Как сделать короткое замыкание в машине

Обновлено: 04.07.2024

Как правило, электрическая часть начинает первой давать сбои в автомобиле. Нужно учитывать некоторые особенности транспорта, его марку и модель, а также просматривать отзывы других владельцев, чтобы вовремя понять, что у вас могут возникнуть проблемы с электропроводкой. Рано или поздно каждый автомобилист с этим сталкивается. Проблема заключается в том, что даже самые качественные электрические соединения и элементы не предназначены для постоянной вибрации, перепадов температур, окисления, попадания влаги. Чем больше сложностей в эксплуатации автомобиля, тем меньше желания его эксплуатировать вообще. Проблемы с проводкой могут приводить к самым неожиданным последствиям, и это настоящая трудность для очень многих владельцев транспорта. Нужно признать, что неприятности очень часто бывают вызваны неправильной эксплуатацией, отсутствием должного внимания обслуживанию авто. То есть, сами владельцы очень часто становятся виновниками неприятных ситуаций. Нужно понимать первые проявление проблем, чтобы вовремя их решить.

Проводка соединяет различные электронные узлы и датчики автомобиля, подает напряжение на систему подачи топлива, а также поддерживает двигатель в рабочем состоянии. Если в этом узле возникают проблемы, часто вообще невозможно завести двигатель или двинуться с места. Все это приводит к тому, что владелец в панике начинает искать проблему и платить за диагностические услуги на станции техобслуживания. Но нужно понять, что поломки электропроводки очень сложно диагностируются. Вполне вероятно, что после визитов двух-трех станций обслуживания вы так и не найдете реальную причину неполадок. В этом случае нужно запастись временем, пойти на специализированные форумы, на которых обсуждается именно ваша модель автомобиля, и найти неполадку самостоятельно. Конечно, тезисов и теорий вы найдете много, но все можно проверить, и часто даже своими руками.

Содержание

Какие узлы проводки ломаются чаще всего?

Короткое замыкание в одной из электрических систем машины может легко вывести из строя всю проводку. Это может быть жгут проводом на противотуманные фары, который замкнул всю систему. Конечно, есть предохранители, которые частично предотвращают риск выхода из строя всей системы. Но часто они не срабатывают должным образом, что становится причиной разных проблем, в том числе и возгораний. В современном автомобиле есть множество деталей электрической проводки, которые могут вызвать трудности, но стоит отметить лишь некоторые из них.

Самые частые неполадки случаются в таких узлах:

жгут проводов двигателя - этот элемент находится в подкапотном пространстве и соединяет между собой систему датчиков мотора, которые отвечают за его нормальную работу;
блок предохранителей - эта деталь подключена к жгуту проводов двигателя и содержит некоторые реле и предохранители, обычно располагает коробочка с этими деталями под капотом авто;
жгут ЭБУ - специальная коса проводов, которая соединяет все элементы подкапотной проводки и другие детали с блоком управления, неполадки здесь часто фатальны для работы автомобиля;
проводка осветительных приборов, а также электрические детали панели приборов, ни располагаются под передней панелью в салоне, а также отходят на передние и задние элементы светотехники;
отдельные элементы проводки важных узлов, к примеру, в машинах с турбиной отдельная коса отводится на турбокомпрессор, и поломка в этом узле станет большой проблемой для владельца машины;
блоки реле и предохранителей, которые в каждой машине находятся в разных местах, обычно в авто сразу несколько таких блоков, стоит изучить места их расположения и скачать на телефон схемы.

Очень часто случается так, что во время поездки на одном из блоков происходит замыкание, сгорает предохранитель. В дороге лучшим решением будет замена предохранителя, чтобы добраться до станции обслуживания и провести диагностику. Поэтому в перчаточном отделении кокпита лучше иметь пару запасных предохранителей, которые подходят для разных узлов электропроводки в вашем автомобиле. Внимательно отнеситесь к вопросу подбора запасных деталей для электропроводки в старом авто (старше 10 лет). Именно в таких машинах чаще всего владельцы сталкиваются с неполадками.

Почему ломаются детали электрической части машины?

Поломки могут быть связаны с самыми разными факторами. Если вы покупаете подержанный автомобиль, никогда нет гарантии, что он не побывал в сложных ситуациях, в нем не копались электрики-любители. Старые авто и вовсе демонстрируют постоянные трудности с проводкой, заставляя владельца то и дело обращаться на СТО и тратить довольно большие деньги на восстановление автомобиля. Работа электрика сегодня стоит достаточно дорого. В новых авто неполадки встречаются реже, но внимание все равно стоит проявить.

