Қысқаша тұйықталу себептері

Қысқаша тұйықталу себептері

Тұйық тізбекті электр өткізгіштердегі қысқаша тұйықталу

Токтың қуатты тұтынушылардын бір мезгілде қосу желідегі ток күшін арттыратыны соншалық, сымдар кәдімгідей қызып, ал оны жайып тұрған оқшалауғыштар жанып кетуі де мүмкін. Тізбектегі ток күші мүмкін болатыг шамасынан артып кеткенде, қысқа тұйықталу пайда болады. Ток көзінің кедергісі өте аз өткізгішпен тұйықталуын қысқа тұйықталу деп аталады.

Қысқаша тұйықталудың кесірі және одан сақтану жолдары

Қысқа тұйықталу - зиянды құбылыс. Қысқа тұйықталу кезінде электр энергиясының қажетсіз жұмсалуымен қатар ток көзі де істен шығады. Бұл кезде пайда болатын күшті токтар сымдарды қатты қыздыратындықтан - өте қауіпті, олар өрт тудыруы мүмкін. Олай болса, тұйық тізбекті құрайтын сымдар тек бір-бірінен ғана емес, сонымен қоса, Жерден, яғни қабырғадан, еденнен және тағы басқа заттардан жақсы оқшаулануы қажет.

Әскери теміржолдағы қысқаша тұйықталудан сақтандырғыштар

Қысқа тұйықтау кезінде өртті және ток көзінің бүлінуін болдырмау үшін электр тізбегіне балқымалы сақтандырғыштарды қосу керек. Сақтандырғыштардың міндеті - ток күші рұқсат етілген шамадан кенет артып кеткенде, бірден электр тізбегін ажыратып жіберу. Балқымалы сақтандырғыштар электр құралдарына жатады. Бұлар - электр тогының тізбегіне тізбектей қосылатын өте жұқа мыс немесе қорғасын сымдар. Тізбек тұйықталған кезде ток электр тізбегінің есептелген шамасынан артып кетсе, сақтандырғыштар тізбекті ажыратып, қысқа тұйықталу қатерін болдырмайды.

Қысқаша тұйықталу түрлері

• бірфазалық

• екіфазалық

• екіфазалық жерге

• үшфазалық

Қысқаша тұйықталу кезіндегі шаралар

Қысқаша тұйықталу кезінде ең бастысы қорықпау. Егерде сіздің үйде жарық өшсе ол міндетті түрде қысқаша тұйықталу болды деген сөз емес.Дегенмен барлық үй құралдарын,теледидарларды және т.б ток көзінен суырыңыз. Мүмкін барлық үйлерде сөндірілген болар.Сондықтан ең алдымен терезеге қараңыз.Егерде тек сізде сөнген болса онда сіз подъездке шығыңыз. Себебі қазіргі кезде көп сақтандырғыштар автоматикалық түрде қондырылған.Сондықтан сіз подъездегі ақ қорапшаға барып тумблердің жоғары көтеріліп тұрғанына көз жеткізіңіз.Егер ол төмен қарап тұрса жоғарығ қарай қосыңыз. Ол қосылғаннан кейін тумблер қайтадан төменге түсіп,айырылуы мүмкін. Бұның себебң электр тізбегінде бір жерде қателік бар. Бұндай кездерде мастерді шақырған жөн.

