शॉर्ट सर्किट के कारण और परिणाम

शार्ट सर्किट - ईएमएफ के स्रोत को लोड से जोड़ना, जिसका प्रतिरोध स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध की तुलना में बहुत छोटा है।

शॉर्ट-सर्किट करंट केवल स्रोत r के आंतरिक प्रतिरोध से निर्धारित होता है, अर्थात। ik = E / r, जहां E स्रोत का EMF है।

आम तौर पर ईएमएफ के स्रोत शॉर्ट सर्किट के दौरान होने वाली उच्च धारा के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, स्रोत में बहुत बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न होती है, जिससे स्रोत का विनाश और मृत्यु हो सकती है। शॉर्ट सर्किट छोटे स्रोतों के लिए विशेष रूप से खतरनाक है आंतरिक प्रतिरोध (बैटरी, इलेक्ट्रिक कार, आदि)।

तो, एक शॉर्ट सर्किट तब होता है जब एक सर्किट के दो तार जुड़े होते हैं, अलग-अलग टर्मिनलों से जुड़े होते हैं (उदाहरण के लिए, डीसी सर्किट में, ये स्रोत के «+» और «-«) बहुत छोटे प्रतिरोध के माध्यम से होते हैं, जो कि तुलनीय है तारों का प्रतिरोध स्वयं।

शॉर्ट सर्किट करंट सर्किट में रेटेड करंट को कई गुना बढ़ा सकता है। ऐसे मामलों में, तारों के तापमान के खतरनाक मान तक पहुँचने से पहले सर्किट को तोड़ देना चाहिए।

तारों को अधिक गरम होने से बचाने के लिए और आस-पास की वस्तुओं को आग लगने से बचाने के लिए, सुरक्षात्मक उपकरणों को सर्किट में शामिल किया जाता है — फ़्यूज़ या परिपथ तोड़ने वाले.

आंधी, सीधे बिजली गिरने, इंसुलेटिंग पुर्जों को यांत्रिक क्षति, सेवा कर्मियों के गलत कार्यों के परिणामस्वरूप ओवरवॉल्टेज के साथ शॉर्ट सर्किट भी हो सकते हैं।

शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, शॉर्ट सर्किट करंट तेजी से बढ़ता है और वोल्टेज घटता है, जो बिजली के उपकरणों के लिए एक बड़ा खतरा बन जाता है और उपभोक्ताओं को बिजली की रुकावट पैदा कर सकता है।

यह सभी देखें: शॉर्ट सर्किट सुरक्षा कैसे काम करती है और काम करती है

शॉर्ट सर्किट हैं:

• तीन-चरण (सममित), जिसमें सभी तीन चरण शॉर्ट-सर्किट होते हैं;

• दो-चरण (असंतुलित), जिसमें केवल दो चरण शॉर्ट-सर्किट होते हैं;

• ठोस रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल के साथ सिस्टम में ग्राउंडिंग के लिए दो चरण;

• एकल-चरण असंतुलित पृथ्वी के न्यूट्रल।

एकल-चरण शॉर्ट सर्किट के साथ वर्तमान अपने अधिकतम मूल्य तक पहुँच जाता है। विशेष कृत्रिम उपायों के उपयोग के परिणामस्वरूप (उदाहरण के लिए, न्यूट्रल को ग्राउंडिंग द्वारा रिएक्टर, न्यूट्रल का केवल एक हिस्सा ग्राउंडिंग), सिंगल-फेज शॉर्ट-सर्किट करंट का अधिकतम मूल्य तीन-फेज शॉर्ट-सर्किट करंट के मान तक कम किया जा सकता है, जिसके लिए गणना सबसे अधिक बार की जाती है।

शॉर्ट सर्किट के कारण

शॉर्ट सर्किट का मुख्य कारण गड़बड़ी है बिजली के उपकरणों का इन्सुलेशन.

