जमीन पर एकल-चरण शॉर्ट सर्किट। इंटरफ़ेज़ शॉर्ट सर्किट और इससे निपटने के तरीके। डबल शॉर्ट सर्किट का खतरा

ग्राउंड दोष और ग्राउंड

एवगेनी इवानोव, इंटरनेशनल एकेडमी ऑफ इकोलॉजी एंड लाइफ सेफ्टी साइंसेज की समस्या समिति "इलेक्ट्रिकल सेफ्टी" के सह-अध्यक्ष, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, SPGETU "LETI" में जीवन सुरक्षा विभाग के प्रोफेसर

हमारी पत्रिका के पिछले अंकों में, विद्युत सुरक्षा की बुनियादी बातों के मुद्दे पर विचार किया गया था आधुनिक आवश्यकताएँ, हमने किसी व्यक्ति पर विद्युत प्रवाह की कार्रवाई के प्रकार, किसी व्यक्ति को वर्तमान सर्किट से जोड़ने की योजनाओं, जमीन के सापेक्ष विद्युत प्रतिष्ठानों के इन्सुलेशन प्रतिरोध और समाई के बारे में लिखा है। यह सामग्री ग्राउंड दोषों और ग्राउंडिंग उपकरणों पर ध्यान केंद्रित करेगी।

अधिकांश मामलों में विद्युत चोटें एकल-चरण (एकल-ध्रुव) मोड में होती हैं जब कोई व्यक्ति विद्युत स्थापना के जीवित हिस्से या गैर-वर्तमान-ले जाने वाले हिस्से को छूता है धातु संरचनाएँक्षति के कारण आकस्मिक रूप से ऊर्जावान हो जाना विद्युतीय इन्सुलेशन. अधिकांश मामलों में, इन्सुलेशन की परिचालन क्षति के कारण विद्युत स्थापना के वर्तमान-वाहक भागों के एकल-चरण (एकल-ध्रुव) ग्राउंड फॉल्ट मोड में आग लगने की खतरनाक स्थितियाँ भी उत्पन्न होती हैं। इन मोड में, सर्किट में धाराओं का मान "वर्तमान-ले जाने वाला भाग - पृथ्वी" या "जीवित भाग - मानव शरीर - पृथ्वी" न केवल रिसाव प्रतिरोध के माध्यम से जीवित भागों को जमीन से जोड़ने वाले सर्किट के मापदंडों द्वारा निर्धारित किया जाता है। , जैसा कि पिछले लेख में बताया गया है, लेकिन शॉर्ट सर्किट प्रतिरोध ग्राउंड या विद्युत स्थापना परियोजना में अपनाए गए जीवित भागों की कृत्रिम ग्राउंडिंग के माध्यम से भी।

