المكتبة المفتوحة - مكتبة مفتوحة للمعلومات التعليمية. ماس كهربائى تيار ماس كهربائى

💖 هل يعجبك؟شارك الرابط مع أصدقائك

لضمان السلامة عند تشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية، من الضروري حساب المقطع العرضي لكابل الطاقة والأسلاك بشكل صحيح. نظرًا لأن المقطع العرضي للكابل المحدد بشكل غير صحيح يمكن أن يؤدي إلى نشوب حريق في الأسلاك بسبب ماس كهربائي. وهذا يهدد بإشعال حريق في المبنى. ينطبق هذا أيضًا على اختيار الكابل لتوصيل المحركات الكهربائية.

الحساب الحالي

يتم حساب القيمة الحالية بالطاقة وهي ضرورية في مرحلة التصميم (التخطيط) للمسكن - شقة، منزل.

  • تعتمد قيمة هذه الكمية على اختيار كابل الطاقة (سلك)والتي من خلالها يمكن توصيل أجهزة استهلاك الطاقة بالشبكة.
  • معرفة جهد الشبكة الكهربائية والحمل الكامل للأجهزة الكهربائية باستخدام الصيغة احسب التيار الذي يجب تمريره عبر الموصل(سلك، كابل). يتم تحديد مساحة المقطع العرضي للنوى بناءً على حجمها.

إذا كان مستهلكو الكهرباء في الشقة أو المنزل معروفين، فمن الضروري إجراء حسابات بسيطة من أجل تثبيت دائرة إمداد الطاقة بشكل صحيح.

يتم إجراء حسابات مماثلة لأغراض الإنتاج: تحديد مساحة المقطع العرضي المطلوبة لنوى الكابلات عند توصيل المعدات الصناعية (المحركات والآليات الكهربائية الصناعية المختلفة).

جهد الشبكة أحادي الطور 220 فولت

يتم حساب القوة الحالية I (بالأمبير، A) باستخدام الصيغة:

أنا = ف / يو,

حيث P هو الحمل الكهربائي الكامل (يجب الإشارة إليه في ورقة البيانات الفنية للجهاز)، W (واط)؛

U - جهد الشبكة الكهربائية، V (فولت).

ويبين الجدول أدناه قيم الحمل للأجهزة الكهربائية المنزلية النموذجية واستهلاكها الحالي (للجهد 220 فولت).

الأجهزة الكهربائيةاستهلاك الطاقة، واتالقوة الحالية، أ
غسالة2000 – 2500 9,0 – 11,4
جاكوزي2000 – 2500 9,0 – 11,4
تدفئة أرضية كهربائية800 – 1400 3,6 – 6,4
موقد كهربائي ثابت4500 – 8500 20,5 – 38,6
الميكروويف900 – 1300 4,1 – 5,9
غسالة الأواني2000 - 2500 9,0 – 11,4
الفريزر والثلاجات140 - 300 0,6 – 1,4
مفرمة لحم كهربائية1100 - 1200 5,0 - 5,5
غلاية كهربائية1850 – 2000 8,4 – 9,0
صانع القهوة الكهربائية6z0 - 12003,0 – 5,5
عصارة240 - 360 1,1 – 1,6
محمصة640 - 1100 2,9 - 5,0
خلاط250 - 400 1,1 – 1,8
مجفف شعر400 - 1600 1,8 – 7,3
حديد900 - 1700 4,1 – 7,7
مكنسة كهربائية680 - 1400 3,1 – 6,4
معجب250 - 400 1,0 – 1,8
تلفزيون125 - 180 0,6 – 0,8
معدات الراديو70 - 100 0,3 – 0,5
أجهزة الإضاءة20 - 100 0,1 – 0,4

يظهر الشكل رسم تخطيطي لجهاز إمداد الطاقة لشقة متصلة بشبكة أحادية الطور بشبكة 220 فولت.

