouffrera dans la prise précisément par ce court chemin du « plus » au « moins » (), oubliant les autres chemins sur lesquels l'attend la résistance du circuit. D'où le nom de ce problème - « court-circuit ». En fait, un court-circuit est une opportunité pour le courant de passer du « plus » au « moins » le plus rapidement possible et avec un effet maximal. Dans ce cas, le courant devient indiscriminé dans ses voies, ce sur quoi repose la protection contre les courts-circuits et les règles de base pour éviter ce fléau.

Ainsi, un court-circuit est une situation d'urgence dans un réseau électrique, où le passage du courant suit le chemin le plus court et le plus direct pour éliminer le potentiel (la différence de potentiel entre « plus » et « moins »), conduisant à une avalanche. augmentation de l'intensité du courant et fort échauffement de la section du circuit dans laquelle le court-circuit s'est produit.

A noter que des permanents (courts-circuits continus) se produisent également dans les réseaux utilisant des fils d'alimentation avec un niveau d'isolation insuffisant (faible résistance d'isolement), de nombreuses commutations inutiles (torsions des coffrets de distribution, des lignes, etc.), ainsi que dans les zones humides.

Il s'avère que quelqu'un est responsable du court-circuit, mais pas l'électricien qui a fait le câblage ? Pas certainement de cette façon. C'est l'électricien qui est tenu, lors de la pose de la ligne ou, y compris du dispositif terminal (pass-through), de s'assurer de l'impossibilité d'un court-circuit. Sinon, toute protection contre les courts-circuits sera inutile. Le plus souvent, la protection échoue précisément dans les boucliers assemblés avec des violations, ce qui entraîne des conséquences catastrophiques :

Un peu plus sur les causes des courts-circuits

1. Fils mal isolés ou mouvement physique des contacts dans les terminaux (déplacement, rotation, autres actions pouvant connecter deux fils).
2. Dommages à l'isolation des câbles lors de la pose de lignes électriques (y compris cachées) ou lors de travaux de réparation et de finition.
3. L'utilisation d'appareils défectueux (de la douille de lampe au bornier et à la douille), dans lesquels il existe une possibilité directe de court-circuit.
4. Ignorer les courts-circuits dans le câblage électrique pendant le travail (l'erreur la plus courante des électriciens débutants), car l'effet de court-circuit ne se répète pas.
5. Défauts de câblage « flottants », « sporadiques », qui ne reçoivent pas suffisamment d'attention en raison de leur rareté.

Il s'agit d'une liste des causes les plus courantes de courts-circuits, de pannes des réseaux électriques des appartements et des maisons, ainsi que des incendies difficiles à éteindre en raison de l'alimentation constante du feu provenant de câbles en feu. De toute évidence, personne n’a besoin de tels problèmes.

Encore quelques mots sur la physique des courts-circuits.

Revenons à notre bureau et rappelons-nous que lorsque le courant passe, vous pouvez observer comment l'intensité du courant diminue à mesure que la résistance du conducteur augmente. C'est précisément le facteur en raison duquel le courant de court-circuit dépasse largement les paramètres admissibles. C'est ainsi que fonctionne la protection contre les courts-circuits : elle surveille les surtensions soudaines de courant, mettant ainsi hors tension la ligne « suspecte ».

Tout le monde ne se souviendra pas que lorsque la résistance du conducteur est supprimée, un autre paramètre changera également. Nous parlons du fait que la tension de court-circuit deviendra très suspecte. Et en présence d'un facteur inductif (par exemple, une personne avec un sèche-cheveux est tombée dans une baignoire remplie d'eau), il est totalement non linéaire et non sinusoïdal. Dans ce cas, il se peut qu'il n'y ait pas de court-circuit direct, mais la protection contre les courts-circuits fonctionne également dans ce cas - ce sont des disjoncteurs RCD. Un dispositif d'arrêt de protection dont le principe de fonctionnement exclut uniquement la réponse aux changements d'intensité du courant.

Qu’évaluent les dispositifs de protection et que faut-il savoir sur les courts-circuits si l’on ne veut pas seulement être sauvé ?