ज़मीनी दोष
विद्युत संस्थापन नियमों (खंड 1.7.10) के अनुसार, ग्राउंड फॉल्ट विद्युत संस्थापन के जीवित हिस्सों का संरचनात्मक भागों के साथ एक आकस्मिक कनेक्शन है जो जमीन से अलग नहीं होते हैं, या सीधे जमीन के साथ होते हैं।
ग्राउंड फॉल्ट के स्थान के पास, एक वर्तमान प्रसार क्षेत्र बनता है - जिसकी सतह पर एक स्थान होता है विद्युत क्षमताएँशून्य से भिन्न हैं. इस क्षेत्र की अवधारणा विद्युत सुरक्षा के सिद्धांत में मूलभूत अवधारणाओं में से एक है। इसलिए, हम एक उदाहरण के रूप में इलेक्ट्रिक पावर ट्रांसमिशन लाइन (पीटीएल) लेते हुए इस पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे।
बता दें कि किसी वजह से शॉर्ट सर्किट हो गया है चरण तारसी से बिजली लाइन का समर्थन (आर्द्रता, इंसुलेटर का संदूषण, पक्षी पंख, आदि)। सर्किट के साथ ग्राउंड फॉल्ट करंट प्रवाहित होता है: चरण C - पावर लाइन सपोर्ट - अर्थ - पावर लाइन ट्रांसफार्मर के न्यूट्रल R0 का ग्राउंडिंग प्रतिरोध - ट्रांसफार्मर का न्यूट्रल 0 (चित्र 1)।
बिजली लाइन सपोर्ट के पास करंट स्प्रेडिंग जोन बनता है (इसकी त्रिज्या 20 मीटर मानी जाती है)। इस क्षेत्र में, समर्थन नींव से सभी दिशाओं में त्रिज्या के साथ जमीन में धारा प्रवाहित होती है। अत: सरलीकृत तरीके से पृथ्वी की प्रवाहकीय परत के अनुप्रस्थ काट को एक गोलार्ध के रूप में लिया जा सकता है, जिसका क्षेत्रफल
एस = 2पी x 2,
जहां x समर्थन की दूरी है। यानी, जैसे ही आप समर्थन की नींव से दूर जाते हैं, ग्राउंड फॉल्ट करंट प्रवाहित होता है जैसे कि एक चर क्रॉस-सेक्शन वाले कंडक्टर के माध्यम से, फॉल्ट बिंदु से दूरी के साथ बढ़ता है। उच्चतम वर्तमान घनत्व जे डिप्टी गलती बिंदु के पास मनाया जाता है (यहां कंडक्टर का सबसे छोटा क्रॉस-सेक्शन जमीन है)। जैसे-जैसे आप दोष बिंदु से दूर जाते हैं, कंडक्टर-जमीन का क्रॉस-सेक्शन बढ़ता जाता है और इसलिए वर्तमान घनत्व j डिप्टी = I डिप्टी / 2p x 2 धीरे-धीरे एक अनंत मान तक कम हो जाता है। तनाव तदनुसार बदलता रहता है विद्युत क्षेत्रवर्तमान प्रसार क्षेत्र में ई = आर जे डिप्टी (यहाँ आर - प्रतिरोधकतामिट्टी) - अधिकतम मान से शून्य तक। अर्थात्, धारा प्रसार क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र की क्षमता भू-भ्रंश के स्थान पर j के अधिकतम मान से लेकर दोष के स्थान से 20 मीटर की दूरी पर लगभग शून्य मान तक बदल जाती है। यह पैटर्न किसी भी प्रकार की जमीनी खराबी के लिए विशिष्ट है (बिजली लाइन समर्थन में खराबी को केवल स्पष्टता के लिए लिया जाता है)।

