03.05 短路电流为什么会大?

电工基础课


短路电流为什么会大?

♥短路电流为什么很大,得从欧姆定律I=U/R说起。正常情况下无论是感性负载、电容性负载、电阻性负载都存在一定的感抗、容抗、阻抗。一旦它们出现故障或者说短路是则感抗、容抗、阻抗全部为零,交流/直流电压全部施加在感抗、容抗、阻抗为0的负载上,除导线电阻外,当然接近与电源电动势。故,短路电流很大。

●说到这里,本人给大家具体分析一下电路的三种状态,以直流电源电动势来分析。见下图所示。


●电路的三种状态:

电路有三种状态,有载工作状态、开路状态和短路状态。现以上图所示的直流电为例,来分析电路处在每种状态下电压、电流和功率的特征。

一、有载工作状态(通路)

在上图(a)所示电路中,电路处于有载工作状态,在E和Ro为常数时,从电源的外特性【电源外特性指电源的电动势和内阻可以认为是一个常数,因此,外电路电阻的改变是影响负载电阻电流大小的唯一因数。正常情况下,Ro≤RL,所以随着电源输出电流的增加大,其端电压将有所下降。反映端电压U与电流I之间关系的曲线U=f(I),称为电源的外特性】。见下图所示。

●●在E和Ro为常数时 I=E/RL+Ro可知道,I 取决于负载电阻RL。负载大(重),即RL小,I 就大,负载小(轻),即RL大,I 就小。

●在略去其值甚小的连线电阻后,电源的端电压耶为负裁的端电压,即U=RLI。因为电源的内电阻一般均很小,当RL>Ro时,可以认为U≈E。

二、开路状态(断路)

在上上(b)所示电路中,当外电路电阻为无限大时,则电流为零,电路处于开路状态。由式 U=E-RoI可知,在开路时E=U。据此可用 电压表来测量电源的电动势。此时电源不输出电能,所以开路时可以概括为

I=0 U=E Ps=0 。

三、短路状态

在上上图(c)所示电路中,由于发生某种事故,电源线被碰在一起,这时通过负载的电流就为零,电路处于短路状态。短路时,电流经过短路点和电源构成通路。由于电源的内电阻及连接导线的电阻都很小,所以短路时电流就极大,称为短路电流Isc。Isc使电源受到很大的损伤,以至毁坏,并使连接导线过热,可能引起火灾。

电源短路时,如忽略连接导线的电阻,则外电路电阻为零,虽电流极大,而端电压还为零,电动势全部降落在电源内电阻上,电源所产生的电功率就全部消耗在内电阻上。短路时可概括为 U=0, I=Isc =E/Ro

短路是一种严重的事故,除极个别的情况外,应尽力设法防止。产生短路的原因往往是由于绝缘损坏或接线错误,所以经常险态电气设备的绝缘状况,是一项很重要的安全措施。

以上为个人观点,毕竟毕业好长时间了,也仅仅知道怎么一点点啦。这里仅供提问者所和今日头条的阅读者们参考一下。

知足常乐于湖北钟祥老家2020.3.4日


知足常乐0724


大家好,我是一个科学爱好者,在现代化的时代科学建设服务着人民,已经深入人们的生活方方面面之中,科学使人们的生活更方便更快捷,科学技术使人们能够翱翔天际,这是以前我们不敢想的,希望我的回答能满足你们的好奇心,我有很多特别的观点,希望你们能够喜欢:

电炉子中的电炉丝就是一个纯电阻的负载,炉丝的电阻值很大,电阻在电路中起到阻碍电流通过的作用,电阻值越大流过的电流就越小,市电作为电源由火线和零线组成,在没有接负载以前,火线和零线之间只有空载的电压(交流220伏),当电炉子接入后,零线和火线分别接在炉丝的两端,使电源构成了通路,此时由于电源电压的存在,电路内部就会产生电流,电流流动的方向是从火线流入炉丝再从炉丝流出通过零线流回电源。

由于炉丝电阻值非常大阻碍了电流的流动,使电功率大部分消耗在炉丝上从而转化成热能,也就是炉丝通电后会发红的原因。那么要是去掉炉丝试想一下,电源强大的能量也就是电流会毫无阻碍的通过火线和零线,如此强大的电流会瞬间产生强大的热量也就是我们在短路时看见的电弧,会将线路转瞬间烧毁的,这也就是为什么老化的线路极易引起火灾事故的原因,这是很危险的,所以要尽量避免。


脑袋开花


你好,很高兴回答你的问题!

【1】正常的电路

正常的电路是由电源、导线、负载构成的!

电流计算公式:I=U/R(U-电源电压,R负载及导线的电阻)

也就是说在额定电压下,通过负载的电流不会超过额定电流,也就是安全的!

例如:负载是2.2KW的电炉子,在外接220V电压的电源时,通过的电流就是约10A。

【2】短路是什么

短路就是电源的正负极直接连接在了一起,没有通过负载。

导线的电阻非常的小,趋近于0,例如家用2.5平方毫米铜线,1m长的电阻只有0.007欧姆,相对于一般用电器上百欧姆的电阻来说,几乎可以忽略不计了!