Главные причины неполадок следующие:

намокание элементов проводки - в этом случае детали окисляются, из-за чего происходит потеря контакта или ослабление качества этого самого контакта, это важно учитывать при подтоплении машины;
старость деталей проводки, что приводит к перегниванию элементов, очень часто это происходит на отечественных автомобилях старше 15-20 лет, здесь поможет только замена деталей;
окисление контактов по другим причинам, к примеру, из-за постоянно выпадения конденсата в подкапотном пространстве или салоне авто или при регулярных перепадах температуры;
разрыв проводков при неаккуратном ремонте автомобиля или при других механических повреждениях, разрыв приводит к серьезным проблемам, и обнаружить их порой будет очень сложно;
выход из строя реле, предохранителей - в этом случае достаточно заменить элемент, но также проконтролировать состояние контактов в месте установки детали, это ключевой момент для старых авто.

Проводка может выходить из строя в том случае, если с ней активно позанимались неопытные мастера. Проблема в таком случае вскрывается далеко не всегда сразу. Бывает, что после некачественного ремонта машина поездит еще пару месяцев, а затем начнутся настоящие проблемы. Чем больше трудностей возникает, тем больше вероятность того, что при последнем вмешательстве в электрическую часть ваш что-то сделали неправильно. Поэтому обращаться лучше всего к специалистам, в качестве работы которых вы полностью убеждены. Иначе проблем будет избежать достаточно сложно.

Скрутки, спайки и клеммы - враги нормальной работы авто

Проводка в автомобиле строится на сотнях различных соединений. От каждого датчика отходит 4-5 проводков, которые приходят в центральную косу проводки и соединяются с ЭБУ и промежуточными датчиками и реле. В каждом случае многие детали проводки могут вызывать трудности, и это зависит от марки автомобиля, его детских болезней и качества сборки. К примеру, в автомобилях ВАЗ очень много скруток в косе проводов, которые некачественно зажимаются при производстве. Это приводит к тому, что датчики работают неправильно.

Итак, проблемы следующие:

скрутки нужно качественно обжимать, а в идеале и вовсе избегать их наличия в автомобилях, иначе при тряске и вибрациях эти элементы электрической системы выходят из строя;
спайки также нежелательны, они очень часто окисляются при любом попадании влаги, и это может стать причиной определенных проблем с автомобилем, включая даже сложные короткие замыкания;
клеммы - хорошее решение, которое используется в некоторых машинах, но важно применять качественные клеммники и изолировать их, защищая влияние влаги на контакты и соединения;
особенно популярны проблемы в том случае, когда ремонтом проводки занимались неопытные специалисты, их скрутки распадаются на первой серьезной яме и приводят к проблемам;
соединения при интеграции новых электроприборов - важный слабый момент даже в очень качественных машинах, так что снова скажем, что доверять авто можно только опытному электрику.

В автомобилях Daewoo есть целая проблема со скрутками в проводке. Эта же проблема передалась по наследству машинам марки Ravon. Скрутки в косе проводов к ЭБУ и в моторной проводке начинают приносить трудности уже после 3 лет эксплуатации нового автомобиля. И самое страшное, что замена косы проводов на новую заводскую деталь не помогает полностью убрать проблему, со временем трудности снова возвращаются. Поэтому владельцы таких машин часто паяют скрутки и получают более длительное решение проблемы. Но и это не панацея, избавиться от неприятностей раз и навсегда не получится.

Основные показатели выхода из строя элементов проводки

Под конец публикации мы также расскажем о том, как проявляются поломки проводки. Иногда это заметно невооруженным глазом. К примеру, на ходу у вас может моргать фара или мерцать подсветка на приборной панели. В этом случае нужно внимательно пересмотреть жгуты проводов, которые отвечают за подачу электричества в нужное место. Осмотр может сразу же дать информацию о том, в каком именно месте у вашей машины есть проблема. Но провода в авто обычно скрыты гофрами, и разрезать их - не лучшее решение. Поэтому диагностику можно проводить и другими методами.

Основные проявления поломки разных деталей электрики в машине:

двигатель работает неровно, могут плавать обороты, часто бывает так, что меняется диапазон холостых оборотов, из-за чего машина сразу же меняет поведение и раздражает владельца;
растет потребление топлива - ЭБУ или датчики работают неполноценно, получают проблемы и трудности, которые становятся причиной роста расхода из-за неправильной подачи сигналов в системе;
завести авто невозможно, в этом случае нужно смотреть на электрические детали в районе стартера, контактной группы замка зажигания, а также проводки между этими элементами в автомобиле;
на экране бортового компьютера демонстрируются коды ошибок, а в более ранних поколениях инжекторных машин загорается лампа Check Engine, часто это связано именно с проводкой;
некоторые электроприборы работают некорректно - вентилятор не вращается, подсветка не включается, дворники не работают, именно эти показатели могут дать вам информацию о проблемах с электрикой.

Часто в машине проблемы с электропроводкой начинаются с банального отказа дворников и мерцания подсветки на панели приборов. Но если такие неприятности у вас уже начали происходить, можно смело ждать более серьезных трудностей. Это уже говорит о том, что электрическая часть машины работает неполноценно и может приносить трудности в будущем. При первых симптомах неполадок, стоит обратиться к автомобильному электрику. На СТО вам часто сразу предложат менять различные датчики, блоки реле и предохранителей. Но нужно попробовать отыскать проблему консервативными методами.

