Ein kurzer Stromkreis (manchmal abgekürzt zum kurzen oder s/c) ist ein elektrischer Stromkreis, der einem Strom erlaubt, entlang einem unbeabsichtigten Pfad häufig zu reisen, wo im Wesentlichen nicht (oder ein sehr niedriger) auf elektrischen Scheinwiderstand gestoßen wird.

Das elektrische Gegenteil eines kurzen Stromkreises ist ein "offener Stromkreis", der ein unendlicher Widerstand zwischen zwei Knoten ist. Es ist üblich, "kurzen Stromkreis" zu missbrauchen, um jede elektrische Funktionsstörung unabhängig vom wirklichen Problem zu beschreiben.

Definition

Ein kurzer Stromkreis ist eine anomale Verbindung des niedrigen Widerstands zwischen zwei Knoten eines elektrischen Stromkreises, der beabsichtigt ist, um an verschiedenen Stromspannungen zu sein. Das läuft auf einen übermäßigen elektrischen Strom (Überstrom) beschränkt nur von Thévenin gleichwertiger Widerstand des Rests des Netzes hinaus und verursacht potenziell Stromkreis-Schaden, Überhitzung, Feuer oder Explosion. Obwohl gewöhnlich das Ergebnis einer Schuld, es Fälle gibt, wo kurze Stromkreise absichtlich zum Beispiel zum Zweck von Stromspannung fühlenden Brecheisen-Stromkreis-Beschützern verursacht werden.

In der Stromkreis-Analyse (sieh Image), der Begriff wird kurzer Stromkreis analog verwendet, um eine Nullscheinwiderstand-Verbindung zwischen zwei Knoten zu benennen. Das zwingt die zwei Knoten, an derselben Stromspannung zu sein. In einem idealen kurzen Stromkreis bedeutet das, dass es keinen Widerstand und keinen Spannungsabfall über das kurze gibt. In der einfachen Stromkreis-Analyse, wie man betrachtet, sind Leitungen Shorts. In echten Stromkreisen ist das Ergebnis eine Verbindung fast des Nullscheinwiderstands und fast kein Widerstand. In solch einem Fall wird der gezogene Strom durch den Rest des Stromkreises beschränkt.

Beispiele

Ein allgemeiner Typ des kurzen Stromkreises kommt vor, wenn die positiven und negativen Terminals einer Batterie mit einem Leiter des niedrigen Widerstands wie eine Leitung verbunden werden. Mit dem niedrigen Widerstand in der Verbindung besteht ein hoher Strom, die Zelle veranlassend, einen großen Betrag der Energie in Kürze zu liefern.

Ein großer Strom durch eine Batterie kann die schnelle Zunahme der Hitze verursachen, potenziell auf eine Explosion oder die Ausgabe von Wasserstoffbenzin und Elektrolyt hinauslaufend (eine Säure oder eine Basis), der Gewebe, Ursache-Blindheit oder sogar Tod verbrennen kann. Überlastete Leitungen können auch heißlaufen, manchmal der Isolierung der Leitung oder einem Feuer Schaden verursachend. Hohe aktuelle Bedingungen können auch mit elektrischen Motorlasten unter eingestellten Bedingungen, solcher als vorkommen, wenn das Flügelrad einer elektrisch gesteuerten Pumpe durch den Schutt verklemmt wird; das ist nicht ein kurzer, obwohl es einige ähnliche Effekten haben kann.

In elektrischen Geräten werden unbeabsichtigte kurze Stromkreise gewöhnlich verursacht, wenn eine Isolierung einer Leitung zusammenbricht, oder wenn ein anderes Leiten-Material eingeführt wird, Anklage erlaubend, entlang einem verschiedenen Pfad zu fließen, als beabsichtigter derjenige.

In Hauptstromkreisen können kurze Stromkreise zwischen zwei Phasen, zwischen einer Phase und neutral oder zwischen einer Phase und Erde (Boden) vorkommen. Solche kurzen Stromkreise werden wahrscheinlich auf einen sehr hohen Strom hinauslaufen und deshalb schnell ein überaktuelles Schutzgerät auslösen. Jedoch ist es für kurze Stromkreise möglich, zwischen neutralen und Erdleitern, und zwischen zwei Leitern derselben Phase zu entstehen. Solche kurzen Stromkreise können besonders gefährlich sein, weil sie auf keinen großen Strom sofort hinauslaufen können und deshalb mit geringerer Wahrscheinlichkeit entdeckt werden. Mögliche Effekten schließen unerwarteten energisation eines Stromkreises ein, der gewagt ist, isoliert zu werden. Um zu helfen, die negativen Effekten von kurzen Stromkreisen zu reduzieren, werden Macht-Vertriebstransformatoren absichtlich entworfen, um einen bestimmten Betrag der Leckage-Reaktanz zu haben. Die Leckage-Reaktanz (gewöhnlich ungefähr 5 bis 10 % des Volllast-Scheinwiderstands) hilft, sowohl den Umfang als auch die Rate von zu beschränken

Anstieg des Schuld-Stroms.

