Trumpojo jungimo srovė - tai didėjantis elektros impulsas, panašus į smūgį. Dėl to gali išsilydyti laidai ir sugadinti kai kuriuos elektros įrenginius.
Pagrindinis puslapis: .
Kodėl įvyksta trumpasis jungimas?
Trumpojo jungimo srovės atsiranda šiais atvejais
- Kai įtampos lygis yra aukštas. Įtampa staiga šokteli, įtampos lygis pradeda viršyti leistiną lygį ir įvyksta elektrinis laidininko izoliacinės dangos arba elektrinio tipo grandinės gedimas. Atsiranda srovės nuotėkis ir pakyla lanko temperatūra. Trumpojo jungimo įtampa sukuria trumpalaikį lankinį gedimą.
- Kai izoliacinė danga sena. Šis trumpasis jungimas įvyksta gyvenamuosiuose ir pramoniniuose pastatuose, kuriuose elektros instaliacija nebuvo pakeista. Kiekviena izoliacinė danga turi tam tikrą tarnavimo laiką, kuris laikui bėgant dėl aplinkos veiksnių trumpėja. Laiku nepakeitus izoliacijos, gali įvykti trumpasis jungimas.
- Esant išoriniam mechaniniam poveikiui. Užgriebę ar nutraukę apsauginį laidų pynės apvalkalą arba sugadinę laidų pynę, sukelkite gaisrą ir trumpąjį jungimą.
- Jei į grandinę patenka pašalinių medžiagų. Ant laidų užkritusios dulkės, šiukšlės ar kiti smulkūs daiktai gali sukelti trumpąjį jungimą mechanizme.
- Žaibo smūgio metu. Padidėjus įtampai, laidas ar grandinė praduria izoliacinę dangą, todėl grandinėje įvyksta gedimas.
Kodėl trumpieji jungimai vadinami trumpaisiais jungimais?
Pažvelkime į trumpojo jungimo apibrėžtį, kuri reiškia trumpąjį jungimą. Tai bet kurių 2 taškų (turinčių skirtingus potencialus), esančių elektros grandinėje, sujungimas. Jungtis nėra skirta normaliai grandinės funkcijai, todėl taškuose, kuriuose susijungia taškai, susidaro kritinė srovė.
Toks trumpasis jungimas vadinamas trumpuoju jungimu, nes jis susidaro apeinant prietaisą, t. y. einant trumpuoju keliu.
Paprastai tariant, teigiamas ir neigiamas laidininkas sujungiami (trumpasis jungimas), todėl varžos vertė tampa lygi 0. Kad mechanizmas tinkamai veiktų, būtina varža, o jos nebuvimas lemia įtampos šaltinio gedimą ir trumpąjį jungimą.
Trumpasis jungimas - tai bet koks skirtingų potencialų laidininkų sujungimas vienas su kitu arba su žeme. Trumpasis jungimas įvyksta tik tuo atveju, jei toks sujungimas nenumatytas atitinkamo prietaiso ar mašinos konstrukcijoje. Pavyzdžiui, jungtis tarp bet kurių skirtingų fazių taškų arba fazės ir 0 poros, kai susidaro naikinamoji srovė, viršijanti visas prietaiso elektros grandinės kritines vertes.
Kokie pavojai gresia?
Trumpojo jungimo pasekmės gali būti tokios:
- Elektros grandinėje sumažėja įtampa. Dėl to gali sugesti ir sudegti elektros prietaisas arba sutrikti prietaiso veikimas.
- Mechaniniai ir šiluminiai pažeidimai: atvira grandinė, laidų ar atskirų laidų, kištukinių lizdų ir jungiklių pažeidimai.
- Priklausomai nuo trumpojo jungimo stiprumo, gali užsidegti laidai ir aplinkinės medžiagos bei daiktai.
- Destruktyvus elektromagnetinis poveikis telefono linijai, kompiuteriui, televizoriui ir kitiems elektros prietaisams.
- Pavojus gyvybei. Jei įvykus gedimui šalia trumpojo jungimo šaltinio yra žmogus, jis gali nudegti.
- Sutrinka elektros tiekimo sistemos veikimas.
- Priklausomai nuo trumpojo jungimo parametrų, požeminės komunikacijos gali būti pažeistos dėl elektromagnetinio poveikio.
