Аварии возникают из-за повышенного тока и коротких замыканий. В результате через проводники протекает слишком большой ток, они греются, и на них плавится изоляция, возникает искрение или дуга.
Чтобы понять опасность протекания повышенного тока через провода, нужно вспомнить два важных закона физики из курса «Электричество и магнетизм». Первый — это закон Ома: ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Это значит, что если в цепи малое сопротивление – ток будет большим, а если большое – то маленьким, а также при повышении напряжения ток растет вместе с ним. Это кажется очевидным, но у новичков часто возникает вопрос: «Почему замыкание называют коротким? А что бывает длинное?» Вот, как раз потому, что при коротком замыкании сопротивление замкнутой цепи приблизительно равняется:
где: R ЛИНИИ — это сопротивление проводников, зависит от их сечения и длины (R=po*L/S);
r — внутреннее сопротивление источника питания. Если сказать простым языком, то зависит от конструкции, если это гальванический элемент, или от сечения провода в обмотке трансформатора;
R КОНТАКТ — переходное или контактное сопротивление, его величина зависит от площади касания двух замкнутых проводников.
Также стоит учитывать реактивные индуктивные и емкостные сопротивления, но в бытовой проводке можно опустить этот вопрос.
В результате при замыкании цепи ток ограничен только приведенными выше сопротивлениями, а они в большинстве случаев ничтожно малы (доли Ом, в домашней электросети), даже при сопротивлении 1 Ом при напряжении в 220 В в цепи будет протекать ток 220 В, против вашей проводки, рассчитанной обычно на 16-40 А. А на практике ток короткого замыкания составляет сотни и тысячи ампер!
Второй закон, о котором нужно сказать, — это закон Джоуля-Ленца, в учебниках о нем сказано: количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивления участка.