كما يتبين من الشكل، يتم توصيل مستهلكي الكهرباء المختلفين من خلال الأجهزة المقابلة بعداد كهربائي ومن ثم إلى جهاز عام، والذي يجب أن يكون مصممًا لحمولة الأجهزة التي سيتم تجهيز الشقة بها. يجب أن يفي السلك الذي يزود الطاقة أيضًا بحمل مستهلكي الطاقة.

في الأسفل يكون جدول الأسلاك المخفية لمخطط توصيل شقة على مرحلة واحدةلاختيار الأسلاك بجهد 220 فولت

المقطع العرضي لقلب السلك، مم 2قطر الموصل الأساسي، ممالموصلات النحاسيةالموصلات الألومنيوم
الحالي، أالطاقة، دبليوالحالي، أالطاقة، كيلوواط
0,50 0,80 6 1300
0,75 0,98 10 2200
1,00 1,13 14 3100
1,50 1,38 15 3300 10 2200
2,00 1,60 19 4200 14 3100
2,50 1,78 21 4600 16 3500
4,00 2,26 27 5900 21 4600
6,00 2,76 34 7500 26 5700
10,00 3,57 50 11000 38 8400
16,00 4,51 80 17600 55 12100
25,00 5,64 100 22000 65 14300

كما يتبين من الجدول، يعتمد المقطع العرضي للنوى، بالإضافة إلى الحمل، على المادة التي يصنع منها السلك.

جهد الشبكة ثلاثي الطور 380 فولت

مع مصدر طاقة ثلاثي الطور، يتم حساب القوة الحالية I (بالأمبير، A) بواسطة الصيغة:

أنا = ف /1.73 ش,

حيث P هو استهلاك الطاقة، W؛

U - جهد الشبكة، V،

نظرًا لأن الجهد في دائرة إمداد الطاقة ثلاثية الطور هو 380 فولت، فستأخذ الصيغة الشكل:

أنا = ف /657.4.

إذا تم تزويد المنزل بمصدر طاقة ثلاثي الطور بجهد 380 فولت، فسيبدو مخطط الاتصال كما يلي.

يتم عرض المقطع العرضي للنوى في كابل الطاقة بأحمال مختلفة مع دائرة ثلاثية الطور بجهد 380 فولت للأسلاك المخفية.

المقطع العرضي لقلب السلك، مم 2قطر الموصل الأساسي، ممالموصلات النحاسيةالموصلات الألومنيوم
الحالي، أالطاقة، دبليوالحالي، أالطاقة، كيلوواط
0,50 0,80 6 2250
0,75 0,98 10 3800
1,00 1,13 14 5300
1,50 1,38 15 5700 10 3800
2,00 1,60 19 7200 14 5300
2,50 1,78 21 7900 16 6000
4,00 2,26 27 10000 21 7900
6,00 2,76 34 12000 26 9800
10,00 3,57 50 19000 38 14000
16,00 4,51 80 30000 55 20000
25,00 5,64 100 38000 65 24000

لحساب التيار في دوائر إمداد الطاقة للحمل الذي يتميز بقدرة ظاهرية تفاعلية عالية، وهو أمر نموذجي لاستخدام مصدر الطاقة في الصناعة:

  • محركات كهربائية؛
  • الإختناقات لأجهزة الإضاءة.
  • محولات اللحام؛
  • أفران الحث.

يجب أن تؤخذ هذه الظاهرة في الاعتبار عند إجراء الحسابات. في الأجهزة والمعدات القوية، تكون حصة الحمل التفاعلي أعلى، وبالتالي بالنسبة لهذه الأجهزة في الحسابات، يتم أخذ عامل الطاقة يساوي 0.8.