Предлагаем посмотреть видео по теме работы электропроводки в авто:

Подводим итоги

Качественная работа электрической части становится залогом нормальной эксплуатации автомобиля. Вы можете использовать все его функции без проблем и получать удовольствие от ровной нормальной работы агрегата. Также расход стоит в норме и не пугает вас своими цифрами. Но как только электрические элементы выходят из строя, начинаются трудности с самыми разными узлами. Это приводит к тому, что вы просто не понимаете, за что хвататься при диагностике. Недобросовестные мастера на сервисе предлагают заменить датчики, реле, а также целые сегменты проводки. Но иногда проблема кроется в том, что один из проводков просто вышел из строя и стал показывать проблемы в работе.

Лучше всего найти хорошего мастера-электрика, который специализируется на автомобилях. Конечно, если вашей машине менее 3 лет, а пробег меньше 100 000 километров, то при любой проблеме с электричеством следует обращаться в официальный сервисный центр. Так вы по гарантии сможете устранить проблемы и получить нормальную работу электрической части. Будьте внимательны с выбором автомобильного электрика. Очень часто некачественный сервис становится причиной серьезных проблем в будущем. А вы когда-нибудь справлялись с неисправностями автомобильной проводки?

Часто возникает необходимость проверки электрической проводки в доме или квартире. При выполнении этой работы делают прозвонку кабелей тестером (мультиметром). Таким образом электроцепь проверяется на замыкание и определяется ее сопротивление. Этим же способом можно быстро проверить исправность электрических приборов: лампы и утюга, предохранителей, выключателей и трансформаторов.

Что нужно знать о мультиметре

Модель мультиметра не имеет большого значения, но желательно, чтобы у него была функция прозвонки. Ручку инструмента устанавливают на прозвонку. При соединении щупов и замыкании работающих контактов раздастся звуковой сигнал. Такой сигнал не обязателен в приборе. Об обрыве в скрытой или открытой электрической цепи просигнализирует единица на шкале.

Проверить можно и скрытую проводку в стене. Если нет повреждений, тестер покажет сопротивление. В небольших бытовых сетях оно должно быть ближе к нулевым значениям.

Правила безопасной прозвонки проводки

Для точной и безопасной работы с электрическими сетями требуется соблюдение таких правил:

Варианты прозвонки

Существуют два варианта прозвонки:

проверка на наличие соединения фазы и нуля;
проверка качества кабеля.

При отсутствии соединений фазы с нулем в электропроводке в коробках и розетках на индикаторе прибора отражается единица, звукового сигнала нет. Другие показания свидетельствуют о наличии коротыша. При проверке кабеля рекомендуется зачистить все концы и скрутить оголенные жилы на одном конце кабеля. Отсутствие звукового сигнала является свидетельством нарушения целостности проводника.

Последовательность действий при проверке проводки

Рассмотрим подробнее, как проверить проводку в квартире своими силами. Прозвонить ее можно в несколько этапов:

Проверка исправности изоляции

Для проверки состояния изоляции жил кабеля необходимо определить, нет ли между ними короткого замыкания. Если его нет, изоляция хорошая, на индикаторе отражается единица, звуковой сигнал отсутствует. Если появился сигнал, то это признак нарушения изоляции и появления коротыша. Кабель нужно отключить от электрической сети, так как в нем обнаружено наличие цепи между фазным проводником и заземленными установками или нулем.

Такая проверка помогает предупредить возникновение пожаров. Проверка изоляции проводится после монтажа электропроводки в доме. После проверки производятся работы по штукатурке стен, по облицовке их гипсокартоном и другие отделочные мероприятия. После отделки труднее устранить разрыв проводов или их замыкание. Все измерения рекомендуется производить мощным мегаомметром.

Проверка целостности отдельного куска провода

Распространенной проблемой электропроводки в квартире является обрыв проводки, который происходит при перегорании или при неаккуратном воздействии на него человека. Для проверки используются:

тестер;
мультиметр;
индикатор напряжения;
отвертка-индикатор.

Прибор устанавливается в положение Ω, соединяются между собой измерительные концы. На шкале индикатора должно появиться значение, близкое к нулю. Теперь можно прикасаться щупами к концам провода. При имеющемся обрыве на индикаторе отобразится большое значение сопротивления.

Определение целостности провода в скрытой проводке

Не всегда можно найти оба конца провода, если он скрыт под слоем отделочного материала. Есть несколько способов, как определить его целостность. Проводка, выполненная с соблюдением всех правил, должна состоять из трех жил: синей, желто-зеленой и фазного провода любого цвета. Синий – нулевой провод, желто-зеленый – заземление. Старая проводка имеет два провода – фаза и ноль. Они никак не обозначаются. Проверить фазный провод легко. Если на нем есть напряжение, он исправен.

Труднее проверить другие жилы, так как их концы находятся на большом расстоянии друг от друга. В этом случае нужно отключить их от сети с помощью устройства защитного отсоединения и дополнительным проводником приблизить к прибору. Теперь проверяется целостность скрытой проводки.

Определение наличия короткого замыкания

Для определения соединения фазы и нулевого провода в сети нужно отключить автомат питания. Он отключается сам, но не всегда. После его отсоединения очищаются концы защитного и нулевого проводов. Их нужно раздвинуть для исключения контакта с чем-либо. Если в таком состоянии на них окажется напряжение, это свидетельствует о наличии короткого замыкания с фазой. В этом случае прозванивают все жилы.

Прозваниваем проводку мультиметром

Чтобы избежать ошибок, работу электрика нужно своевременно проверять методом прозвонки. Ее совершают с помощью мультиметра, установленного на переменное напряжение.

Начинать следует с распределительной коробки. В ней находится пучок немаркированных проводов. Сначала необходимо найти фазный провод на выходе и обозначить его с помощью изоленты. Затем находят ноль: щупом прибора дотрагиваются до фазы, другим щупом поочередно прикасаются к остальным концам пучка. Появилось на индикаторе значение около 220 В – найден нулевой проводник.

Проверка целостности проводника

Для проверки целостности нужно отсоединить проводник от источника тока. Мультиметр устанавливается на Ω. Его щупы соединяют с концами проводника. Целый проводник покажет сопротивление, равное нулю. Прозванивать домашнюю электросеть можно без привлечения специалистов. Для этого нужно посмотреть на положение автоматов.

Если автоматы не сработали

Если не сработали автоматы, нужно прозвонить автоматический выключатель. При включенном состоянии мультиметр выдаст звуковой сигнал. После этого проверяется напряжение на входных и выходных клеммах автомата в доме. Если напряжение есть, выворачивается лампочка из патрона светильника. Один измерительный щуп касается ее центрального контакта, другой – цоколя. При исправной лампе раздастся сигнал прибора. Перегоревшую лампу следует заменить. Если лампа исправна, проверяют патрон, затем – выключатель в комнате.

В выключателе осматриваются провода и контакты. Если все детали исправны и не имеют нагара, щупы прибора устанавливаются на контакты. Звуковой сигнал оповестит об исправности оборудования. Устранение обнаруженных неисправностей решает возникшую проблему.

Если автомат сработал

При отключившемся автомате защиты ищут причину короткого замыкания фазного провода с нулевым или защитным. С помощью отвертки его отсоединяют и отводят в сторону. Лампа выкручивается из патрона. Щуп прибора соединяют с нулевым проводником и с фазой. Раздавшийся звуковой сигнал оповестит о неисправности в цепи. В этой ситуации нужно вскрыть коробку у потолка и рассоединить все провода в ней. Каждый проверяется на наличие замыкания.

Проверяем розетку

Нужно отключить розетку от сети, и только потом можно снять с нее крышку и осмотреть все детали. Если нет нагара и видимых поломок, требуется присоединить щупы прибора к клеммам. Тестер показывает бесконечность – розетка цела, неисправность в проводке. Тогда проверяют каждый проводник в отдельности вышеописанными способами.

Проверка на этапе прокладки

На этом этапе нужно обратить внимание на возможные проблемы прокладки электрической сети. Ее монтируют на голых стенах и закрывают отделочными материалами. Проверку осуществляют до начала штукатурных работ. В этот период легко обнаруживаются ошибки электрика при проведении на стенах дома электромонтажных работ. Для выполнения операции берется схема электропроводки, которая поможет разобраться в сплетении проводов.

Проверка новой электропроводки

Исправность новой системы электропитания проверяется на наличие замыканий. Проблем можно избежать, если приобрести качественные провода и устройство защитного отключения. Если сомневаетесь, проверяйте качество изоляции при покупке в магазине.

Все электрические цепи (кроме силовых цепей стартера и генератора) защищены плавкими предохранителями. А цепи питания мощных потребителей электроэнергии (фары, стеклоподъемники, обогревы зеркал или сидений и т.д.) коммутируются через реле. Поэтому начинать поиск неисправности электропроводки стоит в такой последовательности:

если не работает осветительный прибор (например, фара или плафон освещения), то сначала проверяем не перегорела ли лампа;
проверить исправность предохранителя;
проверить исправность реле;
проверить надежность контактов в разъемах цепи (они могут окисляться, в этом случае их нужно зачистить).

Схемы реле и предохранителей для автомобилей LADA:

Приборы для поиска неисправностей в электропроводке

Если нужно определить только наличие или отсутствие напряжения на участке цепи, то можно использовать специальный световой индикатор 12 В. Также подойдет контрольная лампа, которую можно сделать своими руками. Для этого к автомобильной лампе (не более 4 Вт) следует припаять два провода длиной не менее 50 см.

Как найти обрыв проводки в автомобиле

При обрыве электрическая цепь размыкается. Часто причиной отсутствия напряжения является плохой контакт в разъеме цепи. Корпус колодки скрывает окислившиеся контакты, поэтому поиск неисправности может занимать длительное время. Обрыв может обнаружиться при покачивании колодок или проводов.

