وب سایت فربیلد

اتصال کوتاه: انواع، علل و اقدامات پیشگیرانه

Short Circuit Types Causes and Preventive Measures

مهندس زهرا راستین | شنبه, 19 آذر,1401

اتصال کوتاه زمانی رخ می دهد که یک اتصال کم مقاومت بین دو هادی وجود داشته باشد که برق یک مدار را تامین می کنند. در نتیجه، منبع تغذیه در معرض جریان بیش از حد و ولتاژ اضافی قرار می گیرد. برق در امتداد یک مسیر "کوتاه" جریان می یابد که باعث اتصال کوتاه می شود.
برق ترجیح می دهد مسیر با کمترین میزان مقاومت را انتخاب کند. برای کابل های برق از فلز مس استفاده می شود زیرا الکتریسیته را به طور موثر منتقل می کند، در حالی که موادی مانند چوب یا فیبر برای سیم کشی کارایی ندارند زیرا در برابر برق مقاومت می کنند. فولاد و آهن نیز در این مورد ضعیف عمل می کنند؛ با این حال، بهتر از چوب یا الیاف هستند.
 

شکل 1: اتصال کوتاه
شکل 1: اتصال کوتاه


در شرایط خاص مانند خرابی یا شل شدن سیم‌کشی برق، جریان الکتریکی ممکن است نشت کند. در این صورت، جریان‌ الکتریکی با طی کردن مسیر کوتاه‌تری سعی می‌کند به زمین بازگردد. با این حال، این فرآیند با خطراتی همراه است، از جمله احتمال برق گرفتگی که در برخی موارد به دلیل عبور جریان از مواد بسیار قابل اشتعال می تواند کشنده باشد. هنگام برخورد با سیم کشی شل، سیم آسیب دیده یا سیم کشی معیوب، جریان همیشه به سمت مسیری با کمترین مقاومت می رود که شامل بدن افرادی است که با سوئیچ در تماس هستند.


علل اتصال کوتاه الکتریکی
دلایل اصلی اتصال کوتاه الکتریکی شامل موارد زیر است:
1. سیم هایی که توسط آفات یا حیوانات موذی جویده می شوند،
2. تماس سیم برق با آب یا مایعات دیگر،
3. اتصال معیوب در سیم کشی لوازم برقی،
4. پریزها، کلیدها، چراغ ها، وسایل برقی یا سایر وسایل الکتریکی قدیمی یا آسیب دیده،
5. تجمع غیر عادی جریان های الکتریکی،
6. دیوارهایی که با میخ یا پیچ سوراخ شده اند که با خطوط برق فعال در تماس هستند.


انواع اتصال کوتاه
دو نوع اتصال کوتاه الکتریکی عبارتند از:
1. اتصال کوتاه معمولی
اتصال کوتاه معمولی زمانی اتفاق می افتد که یک سیم داغ حامل جریان به سیم خنثی برخورد کند. در نتیجه، مقاومت بلافاصله کاهش می یابد و مقدار قابل توجهی از جریان در جهت متفاوتی جاری می شود.
2. اتصال کوتاه خطای زمین
اتصال کوتاه خطای زمین زمانی اتفاق می‌افتد که یک سیم برق حامل جریان در تماس با سامانه اتصال زمین قرار می‌گیرد. یک جعبه دیواری فلزی که به زمین متصل است، سیم اتصال به زمین یا قسمتی از یک وسیله الکتریکی که با زمین در تماس است همه نمونه هایی از این مورد هستند.
 

شکل 2: اتصال کوتاه معمولی در برابر اتصال کوتاه خطای زمین
شکل 2: اتصال کوتاه معمولی در برابر اتصال کوتاه خطای زمین


