Tìm hiểu về hiện tượng đoản mạch

Đoản mạch là một tình huống xảy ra khi hai dây dẫn điện hoặc các thành phần điện trong hệ thống bị kết nối trực tiếp mà không có trở ngại hoặc kháng trở nào ở giữa. Hiện tượng này có thể gây ra nhiều tác động nghiêm trọng đến sự an toàn của các thiết bị điện và tính mạng con người. Để hiểu rõ hơn về hiện tượng này, mời các bạn tiếp tục theo dõi bài viết của EMPower.

Đoản mạch là gì?

Đoản mạch, còn được gọi là ngắn mạch. Đây là tình huống xảy ra khi nguồn điện kết nối với mạch ngoài có điện trở rất thấp hoặc bằng 0. Điều này có nghĩa là cực âm của nguồn điện sẽ được nối trực tiếp với cực dương mà không thông qua thiết bị điện. Tạo điều kiện cho dòng điện lớn chảy qua mạch mà không hạn chế. Thường dẫn đến tình trạng nguy hiểm và hỏng hóc trong hệ thống điện.

Về hiện tượng đoản mạch, do điện trở bằng 0, nên cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn sẽ rất lớn. Khi điều này xảy ra, dây dẫn sẽ bị quá tải và tạo ra nhiệt, tăng nguy cơ cháy nổ lên mức rất cao. Tuy nhiên, nguyên lý này cũng đã được ứng dụng trong nhiều trường hợp. Ví dụ điển hình là trong việc chế tạo các công cụ tạo ra dòng điện lớn.

Các loại đoản mạch

Trong hệ thống điện có rất nhiều loại đoản mạch, trong số đó, những loại phổ biến nhất bao gồm:

• Đoản mạch ba pha xảy ra khi cả ba pha trong hệ thống điện chập nhau.
• Ngắn mạch hai pha xảy ra khi chỉ có hai pha trong hệ thống điện chập nhau.
• Ngắn mạch hai pha nối đất xảy ra khi hai pha chập nhau và đồng thời chập đất.
• Ngắn mạch một pha xảy ra khi một trong ba pha chập đất hoặc dây trung tính bị đoản mạch.

Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng đoản mạch

Có nhiều nguyên nhân gây ra hiện tượng đoản mạch trong hệ thống điện. Tuy nhiên, nguyên nhân chính gây ra sự cố đoản mạch là do các sợi dây kết nối với nhau. Tạo điều kiện cho điện trở của mạch rất thấp hoặc có thể bằng 0. Điều này dẫn đến tăng đột ngột cường độ dòng điện, có thể gây ra chập điện, cháy nổ, hoặc hỏa hoạn.

Một số nguyên nhân chính gây ra hiện tượng đoản mạch bao gồm:

Nếu dây dẫn đã sử dụng lâu ngày mà không được thay mới, và lớp vỏ cách điện không còn hoạt động tốt. Điều này có thể dẫn đến việc lõi dây điện bên trong dễ bị chập cháy.

Do sự sai sót hoặc nhầm lẫn trong quá trình đấu nối dây điện. Chẳng hạn như khoảng cách giữa hai dây dẫn quá gần nhau hoặc thực hiện đấu nối không đúng kỹ thuật. Điều này có thể gây ra sự cố đoản mạch trong hệ thống điện.

Khi có nhu cầu sử dụng điện tăng đột ngột và nhiều thiết bị có công suất lớn như điều hòa, tủ lạnh, hoặc bếp điện được sử dụng cùng lúc. Điều này làm cho dòng điện sẽ bị quá tải, tạo điều kiện cho sự cố chập cháy xảy ra.

Các yếu tố thiên tai như gió bão hoặc sét đánh cũng có thể gây ra hiện tượng đoản mạch. Do sét chứa một lượng năng lượng lớn, chúng có thể gây chập cháy và hỏng các lớp vỏ cách điện. Dẫn đến sự cố đoản mạch chỉ trong một khoảng thời gian ngắn.

