합선

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쇼트 회로는 전류가 전기 임피던스가 전혀 없거나 매우 낮은 의도치 않은 패스를 따라 흐르도록 하는 전기 회로입니다. 이것에 의해, 회로에 과대한 전류가 흐르게 됩니다. 단락 반대편은 '오픈 서킷'으로 두 노드 간의 무한한 저항입니다.

 

단락이란 서로 다른 전압임을 의도한 전기 회로의 두 노드 간의 비정상적인 접속이다. 이를 통해 회로의 손상, 과열, 화재 또는 폭발을 일으킬 수 있는 나머지 네트워크의 테 베닌 동등한 저항에 의해서만 전류가 제한됩니다. 보통 고장의 결과로 단락이 발생하는 경우가 있는데, 예를 들어 전압 검출용 클로 우버 회로 프로텍터 때문입니다.

회로 해석에서 단락은 두 노드가 같은 전압이 되도록 강제하는 두 노드 간의 연결로 정의됩니다. '이상적인' 단락에서는 이는 저항이 없기 때문에 전체 연결 전압이 저하되지 않음을 의미합니다. 실제 회로에서는 그 결과 거의 저항이 없는 접속이 됩니다. 이 경우 전류는 다른 회로의 저항만으로 제한된다.

 

예로 일반적인 타입의 단락은 전지의 양극 단자와 음극 단자가 와이어와 같은 저저항 도체로 연결되어 있을 때 발생한다. 접속부의 저항이 낮으면 고전류가 흘러 단시간에 대량의 에너지가 공급된다. 배터리에 흐르는 고전류는 급격한 온도 상승을 일으켜 수소가스와 전해질(산 또는 염기) 방출로 인한 폭발을 일으킬 수 있으며 조직을 태워 실명 또는 사망을 일으킬 수 있습니다. 또한 과부하 전선은 과열되어 전선의 절연이 손상되거나 화재가 발생하기도 합니다. 전기기기에서는 통상 전선의 절연이 찢어지거나 다른 도전성 재료가 도입되면 의도한 경로와는 다른 경로를 따라 전하가 흐르게 되므로 의도하지 않은 단락이 발생한다.

주회로에서는 위상과 중성 사이 또는 위상과 접지(접지) 사이의 두 위상 사이에 단락이 발생할 수 있습니다. 이러한 단락으로 인해 매우 높은 전류가 발생할 수 있기 때문에 과전류 보호 장치가 바로 부팅됩니다. 단, 중성 도체와 접지 도체 사이 및 동일한 위상의 두 도체 사이에 단락이 발생할 수 있습니다. 이러한 단락은 위험할 수 있습니다. 특히 단락이 바로 큰 전류가 되지 않기 때문에 검출될 가능성이 낮기 때문입니다. 가능한 효과에는 분리된 것으로 추정되는 회로의 예기치 않은 통전이 포함됩니다. 단락의 악영향을 줄이기 위해 배전 변압기는 의도적으로 일정량의 누설 리액턴스를 갖도록 설계되었습니다. 리 클릭 턴스(통상 전체 부하 임피던스의 약 5~10%)는 장애 전류의 크기와 상승률을 모두 제한하는 데 도움이 됩니다.

단락은 아크 형성으로 이어질 수 있다. 열이온화된 플라스마의 통로인 아크는 전도성이 높아 도체에서 다량의 원자재가 증발한 후에도 지속될 수 있다. 표면 침식은 전형적인 아크 손상의 징후입니다. 짧은 아크라도 전극에서 상당한 양의 물질을 제거할 수 있습니다. 생성되는 아크의 온도는 매우 높고(수만도) 접촉면의 금속이 용융, 고여 전류와 함께 이동하여 미세한 입자상 물질로서 공기 중으로 도망치는 원인이 됩니다.

 

손상으로 단락 고장 전류는 밀리초 이내에 시스템 일반 동작 전류의 수천 배에 이를 수 있습니다. 퓨즈, 회로 브레이커 또는 과전류에 반응하여 전원을 절단하는 기타 과부하 보호를 사용함으로써 단락에 의한 손상을 저감 또는 방지할 수 있습니다. 과부하 보호는 회로의 전류 정격에 따라 선택해야 합니다. 대형 가전용 회로는 조명 회로보다 높은 전류에 대해 설정 또는 정격 된 보호 장치가 필요하다. 건물과 전기 코드에 지정된 와이어 게이지는 과부하 보호와 함께 안전하게 동작하도록 선택됩니다. 과전류 보호 장치는 최대 예상 단락 전류를 안전하게 차단하기 위해 정격이 필요합니다.

부적절한 설치에서는 단락으로부터의 과전류에 의해 도전성이 나쁜 회로 부품이 오믹 가열될 가능성이 있습니다. 이러한 과열은 화재의 일반적인 원인입니다. 아크가 단락 중에 발생하면 열량이 높아져 가연성 물질의 발화를 일으킬 수도 있습니다.

산업용 및 전력 분배 시스템에서는 고단락 전류에 의해 발생하는 동적인 힘이 도체를 분리시킨다. 버스바, 케이블 및 장치는 단락 시 발생하는 힘에 의해 손상될 수 있습니다.

 

관련 개념으로 전자공학에서 오퍼앰프의 이상적인 모델은 출력 전압이 무엇이든 입력단자 간의 전위차가 제로이기 때문에 입력단자 간에 가상 단락을 발생시키는 것으로 알려져 있다. 한쪽 입력단자가 그랜드에 접속되어 있는 경우, 다른 쪽 입력단자는 그랜드의 전위와 동일하기 때문에 가상 그랜드를 제공하는 것으로 알려져 있습니다. 이상적인 운영 체제도 무한한 입력 임피던스를 가지고 있기 때문에 실제 단락과 달리 가상 단락 단자 사이에는 전류가 흐르지 않습니다.

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