• Tout réseau électrique présente des points d'instabilité. Il s'agit de contacts, bornes, interrupteurs d'éclairage et autres interrupteurs automatiques qui fonctionnent sur la base de programmes (par exemple, un capteur de suivi de lumière). Chacun de ces points est une source potentielle de court-circuit. C'est à eux que l'électricien doit accorder la plus grande attention lors des travaux et de l'installation ;
• Disponibilité de la mise à la terre dans le réseau. Vous serez surpris, mais un défaut à la terre (zéro) est le court-circuit le plus sûr. Oui, cela causera aussi beaucoup de problèmes, mais au moins cela ne tuera personne. De plus, les dispositifs de mise à la terre vous permettent d'évaluer la présence de rupture d'isolation et de fuite AVANT qu'un court-circuit ne se produise.

Les fours à micro-ondes, lave-vaisselle, machines à laver, congélateurs et fours électriques doivent être mis à la terre. Regardez à l'arrière du micro-ondes. Vous verrez un contact en cuivre vissé. C’est la mise à la terre. Vous ne devez pas vous fier à une fiche sans contact. Trouvez un professionnel pour mettre ce four à la terre. Vous retrouverez le même contact sur la paroi arrière du four électrique. Sur un congélateur, ce contact se situera très probablement au niveau du serpentin de refroidissement. Ceci est fait pour une raison, alors ne pensez pas qu’une fourchette puisse vous protéger. Trouvez un moyen de vraiment annuler cette technique !

En plus de ce qui précède, les machines déterminent également « l'équilibre du réseau » constant, en surveillant les surcharges et les différences de pointe des courants de court-circuit (ou de valeur similaire) et des tensions. Mais les machines automatiques ne deviendront pas une panacée si un court-circuit se produit sur une section de votre réseau posée en violation des exigences et des règles. Par exemple, un fil passant sous une feuille de contreplaqué ou un autre matériau de finition inflammable. Voici ce qui se passera lors d’un court-circuit dans un tel endroit.

Le processus d'apparition d'un court-circuit. Temps d'arrêt, évolution des processus, conséquences

Malgré son apparente « instantanéité », le processus de court-circuit comporte des étapes bien décrites lorsqu'il se produit.

• L'apparition d'un pont non autorisé entre deux conducteurs ;
• Rupture de la « barrière d'isolation » par le courant et émergence d'un nouveau court-circuit dans le circuit électrique ;
• Redirection de l'énergie et apparition de courant de court-circuit dans une nouvelle zone ;
• Une forte augmentation de l'intensité du courant, une chute de tension et un échauffement rapide d'une nouvelle section de « résistance » - les fils dans lesquels un court-circuit se produit ;
• Fusion des fils (le chauffage ne s'arrête pas tout seul, et les températures de chauffage dépassent largement les températures de fusion des alliages et des métaux) avec allumage simultané de l'isolant ;
• Déclenchement de disjoncteurs tentant de mettre hors tension la zone à problème ;
• Supprimer la tension et mettre la ligne hors tension ;
• Poursuite du chauffage de la section endommagée du réseau (même après mise hors tension, car le chauffage est un processus beaucoup plus long) avec incendie d'isolant ou de fils si la protection contre les courts-circuits n'a pas fonctionné comme prévu ;
• Défaillance de la section du réseau dans laquelle le court-circuit s'est produit.

Tout cela prend environ 2 à 4 secondes. Temps suffisant pour que le fil chauffe jusqu'à 1100 degrés et que l'isolation s'enflamme comme une allumette. Dans ce cas, il ne sera pas possible d'empêcher un court-circuit, mais seulement de minimiser les dommages. Malgré le temps, même avec l'observation visuelle du processus de fermeture du câblage électrique, l'apparition d'un court-circuit, vous n'aurez tout simplement pas le temps de faire quoi que ce soit. Voici donc quelques recommandations pour éviter une telle catastrophe :

Si vous ne pouvez pas l’empêcher, dirigez-le !

Cette phrase du grand homme politique décrit parfaitement la situation du réseau électrique, auquel nous faisons beaucoup confiance. Et votre vie, et votre confort, et presque tous vos biens. Par conséquent, une liste de recommandations simples ne sera pas superflue.