电流计算公式:I=U/R(U-电源电压,R负载及导线的电阻)

R-电阻(去除负载后,R值趋近于0)

也就是电流I,趋近于无穷大,这就是短路电流过大的原因。

【3】短路电流到底能有多大?

以家用电220V进行简单的计算,如果导线是2.5平方毫米铜导线,长10m,电阻约为0.07欧姆

那么电流I=U/R=220/0.07=3143A

功率较大的电饭锅和烤箱,电流也不过几十安培电流,这已经远远超出,正常用电器的额定电流了!

短路后,保险开关会跳闸的,就是直接切断电流,一般不会造成更为严重的后果。

生活中还是要以防万一,尽量避免短路现象的发生!


长风科普课堂


电流不通过电器直接接通叫做短路。发生短路时,因电流过大往往引起机器损坏或火灾。1) 短路就是不同电位的导电部分之间的低阻性短接,相当于电源未经过负载而直接由导线接通成闭合回路。短路电流是指不接用电器时的电流,相当于直接找个导线把电池的正负相连接时的电流。(通常这是一种严重而应该尽可能避免电路的故障,会导致电路因电流过大而烧毁并发生火灾。)2) 在串联电路中,用导线或开关直接将某电路元件或负载的两端连接起来。(这是因需要并不会导致因电流过大而发生烧毁现象的安全连接,是一种局部或部分的短路。如用几十只小灯泡串联而成的节日小彩灯,为了延长它的使用寿命,当其中某只灯丝断开而损坏后,其内部的特别结构会自动将其两端连接而使其他小灯泡正常工作。)


电气从业者


正常的电路简单说是有电源、负载、线路以及控制开关组成。省去开关举个最简单的例子说明吧。电炉子我想大家都知道,电炉子中的电炉丝就是一个纯电阻的负载,炉丝的电阻值很大,电阻在电路中起到阻碍电流通过的作用,电阻值越大流过的电流就越小,市电作为电源由火线和零线组成,在没有接负载以前,火线和零线之间只有空载的电压(交流220伏),当电炉子接入后,零线和火线分别接在炉丝的两端,使电源构成了通路,此时由于电源电压的存在,电路内部就会产生电流,电流流动的方向是从火线流入炉丝再从炉丝流出通过零线流回电源。由于炉丝电阻值非常大阻碍了电流的流动,使电功率大部分消耗在炉丝上从而转化成热能,也就是炉丝通电后会发红的原因。那么要是去掉炉丝试想一下,电源强大的能量也就是电流会毫无阻碍的通过火线和零线,如此强大的电流会瞬间产生强大的热量也就是我们在短路时看见的电弧,会将线路转瞬间烧毁的,这也就是为什么老化的线路极易引起火灾事故的原因,这是很危险的,所以要尽量避免。


浮沉啧啧啧


电流等于电压P比电阻R,正常民用电压在220v左右,近似成一定值。用电器电阻也是定值,所以电流不变。而当出现短路情况时,相当于用电器未被接入电路中,电阻的大小只是电线的电阻大小,而为了保证电压值由输出端到输入端近期不变,电线的电阻值通常要做到很小很小,当分子不变时,分母减小,分数增大,而当分母减小到近期0时,分子分母比就接近正无穷大,所以短路时的电流是非常大的!


水中的恶魔果实


这问题问的,一看就是物理没学好,没有负载了阻值了,就是直连上了,那电流还能不大,就像下陡坡没有刹车了,没有阻力了那不一下就干到底了。一下保险就熔断了,没有保险就有危险了。



长春强强


因为线路中的电流=电源电压/(电源内阻+外电路电阻)当外电路短路时外电路电阻几乎为零。这时短路电流=电源电压/电源內阻,因为电源的内阻很小所以电源短路时电流很大。这个短路电流在短时间内将电源烧毁(电源可以是发电机,也可以是变压器也可以是充电器)所以短路是严格禁止的。为了预防短路现象的发生,线路中设置了多级预防短路的融断器和空气开关起到了对每一级用电器短路时的保护。所以为了融断器能真正起到保护做用,融丝或者是空气开关必须是经过记算的绝不能随便找个铜丝电线联上就行。这样会造成严重的后果。融断器,断路器的选择是线路中的记算电流x2.5倍=融丝电流。空气开关的选择是线路中的记算电流x(1.2一2)=空气开关的选择值。这些选择值可做参考值具体选择时不要相差太多太大了起不到保护做用太小了经受不了瞬间冲击电流的冲击。


陈继垣


短路就是没有经过电阻、用电设备,导线从电源正极直接接到电源负极的电路。欧姆定律:电压等于电阻乘以电流,那么可见电压不变的情况下,电阻越小电流越大。


用户58790515926


1、短路是的电阻几乎为零,根据欧姆定律:电流=电压/电阻,因此短路电流会很大。2、在电压不变的情况下,电路中的电流电阻决定,电阻无穷大时没有电流,电阻为零时电流无穷大。电阻与电流成反比。


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