वर्तमान प्रसार क्षेत्र का प्रतिरोध
चूंकि वर्तमान प्रसार क्षेत्र में विद्युत क्षमता मौजूद है, इसलिए यह मानव जीवन के लिए खतरा पैदा कर सकती है। इसलिए, इसके मापदंडों का मात्रात्मक मूल्यांकन करना हमेशा आवश्यक होता है, विशेष रूप से, अधिकतम संभावित जे डिप्टी का मूल्य निर्धारित करने के लिए। यह क्षमता ग्राउंड फॉल्ट करंट सर्किट में करंट फैलने वाले क्षेत्र में वोल्टेज ड्रॉप के बराबर है: जे डिप्टी = आई डिप्टी आर डिप्टी, जहां आर डिप्टी करंट स्प्रेडिंग जोन का प्रतिरोध है। विद्युत इन्सुलेशन के प्रतिरोध की तरह, वर्तमान प्रसार क्षेत्र का प्रतिरोध एक वितरित पैरामीटर है, जिसका मात्रात्मक मूल्य केवल विशेष माप द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।
चलिए एक प्रयोग करते हैं. आइए दो इलेक्ट्रोड E1 और E2 को जमीन में चिपका दें और एमीटर ए (चित्र 2) के माध्यम से वोल्टेज यूमीज़ मापने के स्रोत को उनसे जोड़ दें।
इनमें से प्रत्येक इलेक्ट्रोड के पास, अधिकतम क्षमता वाले जे प्रतिनियुक्ति 1 और जे प्रतिनियुक्ति 2 के साथ वर्तमान प्रसार I प्रतिनियुक्ति के क्षेत्र दिखाई देते हैं, और जे प्रतिनियुक्ति 1 + जे प्रतिनियुक्ति 2 = यू माप। ज़मीन के सापेक्ष इन संभावनाओं का मान मापा जा सकता है। इस प्रयोजन के लिए, एक अतिरिक्त इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है, जिसे वर्तमान प्रसार क्षेत्र के बाहर रखा जाता है, जहां पृथ्वी की सतह पर क्षमता j 0 शून्य के करीब है।
अतिरिक्त और मुख्य इलेक्ट्रोड के बीच जुड़े वोल्टमीटर V की रीडिंग U = j डिप्टी - j 0 = j डिप्टी होगी। एमीटर ए की रीडिंग से ग्राउंड फॉल्ट करंट का मान जानने से, हम करंट फैलाने वाले जोन R dm1 = j dm1 / I dm और R dm2 = j dm2 / I dm के प्रतिरोध मान प्राप्त करते हैं। आमतौर पर, दो उपकरणों - एक एमीटर और एक वोल्टमीटर - के बजाय एक रशोमीटर का उपयोग किया जाता है, जो किसी को सीधे संभावित-से-वर्तमान अनुपात (ग्राउंडिंग मीटर प्रकार एम 416) प्राप्त करने की अनुमति देता है।
आइए हम वर्तमान प्रसार क्षेत्रों के प्रतिरोध के कुछ मात्रात्मक मूल्य प्रस्तुत करें। बिजली लाइन के तार टूटने और जमीन पर शॉर्ट सर्किट होने की स्थिति में, करंट फैलने वाले क्षेत्र का प्रतिरोध मिट्टी के प्रकार पर निर्भर करता है; मोटे तौर पर यह गणना की जाती है कि जब कुचले हुए पत्थर पर शॉर्ट सर्किट होता है, तो वर्तमान प्रसार क्षेत्र का प्रतिरोध 10 kOhm, डामर पर - 1 kOhm, नम पृथ्वी पर - 100 ओम होता है। यदि शॉर्ट सर्किट होता है पानी का पाइपहै, तो इसके चारों ओर धारा के प्रसार क्षेत्र का प्रतिरोध 100 ओम के बराबर लिया जा सकता है। जब कोई व्यक्ति जमीन पर खड़ा होता है और किसी जीवित हिस्से को छूता है, तो उसके पैरों के नीचे लगभग 30 ओम (गीली धरती), 1000 ओम (सूखी धरती), 10 कोहम (कुचल पत्थर) के प्रतिरोध के साथ एक करंट फैलाने वाला क्षेत्र भी दिखाई देता है।

ग्राउंडिंग डिवाइस
ग्राउंडिंग धातु के जीवित या गैर-वर्तमान ले जाने वाले हिस्सों को जमीन से जानबूझकर जोड़ने की प्रक्रिया है। यह विभिन्न उद्देश्यों को पूरा कर सकता है - बिजली के झटके से सुरक्षा ( सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग), हस्तक्षेप से रेडियो-इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की सुरक्षा, स्रोत की ग्राउंडिंग तटस्थ, कार्यशील ग्राउंडिंग(सिंगल-वायर पावर सप्लाई सिस्टम और इलेक्ट्रिक वेल्डिंग इंस्टॉलेशन में), स्थैतिक बिजली आदि के चार्ज को हटाना। यह एक ग्राउंडिंग डिवाइस का उपयोग करके किया जाता है, जिसका मुख्य तत्व ग्राउंड इलेक्ट्रोड है - जमीन में खोदी गई एक धातु संरचना। में उत्पादन की स्थितियाँकमरे के समोच्च के साथ एक ग्राउंडिंग बस (ग्राउंड इलेक्ट्रोड से जुड़ी एक स्टील या तांबे की पट्टी) है। ग्राउंडेड संरचनाएं ग्राउंडिंग कंडक्टरों द्वारा ग्राउंडिंग बस से जुड़ी होती हैं, जिसका क्रॉस-सेक्शन यांत्रिक शक्ति के कारणों के लिए चुना जाता है (उदाहरण के लिए, कमरे की सफाई करते समय कंडक्टर के आकस्मिक टूटने की संभावना को बाहर करने के लिए) या गलती के लिए थर्मल प्रतिरोध धाराएँ ग्राउंडिंग बस और ग्राउंडिंग कंडक्टरों के डिज़ाइन की आवश्यकताएँ PUE (अध्याय 1.7) में दी गई हैं।
ग्राउंडिंग डिवाइस की मात्रात्मक मानकीकृत विशेषता इसका प्रतिरोध Rз है, अर्थात, ग्राउंड इलेक्ट्रोड के पास वर्तमान प्रसार क्षेत्र के प्रतिरोध का अधिकतम अनुमेय मूल्य (तालिका 1)।

