Hva er årsaken til en elektrisk kortslutning?

Dorling Kindersley / Getty Images

Begrepet kortslutning blir ofte brukt noe feil for å referere til eventuelle ledningsproblemer i en elektrisk krets. Offisielt refererer imidlertid en kortslutning til en spesifikk tilstand der elektrisitet strømmer utenfor den etablerte banen for en elektrisk krets.

Definisjon av en kortslutning

Som navnet tilsier, er en kortslutning en tilstand der elektrisk strøm fullfører kretsløpet gjennom en kortere avstand enn det som er til stede i den etablerte ledningen. I sin natur søker elektrisitet å komme tilbake til bakken, og i en riktig fungerende krets betyr dette at strømmen strømmer gjennom den etablerte ledningskretsen tilbake til servicepanelet, og fremover gjennom hjelpetrådene. Imidlertid, hvis tilkoblingene i ledningene løsnes eller går i stykker, kan elektrisk strøm "lekke". I dette tilfellet søker den elektriske strømmen umiddelbart å flyte tilbake til bakken med en kortere vei. Denne veien kan godt være gjennom brennbare materialer eller til og med gjennom et menneske, og det er grunnen til at en kortslutning utgjør faren for brann eller dødelig sjokk.

Årsaken til at dette skjer er at disse andre materialene tilbyr en bane med mindre motstand enn det som er til stede i kobberledningen til en krets. For eksempel, i en lysbryter med feil ledninger eller en løs ledningstilkobling, hvis den nakne kobbervarme ledningen berører den elektriske metallboksen eller en metallplate på bryteren, vil strømmen hoppe mot den veien som gir minst motstand - noe som godt kan være gjennom fingeren, hånden og kroppen til den som berører bryteren.

2 typer kortslutning

Generelt sett er en kortslutning en hvilken som helst tilstand der etablering av ledningskretsen blir avbrutt av en feil i lednings- eller ledningsforbindelsene. Egentlig er det imidlertid to situasjoner som begge kvalifiserer som kortslutning, selv om de har forskjellige navn.

Kortslutning

Begrepet kortslutning brukes ofte av elektrikere for å referere til situasjonen der en varm ledning som fører strømstrøm berører en nøytral ledning. Når dette skjer, reduseres motstanden øyeblikkelig og et stort volum av strøm flyter gjennom en uventet bane. Når denne klassiske kortslutningen oppstår, gnister noen ganger gnister, kan du høre knitrende, og noen ganger følger det røyk og flammer.

Jordfeil

En jordfeil er en type kortslutning som oppstår når den varme ledningsstrømmen kommer i kontakt med en jordet del av systemet, for eksempel en kobber jordledning, en jordet metallveggboks eller en jordet del av et apparat. Som med den klassiske kortslutningen, forårsaker en jordfeil motstanden til å redusere øyeblikkelig, noe som gjør at en stor mengde uhindret strøm kan strømme gjennom den uventede banen. Her er det mindre sjanse for flamme og ild, men en betydelig sjanse for sjokk.

3 Årsaker til kortslutning

Det er flere årsaker til kortslutning, inkludert tre som oftest har skylden.

Feil kretsledningsisolering

Gammel eller skadet isolasjon kan tillate nøytrale og varme ledninger å berøre, noe som kan forårsake kortslutning. Spiker- og skruepunkter, så vel som alder, kan føre til at foringsrør eller isolasjon forverres og skape kortslutninger. Eller hvis dyre skadedyr som mus, rotter eller ekorn gnager på ledningsnett, kan de indre ledningslederne bli utsatt for å forårsake kortslutning.

Løse ledninger

Vedlegg kan løsne, noen ganger slik at nøytrale og strømførende ledninger kan berøre. Å fikse defekte kabelforbindelser er vanskelig og håndteres best av dem som er godt kjent med ledningsarbeid.

Feilaktig kabling av apparatet

Når et apparat kobles til en stikkontakt, blir ledningene effektivt en forlengelse av kretsen, og eventuelle problemer i kablingen til apparatet blir kretsproblemer. Gamle eller ødelagte apparater kan utvikle indre kortslutninger over tid. Kortslutning i apparater kan oppstå i pluggene, i strømkablene eller i selve enheten. Det er best å få en tekniker til å se på shorts i større apparater som ovner og oppvaskmaskiner. Mindre apparater som lamper kan ofte kobles til selv.

3 Beskyttelsesmidler mot kortslutning

Fordi både klassiske kortslutninger og jordfeil utgjør en fare for støt og brann, har ledningssystemet ditt forskjellige måter å beskytte mot farene på.

