શોર્ટ સર્કિટના કારણો અને પરિણામો

શોર્ટ સર્કિટ — EMF ના સ્ત્રોતને લોડ સાથે જોડવું, જેનો પ્રતિકાર સ્ત્રોતના આંતરિક પ્રતિકારની તુલનામાં ખૂબ નાનો છે.

શોર્ટ-સર્કિટ વર્તમાન માત્ર સ્ત્રોત r ના આંતરિક પ્રતિકાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, એટલે કે. ik = E/r, જ્યાં E એ સ્ત્રોતનું EMF છે.

સામાન્ય રીતે EMF ના સ્ત્રોતો શોર્ટ સર્કિટ દરમિયાન થતા ઉચ્ચ પ્રવાહ માટે રચાયેલ નથી, સ્ત્રોતમાં ખૂબ મોટી માત્રામાં ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે, જે સ્ત્રોતના વિનાશ અને મૃત્યુ તરફ દોરી શકે છે. શોર્ટ સર્કિટ નાના સાથેના સ્ત્રોતો માટે ખાસ કરીને જોખમી છે આંતરિક પ્રતિકાર (બેટરી, ઇલેક્ટ્રિક કાર, વગેરે).

તેથી, શોર્ટ સર્કિટ ત્યારે થાય છે જ્યારે સર્કિટના બે વાયર જોડાયેલા હોય, વિવિધ ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલા હોય (ઉદાહરણ તરીકે, ડીસી સર્કિટમાં, આ સ્ત્રોતના «+» અને «-«) ખૂબ જ નાના પ્રતિકાર દ્વારા, જે તુલનાત્મક છે વાયરનો પ્રતિકાર.

શોર્ટ સર્કિટ કરંટ સર્કિટમાં રેટેડ કરંટને ઘણી વખત ઓળંગી શકે છે. આવા કિસ્સાઓમાં, વાયરનું તાપમાન ખતરનાક મૂલ્યો સુધી પહોંચે તે પહેલાં સર્કિટ તોડી નાખવી આવશ્યક છે.

વાયરને વધુ ગરમ થવાથી બચાવવા અને આસપાસના પદાર્થોને સળગતા અટકાવવા માટે, સર્કિટમાં રક્ષણાત્મક ઉપકરણોનો સમાવેશ કરવામાં આવે છે — ફ્યુઝ અથવા સર્કિટ બ્રેકર્સ.

વાવાઝોડાં, વીજળીની સીધી હડતાલ, ઇન્સ્યુલેટિંગ ભાગોને યાંત્રિક નુકસાન, સેવા કર્મચારીઓની ખોટી ક્રિયાઓના પરિણામે ઓવરવોલ્ટેજ સાથે શોર્ટ સર્કિટ પણ થઈ શકે છે.

શોર્ટ સર્કિટની ઘટનામાં, શોર્ટ સર્કિટના પ્રવાહમાં તીવ્ર વધારો થાય છે અને વોલ્ટેજ ઘટે છે, જે વિદ્યુત ઉપકરણો માટે એક મોટો ખતરો છે અને ગ્રાહકોને વીજ વિક્ષેપનું કારણ બની શકે છે.

આ પણ જુઓ: શોર્ટ સર્કિટ સંરક્ષણ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને કાર્ય કરે છે

શોર્ટ સર્કિટ છે:

• ત્રણ-તબક્કા (સપ્રમાણતા), જેમાં ત્રણેય તબક્કા ટૂંકા-સર્કિટ છે;

• દ્વિ-તબક્કા (અસંતુલિત), જેમાં માત્ર બે તબક્કા ટૂંકા-સર્કિટ છે;

• નક્કર રીતે ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ્સવાળી સિસ્ટમમાં બે-તબક્કાથી જમીન પર;

• સિંગલ-ફેઝ અસંતુલિત માટીવાળા ન્યુટ્રલ્સ.

