短路电流大小与哪些因素有关

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杜芊茜|责任编辑|2024-03-15 15:11:29
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短路电流的影响因素

短路是没有经过电阻、用电设备,导线从电源正极直接接到电源负极的电路。

从欧姆定律可知,电压等于电阻乘以电流,可见在电压不变的情况下,电阻越小则电流越大。

因为线路中的电流=电源电压/(电源内阻+外电路电阻)当外电路短路时外电路电阻几乎为零。这时短路电流=电源电压/电源內阻,因为电源的内阻很小,所以电源短路时电流很大。这个短路电流在短时间内将电源烧毁(电源可以是发电机,或者变压器与充电器)所以,短路是严格禁止的。

为了预防短路现象的发生,线路中设置了多级预防短路的融断器和空气开关,从而起到对每一级用电器短路时的保护作用。为了融断器能真正起到保护做用,融丝或者空气开关必须经过计算,绝不能随便找个铜丝电线联上就行,以防止造成严重的后果。

熔断器与断路器的选择是线路中的计算电流x2.5倍=熔丝电流,空气开关的选择是线路中的计算电流x(1.2一2)=空气开关的选择值。这些选择值可以作为参考值,具体选择时不能相差太多,太大了起不到保护做用,太小了经受不了瞬间冲击电流的冲击。

电流等于电压P比电阻R,正常民用电压在220v左右,近似成一定值。用电器电阻也是定值,所以电流是不变的。而当出现短路情况时,相当于用电器未被接入电路中,电阻的大小只是电线的电阻大小,为了保证电压值由输出端到输入端近期不变,电线的电阻值通常做到很小很小,当分子不变时,分母减小,分数增大,而当分母减小到近期0时,分子分母比就接近正无穷大,所以短路时的电流非常大。

由于电气设备有较大阻抗,在平时使用时电流保持在额定范围内,当发生短路时回路中的阻抗突然变小,短路电阻几乎为零,根据欧姆定律:电流=电压/电阻,在电压不变的前提下,电流就会急剧增大。

电炉子中的电炉丝就是一个纯电阻的负载,炉丝的电阻值很大,电阻在电路中起到阻碍电流通过的作用,电阻值越大流过的电流就越小。

市电作为电源由火线和零线组成,在没有接负载之前,火线和零线之间只有空载的电压(交流220伏),当电炉子接入后,零线和火线分别接在炉丝的两端,使电源构成一条通路,此时由于电源电压的存在,电路内部就会产生电流,电流流动的方向是从火线流入炉丝,再从炉丝流出通过零线流回电源。

由于炉丝电阻值非常大,所以阻碍了电流的流动,使电功率大部分消耗在炉丝上转化成热能,也就是炉丝通电后会发红的原因。

那么,如果去掉掉炉丝,电源强大的能量也就是电流会毫无阻碍的通过火线和零线,如此强大的电流会瞬间产生强大的热量,就会出现在短路时看见的电弧,将线路转瞬间烧毁,这也是为什么老化的线路极易引起火灾事故的原因。

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