Чтобы найти обрыв в проверке нужно выставить мультиметр в режиме омметра или прозвонки. Выводы прибора подсоединяем к концам проверяемой цепи:

Если обрыва нет – мультиметр подаст звуковой сигнал (в режиме прозвонки) или сопротивление будет минимальным (в режиме омметра).
Если в проводке обрыв – звукового сигнала не будет (в режиме прозвонки), а сопротивление будет очень большим (в режиме омметра).

Как найти короткое замыкание в проводке автомобиля

Если короткого замыкания на участке цепи нет – прибор не будет подавать звуковых сигналов.
Если есть короткое замыкание – мультиметр подаст звуковой сигнал (цепь окажется замкнутой).

Осматриваем весь участок цепи на наличие повреждений.

Напомним, выполнять диагностику проводки удобней тогда, когда под рукой есть схемы электрооборудования автомобиля (для Lada XRAY, Vesta, Largus, Granta, Kalina, Priora, Niva 4×4).

Ключевые слова: универсальная статья

Многие люди считают, что свет в их доме будет всегда. А что делать, если его вдруг не станет? Как найти короткое замыкание? Происходит оно в том случае, когда внешнее сопротивление цепи уменьшается до низкой отметки из-за нарушения изоляционного покрытия токопроводящих частей оборудования либо электропроводки. Причиной этому может послужить влага, механические повреждения или износ изоляции. Для обнаружения КЗ используют специальный прибор – мультиметр.

Что такое короткое замыкание. Его последствия

Происходит КЗ в розетках, вилках, распределительных коробках и в прочих местах, где присутствует соединение проводов. Причина всему – некачественный контакт. Он приводит к увеличению нагрузки и – как следствие – к нагреву. Чаще всего результатом становится перегорание изоляции, вследствие чего питающие провода замыкаются между собой.

Короткое замыкание очень опасно для человека и в большинстве случаев является причиной возгорания. В связи с этим определить его местоположение необходимо достаточно оперативно.

Для того чтобы предотвратить короткое замыкание, необходимо периодически проводить испытание силовых кабельных линий напряжением, что позволит избежать тяжёлых последствий.

Как визуально обнаружить источник КЗ?

Если в доме внезапно погас свет и присутствует характерный запах плавленой изоляции, первое, что необходимо сделать, – это сразу обесточить объект. После этого просмотреть все розетки и соединительные контакты. Если последние были нарушены, то такая изоляция будет иметь коричневый или чёрный оттенок. А когда вы подсоедините нагрузку, то в этом месте будет идти нагрев провода. Данную неисправность необходимо устранить сразу же, пока не случилось что-то непоправимое (например, пожар).

Как определить короткое замыкание мультиметром?

Для того чтобы определить неисправность в электрической цепи, в том числе и источник КЗ, вам понадобится специальный прибор – мультиметр. С его помощью необходимо проверить сопротивление цепи, выставив на нём соответствующий режим. Но помните: это не измерение величины тока либо напряжения, поэтому все работы стоит производить при отключённом питании!

отключить питание;
отсоединить поочерёдно все провода в распределительной коробке;
выключить всё из розеток и выкрутить лампы;
прозвонить каждую цепь в отдельности;
после определения цепи с коротким замыканием, необходимо определить причину. Для этого нужно поочерёдно прозвонить все оставшиеся провода.

Перед каждым измерением необходимо проверить работоспособность мультиметра, закоротив его щупы между собой.

Инженерный центр "ПрофЭнергия" имеет все необходимые инструменты для качественного проведения испытаний силовых кабельных линий, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории "ПрофЭнергия" вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!

Поиск утечек и КЗ в авто. ⇐ Электрооборудование

Детей: 3 Профессия: радиоинженер, юрист Откуда: РОССИЯ, г.Благовещенск, Амурской обл. Авто: HI ACE'99, KZH106, 1KZ-TE, 4WD Full, SCL, Cruis Возраст: 45

Предлагайте свои варианты поиска утечек и КЗ в авто.

Подключение миллиамперметра для измерения тока утечки в режиме покоя - pokoy.jpg (40.63 КБ) 51824 просмотра

HI ACE'99, KZH106, 1KZ-TE, 4WD FullTime, SCL, Сruise
Town Ace'94, МКПП, 3СТ, 4WD - и по сей день актуально и оптимально для путешествий!

Короткое замыкание (КЗ, англ. short curcuit) — незапланированное соединение точек цепи с различными потенциалами друг с другом или с другими электрическими цепями через пренебрежимо малое сопротивление. При этом образуется сверхток, значения которого на порядки превышают предусмотренные нормальными условиями работы.