चलती वस्तुओं (हवाई जहाज, जहाज, आदि) पर ग्राउंडिंग कंडक्टर होता है लोहे का डिब्बावस्तु ही. यहां, ग्राउंडिंग डिवाइस का प्रतिरोध सुरक्षा मानकों द्वारा नहीं, बल्कि धातु संरचना (0.02 - 0.05 ओम) के साथ ग्राउंडिंग कंडक्टर के स्क्रू संपर्क कनेक्शन की गुणवत्ता (यांत्रिक अखंडता) द्वारा निर्धारित किया जाता है। ग्राउंडिंग उपकरणों की निगरानी के नियम उपभोक्ता विद्युत प्रतिष्ठानों के संचालन के नियमों (परिशिष्ट 24) में दिए गए हैं।

ग्राउंड फॉल्ट करंट
एकल-चरण पृथ्वी दोष धाराओं के मान स्वस्थ चरणों (पृथ्वी से पृथक नेटवर्क में) या तटस्थ ग्राउंडिंग प्रतिरोध (ग्राउंडेड तटस्थ वाले नेटवर्क में) के इन्सुलेशन प्रतिबाधा द्वारा सीमित होते हैं। इसलिए, न तो चरण-दर-चरण शॉर्ट सर्किट धाराओं (अधिकतम सुरक्षा) से उपकरण और न ही अधिभार संरक्षण उपकरण (थर्मल सुरक्षा) एकल-चरण गलती वर्तमान पर प्रतिक्रिया करते हैं। परिणामस्वरूप, एकल-चरण (दो-तार नेटवर्क में एकल-पोल) ग्राउंड फॉल्ट मोड लंबे समय तक मौजूद रह सकता है, जिससे आग लगने की खतरनाक स्थिति पैदा हो सकती है। एकल-चरण दोष मोड में, पूरे नेटवर्क में वितरित सक्रिय और कैपेसिटिव रिसाव धाराएं दोष स्थान पर केंद्रित होती हैं। यह यहां है - सर्किट प्रतिरोध पर या जमीन प्रतिरोध के संपर्क पर - कि सक्रिय शक्ति, जिसके प्रभाव में ताप तापमान में वृद्धि की प्रक्रिया हो सकती है। स्वस्थ चरणों और जमीन के बीच रिसाव धाराओं को पूरे नेटवर्क में वितरित रिसाव प्रतिरोधों के साथ अनंत धाराओं में फैलाया जाता है और इसलिए आग का खतराकल्पना मत करो. दोष धारा ठीक दोष के बिंदु पर खतरनाक होती है। ऑल-रूसी रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ फायर डिफेंस (कर्नल वी.वी. स्मिरनोव) के अनुसार, इन्सुलेशन क्षति के स्थल पर 17 डब्ल्यू से अधिक की सक्रिय शक्ति उत्पन्न करने वाली धाराओं को आग खतरनाक माना जाता है। खतरनाक क्षेत्रों में, 25 एमए से अधिक की ग्राउंड फॉल्ट धाराएं खतरनाक होती हैं।
फॉल्ट करंट के अनुमानित (संभावित) मूल्य की गणना सूत्रों का उपयोग करके की जा सकती है: निम्नलिखित नोटेशन यहां अपनाए गए हैं: जी ए, जीबी, जी सी - चरण इन्सुलेशन की सक्रिय चालकता, जीज़म - इन्सुलेशन क्षति के स्थल पर सक्रिय चालकता (चालकता) वर्तमान प्रसार क्षेत्र), सी एफ - चरण समाई सापेक्ष जमीन, यू एफ - चरण वोल्टेज।

