Hẹn mạch so với quá tải: Hiểu sự khác biệt và cách bảo vệ hệ thống điện của bạn

Một trong những sự khác biệt chính giữa ngắn mạch và quá tải là ngắn mạch xảy ra do lỗi giữa các dây dẫn (dây dẫn với dây dẫn) hoặc giữa dây dẫn và đất (dây dẫn với đất), trong khi quá tải đề cập đến tình huống thiết bị rút nhiều dòng điện hơn so với công suất định mức từ nguồn điện.

Các sự khác biệt chính khác giữa hai hiện tượng được giải thích trong bảng so sánh dưới đây.

Thuật ngữ "quá tải" thường đề cập đến tình trạng trong mạch hoặc thiết bị kết nối. Một mạch được coi là quá tải khi tải kết nối vượt quá công suất thiết kế của nó. Quá tải thường do thiết bị hỏng hoặc thiết kế mạch không đúng. Ngược lại, tình trạng ngắn mạch xảy ra khi các dây dẫn kim loại trần tiếp xúc trực tiếp với nhau, hoặc khi cách điện giữa các dây dẫn bị hỏng. Trong trường hợp ngắn mạch, độ kháng giảm gần như về không, gây ra dòng điện cực lớn chảy qua mạng lưới.

Định nghĩa về Ngắn Mạch

Ngắn mạch là một lỗi điện cho phép dòng điện chảy theo đường không mong muốn với độ kháng rất thấp (hoặc có thể bỏ qua). Điều này dẫn đến sự gia tăng dòng điện mạnh mẽ, có thể gây hư hại nghiêm trọng cho cách điện và các thành phần của thiết bị điện. Ngắn mạch thường xảy ra khi hai dây dẫn có điện chạm vào nhau hoặc khi cách điện giữa các dây dẫn bị hỏng.

Mức độ dòng điện ngắn mạch có thể lớn gấp hàng nghìn lần so với dòng điện hoạt động bình thường. Tại điểm lỗi, điện áp giảm gần như về không, trong khi dòng điện rất lớn chảy qua hệ thống.

Ngắn mạch có nhiều tác động có hại đối với hệ thống điện, bao gồm:

• Sản sinh nhiệt quá mức: Dòng điện lỗi nặng tạo ra nhiệt độ cao, có thể dẫn đến cháy nổ.

• Hư hại do hồ quang điện: Sự hình thành hồ quang điện trong trường hợp ngắn mạch có thể gây hư hại nghiêm trọng cho các thành phần của hệ thống điện.

• Không ổn định của hệ thống: Ngắn mạch có thể làm gián đoạn sự ổn định của mạng điện, ảnh hưởng đến tính liên tục và độ tin cậy của nguồn cung cấp điện.

Định nghĩa về Quá Tải

Quá tải xảy ra khi tải lớn hơn công suất thiết kế hoặc định mức được áp dụng lên hệ thống điện hoặc thiết bị. Trong trường hợp quá tải, điện áp giảm đáng kể nhưng không giảm về không. Dòng điện tăng vượt mức bình thường, mặc dù vẫn thấp hơn đáng kể so với dòng điện trong trường hợp ngắn mạch. Dòng điện quá mức này dẫn đến sản sinh nhiệt tăng, như được mô tả bởi định luật Joule (P = I²R), làm tăng nhiệt độ của dây dẫn và các thành phần. Sự nóng lên quá mức này có thể gây hư hại cách điện, hỏng thiết bị, hoặc thậm chí nguy cơ cháy nổ.

Tình trạng quá tải có thể làm hư hại thiết bị hệ thống điện. Ví dụ, xét một bộ biến tần có công suất định mức 400 watt: kết nối tải 800 watt vào nó sẽ gây quá tải, có thể dẫn đến nóng lên quá mức và hỏng thiết bị.

Sự Khác Biệt Chính Giữa Ngắn Mạch và Quá Tải

• Ngắn mạch xảy ra khi điện áp tại điểm lỗi giảm gần như về không, gây ra dòng điện cực lớn chảy qua mạch. Ngược lại, quá tải xảy ra khi tải lớn hơn công suất thiết kế hoặc an toàn của hệ thống được kết nối.

• Trong ngắn mạch, điện áp tại vị trí lỗi giảm gần như về không. Trong tình trạng quá tải, điện áp có thể giảm do nhu cầu quá mức, nhưng không giảm về không.

• Trong ngắn mạch, độ kháng của đường đi dòng điện trở nên rất thấp (gần như không), dẫn đến sự gia tăng dòng điện mạnh mẽ. Trong quá tải, dòng điện cao hơn bình thường nhưng thấp hơn đáng kể so với dòng điện ngắn mạch.

• Ngắn mạch thường xảy ra khi dây dẫn có điện (pha) và dây trung tính chạm trực tiếp do hỏng cách điện hoặc vô tình nối. Quá tải, ngược lại, xảy ra khi quá nhiều thiết bị điện được kết nối vào cùng một mạch hoặc ổ cắm, vượt quá công suất định mức của nó.

Dòng điện ngắn mạch chủ yếu được cung cấp bởi các máy đồng bộ, bao gồm máy phát điện đồng bộ, máy điện động đồng bộ và máy tụ đồng bộ.