Vad orsakar en elektrisk kortslutning?

Termen kortslutning används ofta något felaktigt för att hänvisa till eventuella kabeldragningsproblem i en elektrisk krets. Officiellt hänvisar dock en kortslutning till ett specifikt tillstånd där el strömmar utanför den etablerade vägen för en elektrisk krets.

Definition av kortslutning

Som namnet antyder är en kortslutning ett tillstånd där det elektriska flödet fullbordar sin kretslopp på ett kortare avstånd än vad som finns i den etablerade ledningen. Av naturen försöker el återgå till marken, och i en korrekt fungerande krets betyder det att strömmen flyter genom den etablerade ledningskretsen tillbaka till servicepanelen och vidare tillbaka genom hjälpkablarna. Men om anslutningarna i ledningarna lossnar eller går sönder kan den elektriska strömmen "läcka". I detta fall försöker den elektriska strömmen omedelbart flyta tillbaka till marken genom en kortare väg. Den vägen kan mycket väl ske genom brandfarliga material eller till och med genom en människa, varför en kortslutning utgör risken för brand eller dödlig chock.

Anledningen till att detta händer är att dessa andra material erbjuder en väg med mindre motstånd än vad som finns i kopparkablarna i en krets. Till exempel, i en ljusströmbrytare med felaktig ledning eller en lös ledningsanslutning, om den nakna koppartråden vidrör metallelementet eller en metallpanel på strömbrytaren, kommer strömmen att hoppa mot vilken väg som helst som ger minst motstånd - vilket väl kan vara genom fingret, handen och kroppen hos den som rör vid strömbrytaren.

2 typer av kortslutning

Generellt sett är en kortslutning alla förhållanden där den etablerade ledningskretsen avbryts av en brist i lednings- eller ledningsanslutningarna. Egentligen finns det dock två situationer som båda kvalificerar som kortslutningar, även om de har olika namn.

Kortslutning

Termen kortslutning används oftast av elektriker för att hänvisa till situationen där en het ledning som bär strömmen vidrör en neutral ledning. När detta händer minskar motståndet omedelbart och en stor strömvolym strömmar genom en oväntad väg. När denna klassiska kortslutning inträffar flyger gnistor ibland, du kan höra knasningar och ibland uppstår rök och lågor.

Jordfel

Ett jordfel är en typ av kortslutning som uppstår när den varma trådbärande strömmen kommer i kontakt med någon jordad del av systemet, såsom en kopparjordledning, en jordad metallvägglåda eller en jordad del av en apparat. Som med den klassiska kortslutningen orsakar ett jordfel motstånd att omedelbart minskas, vilket gör att en stor mängd obehindrad ström kan strömma genom den oväntade vägen. Här finns det mindre risk för flamma och eld, men en anmärkningsvärd chans för chock.

3 orsaker till kortslutning

Det finns flera orsaker till kortslutningar, inklusive tre som oftast får skulden.

Felaktig isolering av kretstråd

Gammal eller skadad isolering kan tillåta neutrala och heta ledningar att röra vid, vilket kan orsaka kortslutning. Spik- och skruvpunktioner, såväl som ålder, kan orsaka trådhöljen eller isoleringen att försämras och skapa kortslutningar. Eller om skadedjur från djur som möss, råttor eller ekorrar gnager på kretsledningar kan de inre ledarna utsättas för att orsaka kortslutning.

Lösa trådanslutningar

Bilagor kan lossna, ibland tillåter neutrala och levande ledningar att röra vid. Att fixa felaktiga trådanslutningar är svårt och hanteras bäst av dem som är väl förtrogna med ledningsarbeten.

Felaktig kabelanslutning

När en apparat ansluts till ett vägguttag blir dess ledningar effektivt en förlängning av kretsen, och eventuella problem i apparatens ledningar blir kretsproblem. Gamla eller trasiga apparater kan utveckla inre kortslutningar över tiden. Kortslutning i apparater kan inträffa i kontakterna, i elkablarna eller inuti själva enheten. Det är bäst att få en tekniker att titta på shorts i större apparater som ugnar och diskmaskiner. Mindre apparater som lampor kan ofta kopplas om själv.

3 medel för skydd mot kortslutning

Eftersom både klassiska kortslutningar och jordfel utgör en risk för chock och brand, har ditt ledningssystem olika sätt att skydda mot dessa faror.

Brytare eller säkringar

Sedan 1960-talet är praktiskt taget alla nya eller uppdaterade ledningssystem skyddade av en huvudservicepanel som rymmer enskilda brytare som styr enskilda kretsar i hemmet. Äldre ledningsinstallationer ger liknande skydd genom säkringar. Strömbrytare använder ett internt system av fjädrar eller tryckluft för att känna av förändringar i strömflödet och bryta kretsanslutningen när oegentligheter uppstår, till exempel det plötsliga obehindrade strömflödet som uppstår under en kortslutning.

Jordfelsbrytare (gfcis)

Från och med 1971 började elektriska koder kräva jordfelsskydd, antingen genom speciella GFCI-brytare eller GFCI-uttag. Dessa enheter ger en liknande funktion till brytare, eftersom de känner av förändringar i strömflödet, men de är mycket känsligare än strömbrytare och stänger av strömmen när de känner mycket små fluktuationer i strömmen. GFCI är mest värdefulla för att skydda mot stötar som kan uppstå i kortslutningar av jordfel.

Bågfelsbrytare (AFCIS)

Från och med 1999 började elektriska koder kräva en ny typ av skydd mot bågning - gnistan som uppstår när el hoppar mellan metallkontakter, som kan hända när en trådanslutning är lös men inte helt separerad. Du kan tänka på en AFCI som en enhet som förutser kortslutningar och stänger av strömmen innan den kan nå kortslutningstillståndet. Till skillnad från GFCI, som är utformade för att skydda mot chock, är AFCI mest användbara för att förhindra bränder orsakade av bågar. AFCI-skydd kan tillhandahållas både av AFCI-brytare eller AFCI-uttag.

Hantera kortslutningar

Det vanligaste tecknet på en kortslutning är när en strömbrytare löser ut och får kretsen att stängas av. Det finns emellertid andra förhållanden som kan få en strömbrytare att lösa ut, till exempel effektöverbelastning, så det är viktigt att avgöra varför brytaren snubblar. Om en strömbrytare fortsätter att utlösas omedelbart efter att ha återställts är det en stark indikation på att det finns ett ledningsproblem någonstans längs kretsen eller i en av apparaterna som är anslutna till den kretsen.

Följ den här proceduren om du misstänker kortslutning:

1. Leta reda på den utlösta strömbrytaren: Leta efter en individuell brytare på huvudtjänstpanelen med ett handtag som har snäppt till OFF-läget. Vissa brytare kan ha en röd eller orange fönsterindikator för att göra det lätt att upptäcka. Denna utlösta brytare identifierar kretsen där problemet finns. Lämna strömbrytaren AV när du inspekterar längs kretsen.
2. Inspektera elkabeln: Kontrollera alla nätsladdar som är anslutna till uttagen längs kretsen som har utlösts. Om du hittar några som är skadade eller på vilka plastisoleringen har smält, är det stor chans att kortslutningen finns i apparaten eller själva enheten. Koppla bort dessa apparater från kretsen. Om du hittar misstänkta apparater, slå på strömbrytaren igen efter att ha kopplat bort dem. Om kretsen nu förblir aktiv utan att snubbla igen är det mycket säkert att ditt problem fanns i apparaten. Men om strömbrytaren snubblar igen omedelbart, fortsätt till nästa steg.
3. Stäng av alla lampor och apparatens strömbrytare längs kretsen. Vrid sedan strömbrytaren tillbaka till ON-läget.
4. Slå på varje ljusströmbrytare eller apparatbrytare, en i taget. Om du når en omkopplare som får strömbrytaren att lösa ut igen, har du identifierat den del av kretskopplingen där det finns en lös anslutning eller ett kabelfel.
5. Reparera kretskopplingsproblemet. Detta är ett steg som kan kräva hjälp av en professionell elektriker. Försök inte detta om du inte är mycket säker på din kunskap och kompetensnivå. Denna reparation kommer att innebära att kretsen stängs av, sedan öppnas utlopps- och omkopplingsboxar för att inspektera ledningar och trådanslutningar och göra eventuella reparationer som är nödvändiga.

Om du inte hittar något uppenbart problem i någon av plug-in-apparaterna eller anslutningarna för fixturledningar, är problemet troligen dolt någonstans i väggledningarna. För att lösa detta problem måste du ringa en licensierad elektriker för att hantera det. Återaktivera inte kretsen förrän problemet har identifierats och repareras. Detta innebär en risk för brand och chock för dig och din familj. Varje lukt av rök eller tecken på kolning eller smält plast är ett tecken på att du har ett allvarligt problem.