Những tác hại do đoản mạch gây ra

Hiện tượng đoản mạch có thể gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng cho hệ thống điện, thiết bị tiêu thụ và cả sự an toàn của con người. Mức độ nghiêm trọng do hiện tượng này gây ra phụ thuộc vào cường độ dòng điện sinh ra.

Gây hỏng các thiết bị điện: Mặc dù đoản mạch có thể xảy ra tại một phần của mạch điện. Nhưng tất cả các thiết bị kết nối vào mạch điện đó đều có thể bị hư hỏng.

Đoản mạch gây ra sự gia tăng đột ngột của dòng điện, tạo ra nhiệt độ cao trên dây dẫn và có thể gây nguy cơ hỏa hoạn. Cường độ dòng điện càng lớn thì nhiệt độ trên dây dẫn càng tăng. Trong trường hợp nhẹ, đoản mạch chỉ làm cháy lớp vỏ cách điện. Nhưng nếu nhiệt độ sinh ra quá cao, đám cháy có thể lan sang các thiết bị và vật dụng khác, tăng nguy cơ hỏa hoạn cho ngôi nhà của bạn.

Cách phòng tránh hiện tượng đoản mạch

Lắp đặt các thiết bị ngắt dòng khi dòng điện tăng đột ngột

Hai thiết bị phổ biến nhất dùng để ngắt dòng điện hiện nay là cầu chì và aptomat. Để ngăn chặn dòng điện trong mạch khi cường độ dòng điện tăng đột ngột, bạn lắp đặt cầu chì hoặc aptomat nối tiếp trên nguồn điện và trên các thiết bị điện. Khi cường độ dòng điện trong mạch tăng lên quá mức an toàn, aptomat hoặc cầu chì sẽ tự động ngắt dòng để đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống điện.

Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống dây dẫn điện

Để đảm bảo an toàn và tránh hiện tượng đoản mạch, việc quan trọng là đảm bảo rằng dây dẫn đáp ứng các tiêu chuẩn cách điện. Hãy chắc chắn là chúng không nên bị mục yếu hoặc hỏng, vì những lỗi này có thể tăng khả năng tiếp xúc giữa các dây dẫn. Điều này là nguyên nhân gây ra hiện tượng đoản mạch, một tình huống rất nguy hiểm trong hệ thống điện.

Hạn chế tình trạng quá tải điện

Để đảm bảo an toàn, bạn cần chọn loại dây dẫn có đường kính phù hợp với công suất sử dụng. Đồng thời, hạn chế việc sử dụng nhiều thiết bị công suất lớn trên cùng một ổ cắm hoặc một nguồn điện chung.

Rút nguồn điện khi mưa bão, sấm sét

Để ngăn ngừa nguy cơ xảy ra hiện tượng đoản mạch trong thời tiết mưa, giông bão và có sấm sét, hãy đảm bảo tắt nguồn điện của tất cả các thiết bị trong nhà. Tránh cắm dây điện lên các cây lớn vì chúng có khả năng dẫn điện tốt, tạo nguy cơ giật điện và đe dọa sự an toàn của con người. 

Ngoài những biện pháp phòng tránh đã nêu trên, nếu hiện tượng đoản mạch đã xảy ra, bạn cần ngay lập tức rút nguồn và ngắt kết nối tất cả các thiết bị điện. Sau đó, liên hệ với các chuyên gia sửa chữa điện để khắc phục sự cố, đặc biệt nếu bạn không có kiến thức và kỹ năng cần thiết về an toàn điện.

Các bạn vừa cùng EMPower tìm hiểu về hiện tượng đoản mạch. Hiện tượng đoản mạch có thể xảy ra trên mọi hệ thống điện, bao gồm cả các hệ thống năng lượng mặt trời. Vì vậy, để ngăn chặn các nguy hiểm có thể xảy ra đối với hệ thống điện, chuyên gia điện khuyên bạn nên thuê các đơn vị chuyên nghiệp để thực hiện việc đấu nối điện. Những đơn vị này cần có uy tín, cung cấp cơ chế và chính sách bảo hành, bảo trì theo tiêu chuẩn, đảm bảo rằng hệ thống điện của bạn sẽ luôn hoạt động ổn định và an toàn.