Как образуется короткое замыкание

Как мы помним из учебника физики за 8 класс, закон Ома для участка цепи определяется по формуле:

I — сила тока в цепи, А

U — напряжение, В

R — сопротивление, Ом

Давайте рассмотрим вот такую схему

Если мы подключим настольную лампу EL к источнику тока Bat и замкнем ключ SA, то вольфрамовая нить лампы начнет разогреваться под тепловым воздействием тока. В этом случае значительная часть электрической энергии преобразуется в световую и тепловую.

А теперь покончим с лирическими отступлениями и замкнем два провода, которые идут на лампочку, через толстый провод AВ

Что будет дальше, если мы замкнем контакты ключа SA?

В результате ток пойдет по укороченному пути, минуя нагрузку. Короткий путь в данном случае и есть провод AB. Сопротивление провода АВ близко к нулю. В результате наша схема преобразуется в делитель тока. Согласно правилу делителя тока, если нагрузки соединены параллельно, то через нагрузку с меньшим сопротивлением побежит большая сила тока, а через нагрузку с большим значением сопротивления — меньшая сила тока. Так как провод АВ обладает почти нулевым сопротивлением, то через него потечет большая сила тока, согласно опять же закону Ома:

Как я уже сказал, в режиме КЗ сила тока достигает критических значений, превышающих допустимые для данной цепи.

Закон Джоуля-Ленца

Согласно закону Джоуля-Ленца, тепловое действие тока прямо пропорционально квадрату силы тока на данном участке электрической цепи

Q — это количество теплоты, которое выделяется на сопротивлении нагрузки R_н . Выражается в Джоулях. 1 Джоуль = 1 Ватт х секунда.

I — сила тока в этой цепи, А

R_н — сопротивление нагрузки, Ом

t — период времени, в течение которого происходит выделение теплоты на нагрузке R_н , секунды

Это означает, что на проводе AB будет выделяться бешеное количество теплоты. Провод резко нагреется от температуры, а потом и сгорит. Все зависит от мощности источника питания.

То есть, если ток при коротком замыкании возрастет в 20 раз, то количество выделяющейся при этом теплоты — примерно в 400 раз! Вот почему бывшая еще мгновение назад мирной электроэнергия превращается в настоящее стихийное бедствие: горит проводка, расплавленный металл проводов поджигает находящиеся рядом предметы, возникают пожары.

Существуют еще запланированные и контролируемые КЗ, а также специальное замыкающее оборудование. Например, сварочные аппараты работают как раз на контролируемом КЗ, где требуется большая сила тока для плавки металла.

Основные причины короткого замыкания

Все многообразие причин возникновения коротких замыканий можно свести к следующим:

Нарушение изоляции
Внешние воздействия
Перегрузка сети

Нарушение изоляции вызывается как естественным износом, так и внешним вмешательством. Естественное старение элементов электросети ускоряется за счет длительного теплового воздействия тока (тепловое старение изоляции), агрессивных химических сред.

Намного чаще короткое замыкание вызывается перегрузкой сети из-за подключения большого количества потребителей тока. Так, если совокупная мощность одновременно включенных в бытовую сеть электроприборов превышает допустимую нагрузку на проводку, с большой вероятностью произойдет короткое замыкание, так как сила тока в такой цепи начинает превышать допустимое значение. Такое явление можно часто наблюдать в домах со старой проводкой, где провода чаще всего алюминиевые и не рассчитаны на современные мощные электроприборы.

Ток короткого замыкания

Сверхток, образующийся в результате КЗ, называется током короткого замыкания. Как только произошло короткое замыкание в цепи, ток короткого замыкания достигает максимальных значений. После того, как провода начнут греться и плавиться, ток короткого замыкания идет на спад, так как сопротивление проводов в при нагреве возрастает.

Для источников ЭДС ток короткого замыкания может быть вычислен по формуле

I_кз — это ток короткого замыкания, А

E — ЭДС источника питания, В

R_внутр. — внутреннее сопротивление источника ЭДС, Ом

Более подробно про ЭДС и внутреннее сопротивление читайте здесь.

Ниже на рисунке как раз изображен такой источник ЭДС в виде автомобильного аккумулятора с замкнутыми клеммами

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора может достигать значений в доли Ома. Теперь представьте, какой ток короткого замыкания будет течь через проводник, если закоротить им клеммы аккумулятора. Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от многих факторов. Возьмем среднее значение R_внутр = 0,1 Ом. Тогда ток короткого замыкания будет равен I_кз =E/R_внутр. = 12/0,1=120 Ампер. Это очень большое значение.

Виды коротких замыканий

В цепи постоянного тока

В цепи переменного тока

Трехфазное замыкание

Это когда три фазных провода коротнули между собой.

Трехфазное на землю

Здесь все три фазы соединены между собой, да еще и замкнуты на землю

Двухфазное

В этом случае любые две фазы замкнуты между собой

Двухфазное на землю

Любые две фазы замкнуты между собой, да еще и замкнуты на землю

Однофазное на землю

Однофазное на ноль

Эти две ситуации чаще всего бывают в ваших квартирах и домах, так как к простым потребителям идет два провода: фаза и ноль.

