Electrical-safety-short-circuit-protection
電気安全-短絡保護
短絡状態とは、回路が非常に低い電気インピーダンスで意図しない経路に電流を流すことを意味します。 電位の異なる2点間の直接接触です。
短絡保護システムは、次のシステムに分解されます-
交流システム
- フェーズ対グランド接点
- フェーズからニュートラル接触
- 相間接触
- フェーズ内の電気機械の巻線間の接触
直流システム
- 極対地接点
- 2極間の接触
上記のタイプの接点には、導線の絶縁の損傷、ゆるんだ、破損した、または剥がれたワイヤとケーブル、ほこり、水分などの導電性材料の堆積など、多くの原因があります。
短絡の主な原因
電流の突然のサージは、回路を流れる動作電流の100倍に相当します。 これは、電気機器の損傷につながります。 次の2つの現象は、短絡の破壊的な影響の原因です-
熱現象
この現象は、短絡電流が回路を流れるときに電気回路に放出されるエネルギーを指します。 この熱効果は、短絡の原因になります-
- 導体接点の溶融
- 断熱材の損傷
- 電気アークの生成
- バイメタルリレーの熱要素の破壊
動電現象
この現象は、電流が交差し、次の条件が発生した場合の集中的な機械的ストレスの生成を指します
- 導体の破損
- コンタクタ内部の接点の反発
- 巻線の導体の歪み
短絡保護デバイス
短絡の危険からデバイスと人を保護するために、電気回路には保護デバイスが使用されています。 これらのデバイスは、サージ電流が最大に達する直前に障害を検出し、回路をトリップすることができます。
すべての電気回路で頻繁に使用される2つの一般的な保護デバイスがあります。
Fuse
ヒューズは回路内で一度操作され、トリップが発生した後に交換する必要があります。 フェーズごと（単極）の保護に役立ちます。 低体積で高い破壊能力を提供し、電気力学的ストレスを制限します。
次の画像は、ヒューズのさまざまな種類を示しています-
サーキットブレーカー
サーキットブレーカは、手動または自動でリセットできます。 短いカットオフ時間内に回路を自動的に切断し、回路を損傷から保護する電源から負荷を分離します。 CBの磁気トリガーが極を開きます。 CBは、熱と熱力学的効果の両方を制限します。 ヒューズよりも速く動作します。 たとえば、成形ケース回路ブレーカー（MCCB）、成形ケーススイッチ（MCS）、空気/オイル/SF6/真空回路ブレーカー（ACB/OCB/SCB/VCB）。
次の画像は、さまざまな種類のサーキットブレーカを示しています。
短絡保護デバイスの特性
ここで、短絡保護デバイスのさまざまな特性を学習します。 特性は以下に示されています-
破壊能力
デバイスが特定の電圧で回路を遮断できる推定短絡電流の最大値は、遮断容量と呼ばれます。
閉会定員
特定の条件でデバイスが定格電圧に達することができる最大短絡電流は、閉鎖容量と呼ばれます。 これは、破壊能力の合理的な倍数です。