इन्सुलेशन विफलताओं के कारण होता है:

1. ओवरवॉल्टेज (विशेष रूप से पृथक न्यूट्रल वाले नेटवर्क में),

2. डायरेक्ट लाइटनिंग स्ट्राइक,

3. उम्र बढ़ने का अलगाव,

4.इन्सुलेशन को यांत्रिक क्षति, ओवरसाइज़्ड तंत्र की तर्ज पर ड्राइविंग,

5. उपकरणों का अपर्याप्त रखरखाव।

अक्सर विद्युत प्रतिष्ठानों के विद्युत भाग में क्षति का कारण सेवा कर्मियों की अयोग्य क्रियाएं होती हैं।

जानबूझकर शॉर्ट सर्किट

स्टेप-डाउन सबस्टेशनों की सरलीकृत कनेक्शन योजनाओं को लागू करते समय, विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है - शॉर्ट सर्किटजो परिणामी गलती को जल्दी से बाधित करने के लिए जानबूझकर शॉर्ट सर्किट बनाते हैं। इस प्रकार, बिजली प्रणालियों में आकस्मिक शॉर्ट सर्किट के अलावा, शॉर्ट सर्किट की कार्रवाई के कारण जानबूझकर शॉर्ट सर्किट भी होते हैं।

शॉर्ट सर्किट के परिणाम

शॉर्ट सर्किट के परिणामस्वरूप, जीवित भागों को अत्यधिक गरम किया जाता है, जिससे इन्सुलेशन का टूटना हो सकता है, साथ ही बड़े यांत्रिक बलों की उपस्थिति हो सकती है जो विद्युत प्रतिष्ठानों के कुछ हिस्सों के विनाश में योगदान करते हैं।

इस मामले में, नेटवर्क के अप्रकाशित वर्गों में उपभोक्ताओं की सामान्य आपूर्ति बाधित होती है, क्योंकि एक लाइन में शॉर्ट सर्किट के आपातकालीन मोड से वोल्टेज में सामान्य कमी आती है। शॉर्ट-सर्किट बिंदु पर, संयुग्मन शून्य हो जाता है, और शॉर्ट-सर्किट बिंदु तक सभी बिंदुओं पर, वोल्टेज तेजी से गिरता है और क्षतिग्रस्त लाइनों के लिए सामान्य बिजली की आपूर्ति असंभव हो जाती है।

जब बिजली व्यवस्था में शॉर्ट सर्किट होते हैं, तो इसका कुल प्रतिरोध कम हो जाता है, जिससे सामान्य मोड में धाराओं की तुलना में इसकी शाखाओं में धाराओं में वृद्धि होती है, और इससे बिजली व्यवस्था के अलग-अलग बिंदुओं पर वोल्टेज में कमी आती है, जो विशेष रूप से प्वाइंट शॉर्ट सर्किट के पास बड़ा होता है।वोल्टेज में कमी की डिग्री ऑपरेशन पर निर्भर करती है स्वचालित वोल्टेज विनियमन के लिए उपकरण और क्षति स्थल से दूरी।

घटना के स्थान और दोष की अवधि के आधार पर, इसके परिणाम स्थानीय प्रकृति के हो सकते हैं या संपूर्ण बिजली आपूर्ति प्रणाली को प्रभावित कर सकते हैं।

शॉर्ट सर्किट की लंबी दूरी के साथ, शॉर्ट सर्किट करंट का मान पावर जनरेटर के रेटेड करंट का केवल एक छोटा सा हिस्सा हो सकता है, और इस तरह के शॉर्ट सर्किट की घटना को उनके द्वारा लोड में मामूली वृद्धि के रूप में माना जाता है। .

वोल्टेज में एक मजबूत कमी केवल शॉर्ट-सर्किट बिंदु के पास होती है, जबकि बिजली व्यवस्था के अन्य बिंदुओं पर यह कमी कम ध्यान देने योग्य होती है। इसलिए, विचाराधीन शर्तों के तहत, शॉर्ट सर्किट के खतरनाक परिणाम केवल बिजली आपूर्ति प्रणाली के उन हिस्सों में प्रकट होते हैं जो दुर्घटना स्थल के सबसे करीब हैं।

शॉर्ट सर्किट करंट, हालांकि जनरेटर के रेटेड करंट की तुलना में छोटा होता है, आमतौर पर उस ब्रांच के रेटेड करंट का कई गुना होता है, जहां शॉर्ट सर्किट होता है। इसलिए, शॉर्ट-टर्म शॉर्ट-सर्किट करंट प्रवाह के साथ भी, यह अतिरिक्त कारण बन सकता है वर्तमान ले जाने वाले तत्वों का ताप और अनुमेय स्तर से ऊपर तार।

शॉर्ट-सर्किट धाराएं कंडक्टरों के बीच उच्च यांत्रिक बलों का कारण बनती हैं, जो शॉर्ट-सर्किट प्रक्रिया की शुरुआत में विशेष रूप से बड़ी होती हैं, जब करंट अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है। यदि तारों और उनके बन्धन की ताकत अपर्याप्त है, तो यांत्रिक क्षति हो सकती है।