સિંગલ-ફેઝ શોર્ટ સર્કિટ સાથે વર્તમાન તેના મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે. ખાસ કૃત્રિમ પગલાંના ઉપયોગના પરિણામે (ઉદાહરણ તરીકે, દ્વારા ન્યુટ્રલ્સને ગ્રાઉન્ડિંગ રિએક્ટર, ન્યુટ્રલ્સનો માત્ર એક ભાગ ગ્રાઉન્ડિંગ), સિંગલ-ફેઝ શોર્ટ-સર્કિટ વર્તમાનનું મહત્તમ મૂલ્ય ત્રણ-તબક્કાના શોર્ટ-સર્કિટ વર્તમાનના મૂલ્ય સુધી ઘટાડી શકાય છે, જેના માટે ગણતરીઓ મોટાભાગે કરવામાં આવે છે.

શોર્ટ સર્કિટના કારણો

શોર્ટ સર્કિટનું મુખ્ય કારણ વિક્ષેપ છે ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોનું ઇન્સ્યુલેશન.

ઇન્સ્યુલેશન નિષ્ફળતા આના કારણે થાય છે:

1. ઓવરવોલ્ટેજ (ખાસ કરીને અલગ ન્યુટ્રલ્સવાળા નેટવર્ક્સમાં),

2. સીધી વીજળી હડતાલ,

3. વૃદ્ધત્વ અલગતા,

4.ઇન્સ્યુલેશનને યાંત્રિક નુકસાન, મોટા કદના મિકેનિઝમ્સની રેખાઓ હેઠળ ડ્રાઇવિંગ,

5. સાધનોની અપૂરતી જાળવણી.

ઘણીવાર વિદ્યુત સ્થાપનોના વિદ્યુત ભાગમાં નુકસાનનું કારણ સેવા કર્મચારીઓની અયોગ્ય ક્રિયાઓ છે.

ઇરાદાપૂર્વક શોર્ટ સર્કિટ

સ્ટેપ-ડાઉન સબસ્ટેશનની સરળ કનેક્શન સ્કીમ લાગુ કરતી વખતે, ખાસ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે — શોર્ટ સર્કિટજે પરિણામી ખામીને ઝડપથી વિક્ષેપિત કરવા હેતુપૂર્વક શોર્ટ સર્કિટ બનાવે છે. આમ, પાવર સિસ્ટમ્સમાં આકસ્મિક શોર્ટ સર્કિટ ઉપરાંત, શોર્ટ સર્કિટની ક્રિયાને કારણે ઇરાદાપૂર્વકના શોર્ટ સર્કિટ પણ છે.

શોર્ટ સર્કિટના પરિણામો

શોર્ટ સર્કિટના પરિણામે, જીવંત ભાગો નોંધપાત્ર રીતે વધુ ગરમ થાય છે, જે ઇન્સ્યુલેશન ભંગાણ તરફ દોરી શકે છે, તેમજ મોટા યાંત્રિક દળોનો દેખાવ જે ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનના ભાગોના વિનાશમાં ફાળો આપે છે.

આ કિસ્સામાં, નેટવર્કના ક્ષતિગ્રસ્ત વિભાગોમાં ગ્રાહકોનો સામાન્ય પુરવઠો વિક્ષેપિત થાય છે, કારણ કે એક લાઇનમાં શોર્ટ સર્કિટનો ઇમરજન્સી મોડ વોલ્ટેજમાં સામાન્ય ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. શોર્ટ-સર્કિટ પોઈન્ટ પર, જોડાણ શૂન્ય થઈ જાય છે, અને શોર્ટ-સર્કિટ પોઈન્ટ સુધીના તમામ પોઈન્ટ પર, વોલ્ટેજ ઝડપથી ઘટી જાય છે અને ક્ષતિ વિનાની લાઈનોને સામાન્ય વીજ પુરવઠો અશક્ય બની જાય છે.

