Vì vậy khi tìm hiểu về ngắn mạch, điều quan trọng không chỉ là hiểu khái niệm mà còn phải biết dấu hiệu nhận biết và cách kiểm tra mạch điện khi xảy ra sự cố.
Ngắn mạch là gì và vì sao dòng điện tăng đột ngột?
Ngắn mạch (short circuit) là hiện tượng xảy ra khi dòng điện không đi theo đường dẫn thiết kế ban đầu của mạch điện mà chạy theo một đường dẫn ngắn hơn với điện trở rất thấp.
Trong mạch điện bình thường, dòng điện sẽ đi qua tải như bóng đèn, quạt, máy bơm hoặc các thiết bị điện khác. Những thiết bị này tạo ra điện trở nhất định để giới hạn dòng điện trong mức an toàn.
Nhưng khi hai dây dẫn chạm trực tiếp vào nhau, hoặc dây pha chạm vào dây trung tính hay chạm đất, điện trở của mạch giảm xuống gần như bằng không. Khi đó dòng điện tăng vọt chỉ trong tích tắc.
Chính sự tăng đột ngột này làm dây dẫn nóng lên rất nhanh. Nếu hệ thống bảo vệ không hoạt động kịp thời, nhiệt sinh ra có thể làm cháy lớp cách điện hoặc gây hỏng thiết bị điện trong mạch.
Trong các hệ thống điện hiện nay, aptomat hoặc cầu dao tự động được lắp đặt để phát hiện dòng điện tăng bất thường và ngắt nguồn ngay lập tức khi xảy ra ngắn mạch.
Hiện tượng điện khác: Sụt áp là gì? Vì sao điện áp bị giảm và cách xử lý trong hệ thống điện
Những nguyên nhân phổ biến gây ngắn mạch trong hệ thống điện
Ngắn mạch hiếm khi xảy ra tự nhiên. Phần lớn đều bắt nguồn từ những vấn đề khá quen thuộc trong quá trình sử dụng điện.
Một trong những nguyên nhân phổ biến nhất là hỏng lớp cách điện của dây dẫn. Sau thời gian dài sử dụng, vỏ cách điện có thể bị nứt, mục hoặc bị chuột cắn. Khi lõi dẫn điện lộ ra và chạm vào dây khác, chập điện rất dễ xảy ra.
Thiết bị điện bị hỏng bên trong cũng có thể gây ra ngắn mạch. Ví dụ như ổ cắm, công tắc hoặc các thiết bị gia dụng khi bị lỗi linh kiện có thể tạo ra điểm chập khi cấp nguồn.
Ngoài ra, môi trường ẩm ướt cũng làm giảm khả năng cách điện của dây dẫn. Dây điện đặt ngoài trời hoặc khu vực có nước nếu không được bảo vệ tốt sẽ dễ xảy ra hiện tượng rò điện và chập mạch.
Một nguyên nhân khác thường gặp là hệ thống điện bị quá tải trong thời gian dài. Khi dây dẫn phải mang dòng điện lớn hơn khả năng thiết kế, nhiệt độ dây tăng lên và lớp cách điện có thể bị hỏng theo thời gian. Khi lớp cách điện bị phá vỡ, nguy cơ ngắn mạch sẽ rất cao.
Dấu hiệu cho thấy mạch điện đang bị chập
Trong nhiều trường hợp, hệ thống điện sẽ xuất hiện một số dấu hiệu trước khi xảy ra sự cố nghiêm trọng.
Dấu hiệu dễ thấy nhất là aptomat nhảy liên tục khi vừa bật điện. Điều này cho thấy thiết bị bảo vệ đang phát hiện dòng điện bất thường trong mạch.
Một số trường hợp khác có thể xuất hiện mùi khét từ ổ cắm hoặc dây điện, đặc biệt khi lớp cách điện bắt đầu bị nóng lên.
Thiết bị điện cũng có thể tắt đột ngột hoặc không khởi động được nếu điểm chập nằm trong đường cấp nguồn của thiết bị đó.
Ở những sự cố nặng hơn, bạn có thể nghe thấy tiếng nổ nhỏ hoặc nhìn thấy tia lửa điện tại vị trí dây bị chập.
Những dấu hiệu này cho thấy hệ thống điện cần được kiểm tra ngay để tránh nguy cơ cháy nổ.
Đọc thêm nội dung về aptomat:
Sự khác nhau giữa aptomat MCB và MCBB là gì ?
Aptomat hỏng, bị nhảy, cháy xử lý như thế nào ?
Cách kiểm tra ngắn mạch trong hệ thống điện
Khi nghi ngờ mạch điện bị chập, việc kiểm tra nên thực hiện theo từng bước để đảm bảo an toàn.
Trước tiên cần kiểm tra tủ điện hoặc bảng điện tổng. Nếu aptomat vừa bật lên đã nhảy ngay thì khả năng cao trong mạch đang có điểm chập. Lúc này nên tắt toàn bộ thiết bị điện trước khi kiểm tra tiếp.
Sau đó có thể quan sát trực tiếp dây dẫn, ổ cắm và công tắc để tìm dấu hiệu như dây bị cháy, lớp vỏ cách điện bị nứt hoặc mối nối bị lỏng.
Trong thực tế, kỹ thuật viên thường dùng đồng hồ đo điện để kiểm tra nhanh mạch điện. Các thiết bị đo của Hioki, Kyoritsu hoặc Fluke có thể đo điện áp, điện trở hoặc kiểm tra thông mạch để xác định điểm chập trong hệ thống.
Khi đo điện trở của mạch mà giá trị gần như bằng 0 trong khi thiết bị đang tắt nguồn, đó thường là dấu hiệu cho thấy mạch điện đang bị ngắn.
Cách giảm nguy cơ ngắn mạch trong hệ thống điện
Dù không thể loại bỏ hoàn toàn rủi ro, nhưng một số biện pháp đơn giản có thể giúp hạn chế đáng kể nguy cơ chập điện.
Trước hết nên chọn dây dẫn có tiết diện phù hợp với công suất tải để tránh dây bị quá nhiệt khi hoạt động.
Hệ thống điện cũng nên được chia thành nhiều nhánh với aptomat riêng để khi xảy ra sự cố chỉ ảnh hưởng đến một phần mạch.
Ngoài ra, việc kiểm tra hệ thống điện định kỳ cũng rất quan trọng, đặc biệt với các dây dẫn đã sử dụng nhiều năm.
Những biện pháp đơn giản này có thể giúp hệ thống điện hoạt động ổn định hơn và giảm nguy cơ xảy ra sự cố ngắn mạch.
Câu hỏi thường gặp về ngắn mạch
Ngắn mạch có phải là chập điện không?
Trong thực tế hai khái niệm này thường được dùng giống nhau. Chập điện là cách gọi phổ biến trong đời sống, còn ngắn mạch là thuật ngữ kỹ thuật.
Aptomat nhảy có phải luôn do ngắn mạch không?
Không hẳn. Aptomat có thể nhảy do quá tải, rò điện hoặc ngắn mạch. Cần kiểm tra thêm để xác định nguyên nhân chính xác.
Ngắn mạch có thể gây cháy điện không?
Có. Khi dòng điện tăng đột ngột, nhiệt sinh ra có thể làm cháy lớp cách điện của dây dẫn và gây hỏa hoạn.
Có nên tự sửa mạch điện bị ngắn mạch không?
Nếu không có kinh nghiệm về điện, tốt nhất nên nhờ kỹ thuật viên kiểm tra để đảm bảo an toàn.