Testez de nouveaux réseaux électriques et communications avec des courants excessifs, en simulant une surcharge. Un tel test doit être réalisé par un spécialiste, le faire soi-même est dangereux.

Ne négligez pas la mesure de la résistance d'isolement dans le réseau fini. Oui, cela coûte de l'argent et prend du temps, mais une telle mesure éliminera les défauts à la terre typiques des longs câbles et montrera également les zones les plus dangereuses, qu'il serait peut-être préférable de remplacer.

L'image montre qu'un arc (panne) peut se produire sans contact physique des conducteurs. C'est pourquoi, lors du montage des prises et des interrupteurs, dénudez les fils uniquement dans la zone complètement rétractée dans la borne ! Ne laissez même pas quelques millimètres de fils dénudés, sinon ce qui peut arriver sur la photo est un arc électrique à l'intérieur de l'appareil. Rappelons que dans un tel incident, la protection contre les courts-circuits est quasiment garantie d'être en retard dans la déconnexion de la ligne !

Une expansion et un ajout inconsidérés de lignes sans mesures de protection constituent une voie directe vers des courts-circuits et des incendies. C'est un bon exemple de ce que vous ne devriez jamais faire.

Chaque jour, que ce soit à la maison ou au travail, on ferme le circuit électrique, et rien d'explosif ne se produit. En complétant un circuit à l’aide de la fiche d’un appareil électrique, l’électricité est convertie en :

• - en énergie mécanique - moteurs de pompes, aspirateurs et appareils électriques divers.
• - en énergie thermique - air chaud d'un sèche-cheveux, eau bouillante d'une bouilloire électrique, rayonnement thermique d'un convecteur électrique.

Il s’agit d’une bonne fermeture, disons conventionnellement par opposition à une fermeture courte, « longue » du circuit électrique.

Un court-circuit a un résultat négatif, c'est-à-dire que l'énergie se positionne sous forme d'étincelles, de coton, souvent d'inflammation de câblage et de matériaux facilement inflammables - un incendie.

Qu'est-ce qu'un court-circuit ?

Exemple : Une locomotive doit livrer une marchandise, par exemple, de la ville de Nijni Novgorod à une métropole comme Moscou. Le voyage du train doit être long. Une locomotive, tirant derrière elle 50 wagons de charbon, prend de la vitesse. Mais soudain, dans la ville de Vladimir, le répartiteur commet une erreur fatale en déplaçant la flèche vers la voie où se trouve un autre train - un accident ne peut être évité.

Un train qui a pris de la vitesse ne peut pas être arrêté rapidement. Un exemple clair peut sembler primitif, mais j'aimerais montrer le principe sous-jacent : c'est la force, le pouvoir, utilisé à d'autres fins, apportant la destruction. Le parcours de la locomotive avec de nombreux wagons s'est avéré court, incomplet et n'a pas atteint son objectif.

C'est la PUISSANCE du courant qui produit la destruction : lors d'un court-circuit, le courant augmente de 20 fois, la quantité de chaleur augmente d'environ 400 fois.

Voici une autre explication claire de ce qu’est un court-circuit.

On sait qu’un câblage électrique défectueux entraîne un court-circuit, qui provoque le plus souvent un incendie. Ceci est souvent mentionné dans les rapports d'incendie. Qu'est-ce qu'un court-circuit et pourquoi est-il dangereux ?

En fonctionnement normal, le courant dans le câblage entre les fils de phase et neutre traverse la charge, ce qui limite ce courant à un niveau sûr pour le câblage. Lorsque l’isolation est détruite, le courant circule, contournant la charge, directement entre les fils. Un tel contact est dit court car il se produit en complément de l'appareil électrique.

Rappelons la loi d'Ohm : I = U/R, qui se prononce généralement ainsi : « Le courant dans un circuit est directement proportionnel à la tension, et inversement proportionnel à la RÉSISTANCE. » C’est à la RÉSISTANCE qu’il convient de prêter attention ici.