જ્યારે પાવર સિસ્ટમમાં શોર્ટ સર્કિટ થાય છે, ત્યારે તેનો કુલ પ્રતિકાર ઘટે છે, જે સામાન્ય સ્થિતિમાં પ્રવાહોની તુલનામાં તેની શાખાઓમાં પ્રવાહોમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, અને આ પાવર સિસ્ટમના વ્યક્તિગત બિંદુઓ પર વોલ્ટેજમાં ઘટાડોનું કારણ બને છે, જે પોઈન્ટ શોર્ટ સર્કિટની નજીક ખાસ કરીને મોટું છે.વોલ્ટેજ ઘટાડવાની ડિગ્રી ઓપરેશન પર આધારિત છે આપોઆપ વોલ્ટેજ નિયમન માટેના ઉપકરણો અને નુકસાન સ્થળથી અંતર.

ઘટના સ્થળ અને ખામીની અવધિના આધારે, તેના પરિણામો સ્થાનિક પ્રકૃતિના હોઈ શકે છે અથવા સમગ્ર વીજ પુરવઠા પ્રણાલીને અસર કરી શકે છે.

શોર્ટ સર્કિટના લાંબા અંતર સાથે, શોર્ટ સર્કિટ પ્રવાહનું મૂલ્ય પાવર જનરેટરના રેટ કરેલ પ્રવાહનો માત્ર એક નાનો ભાગ હોઈ શકે છે, અને આવા શોર્ટ સર્કિટની ઘટના તેમના દ્વારા લોડમાં થોડો વધારો તરીકે માનવામાં આવે છે. .

વોલ્ટેજમાં મજબૂત ઘટાડો ફક્ત શોર્ટ-સર્કિટ બિંદુની નજીક જ થાય છે, જ્યારે પાવર સિસ્ટમના અન્ય બિંદુઓ પર આ ઘટાડો ઓછો નોંધનીય છે. તેથી, ધ્યાનમાં લેવામાં આવેલી શરતો હેઠળ, શોર્ટ સર્કિટના ખતરનાક પરિણામો ફક્ત અકસ્માત સ્થળની નજીકના પાવર સપ્લાય સિસ્ટમના ભાગોમાં જ પ્રગટ થાય છે.

શોર્ટ સર્કિટ કરંટ, જનરેટરના રેટેડ કરંટની સરખામણીમાં નાનો હોવા છતાં, સામાન્ય રીતે જ્યાં શોર્ટ સર્કિટ થાય છે તે શાખાના રેટેડ કરંટ કરતા અનેક ગણો હોય છે. તેથી, ટૂંકા ગાળાના શોર્ટ-સર્કિટ વર્તમાન પ્રવાહ સાથે પણ, તે વધારાનું કારણ બની શકે છે વર્તમાન વહન તત્વોનું ગરમી અને અનુમતિપાત્ર સ્તરથી ઉપરના વાયરો.

શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ વાહક વચ્ચે ઉચ્ચ યાંત્રિક દળોનું કારણ બને છે, જે ખાસ કરીને શોર્ટ-સર્કિટ પ્રક્રિયાની શરૂઆતમાં મોટી હોય છે, જ્યારે વર્તમાન તેના મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે. જો વાયરની મજબૂતાઈ અને તેમના ફાસ્ટનિંગ્સ અપૂરતા હોય, તો યાંત્રિક નુકસાન થઈ શકે છે.

અચાનક ડીપ શોર્ટ-સર્કિટ વોલ્ટેજ ડ્રોપ ગ્રાહકોની કામગીરીને અસર કરે છે.સૌ પ્રથમ, આ મોટર્સને લાગુ પડે છે, કારણ કે 30-40% ના ટૂંકા ગાળાના વોલ્ટેજ ડ્રોપ સાથે પણ, તે બંધ થઈ શકે છે (મોટરો ચાલુ થાય છે).

એન્જિન ઉથલાવી દેવાથી ઔદ્યોગિક પ્લાન્ટની કામગીરી પર ગંભીર અસર પડે છે, કારણ કે સામાન્ય ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને પુનઃસ્થાપિત કરવામાં લાંબો સમય લાગે છે અને એન્જિનના અણધાર્યા બંધ થવાથી પ્લાન્ટના ઉત્પાદનમાં ખામી સર્જાઈ શકે છે.