चरण-दर-चरण दोषएक आपातकालीन ऑपरेशन मोड है विद्युत नेटवर्क. ऐसा तब होता है जब बिजली का संपर्कविपरीत चरणों के बीच जब उनके बीच इन्सुलेशन बिगड़ जाता है, यांत्रिक क्षतिया परिचालन संबंधी त्रुटियाँ।
चरण-दर-चरण दोषों के अलावा, वहाँ भी हैं एकल चरण दोष, तब घटित होता है जब शून्य और चरण एक दूसरे से जुड़े होते हैं। एक चरण कंडक्टर का पृथ्वी से कनेक्शन को पृथ्वी दोष कहा जाता है।
शॉर्ट सर्किट उन विद्युत प्रतिष्ठानों में होते हैं जिनमें दोनों होते हैं ग्राउंडेड तटस्थ, जब तटस्थ कंडक्टर को ग्राउंड लूप से जोड़ा जाता है, और अलग किया जाता है, जहां यह पूरे जमीन से अलग होता है। वे दो चरणों, तीन चरणों के बीच शून्य के साथ या शून्य के बिना हो सकते हैं।
शॉर्ट सर्किट विद्युत नेटवर्क में कहीं भी हो सकता है। वे इसके प्रति संवेदनशील हैं:

• समर्थन और बुशिंग इंसुलेटर जिस पर प्रवाहकीय बसबार स्थापित होते हैं;
• घुमावदार विद्युत मशीनें: बिजली ट्रांसफार्मर, इलेक्ट्रिक मोटर और जनरेटर;
• बिजली केबल लाइनें;
• ओवरहेड बिजली लाइनें;
• स्विचिंग उपकरण के इन्सुलेट तत्व: स्विच, डिस्कनेक्टर्स, चाकू स्विच, फ्यूज ब्लॉक;
• उपभोक्ता विद्युतीय ऊर्जा, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक हीटर, कंडेनसर इकाइयाँ।

में अलग-अलग स्थितियाँसमापन अलग-अलग तरीकों से होता है। वहाँ हैं:

• "धातु"शॉर्ट सर्किट जिसमें दो चरणों के कंडक्टरों के कनेक्शन में कम प्रतिरोध होता है, जिससे आर्क और स्पार्क्स का निर्माण समाप्त हो जाता है;
• चाप दोष, तब बनता है जब बंद कंडक्टरों के बीच हवा का अंतर होता है;
• "सुलग रहा है"शॉर्ट सर्किट, केबल लाइनों के लिए विशिष्ट, दूषित इन्सुलेट सतह, जब चरणों के बीच का प्रवाह कम प्रतिरोध वाले क्षेत्र से होकर गुजरता है, तो इसे गर्म करना;
• में शॉर्ट सर्किट अर्धचालकउनके टूटने पर तत्व।

380/220 वी विद्युत प्रतिष्ठानों में चरण-दर-चरण दोषों से बचाने के लिए, निम्नलिखित का उपयोग किया जाता है:

• परिपथ तोड़ने वालेविद्युत चुम्बकीय रिलीज (स्वचालित) के साथ;
• फ़्यूज़.

1000 वी से अधिक वोल्टेज वाले विद्युत प्रतिष्ठानों की सुरक्षा के लिए, रिले सुरक्षा नामक उपकरणों के एक सेट का उपयोग किया जाता है। इसमें करंट सेंसर (वर्तमान ट्रांसफार्मर), वोल्टेज सेंसर (वोल्टेज ट्रांसफार्मर), सुरक्षा रिले और नियंत्रित पावर स्विचिंग तत्व शामिल हैं।
सुरक्षा रिले इलेक्ट्रोमैकेनिकल, सेमीकंडक्टर या माइक्रोप्रोसेसर आधारित हो सकते हैं। स्विचिंग तत्व (तेल, वैक्यूम या एसएफ 6 सर्किट ब्रेकर) का कार्य यह सुनिश्चित करना है कि क्षतिग्रस्त क्षेत्र सुरक्षा उपकरण से आदेश पर डिस्कनेक्ट हो गया है। साथ ही, इसे शॉर्ट सर्किट करंट की रुकावट का सामना करना होगा।

