آموزش پیدا کردن سریع اتصالی در مدار

شبکه‌ها، تجهیزات الکتریکی و ماشین‌ها اغلب در معرض خطاهای گوناگونی قرار دارند. وقتی خطا رخ دهد، احتمال دارد مقادیر مشخصه (مانند امپدانس) ماشین‌ها تغییر کرده و تا زمان رفع خطا با مقادیر اصلی و معین تفاوت داشته باشند.

دلایل متفاوتی برای وقوع خطا در سیستم قدرت وجود دارد؛ ازجمله: صاعقه، افتادن درخت روی خط، باد، خرابی دستگاه‌ها و… در این مطلب آموزشی، همراه ما باشید انواع خطا در سیستم قدرت و نحوه پیدا کردن اتصالی در مدار را به شما معرفی ‌کنیم.

مقاله پیشنهادی: معرفی 4 نمایندگی اشنایدر در لاله زار

مقاومت چیست؟

دلیل ایجاد مدار‌ها توسط ما، این است که می‌خواهیم مدارها برایمان کاری مفید انجام دهند. برای این امر نیز، ما تجهیزاتی را در مدار قرار می‌دهیم که می‌توانند از این جریان برق استفاده لازم را بکنند؛ مثلاً لامپی روشن شود، صدایی ایجاد شود، برنامه‌ای در دستگاهی اجرا شود و …

همه‌ی این وسایل گفته‌شده، نوعی مقاومت هستند؛ زیرا در مقابل جریان برق و استفاده از انرژی آن مقاومت می‌کنند. این امر سبب کاهش جریان می‌شود و درنتیجه این کاهش جریان، ممکن است خرابی در قطعات مدار شما و حتی آسیب به منبع جریان ایجاد شود.

بهتر است برای درک عمیق خطاها و پیدا کردن سریع اتصالی در مدار در مورد ولتاژ، جریان، مقاومت و قانون اهم مطالب بیشتری بدانید. اما در این مطلب ما ترجیح می‌دهیم که دو نوع خاص اتصال کوتاه و مدار باز از مدارها را برای شما شرح دهیم. داشتن اطلاعات کافی از این دو نوع اتصالی در مدار، هنگامی‌که شما در جستجوی پیدا کردن اتصالی مدار هستید، بسیار برای شما کمک‌کننده خواهد بود.

انواع اتصالات در مدار‌ها

1- اتصال کوتاه:

برای ساختن یک مدار اتصال کوتاه کافی است تا شما ندانسته یک سیم را مستقیماً از سمت مثبت منبع تغذیه به سمت منفی آن متصل کنید.

این مدار از هیچ نظر، مدار خوبی محسوب نمی‌شود؛ اما چرا؟ شایان‌ذکر است که، جریان الکتریکی می‌خواهد از ولتاژ بالاتر به ولتاژی پایین‌تر جریان یابد، برای این امر نیز اگر شما یک مقاومت در طول این مسیر قرار دهید، می‌توانید برای یک کار مفید مانند روشن کردن لامپ از آن مدار استفاده کنید.

معمولاً زمانی‌ که شما از یک مقاومت در طول مدارتان استفاده می‌کنید، بر اساس میزان مصرف دستگاه شما، جریان برقرارشده در مدار را محدود می‌کند، و مقدار این جریان هم معمولاً یک مقدار کوچک می‌باشد. اما زمانی که دستگاه مصرف‌کننده یا مقاومت را در مدار قرار نمی‌دهید، چه اتفاقی برای مدارتان می‌افتد؟ در چنین حالی، هیچ محدودیتی برای جریان وجود ندارد و درنتیجه مقدار جریان به سمت بی‌نهایت میل خواهد کرد!

بی‌شک منبع تغذیه شما نمی‌تواند جریان بی‌نهایت تولید کند، اما در بالاترین سطحی که می‌تواند این جریان را تولید می‌کند. این جریان بسیار زیاد می‌تواند سبب آتش‌سوزی سیم شود و حتی به خود منبع تغذیه آسیب برساند و یا باعث تخلیه شدن باطری شود و … به همین علت نیز است که در تمام خانه‌ها و ساختمان‌ها مدار قطع‌کننده‌ای برای جلوگیری از ایجاد آتش‌سوزی در هنگام اتصال کوتاه در جایی در سیم‌کشی وجود دارند.

ازجمله مشکلات شبیه به اتصال کوتاه، بستن مدار به‌گونه‌ای است که در قسمتی از آن جریان بیشتری تولید شود و متعاقباً منجر به سوختن آن ناحیه می‌شود. این اتفاق معمولاً زمانی رخ می‌دهد که شما از یک مقاومت نادرست در مدارتان استفاده نموده‌اید.

ازجمله سایر معایب اتصال کوتاه، این است که تمام توان باتری را می‌دزدد.

2- مدار باز:

دقیقاً نقطه مقابل و مخالف اتصال کوتاه، اتصال مدار باز است. در چنین مداری، بخشی از سیم باز است و شما یک مدار کامل را ندارید.

