A rede elétrica é um excelente meio flexível de fornecer energia ao ponto desejado e usá-la para resolver vários problemas. No entanto, também tem uma desvantagem séria, que é uma continuação direta do mérito observado. O fato é que as redes elétricas são muito sensíveis ao curto-circuito, que é entendido como uma conexão direta dos fios neutro e fase contornando a carga. Em redes trifásicas, um curto-circuito também inclui a mesma conexão de duas fases. Tal evento leva a várias consequências desagradáveis e, em casos graves, é acompanhado por um incêndio.
Para proteção contra curtos-circuitos nas casas modernas, vários dispositivos são instalados para monitorar a rede e, se necessário, desenergizar a fiação. Estamos falando de disjuntores que substituíram os plugues do velho avô. A seleção do tipo de características da máquina é feita de acordo com a corrente de curto-circuito.
Por que a corrente de curto-circuito pode variar nas diferentes redes?
De um curso de física escolar, sabe-se que uma combinação de qualquer fonte de eletricidade (bateria, bateria de carro, elétrica rede, etc.) e o consumidor (lâmpada, chaleira, geladeira) podem ser representados na forma de um circuito equivalente mostrado na figura 1. À esquerda da linha pontilhada está um gerador com uma força eletromotriz E e uma resistência interna Rin, à direita está uma carga com uma resistência Rн.
A resistência interna da fonte pode variar em uma ampla faixa. É significativamente influenciado por:
- potência do transformador de distribuição;
- seção dos núcleos dos cabos;
- a qualidade do cobre do qual esses veios são feitos;
- distância do painel à tomada.
e muito mais.
Determinação experimental da resistência interna
Para determinar o valor real de Ri, você precisará de:
- multímetro doméstico;
- T ou qualquer outro divisor;
- carga com uma potência conhecida P = 1 - 2 kW (por exemplo, um ferro, uma chaleira e semelhantes).
A medição direta da corrente de curto-circuito de acordo com o diagrama da Figura 2 é impossível devido ao fato de que:
- um multímetro que não foi projetado para correntes de centenas e milhares de A queimará;
- na ausência da máquina, a fiação pegará fogo e derreterá.
Portanto, será necessário algum truque, a essência do qual é executar o seguinte procedimento:
- para a pureza do experimento, reduziremos a carga na rede ao mínimo, desconectando o maior número possível de consumidores da rede;
- utilizando um tee conforme o diagrama da Figura 3, conecte um multímetro à rede, que foi previamente comutado para o modo voltímetro, e fixe a tensão medida Uxx do circuito aberto da fonte (rede);
- no segundo soquete do T, conectamos nossa carga com a potência P, como resultado, obtemos o diagrama da Figura 4 e, novamente, medimos a tensão Uí;
- vamos realizar um cálculo simples Rin = P * (Uхх - Un) / 220 Ohms (tomamos P em watts, a fórmula de cálculo em si é obtida da lei de Ohm para um circuito completo).
Seleção da máquina
A corrente de curto-circuito estimada na rede estudada será Isc = Uхх / Rin. A seleção do disjuntor é feita de acordo com o valor recebido.
Se o cálculo der Isc de um a dois mil amperes ou mais, então uma máquina automática com característica C é instalada, em correntes da ordem de 200 A ou menos, é necessário usar máquinas com uma característica do tipo B.