La résistance du câblage électrique est généralement faible et peut donc être négligée et considérée comme égale à zéro. Selon les lois mathématiques, la division par zéro est impossible et le résultat tendra vers l'infini. En cas de court-circuit, le courant dans le circuit tendra vers ce même infini.

Bien sûr, ce n'est pas tout à fait vrai, les fils ont une sorte de résistance finie, donc le courant, bien sûr, n'atteindra pas l'infini, mais il sera suffisamment fort pour produire un effet destructeur, une explosion assez puissante. Un arc voltaïque se produit dont la température atteint 5 000 degrés Celsius.

Causes de court-circuit

• Erreurs du personnel d'entretien des réseaux électriques.
• En raison de l'usure du câblage électrique (obsolète).
• Installation de câblage incorrecte.
• Mauvais contact dans les connexions de câblage et les appareils électriques
• En raison d'une surcharge du circuit électrique.
• Peut survenir en raison de dommages mécaniques aux fils.
• Les défauts peuvent être causés par les rongeurs.

Comment éviter un court-circuit ?

Pour éviter les courts-circuits, c'est nécessaire.

• Installer et exploiter correctement les installations électriques.
• Sélectionnez le câblage électrique en fonction de la valeur actuelle.
• Effectuer des inspections et des mesures régulières de la résistance d'isolement ;
• Choisissez les bons dispositifs de protection automatique conçus pour déconnecter la zone endommagée.
• Avant de travailler avec le câblage, celui-ci doit être mis hors tension.

Bénéfice du court-circuit

Le soudage à l'arc, utilisé en production, est né sur la base d'un court-circuit. Le point de contact de la tige et la surface métallique est chauffé jusqu'au point de fusion, la structure métallique est reliée en un seul tout. Par exemple, les carrosseries de voitures modernes sont fixées avec précision par un court-circuit - soudage à l'arc.

Comme nous l’avons vu, un court-circuit peut provoquer une destruction si le courant est utilisé de manière inappropriée. Si l’énergie est gérée correctement, de grands progrès technologiques peuvent être réalisés.

Un court-circuit se forme en raison du court-circuit de deux fils du circuit, qui sont connectés à des contacts différents (c'est plus et moins). Dans ce cas, cela se produit grâce à une petite résistance, qui peut être comparée à la résistance du fil lui-même. Dans ce cas, le courant peut dépasser plusieurs fois la valeur nominale. Pour éviter un incendie, le circuit électrique doit être coupé avant que les fils n'atteignent une température critique.

Qu'est-ce qu'un court-circuit ?

Chaque jour, où que nous soyons, nous fermons le circuit électrique. Dans ce cas, il ne se passe rien de dangereux, puisque lorsque vous branchez la fiche d'un équipement électrique à une prise, l'énergie électrique est transformée en :

• énergie mécanique;
• Energie thermique.

Ces types de fermeture peuvent être classiquement appelés « longs ». Un court-circuit est, en termes simples, un type d’énergie qui s’exprime sous la forme d’une étincelle, d’une détonation ou d’un incendie. Il s'agit d'une condition dans laquelle la résistance de la charge elle-même devient inférieure à la résistance de la source d'alimentation. Lorsqu'un court-circuit se produit, le courant augmente instantanément, ce qui entraîne un fort dégagement de chaleur. Ceci, à son tour, peut entraîner la fonte du câblage et son incendie ultérieur. Un tel court-circuit peut non seulement perturber la fonctionnalité d'un élément du circuit électrique, mais également entraîner une diminution de la tension d'entrée pour les autres consommateurs.

En mode de fonctionnement normal, le courant circule entre les fils de phase et neutre uniquement lorsqu'une charge est connectée, ce qui le limite à un niveau sûr pour le câblage électrique. Comment se produit un court-circuit ? Dans les cas où il y a une violation du revêtement isolant, entraînant un court-circuit entre le plus et le moins, le courant contourne la charge et circule entre ces fils. Ce type de contact est dit « court », car il contourne les appareils électriques.

Un court-circuit métallique est un court-circuit dans lequel la résistance transitoire n'est pas prise en compte. Cela n'est possible que s'il est spécialement préparé à l'aide de connexions boulonnées de pièces sous tension.

