शॉर्ट सर्किटची कारणे आणि परिणाम

शॉर्ट सर्किट — EMF च्या स्त्रोताला लोडशी जोडणे, ज्याचा प्रतिकार स्त्रोताच्या अंतर्गत प्रतिकाराच्या तुलनेत खूपच लहान आहे.

शॉर्ट-सर्किट प्रवाह केवळ स्त्रोत r च्या अंतर्गत प्रतिकाराने निर्धारित केला जातो, म्हणजे. ik = E/r, जेथे E हा स्त्रोताचा EMF आहे.

सहसा ईएमएफचे स्रोत शॉर्ट सर्किट दरम्यान उद्भवणार्‍या उच्च प्रवाहासाठी डिझाइन केलेले नाहीत, स्त्रोतामध्ये खूप मोठ्या प्रमाणात उष्णता निर्माण होते, ज्यामुळे स्त्रोताचा नाश आणि मृत्यू होऊ शकतो. लहान असलेल्या स्त्रोतांसाठी शॉर्ट सर्किट विशेषतः धोकादायक आहे अंतर्गत प्रतिकार (बॅटरी, इलेक्ट्रिक कार इ.).

तर, जेव्हा सर्किटच्या दोन तारा जोडल्या जातात, वेगवेगळ्या टर्मिनल्सशी जोडलेल्या असतात (उदाहरणार्थ, डीसी सर्किट्समध्ये, हे स्त्रोताचे «+» आणि «-«) असतात तेव्हा एक अतिशय लहान प्रतिकाराद्वारे शॉर्ट सर्किट होते, ज्याची तुलना करता येते. तारांचा स्वतःचा प्रतिकार.

शॉर्ट सर्किट करंट सर्किटमधील रेटेड करंटपेक्षा अनेक वेळा ओलांडू शकतो. अशा परिस्थितीत, तारांचे तापमान धोकादायक मूल्यांपर्यंत पोहोचण्यापूर्वी सर्किट तोडणे आवश्यक आहे.

वायर्सचे जास्त गरम होण्यापासून संरक्षण करण्यासाठी आणि आसपासच्या वस्तूंना प्रज्वलित होण्यापासून रोखण्यासाठी, सर्किटमध्ये संरक्षणात्मक उपकरणे समाविष्ट केली आहेत - फ्यूज किंवा सर्किट ब्रेकर.

गडगडाटी वादळ, थेट विजेचा झटका, इन्सुलेट भागांना यांत्रिक नुकसान, सेवा कर्मचार्‍यांच्या चुकीच्या कृतींमुळे ओव्हरव्होल्टेजसह शॉर्ट सर्किट देखील होऊ शकतात.

शॉर्ट सर्किट झाल्यास, शॉर्ट सर्किटचे प्रवाह झपाट्याने वाढतात आणि व्होल्टेज कमी होते, ज्यामुळे विद्युत उपकरणांना मोठा धोका निर्माण होतो आणि यामुळे ग्राहकांना वीज खंडित होऊ शकते.

हे देखील पहा: शॉर्ट सर्किट संरक्षण कसे कार्य करते आणि कार्य करते

शॉर्ट सर्किट्स आहेत:

• तीन-चरण (सममित), ज्यामध्ये सर्व तीन टप्पे शॉर्ट-सर्किट आहेत;

• दोन-टप्प्या (असंतुलित), ज्यामध्ये फक्त दोन टप्पे शॉर्ट सर्किट आहेत;

• दोन-फेज टू ग्राउंड सिस्टममध्ये सॉलिड ग्राउंडेड न्यूट्रल्ससह;

• सिंगल-फेज असंतुलित पृथ्वी तटस्थ.

सिंगल-फेज शॉर्ट सर्किटसह वर्तमान त्याच्या कमाल मूल्यापर्यंत पोहोचते. विशेष कृत्रिम उपायांच्या वापराच्या परिणामी (उदाहरणार्थ, न्यूट्रल्स ग्राउंडिंग अणुभट्ट्या, न्यूट्रल्सचा फक्त एक भाग ग्राउंडिंग), सिंगल-फेज शॉर्ट-सर्किट करंटचे कमाल मूल्य तीन-फेज शॉर्ट-सर्किट करंटच्या मूल्यापर्यंत कमी केले जाऊ शकते, ज्यासाठी बहुतेक वेळा गणना केली जाते.

शॉर्ट सर्किटची कारणे

शॉर्ट सर्किटचे मुख्य कारण म्हणजे गडबड विद्युत उपकरणांचे इन्सुलेशन.

इन्सुलेशन अयशस्वी झाल्यामुळे:

1. ओव्हरव्होल्टेज (विशेषत: पृथक तटस्थ असलेल्या नेटवर्कमध्ये),

2. थेट विजेचा झटका,

3. वृद्धत्व अलगाव,

4.इन्सुलेशनचे यांत्रिक नुकसान, मोठ्या आकाराच्या यंत्रणेच्या ओळीखाली वाहन चालवणे,

5. उपकरणांची अपुरी देखभाल.