در مدار باز، برخلاف اتصال کوتاه هیچ‌چیزی صدمه نمی‌بیند، البته این بدین دلیل است که مدار اصلاً کار نمی‌کند! اگر شما در کار کردن با مدارها و پیدا کردن سریع اتصالی تازه‌کار هستید، ممکن است برای شما کمی سخت باشد که بفهمید در کجا مدار باز است.

اگر مدار شما به‌طورکلی کار نمی‌کند، احتمال مدار شما یک مدار باز است. دلیل این اتفاق نیز معمولاً، اتصال شکسته شده و یا متصل نبود کامل سیم می‌باشد.

انواع خطا در سیستم قدرت

تعریف خطا در سیستم الکتریکی می‌تواند بدین گونه باشد: «هرگونه شرایط غیرعادی سیستم که همراه با خطای الکتریکی تجهیزات، مانند ژنراتورها، ترانسفورماتورها و… رخ ‌دهد. وقوع خطا، عموماً با خطای عایق و ایجاد مسیر خطایی همراه می‌شود که منجر به اتصال کوتاه و مدار باز شدن هادی‌ها می‌شود.»

در شرایط عادی، اجزا یک سیستم الکتریکی در یک شبکه قدرت، در ولتاژ و جریان نامی فعالیت می‌کنند. زمانی که خطا رخ می‌دهد، ولتاژ و جریان از مقدار نامی خود انحراف پیدا می‌کند.

انواع خطا الکتریکی در سیستم قدرت سه فاز، در دو نوع اصلی طبقه‌بندی‌شده‌اند: خطای مدار باز و خطای اتصال کوتاه؛ که در ادامه به شرح هر دو نوع اتصالی در مدار و روش سریع پیدا کردن اتصالی آن‌ها می‌پردازیم.

1. انواع اتصالی مدار؛ خطا مدار باز

این نوع خطا عموماً به دلیل وقوع خطا در یک یا چند هادی اتفاق می‌افتد. خطاهای مدار باز را با نام خطا سری نیز می‌شناسند؛ همچنین این نوع خطا از دسته خطاهای سه فاز، نامتقارن و نامتعادل می‌باشد. رایج‌ترین انواع اینگونه خطاها عبارت‌اند از:

• خطا کابل‌ها و خطوط هوایی
• خطای یک یا چند فاز از مدار شکن‌ها
• ذوب شدن یک فیوز یا هادی در یک یا چند فاز

هادی‌های شکسته و عملکرد نادرست مدارشکن در یک فاز، می‌تواند از علل ایجاد خطاهای مدار باز باشد. این نوع خطا معمولاً اثراتی را در پی دارد که در ادامه آن‌ها را بیان نمودیم؛

• عملکرد غیرعادی سیستم
• ایجاد خطر برای اشخاص و حیوانات
• فرا رفتن ولتاژ‌ از مقادیر نامی در بخش‌هایی از شبکه، که می‌تواند خود موجب خطای عایق و وقوع خطای اتصال کوتاه نیز بشود.

2. انواع اتصالی مدار؛ خطا اتصال کوتاه

اتصال کوتاه را می‌توان به‌عنوان یک اتصال غیرعادی با امپدانس بسیار پایین بین دونقطه با ولتاژهای متفاوت تعریف کرد، که البته این تفاوت ولتاژ چه عمداً رخ‌داده باشد چه سهوی، درنتیجه تفاوتی حاصل نمی‌شود. خطا اتصال کوتاه، شایع‌ترین و شدیدترین نوع اتصالی در مدار است؛ که موجب عبور یک جریان ناگهانی بسیار سنگین و بزرگ از تجهیزات یا خطوط انتقال می‌شود. برقرار ماندن این خطاها حتی در یک دوره بسیار کوتاه، می‌تواند منجر به خسارات بزرگی برای تجهیزات شود.

این نوع خطا را، خطا موازی و یا خطا شنت نیز نام‌گذاری می‌کنند. دلیل رخ دادن این خطا نیز، از بین رفتن خاصیت عایقی بین هادی‌های فاز و یا بین هادی‌های فاز و زمین یا هر دو است.

انواع خطاهای اتصال کوتاه عبارت‌اند از:

• سه فاز به زمین
• سه فاز باهم و جدا از زمین
• فاز به فاز
• یک فاز به زمین
• دو فاز به زمین
• فاز به فاز به‌علاوه یک فاز

خطای سه فاز باهم و جدا از زمین و خطای سه فاز، جزء خطاهای اتصال کوتاه متعادل یا متقارن دسته‌بندی می‌شوند؛ درحالی‌که سایر خطاها در دسته نامتقارن جای می‌گیرند.