ذات مرة، أخبر عامل التركيب سيدة، ليست على دراية كبيرة بالهندسة الكهربائية، عن سبب فقدان الضوء في شقتها. وتبين أن الأمر عبارة عن ماس كهربائي، وطالبت المرأة بتمديده على الفور. يمكنك أن تضحك على هذه القصة، ولكن من الأفضل النظر في هذه المشكلة بمزيد من التفصيل. يعرف المتخصصون الكهربائيون، حتى بدون هذه المقالة، ما هي هذه الظاهرة وما يهدد وكيفية حساب تيار الدائرة القصيرة. المعلومات الواردة أدناه موجهة إلى الأشخاص الذين ليس لديهم تعليم فني، ولكن، مثل أي شخص آخر، ليسوا في مأمن من المشاكل المرتبطة بتشغيل المعدات والآلات ومعدات الإنتاج والأجهزة المنزلية الأكثر شيوعا. من المهم أن يعرف كل شخص ما هو قصر الدائرة الكهربية وما أسبابه والعواقب المحتملة وطرق الوقاية منه. ولا يمكن إكمال هذا الوصف دون الإلمام بأساسيات علم الهندسة الكهربائية. والقارئ الذي لا يعرفهم قد يشعر بالملل ولا يقرأ المقال حتى النهاية.

العرض الشعبي لقانون أوم

بغض النظر عن طبيعة التيار في الدائرة الكهربائية، فإنه يحدث فقط إذا كان هناك فرق محتمل (أو الجهد، هو نفس الشيء). يمكن تفسير طبيعة هذه الظاهرة باستخدام مثال الشلال: إذا كان هناك اختلاف في المستويات، فإن الماء يتدفق في اتجاه ما، وإذا لم يكن الأمر كذلك، فإنه يظل ثابتًا. حتى تلاميذ المدارس يعرفون قانون أوم، والذي بموجبه كلما ارتفع الجهد، ارتفع التيار، وكلما انخفضت المقاومة المضمنة في الحمل:

I هو حجم التيار، والذي يُطلق عليه أحيانًا "القوة الحالية"، على الرغم من أن هذه ليست ترجمة صحيحة تمامًا من الألمانية. تقاس بالأمبير (أ).

في الواقع، التيار نفسه ليس لديه أي قوة (أي سبب التسارع)، وهذا بالضبط ما يتجلى خلال دائرة كهربائية قصيرة. لقد أصبح هذا المصطلح مألوفا بالفعل ويستخدم في كثير من الأحيان، على الرغم من أن معلمي بعض الجامعات، بعد أن سمعوا عبارة "القوة الحالية" من فم الطالب، يعطوها على الفور "الفشل". "ماذا عن النار والدخان المنبعثين من الأسلاك أثناء حدوث ماس كهربائي؟ - سيسأل الخصم العنيد: "أليست هذه القوة؟" هناك إجابة على هذه الملاحظة. والحقيقة هي أن الموصلات المثالية غير موجودة، وتسخينها يرجع بالتحديد إلى هذه الحقيقة. إذا افترضنا أن R = 0، فلن يتم إطلاق أي حرارة، كما هو واضح من قانون جول لينز الموضح أدناه.

U هو نفس فرق الجهد، ويسمى أيضًا الجهد. يتم قياسه بالفولت (في بلدنا V، في الخارج V). وتسمى أيضًا القوة الدافعة الكهربائية (EMF).

R هي المقاومة الكهربائية، أي قدرة المادة على منع مرور التيار. بالنسبة للعوازل (العوازل) فهي كبيرة، على الرغم من أنها ليست لا نهائية، بالنسبة للموصلات فهي صغيرة. تقاس بالأوم، ولكن يتم تقييمها كقيمة محددة. وغني عن القول أنه كلما كان السلك أكثر سمكا، كلما كان توصيل التيار أفضل، وكلما كان أطول، كان ذلك أسوأ. ولذلك، تقاس المقاومة بالأوم مضروبًا في الملليمتر المربع ومقسمًا على المتر. وبالإضافة إلى ذلك، فإن قيمتها تتأثر بدرجة الحرارة، فكلما ارتفعت زادت المقاومة. على سبيل المثال، موصل ذهبي بطول 1 متر ومساحة مقطع عرضي 1 متر مربع. مم عند 20 درجة مئوية لديه مقاومة إجمالية قدرها 0.024 أوم.

