Што такое ток кароткага замыкання?

Хімічныя крыніцы току (батарэйкі і акумулятары) настолькі трывала ўвайшлі ў наша жыццё, стаўшы чымсьці звыклым і натуральным, што многія іх уладальнікі нават не чытаюць, што напісана на іх карпусах і ўпакоўках. А таму дарэмна, бо там ёсць вельмі цікавае папярэджанне - "Не замыкаць». Хто хоць крыху знаёмы з асновамі электратэхнікі, добра ведае, што такое ток кароткага замыкання і чаму нельга замыкаць кантакты.

У любога крыніцы току заўсёды ёсць два полюса: станоўчы і адмоўны (+ і -) для пастаяннага току, а таксама фаза і зямля (нуль, маса, часам іншая фаза) для пераменнага. Рух зараджаных часціц магчыма толькі ў тым выпадку, калі гэтыя полюса злучаныя праводзяць матэрыялам. Калі ў парыў правадыра падключыць электрапрыбор, то токам, якія праходзяць па ланцугах прыбора, будзе здзейсненая пэўная работа. Галоўная асаблівасць - ланцугу названага электрапрыбора не дазваляюць электронам праходзіць па ім бесперашкодна, таму заўсёды можна лічыць, што мае месца супраціў (нагрузка), якая абмяжоўвае максімальны паток часціц (ток кароткага замыкання).

Для спрашчэння разумення прывядзем прыклад з вадой, якая цячэ па канале (правадыру). Пачатак патоку - гэта адзін полюс, а яго канец - другі полюс. Пасярод канала размешчаны лопасці вадзянога млына (нагрузка), круціцца рухам вады (токам). Відавочна, што хуткасць патоку заўсёды абмяжоўваецца супрацівам лопасцяў. Але што адбудзецца, калі млын знікне? Вада, не адчувае супраціву, накіруецца па канале з крайняй хуткасцю, якую зможа забяспечыць крыніца (кароткае замыканне). Пры гэтым вельмі высокая верагоднасць пашкоджання бурным патокам як крыніцы, так і канала. У электрычнасці інтэнсіўнасць патоку - гэта сіла току кароткага замыкання.

Тое ж самае адбываецца ў электрычнасці. Калі па якой-небудзь прычыне супраціў ланцуга пачынае імкнуцца да нуля, то ўзнікае ток кароткага замыкання. Правадыр пры гэтым награваецца, а крыніца току пашкоджваецца. Дадзены рэжым працы электраўстаноўкі з'яўляецца аварыйным і патрабуе неадкладнага ўстаранення. Звычайна ў ланцугі усталяваны аўтаматычны выключальнік, разрываць контур, калі ім фіксуецца ток кароткага замыкання. Па аналогіі з вадой: канал перакрываецца і струмень знікае. Пры адключаным крыніцы энергіі вызначыць факт кароткага замыкання на адвольным участку электрычнай ланцугу можна досыць проста. Для гэтага адмысловым прыборам (мультиметром) замераць значэнне супраціву паміж кропкамі прыкладання мацаў. Ускосны спосаб заснаваны на выкарыстанні індыкатара або прозвонки: калі вядома, што на правяраемым участку прамога сутыкнення палюсоў быць не павінна, то выконваюць праверку гэтага ўмовы. У сілавых апаратах гэта больш рацыянальна, чым замер дакладнага супраціву мультиметром.

Дарэчы, менавіта таму замыкаць полюса батарэек нельга. Хоць іх магутнасці недастаткова, каб істотна пашкодзіць правадыр, але якія знаходзяцца ўнутры хімічныя складнікі пры кароткім замыканні хутка дэградуюць, зніжаючы агульны рэсурс работы крыніцы.

Пры вывучэнні электрабяспецы часта выкарыстоўваецца паняцце «ўдарны ток кароткага замыкання». Яно вызначае найбольшае значэнне току, які з'яўляецца ў выніку ўзнікнення кароткага замыкання. У ланцугах пераменнага току яго максімальнае значэнне будзе дасягнута праз полупериод (0,01 з для частоты 50 Гц).

Варта адзначыць, што існуюць спецыяльныя электрычныя прылады, для якіх рэжым кароткага замыкання зьяўляецца ня аварыйным, а нармальным. Яскравы прыклад - зварачныя апараты, у якіх бачная дуга як раз і ўяўляе сабой ток кароткага замыкання.