Kratki krog vs. preobremenitev: Razumevanje razlik in zaščita vašega električnega sistema

Eden izmed glavnih razlik med krajčim in preobremenitvijo je, da se krajč nastane zaradi napake med vodili (faza-faza) ali med vodilom in zemljo (faza-zemlja), medtem ko se preobremitev nanaša na situacijo, ko oprema povleče večjo tok kot njena predvidena zmogljivost iz električnega omrežja.

Druga ključna razlika med obeh je razložena v spodnjem primerjalnem pregledu.

Izraz "preobremitev" običajno nanaša na stanje v vezju ali povezanem napravi. Veze se šteje za preobremenjeno, ko presežejo povezani nalog njeno predvideno zmogljivost. Preobremitev se običajno zgodi zaradi nepravilnega delovanja opreme ali krivega dizajna vezja. V nasprotju s tem se stanje krajča pojavlja, ko se goji metalični vodili neposredno stikajo drug z drugim ali ko odpade izolacija med vodili. Med krajčem upada upornost skoraj na nič, kar povzroči, da skozi omrežje teče zelo velik tok.

Definicija krajča

Krajč je električna napaka, ki dopušča tok skozi nenamerno pot z zelo nizko (ali zanemarljivo) upornostjo. To povzroči masiven val toka, ki lahko hudo poškoduje izolacijo in komponente električne opreme. Krajča se pogosto pojavljajo, ko se dva živca dotikata en drugega ali ko se izolacija med vodili odpade.

Velikost krajčnega toka je lahko tisočkrat večja od normalnega delovnega toka. Na mestu napake padne napetost skoraj na nič, medtem ko skozi sistem teče zelo visok tok.

Krajča imajo več škodljivih učinkov na električna omrežja, vključno z:

• Prenos toplote: Težki napaktni tok ustvari intenzivno toplotu, ki lahko povzroči požare ali celo eksplozije.

• Škoda zaradi električnih lukov: Oblikovanje električnih lukov med krajčem lahko povzroči hudo škodo na komponentah električnega sistema.

• Nestabilnost sistema: Krajča lahko motijo stabilnost električnega omrežja, kar vpliva na zveznost in zanesljivost oskrbe z energijo.

Definicija preobremitev

Preobremitev se pojavi, ko se na električni sistem ali opremo naloga večji nego predviden kapacitet. Med preobremitvijo padne napetost značilno, a ne pada na nič. Tok se poviša nad normalne ravni, čeprav ostane značilno nižji od toka med krajčem. Ta prekomeren tok vodi do povečanja toplote, kot je opisano z Joulovim zakonom (P = I²R), kar poveča temperaturo vodil in komponent. To pretopenje lahko povzroči poškodbo izolacije, odpoved opreme ali celo požarno tveganje.

Stanje preobremitev lahko poškoduje opremo električnega sistema. Na primer, če imamo inverter z oceno 400 vat, pri povezavi 800-vatnega naložnega toka bo to povzročilo preobremitev, ki lahko vodi do pretopenja in odpovedi opreme.

Ključne razlike med krajčem in preobremitev

• Krajč se pojavi, ko napetost na mestu napake pada skoraj na nič, kar povzroči, da skozi vezje teče zelo velik tok. V nasprotju s tem se preobremitev zgodi, ko se poveže nalog, ki je večji kot predvidena ali varna zmogljivost sistema.

• Med krajčem padne napetost na mestu napake skoraj na nič. V stanju preobremitev pa se napetost lahko zmanjša zaradi prekomernega povpraševanja, a ne pada na nič.

• Med krajčem postane upornost poti toka zelo nizka (skoraj nič), kar povzroči masiven val toka. Pri preobremitevi je tok višji od normalnega, vendar značilno nižji v primerjavi s krajčnim tokom.

• Krajč se običajno zgodi, ko se živec (faza) in neutralni vodile neposredno stikata zaradi odpadanja izolacije ali naključnega mostenja. Preobremitev pa se pojavi, ko je povezanih preveč električnih naprav na isto vezje ali priključek, kar presega njegovo predvideno zmogljivost.

Krajčni tok je predvsem zagotavljen sinhronimi stroji, vključno s sinhronimi generatorji, sinhronimi motorji in sinhronimi kondenzatorji.