هناك أيضًا صيغة لقانون أوم لدائرة كاملة، حيث يتم إدخال المقاومة الداخلية (الخاصة) لمصدر الجهد (EMF).

صيغتان بسيطتان لكنهما مهمتان

من المستحيل فهم سبب حدوث تيار الدائرة القصيرة دون إتقان صيغة بسيطة أخرى. الطاقة التي يستهلكها الحمل تساوي (دون الأخذ في الاعتبار المكونات التفاعلية، ولكن المزيد عنها لاحقًا) منتج التيار والجهد.

ف - الطاقة، وات أو فولت أمبير؛

U - الجهد، فولت؛

أنا - الحالي، أمبير.

الطاقة ليست لا نهائية أبدًا، فهي دائمًا محدودة بشيء ما، وبالتالي، مع قيمتها الثابتة، مع زيادة التيار، ينخفض ​​الجهد. ويسمى اعتماد هاتين المعلمتين لدائرة التشغيل، المعبر عنها بيانياً، بخاصية الجهد الحالي.

وهناك صيغة أخرى ضرورية لحساب تيارات الدائرة القصيرة وهي قانون جول لينز. إنه يعطي فكرة عن مقدار الحرارة المتولدة عند مقاومة الحمل، وهو بسيط للغاية. سوف يسخن الموصل بكثافة تتناسب مع الجهد ومربع التيار. وبطبيعة الحال، فإن الصيغة لا تكتمل بدون مرور الوقت؛ فكلما زادت حرارة المقاومة، زادت الحرارة التي تطلقها.

ماذا يحدث في الدائرة خلال ماس كهربائى

لذلك، يمكن للقارئ أن يعتبر أنه أتقن جميع القوانين الفيزيائية الرئيسية من أجل فهم الحجم (حسنًا، فليكن هناك قوة) لتيار الدائرة القصيرة. لكن عليك أولاً أن تقرر ما هو بالضبط. KZ (ماس كهربائى) هو الوضع الذي تكون فيه مقاومة الحمل قريبة من الصفر. دعونا نلقي نظرة على صيغة قانون أوم. إذا أخذنا بعين الاعتبار نسخته لقسم من الدائرة، فمن السهل أن نفهم أن التيار سوف يميل إلى ما لا نهاية. في النسخة الكاملة، سيكون محدودًا بمقاومة مصدر المجالات الكهرومغناطيسية. على أي حال، فإن تيار الدائرة القصيرة كبير جدًا، ووفقًا لقانون جول لينز، كلما زاد حجمه، زادت حرارة الموصل الذي يعمل عبره. علاوة على ذلك، فإن الاعتماد ليس مباشرا، ولكنه تربيعي، أي إذا قمت بزيادة مائة مرة، فسيتم إصدار حرارة أكثر بعشرة آلاف مرة. وهنا تكمن خطورة الظاهرة التي تؤدي في بعض الأحيان إلى الحرائق.

تصبح الأسلاك ساخنة للغاية (أو بيضاء ساخنة)، وتقوم بنقل هذه الطاقة إلى الجدران والأسقف والأشياء الأخرى التي تلمسها، مما يؤدي إلى اشتعال النار فيها. إذا لامست إحدى الطور في بعض الأجهزة الموصل المحايد، يحدث تيار ماس كهربائى من المصدر، مغلقًا على نفسه. تعتبر قاعدة الأسلاك الكهربائية القابلة للاحتراق كابوسًا لمفتشي الإطفاء وسببًا للعديد من الغرامات المفروضة على أصحاب المباني والمباني غير المسؤولين. والخطأ بالطبع ليس قوانين Joule-Lenz و Ohm، ولكن العزل الذي جف منذ الشيخوخة، أو التركيب المهمل أو الأمي، أو التلف الميكانيكي أو التحميل الزائد للأسلاك.