Le courant de court-circuit est un courant qui apparaît en raison de dommages à l'isolation de pièces sous tension ayant des potentiels électriques différents. Elle peut aussi provenir simplement de la connexion accidentelle de pièces conductrices ayant les mêmes potentiels.

Le courant de choc de court-circuit est la valeur de courant maximale qui se produit lors d'un court-circuit triphasé.

Le mode court-circuit est un état d'un réseau à deux bornes lorsque ses sorties sont connectées les unes aux autres à l'aide d'un conducteur à résistance nulle. Dans ce mode, l'enroulement secondaire est court-circuité. Lors d'une telle expérience, il est possible de déterminer le montant des pertes dans les enroulements du transformateur lui-même.

Il faut également savoir que la tension de court-circuit d'un transformateur est la tension qui doit être appliquée au bobinage lorsque le second est fermé. Et puis le courant nominal commencera à circuler dans le dernier enroulement.

Comment le détecter et le prévenir ?

Vous vous souvenez de la célèbre loi d'Ohm, qui stipule : « Le courant dans un circuit est directement proportionnel à la tension et inversement proportionnel à la résistance. » C’est précisément à ce dernier point qu’il convient de prêter une attention particulière dans ce cas. En raison du fait que la résistance du câblage est très faible, elle est généralement considérée comme égale à « 0 ». Dans le cas d'un court-circuit, sa valeur est au contraire très grande, puisque le courant commence à circuler dans le circuit fermé.

Afin d'éviter les courts-circuits, il est nécessaire de mesurer périodiquement la résistance du câblage. Si vous ne pouvez pas le faire vous-même, vous devriez alors demander l'aide de spécialistes. Ils effectueront toutes les mesures liées au câblage à un niveau professionnel et contribueront également à tester les transformateurs de courant des instruments, ce qui protégera également vos équipements et augmentera la sécurité incendie.

L'une des principales causes d'incendie est un court-circuit. Cette phrase est constamment entendue, mais que signifie-t-elle ?

Il s'agit d'une connexion d'un fil de terre ou d'un fil neutre avec un fil de phase ou des fils biphasés. Il en résulte l’interaction de deux conducteurs de potentiels différents. C'est ce qu'on appelle un contact court car il s'est produit sans appareil électrique.

Lorsque de tels fils sont connectés, une petite explosion se produit. Cela s'explique par une forte augmentation de l'intensité du courant, atteignant une valeur inacceptable. Une augmentation aussi rapide du courant entraîne une surchauffe des fils et la formation d'un arc électrique entre eux dont la température atteint 5000 degrés C.

Le court-circuit des fils de phase dans un réseau électrique triphasé est particulièrement spectaculaire. Si une personne court-circuite les phases avec un tournevis, elle peut être projetée à plusieurs mètres et subir de graves blessures et brûlures. Le tournevis s'évaporera simplement. Dans les conditions quotidiennes, il se peut qu'il n'y ait pas de grosse explosion, mais la fonte du fil et de l'isolation est garantie, ce qui constitue un chemin direct vers l'inflammation des objets se trouvant à proximité.

Il est important de se rappeler que lorsqu'une ligne électrique (ligne électrique) se brise en raison d'un court-circuit, une véritable explosion avec choc électromagnétique peut se produire. Par conséquent, vous ne devez en aucun cas vous approcher de l'endroit où la ligne se casse.

Les causes d'un court-circuit sont connues : câblage électrique ancien ou endommagé, installation incorrecte (c'est typique des amateurs ayant peu de connaissances en électricité), isolation défectueuse, appareils électriques ne répondant pas aux conditions de sécurité électrique (encore une fois, anciens ou endommagés) , desserrage des connexions filaires, ruptures de ligne aléatoires.

Toutes les raisons ci-dessus peuvent être combattues avec succès si vous suivez certaines règles :

1. N'utilisez pas de vieux fils mal isolés.

2. Soyez prudent lorsque vous effectuez des travaux d'installation électrique. Ne percez pas, ne taraudez pas et ne coupez pas les murs aux endroits où le câble d'alimentation est posé.

