Как проверить короткое замыкание мультиметром

Информация

Причины короткого замыкания

Чтобы бороться с негативными явлениями, необходимо, прежде всего, выяснить причину их возникновения. Для этого дадим определение термину «короткое замыкание».

Уверен, что у большинства из вас ответ готов: «Короткое замыкание, это когда соприкасаются друг с другом два проводника с током разной полярности». Такое определение верно только отчасти. Оно не описывает полной картины КЗ. В частности, короткое замыкание может возникнуть между двумя фазными проводами, и не обязательно в результате их касания.

На рисунке 1 показана схема короткого замыкания фазных проводников.

Короткое замыкание фаз
Рис.1. Короткое замыкание фаз

Поэтому правильный ответ таков: КЗ – явление, возникающее в результате соединение двух точек участка цепи, вызвавшее состояние, при котором сопротивление нагрузки оказывается намного меньше, от внутреннего сопротивления источника тока.

Исходя из определения, становится понятно, что причиной возникновения короткого замыкания может стать любая ситуация, приводящая к значительному уменьшению сопротивления между проводниками с разными потенциалами. Например, пробой диода или другого электронного элемента в схеме электрического устройства. КЗ возникает в результате ошибочного соединения проводов (фазы с нулём) при выполнении монтажа электропроводки.

Довольно часто короткие замыкания вызывает:

  1. Обрыв проводов в энергосетях под напором сильного ветра, от налипания снега и по другим причинам.
  2. В домашней сети причиной КЗ нередко стаёт неисправность электропроводки или чрезмерная нагрузка отдельных участков электрической сети.
  3. Короткие замыкания встречаются в электрическом оборудовании, как правило, из-за плохого состояния соединительных шнуров, причиной которого является небрежное отношение к ним.
  4. Электрикам иногда приходится устранять последствия КЗ в результате повреждения кабеля при самовольном выполнении земляных работ. Несанкционированное рытьё траншей приводит не только к нарушению изоляция проводов, но и к замыканиям ковшом экскаватора токоведущих жил.
  5. Использование электрической проводки не по назначению. Например, применение во внешних линиях передачи электрического тока проводов, предназначенных для внутренних сетей. Под действием солнечных лучей, влаги, перепадов температур изоляция разрушается. Когда трещины заливает вода, происходит контакт между проводами с накоплением электролитических солей. Рано или поздно там случится короткое замыкание.
  6. Механическое повреждение, когда участок электропроводки замыкается от повреждения кабеля гвоздём, шурупом, сверлом или в результате случайного задевания рабочей частью строительного инструмента. Такие короткие замыкания характерны для скрытой электропроводки.

Существуют и другие причины аварий связанных с КЗ, но они встречаются очень редко. Например, эксплуатация электророзеток с плохими контактами. Вследствие искрения розеток образуется сажа, которая оседает на пластиковые детали. При длительной эксплуатации, особенно если включать потребители с повышенными нагрузками, слой сажи может замкнуть провода. Последствие показаны на рисунке 2.

КЗ, вызванное неисправностью розетки
Рис. 2. КЗ, вызванное неисправностью розетки

До этого редко доходит, так как замыканию предшествует появление едкого запаха горелой проводки, что обычно побуждает владельца квартиры заменить неисправную розетку.

Как проверить короткое замыкание мультиметром

Замыкание в цепи освещения

Основной фактор, вызывающий короткое замыкание – это резкое возрастание силы тока. Оно сопровождается снижением сопротивления электропроводки и приводит к повышению температуры выше нормального значения. Это приводит к тому, что может произойти возгорание легковоспламеняемых материалов.