अचानक डीप शॉर्ट-सर्किट वोल्टेज ड्रॉप उपभोक्ताओं के प्रदर्शन को प्रभावित करता है।सबसे पहले, यह मोटर्स पर लागू होता है, क्योंकि 30-40% की अल्पकालिक वोल्टेज ड्रॉप के साथ भी, वे रुक सकते हैं (मोटर चालू हो जाते हैं)।

इंजन के पलटने से औद्योगिक संयंत्र के संचालन पर गंभीर प्रभाव पड़ता है, क्योंकि सामान्य उत्पादन प्रक्रिया को बहाल करने में लंबा समय लगता है, और इंजनों के अप्रत्याशित रूप से बंद होने से संयंत्र के उत्पाद में खराबी आ सकती है।

छोटी दूरी और पर्याप्त शॉर्ट-सर्किट अवधि के साथ, समानांतर स्टेशनों के लिए तुल्यकालन से बाहर होना संभव है, अर्थात संपूर्ण विद्युत प्रणाली के सामान्य संचालन में व्यवधान, जो शॉर्ट सर्किट का सबसे खतरनाक परिणाम है।

जमीनी दोषों से उत्पन्न असंतुलित करंट सिस्टम आसन्न सर्किट (संचार लाइनों, पाइपलाइनों) में महत्वपूर्ण ईएमएफ को प्रेरित करने के लिए पर्याप्त चुंबकीय प्रवाह बनाने में सक्षम हैं जो उन सर्किटों पर सेवा कर्मियों और उपकरणों के लिए खतरनाक हैं।

इसलिए, शॉर्ट सर्किट के परिणाम इस प्रकार हैं:

1. बिजली के उपकरणों को यांत्रिक और थर्मल क्षति।

2. विद्युत प्रतिष्ठानों में आग लगना।

3. विद्युत नेटवर्क में वोल्टेज के स्तर में कमी, जिसके कारण इलेक्ट्रिक मोटर्स के टॉर्क में कमी आती है, उनका रुकना, प्रदर्शन में कमी या यहां तक ​​​​कि पलट जाना।

4. व्यक्तिगत जनरेटर, बिजली संयंत्रों और विद्युत प्रणाली के कुछ हिस्सों की समकालिकता का नुकसान और सिस्टम दुर्घटनाओं सहित दुर्घटनाओं की घटना।

5. संचार लाइनों, संचार आदि पर विद्युत चुम्बकीय प्रभाव।

शॉर्ट सर्किट धाराओं की गणना किसके लिए की जाती है?

सर्किट में एक शॉर्ट सर्किट इसमें एक क्षणिक प्रक्रिया का कारण बनता है, जिसके दौरान वर्तमान को दो घटकों के योग के रूप में माना जा सकता है: मजबूर हार्मोनिक (आवधिक, साइनसॉइडल) आईपी और फ्री (एपेरियोडिक, एक्सपोनेंशियल) आईआईए। नि: शुल्क घटक समय स्थिर Tc = Lc / rc = xc / के साथ घटता है? आरसी क्षणिक क्षय के रूप में। कुल वर्तमान i के अधिकतम तात्कालिक मान को शॉक करंट कहा जाता है, और बाद के आयाम Iπm के अनुपात को शॉक गुणांक कहा जाता है।

विद्युत उपकरण, डिजाइन के सही चयन के लिए शॉर्ट-सर्किट धाराओं की गणना आवश्यक है रिले सुरक्षा और स्वचालन, शॉर्ट-सर्किट धाराओं को सीमित करने के साधनों का चयन।

शॉर्ट सर्किट (एससी) आमतौर पर क्षणिक प्रतिरोधों के माध्यम से होते हैं - इलेक्ट्रिक आर्क्स, गलती साइट पर विदेशी वस्तुएं, समर्थन और उनके आधार, साथ ही चरण कंडक्टर और पृथ्वी के बीच प्रतिरोध (उदाहरण के लिए, जब कंडक्टर जमीन पर गिरते हैं)। गणना को सरल बनाने के लिए, अलग-अलग क्षणिक प्रतिरोध, गलती के प्रकार के आधार पर, एक दूसरे के बराबर या शून्य ("धातु" या "सुस्त" शॉर्ट सर्किट) के बराबर माना जाता है।

यह सभी देखें:शॉर्ट-सर्किट करंट, जो शॉर्ट-सर्किट करंट के परिमाण को निर्धारित करता है