Elektrik şebekesi, enerjiyi istenen noktaya ulaştırmak ve onu çeşitli sorunları çözmek için kullanmak için mükemmel bir esnek araçtır. Bununla birlikte, aynı zamanda ciddi bir dezavantaja da sahiptir, bu da belirtilen liyakatın doğrudan bir devamıdır. Gerçek şu ki, elektrik şebekeleri, yükü atlayarak nötr ve faz tellerinin doğrudan bağlantısı olarak anlaşılan kısa devreye çok duyarlıdır. Üç fazlı ağlarda, bir kısa devre ayrıca iki fazın aynı bağlantısını içerir. Böyle bir olay, çeşitli hoş olmayan sonuçlara yol açar ve ciddi durumlarda bir yangın eşlik eder.
Modern evlerde kısa devrelere karşı koruma sağlamak için, ağı izleyen ve gerekirse kabloların enerjisini kesen çeşitli cihazlar kurulur. Eski büyükbabanın fişlerinin yerini alan devre kesicilerden bahsediyoruz. Makinenin özellik tipinin seçimi kısa devre akımı ile yapılır.
Kısa devre akımı neden farklı ağlarda değişiklik gösterebilir?
Bir okul fizik dersinden, herhangi bir elektrik kaynağının (pil, araba aküsü, elektrik şebeke vb.) ve tüketici (lamba, elektrikli su ısıtıcısı, buzdolabı) şekilde gösterilen eşdeğer bir devre şeklinde temsil edilebilir 1. Noktalı çizginin solunda, elektromotor kuvveti E ve iç direnci Rin olan bir jeneratör, sağda ise Rн direnci olan bir yük var.
Kaynağın iç direnci geniş bir aralıkta değişebilir. Aşağıdakilerden önemli ölçüde etkilenir:
- dağıtım trafo gücü;
- kablo damarlarının bölümü;
- bu damarların yapıldığı bakırın kalitesi;
- panelden prize olan mesafe.
ve daha fazlası.
İç direncin deneysel olarak belirlenmesi
Ri'nin gerçek değerini belirlemek için ihtiyacınız olacak:
- ev tipi multimetre;
- tee veya başka herhangi bir ayırıcı;
- bilinen bir güç P = 1-2 kW (örneğin, bir ütü, bir su ısıtıcısı ve benzeri) ile yük.
Kısa devre akımının Şekil 2'deki şemaya göre doğrudan ölçülmesi, şu sebeplerden dolayı imkansızdır:
- yüzlerce ve binlerce A akımları için tasarlanmamış bir multimetre yanacaktır;
- makinenin yokluğunda kablolar tutuşacak ve eriyecektir.
Bu nedenle, özü aşağıdaki prosedürü gerçekleştirmek olan bir numara alacaktır:
- deneyin saflığı için, mümkün olan maksimum sayıda tüketiciyi ağdan ayırarak ağ üzerindeki yükü en aza indireceğiz;
- Şekil 3'teki şemaya göre bir tişört kullanarak, multimetreyi daha önce voltmetre moduna geçirilmiş olan ağa bağlarız ve kaynağın (ağ) açık devresinin ölçülen voltajını Uхх düzeltiriz;
- tişörtün ikinci soketine, yükümüzü P gücü ile bağlarız, bunun sonucunda Şekil 4'teki devreyi alırız ve tekrar Uн voltajını ölçeriz;
- basit bir hesaplama yapalım Rin = P * (Uхх - Un) / 220 Ohm (P'yi watt olarak alıyoruz, hesaplama formülünün kendisi Ohm yasasından tam bir devre için elde edilir).
Makinenin seçimi
İncelenen ağdaki tahmini kısa devre akımı Isc = Uхх / Rin olacaktır. Devre kesicinin seçimi alınan değere göre yapılır.
Hesaplama bir ila iki bin amper veya daha fazla Isc verirse, o zaman 200 A veya daha düşük akımlarda C karakteristiğine sahip otomatik bir makine kurulur, B tipi özellikli makinelerin kullanılması gerekir.