środa, 03 styczeń 2018 11:24

Pogotowie elektryczne - zwarcia instalacji

Gwałtowny nieprzewidziany przepływ dużego prądu jest wynikiem uszkodzenia instalacji lub urządzeń w niej pracujących.

co to jest zwarcie ?
przyczyny zwarć ?
skutki zwarć ?
jak zapobiegać zwarciom ?
jak znaleźć zwarcie ?

Zwarcie to nagłe zmniejszenie rezystancji obwodu elektrycznego, podczas którego płynie prąd zwarciowy większy od prądu roboczego. Typowe zwarcie np. w wyniku zetknięcia się dwóch przewodów (rezystancja obwodu spada do kilku Ω) o różnym potencjale elektrycznym charakteryzuje się bardzo dużym prądem zwarciowym, który może wynosić dziesiątki, setki ,czy tysiące amperów w zależności od przekroju przewodów oraz wydajności źródła prądu. 
Przyczyny zwarć są różne, mogą powstawać w wyniku uszkodzeń mechanicznych, złych warunków atmosferycznych, starości instalacji, uszkodzenia odbiorników, niewłaściwych połączeń, złego doboru przewodów i zabezpieczeń, przeciążenia instalacji. Uszkodzenia mechaniczne to miedzy innymi: przewiercenia, nacięcia, rozerwania, zmiażdżenia przewodów elektrycznych. Warunki atmosferyczne też mają wpływ na pracę oraz stan techniczny instalacji, duża wilgoć może powodować zwarcia miedzy przewodami , których izolacja nie jest w idealnym stanie. Woda dostająca się w miejsca połączeń przewodów również. Należy stosować odpowiednie przewody do pracy w warunkach zewnętrznych oraz środki ochrony hermetycznej. W starych instalacjach izolacja przewodów ze starości lub częstego przeciążania przewodów (duży wzrost temperatury) robi się krucha i odpada doprowadzając do zwarć. W wiekowych instalacjach zwłaszcza na przewodach aluminiowych często zdarza się ,że przewody łamią się lub wypadają z zacisków łączeniowych prowadząc do zwarć. Niewłaściwe połączenia, zły dobór przewodów lub zabezpieczeń czy przeciążanie instalacji mogą mieć podobne skutki. 
Skutki zwarcia mogą być bardziej lub mniej szkodliwe dla człowieka i dalszego funkcjonowania instalacji. Ma na to wpływ kilka czynników: wielkość prądu zwarciowego, czas zwarcia, wcześniejszy stan instalacji, miejsce zwarcia, zastosowane środki ochrony. W najgorszych przypadkach jest to: porażenie prądem elektrycznym, pożar. W łagodniejszych brak prądu na jakiś czas, uszkodzenie instalacji, przepalenie bezpieczników, uszkodzenie sprzętu AGD, RTV. 
Zapobieganie zwarciom to utrzymywanie instalacji elektrycznej w dobrej kondycji, przeglądy instalacji, przeprowadzanie modernizacji, dostosowywanie do narastającego zapotrzebowania na energię elektryczną, korzystanie z usług doświadczonych oraz wykwalifikowanych fachowców. Zapobieganie skutkom zwarć to stosowanie wyłączników nadprądowych, różnicowoprądowych. Wyłączniki nadprądowe ograniczają prąd zwarciowy oraz czas zwarcia, przez wyłącznie zasilania. Wyłączniki różnicowoprądowe wysokoczułe chronią człowieka przed porażeniem niebezpiecznym dla organizmu prądem.
Znalezienie obwodu, w którym jest zwarcie to zazwyczaj łatwa sprawa, zwłaszcza jeżeli „wybija bezpiecznik” odpowiedni za dany obwód elektryczny. Sprawa komplikuje się ze znalezieniem miejsca zwarcia (uszkodzenia przewodu elektrycznego) jeżeli nie ma ewidentnego miejsca uszkodzenia mechanicznego, może byś dosłownie wszędzie. Po sprawdzeniu dostępnych miejsc połączeń (puszki łączeniowe, rewizje) najlepiej wymienić cały odcinek obwodu na którym dochodzi do zwarcia na nowy, nawet jak znajdziemy miejsce uszkodzenia i możemy je naprawić, ponieważ uszkodzony przewód może być już w innych miejscach mocno nadwyrężony. W przypadku uszkodzenia przewodu może dochodzić do przebicia izolacji, które np. nasila się podczas dużej wilgotności powietrza, prąd takiego „częściowego” zwarcia może być niewielki np. kilka amper, wtedy trudniej to wykryć ponieważ wyłącznik nadmiarowo prądowy (np. 16A) nie wyłącza (chyba, że uruchomimy dodatkowo urządzenie elektryczne i suma prądów przekroczymy prąd zadziałania wyłącznika ) a upływność prądu jest pomiędzy przewodem fazowym a zerem więc wyłącznik różnicowoprądowy również nie alarmuje, że coś jest nie tak. W takiej sytuacji możemy mieć małe zwarcie pobierające energię elektryczną (za którą płacimy) i możemy nawet o tym nie wiedzieć przez długi czas aż się nasili. Dlatego warto przeprowadzać badania kontrolne instalacji przez wykwalifikowanego elektryka posiadającego odpowiednie przyrządy pomiarowe do badania stanu technicznego instalacji.