3. Retirez très soigneusement l'isolant lors de l'installation, ne coupez pas le fil avec un couteau le long des âmes.

4. Assurez-vous que le réseau est éteint lorsque vous travaillez avec. Vous devez apposer une pancarte sur le panneau indiquant « travaux en cours, ne pas allumer l'électricité » ou laisser une personne de service.

5. Installer des dispositifs d'arrêt de protection - automatiques commutateurs physiques, dispositifs à courant résiduel, appareils automatiques.

6. Surveillez régulièrement l'état des points électriques - prises et interrupteurs. Si nécessaire, remplacez-les immédiatement.

7. N'utilisez pas d'appareils électriques endommagés d'où jaillissent des étincelles, à l'exception de certains outils, par exemple équipés de balais de charbon - ils étincellent un peu pendant le fonctionnement (cela se produit dans une perceuse, une scie sauteuse et d'autres outils).

8. Lors de l'installation du câblage, ne faites pas passer les fils en un seul gros faisceau, il est préférable de les faire passer en parallèle les uns à côté des autres ou d'utiliser des boîtes spéciales.

Le respect de ces règles simples réduira considérablement les risques de courts-circuits et d'incendies. Et il est important de se rappeler qu'il est préférable de confier les travaux électriques à un électricien professionnel. Alors la vie sera plus calme et plus sûre !

Le mode de fonctionnement normal en régime permanent d'une installation électrique est considéré comme celui dont les paramètres se situent dans les limites normales. Le courant de court-circuit (courant de court-circuit) se produit lors d'un accident de fonctionnement d'une installation électrique. Il apparaît le plus souvent en raison de dommages à l'isolation des pièces sous tension.

À la suite d'un court-circuit, l'alimentation électrique ininterrompue des consommateurs est perturbée et entraîne des dysfonctionnements et des pannes d'équipement. En conséquence, lors de la sélection des éléments et dispositifs porteurs de courant, il est nécessaire de les calculer non seulement pour un fonctionnement normal, mais également de les vérifier dans les conditions du mode d'urgence attendu, qui peut être provoqué par un court-circuit.

Causes des dommages à l'isolation

• Impact mécanique sur l'isolation.
• Panne électrique des pièces sous tension due à des charges excessives ou à une surtension.
• Semblable à un défaut d'isolation, le fouettage des fils de lignes aériennes non isolés par des vents violents peut être considéré comme une cause de dommage.
• Jeter des objets métalliques sur une ligne.
• Impact des animaux sur les conducteurs sous tension.
• Erreurs dans le travail du personnel de maintenance des installations électriques.
• Défaillance du fonctionnement de la protection et de l'automatisation.
• Vieillissement technique des équipements.
• Une action délibérée visant à endommager l’isolation.

Conséquences d'un court-circuit

Le courant de court-circuit est plusieurs fois supérieur au courant lors du fonctionnement normal de l'équipement. Les conséquences possibles d'un tel court-circuit peuvent être :

• Surchauffe des pièces sous tension.
• Charges dynamiques excessives.
• Arrêt de la fourniture d'énergie électrique aux consommateurs.
• Perturbation du fonctionnement normal des autres récepteurs interconnectés connectés à des sections saines du circuit en raison d'une forte diminution de tension.
• Perturbation du système d'alimentation électrique.

Types de courts-circuits

La notion de court-circuit implique une connexion électrique qui n'est pas prévue par les conditions de fonctionnement de l'équipement entre des points de phases différentes, soit un conducteur neutre avec une phase, soit une terre avec une phase (s'il existe un circuit de mise à la terre neutre du source d'énergie).

Lors du fonctionnement des consommateurs, la tension d'alimentation peut être connectée de différentes manières :

• D'après le schéma du réseau triphasé, 0,4 kilovolts.
• Réseau monophasé (phase et zéro) 220 V.
• Une source de tension constante avec des bornes de potentiel positif et négatif.

Dans chaque cas individuel, une défaillance d'isolation peut survenir à certains endroits, entraînant un courant de court-circuit.

