De stroomrichting in een geleider wordt aangegeven met een x als de stroom van ons af vloeit (achterzijde van een pijl) en met een . Het gevolg hiervan is, dat zich binnen zeer kort tijd hoge temperaturen zullen ontwikkelen in de netcomponenten. Ja, ik wil op de hoogte blijven (max. 4 x per jaar) van alle ontwikkelingen op het gebied van wooncomfort, veiligheid en Duurzaamheid (kingranks.com) rondom elektrische installaties.
Bij een dubbele aardfout kunnen relatief grote aardsluitstromen ontstaan. Ook hiervloeit de aardfoutstroom Ik naar aarde en vertakt zich daar verder. Kortsluiting ontstaat wanneer één of meer elektrische draden elkaar raken.
Bovengrondse hoogspanningsleidingen en telefoondraden zijn niet geïsoleerd en kunnen in heftige stormen en tornado's onbedoeld met elkaar in aanraking komen waardoor er ook kortsluiting ontstaat. Op filmbeelden van tornado's in de Verenigde Staten is soms een imposant vuurwerk te zien als dit plaatsvindt. Het komt vaak voor dat een onderdeel wordt uitgeschakeld door het kort te sluiten.
Volgens de Wet van Ohm geldt dat de totale stroomsterkte kleiner is naarmate de equivalente weerstand van het gehele circuit, of een deel daarvan, toeneemt. Daarbij geldt dat meerdere afzonderlijke delen een gezamenlijke equivalente weerstand vormen volgens de stelling van Thévenin. De equivalente weerstand tussen twee punten in een circuit bepaalt derhalve of er tussen die twee punten een stroom kan lopen en zo ja, hoeveel. De weerstand in de verschillende delen van een elektrisch systeem is daarom meestal zo ingericht dat de stroom loopt via de paden die daarvoor bedoeld zijn; de stroom wordt dan als het ware door de onderlinge verschillen in weerstand 'in goede banen geleid'. Wordt de hoorn van het toestel opgenomen, dan ontstaat er een kortsluiting, want het toestel heeft met opgenomen hoorn een lage weerstand. Een kortsluiting in een elektriciteitsnet wil eigenlijk in het kort zeggen, dat het in de generatoren G opgewekte elektrische vermogen P niet op de plaats terechtkomt waar het wordt verlangd, maar naar de generatoren terugkeert via een kortere weg.
Dit probeert men te voorkomen door een smeltveiligheid aan te brengen. Deze bestandheid wordt onder meer vastgesteld door uitgebreide proefnemingen in daartoe ingerichte kortsluitlaboratoria, zoals bij de KEMA in Arnhem. Uit deze proefnemingen komen in veel gevallen wijzigingen voort die leiden tot aanpassingen en verbeteringen. Daarnaast wordt met uiterst moderne en snelle beveiligingsmiddelen bij een kortsluiting onmiddellijk ingegrepen door het getroffen netgedeelte vrijwel direct af te schakelen.
Hierdoor ontstaat vervolgens een eenfasige kortsluiting, die meestal met eenfase aardfout wordt aangeduid. De optredende aardfoutstroom Ik vloeit daardoor naar aarde en vertakt zich daar in twee of meer deelstromen (Ik’ en Ik’’ etc.) die naar het aardpunt van de transformator of generator terugkeren. Bij inslag in een mast vloeit de aardsluitstroom Ik via het metaal van de mast naar aarde en veroorzaakt rondom de poten van de mast een trechtervormig potentiaalverloop, wat voor mensen en dieren die in de nabijheid van een getroffen mast zijn, gevaarlijke situaties kan opleveren. Kortsluiting is een verbinding die opzettelijk of toevallig tot stand is gebracht tussen twee punten die elektrische stroom geleiden en niet geïsoleerd zijn, waardoor de weerstand in de stoomkring wordt gereduceerd en de stroomsterkte toeneemt. De installatiedraden worden door deze verhoogde stroomsterkte steeds warmer tot een ontoelaatbaar niveau is bereikt en de veiligheid van de elektrische installatie in gevaar komt. Kortsluiting kan bedoelt/ gewenst of onbedoeld/ ongewenst zijn.
De afbeelding laat op een sterk vereenvoudigde manier zien, hoe de bedrijfsstroom I bij een kortsluiting plaats maakt voor de kortsluitstroom Ik. Hierdoor kan er bij kortsluiting namelijk brand ontstaan, met in het meest ‘gunstige’ geval alleen materiële schade. Het is dus altijd van groot belang regelmatig de stoppen- of groepenkast te laten controleren door een erkende installateur. Ontstaat er kortsluiting, dan springen bij een veilige groepenkast direct de zekeringen (stoppen) of schakelen de installatieautomaten af. Hierdoor wordt de elektriciteit in de betreffende groep automatisch uitgeschakeld, kunnen de elektriciteitsdraden afkoelen en wordt brand voorkomen.
Het is dan zaak om het apparaat of lichtpunt op te sporen dat de kortsluiting heeft veroorzaakt. Kortsluitingen in hoog- en laagspanningsnetten kunnen ernstige gevolgen hebben en aanleiding geven tot een kortere of een langere netuitval, waar de gebruikers hinder van ondervinden en waardoor economische schade kan ontstaan. Stel echter dat de stoppen- of groepenkast niet correct functioneert of niet voldoet aan alle actuele veiligheidseisen? Dan loop je dus het risico dat bij kortsluiting de stroom niet wordt onderbroken met alle gevolgen van dien. Bij draden in bijvoorbeeld een auto, vliegtuig of onderzeeboot kan de isolatie beschadigd raken als deze tegen een scherpe rand ligt of aan een te hoge temperatuur wordt blootgesteld. Makkelijk om bijvoorbeeld aan de binnenkant van uw meterkastdeur te hangen.
Wanneer de groepenkast dan niet goed werkt, zijn de gevolgen soms niet te overzien. Bij kortsluiting ontstaat er een nieuwe verbinding tussen twee punten in parallelschakeling met de rest van het elektrisch circuit, waarvan de weerstand (veel) lager is dan de equivalente weerstand van het overige circuit. Hierdoor zal naar verhouding veel meer stroom door deze nieuwe verbinding gaan lopen, en omdat het een parallelschakeling betreft wordt bovendien de equivalente weerstand van het hele circuit veel lager. Als gevolg hiervan kan de stroomsterkte tussen de twee polen van de spanningsbron erg hoog worden, wat weer een sterke warmteontwikkeling veroorzaakt.