ومع ذلك، فإن تيار الدائرة القصيرة، بغض النظر عن حجمه، ليس أيضًا لانهائيًا. يتأثر مقدار المشاكل التي يمكن أن يسببها بمدة التسخين ومعلمات دائرة إمداد الطاقة.

دوائر التيار المتردد

كانت المواقف التي تمت مناقشتها أعلاه ذات طبيعة عامة أو دوائر التيار المستمر المعنية. في معظم الحالات، يتم توفير الطاقة لكل من المنشآت السكنية والصناعية من شبكة جهد متناوب تبلغ 220 أو 380 فولت. غالبًا ما تحدث مشاكل في أسلاك التيار المستمر في السيارات.

هناك فرق بين هذين النوعين الرئيسيين من إمدادات الطاقة، وفرق كبير. والحقيقة هي أن مرور التيار المتردد يتم منعه بواسطة مكونات مقاومة إضافية تسمى رد الفعل وتسببها الطبيعة الموجية للظواهر الناشئة فيها. تتفاعل المحاثات والسعات مع التيار المتردد. إن تيار الدائرة القصيرة للمحول لا يقتصر فقط على المقاومة النشطة (أو الأومية ، أي تلك التي يمكن قياسها باستخدام جهاز اختبار الجيب) ، ولكن أيضًا عن طريق مكونه الاستقرائي. النوع الثاني من الحمل هو بالسعة. بالنسبة لمتجه التيار النشط، فإن نواقل المكونات التفاعلية تنحرف. يتخلف التيار الحثي ويتقدمه التيار السعوي بمقدار 90 درجة.

مثال على الاختلاف في سلوك الحمل مع المكون التفاعلي هو مكبر الصوت التقليدي. يقوم بعض محبي الموسيقى الصاخبة بتحميلها بشكل زائد حتى يقوم الناشر بدفع المجال المغناطيسي للأمام. يطير الملف بعيدًا عن القلب ويحترق على الفور بسبب انخفاض المكون الحثي لجهده.

أنواع الدوائر القصيرة

يمكن أن يحدث تيار الدائرة القصيرة في دوائر مختلفة متصلة بمصادر مختلفة للتيار المستمر أو التيار المتردد. أبسط موقف هو مع علامة الزائد المعتادة، والتي ارتبطت فجأة بالطرح، متجاوزة الحمولة.

ولكن مع التيار المتردد هناك المزيد من الخيارات. يحدث تيار الدائرة القصيرة أحادي الطور عندما يتم توصيل الطور بالمحايد أو المؤرض. في شبكة ثلاثية الطور، قد يحدث اتصال غير مرغوب فيه بين المرحلتين. الجهد 380 أو أكثر (عند نقل الطاقة عبر مسافات طويلة عبر خطوط الكهرباء) يمكن أن يسبب فولت أيضًا عواقب غير سارة، بما في ذلك وميض القوس في وقت التبديل. يمكن أن تكون جميع الأسلاك الثلاثة (أو الأربعة، مع الأسلاك المحايدة) قصيرة الدائرة في نفس الوقت، وسوف يتدفق من خلالها تيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور حتى يتم تشغيل معدات الحماية الأوتوماتيكية.

ولكن هذا ليس كل شيء. في الدوارات والأجزاء الساكنة للآلات الكهربائية (المحركات والمولدات) والمحولات، تحدث أحيانًا ظاهرة غير سارة مثل دائرة قصر متداخلة، حيث تشكل حلقات الأسلاك المجاورة نوعًا من الحلقة. تتميز هذه الحلقة المغلقة بمقاومة تيار متردد منخفضة للغاية. تزداد قوة تيار الدائرة القصيرة في المنعطفات، مما يؤدي إلى تسخين الجهاز بأكمله. في الواقع، في حالة حدوث مثل هذه الكارثة، لا تنتظر حتى يذوب كل العزل ويبدأ المحرك الكهربائي في التدخين. تحتاج اللفات الخاصة بالآلة إلى إعادة لفها، وهذا يتطلب معدات خاصة. الأمر نفسه ينطبق على تلك الحالات عندما ينشأ تيار دائرة كهربائية قصيرة بسبب تيار الدائرة القصيرة "المتداخلة" للمحول. كلما قل احتراق العزل، كلما كان من الأسهل والأرخص إعادة لفه.