Pour un réseau alternatif triphasé, il existe des types de court-circuit :

1. Circuit triphasé.
2. Circuit biphasé.
3. Défaut à la terre monophasé.
4. Défaut terre monophasé (Neutre isolé).
5. Défaut à la terre biphasé.
6. Défaut à la terre triphasé.

Lors de la mise en œuvre d'un projet de fourniture d'énergie électrique à une entreprise ou à un équipement, ces modes nécessitent certains calculs.

Principe de fonctionnement du court-circuit

Avant l'apparition d'un court-circuit, la valeur du courant dans le circuit électrique avait une valeur constante i p. Lors d'un court-circuit brutal dans ce circuit, en raison d'une forte diminution de la résistance totale du circuit, le courant électrique augmente considérablement jusqu'à une valeur i p. Initialement, lorsque le temps t est nul, le courant électrique ne peut pas changer brusquement vers une autre valeur stable, car dans un circuit fermé, en plus de la résistance active R, il existe également une résistance inductive L. Cela augmente le processus d'augmentation du courant au fil du temps lors du passage à un nouveau mode.

En conséquence, pendant la période initiale d'un court-circuit, le courant électrique conserve sa valeur d'origine i K= je non. Il faut un certain temps pour que le courant change. Dans les premiers instants de ce temps, le courant augmente jusqu'à une valeur maximale, puis diminue légèrement, puis après un certain temps, il atteint un état stable.

La période allant du début du défaut jusqu’à l’état stable est considérée comme un processus transitoire. Le courant de court-circuit peut être calculé à tout moment du processus transitoire.

Le courant de court-circuit en mode transition est mieux considéré comme une somme de composantes : courant périodique i pt avec la plus grande composante périodique I pt et courant apériodique i at (sa plus grande valeur est I am).

La composante apériodique du courant de court-circuit lors d'un défaut s'atténue progressivement jusqu'à zéro. Dans ce cas, son évolution se produit selon une dépendance exponentielle.

Le courant de court-circuit maximum possible est considéré comme un courant de choc i y. Lorsqu'il n'y a pas d'atténuation au moment initial du circuit, le courant de surtension est déterminé :

Je – je p m+ je un t=0', Où i p m est l'amplitude de la composante périodique du courant.

Court-circuit utile

On pense qu'un court-circuit est un phénomène négatif et indésirable qui entraîne des conséquences destructrices dans les installations électriques. Cela peut créer des conditions propices à un incendie, à l'arrêt des équipements de protection, à la panne d'électricité des objets et à d'autres conséquences.

Cependant, le courant de court-circuit peut s’avérer très utile dans la pratique. Il existe de nombreux appareils qui fonctionnent en mode courant élevé. Par exemple, vous pouvez considérer. L'exemple le plus frappant est le soudage à l'arc électrique, au cours duquel l'électrode de soudage est court-circuitée avec une boucle de masse.

De tels modes de court-circuit fonctionnent pendant une courte période. La puissance du transformateur de soudage assure un fonctionnement sous des surcharges aussi importantes. Lors du soudage, un courant très important est généré au point de contact de l'électrode. En conséquence, une quantité importante de chaleur est dégagée, suffisante pour faire fondre le métal au point de contact et former une soudure suffisamment résistante.

Méthodes de protection

Même au début du développement de l'électrotechnique, le problème de la protection des appareils électriques contre les charges de courant excessives, y compris les courts-circuits, s'est posé. La solution la plus simple était l'installation, qui brûlait en raison de son échauffement dû au dépassement d'une certaine valeur du courant.

De tels fusibles sont toujours utilisés aujourd’hui. Leur principal avantage est la fiabilité, la simplicité et le faible coût. Cependant, il existe également des inconvénients. La conception simple du fusible incite une personne, après la combustion de l'élément fusible, à le remplacer par des matériaux improvisés sous forme de trombones, de fils et même de clous.

Une telle protection n'est pas capable de fournir la protection nécessaire contre les courts-circuits, car elle n'est pas conçue pour une charge spécifique. En production, ils l'utilisent pour déconnecter les circuits dans lesquels un court-circuit s'est produit. Ils sont beaucoup plus pratiques que les fusibles classiques et ne nécessitent pas de remplacement de l'élément grillé. Après avoir éliminé la cause du court-circuit et refroidi les éléments thermiques, la machine peut simplement être allumée, appliquant ainsi une tension au circuit.

