La red eléctrica es un excelente medio flexible para entregar energía al punto deseado y utilizarla allí para diversas tareas. Sin embargo, también tiene una seria desventaja, que es una continuación directa del mérito señalado. El caso es que las redes eléctricas son muy sensibles a los cortocircuitos, que se entienden como la conexión directa de cables neutros y de fase sin pasar por la carga. En redes trifásicas, un cortocircuito también incluye la misma conexión de dos fases. Tal evento conduce a varias consecuencias desagradables y, en casos severos, va acompañado de un incendio.
Para protegerse contra cortocircuitos en las casas modernas, se instalan varios dispositivos que monitorean la red y, si es necesario, desenergizan el cableado. Estamos hablando de disyuntores que han sustituido a los enchufes del viejo abuelo. La selección del tipo de característica de la máquina se realiza mediante la corriente de cortocircuito.
¿Por qué puede variar la corriente de cortocircuito en diferentes redes?
De un curso de física escolar, se sabe que una combinación de cualquier fuente de electricidad (batería, batería de automóvil, red, etc.) y el consumidor (lámpara, hervidor, frigorífico) se puede representar en forma de un circuito equivalente que se muestra en la figura 1. A la izquierda de la línea punteada hay un generador con una fuerza electromotriz E y una resistencia interna Rin, a la derecha una carga con una resistencia R.
La resistencia interna de la fuente puede variar en un amplio rango. Está significativamente influenciado por:
- potencia del transformador de distribución;
- sección de núcleos de cable;
- la calidad del cobre del que están hechas estas vetas;
- distancia desde el panel hasta la salida.
y mucho más.
Determinación experimental de la resistencia interna
Para determinar el valor real de Ri, necesitará:
- multímetro doméstico;
- tee o cualquier otro divisor;
- carga con una potencia conocida P = 1 - 2 kW (por ejemplo, una plancha, una tetera y similares).
La medición directa de la corriente de cortocircuito según el diagrama de la Figura 2 es imposible debido a que:
- un multímetro que no esté diseñado para corrientes de cientos y miles de A se quemará;
- en ausencia de la máquina, el cableado se encenderá y se derretirá.
Por lo tanto, hará falta algún truco, cuya esencia es realizar el siguiente procedimiento:
- para la pureza del experimento, reduciremos la carga en la red al mínimo desconectando el máximo número posible de consumidores de la red;
- usando una T de acuerdo con el esquema de la Figura 3, conectamos el multímetro a la red, que anteriormente se cambió al modo de voltímetro, y fijamos el voltaje medido Uхх del circuito abierto de la fuente (red);
- en el segundo zócalo de la T, conectamos nuestra carga con la potencia P, como resultado de lo cual obtenemos el diagrama en la Figura 4, y nuevamente medimos el voltaje U;
- realicemos un cálculo simple Rin = P * (Uхх - Un) / 220 Ohms (tomamos P en vatios, la fórmula de cálculo en sí se obtiene de la ley de Ohm para un circuito completo).
Selección de la máquina
La corriente de cortocircuito estimada en la red investigada será Isc = Uхх / Rin. La selección del disyuntor se realiza según el valor recibido.
Si el cálculo da Isc de uno a dos mil amperios o más, entonces se instala una máquina automática con una característica C, a corrientes del orden de 200 A o menos, es necesario usar máquinas con una característica de tipo B.