Sa herë që futni një pajisje elektrike në një prizë, përfundoni qarkun elektrik dhe rryma elektrike fillon të rrjedhë nëpër të.
Qarku elektrik më i thjeshtë përbëhet nga një burim rrymë, një konsumator i energjisë elektrike
dhe një ndërprerës i lidhur me tela.
Konsumatori rryme elektrike transformon energji elektrike, e cila vjen tek ajo, në lloje të tjera të energjisë - mekanike (për shembull, në motorët elektrikë), termike (në hekura, pajisjet e ngrohjes), dritë ( ndriçimi) etj.
Fuqia aktuale në këtë qark është e barabartë me
,dmth është në përpjesëtim të drejtë me tensionin në rrjet dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencën që krijon pajisja elektrike (ligji i Ohm-it).
Çfarë ndodh nëse qarku mbyllet jo siç synohet nga dizajni i qarkut dhe pajisjes elektrike, por drejtpërdrejt, duke anashkaluar pajisjen elektrike?
Skematikisht duket kështu:
Në këtë rast, rezistenca e rrjetit bie ndjeshëm, dhe si rezultat, rryma në qark rritet ndjeshëm. Dhe, siç dihet, sasia e nxehtësisë së lëshuar në një seksion të një qarku është proporcionale me katrorin e rrymës në këtë seksion (ligji Joule-Lenz). Pra, nëse gjatë një qarku të shkurtër rryma rritet me 20 herë, atëherë sasia e nxehtësisë së lëshuar do të rritet me rreth 400 herë! Kjo është arsyeja pse një qark i shkurtër mund të shkaktojë shkrirjen e telave, ndezjen e izolimit dhe në fund mund të shkaktojë që objektet e ndezshme përreth zonës të marrin flakë qark i shkurtër, dhe në një zjarr.
Një qark i shkurtër ndodh gjithashtu nëse rezistenca e ngarkesës bëhet më e vogël se rezistenca e brendshme e burimit të energjisë.
Çfarë mund të shkaktojë një qark të shkurtër? Më shpesh, shkaku i saj është një shkelje e izolimit të telit (për shkak të konsumit, funksionimit të pahijshëm, etj.). Gjithashtu, shkaku i një qarku të shkurtër mund të jetë dëmtimi mekanik në qark elektrik ose në një pajisje elektrike, si dhe mbingarkesa në rrjet.
Si mund të parandaloni një qark të shkurtër?
Për këtë qëllim, siguresat speciale janë instaluar në qarqe.
Siguresat më të thjeshta janë bërë nga materiali i shkrirë. Në rast të rritjes së madhe të rrymës, ky material shkrihet ose digjet dhe hap qarkun shumë kohë përpara se qarku të ndodhë më shumë pasoja të rënda. Heroi i vogël që sakrifikoi veten zëvendësohet nga një i ri.
Siguresat automatike janë projektuar në mënyrë që në rast të rrymë e lartë Në rast të një qarku të shkurtër, në çast shkaktohet një lëshim elektromagnetik, i cili shkëput qarkun elektrik pa shkaktuar dëme. Për të ndezur përsëri energjinë elektrike pasi të eliminoni qarkun e shkurtër, thjesht duhet të shtypni butonin e bardhë (i kuq përdoret për ta fikur) ose të ktheni lart levën që ra kur u aktivizua siguresa.
Çdo person, puna e të cilit përfshin servisimin e pajisjeve elektrike, i di shumë mirë problemet që sjell qarku i shkurtër (qarku i shkurtër). Ndonjëherë mendohet se përfaqëson dëme. Kjo eshte e gabuar. Një qark i shkurtër është një proces, ose, nëse dëshironi, mënyra emergjente funksionimin e çdo seksioni të instalimit elektrik. Por pasojat e tij vërtet çojnë në dëm. Përkufizimi i pranuar përgjithësisht është: "Një qark i shkurtër është një lidhje e drejtpërdrejtë e dy ose më shumë pikave që kanë potenciale të ndryshme. Është një mënyrë jonormale (e paqëllimshme) e funksionimit.”