बर्याचदा इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सच्या इलेक्ट्रिकल भागामध्ये नुकसान होण्याचे कारण म्हणजे सेवा कर्मचा-यांच्या अयोग्य कृती.

हेतुपुरस्सर शॉर्ट सर्किट

स्टेप-डाउन सबस्टेशनच्या सरलीकृत कनेक्शन योजना लागू करताना, विशेष उपकरणे वापरली जातात - शॉर्ट सर्किटजे परिणामी फॉल्ट त्वरीत व्यत्यय आणण्यासाठी हेतुपुरस्सर शॉर्ट सर्किट तयार करतात. अशा प्रकारे, पॉवर सिस्टममध्ये अपघाती शॉर्ट सर्किट्स व्यतिरिक्त, शॉर्ट सर्किटच्या क्रियेमुळे हेतुपुरस्सर शॉर्ट सर्किट्स देखील होतात.

शॉर्ट सर्किटचे परिणाम

शॉर्ट सर्किटच्या परिणामी, थेट भाग जास्त प्रमाणात गरम होतात, ज्यामुळे इन्सुलेशन ब्रेकडाउन होऊ शकते, तसेच मोठ्या यांत्रिक शक्तींचा देखावा ज्यामुळे विद्युत प्रतिष्ठापनांच्या भागांचा नाश होतो.

या प्रकरणात, नेटवर्कच्या खराब झालेल्या विभागांमधील ग्राहकांचा सामान्य पुरवठा विस्कळीत होतो, कारण एका ओळीत शॉर्ट सर्किटच्या आपत्कालीन मोडमुळे व्होल्टेजमध्ये सामान्य घट होते. शॉर्ट-सर्किट बिंदूवर, संयुग्मन शून्य होते आणि शॉर्ट-सर्किट बिंदूपर्यंतच्या सर्व बिंदूंवर, व्होल्टेज झपाट्याने कमी होते आणि खराब झालेल्या रेषांना सामान्य वीज पुरवठा अशक्य होतो.

जेव्हा पॉवर सिस्टममध्ये शॉर्ट सर्किट्स होतात, तेव्हा त्याचा एकूण प्रतिकार कमी होतो, ज्यामुळे सामान्य मोडमधील प्रवाहांच्या तुलनेत त्याच्या शाखांमधील प्रवाहांमध्ये वाढ होते आणि यामुळे पॉवर सिस्टमच्या वैयक्तिक बिंदूंवर व्होल्टेज कमी होते, जे विशेषतः पॉइंट शॉर्ट सर्किट जवळ मोठे आहे.व्होल्टेज कमी करण्याची डिग्री ऑपरेशनवर अवलंबून असते स्वयंचलित व्होल्टेज नियमनासाठी उपकरणे आणि नुकसान साइटपासून अंतर.

घटनेच्या ठिकाणी आणि फॉल्टच्या कालावधीवर अवलंबून, त्याचे परिणाम स्थानिक स्वरूपाचे असू शकतात किंवा संपूर्ण वीज पुरवठा प्रणालीवर परिणाम करू शकतात.

शॉर्ट सर्किटच्या लांब अंतरासह, शॉर्ट सर्किट करंटचे मूल्य पॉवर जनरेटरच्या रेटेड करंटचा फक्त एक छोटासा भाग असू शकतो आणि अशा शॉर्ट सर्किटची घटना त्यांना लोडमध्ये किंचित वाढ म्हणून समजते. .

व्होल्टेजमध्ये तीव्र घट केवळ शॉर्ट-सर्किट पॉइंटजवळच होते, तर पॉवर सिस्टमच्या इतर बिंदूंवर ही घट कमी लक्षात येण्यासारखी असते. म्हणून, विचारात घेतलेल्या परिस्थितीत, शॉर्ट सर्किटचे धोकादायक परिणाम केवळ अपघाताच्या ठिकाणी जवळच्या वीज पुरवठा यंत्रणेच्या भागांमध्ये प्रकट होतात.

शॉर्ट सर्किट करंट, जरी जनरेटरच्या रेट केलेल्या करंटच्या तुलनेत लहान असला तरी, ज्या शाखेत शॉर्ट सर्किट होते त्या शाखेच्या रेटेड करंटच्या अनेक पट असते. म्हणून, अगदी अल्पकालीन शॉर्ट-सर्किट वर्तमान प्रवाहासह, यामुळे अतिरिक्त होऊ शकते वर्तमान-वाहक घटकांचे गरम करणे आणि परवानगी पातळीच्या वरच्या तारा.

शॉर्ट-सर्किट करंट्स कंडक्टरमध्ये उच्च यांत्रिक शक्ती निर्माण करतात, जे विशेषतः शॉर्ट-सर्किट प्रक्रियेच्या सुरूवातीस मोठे असतात, जेव्हा विद्युत् प्रवाह त्याच्या कमाल मूल्यापर्यंत पोहोचतो. तारांची ताकद आणि त्यांचे फास्टनिंग पुरेसे नसल्यास, यांत्रिक नुकसान होऊ शकते.