В трехфазных сетях наиболее часто происходит однофазное замыкание на землю — 60-70% всех коротких замыканий. Двухфазные КЗ составляют 20-25%. Двойное замыкание фаз на землю происходит в электросетях с изолированной нейтралью и составляет 10-15% всех случаев. До 3-5% занимают трехфазные КЗ, при которых происходит нарушение изоляции между всеми тремя фазами.

В электрических двигателях короткое замыкание чаще всего возникает между обмотками двигателя и его корпусом.

Последствия короткого замыкания

Во время КЗ температура в зоне контакта возрастает до нескольких тысяч градусов. Помимо воспламенения изоляции, расплавления и механических повреждений выключателей и розеток и возгорания проводки, следствием замыкания может стать выход из строя компьютерного и телекоммуникационного оборудования и линий связи, которые находятся рядом, вследствие сильного электромагнитного воздействия.

Но падение напряжения и выход из строя оборудования — не самое опасное последствие. Нередко короткие замыкания становятся причиной разрушительных пожаров, зачастую с человеческими жертвами и огромными экономическими потерями.

Из-за удаленности и большого сопротивления до места замыкания защитное оборудование может не сработать. Бывают ситуации, когда ток недостаточен для срабатывания защиты и отключения напряжения, но в месте КЗ его вполне хватает для расплавления проводов и возникновения источников возгорания. Поэтому, токи коротких замыканий очень важны для расчетов аварийных режимов работы.

Меры, исключающие короткое замыкание

Еще на заре развития электротехники появились плавкие предохранители. Принцип действия подобной защиты очень прост: под влиянием теплового действия тока предохранитель разрушается, тем самым размыкая цепь. Предохранители наиболее часто используются в бытовых электросетях и бытовых электроприборах, электрическом оборудовании транспортных средств и промышленном электрооборудовании до 1000 В. Встречаются они и в цепях с высоковольтным оборудованием.

Вот такие предохранители используются в цепях с малыми токами

вот такие плавкие предохранители вы можете увидеть в автомобилях

А вот эти большие предохранители используются в промышленности, и они уже рассчитаны на очень большие значения токов

Более сложную конструкцию имеют автоматические выключатели, оснащенные электромагнитными и/или тепловыми датчиками. Ниже на фото однофазный автоматический выключатель, а справа — трехфазный

Их принцип действия основан на размыкании цепи при превышении допустимых значений силы тока.

В быту мы чаще всего сталкиваемся со следующими устройствами защиты электросети:

Плавкие предохранители (применяются в том числе в бытовых электроприборах).
Автоматические выключатели.
Стабилизаторы напряжения.
Устройства дифференциального тока.

Все вышеперечисленное защитное оборудование относится к устройствам вторичной защиты, действующим по инерционному принципу. На вводе бытовых электросетей наиболее часто устанавливаются автоматические защитные устройства, действующие по адаптивному принципу. Такие устройства можно увидеть возле счетчиков электроэнергии квартир, коттеджей, офисов.

В высоковольтных сетях защита чаще обеспечивается:

Устройствами релейной защиты и другим отключающим оборудованием.
Понижающими трансформаторами.
Распараллеливанием цепей.
Токоограничивающими реакторами.

Большинства коротких замыканий можно избежать, если устранить основные причины их возникновения: своевременно ремонтировать или заменять изношенное оборудование, исключить вредные воздействия человека. Не допускать неправильных действий при монтажных и ремонтных работах, соблюдать СНИПы и правила техники безопасности.

Вы заметили, что не работают, например, лампы габаритного света левого борта. Заглянув в блок предохранителей, увидели, что один из них сгорел. С надеждой, что это произошло случайно, вы ставите второй предохранитель и… он тоже перегорает. Третий уже не стоит ставить, он точно также перегорит как первый и второй, т.к. в цепи есть короткое замыкание.

Метод поиска таких неисправностей очень прост:

Теперь посмотрим, как применить этот метод на практике. Возьмем конкретный пример.

Подключаем амперметр к АКБ. Ток утечки остался прежним, значит неисправность находится в моторном отсеке. Амперметр оставляем подключенным к АКБ. По очереди отключаем все разъемы поглядывая на амперметр. Все разъемы отключены, а ток утечки по-прежнему остался 9А.

Остался последний потребитель – генератор. Отключаем два розовых провода с 30-ой клеммы генератора и КЗ исчезает.

Теперь нужно определить где именно КЗ, в проводке или в генераторе. Соединяем вместе два розовых провода и смотрим на амперметр, ток утечки остался равен 0А.

Значит КЗ в генераторе. Снимаем его и разбираем. Сразу бросается в глаза взорвавшийся выпрямительный диод. Вся подкова покрыта белым порошком образовавшимся от коррозии. Контактные площадки клемм статора покрыты толстым слоем ржавчины.

Вот еще один случай из практики.