1. Қысқа тұйықталулардың (ҚТ) пайда болу салдары және түрлері 2. Үшфазалы тізбектердегі электрмагниттік өтпелі үрдістер Қысқа тұйықталулардың (ҚТ) пайда болу салдары және түрлері Қысқа тұйықталулардың (ҚТ) пайда болу салдары мынада: токөткізгіш бөліктердің және электр аппараттарының оқшауламаларының бұзылуы немесе олардың өз қасиеттерін жоюы. Оқшауламалардың бұзылуы көптүрлі және уақытша немесе тұрақты сипаттамада болады. Уақытша бұзылулар найзағайдың тікелей әсе етуінен, әуе электр желілерінің жел және мұздақтар пайда болғанда бір-бірімен жанасуынан, айырғыштардың дұрыс жұмыс істемеулерінен пайда болады. Мұндай қысқа тұйықталулар электр желілерін ток көзінен ажыратқанда жойылады. Оқшауламалардың тұрақты бұзылулары апаттық бөліктерді ағытқанда жойылады, олар оқшауламалар тесілгенде, ескіргенде механикалық қажалғанда т.б. жағдайларда пайда болады. ҚТ қарастырғанда жүйелерді жермен түйістірген және бейтараптары оқшауланған деп екіге бөледі. Бейтараптары саңырау бекітілген жүйелерде фазаның жермен жалғануы бірфазалы ҚТ құрайды. Бірфазалы қысқа тұйықталу тогы ең үлкен мәніне жетеді және индуктивті сипаттамада болады. Үшфазалы симметриялы режим бұзылғанда электр тізбектерінде үшфазалық қысқа тұйықталумен қатар бірфазалы қысқа тұйықталу, екі фазалы жермен түйістірілген қысқа тұйықталу пайда болады. Соңғы келтірілгендері симметриялы емес деп аталады. Жалпы түрде белгіленуі: к(1) -бір фазалы қысқа тұйықталу, к(2)- екі фазалы қысқа тұйықталу, к(1.1)- екі фазалы жермен түйістірілген қысқа тұйықталу. Қарапайым үшфазалы тізбек деп трансформаторлы байланысы жоқ актив және реактив элементтерден тұратын симметриялы үшфазалы тізбекті айтады (1.5- сурет). 1.5- сурет. Қарапайым үшфазалы тізбек 2. Үшфазалы тізбектердегі электрмагниттік өтпелі үрдістер Берілген тізбек егерде шексіз қуаттар көзінен қоректенетін болса, онда оның электрмагниттік өтпелі үрдісін қарастыралық. Егерде тізбекте апатқа шейінгі режим орын алса, онда кернеулер мен токтар: , (1.1) мұндағы - t=0 уақыт мезетіндегі «А» фазасы кернеуінің векторының орнын көрсететін бұрыш. , (1.2) мұндағы 0 – ток пен кернеу векторларының аралық ығысу бұрышы; Z- тізбектің толық кедергісі, ол былай анықталынады: , (1.3) векторлары алдыңғы режимді сипаттайды, ал вертикаль t-t (1.6 - сурет) уақыттың қозғалмайтын сызығы, немесе жеке мәндердің лездік шамалары. 1.6 - сурет. Бастапқы уақыт мезетіндегі токтар мен кернеулердің векторлық диаграммасы және қысқа тұйықталудың толық тогының өзгеру графигі Кез келген уақыт үшін: , (1.3) Жүйе симметриялы болғандықтан: , (1.4) (1.3) теңдеуі (1.4) ескере отырып қайта жазылады, онда: , (1.5) мұндағы - басқа екі фаза әсер еткендегі фазаның қортынды индуктивтілігі. Үшфазалы қысқа тұйықталу кезінде жүйе екі қосалқы жүйелерге бөлінеді: - қысқа тұйықталған тізбек, онда ток экспонента бойымен өшеді және магнит өрісінің энергиясы кедергінің r1 жылуына айналғанша болады: , . - қоректену көзіне жалғанған тізбек. Барлық (1.5) теңдеулері бір түрде болады, сондықтан бірінші дәрежелі бір теңдеуді қарастыруға болады. Бұл теңдеудің шешімі мына түрде: , (1.6) мұндағы - периодтық құраманың амплитудасы; Ta- уақыт тұрақтылығы, ол былай анықталынады: - қысқа тұйықталудан кейінгі ығысу бұрышы. (1.6) теңдеуіндегі бірінші құрама – токтың периодтық құрамасы, екінші құрамасы – экспонециалды заң бойынша өшетін оның апериодтық құрамасы. Қысқа тұйықталудың апериодтық құрамасы тізбек тогының үздіксіздігінен пайда болады, немесе басқаша айтқанда тізбектегі ток кезкелген бұзылыстарда сатылы өзгермейді. 