اثراتی جانبی‌ای که خطا اتصال کوتاه می‌تواند به همراه داشته باشد، عبارت است از:

• آرک زدن، که همین موضوع می‌تواند سبب آتش‌سوزی و انفجار در تجهیزاتی مانند مدار شکن‌ها و ترانسفورماتورها شود.
• جریان‌های غیرعادی که موجب گرم شدن تجهیزات شده و درنتیجه از طول عمر عایق آن‌ها کاسته می‌شود.
• بالاتر و یا پایین‌تر رفتن ولتاژهای کاری سیستم نسبت به مقدار مطلوب خود، که این امر نیز می‌تواند منجر به اثرات مخرب در سرویس‌دهی سیستم قدرت به مشترکان شود.
• تا زمان باقی ماندن خطا اتصال کوتاه؛ پخش توان، شدیداً محدود یا متوقف می‌شود.

چگونگی پیدا کردن سریع اتصالی مدارها

انواع اتصالی مدار ممکن است در هر مدار و سیم‌کشی‌ای رخ دهد و جلوگیری از وقوع تمام آن‌ها، عملاً امری نشدنی است. آنچه در اینجا از اهمیت بالایی برخوردار است، این موضوع می‌باشد که شما بتواند در پیدا کردن اتصالی مدار سریع عمل کنید. در این بخش با ما همراه باشید تا چگونگی پیدا کردن سریع اتصالی را به شما آموزش دهیم.

فرض کنید برق خانه‌تان قطع‌شده است و ظاهراً اتصالی پیداکرده است.

• در اولین گام باید مطمئن شوید که قطعی برق از اتصالی در مدار بوده است. برای این کار فیوز را بالا بدهید و مشاهده کنید که فوراً و بلافاصله بعد از بالا دادن چه نوع صدایی از خود تولید می‌کند.
• اگر فیوز با صدای بلند قطع شود، به‌احتمال بسیار زیادی اتصالی در مدار رخ‌داده است. اما اگر فیوز شل و بی‌صدا و یا بعد از چند ثانیه قطع شد، به‌احتمال بسیار بالایی نزدیک به ۱۰۰ درصد، فیوز شما خراب است و باید آن را تعویض کنید.
• در مرحله دوم اگر اطمینان حاصل کردید که قطع برق ناشی از اتصالی در مدار بوده است، باید محل اتصالی را پیدا کنید. برای این موضوع اگر سیستم برق‌کشی خانه شما قدیمی باشد و تابلو برق نداشته باشید، کارتان مقداری سخت می‌شود. برای این کار ابتدا تمام وسایل برقی نظیر یخچال، تلویزیون، گاز و حتی سه‌راهی‌ها را هم از برق بیرون بکشید. پس از انجام این کار ببینید آیا دوباره فیوز قطع می‌شود؟ اگر فیوزتان این مرتبه قطع نشد، مشخص می‌شود که در سیستم یکی از وسایل برقی یا سه‌راهی‌ها مشکلی وجود دارد و در سیم‌کشی کلی مشکلی نبوده است. در گام بعدی، به نوبت و یکی‌یکی وسایل و سه‌راهی‌ها را وصل کنید، یکی از آن وسایل یا سه‌راهی‌ها فیوز را خواهد پراند و در این هنگام می‌توانید متوجه شوید که مشکل در کدام وسیله است.
• اگر پس از جدا کردن وسایل برقی، بازهم فیوزتان پرید؛ در این مرحله نوبت به کلیدهای روشنایی می‌رسد. مانند کاری که در مرحله قبل انجام دادید، باید تمام کلیدهای روشنایی را در حالت خاموش قرار دهید. حال مجدداً فیوز را وصل کنید، اگر در این لحظه فیوز شما نپرید یکی‌یکی کلید لامپ‌ها را روشن فرمایید. هرکدام از کلیدها که مجدداً باعث پریدن فیوز شود، همان کلید یا سرپیچ لامپ آن مشکل دارد و باید اقدام به درست کردن یا تعویض آن کنید.
• اما اگر خانه‌تان به شیوه جدید برق‌کاری شده است و تابلو برق دارید؛ در اولین گام به سراغ تابلو برقتان بروید و تمام فیوزهای تابلو را به سمت پایین بدهید. در این لحظه فیوز کنتور را اگر پایین بود، وصل نمایید. اگر فیوز بپرد، مشکل و اتصالی در سیم اصلی که به طرف تابلوی واحد رفته است، وجود دارد اما اگر فیوز وصل شد و این بار نپرید؛ دوباره به سراغ تابلو برق بروید و اول فیوز اصلی را وصل کنید. حالا یکی‌یکی شروع به وصل کردن فیوزها کنید. هر فیوزی که پرید، می‌توانید دریابید که اتصالی مربوط به کدام قسمت خانه است و به سراغ آن قسمت بروید و همان دو مرحله که در بالاتر توضیح داده شد (جدا کردن تمام وسایل برقی و خاموش قرار دادن کلیدهای روشنایی) را در آن قسمت انجام دهید تا نسبت به محل دقیق اتصالی آگاه شوید.

اگر این مراحل را به‌دقت انجام دهید، در پنجاه‌درصد موارد بلافاصله پس از حداکثر گذشت پنج دقیقه، محل دقیق اتصالی را پیدا خواهید کرد و همه اطرافیان نیز به استادی شما پی خواهند برد.

پیشنهاد مطالعه مقاله : شینه بندی تابلو برق