حساب القيمة الحالية خلال ماس كهربائى

بغض النظر عن مدى كارثية هذه الظاهرة أو تلك، فإن تقييمها الكمي مهم للهندسة والعلوم التطبيقية. صيغة تيار الدائرة القصيرة مشابهة جدًا لقانون أوم، ولكنها تتطلب فقط بعض التوضيح. لذا:

دائرة قصر = Uph / (Zn + Zt)،

أنا ماس كهربائى - القيمة الحالية للدائرة القصيرة، أ؛

أوف - المرحلة الجهد، الخامس؛

Zn هي المقاومة الإجمالية (بما في ذلك المكون التفاعلي) للحلقة ذات الدائرة القصيرة؛

Zt هي المقاومة الإجمالية (بما في ذلك المكون التفاعلي) لمحول الإمداد (الطاقة)، ​​أوم.

يتم تعريف الممانعات على أنها الوتر للمثلث القائم الزاوية، الذي تمثل أرجله قيم المقاومة النشطة والمتفاعلة (الحثية). الأمر بسيط جدًا، ما عليك سوى استخدام نظرية فيثاغورس.

في كثير من الأحيان إلى حد ما من صيغة تيار الدائرة القصيرة، يتم استخدام المنحنيات المشتقة تجريبيا في الممارسة العملية. إنها تمثل تبعيات حجم الدائرة القصيرة. على طول الموصل والمقطع العرضي للسلك وقوة محول الطاقة. الرسوم البيانية عبارة عن مجموعة من الخطوط التنازلية الأسية، والتي يبقى منها فقط اختيار الخط المناسب. توفر الطريقة نتائج تقريبية، ولكن دقتها مناسبة تمامًا للاحتياجات العملية لمهندسي الطاقة.

كيف تعمل هذه العملية؟

يبدو أن كل شيء يحدث على الفور. همهم شيء ما، خفت الضوء ثم انطفأ. في الواقع، مثل أي ظاهرة فيزيائية، يمكن تمديد العملية عقليًا وإبطائها وتحليلها وتقسيمها إلى مراحل. قبل بداية حالة الطوارئ، تتميز الدائرة بقيمة تيار ثابتة تكون ضمن الوضع المقدر. فجأة تنخفض المقاومة الإجمالية بشكل حاد إلى قيمة قريبة من الصفر. يبدو أن المكونات الحثية (المحركات الكهربائية والاختناقات والمحولات) للحمل تعمل على إبطاء عملية نمو التيار. وهكذا، في الميكروثانية الأولى (ما يصل إلى 0.01 ثانية)، يظل تيار الدائرة القصيرة لمصدر الجهد دون تغيير تقريبًا بل ويتناقص قليلاً بسبب بداية العملية العابرة. في الوقت نفسه، يصل المجال الكهرومغناطيسي الخاص به تدريجيًا إلى قيمة صفر، ثم يمر عبره ويتم تثبيته عند قيمة مستقرة، مما يضمن حدوث دائرة قصر كبيرة. التيار نفسه في لحظة العملية العابرة هو مجموع المكونات الدورية وغير الدورية. يتم تحليل شكل الرسم البياني للعملية، ونتيجة لذلك يمكن تحديد قيمة ثابتة للوقت، اعتمادًا على زاوية ميل المماس لمنحنى التسارع عند نقطة انعطافه (المشتق الأول) و زمن التأخير، الذي تحدده قيمة المكون التفاعلي (الحثي) للمقاومة الكلية.