Daugelį žmonių domina, kaip apskaičiuoti trumpojo jungimo srovės stiprį. Tam naudokite Omo dėsnį: srovė grandinėje yra tiesiogiai proporcinga įtampai jos galuose ir atvirkščiai proporcinga grandinės varžai.
Trumpieji jungimai apskaičiuojami pagal formulę: I= U/R (I - srovė, U - įtampa, R - varža).
Trumpojo jungimo tipai ir jų priežastys
Yra keli trumpojo jungimo tipai
- Vienfaziai trumpieji jungimai. Perdavimo linijos gedimas, kai viena elektros sistemos fazė trumpai sujungiama su žeme arba su elementu, kuris yra sujungtas su žeme. Gedimas gali atsirasti dėl netinkamo įžeminimo.
- Dviejų fazių gedimas. Tai gedimo tipas, atsirandantis tarp 2 skirtingo potencialo fazių elektros grandinėje. Dėl laidininkų izoliacijos gedimo. Tai taip pat gali būti 2 fazių jungtis su žeme, o ne viena su kita.
- Trijų fazių trumpieji jungimai (simetriški). 3 fazių trumpasis jungimas viena su kita. Taip gali atsitikti dėl mechaninio izoliacinės dangos pažeidimo, perkaitimo ir izoliacijos skilimo arba dėl laidų suspaudimo.
- Tarpusavyje susukti. Šis trumpojo jungimo tipas būdingas elektros mašinoms. Šiuo atveju statoriaus apvijos mechanizmo, transformatoriaus arba rotoriaus apvijos yra tarpusavyje trumpai sujungtos.
- Trumpasis jungimas į prietaiso ar sistemos metalinį korpusą. Toks trumpasis jungimas įvyksta, kai pažeidžiama metalinio korpuso laidų izoliacija.
Apsaugos nuo trumpojo jungimo parinktys
Apsauga nuo trumpojo jungimo gali būti užtikrinama:
- Elektros reaktoriai, ribojantys srovę;
- elektros grandinės lygiagretinimas;
- sekcinių jungiklių atjungimas;
- žeminančius transformatorius su žemos įtampos dalomosiomis ritėmis;
- greito veikimo skirstomieji įrenginiai su srovės ribojimo galimybe;
- saugiklių elementai;
- jungiklių įrengimas;
- laiku pakeisti laidininkų izoliaciją ir reguliariai tikrinti, ar laiduose nėra defektų;
- Relinės apsaugos įtaisai, kurie išjungia sugedusias grandinės dalis.
Automatinius jungiklius galima įrengti tik visai sistemai, o ne atskiroms fazėms ir nulinei grandinei. Priešingu atveju, įvykus gedimui, nulinis jungiklis suges ir visa sistema bus įjungta, nes bus įjungtas fazinis jungiklis. Dėl tos pačios priežasties nerekomenduojama montuoti mažesnio skerspjūvio laido, nei leidžia automatinis įrenginys.
Naudodamiesi šiuo reiškiniu
Šis reiškinys taikomas lankiniame suvirinime, kurio veikimo principas pagrįstas strypo sąveika su metalo paviršiumi. Paviršius įkaitinamas iki lydymosi temperatūros, todėl susidaro nauja tvirta jungtis, t. y. suvirinimo elektrodas trumpai sujungtas su įžeminimo elektrodu.
Šie trumpojo jungimo režimai veikia trumpą laiką. Suvirinimo metu strypo ir paviršiaus sandūroje susidaro nestandartinis srovės krūvis, todėl išsiskiria daug šilumos. To pakanka, kad metalas išsilydytų ir susidarytų suvirinimo siūlė.
Trumpasis jungimas taip pat naudojamas pramonės automatizavimo srityje, jis naudojamas informacinėms sistemoms, atspindinčioms dabartinio signalo perdavimo parametrus, kurti.
Naudingi trumpieji jungimai naudojami elektrodinaminiuose jutikliuose. Pavyzdžiui, indukciniuose vibrometruose, seisminiuose imtuvuose. Trumpasis jungimas suteikia galimybę dar labiau sumažinti judančios sistemos svyravimus.
Trumpojo jungimo režimas gali būti naudojamas derinant elektronikos kaskadas, kai pirmojo aktyviojo komponento išėjimas veikia trumpojo jungimo režimu.
Susiję straipsniai:
