اتصال کوتاه و جریان کشی در برق و سیم کشی برق (short circuit)

پژوهشگر و نویسنده: دکتر (افشین رشید )

نکته : هر گاه در یک مدار بسته جریان از مسیری بجز از مصرف کننده بگذرد و مقدار آن زیاد تر از حد مجاز باشد این وضعیت را (اتصال کوتاه) می گوئیم . در حالت (اتصال کوتاه) سیم کشی مدار و تولید کننده برق در معرض آسیب جدی قرار می گیرند زیرا جریان مدار بسیار زیاد شده و باعث داغ شدن سیم کشی و اضافه بار شدن منبع تولید کننده برق می گردند در نتیجه اتصال کوتاه باید سریعاً و بصورت خودکار قطع شود که این وظیفه به عهده فیوز است.

در برق ساختمان اگر سیمی با عایق معیوب و لخت شده و با فلز کلید برق اتصال برقرار کند، جریان در کلید جاری شده و منجر به وارد شدن شوک می شود.به عبارت ساده، اتصال کوتاه، مسیری با حداقل مقاومت، میان دو نقطه ی رسانا، برای عبور الکتریسیته ایجاد می کند. فاصله کمتر بین دو نقطه به معنای مقاومت کمتر است، به این معنی که بروز اتصال کوتاه، حرارت بیشتری تولید می کند که منجر به سوختگی و آتش سوزی می شود. در واقع اتصال کوتاه یک مسیر ارتباطی ناخواسته بین دو قسمت از یک مدار الکتریکی است.به جریانی که در اثر اتصال کوتاه در مدار جاری می شود، جریان اتصال کوتاه می گویند و می تواند در عرض چند میلی ثانیه، هزاران بار بزرگتر از جریان نامی سیستم باشد. به عبارت دیگر، اتصال کوتاه ارتباط ناخواسته بین دو گره با ولتاژ های متفاومت میباشد و باعث عبور جریان بیش از حد مجاز از مدار می شود و میتواند منجر به آسیب مدار، گرمای بیش از اندازه، آتش یا انفجار (سیم یا قطعات) گردد.

عایق قدیمی یا آسیب دیده باعث می شود سیم های برق دار و خنثی با هم اتصال پیدا کرده و (اتصال کوتاه) ایجاد کنند. سوراخ های ناشی از خراش ناخن یا پیچ و همچنین فرسودگی ناشی از گذر زمان نیز می توانند باعث شوند عایق یا پوشش سیم خراب شده و اتصال کوتاه ایجاد شود.در مواردی اتصالات سیستم برق ممکن است هرز شده و باعث اتصال سیم های برق دار و خنثی شود. تعمیر سیم کشی معیوب دشوار و گاهی نیازمند تعویض کامل سیم کشی برق ساختمان است.حیواناتی مثل موش ها، موش های صحرایی، و موش خرما گاهی سیم ها را می جوند. این می تواند باعث شود سیم های برق دار و خنثی به هم متصل شده و اتصال کوتاه تشکیل دهند. لوازم قدیمی یا خراب می توانند در طول زمان مدار های اتصال کوتاه ایجاد کنند. اتصالات کوتاه در لوازم ممکن است در پریز، در سیم های برق یا درون خود دستگاه به وجود آیند.هر زمان که در شبکه قدرت اتصال کوتاه رخ می دهد، جریان بسیار زیادی به سمت مدار جاری می شود. در لحظه اول شروع خطا، جریان خطا به بیشترین مقدار خود می رسد و سپس به میزانی که به آن حالت ماندگار می گویند، کاهش می یابد.در طول خطا، جریان به طور مداوم تغییر می کند و پدیده ای که مشاهده می شود، پدیده گذرا می باشد. واژه گذار به یک رویداد موقت گفته شده که برای مدت کوتاهی طول می کشد. ناحیه ای که در آن جریان بسیار زیاد بوده، اما به سرعت افت میکند، جریان زیر گذرا گفته می شود. جریان ثابت، جریان خطایی است که پس از اتمام مرحله گذرا، در مدار جاری می شود.

نویسنده: دکتر (افشین رشید )