નાના અંતર અને પર્યાપ્ત શોર્ટ-સર્કિટ અવધિ સાથે, સમાંતર સ્ટેશનો માટે સિંક્રોનિઝમમાંથી બહાર આવવું શક્ય છે, એટલે કે. સમગ્ર વિદ્યુત સિસ્ટમની સામાન્ય કામગીરીમાં વિક્ષેપ, જે શોર્ટ સર્કિટનું સૌથી ખતરનાક પરિણામ છે.

ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટના પરિણામે અસંતુલિત વર્તમાન પ્રણાલીઓ નજીકના સર્કિટ (સંચાર લાઇન, પાઇપલાઇન) માં નોંધપાત્ર EMF પ્રેરિત કરવા માટે પૂરતા ચુંબકીય પ્રવાહો બનાવવા માટે સક્ષમ છે જે તે સર્કિટ પર સેવા કર્મચારીઓ અને સાધનો માટે જોખમી છે.

તેથી, શોર્ટ સર્કિટના પરિણામો નીચે મુજબ છે:

1. ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોને યાંત્રિક અને થર્મલ નુકસાન.

2. વિદ્યુત સ્થાપનોમાં આગ.

3. વિદ્યુત નેટવર્કમાં વોલ્ટેજ સ્તરમાં ઘટાડો, જે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના ટોર્કમાં ઘટાડો, તેમના બંધ થવા, કામગીરીમાં ઘટાડો અથવા તો ઉથલાવી દેવા તરફ દોરી જાય છે.

4. વ્યક્તિગત જનરેટર, પાવર પ્લાન્ટ અને વિદ્યુત સિસ્ટમના ભાગોની સુમેળની ખોટ અને સિસ્ટમ અકસ્માતો સહિત અકસ્માતોની ઘટના.

5. સંચાર રેખાઓ, સંચાર, વગેરે પર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પ્રભાવ.

શોર્ટ સર્કિટ કરંટની ગણતરી શું છે?

સર્કિટમાં શોર્ટ સર્કિટ તેનામાં એક ક્ષણિક પ્રક્રિયાનું કારણ બને છે, જે દરમિયાન વર્તમાનને બે ઘટકોના સરવાળા તરીકે ગણી શકાય: ફરજિયાત હાર્મોનિક (સામયિક, સાઇનુસોઇડલ) ip અને ફ્રી (એપિરિયોડિક, ઘાતાંકીય) ia. મુક્ત ઘટક સમય સ્થિરતા સાથે ઘટે છે Tc = Lc / rc = xc /? ક્ષણિક ક્ષીણ તરીકે Rc. કુલ વર્તમાન i ની મહત્તમ તાત્કાલિક કિંમત iу ને આંચકો પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે, અને પછીના કંપનવિસ્તાર Iπm ના ગુણોત્તરને આંચકો ગુણાંક કહેવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો, ડિઝાઇનની યોગ્ય પસંદગી માટે શોર્ટ-સર્કિટ કરંટની ગણતરી જરૂરી છે રિલે રક્ષણ અને ઓટોમેશન, શોર્ટ-સર્કિટ પ્રવાહોને મર્યાદિત કરવા માટેના માધ્યમોની પસંદગી.

શોર્ટ સર્કિટ (SC) સામાન્ય રીતે ક્ષણિક પ્રતિકાર દ્વારા થાય છે - ઇલેક્ટ્રિક આર્ક્સ, ફોલ્ટ સાઇટ પર વિદેશી વસ્તુઓ, સપોર્ટ્સ અને તેમના ગ્રાઉન્ડ્સ, તેમજ ફેઝ કંડક્ટર અને પૃથ્વી વચ્ચેના પ્રતિકાર (ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે કંડક્ટર જમીન પર પડે છે). ગણતરીઓને સરળ બનાવવા માટે, ખામીના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, વ્યક્તિગત ક્ષણિક પ્રતિકાર, એકબીજાને સમાન અથવા શૂન્ય ("મેટાલિક" અથવા "ડલ" શોર્ટ સર્કિટ) સમાન માનવામાં આવે છે.

આ પણ જુઓ:શોર્ટ-સર્કિટ વર્તમાન, જે શોર્ટ-સર્કિટ વર્તમાનની તીવ્રતા નક્કી કરે છે