अचानक खोल शॉर्ट-सर्किट व्होल्टेज ड्रॉप ग्राहकांच्या कामगिरीवर परिणाम करते.सर्व प्रथम, हे मोटर्सवर लागू होते, कारण 30-40% च्या अल्पकालीन व्होल्टेज ड्रॉपसह देखील ते थांबू शकतात (मोटर उलटतात).

इंजिन उलथून टाकल्याने औद्योगिक प्लांटच्या ऑपरेशनवर गंभीर परिणाम होतो, कारण सामान्य उत्पादन प्रक्रिया पूर्ववत होण्यासाठी बराच वेळ लागतो आणि इंजिन अनपेक्षितपणे बंद झाल्यामुळे प्लांटच्या उत्पादनात दोष निर्माण होऊ शकतो.

लहान अंतर आणि पुरेशा शॉर्ट-सर्किट कालावधीसह, समांतर स्टेशन्स सिंक्रोनिझममधून बाहेर पडणे शक्य आहे, म्हणजे. संपूर्ण विद्युत प्रणालीच्या सामान्य ऑपरेशनमध्ये व्यत्यय, जो शॉर्ट सर्किटचा सर्वात धोकादायक परिणाम आहे.

ग्राउंड फॉल्ट्समुळे उद्भवणारी असंतुलित वर्तमान प्रणाली समीप सर्किट्स (संवाद लाईन्स, पाइपलाइन) मध्ये महत्त्वपूर्ण EMF ला प्रवृत्त करण्यासाठी पुरेसे चुंबकीय प्रवाह तयार करण्यास सक्षम आहेत जे त्या सर्किट्सवरील सेवा कर्मचारी आणि उपकरणांसाठी धोकादायक आहेत.

म्हणून, शॉर्ट सर्किटचे परिणाम खालीलप्रमाणे आहेत:

1. इलेक्ट्रिकल उपकरणांचे यांत्रिक आणि थर्मल नुकसान.

2. विद्युत प्रतिष्ठानांमध्ये आग.

3. इलेक्ट्रिकल नेटवर्कमधील व्होल्टेज पातळीत घट, ज्यामुळे इलेक्ट्रिक मोटर्सचा टॉर्क कमी होतो, त्यांचे थांबणे, कार्यक्षमतेत घट किंवा उलटणे देखील होते.

4. वैयक्तिक जनरेटर, पॉवर प्लांट्स आणि इलेक्ट्रिकल सिस्टीमचे भाग आणि सिस्टम अपघातांसह अपघातांच्या घटनांच्या समक्रमिततेचे नुकसान.

5. संप्रेषण ओळी, संप्रेषण इत्यादींवर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रभाव.

शॉर्ट सर्किट करंट्सची गणना कशासाठी आहे?

सर्किटमधील शॉर्ट सर्किटमुळे त्यामध्ये एक क्षणिक प्रक्रिया होते, ज्या दरम्यान वर्तमान दोन घटकांची बेरीज मानली जाऊ शकते: सक्ती हार्मोनिक (नियतकालिक, साइनसॉइडल) आयपी आणि फ्री (एपेरियोडिक, घातांक) ia. मुक्त घटक वेळेच्या स्थिरतेसह कमी होतो Tc = Lc / rc = xc /? क्षणिक decays म्हणून Rc. एकूण करंट i च्या कमाल तात्कालिक मूल्य iу ला शॉक करंट म्हणतात आणि नंतरचे मोठेपणा Iπm च्या गुणोत्तराला शॉक गुणांक म्हणतात.

इलेक्ट्रिकल उपकरणे, डिझाइनची योग्य निवड करण्यासाठी शॉर्ट-सर्किट प्रवाहांची गणना आवश्यक आहे रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन, शॉर्ट-सर्किट प्रवाह मर्यादित करण्यासाठी साधनांची निवड.

शॉर्ट सर्किट्स (SC) सहसा क्षणिक प्रतिकारांद्वारे होतात - इलेक्ट्रिक आर्क्स, फॉल्ट साइटवरील परदेशी वस्तू, समर्थन आणि त्यांचे आधार, तसेच फेज कंडक्टर आणि पृथ्वी यांच्यातील प्रतिकार (उदाहरणार्थ, कंडक्टर जमिनीवर पडतात तेव्हा). आकडेमोड सुलभ करण्यासाठी, दोषाच्या प्रकारावर अवलंबून वैयक्तिक क्षणिक प्रतिकार एकमेकांच्या बरोबरीचे किंवा शून्य ("धातू" किंवा "निस्तेज" शॉर्ट सर्किट) समान मानले जातात.

हे देखील पहा:शॉर्ट-सर्किट करंट, जे शॉर्ट-सर्किट करंटचे परिमाण निर्धारित करते