Për të kuptuar se çfarë ndodh saktësisht në qark në momentin kur ndodh një qark i shkurtër atje, është e nevojshme të mbani mend parimet e funksionimit të elementeve të qarkut. Le të imagjinojmë një qark të thjeshtë të përbërë nga dy përçues dhe një ngarkesë (për shembull, një llambë). NË kushte normale në një përcjellës ka një lëvizje të drejtuar të grimcave elementare të ngarkuara për shkak të ndikimit të vazhdueshëm të burimit. Ata lëvizin nga një pol i burimit në tjetrin përmes dy seksioneve teli dhe një llambë. Prandaj, llamba lëshon dritë sepse grimcat bëjnë një sasi të caktuar pune në të.
Kur drejtimi i lëvizjes ndryshon vazhdimisht, por në këtë rast nuk është i rëndësishëm. Numri i elektroneve që kalojnë nëpër një seksion të caktuar të qarkut për njësi të kohës kufizohet nga rezistenca e llambës, përcjellësve dhe burimit EMF. Me fjalë të tjera, rryma nuk rritet pafundësisht, por korrespondon me një gjendje të qëndrueshme.
Por për disa arsye izolimi në një pjesë të qarkut është dëmtuar. Për shembull, një llambë u përmbyt me ujë. Në këtë rast zvogëlohet. Si rezultat, rryma që rrjedh nëpër qark kufizohet nga rezistenca totale e burimit të energjisë, telave dhe "istmusit" të ujit në llambë. Zakonisht kjo shumë është aq e parëndësishme sa nuk merret parasysh në llogaritjet (me përjashtim të llogaritjeve të specializuara).
Rezultati është një rritje pothuajse e pafundme e rrymës, e përcaktuar nga ligji klasik i Ohm-it. Fuqia e qarkut të shkurtër përmendet shpesh në këtë rast. Përcaktohet nga vlera kufizuese e rrymës elektrike që burimi i energjisë është në gjendje të japë përpara dështimit. Nga rruga, kjo është arsyeja pse është e ndaluar të lidhni (qark të shkurtër) kontaktet e kundërta të baterive.
Edhe pse në shembullin që po shqyrtojmë heqjen e rezistencës së llambës nga qarku për shkak të hyrjes së ujit në të, ka shumë arsye për një qark të shkurtër. Për shembull, nëse flasim për të njëjtin qark, atëherë qark i shkurtër. mund të ndodhë edhe nëse izolimi i të paktën një teli prishet dhe ai bie në kontakt me tokën. Në këtë rast, rryma nga burimi i energjisë do të ndjekë rrugën e rezistencës më të vogël, domethënë në tokë, e cila ka një kapacitet të madh. Dëmtimi i izolimit të dy telave në të njëjtën kohë dhe kontakti i tyre do të çojë në të njëjtin rezultat.
Sa më sipër mund të përgjithësohet: qarqet e shkurtra mund të jenë me ose pa tokë. Kjo nuk ndikon në proceset në vazhdim.
Çfarë lloj dëmi u diskutua në fillim të artikullit? Siç dihet, sa më e lartë të jetë rryma që rrjedh nëpër seksione të qarkut, aq më i madh është ngrohja e tyre. Me fuqi të mjaftueshme të burimit gjatë qarkut të shkurtër. disa pjesë të zinxhirit thjesht digjen, duke u shndërruar në pluhur bakri (për elementet e bakrit).
Mbrojtja e qarkut të shkurtër është mjaft e thjeshtë dhe efektive. Raportet e dëmtimit për shkak të qarqeve të shkurtra lindin kryesisht për shkak të parametrave të zgjedhur gabimisht të pajisjeve mbrojtëse dhe selektivitetit të gabuar. Nëse po flasim për një qark shtëpiak 220 V, atëherë kur rryma rritet tepër, një lëshim elektromagnetik i vendosur brenda prish qarkun.
Pershendetje te gjitheve. Jam shumë i lumtur që vizituat faqen time. Dhe sot, ne do të flasim për atë që është një qark i shkurtër dhe çfarë lloj qarqesh të shkurtra ekzistojnë.
