Zkrat

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Zkrat je zapojení elektrického zdroje bez spotřebiče, neboli stav, kdy v elektrickém obvodu neprochází elektrický proud přes spotřebič, ale přímo od jednoho pólu zdroje k druhému.

Obsah

1 Vznik zkratu
2 Důsledky zkratu
3 Ochrana proti zkratu
4 Zkraty v silnoproudé elektrotechnice
5 Podívejte se též na

[editovat] Vznik zkratu

Zkrat nastává přímým vodivým propojením pólů zdroje (tzv. spojení nakrátko), např. když se poškodí izolace přívodních vodičů nebo vodičů uvnitř spotřebiče a dojde k jejich vzájemnému dotyku.

Zkrat může způsobit i vodivá kapalina (elektrolyt), dostane-li se do styku s vodiči.

Při zkratu je elektrickému proudu kladen velmi malý odpor, takže velikost proudu může být vysoká a ve vodiči může vznikat velké teplo. Procházející proud je v tomto případě určen pouze vnitřním odporem zdroje.

[editovat] Důsledky zkratu

Následkem tepla vznikajícího během zkratu může dojít k poškození zdroje nebo přívodních vodičů nebo celého spotřebiče. Nacházejí-li se vodiče blízko hořlavých materiálů, mohou se tyto vysokou teplotou zapálit.

U chemických zdrojů dochází také k rychlému vybití těchto zdrojů - k rychlému přenosu elektrického náboje mezi elektrodami, a tím ke snížení elektrického napětí mezi nimi. Zahřátí chemikálií uvnitř zdroje může vést k nežádoucím chemickým reakcím a poškození elektrod.

Silný elektrický proud při zkratu rovněž ohrožuje zdraví člověka.

Někdy se zkratu využívá k vybití nahromaděného elektrického náboje nebo k vyrovnání elektrických potenciálů mezi dvěma elektricky nabitými tělesy. Jedná se tzv. řízený zkrat - tělesa se bezpečně propojí a nechá se projít elektrický proud.

[editovat] Ochrana proti zkratu

Dojde-li ke zkratu, je třeba co nejrychleji přerušit elektrický obvod.

K ochraně elektrického obvodu proti zkratu slouží elektrické pojistky a jističe. U pojistky se vlivem tepla roztaví tenký drátek, u elektromagnetického jističe silné magnetické pole přitáhne kotvu a vypne obvod. Kombinovaný jistič obsahuje navíc bimetalový pásek, který se teplem ohýbá a obvod se vypne i při slabším, ale dlouhotrvajícím elektrickém proudu. Citlivější přístroje (elektronické přístroje) často obsahují přístrojovou pojistku, která se větším teplem přepálí. Zničené pojistky je nutno vyměnit, jističe se dají zapnout do opětovného provozu přepnutím páčky, příp. stisknutím tlačítka.

Není-li v obvodu pojistka ani jistič, je třeba vypnout obvod ručně. Není vhodné se dotýkat vodivých částí obvodu rukou, ale použít k tomuto účelu elektrický izolant.

Někdy se elektrický obvod při zkratu přeruší samovolně, dojde-li energie elektrického zdroje nebo dojde-li k přepálení vodičů. To však již znamená poškození obvodu.

Prevencí proti zkratu je používat kvalitní nepoškozené elektrické spotřebiče, v žádném případě nezapojovat vadné nebo amatérsky vyrobené přívodní šňůry, nepoužívat elektrické spotřebiče ve vlhkém prostředí a dodržovat další běžné zásady bezpečné práce s elektrickými zařízeními.

[editovat] Zkraty v silnoproudé elektrotechnice

V silnoproudé elektrotechnice a energetice představují zkraty mimořádně nebezpečné poruchy. Kromě výše řečeného zde hraje roli i mimořádně vysoká úroveň zkratových proudů, způsobující vývin velkého množství tepla v místě krátkého spojení. To může vést k požárům či výbuchům vybavení. Dalším nebezpečným důsledkem vysokých zkratových proudů je elektrodynamické namáhání vodičů a zařízení. V jeho důsledku může dojít k deformacím vinutí strojů, poškození vodičů a přípojnic rozvoden či mechanickým rozrušením konstrukcí. Pro omezení hodnot zkratových proudů se používá techniky dělení přípojnic do sekcí a vřazování tlumivek (reaktorů), pro omezení následků zkratu pak používání vypínačů s vysokou rychlostí odpojení.