Jaringan listrik adalah sarana fleksibel yang sangat baik untuk menyalurkan energi ke titik yang diinginkan dan menggunakannya di sana untuk memecahkan berbagai masalah. Namun, hal itu juga memiliki kerugian yang serius, yang merupakan kelanjutan langsung dari prestasi yang tercatat. Faktanya adalah bahwa jaringan listrik sangat sensitif terhadap korsleting, yang dipahami sebagai sambungan langsung dari kabel netral dan fasa yang melewati beban. Dalam jaringan tiga fase, korsleting juga mencakup koneksi dua fase yang sama. Peristiwa seperti itu menyebabkan berbagai konsekuensi yang tidak menyenangkan, dan dalam kasus yang parah disertai dengan kebakaran.
Untuk melindungi dari korsleting di rumah modern, berbagai perangkat dipasang yang memantau jaringan dan, jika perlu, matikan kabel. Kita berbicara tentang pemutus arus yang telah menggantikan busi kakek tua. Pemilihan jenis karakteristik mesin dilakukan sesuai dengan arus hubung singkat.
Mengapa arus hubung singkat bervariasi di berbagai jaringan?
Dari suatu kursus fisika sekolah, diketahui kombinasi dari semua sumber listrik (aki, aki mobil, listrik jaringan, dll.) dan konsumen (lampu, ketel listrik, lemari es) dapat direpresentasikan dalam bentuk rangkaian ekivalen yang ditunjukkan pada gambar 1. Di sebelah kiri garis putus-putus adalah generator dengan gaya gerak listrik E dan hambatan dalam Rin, di sebelah kanan adalah beban dengan hambatan Rн.
Hambatan internal sumber dapat bervariasi dalam rentang yang luas. Ini secara signifikan dipengaruhi oleh:
- daya trafo distribusi;
- bagian inti kabel;
- kualitas tembaga dari mana urat-urat ini dibuat;
- jarak dari panel ke outlet.
dan banyak lagi.
Penentuan eksperimental resistensi internal
Untuk menentukan nilai Ri yang sebenarnya, Anda membutuhkan:
- multimeter rumah tangga;
- tee atau pembagi lainnya;
- memuat dengan daya yang diketahui P = 1 - 2 kW (misalnya, setrika, ketel, dan sejenisnya).
Pengukuran langsung arus hubung singkat menurut diagram pada Gambar 2 tidak mungkin dilakukan karena:
- multimeter yang tidak dirancang untuk arus ratusan dan ribuan A akan terbakar;
- jika mesin tidak ada, kabel akan menyala dan meleleh.
Oleh karena itu, dibutuhkan beberapa trik, yang intinya adalah melakukan prosedur berikut:
- untuk kemurnian eksperimen, kami akan mengurangi beban di jaringan seminimal mungkin dengan memutuskan jumlah maksimum konsumen yang mungkin dari jaringan;
- menggunakan tee sesuai dengan diagram pada Gambar 3, kami menghubungkan multimeter ke jaringan, yang sebelumnya dialihkan ke mode voltmeter, dan memperbaiki tegangan terukur Uхх dari sirkuit terbuka sumber (jaringan);
- ke soket kedua tee, kami menghubungkan beban kami dengan daya P, sebagai hasilnya kami mendapatkan rangkaian pada Gambar 4, dan sekali lagi kami mengukur tegangan Uн;
- mari kita lakukan perhitungan sederhana Rin = P * (Uхх - Un) / 220 Ohm (kita ambil P dalam watt, rumus perhitungan itu sendiri diperoleh dari hukum Ohm untuk rangkaian lengkap).
Pemilihan mesin
Perkiraan arus hubung singkat dalam jaringan yang dipelajari adalah Isc = Uхх / Rin. Pemilihan pemutus sirkuit dilakukan sesuai dengan nilai yang diterima.
Jika perhitungan memberikan Isc satu hingga dua ribu ampere atau lebih, maka mesin otomatis dengan karakteristik C dipasang, pada arus dengan urutan 200 A atau kurang, perlu menggunakan mesin dengan karakteristik tipe B.