Ein kurzer Stromkreis kann zu Bildung eines Kreisbogens führen. Der Kreisbogen, ein Kanal von heißem ionisiertem Plasma, ist hoch leitend und kann sogar andauern, nachdem der bedeutende Betrag des ursprünglichen Materials der Leiter verdampft wurde. Oberflächenerosion ist ein typisches Zeichen des elektrischen Kreisbogen-Schadens. Sogar kurze Kreisbogen können bedeutenden Betrag von Materialien von den Elektroden entfernen. Die Temperatur des resultierenden elektrischen Kreisbogens ist (Zehntausende von Grad Fahrenhei) sehr hoch, das Metall auf den Kontakt-Oberflächen veranlassend, zu schmelzen, ein Kartell zu bilden und mit dem Strom abzuwandern, sowie in die Luft als feine particulate Sache zu flüchten.

Antenne hat Leiter gestopft

Niedrige Stromspannungsluftstarkstromleitungen verwenden nicht isolierte Leitungen, weil sie sich auf ihren breiten Abstand verlassen, um die notwendige Isolierung zur Verfügung zu stellen. Jedoch kann Wind die Leitungen zusammen blasen, oder Zweige können die Lücken überbrücken, auf Funken hinauslaufend, die Buschfeuer entzünden können. Um dieses Problem zu reduzieren, hat Australien gesehen, dass die Einführung der Antenne Leiter gestopft hat, wo die drei Phase-Leitung plus die Erdleitung isoliert und dann zusammen gewickelt wird. Jetzt können gefährliche Funken nicht vorkommen.

Schaden

Der Schaden von kurzen Stromkreisen kann reduziert oder durch die Beschäftigung von Sicherungen, selbsttätigen Unterbrechern oder anderem Überlastungsschutz verhindert werden, die die Macht in der Reaktion zum übermäßigen Strom trennen. Überlastungsschutz muss gemäß dem zukünftigen kurzen Stromkreis-Strom in einem Stromkreis gewählt werden. Zum Beispiel ziehen große Hausgeräte (wie Kleidertrockner) normalerweise 10 bis 20 Ampere, so ist es für sie üblich, durch selbsttätige 20-30-Ampere-Unterbrecher geschützt zu werden, wohingegen sich entzündende Stromkreise normalerweise weniger als 10 Ampere ziehen und von 15-20-Ampere-Brechern geschützt werden. Leitungsmaße werden im Gebäude und den elektrischen Codes angegeben, und müssen für ihre spezifische Anwendung sorgfältig gewählt werden, um sichere Operation in Verbindung mit dem Überlastungsschutz zu sichern.

In einer unpassenden Installation kann der Überstrom von einem kurzen Stromkreis Ohmic-Heizung der Stromkreis-Teile mit dem schlechten Leitvermögen (fehlerhafte Gelenke in der Verdrahtung, fehlerhafte Kontakte in Macht-Steckdosen oder sogar die Seite des kurzen Stromkreises selbst) verursachen. Solche Überhitzung ist ein häufiger Grund von Feuern. Ein elektrischer Kreisbogen, wenn es sich während des kurzen Stromkreises formt, erzeugt hohen Betrag der Hitze und kann Zünden von brennbaren Substanzen ebenso verursachen.

Zusammenhängende Konzepte

In der Elektronik, wie man sagt, erzeugt das ideale Modell (unendlicher Gewinn) eines betrieblichen Verstärkers einen virtuellen kurzen Stromkreis zwischen seinen Eingangsterminals, weil, egal was die Produktionsstromspannung ist, der Unterschied des Potenzials zwischen seinen Eingangsterminals Null ist. Wenn eines der Eingangsterminals mit dem Boden verbunden wird, dann, wie man sagt, stellt der andere einen virtuellen Boden zur Verfügung, weil sein Potenzial zu diesem des Bodens (ideal) identisch ist. Ein idealer betrieblicher Verstärker hat auch unendlichen Eingangsscheinwiderstand, so verschieden von einem echten kurzen Stromkreis, keinen aktuellen Flüssen zwischen den Terminals des virtuellen kurzen. Wegen dieser Unterschiede kann die Fachsprache verwirrend sein; ein Lehrbuch weist parenthetisch darauf hin, dass "virtueller offener Stromkreis" ebenso passend sein kann, weil kein Strom fließt.

Siehe auch

• Das Gesetz des Ohms
• Macht (Physik)

Links

• Fehlerbeseitigungsstrategie für amerikanische/kanadische Häuser Der Stromkreis-Detektiv