Një qark i shkurtër është një lidhje (kontakt) e dy ose më shumë pikave (përçuesve) të një qarku elektrik me vlera të ndryshme potenciale.
Potenciale të ndryshme janë kur faza dhe zero janë në rrjet rrymë alternative, ose plus dhe minus në një rrjet DC.
Tani le të shohim se cilat lloje të qarkut të shkurtër ekzistojnë.
NË rrjet njëfazor Mund të ketë vetëm dy lloje të qarkut të shkurtër:
1. faza dhe zero - ky lloj mbylljeje shumë shpesh ndodh në të thjeshta Kushtet e jetesës. Për shembull, me fillimin e dimrit bëhet i ftohtë dhe shumë njerëz përpiqen të ngrohen me ndihmën e ngrohësve elektrikë.
Por pak njerëz i kushtojnë vëmendje prizave në të cilat janë futur të njëjtat ngrohës. Shpesh ndodh që prizat të mos jenë të dizajnuara për rrymat që konsumojnë ngrohësit, ose shpesh prizat mund të kenë kontakt të dobët.
Për shkak të kësaj, prizat dhe prizat fillojnë të nxehen. Si rezultat i ngrohjes së zgjatur, izolimi i telave shkatërrohet. Dhe në një moment të mirë dy përçues, tashmë të ekspozuar, mund të preken dhe do të rezultojë një qark i shkurtër.
2. faza dhe tokëzimi - kjo është kur tel fazor, disi fillon të kontaktojë kornizën e tokëzuar të çdo pajisjeje elektrike. Ose ngrohës uji elektrik, llambë, makinë dhe kështu me radhë.
Ndodh gjithashtu që strehimi të jetë zero, atëherë një qark i tillë i shkurtër mund t'i atribuohet rastit të parë.
Por në situatat në të cilat ndodh një qark i shkurtër, mund të jetë shumë më tepër:
1. defekt njëfazor– faza dhe zero. Unë e kam përshkruar tashmë këtë lloj më lart, kështu që le të kalojmë në atë tjetër.
2. dyfazor - kjo është kur dy faza janë të lidhura me njëra-tjetrën. Ndodh shpesh në linjat ajrore transmetimit të energjisë Ky fenomen ndoshta është parë nga çdo person në jetën e tij. Kur në rrugë erë e fortë dhe fillon të lirojë telat, dhe merr një fishekzjarre të vogël. Në ndërmarrjet industriale, një qark i tillë i shkurtër shpesh ndodh në qarqet e energjisë.
3. dyfazore dhe tokësore - kjo, natyrisht, ndodh më rrallë, por gjithsesi ndodh. Një shembull kur dy faza mund të lidhen me njëra-tjetrën, dhe në të njëjtën kohë të kontaktojnë edhe tokën.
4. trefazore - kjo është kur të tre fazat mbyllen disi së bashku. Një qark i tillë i shkurtër do të ndodhë kur një objekt përçues bie ose prek të tre fazat në të njëjtën kohë.
Cilat mund të jenë pasojat e rrymave të qarkut të shkurtër?
Gjatë një qarku të shkurtër, rryma rritet menjëherë, gjë që çon në ngrohje të fortë dhe shkrirje të metaleve. Spërkatjet e këtij metali shpërndahen në të gjitha drejtimet, dhe e gjithë kjo shoqërohet me një blic dhe zjarr të ndritshëm. E cila lehtë mund të çojë në një zjarr dhe pasoja shumë të rënda.
Në kushtet e zakonshme të shtëpisë, nëse nuk zgjidhni mbrojtjen e duhur të qarkut të shkurtër, mund të humbni vërtet shumë. Duke filluar nga shtëpia dhe mobiljet tuaja, dhe duke përfunduar me jetën tuaj dhe jetën e njerëzve që jetojnë me ju nën të njëjtën çati.