Как найти обрыв и короткое замыкание в проводке автомобиля (фото 1)

Почему происходит короткое замыкание:

  • Износ электросети. С течением времени изоляция изнашивается, оголяется часть провода, и на этом участке может произойти короткое замыкание.
  • Влага. Попадание жидкости на изоленту, защищающую скрутку, может произойти во время затопления. Это приводит к отклеиванию липкой стороны ленты и оголению места соединения.
  • Механическое воздействие на изоляцию. Во время ремонтных работ можно случайно вбить гвоздь в место прокладки кабеля и повредить защитный слой. Также перегрызть провода могут грызуны.
  • Перегрузки электросети в течение длительного времени. Приводит к плавлению изоляции.
  • Неправильный выбор номинала автоматического выключателя. Устройство защиты может не среагировать и пропустить скачки напряжения, из-за чего повышается риск возникновения короткого замыкания.
  • Неверно выбраны электропровода для проводки.
  • Слабый и ненадежный контакт в месте соединения двух проводников или при подключении к розетке, выключателю, распределительной коробке. Если электропроводка старая, может встречаться соединение, выполненное методом скрутки. Если неправильно замкнуть контакт, он быстро нагревается, разрушается и может коротнуть.
  • Поломка электроприбора, который приводит к закорачиванию всей электрической цепи.

Расчет тока короткого замыкания

Как проверить короткое замыкание мультиметром

Расчет токов короткого замыкания в программе DDECAD

Напряжение короткого замыкания – это напряжение, при котором на замкнутой обмотке трансформатора протекает электрический ток, равный номинальному.

Определять напряжение КЗ можно по падению напряжения на трансформаторе. Эта величина характеризует полное сопротивление обмоток.

Токи, возникающие при коротком замыкании, значительно превышают номинальное значение, на которое рассчитана вся электрическая схема. Они могут выжигать слабые места, разрушать их и приводить к возгоранию.

Чтобы исключить аварийную ситуацию, специалисты на стадии проектирования начинают бороться с дефектом и вычислять теоретическую возможность возникновения больших токов. С учетом рассчитанных данных выбираются силовые элементы и защитные компоненты схем. Борются с токами большой величины и при эксплуатации оборудования.

Расчет тока однофазного КЗ и трехфазного осуществляется с помощью закона Ома, полного сопротивления схемы, силовой характеристики мощности и структуры используемой электроустановки. Точность может отличаться в зависимости от предназначения приборов.

Возможные последствия

Как проверить короткое замыкание мультиметром

Последствия короткого замыкания в электрощитке

Короткое замыкание – это негативное явление, которое может привести к пожару и поломке бытовой техники. Но также можно выделить другие проблемы, вызываемые дефектом:

  • Плавление жил. В случае взрыва они могут причинить вред здоровью людей.
  • Воспламенение изоляции. Актуально для некачественных изоляционных слоев или выполненных из легковоспламеняемых материалов.
  • Поломка техники.

Чтобы не допустить всех негативных последствий, нужно вовремя найти короткое замыкание и устранить его.

Способы поиска короткого замыкания

Как проверить короткое замыкание мультиметром

Поиск короткого замыкания при помощи мультиметра

Заранее определить место, в котором есть риск возникновения короткого замыкания, практически невозможно, особенно если проводка новая. Обычно поиском занимаются после выбивания автоматов.

Как найти короткое замыкание в проводке:

  • Зрительный осмотр проводов. Нужно проверить целостность и вид изоляции, отсутствие перегибов кабелей и подгорелой оболочки. Особое внимание следует уделить участкам, в которых проводилось наращивание и соединение проводов. Также нужно искать и проверять места подключения к распределительному щитку, розетке, выключателю.
  • Проверка с помощью специальных приборов – мегаомметров, мультиметров, тестеров. С помощью устройства, показывающего сопротивление цепи, можно найти короткое замыкание. Щупами тестера нужно прикоснуться к фазе и нулю, затем к заземлению. Если на дисплее высвечивается ноль, проводка в порядке. При появлении какого-либо значения можно судить о соприкосновении контактов. Нужно учитывать, что при помощи мультиметра не всегда возможно найти короткое замыкание. Обычно он применяется для участков электрических цепей до 3 метров.
  • Короткое замыкание может происходить не только в электропроводке, но и на самом бытовом приборе, включенном в сеть. Вычислить неполадку тогда несложно – при аварийной ситуации выбьет автомат. Нужно отключить из розеток всю технику, включить автоматический выключатель и поочередно подсоединять к электросети каждое устройство. Методом исключения и будет найден сломавшийся участок цепи.
  • Поиск по звуку. Это ненадежный народный метод, который лучше не использовать. Суть заключается в следующем – при закорачивании контактов происходит характерный треск. По этому признаку находится вышедший из строя участок. Также находят проблемные места по запаху горелой пластмассы.

