اتصال کوتاه چیست

  • امتیاز:
  • 4.9
  • از
  • 5
  • تعداد رای:
  • 24
  • تعداد بازدید:
  • 932

اتصال کوتاه مداری است که باعث ایجاد مسیری با امپدانس پایین شده و جریان به راحتی ازآن عبور می کند.در واقع اتصال کوتاه یک مسیر ارتباطی ناخواسته بین دو قسمت از یک مدار الکتریکی است. به جریانی که در اثر اتصال کوتاه در مدار جاری می شود، جریان اتصال کوتاه می گویند و می تواند در عرض چند میلی ثانیه، هزاران بار بزرگتر از جریان نامی سیستم باشد. به عبارت دیگر، اتصال کوتاه ارتباط ناخواسته بین دو گره با ولتاژهای متفاومت می باشد و باعث عبور جریان بیش از حد مجاز از مدار می شود و می‌تواند منجر به آسیب مدار، گرمای بیش‌ از اندازه، آتش یا انفجار (سیم یا قطعات) گردد.

به تعریف دیگر، زمانی که دو یا چند هادی از فازهای مختلف خط برق، ترانسفورماتور قدرت و یا هر المان قدرتی دیگری با هم تماس پیدا کنند، قسمتی از امپدانس از مدار خارج شده و جریان بسیار بزرگی از فاز بدون خطا عبور می کند، که به آن جریان اتصال کوتاه می گویند. جریان اتصال کوتاه تاثیر امپدانس در مدار را کاهش داده در حالیکه جریان در مدار افزایش می یابد. آسیب های ناشی از اتصال کوتاه را می توان با استفاده از تجهیزاتی مانند فیوزها، قطع کننده های مدار و دیگر محافظ های اضافه بار کاهش داد و یا از بروز آنها جلوگیری کرد.

اتصال کوتاه ها به دو دلیل مضر می باشند: - عبور جریان بسیار زیاد باعث گرم شدن بیش از حد و در نهایت آتش گرفتن تجهیزات می شود. - عبور جریان اتصال کوتاه از قسمت های مداری که دچار خطا شده، باعث ایجاد نیروهای الکترودینامیکی شده که می تواند باعث آسیب دیدن و نابودی تجهیزات، همچنین قطع شدن كابل ها يا تغيير شكل دائمی باسبارها شود.

عوامل ایجاد اتصال کوتاه در خانه اتصال کوتاه ها می توانند ریشه مشکلات مختلفی باشند. در اینجا به بررسی اتصال کوتاه های رایج در خانه می پردازیم: - عایق معیوب: عایق فرسوده و یا آسیب دیده سیم های فاز و نول را در دسترس قرار داده که عامل اتصال کوتاه می باشد. برخورد ناخن و یا پیچ کاری، و همچنین عمر کابل سبب می شود که روکش و یا عایق سیم آسیب دیده و باعث ایجاد اتصال کوتاه گردد. - اتصالات سست: اینگونه اتصالات می تواند باعث تماس سیم های نول و فاز گردند. محکم کردن سیم های معیوب سخت بوده و گاها مجبور هستید که با سیم های برق دار کار کنید. - حیوانات: حیواناتی مانند موش ها و سنجاب ها گاها سیم ها را می جوند، این کار باعث می شود سیم های فاز و نول با هم برخورد کرده و اتصال کوتاه رخ دهد. - لوازم الکتریکی خانگی: لوازم خانگی قدیمی یا معیوب می توانند با گذشت زمان احتمال ایجاد اتصال کوتاه ها را بیشتر کنند. اتصال کوتاه های لوازم خانگی در قسمت دو شاخه ها، سوکت ها و یا در کنار تجهیزات رخ دهد. بهتر است که تکنسین های مربوطه، تجهیزات بزرگ مانند اجاق ها و ماشین ظرف شویی را از نظر احتمال اتصال الکتریکی مورد بازدید قرار دهد.

عوامل ایجاد اتصال کوتاه در شبکه در يك شبكه به يكی از دلايل زير ممكن است اتصال كوتاه اتفاق افتد: - دلايل مكانيكی مانند برخورد تجهيزات خارجی به هادی ها، برخورد حيوانات به هادی ها و … -– اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه و رعد و برق - شكست عايق بين هادی ها به دلايل حرارتی، رطوبت و خوردگی

هر زمان که در شبکه قدرت اتصال کوتاه رخ می دهد، جریان بسیار زیادی به سمت مدار جاری می شود. بزرگی جریان اتصال کوتاه در شکل زیر نشان داده شده است. در لحظه اول شروع خطا، جریان خطا به بیشترین مقدار خود می رسد و سپس به میزانی که به آن حالت ماندگار می گویند، کاهش می یابد. در طول خطا، جریان به طور مداوم تغییر می کند و پدیده ای که مشاهده می شود، پدیده گذرا می باشد. واژه گذار به یک رویداد موقت گفته شده که برای مدت کوتاهی طول می کشد. ناحیه ای که در آن جریان بسیار زیاد بوده اما به سرعت افت می کند، جریان زیر گذرا گفته می شود. جریان ثابت، جریان خطایی است که پس از اتمام مرحله گذرا، در مدار جاری می شود.

انواع اتصال کوتاه هایی که ممکن است در شبکه رخ دهد: - اتصال كوتاه سه فاز به هم ( يا سه فاز به نول و زمين ) - اتصال كوتاه فاز به فاز (دو فاز به هم) - اتصال كوتاه فاز به زمين - اتصال کوتاه دو فاز به هم و زمین

* اتصال كوتاه سه فاز به هم ( يا سه فاز به نول و زمين ): در این نوع اتصال کوتاه، سه فاز با هم برخورد می کنند. اين اتصال كوتاه در اكثر موارد شديدترين نوع اتصال كوتاه است اما اين اتصال كوتاه به ندرت اتفاق می افتد (تقريباً 5% اتصال كوتاه هايی كه پيش می آيد از نوع سه فاز است)، از آنجا كه در اين اتصال كوتاه شرايط شبكه متقارن باقی می ماند، محاسبه جريان اتصال كوتاه در اين نوع اتصالی ساده تر و آسان تر از بقيه انواع اتصال كوتاه است.

* اتصال كوتاه فاز به فاز (دو فاز به هم) در اين نوع اتصال كوتاه، دو فاز به هم برخور می كنند، تقريباً 15% اتصال كوتاه هايی كه پيش می آيد از نوع فاز به فاز است.

* اتصال كوتاه فاز به زمين در اين نوع اتصال كوتاه، يكی از فازها به زمين ( مثلاً بدنه همبند شده تجهيزات ) برخورد می كند. اين نوع اتصالی متداولترين نوع اتصال کوتاه است و تقريباً 80 درصد اتصالی هايی كه در شبكه پيش می آيد از نوع فاز به زمين است. در اكثر موارد كمترين سطح جريان اتصال كوتاه در اين نوع خطا پيش می آيد.

* اتصال کوتاه دو فاز به هم و زمین در اين نوع اتصال کوتاه، دو فاز به هم و به زمين برخورد می كنند.