Strømbrytere eller sikringer

Siden 1960-tallet er praktisk talt alle nye eller oppdaterte ledningsanlegg beskyttet av et hovedtjenestepanel som rommer individuelle effektbrytere som kontrollerer individuelle kretsløp i hjemmet. Eldre ledningsinstallasjoner gir lignende beskyttelse gjennom sikringer. Strømbrytere bruker et internt system med fjærer eller trykkluft for å kjenne endringer i strømmen og bryte kretsforbindelsen når det oppstår uregelmessigheter, for eksempel den plutselige uhindrede strømmen som oppstår under en kortslutning.

Ground-Fault Circuit Interrupters (GFCIs)

Fra 1971 begynte elektriske koder å kreve beskyttelse mot jordfeil, enten gjennom spesielle GFCI-effektbrytere eller GFCI-uttakskontakter. Disse enhetene gir en lignende funksjon som effektbrytere, ved at de opplever endringer i strømmen, men de er mye mer følsomme enn effektbrytere og slår av strømmen når de opplever veldig små svingninger i strømmen. GFCI-er er mest verdifulle når det gjelder å beskytte mot støt som kan oppstå i kortslutninger av jordfeil-typen.

Arc-Fault Circuit Interrupters (AFCIs)

Fra og med 1999 begynte elektriske koder å kreve en ny type beskyttelse mot lysbue - gnisten som oppstår når elektrisitet hopper mellom metallkontakter, slik som kan skje når en kabelforbindelse er løs, men ikke er helt adskilt. Du kan tenke på en AFCI som en enhet som forventer kortslutning og slår av strømmen før den når kortslutningstilstanden. I motsetning til GFCI-er, som er designet for å beskytte mot sjokk, er AFCI-er mest nyttige for å forhindre branner forårsaket av lysbue. AFCI-beskyttelse kan gis både av AFCI-brytere eller AFCI-beholdere.

Håndtere kortslutning

Det vanligste tegnet på en kortslutning er når en bryter løper og får kretsen til å slå seg av. Det er imidlertid andre forhold som kan føre til at en effektbryter tripper, for eksempel kraftoverbelastning, så det er viktig å avgjøre hvorfor bryteren tripper. Hvis en effektbryter fortsetter å snu rett etter at du er tilbakestilt, er det en sterk indikasjon på at det er et ledningsproblem et sted langs kretsen eller i et av apparatene som er koblet til den kretsen.

Følg denne fremgangsmåten hvis du mistenker kortslutning:

  1. Finn den utløste effektbryteren: På hovedtjenestepanelet, se etter en individuell effektbryter med et håndtak som har klikket til AV-stilling. Noen brytere kan ha en rød eller oransje vindusindikator for å gjøre det enkelt å oppdage. Denne utløste bryteren vil identifisere kretsen der problemet eksisterer. La strømbryteren AV når du inspiserer langs kretsen.
  2. Kontroller strømkablene til apparatet: Inspiser alle strømkablene som er koblet til uttak langs kretsen som har utløst. Hvis du finner noen som er skadet eller som plastisolasjonen har smeltet på, er det en god sjanse for at kortslutningen er i selve apparatet eller enheten. Koble disse apparatene fra kretsen. Hvis du finner mistenkelige apparater, slå på strømbryteren igjen etter å ha koblet dem fra. Hvis kretsen nå forblir aktiv uten å snuble igjen, er det veldig sikkert at problemet ditt eksisterte i apparatet. Imidlertid, hvis effektbryteren kjører umiddelbart igjen, fortsett til neste trinn.
  3. Slå av alle lys- og apparatbrytere langs kretsen. Drei deretter effektbryteren tilbake til PÅ-stilling.
  4. Slå på hver lysbryter eller apparatbryter, én om gangen. Hvis du kommer til en bryter som får strømbryteren til å løpe ut igjen, har du identifisert delen av kretsledningene der det er en løs tilkoblings- eller ledningsproblem.
  5. Reparer kretsledningsproblemet. Dette er et trinn som kan kreve hjelp av en profesjonell elektriker. Ikke prøv dette med mindre du er veldig trygg på kunnskap og ferdighetsnivå. Denne reparasjonen vil innebære å stenge av kretsen, og deretter åpne åpningen og bytte bokser for å inspisere ledningene og ledningstilkoblingene og utføre eventuelle reparasjoner som er nødvendige.

Hvis du ikke finner noen åpenbare problemer i et av tilkoblingsapparatene eller ledningsforbindelsene til fixturen, er problemet sannsynligvis skjult et sted i veggledningen. Å løse dette problemet krever at du ringer en autorisert elektriker for å takle det. Ikke aktiver kretsen på nytt før problemet er identifisert og reparert - dette utgjør en fare for brann og sjokk for deg og din familie. Enhver lukt av røyk eller tegn på forkulling eller smeltet plast er et tegn på at du har et alvorlig problem.