علائم اتصال کوتاه الکتریکی
استشمام بوی سوختگی از پریزها یا مشاهده آثار سوختگی
اگر پریز دارای آثار سوختگی باشد یا بوی سوختگی دهد، این ممکن است نشانه اتصال کوتاه باشد. این پدیده اغلب به دلیل بارگذاری بیش از حد مدار ایجاد می شود و ممکن است خطر آتش سوزی داشته باشد.
شنیده شدن صدای وزوز و انفجار مانند از پریز
علامت دیگری که باید مراقب آن باشید شنیدن صدای وزوز یا انفجار مانند از پریز است. مانند مورد قبل، علت این پدیده نیز می تواند بارگذاری بیش از حد مدار باشد که بسیار نگران کننده است.
جرقه زدن مدار
یکی دیگر از نشانه های اتصال کوتاه الکتریکی جرقه هایی است که از پریز برق منتشر می شوند. جرقه ها جریان بیش از حد در مدار را نشان می دهند که ممکن است خطرناک باشد.
پیشگیری از اتصال کوتاه الکتریکی
1. مراقب هرگونه نشانه ای از خرابی پریزها باشید. اگر سیم‌ها آسیب‌دیده باشند، اتصالات جعبه شل باشند، یا بیش از 15 تا 25 سال از عمر پریزگذشته باشد، ممکن است اتصال کوتاه رخ دهد. 
2. همچنین ممکن است علت اتصال کوتاه سیم کشی معیوب دستگاه یا وجود ترک باشد. باید بلافاصله اقدامات لازم برای تعمیر یا تعویض تجهیزات معیوب انجام شود.
3. از استفاده همزمان از چندین سوکت و بارگذاری بیش از حد یک دوشاخه خودداری کنید زیرا انجام این کار ممکن است باعث آتش سوزی یا اتصال کوتاه شود.
4. رعد و برق ممکن است به دلیل مقدار برقی که حمل می کند باعث اتصالات کوتاه خطرناک شود. برای جلوگیری از اتصال کوتاه و جلوگیری از نوسانات برق باید از استفاده از برق در هنگام طوفان اجتناب کرد.
5. همچنین می توان با نصب چند دستگاه از اتصال کوتاه الکتریکی جلوگیری کرد، به عنوان مثال:
• فیوزها: از فیوزها برای جلوگیری از آسیب ناشی از جریان بیش از حد استفاده می شود. فیوز از یک نوار یا سیم فلزی تشکیل شده است که با عبور جریان زیاد از آن ذوب می شود و مدار را قطع می کند.

شکل 3: فیوز
شکل 3: فیوز

• قطع کننده مدار: قطع کننده مدار نوعی از تجهیزات سوئیچینگ است که جریان غیرعادی را در مدار متوقف می کند. این وسیله هر گونه تغییر در جریان را با استفاده از یک سیستم داخلی از فنرها یا هوای فشرده حس می کند، مدار را "قطع" و جریان را متوقف می کند.

شکل 4: قطع کننده مدار
شکل 4: قطع کننده مدار

• پلی سوئیچ  یا فیوز قابل تنظیم مجدد: فیوزهای قابل تنظیم مجدد، که به عنوان فیوزهای پلی، فیوزهای چندگانه و سوئیچ‌های پلی نیز شناخته می‌شوند، اجزای الکتریکی غیرفعالی هستند که برای محافظت از مدارهای الکترونیکی در برابر جریان اضافی طراحی شده‌اند.

شکل 5: پلی سوئیچ  یا فیوز قابل تنظیم مجدد
شکل 5: پلی سوئیچ  یا فیوز قابل تنظیم مجدد


• RCCB یا RCD: قطع کننده های مدار جریان اضافه(RCCB): نوعی وسیله ایمنی هستند که برای جلوگیری از برق گرفتگی، مشکل منبع تغذیه خانه را تشخیص داده و آن را در 10 تا 15 میلی ثانیه خاموش می کنند.

شکل 6: RCCB یا RCD
شکل 6: RCCB یا RCD


• محدود کننده جریان هجومی: محدود کننده های جریان هجومی نوعی وسیله الکتریکی هستند که برای جلوگیری از آسیب شدید به تجهیزات و انفجار فیوز طراحی شده اند.

شکل 7: محدود کننده جریان هجومی
شکل 7: محدود کننده جریان هجومی


• حفاظت در برابر صاعقه: وسیله محافظت در برابر صاعقه از یک وریستور اکسید فلزی (MOV) ساخته شده است که به عنوان یک لوله تخلیه عمل می کند.

شکل 8: وسیله حفاظت در برابر صاعقه
شکل 8: وسیله حفاظت در برابر صاعقه


• قطع کننده های مدار خطای زمین (GFCI): مقدار الکتریسیته ورودی و خروجی از یک مدار با استفاده از فناوری GFCI با هم مقایسه می شوند. در صورت وجود خطای زمین یا عدم تعادل در جریان ورودی و خروجی، GFCI برق را قطع می کند.

شکل 9: قطع کننده مدار خطای زمین (GFCI)
شکل 9: قطع کننده مدار خطای زمین (GFCI)


• قطع کننده های مدار قوس الکتریکی (AFCI): هنگامی که یک قوس الکتریکی تشخیص داده شود، AFCI بلافاصله برق مدار را قطع می کند. با این کار احتمال وقوع آتش سوزی الکتریکی کاهش می یابد.

شکل 10: قطع کننده مدار قوس الکتریکی (AFCIs)
شکل 10: قطع کننده مدار قوس الکتریکی (AFCIs)

لینک منبع اصلی

بازگشت به صفحه اصلی
گالری تصاویر

مطالب مرتبط

افراد دارای مهارت در این زمینه

در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .

ابتدا وارد شوید

ابتدا وارد شوید

و یا ثبت نام نمایید.

وارد شوید

نظر دهيد