1.7- сурет. Қысқа тұйықталудың толық тогының векторлық диаграммасы және өзгеру графигі Өтпелі үрдіс кезінде әр фазалардың апериоддық құрамасының өз шамалары болады. Таңбалары да әртүрлі, олар апаттық режимнің шамаларына және қосылу бұрышына байланысты. Векторлар жүйесін айналдыра және t-t осіне проекциялай отырып, апериодтық құрамасының максимал мәні апаттық режим және апаттан кейінгі режим вектроларының айырмасы уақыт осіне параллель және нолге тең болғанда екенін көрсетуге болады. Өтпелі қысқа тұйықталуларда тізбек кедергісі азаяды, соның салдарынан ток мәні және фаза бойынша өседі. Қысқа тұйықталудың толық тогы мына формуламен анықталынады: , (1.7) немесе . Қысқа тұйықталу токтарын есептеудің басты мақсаты, ол қысқа тұйықталудың максимал мәнін анықтау болып табылады: Бұл есепті шешудің басты мақсаты, оның қысқа тұйықталу тогының ең үлкен мәндері туатын шартын анықтау: - бастапқы режимнің бломауы (I=0); -қоректену көзінің кернеуі нолден өткенде, немесе =0 алдын ала L және r тізбек ағытылған. Осы кезде қысқа тұйықталу тогының апериодтық құрамасы максимал және периодтық құрамаға тең болады . Есептеулер кезінде актив кедергілер болғандықтан қысқа тұйықталу тогының ығысу бұрышы кернеуге қатысты және к =900 . Онда: , немесе , . Токтың өзгеру графигі 1.7 - суретінде келтірілген. Қысқа тұйықталу тогының максимал мәнін қысқа тұйықталудың соғылу тогы деп атайды. Қысқа тұйықталудың толық тогыныың максимал мәні t=0,01 уақытынан кейін пайда болады. Онда: ) немесе , (1.8) мұндағы Ку – соғылу коэффициенті: , (1.9) Ку соғылу коэффициенті уақыт тұрақтылығына Та байланысты және мына аралық өзгереді 1 Ку 2, немесе: Өтпелі үрдісте неғұрлым Та көп болса, баяу, немесе Та аз болса, соғұрлым тез өшеді. Токтың апериодтық құрамасының әсері өтпелі үрдістің басында болады. 0,10,3 сек өткеннен кейін толығымен өшеді. Ку анықтау үшін 1.1- кестесіне сай тұрғызылған қисықтарды (1.7- сурет) қолдануға болады. 1.1- кесте. Соғылу коэффиентінің уақытқа тәуелділігі Та , с 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 Ку 1,93 1,92 1,91 1,89 1,85 1,77 Өтпелі үрдістің кез келген уақыт аралығындағы қысқа тұйықталу тогының нақты мәні бір периодтың Т орта квадраттық мәні есебінде анықталынады: , (1.10) Токтың периодтық құрамасының нақты мәні былай анықталынады: . Жоғарыда айтылғанға сай, t уақыт мезетіндегі толық токтың нақты мәні: Соғылу тогының нақты мәні: , (1.11) мұндағы - токтың периоддық және апериодтық құрамалары. 1.8 - сурет. Әртүрлі уақыт мезетіндегі соғылу коэффициентінің мәндері мәні мына формуламен анықталынады: , (1.12) мәнін (2.6) теңдеуіне қойып, нақты мәнді анықтайды: , (1.13) қатынасы нақты шақтарда мына аралықта болады: .