चरण-दर-चरण दोष धाराएँ

महत्वपूर्ण विद्युत विशेषताओंशॉर्ट सर्किट इसका करंट है. विद्युत प्रतिष्ठानों को डिजाइन करते समय, इसकी गणना कई बिंदुओं के लिए एक निश्चित विधि का उपयोग करके की जानी चाहिए। यह विद्युत उपकरणों के मापदंडों और सुरक्षात्मक उपकरणों की स्थापना को सही ढंग से चुनने के लिए किया जाता है: सर्किट ब्रेकरों की कट-ऑफ धाराएं और रिले सुरक्षा की प्रतिक्रिया विशेषताएं।
शॉर्ट सर्किट करंट (एससी) का परिमाण निम्नलिखित कारकों से प्रभावित होता है:

1. दोष बिंदु से विद्युत स्रोतों की दूरी। सर्किट जितना करीब होगा शक्तिशाली ट्रांसफार्मर, जनरेटर, सर्किट करंट जितना अधिक होगा;
2. पावर स्रोत को शॉर्ट सर्किट बिंदु से जोड़ने वाली कनेक्टिंग केबल और ओवरहेड लाइनों का प्रकार, क्रॉस-सेक्शन और लंबाई। मात्रा एवं विशेषताएँ स्विचिंग डिवाइसइस सर्किट और उनकी तकनीकी स्थिति में। गणना करते समय, यह सारा डेटा समतुल्य नेटवर्क प्रतिरोध में परिवर्तित हो जाता है। बिजली स्रोत की शक्ति को जानकर, शॉर्ट-सर्किट करंट की गणना की जाती है;
3. चरण-दर-चरण दोष का प्रकार: धातु दोष के साथ, वर्तमान उच्चतम है, और इसकी गणना डिजाइन के दौरान की जाती है। आर्क दोष के साथ, धारा कम होती है। लेकिन यदि चाप अस्थिर है और लगातार बुझता रहता है और फिर से जल उठता है, तो समस्याएँ उत्पन्न होती हैं। क्षणिक प्रक्रियाएं, जिससे रेटेड धाराओं की अल्पकालिक अधिकता हो जाती है।

"सुलगते" शॉर्ट सर्किट के साथ, करंट गणना की तुलना में बहुत कम होता है, जिससे सुरक्षात्मक उपकरणों के लिए इसकी घटना पर प्रतिक्रिया करना असंभव हो जाता है। एक सुलगता हुआ शॉर्ट सर्किट अचानक एक चाप या धातु में बदल सकता है, सुरक्षा काम करेगी, लेकिन जब दोबारा चालू किया जाता है, तो करंट फिर से संवेदनशीलता सीमा से नीचे होगा। इस मामले में विद्युत उपकरणों के नुकसान का स्थान ढूंढना मुश्किल है और इन्सुलेशन को मापने या बढ़े हुए वोल्टेज के साथ परीक्षण के बिना असंभव है।

इसलिए, बिजली स्रोत से जितना दूर शॉर्ट सर्किट होता है, उसकी धारा का परिमाण उतना ही कम होता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि प्रत्येक केबल, वितरण पैनल या अतिरिक्त रेखाविद्युत नेटवर्क के समतुल्य प्रतिरोध को बढ़ाएँ। ओम के नियम के अनुसार, जैसे-जैसे लोड प्रतिरोध बढ़ता है, सर्किट में करंट कम होता जाता है।

यह विद्युत नेटवर्क के क्षतिग्रस्त हिस्सों को चयनात्मक रूप से बंद करने की अनुमति देता है। अपार्टमेंट के प्रवेश द्वार पर स्वचालित स्विच कब वर्तमान मूल्यांकित 16 ए और विशेषता "सी" में एक ऑपरेटिंग करंट है विद्युतचुम्बकीय विमोचन 80 - 160 ए. 160 ए से अधिक फॉल्ट करंट के बंद होने की गारंटी है। लेकिन अपार्टमेंट में शॉर्ट सर्किट करंट स्विच को बंद करने के लिए पर्याप्त होने की संभावना नहीं है ट्रांसफार्मर सबस्टेशन, जो पूरे घर को बिजली देता है, 500ए पर बंद हो जाता है। और बचाव पक्ष को उस पर ध्यान भी नहीं जाएगा केबल लाइन, सबस्टेशन को खिलाना।

विद्युत उपकरणों और लोगों पर चरण-दर-चरण दोषों का प्रभाव

जब चरण-दर-चरण दोष होते हैं, तो वे विद्युत उपकरण को नष्ट कर देते हैं या उसके संचालन को बाधित कर देते हैं। जब कोई फॉल्ट करंट जीवित भागों से होकर गुजरता है, तो वे एक साथ गतिशील और थर्मल प्रभाव का अनुभव करते हैं।

