Trong học tập cũng như đời sống chúng ta vẫn nghe nhắc đến “ngắn mạch”. Vậy ngắn mạch là gì thì chúng ta cùng tham khảo ở bài viết dưới đây nhé!

Khái niệm ngắn mạch là gì ?

Ngắn mạch hay còn được gọi đoản mạch là hiện tượng mà tại một điểm nào đó, mạch điện bị chập lại dẫn đến tổng trở mạch nhỏ đi. Điện áp sẽ giảm xuống còn dòng điện trong mạch sẽ đột ngột tăng cao.

Đặc điểm của ngắn mạch

Các hậu quả nghiêm trọng của việc dòng điện tăng cao quá mức:

+ Kết cấu của các thiết bị điện có thể bị phá hủy bởi lực điện dộng lớn xuất hiện, hiện tượng cháy nó, chạm chập có thể xảy ra.

+ Tính cách điện có thể bị phá hủy bởi nhiệt độ tăng cao, từ đó lại gây ra các hiện tượng đoản mạch khác. Trong trường hợp này nếu ngay lập tức cô lập vùng ngắn mạch (đoản mạch) thì có thể dẫn tới hệ thống bị ngắn mạch duy trì.

Có hai thành phần có thể phân tích của dòng điện ngắn mạch theo thời gian đó là không chu kỳ và chu kỳ. Sau một khoảng thời gian mà thành phần không chu kỳ tắt thì thành phần còn lại là thành phần chu kỳ. Nó có tên gọi khác trong tiếng Anh là Short Circuit.

Các loại ngắn mạch

Có nhiều loại ngắn mạch khác nhau như ngắn mạch 2 pha, ngắn mạch 3 pha, ngắn mạch 1 pha chạm đất, ngắn mạch 2 pha chạm đất,… Trong đó trường hợp nguy hiểm nhất là ngắn mạch 3 pha.

Thông thường, các trường hợp ngắn mạch xảy ra là cần phải cô lập ngay khỏi hệ thống. Tuy nhiên trong lưới trung áp 6, 35, 10kV là những lưới có cách điện trung tính thì việc ngắn mạch 1 pha nhỏ vẫn có thể tiếp tục vận hành thêm 2 giờ đồng hồ nữa. Quá 2 giờ thì mới cắt điện nếu không khắc phục, không phát hiện. Máy biến áp 3 pha tam giác có tác dụng phát hiện các sự cố này.

Mục đích tính toán và yêu cầu tính toán hiện tượng

Việc tính toán hàng loạt những phương án sơ bộ là một trong những yêu cầu về kỹ thuật khi tiến hành thiết kế hay vận hành điện, tính toán ngắn mạch là một trong số đó. Việc tính toán ngắn mạch là tính toán áp, dòng khi có hiện tượng đoản mạch xảy ra tại một hay một số điểm, nhánh của cả sơ đồ. Các đại lượng ấy sẽ được tính toán theo cả diễn biến trong một quá trình hoặc cũng có thể là tại một thời điểm. Việc này tùy thuộc vào mục đích tính toán.

Việc tính toán như vậy cần thiết trong các vấn đề:

+ So sánh, nhận xét, lựa chọn sơ đồ nối điện

+ Lựa chọn dây dẫn, thiết bị điện và các khí cụ

+ Thiết kế các loại bảo vệ và chỉnh định

+ Nghiên cứ, phân tích và xác định: phụ tải, sự cố, phân bố dòng

Việc tính toán chính xác ngắn mạch là rất khó khăn đối với một hệ thống điện phức tạp. Bởi vậy mà trong thực tế, phương pháp được ứng dụng là thực nghiệm. Ví dụ, trong trường hợp muốn chọn máy cắt điện. Căn cứ điều kiện làm việc của máy, nếu ngắn mạch xảy ra khi hệ thống có lượng máy làm việc nhiều nhất, ngắn mạch dòng lớn nhất xảy ra, trực tiếp, điểm xảy ra ngay đầu cực máy cắt.

Muốn giải quyết được các vấn đề liên quan đến việc xác định, chọn lựa thiết bị bảo vệ role, khi đó cần áp dụng những điều kiện tính toán khác để tìm ra dòng ngắn mạch nhỏ nhất

Kết luận về ngắn mạch

Hiện tượng ngắn mạch có nhiều loại khác nhau và gây ra những hậu quả nhất định. Bên cạnh đó, việc tính toán ngắn mạch trong kỹ thuật, thiết kế hay vận hành là không đơn giản. Việc này đòi hỏi nhiều yêu cầu và yếu tố, song, đổi lại, giá trị của việc tính toán mang lại là rất cần thiết trong nhiều trường hợp, vấn đề thực tế của cuộc sống.