На инжекторной 2109 перегорал предохранитель главного реле — Y (обведен кругом). В а/сервисе клиенту поменяли бензонасос! Неисправность осталась, что, собственно, и должно было случится, т.к. диагноз вынесен необдуманно и преждевременно. Сначала надо проверить все цепи и полностью убедится в вынесенном приговоре. Только после этого можно менять узлы и агрегаты.

Поиск проводим вышеуказанным методом. Смотрим по схеме какие цепи находиться под защитой этого предохранителя и поочереди отключаем потребители, т.е. снимаем колодку с ДМРВ, реле вентилятора охлаждения радиатора, жгута форсунок, бензонасоса, датчика скорости(ДС).

В моем случае замыкал плюсовой провод датчика скорости на массу(обведен прямоугольником). Это был заводской дефект. Жгут к ДК проложили не правильно, он оказался прижат тросом дроссельной заслонки к вакуумному усилителю тормозов. Красный — плюсовой провод, со временем перетерся и стал замыкать на массу сосприкосаясь с корпусом вакуумного усилителя. Как только я рассоединил разъём ДС, короткое замыкание пропало!

— Володя, летом прошлого года вы устанавливали на моей машине ВАЗ-21213 сдвоенный допвентилятор от 21214. Недавно сгорел предохранитель и расплавилась его колодка. Что делать?

— Приезжайте, посмотрю в чем дело.

Приезжает. Колодка и предохранитель оплавились образовав единый нераздельный комок. С первого взгляда трудно понять что это было. Под запаской сгоревший провод.

Ток в цепи включения вентиляторов большой и поэтому я не стал подключать мультиметр, воспользовался мотор-тестером MTS-5100 в режиме измерения тока с помощью слаботочных клещей.

Вентиляторы на этой машине включены параллельно. Чтобы узнать какой неисправен, отключаю один из них.

На исправном вентиляторе ток, в момент включения, достигает 21,55А и потом падает до 13,8А.

На неисправном ток возрастает до 21,55А и остается в этом значении до выключения нагрузки.

Причины: возможно, межвитковое замыкание в моторе или заклинило вентилятор из-за механических повреждений. Проворачиваю рукой лопасть. Её подклинивает в одном положении. Обращаю внимание на отвернувшийся болтик мотора, который вращается в момент подклинивания лопасти.

Картина прояснилась! Вывернувшийся болтик стал внутренней механической причиной подклинивания ротора. В какой-то момент он остановился, возрос ток, сгорел и оплавился предохранитель и провод.

В новой 2111 перегорал предохранитель F9 мотора заднего стеклоочистителя. Случай этот интересный и достаточно редкий.

К сожалению, схема не соответствовала действительности и на поиски было потрачено очень много времени. Пришлось идти по проводу и потрошить всю проводку. КЗ было между задним сиденьем и задним левым фонарем. Точное место я не смог установить и поэтому сделал вставку на этом промежутке. Еще раз проверил цепь на КЗ, его нет! Собрал все назад и проверил работоспособность. После включения заднего стеклоочистителя, предохранитель снова сгорел. Я немного растерялся. Как же так, неисправность найдена и устранена, а предохранитель горит?! Снова иду по проводке. Неисправность опять указывает на задний жгут идущий к мотору стеклоочистителя, но уже по другому проводу. В этот раз просматриваю внимательно всю проводку и нахожу КЗ на левой задней арке колеса. На обоих проводах, в первом случае желтый, а во втором — белый, повреждена изоляция. Этим местом они касались кузова, что вызывало устойчивое КЗ.

На Шевроле-Ниве не работает подсветка приборной панели, прикуривателя и ручек управления печкой.

Я предположил, что неисправность простая и устраню в течении часа. Скорее всего вышел из строя регулятор яркостью подсветки приборной панели или кнопка включения габаритов, но не тут-то было! Регулятор и кнопка работали нормально и на их контактах, как положено, было соответствующее напряжение — 12В. Но только на среднем контакте оно не изменялось и всегда было 0В. Значит в этой цепи есть КЗ.

Поиск начинаю уже по вышеописанной методике. Сначала снимаю панель приборов, центральную консоль и отключаю по-очереди все разъемы в этой цепи. Ничего не изменяется. По электрической схеме остается только одна цепь — обогрев передних сидений. Снимаю блок предохранителей, за ним находится разъем задней части проводки,

рассоединяю его и на среднем контакте регулятора яркости появляется напряжение. Уже ближе к цели! Снимаю водительское сиденье, поднимаю коврики… Вот засада… От разъема отходил один белый провод, по которому было обнаружено КЗ, а районе водительского сиденья уже три белых провода. Ситуация немного усложняется. Теперь надо не ошибиться и обрезать кусачками именно тот провод, по которому есть КЗ. Шелчок кусачками и… КЗ исчезает. Этот провод как раз идет на обогрев сидений. Снимаю пластмассовую накладку КПП и РК, поднимаю коврики пола выше, иду по проводу. Наконец нахожу место где провод касается кузова — это кронштейн ручника.

Читайте также: