Le réseau électrique est un excellent moyen flexible de fournir de l'énergie au point souhaité et de l'utiliser pour résoudre divers problèmes. Cependant, il présente également un grave inconvénient, qui est une continuation directe du mérite noté. Le fait est que les réseaux électriques sont très sensibles aux courts-circuits, qui s'entendent comme une connexion directe de fils neutre et de phase contournant la charge. Dans les réseaux triphasés, un court-circuit comprend également la même connexion de deux phases. Un tel événement entraîne diverses conséquences désagréables et, dans les cas graves, s'accompagne d'un incendie.
Pour se protéger contre les courts-circuits dans les maisons modernes, divers dispositifs sont installés pour surveiller le réseau et, si nécessaire, désactiver le câblage. Nous parlons de disjoncteurs qui ont remplacé les fiches de l'ancien grand-père. La sélection du type de caractéristique de la machine est effectuée par le courant de court-circuit.
Pourquoi le courant de court-circuit peut-il varier dans différents réseaux?
A partir d'un cours de physique à l'école, on sait qu'une combinaison de toute source d'électricité (batterie, batterie de voiture, électrique réseau, etc.) et le consommateur (lampe, bouilloire, réfrigérateur) peuvent être représentés sous la forme d'un circuit équivalent représenté sur la figure 1. À gauche de la ligne pointillée se trouve un générateur avec une force électromotrice E et une résistance interne Rin, à droite une charge avec une résistance Rн.
La résistance interne de la source peut varier sur une large plage. Il est fortement influencé par:
- puissance du transformateur de distribution;
- section des âmes de câbles;
- la qualité du cuivre à partir duquel ces veines sont fabriquées;
- distance entre le panneau et la prise.
et beaucoup plus.
Détermination expérimentale de la résistance interne
Pour déterminer la valeur réelle de Ri, vous aurez besoin de:
- multimètre domestique;
- tee ou tout autre séparateur;
- charge avec une puissance connue P = 1 - 2 kW (par exemple, un fer à repasser, une bouilloire et similaires).
La mesure directe du courant de court-circuit selon le schéma de la figure 2 est impossible en raison du fait que:
- un multimètre qui n'est pas conçu pour des courants de centaines et de milliers de A brûlera;
- en l'absence de la machine, le câblage s'enflammera et fondra.
Par conséquent, il faudra une astuce, dont l'essentiel est d'effectuer la procédure suivante:
- pour la pureté de l'expérience, nous réduirons au minimum la charge sur le réseau en déconnectant le maximum possible de consommateurs du réseau;
- à l'aide d'un tee selon le schéma de la figure 3, connecter un multimètre au réseau, qui était auparavant commuté en mode voltmètre, et fixer la tension mesurée Uxx du circuit ouvert de la source (réseau);
- dans la deuxième prise du té, nous connectons notre charge à la puissance P, à la suite de quoi nous obtenons le diagramme de la figure 4, et à nouveau nous mesurons la tension Uн;
- effectuons un calcul simple Rin = P * (Uхх - Un) / 220 Ohms (on prend P en watts, la formule de calcul elle-même est obtenue à partir de la loi d'Ohm pour un circuit complet).
Sélection de la machine
Le courant de court-circuit estimé dans le réseau étudié sera Isc = Uхх / Rin. La sélection du disjoncteur est effectuée en fonction de la valeur reçue.
Si le calcul donne Isc de un à deux mille ampères ou plus, alors une machine automatique avec une caractéristique C est installée, à des courants de l'ordre de 200 A ou moins, il est nécessaire d'utiliser des machines avec une caractéristique de type B.