Если неприятность всё-таки случилась в квартире, где установлены стандартные предохранители или автоматические выключатели, то вы, в худшем случае, отделаетесь лёгким испугом. Вам также придётся пережить временные неудобства, связанные с отсутствием электричества.

Ваши действия: вызывайте электрика либо пытайтесь устранить короткое замыкание самостоятельно.

Алгоритм поиска места КЗ.

Первым делом обесточьте электрическую цепь, удалив предохранители или выключив все не сработавшие автоматы. Потом отключите от питания все электрические приборы и займитесь поиском неисправности.

Визуальный осмотр

В результате короткого замыкания выделяется значительное количество тепла, прежде всего, сильно нагревается точка контакта проводов. Это вызывает процесс возгорания проводки, с выделением запаха и большого количества нагара. Именно по этим признакам можно определить где произошло короткое замыкание или локализовать место поиска.

Если розетки целые, без признаков горения, перейдите к вскрытию распределительных коробок. Вскрывая их по очереди, можно обнаружить возгорание изоляции или даже найти причину этой неприятности.

Пример, демонстрирующий видимые последствия КЗ показан на рис. 3.

КЗ электроприборов в шкафу
Рсунок 3. КЗ электроприборов в шкафу

В случае, когда визуальный осмотр не дал результатов – замените неисправный предохранитель и вверните пробки, либо включите автоматы. Они могли сработать от чрезмерной нагрузки сети или от КЗ в одном из электроприборов. Если это так, то такими действиями вы восстановите электропитание сети. Признаком работоспособности может служить то, что автоматы не срабатывают, а предохранители не перегорают.

Для убеждения включите освещение. По очереди включайте все электроприборы и наблюдайте за светом лампочек. Если при включении очередного потребителя тока свет погаснет – ищите причину КЗ в нём.

Короткое замыкание может произойти на участке скрытой электропроводки. Это худший из возможных вариантов. Поиск КЗ в стене и способ его устранения очень затруднён. Он требует определённых навыков и наличия оборудования, например мегаомметра или мультиметра. Если вы умеете пользоваться мультиметром, то попытайтесь с его помощью определить неисправную цепь. Облегчить задачу поиска вам наличие схемы проводки.

Проделайте следующие шаги:

  1. При отключённых электроприборах (обязательно на обесточенной сети) замеряйте сопротивления цепи на отельных её участках. По возможности используйте электрическую схему электроснабжения вашего дома. На исправных участках прибор будет показывать бесконечно большое сопротивление. А на участке, где есть короткое замыкание, сопротивление должно равняться нулю. Однако прибор мультиметр может показать и большую величину сопротивления, особенно если до места КЗ большое расстояние. Для такого случая лучше использовать мегаомметр (при наличии).
  2. При отсутствии упомянутых приборов используйте контрольную лампу с автономным источником тока. Оборудуйте для этого щупами карманный фонарик (лампочка должна загораться от прикосновения штырьков между собой). Замыкая поочерёдно соответствующие жилы проводки на скрутках распределительных коробок, вы, по загоранию лампочки, точно определите, на каком участке сети со скрытой проводкой есть короткое замыкание.
  3. Устраните повреждённый провод. Проведение точечного ремонта электропроводки не имеет смысла. Во-первых, скрытая проводка находится под штукатуркой или другой облицовкой, а это дополнительные расходы на заделывание стены. Во-вторых – лучше заменить весь (по возможности) повреждённый провод, так как не исключено повторное замыкание на данном участке. Если позволяют условия, новый провод спрячьте за плинтусом. Используя специальный короб, подведите его к розетке.

Бывают случаи, когда короткое замыкание является причиной обрыва проводки. Для поиска обрыва используйте те же приборы, что и для определения замыканий. Чтобы найти обрыв замыкайте свободные концы проводов на конце участка поиска. В данном случае нулевое или близкое к нулю сопротивление – признак исправности, а бесконечно большое – показывает разрыв. Контрольная лампочка погаснет при подсоединении её к проводу, на котором есть обрыв.

