Trumpasis jungimas yra elektros srovės tekėjimas netinkamu keliu, dažniausiai kai du skirtingo potencialo laidai susiliečia dėl pažeistos izoliacijos. Šie gedimai dažniausiai atsiranda dėl pažeistos laidų izoliacijos, netinkamų jungčių arba drėgmės patekimo į elektros komponentus. Lietuvos kelių policijos departamento duomenimis, apie 23% visų techninių automobilių gaisrų kyla dėl elektros sistemos gedimų, kurių didžioji dalis - trumpieji jungimai. Keturlaidėje/penkialaidėje elekros tinklų sistemoje elektros įrenginių korpusai prijungiami prie įžeminto nulinio laido arba penktos PE gyslos. Sugedus izoliacijai, tokio įrenginio korpuse atsiranda įtampa ir įvyksta vienfazis trumpasis jungimas. Jeigu įrenginių automatiniai jungikliai jungikliai turi tik elektromagnetinę apsaugą (atkirtą), linijos laidai turi būti taip parinkti, kad trumpojo jungimo srovė būtų lygi automatinio jungiklio nustatytai momentinio veikimo srovei, padaugintai iš atkirtos (pagal gamyklos duomenis) ir iš atsargos (1,1) koeficientų.
Trumpasis jungimas transformatoriuje gali sukelti aukštą temperatūrą ir mechaninį įtempimą, o tai savo ruožtu gali sukelti izoliacijos gedimą arba fizinę transformatoriaus žalą. Norėdami atlikti transformatoriaus trumpojo jungimo skaičiavimą, inžinieriai paprastai naudoja įvairius matematinius modelius, kad imituotų skirtingus gedimų scenarijus ir analizuotų rezultatus. Šie skaičiavimai padeda inžinieriams pasirinkti tinkamus apsaugos įtaisus, kad būtų apribota gedimo srovė ir išvengta transformatoriaus pažeidimo. Užtikrindami, kad gedimo srovė neviršytų transformatoriaus valdymo pajėgumo, inžinieriai gali pagerinti jo patikimumą ir tarnavimo laiką.
Trumpojo jungimo priežastys ir diagnostika
Pagrindinė trumpųjų jungimų priežastis - izoliacijos pažeidimas dėl jos senėjimo, viršįtampių, mechaninių pažeidimų, personalo klaidų, paukščių, žvėrelių veiksmų. 85% šuntuojančių trumpųjų jungimų atsiranda vietose, kur laidai praeina per metalines pertvaras, po sėdynėmis ar vietose, kur vyksta mechaninis judėjimas. Izoliacijos pramušimas yra viena dažniausių trumpojo jungimo priežasčių, pasireiškianti per laido izoliacijos pažeidimus. Ankstyvas izoliacijos problemų atpažinimas padeda išvengti rimtesnių gedimų ir brangių remontų. Pagrindiniai požymiai: matomi izoliacijos įtrūkimai ar nutrynimas, specifinis svilėsių kvapas, nereguliarus elektros komponentų veikimas, ir elektros įtampos svyravimai. Izoliacijos pažeidimai gali vystytis palaipsniui - pradžioje sukeldami tik nedidelius elektros sistemos sutrikimus, ir tik vėliau peraugdami į visišką trumpąjį jungimą.
Šuntuojantis trumpasis jungimas automobilyje pasireiškia per nuolat perdegančius saugiklius, neįprastus elektros prietaisų veikimo sutrikimus, akumuliatoriaus išsikrovimą per naktį, ir kartais per specifinį degančios izoliacijos kvapą. Automobilio posūkio signalo saugiklis nuolat perdega įjungus kairįjį posūkį. Identifikuokite, kuris saugiklis perdega. Naudodami multimetrą srovės matavimo režime, įsiterpkite į grandinę tarp saugiklio lizdo ir naujo saugiklio. Paeiliui atjunkite paveiktoje grandinėje esančius komponentus, stebėdami, kada sumažėja srovės nuotėkis.
Efektyviai trumpojo jungimo diagnostikai būtini keli pagrindiniai įrankiai: kokybiškas skaitmeninis multimetras su srovės matavimo funkcija (idealiai su "Min/Max" funkcija), saugiklių testavimo rinkinys, grandinės testeris, izoliacijos testeris ir laidų sekimo rinkinys. Profesionalams rekomenduojama turėti termovizorių, kuris gali nustatyti perkaitusias vietas dėl padidėjusios varžos. Multimetras yra pagrindinis įrankis trumpojo jungimo diagnostikai.
Trumpojo jungimo lokalizavimo metodai
Trumpojo jungimo lokalizavimui naudojamas "skaidymo pusiau" metodas: pirmiausia nustatoma, kurioje grandinėje yra trumpas, tada ši grandinė dalijama į mažesnes dalis, atjungiant komponentus ar atskirus laidų pluoštus. Pradėkite nuo srovės nuotėkio matavimo naudojant multimetrą, tada sekite iki atitinkamo saugiklio, ir sistemingai testuokite grandinės segmentus, kol susiaurinate gedimo vietą iki konkretaus laido ar komponento. Sluoksnių atskyrimo metodas - tai sisteminis būdas lokalizuoti trumpąjį jungimą, paeiliui atjungiant elektros sistemos komponentus ar laidų pluoštus. Pradedama nuo didžiausių sluoksnių (pagrindinių grandinių) ir pereinama prie smulkesnių (atskirų komponentų ar laidų). Šis metodas leidžia žingsnis po žingsnio susiaurinti gedimo vietą, stebint, kada srovės nuotėkis sumažėja.
Pirmiausia noriu pasakyti apie trumpąjį jungimą: iš tikrųjų pati problema yra problemiška, mes žinome, kad trumpojo jungimo linija reiškia normalų elektros energijos sistemos veikimą už fazės ribų ir fazę tarp fazės ir žemės. (2) naudojant multimetrą linijos izoliacijai matuoti, galima sužinoti, ar linija nėra trumpai jungta. Pavyzdžiui, matuojant vienfazę įžeminimo izoliaciją, jei izoliacijos vertė lygi nuliui (metalinis įžeminimas) arba labai maža (ne metalinis įžeminimas), galite įvertinti, kad ši linijos fazė įžeminta. Jei jis neįžemintas, izoliacijos vertė yra didelė. (3) siekiant užtikrinti, kad linijoje nebūtų elektros, varžos failas (rodiklio matuoklis įdėkite RX10 failą, skaitmeninis skaitiklis iškvies įjungimo ir išjungimo failą), dviejų skaitiklių lazdelės kontaktas, skirtas dviem taškams (arba dviem eilutėms) matuoti. (4) bus atskirtas nuo dviejų vielos šerdies galų, nelieskite vienas kito, o tada multimetras nukentėjo ir virš padėties, rašiklis buvo prijungtas prie dviejų skirtingų linijos spalvų, jei išmatuota vertė yra didesnė 0.5 megaomų arba rodykite begalybę, tada linijos izoliacija nėra problema, tai yra, linija neegzistuoja nuotėkio; jei išmatuota rezultatų vertė yra 0,5 megaohm arba mažesnė, tai linijos izoliacija yra nekvalifikuota Jei matavimo rezultatas yra mažesnis nei 0,5 megohm, tai linijos izoliacija nėra kvalifikuota ir ten yra nuotėkis. Suraskite visas jungtis ir jungiamąsias dėžes linijoje po šio oro atsivėrimo, ar jungties izoliacija nėra gera, o tada kiekvienos jungties ir jungiamosios dėžutės varžos matavimo metodą su multimetru patikrinimu. Priežastis ta, kad trumpojo jungimo momentas generuoja didelės srovės oro jungiklį automatiškai suveikęs, linija neišdegs, kiek bendra situacija jungtyse ar jungiamosiose dėžėse varžos matavimo metodu gali nustatyti trumpojo jungimo vietą.
(1) elektros paskirstymo linija maitinimo išjungimo pradžioje, visas linijos apkrovos jungiklis atjungtas, įskaitant įkištą į kištukinį lizdą apkrovos atskyrimas, su multimetro varža × 100 pavaros matavimo maitinimo jungiklis iš galo. iš dviejų laidų iš varžos, jei matuojant multimetro varža yra labai maža (ty rodyklė į dešinę svyruoja beveik galo pabaigoje), tada įrodykite, kad tarp fazių yra trumpojo jungimo reiškinys. linija ir nulinė linija, kitaip tai nėra trumpasis jungimas. Priešingu atveju nėra trumpojo jungimo. (2) Jei neįtraukiate fazės linijos į nulinę liniją, fazės liniją į apsauginę įžeminimo (nulinę) liniją, nulinę liniją į apsauginę įžeminimo (nulinę) liniją, be trumpojo jungimo reiškinio, galite patikrinti fazės liniją ir nulį. Aptikti įžeminimo, jei po ranka turite apkabos matuoklį, įžeminimo srovei aptikti geriausia naudoti gnybtų matuoklį. Aptikimo metodas yra toks: pirmiausia atjunkite maitinimo jungiklį, nulinės linijos paskirstymą nuo maitinimo jungiklio nuo linijos galo pašalinkite (ir pažymėkite), o tada uždarykite maitinimo jungiklį, naudodami gnybtų matuoklį, matuojant fazinę liniją su arba be įžeminimo srovės (iš pradžių į 100 A failą surinktas spaustuko matuoklis, pvz., srovės negalima aptikti, o tada lėtai įjungiama į mažesnę srovės pavarą), jei vis tiek neišmatuota įžeminimo srovė; gali būti pašalintas iš fazinės linijos įžeminimo. Išbandę fazės liniją, atjunkite maitinimo jungiklį, kad pašalintumėte fazinę liniją, prijunkite nulinę liniją prie fazinės linijos maitinimo jungiklio iš kontaktinio taško, uždarykite maitinimo jungiklį aukščiau nurodytu spaustuko matuokliu, kad išmatuotų fazinės linijos metodą.
Trumpojo jungimo pasekmės ir prevencija
Trumpojo jungimo pasekmės priklauso nuo jo vietos ir trukmės. Jei trumpasis jungimas yra toli nuo sisteminio elektros tinklo, tai trumpojo jungimo srovės nedidelės ir sudaro mažą generatoriaus vardinės srovės dalį. Toks trumpasis jungimas jaučiamas lyg padidėtų apkrova, o tai, kad įtampa sumažėja, pastebima tik arti avarijos vietos. Įtampos sumažėjimas ar jos iškraipymas neigiamai veikia prie tinklo prijungtų vartotojų darbo režimą. Sumažėjus įtampai 30-40 % vieną sekundę ar ilgiau, pramonės įmonių varikliai gali sustoti. Palikus įjungtus sustojusius variklius, galima sukelti tolesnį tinklo įtampos mažėjimą - įtampos griūtį. Palikus neatjungtą trumpąjį jungimą ilgesnį laiką, galima pažeisti elektros sistemos stabilumą. Be to, trumpojo jungimo srovė šildo laidininkus, sukelia dideles mechanines jėgas tarp jų ir gali juos pažeisti. Nesimetrinių trumpųjų jungimų metu linijų magnetiniai laukai nesikompensuoja tarpusavyje ir gali trukdyti ryšio linijoms.
Elektros sistemos elemento simetrijos pažeidimas (vienos elektros perdavimo linijos fazės trūkimas L(1), dviejų fazių trūkimas L(2)) vadinamas išilgine nesimetrija. Kartais viename ar keliuose taškuose gali įvykti skirtingo ar vieno tipo avarijų. Sudėtingos avarijos, pavyzdžiui, nutrūko laidas ir vienas jo galas nukrito ant žemės, - L(1)K(1). Praktiškai nustatyta, kad didelė dalis pažeidimų (ypač oro linijose) yra laikino pobūdžio, t. y. trumpasis jungimas išnyksta atjungus pažeistą elementą. Todėl dažnai pagrindinei schemai atkurti naudojamas automatinis kartotinis įjungimas (toliau ir - AKĮ). Kadangi dažniausiai būna vienfazės izoliacijos sluoksniai, naudojami ir vienfaziai AKĮ, be to, galimi daugkartiniai AKĮ su skirtingais laiko intervalais. Nurodytų priemonių efektyvumas aukštosios įtampos oro linijose siekia 70-80 %. Įvykus avarijai, sumažėja įtampa generatoriaus gnybtuose, nes teka didesnės srovės. Tada generatorių automatinio žadinimo reguliavimo (toliau ir - AŽR) įtaisai forsuoja žadinimą ir stengiasi atkurti buvusią generatoriaus įtampą.
Visada atjunkite akumuliatoriaus neigiamą gnybtą prieš atlikdami bet kokius elektros sistemos diagnostikos darbus, išskyrus atvejus, kai reikalingas sistemos veikimas testavimui. Siekiant užtikrinti elektros energijos sistemos saugumą ir patikimumą, transformatoriaus trumpojo jungimo skaičiavimas yra svarbus elektros energijos sistemos projektavimo ir priežiūros procesas.