تيار صدمة الدائرة القصيرة

غالبًا ما يستخدم مصطلح "تيار صدمة الدائرة القصيرة" في الأدبيات التقنية. لا ينبغي أن تخاف من هذا المفهوم، فهو ليس مخيفًا على الإطلاق وليس له علاقة مباشرة بالصدمة الكهربائية. هذا المفهوم يعني القيمة القصوى للدائرة القصيرة. في دائرة التيار المتردد، يصل عادةً إلى قيمته بعد نصف دورة من حدوث حالة الطوارئ. عند تردد 50 هرتز، تكون الفترة 0.2 ثانية، ونصفها على التوالي 0.1 ثانية. في هذه اللحظة، يصل تفاعل الموصلات القريبة من بعضها البعض إلى أقصى حد له. يتم تحديد تيار صدمة الدائرة القصيرة من خلال صيغة ليس من المنطقي تقديمها في هذه المقالة، وهي غير مخصصة للمتخصصين أو حتى الطلاب. وهي متوفرة في الأدبيات والكتب المدرسية المتخصصة. في حد ذاته، هذا التعبير الرياضي ليس صعبا بشكل خاص، ولكنه يتطلب تعليقات ضخمة إلى حد ما، والتي تعمق القارئ في نظرية الدوائر الكهربائية.

إشعار قصير مفيد

يبدو أن الحقيقة الواضحة هي أن ماس كهربائي هو ظاهرة سيئة للغاية وغير سارة وغير مرغوب فيها. يمكن أن يؤدي ذلك، في أحسن الأحوال، إلى انقطاع التيار الكهربائي عن المنشأة، وإغلاق معدات الحماية في حالات الطوارئ، وفي أسوأ الأحوال، إلى نضوب الأسلاك وحتى نشوب حريق. ولذلك، يجب تركيز كافة الجهود على تجنب هذه الكارثة. ومع ذلك، فإن حساب تيارات الدائرة القصيرة له معنى حقيقي وعملي للغاية. تم اختراع الكثير من الوسائل التقنية التي تعمل في أوضاع التيار العالي. ومن الأمثلة على ذلك آلة اللحام التقليدية، وخاصة آلة اللحام بالقوس، والتي أثناء التشغيل تقصر عمليا القطب الكهربائي إلى التأريض. هناك مشكلة أخرى وهي أن هذه الأوضاع قصيرة المدى بطبيعتها، وأن قوة المحول تسمح لها بتحمل هذه الأحمال الزائدة. عند اللحام، تمر تيارات ضخمة عند نقطة التلامس في نهاية القطب (يتم قياسها بعشرات الأمبيرات)، ونتيجة لذلك يتم إطلاق حرارة كافية لإذابة المعدن محليًا وإنشاء التماس قوي.

طرق الحماية

في السنوات الأولى من التطور السريع للهندسة الكهربائية، عندما كانت البشرية لا تزال تجري تجارب بشجاعة، وإدخال الأجهزة الكلفانية، واختراع أنواع مختلفة من المولدات والمحركات والإضاءة، نشأت مشكلة حماية هذه الأجهزة من الأحمال الزائدة وتيارات الدائرة القصيرة. كان الحل الأبسط هو تركيب عناصر قابلة للانصهار على التوالي مع الحمل، والتي تم تدميرها تحت تأثير الحرارة المقاومة إذا تجاوز التيار القيمة المحددة. لا تزال هذه الصمامات تخدم الناس اليوم، وتتمثل مزاياها الرئيسية في البساطة والموثوقية والتكلفة المنخفضة. ولكن لديهم أيضا عيوب. إن بساطة "القابس" (كما أطلق عليها أصحاب المعدلات القابلة للانصهار لشكلها المحدد) تثير المستخدمين بعد احتراقها ليس للتفلسف، بل لاستبدال العناصر الفاشلة بالأسلاك الأولى أو مشابك الورق أو حتى المسامير التي تأتي في متناول اليد. هل تجدر الإشارة إلى أن هذه الحماية ضد تيارات الدائرة القصيرة لا تؤدي وظيفتها النبيلة؟