На рисунке 4 показан пример использования мультиметра для поиска КЗ.

Поиск короткого замыкания при помощи мультиметра
Рис. 4. Поиск короткого замыкания при помощи мультиметра

Метод исключения

Данный метод работает, когда есть возможность поочерёдно исключать из зоны поиска неповрежденные приборы или участки цепи.

Принцип поиска короткого замыкания по источнику запаха, описанный выше. Что касается звука, то здесь всё сложнее. Если вы не услышали хлопка в момент КЗ, то вряд ли сможете его воспроизвести при поиске на обесточенной цепи. Можно, конечно, принудительно удерживать рычаг автомата во включённом положении или вместо стандартного предохранителя поставить мощный «жучок», но последствия от этого могут быть катастрофическими.

По звуку вы можете определить разве что неисправный контакт. Его уличает потрескивание или шипение. Нагревание неисправного участка электрической цепи служит дополнительным признаком плохого контакта.

Как устранить

Как проверить короткое замыкание мультиметром

Замена розетки после короткого замыкания

Когда найдено место, где коротит проводка, нужно провести ее замену и ремонт. Предварительно помещение нужно обесточить и только потом менять проблемный участок. Место соединения двух проводников нужно надежно заизолировать. Также важно правильно выбрать способ создания контакта. Если под действием тока короткого замыкания подгорел выключатель или розетка, рекомендуется приобрести и установить новое изделие. Это дешевле и надежнее, чем чинить сломанный прибор.

В старых домах электропроводка выполнялась из алюминия. Это ненадежный устаревший способ прокладки сетей, поэтому ее нужно полностью заменить. Именно алюминиевая проводка может закоротить.

Методы устранения и профилактика

Выполнить профилактические действия безопаснее, надежнее и дешевле, чем восстанавливать проводку после КЗ. Периодически нужно проверять розетки. Если они начинают искрить, нужно их ремонтировать или менять.

Если производилась частичная замена проводки, следует проверять надежность мест соединения, целостность изоляционного слоя.

Раз в несколько месяцев следует проверять источники света, осветительную сеть и силовые провода. Короткое замыкание может возникать со временем. Выявить его можно по изменению цвета устройств или их плавлению. В квартире обязательно должны стоять автоматические выключатели. На мощные электроприборы ставятся отдельные средства защиты, которые должны сработать при аварийной ситуации.

При самостоятельном проведении монтажа электропроводки важно правильно рассчитывать сечение кабеля. Если оно не способно выдержать мощность всех подключаемых приборов, будет происходить перегрузка, приводящая к короткому замыканию. Кабели не должны укладываться тесно друг с другом – это может привести к повреждению защитного слоя.

Если надо сверлить стену, следует проверить место самодельным металлоискателем или изучить схему электропроводки. Таким образом можно обнаружить кабель скрытой проводки, который мастер мог бы случайно повредить.

  • Розетки, шнуры питания и другие замкнувшие элементы сети лучше заменить.
  • Для устранения коротких замыканий в электроприборах пользуйтесь услугами специализированных мастерских, либо ремонтируйте самостоятельно (при наличии знаний и опыта).
  • Разрыв кабеля ликвидируйте путём замены повреждённого участка новым проводом. При этом следите, чтобы коэффициент сопротивления изоляции соответствовал величине тока.

В целях профилактики проверяйте исправность контактов. Вовремя меняйте розетки. Используйте только стандартные электроприборы. Не допускайте превышения уровней нагрузок. К источнику тока подключайте только исправные электроинструменты и другую бытовую технику.

На рис. 5 показаны последствия эксплуатации электрогенератора с неисправным шнуром.

КЗ неисправного шнура
Рисунок 5. КЗ неисправного шнура

Помните, что ваша безопасность во многом зависит от надёжности системы электроснабжения жилых и бытовых помещений. Это тот, из немногих случаев, где экономия не уместна.

Оцените статью
Avtomobil-Vaz.ru