Në ndërmarrje, rrymat e qarkut të shkurtër mund të çojnë në situata emergjente, dëmtime të pajisjeve dhe njerëzit gjithashtu mund të vuajnë nga kjo. Por ndërmarrjet zakonisht përdorin disa mbrojtje në të njëjtën kohë, gjë që praktikisht eliminon shfaqjen e qarqeve të shkurtra.
Kjo është gjithçka që doja të thoja. Nëse keni ndonjë pyetje, pyesni ato në komente. Nëse artikulli ishte i dobishëm për ju, atëherë ndajeni atë me miqtë tuaj në në rrjetet sociale dhe abonohuni për përditësime. Deri herën tjetër.
Sinqerisht, Aleksandër!
Një qark i shkurtër ndodh kur pjesët që mbartin rrymë të potencialeve ose fazave të ndryshme lidhen me njëra-tjetrën. Një qark i shkurtër mund të formohet gjithashtu në trupin e pajisjes të lidhur me tokën. Ky fenomen është gjithashtu tipik për rrjetet elektrike dhe marrës elektrikë.
Shkaqet dhe pasojat e rrymës së qarkut të shkurtër
Shkaqet e një qarku të shkurtër mund të jenë shumë të ndryshme. Kjo lehtësohet nga lagështia ose mjedis agresiv, në të cilën përkeqësohet ndjeshëm. Mund të rezultojë një mbyllje ndikimet mekanike ose gabime të personelit gjatë riparimeve dhe mirëmbajtjes.
Thelbi i fenomenit qëndron në emrin e tij dhe përfaqëson një shkurtim të rrugës nëpër të cilën kalon rryma. Si rezultat, rryma kalon mbi ngarkesën rezistente. Në të njëjtën kohë, rritet në kufij të papranueshëm nëse mbyllja mbrojtëse nuk funksionon.
Megjithatë, ndërprerjet e energjisë elektrike mund të mos ndodhin edhe nëse ka pajisje mbrojtëse. Kjo situatë ndodh kur qarku i shkurtër është shumë larg dhe rezistenca e konsiderueshme e bën rrymën të pamjaftueshme për t'u ndezur pajisje mbrojtëse. Megjithatë, kjo rrymë është mjaft e mjaftueshme për të ndezur telat dhe për të shkaktuar zjarr.
Në situata të tilla rëndësi të madhe kanë të ashtuquajturat karakteristika të rrymës kohore karakteristike të ndërprerësve. Këtu, ndërprerja aktuale dhe lëshimet termike që mbrojnë nga mbingarkesat luajnë një rol të rëndësishëm. Këto sisteme kanë absolutisht kohë të ndryshme funksionimi, prandaj, veprimi i ngadaltë i mbrojtjes termike mund të çojë në formimin e një harku të djegur dhe dëmtimin e përçuesve të vendosur afër.
Rrymat e qarkut të shkurtër kanë një efekt elektrodinamik dhe termik në pajisjet dhe instalimet elektrike, gjë që përfundimisht çon në deformimin dhe mbinxehjen e tyre të konsiderueshme. Në këtë drejtim, është e nevojshme që paraprakisht të bëhen llogaritjet e rrymave të qarkut të shkurtër.
Si të llogarisni rrymën e qarkut të shkurtër duke përdorur formulën
Llogaritja e këtyre rrymave, si rregull, kryhet nëse është e nevojshme të kontrolloni funksionimin e pajisjeve brenda situata ekstreme. Qëllimi kryesor është të përcaktohet përshtatshmëria e mbrojtjes pajisje automatike. Për të llogaritur saktë rrymën e qarkut të shkurtër, para së gjithash, duhet të dini saktësisht metalin nga i cili është bërë përcjellësi. Për llogaritjet do t'ju duhet gjithashtu gjatësia e telit dhe seksioni i tij kryq.
Për përcaktimin rezistencaështë e nevojshme të dihet indeksi i rezistencës aktive Rп, vlera e të cilit përbëhet nga rezistenca e telit të shumëzuar me gjatësinë e tij. Vlera e reaktancës induktive Xp llogaritet në bazë të reaktancës induktive specifike, e marrë si 0.6 Ohm/km.