गतिशील प्रभाव तब होता है जब बहुत उच्च धाराएँ, यह मुख्य रूप से बिजली प्रणाली के शक्तिशाली सबस्टेशनों, बिजली संयंत्रों और बिजली पारेषण लाइनों में महत्वपूर्ण है। यह इस तथ्य के कारण है कि एक दूसरे के सापेक्ष एक निश्चित दूरी पर स्थित वर्तमान-वाहक कंडक्टर, इन धाराओं की दिशा के आधार पर, या तो आकर्षित करते हैं या प्रतिकर्षित करते हैं। इस अंतःक्रिया की ताकत धाराओं के परिमाण के सीधे आनुपातिक और उनके बीच की दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

गंभीर दुर्घटनाओं के दौरान, स्विचगियर के बसबार एक-दूसरे के साथ इतनी ताकत से संपर्क करते हैं कि जिस इंसुलेटर पर वे स्थापित होते हैं वह टूट जाता है। बिजली की मशीनों की वाइंडिंग अपने खांचे से बाहर हो जाती है, और केबल सांप की तरह लहराते हैं। वर्तमान कंडक्टरों के टूटने से अतिरिक्त बंद खंडों का उद्भव हो सकता है, जो बनाता है आपातकालीन स्थितिअधिक वैश्विक.

डिजाइन करते समय, सभी विद्युत उपकरणों की जांच की जानी चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे बिना विनाश के शॉर्ट-सर्किट करंट का सामना कर सकें। प्रत्येक विद्युत उपकरण में निर्माता के पासपोर्ट में घोषित एक गतिशील स्थिरता धारा होती है, जो गणना की गई शॉर्ट-सर्किट धारा से अधिक होनी चाहिए।

थर्मल प्रभाव में शॉर्ट-सर्किट धाराओं के पारित होने के दौरान कंडक्टरों को गर्म करना शामिल है। वे बदल जाते हैं तापन तत्व, जिस पर ऊष्मा उत्पन्न होती है। सर्किट के एक खंड में शॉर्ट सर्किट द्वारा जारी की गई शक्ति उसके प्रतिरोध को धारा के वर्ग से गुणा करने के समानुपाती होती है।

गतिशील स्थिरता के रेटेड मूल्य के अलावा, सभी निर्मित विद्युत उपकरणों में थर्मल स्थिरता भी होती है। इसे शॉर्ट सर्किट के परिकलित मापदंडों के अनुसार भी जांचा जाना चाहिए, जिसमें एक्सपोज़र समय भी शामिल है।

जब किसी अपार्टमेंट में चरण-दर-चरण खराबी होती है, तो घरेलू सर्किट ब्रेकर लगभग तुरंत काम करते हैं। लेकिन अब सुरक्षात्मक उपकरणों को बंद करने का समय आ गया है वितरण उपकरणशून्य के बराबर नहीं हो सकता. फिर उन्हें समूहों में ट्रिगर किया जा सकता है, जिससे बड़े पैमाने पर रुकावटें आएंगी और क्षतिग्रस्त क्षेत्रों की खोज में कठिनाई होगी। सुरक्षात्मक उपकरण उपभोक्ता के जितना करीब होगा, उसकी प्रतिक्रिया का समय उतना ही कम होगा। अपस्ट्रीम डिवाइस इसका रिजर्व है; यदि डाउनस्ट्रीम वाला इसे बंद नहीं करता है तो यह शॉर्ट-सर्किट करंट की स्थिति में काम करेगा। लेकिन उनके काम का समय थोड़ा ज्यादा है.