في المؤسسات الصناعية، بدأ استخدام المفاتيح الأوتوماتيكية لإلغاء تنشيط الدوائر المحملة بشكل زائد في وقت أبكر مما كانت عليه في لوحات المفاتيح السكنية، ولكن في العقود الأخيرة، تم استبدال "الاختناقات المرورية" إلى حد كبير بها. تعتبر "الآلات الأوتوماتيكية" أكثر ملاءمة، فلا يتعين عليك تغييرها، ولكن تشغيلها بعد القضاء على سبب قصر الدائرة الكهربائية وانتظار تبريد العناصر الحرارية. تحترق جهات الاتصال الخاصة بهم أحيانًا، وفي هذه الحالة يكون من الأفضل استبدالها وعدم محاولة تنظيفها أو إصلاحها. قواطع الدائرة التفاضلية الأكثر تعقيدًا، وبتكلفة عالية، لا تدوم لفترة أطول من القواطع التقليدية، ولكن حملها الوظيفي أوسع؛ فهي تقوم بإيقاف الجهد في حالة الحد الأدنى من تسرب التيار "إلى الجانب"، على سبيل المثال، عندما يقوم شخص ما تم صعقه بالكهرباء.

في الحياة اليومية، لا ينصح بتجربة الدوائر القصيرة.

دائرة مقصورة.

ماس كهربائى (ماس كهربائى)يتم استدعاء هذا النمط من تشغيل مصدر الطاقة الكهربائية عندما يتم إغلاق أطرافه بواسطة موصل يمكن اعتبار مقاومته صفراً. تحدث دائرة كهربائية قصيرة عندما تكون الأسلاك التي تربط مصدر الطاقة الكهربائية بجهاز الاستقبال متصلة ببعضها البعض، حيث أن هذه الأسلاك عادة ما تكون ذات مقاومة قليلة ويمكن اعتبارها تساوي الصفر. يمكن أن تحدث دائرة كهربائية قصيرة أيضًا في حالة تلف عزل السلك.

دوائر قصر الدائرة المحتملة

نظرًا لحقيقة أن المقاومة الداخلية للمصدر r 0 عادة ما تكون صغيرة جدًا، ومقاومة مقياس التيار الكهربائي تساوي 0 تقريبًا، فإن التيار في الدائرة يزداد إلى قيم كبيرة جدًا.

ماس كهربائى هو وضع الطوارئ، لأن يمكن للتيار الكبير الذي ينشأ أن يجعل المصدر نفسه والأجهزة والأجهزة والأسلاك المضمنة في الدائرة غير صالحة للاستخدام. فقط لبعض الأنواع الخاصة من المولدات، مثل اللحام والدوائر القصيرة. لا يشكل خطرا وهو وضع التشغيل العادي. يتم ذلك في الحالات التي يكون فيها من المهم للغاية الحصول على أكبر تيار ممكن من المولد. المقاومة الداخلية العالية للمولد تحد من التيار، ولا تصل إلى قيم خطيرة على المولد

مثال:

يتم توصيل جهاز استقبال كهربائي بمقاومة 109 أوم بدائرة جهدها 220 فولت. المقاومة الكهربائية للأسلاك هي 1 أوم. أوجد قوة التيار في هذه الدائرة في وضع التشغيل وفي وضع الدائرة القصيرة.

اقرأ أيضا

  • - في حالة وجود ماس كهربائى، القوة الحالية

    دائرة مقصورة. الدائرة القصيرة (الدائرة القصيرة) هي طريقة تشغيل لمصدر الطاقة الكهربائية عندما تكون أطرافه مغلقة بواسطة موصل يمكن اعتبار مقاومته صفرًا. تحدث دائرة قصر عند توصيل الأسلاك...

  • أخبر الأصدقاء