Treguesi Zt është rezistencë e plotë dredha-dredha fazore e instaluar në transformator në anën tension i ulët. Kështu, llogaritjet paraprake në kohë do të ndihmojnë për të shmangur dëmtimin serioz të pajisjeve elektrike të shkaktuara nga një qark i shkurtër.
Llogaritjet bëjnë të mundur përcaktimin e saktë se cila ndërprerësi do të sigurojë më së shumti mbrojtje efektive nga qarqet e shkurtra. Megjithatë, të gjitha matjet e nevojshme mund të bëhen duke përdorur një pajisje speciale, e cila është krijuar saktësisht për të përcaktuar këto vlera. Për të marrë matje, pajisja lidhet me rrjetin dhe kalon në modalitetin e kërkuar.
Mbrojtja e rrjetit nga qarku i shkurtër
Një qark i shkurtër është lidhja me polet e një burimi EMF të rezistencës në përpjesëtim me rezistencën e tij të brendshme. Në shumicën e rasteve, kjo mënyrë funksionimi ndodh aksidentalisht dhe rezulton të jetë jashtëzakonisht e dëmshme për burimin EMF. Megjithatë, ka pajisje elektrike (pajisje për shkrirjen e harkut) të projektuara posaçërisht për funksionimin afatgjatë në modalitetin e qarkut të shkurtër.
Rreziku i qarkut të shkurtër
Për njerëzit, një qark i shkurtër është i rrezikshëm kryesisht për shkak të spërkatjeve të metalit të shkrirë që formohet në vendet e kontaktit aksidental midis përçuesve dhe rrezatimi ultravjollcë nga hark elektrik që ndodh kur ato çahen. Përveç kësaj, temperaturat e larta në pikën e kontaktit në shumicën e rasteve mund të çojë në ndezjen e izolimit dhe të shkaktojë zjarr.
Në një përafrim të parë, rryma maksimale e mundshme e qarkut të shkurtër është e barabartë me raportin e emf të burimit me rezistencën e tij të brendshme. Sa më shumë energji të hiqet nga burimi në modalitetin e funksionimit të projektimit, aq më pak rezistencë e brendshme dhe aq më e rrezikshme është mënyra e mbylljes për të. Megjithatë, specifika e efektit ndryshon Burimet EMF të ndryshme.
Parimi i funksionimit të qarkut të shkurtër
Elementet galvanike të pakthyeshme të mbyllura aksidentalisht (bateritë, etj.), megjithë EMF të ulët që nuk i kalon disa volt, janë në gjendje të prodhojnë një rrymë që ngroh elementin në një temperaturë të konsiderueshme. Nëse lihet pa mbikëqyrje, një bateri e tillë mund të shkrijë shtresën plastike të pajisjes në të cilën është futur. Prandaj, kur ndërroni bateritë, gjithmonë duhet t'i kontrolloni ato për ngrohje pas rreth një minute. Pas një procesi të tillë, rezistenca e elementit rritet në mënyrë të papranueshme dhe duhet të zëvendësohet. 
Bateritë, dhe aq më tepër, kanë një EMF dukshëm më të lartë prej 6 - 48 volt, dhe me një kapacitet prej dhjetëra e qindra amper-orë, rryma e tyre e qarkut të shkurtër mund të matet në qindra e mijëra amper. Një bateri e shkurtuar pa siguresa në qarkun e saj mund të bëhet lehtësisht burim zjarri, ndaj duhet t'i trajtoni me shumë kujdes.
Instalimet elektrike të apartamenteve në shumicën dërrmuese të rasteve janë të pajisura me pajisje mbrojtëse në formën e çelsave automatike të hyrjes që aktivizohen kur rryma në të tejkalon një vlerë të caktuar. Kjo ndihmon në parandalimin e shkrirjes së telave.
Masa të ngjashme mbrojtëse përdoren në inxhinierinë elektrike industriale, ku rryma e tepërt ndërpritet ose nga një ndërprerës elektromagnetik ose nga shkrirja e një lidhjeje siguresash me një seksion kryq shumë më të vogël se ai i përçuesve të rrjetit kryesor.