समय-विलंब उपकरणों द्वारा संरक्षित क्षेत्रों में, शॉर्ट सर्किट के दौरान बसबार या तारों के पिघलने की अधिक संभावना है। लेकिन तत्काल बंद होने पर भी, उपकरण को बहुत अधिक गर्म होने का समय मिलता है।

विद्युत उपकरणों और लोगों पर चरण-दर-चरण दोषों के प्रभाव का एक अन्य कारक विद्युत चाप है। यह अपने संपर्क में आने वाली सतहों को कई हजार डिग्री तक गर्म कर देता है। ऐसे तापमान पर इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में उपयोग की जाने वाली सभी धातुएँ पिघल जाती हैं। जिस समय सुरक्षा सक्रिय होती है, कभी-कभी कई मीटर के बसबार जल जाते हैं, केबल लाइनें आधी जल जाती हैं।

विद्युत चाप आसपास के स्थान में गर्मी छोड़ता है। यदि आस-पास ज्वलनशील पदार्थ हों तो आग लग सकती है। केबलों का इन्सुलेशन और ट्रांसफार्मर का तेल, स्विचिंग के दौरान चाप को ठंडा करने या बुझाने के लिए विद्युत उपकरणों में उपयोग किया जाता है।

यदि लोग आस-पास हैं, तो चाप के चकाचौंध प्रभाव के कारण या तो उनकी रेटिना में जलन हो सकती है, या अन्य जलन हो सकती है। इस तरह के जलने को ठीक करना मुश्किल होता है, क्योंकि वे धातुकरण के साथ होते हैं: पिघली हुई धातु के छींटे सभी दिशाओं में उड़ते हैं। जटिलताएँ तब उत्पन्न होती हैं जब पीड़ित के कपड़ों में आग लग जाती है और तुरंत आग लग जाती है।

इसलिए, मौजूदा विद्युत प्रतिष्ठानों में काम करते समय सुरक्षा दी जाती है विशेष ध्यान. आप इलेक्ट्रिक आर्क के संपर्क में तभी आ सकते हैं जब स्विच बनाते समय, कार्यस्थल को तैयार करते समय या कार्य तकनीक का उल्लंघन करते समय त्रुटियां हों। अपने आप को ऐसी जगह पर ढूंढना जहां इन्सुलेशन टूटने के कारण अपने आप ही शॉर्ट सर्किट हो गया हो, व्यवहार में, अवास्तविक है।

शॉर्ट सर्किट के दौरान, इसकी घटना के बिंदु पर वोल्टेज काफी कम हो जाता है। यह उसी ओम के नियम के कारण होता है: सर्किट के एक खंड पर वोल्टेज इसके माध्यम से प्रवाहित धारा और इसके प्रतिरोध के समानुपाती होता है। चूंकि शॉर्ट सर्किट बिंदु पर प्रतिरोध बिजली स्रोत तक सर्किट के बाकी हिस्सों की तुलना में बहुत कम है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वर्तमान कितना बड़ा है, वोल्टेज अभी भी तेजी से गिर जाएगा। का कारण है अतिरिक्त समस्याएँ: शेष विद्युत संस्थापन में, मोटर स्टार्टर गायब हो जाते हैं और विफल हो जाते हैं इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, कंप्यूटर नियंत्रण प्रणाली। इसलिए, महत्वपूर्ण ऊर्जा सुविधाओं पर, विद्युत उपकरणों के संचालन के लिए नियंत्रण और निगरानी प्रणाली बिजली के एक स्वतंत्र स्रोत से संचालित होती हैं ( बैटरी), और कंप्यूटर सिस्टम में यूपीएस होना चाहिए।

चरण-दर-चरण दोषों की रोकथाम

किसी भी विद्युत संस्थापन में शॉर्ट सर्किट की आवृत्ति निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है:

• उपयोग में आने वाले विद्युत उपकरण की आयु;
• अनुसूचित निवारक रखरखाव (पीपीआर) की समयबद्धता और गुणवत्ता;
• विद्युत उपकरणों के संचालन मोड का अनुपालन;
• सेवा कर्मियों की योग्यता.

उद्यम हमेशा सभी आपातकालीन शटडाउन का सांख्यिकीय विश्लेषण करते हैं। इसके आधार पर, समान घटनाओं की घटना को रोकने के लिए निष्कर्ष निकाले जाते हैं। इसके अलावा, प्रत्येक उद्यम के पास विद्युत उपकरणों के आधुनिकीकरण, पुराने उपकरणों को शारीरिक और मानसिक रूप से बदलने की व्यवस्था करने की अपनी योजना है पुराने उपकरणनए, आधुनिक लोगों के लिए।