Il existe également des systèmes de protection plus complexes sous la forme. Ils ont un coût élevé. De tels dispositifs coupent la tension du circuit en cas de fuite de courant minime. Une telle fuite peut se produire si un travailleur est électrocuté.

Une autre méthode de protection contre les courts-circuits est un réacteur limiteur de courant. Il est utilisé pour protéger les circuits des réseaux à haute tension, où l'ampleur du courant de court-circuit peut atteindre une taille telle qu'il est impossible de sélectionner des dispositifs de protection capables de résister à des forces électrodynamiques importantes.

Le réacteur est une bobine à réactance inductive. Il est connecté dans un circuit dans un circuit en série. En fonctionnement normal, le réacteur présente une chute de tension d'environ 4 %. En cas de court-circuit, l'essentiel de la tension tombe sur le réacteur. Il existe plusieurs types de réacteurs : à béton, à pétrole. Chacun d'eux a ses propres caractéristiques.

Loi d'Ohm pour les courts-circuits

La base du calcul des fermetures de circuits est le principe qui détermine le calcul du courant à partir de la tension en le divisant par la résistance connectée. Le même principe fonctionne lors de la détermination des charges nominales. La différence est la suivante :

• Lorsqu’une urgence survient, le processus se déroule de manière aléatoire et spontanée. Elle se prête cependant à certains calculs utilisant des méthodes développées par des spécialistes.
• Lors du fonctionnement normal d'un circuit électrique, la résistance et la tension sont en mode équilibré et peuvent varier légèrement dans les plages de fonctionnement des limites normales.

Alimentation électrique

Sur la base de cette puissance, on évalue le potentiel de puissance énergétique de l'action destructrice que peut exercer un courant de court-circuit, et on analyse le temps et l'ampleur du passage.

Par exemple, considérons qu'un morceau de conducteur en cuivre d'une section transversale de 1,5 mm 2 et d'une longueur de 50 cm a d'abord été connecté directement à la batterie Krona. Et dans un autre cas, le même morceau de fil a été inséré dans une prise domestique.

Dans le cas du Krona, un courant de court-circuit circulera à travers le conducteur, ce qui chauffera cette batterie jusqu'à ce qu'elle tombe en panne, car la puissance de la batterie n'est pas suffisante pour chauffer et faire fondre le conducteur connecté afin de couper le circuit.

Dans le cas d'une prise domestique, des dispositifs de protection fonctionneront. Imaginons que ces protections échouent et ne fonctionnent pas. Dans ce cas, le courant de court-circuit circulera à travers le câblage domestique, puis à travers le câblage de toute l'entrée, de la maison, puis à travers la ligne aérienne ou le câble. Il atteindra donc la sous-station.

En conséquence, un long circuit avec de nombreux câbles, fils et diverses connexions est connecté au transformateur. Ils augmenteront considérablement la résistance électrique de notre morceau de fil expérimental. Cependant, même dans ce cas, il existe une forte probabilité que ce morceau de fil fonde et brûle.

Résistance des circuits

La section de la ligne électrique allant de la source d’alimentation au court-circuit présente une certaine résistance électrique. Sa valeur affecte l'ampleur du courant de court-circuit. Les enroulements des transformateurs, des bobines, des selfs et des plaques de condensateur contribuent à la résistance totale du circuit sous forme de réactances capacitives et inductives. Dans ce cas, des composants apériodiques sont créés qui déforment la symétrie des principales formes d'oscillations harmoniques.

Il existe de nombreuses méthodes différentes pour calculer le courant de court-circuit. Ils vous permettent de calculer le courant de court-circuit avec la précision requise en utilisant les informations disponibles. En pratique, il est possible de mesurer la résistance d'un circuit existant en utilisant la méthode phase zéro. Cette résistance rend le calcul plus précis et effectue les ajustements appropriés lors de la sélection de la protection contre les courts-circuits.