اتصال کوتاه چیست و چرا اتفاق می‌افتد؟ دستگاه‌های جلوگیری کننده-نحوه تشخیص

امروزه برق به یکی از مهم‌ترین ارکان زندگی انسان‌ها تبدیل شده است و تقریبا هر چیزی در منازل به برق وابسته می‌­باشد. اما با این وجود برق می‌تواند خطراتی هم داشته باشد که در صورت عدم آشنایی کافی و عدم رعایت نکات ایمنی می‌تواند باعث وقوع حوادث ناگوار و جبران ناپذیری شود. احتمالا تاکنون برای شما هم اتفاق افتاده است، که یک مدار الکتریکی در حال کار منفجر شده است. برای انفجار مدارهای الکتریکی دلایل مختلفی وجود دارد که یکی از این دلایل شایع، اتصال کوتاه می‌باشد.

حال اگر به دنبال کامل‌ترین اطلاعات درباره اتصال کوتاه هستید، این مقاله توس فیوز برای شما نوشته شده است. پس از خواندن این مقاله، به پاسخ سوالات مهم و اساسی خود درباره اتصال کوتاه خواهید رسید و نکات مهمی را متوجه خواهید شد.

• اتصال کوتاه چیست؟

• چرا اتصال کوتاه خطرناک است؟

• عوامل ایجاد اتصال کوتاه

• انواع اتصال کوتاه

• دستگاه‌های جلوگیری از اتصال کوتاه

• اتصال کوتاه در کنتاکتور

• سخن پایانی

 

اتصال کوتاه به زبان ساده

اتصال کوتاه معادل کلمه Short Circuit می­‌باشد، که به شکل مخفف S/C نیز شناخته می‌­شود.

زمانی که در یک مدار الکتریکی وضعیتی غیر عادی رخ دهد و جریان به جای عبور از مسیر اصلی و همیشگی خود، از مسیر دیگری عبور کند، اتصال کوتاه رخ می‌­دهد. در واقع اتصال کوتاه یک مسیر ارتباطی ناخواسته بین دو گره با ولتاژهای مختلف، در مدار الکتریکی است.

حال اگر اتصال کوتاه را بخواهیم علمی‌­تر بررسی کنیم، زمانی اتفاق می‌­افتد که مداری با مقاومت پایین ایجاد می­‌شود. در نتیجه جریان بیش از حد و به راحتی از مدار عبور می‌­کند. در چنین حالتی شاهد عبور برق از کوتاه‌­ترین مسیر خواهیم بود. در نهایت به این صورت اتصال کوتاه اتفاق می‌­افتد. در چنین زمانی به دلیل افزایش میزان ولتاژ در مدار الکتریکی، دمای داخل مدار افزایش پیدا کرده که باعث داغ شدن سیم­‌ها و حتی انفجار می‌تواند شود.

 

چرا اتصال کوتاه خطرناک است؟

همانطور که در ابتدای مقاله به آن اشاره شد، اتصال کوتاه می‌­تواند باعث خطرات گوناگونی چون آتش‌­سوزی، برق گرفتگی، جراحت و حتی مرگ انسان شود. به این دلیل که جریان الکتریکی از بدن انسان که کم‌ترین مقاومت را دارد، به راحتی عبور می‌­کند. و اینکه میزان انرژی و دمای بسیار بالایی که در مدار ایجاد می‌­شود، می‌­تواند به راحتی باعث ایجاد خطرات مختلفی شود.

نحوه تشخیص اتصال کوتاه

هنگامی که اتصال کوتاه رخ می‌­دهد، به دلیل عبور جریان بالا با سرعت زیاد، فیوز به اصطلاح عامیانه می‌­پرد و مدار را قطع می­‌کند تا مانع آسیب‌­های احتمالی شود. وقوع اتصال کوتاه می‌­تواند ناشی از موارد زیادی باشد که در ادامه به تعدادی از آن‌­ها اشاره می‌­شود.

اتصالات سست

در هیچ مداری نباید اتصالات سیم شل وجود داشته باشد. زیرا در این صورت سیم‌­های فاز و نول می‌­توانند اتصال پیدا کنند و باعث اتصال کوتاه در مدار الکتریکی شوند.

عایق سیم معیوب

هنگامی که عایق سیم مدار قدیمی شده باشد و یا آسیب دیده باشد، به دلیل احتمال برقراری تماس سیم­‌های داغ با سیم‌­های خنثی می­‌تواند باعث ایجاد اتصال کوتاه در مدار الکتریکی شود.

سیم­‌کشی لوازم الکتریکی خانگی

در گذر زمان لوازم خانگی آسیب دیده یا قدیمی می­‌توانند احتمال ایجاد اتصال کوتاه را افزایش دهند. اتصال کوتاه می‌­تواند در پریز، سیم برق یا حتی داخل دستگاه ایجاد شود. بنابراین بهتر است دستگاه­‌های الکتریکی مورد بازدید قرار بگیرند.

دلایل مکانیکی

عوامل مکانیکی مختلفی مانند برخورد حیوانات یا تجهیزات خارجی به هادی­‌ها، جویدن سیم‌­ها توسط حیوانات، تماس مایعات با سیم‌کشی برق، تماس سیم‌­ها با پیچ‌­ها یا میخ‌­هایی که به دیوار زده می‌­شود و… می‌­توانند سبب وقوع اتصال کوتاه شوند.

اضافه ولتاژ ناشی از رعد و برق و صاعقه

در هنگام طوفان احتمال وقوع صاعقه افزایش پیدا می‌­کند، که این موضوع می‌­تواند باعث ایجاد اتصال کوتاه شود. چون در صورت وقوع اتصال کوتاه تخلیه مقدار زیاد برق ناشی از صاعقه می­‌تواند خطرآفرین باشد. بنابراین بهتر است در زمان طوفان برق کمتری مصرف شود.

انواع اتصال کوتاه

• اتصال كوتاه فاز به زمين

رایج‌­ترین نوع اتصال کوتاه، اتصال کوتاه فاز به زمین می‌­باشد و تقریبا 80 درصد اتصال‌­های کوتاه شبکه از این نوع می‌­باشد. زمانی این نوع اتصال کوتاه رخ می‌­دهد که یکی از فازها به زمین برخورد کند.

• اتصال کوتاه دو فاز به هم و زمین

در این نوع اتصال کوتاه همانطور که از نام آن نیز پیداست، دو فاز به یکدیگر و زمین برخورد می‌­کنند.

• اتصال کوتاه دو فاز به هم

این نوع اتصال کوتاه که به اتصال فاز به فاز نیز آن را می‌­شناسند. حاصل برخورد دو فاز به یکدیگر می­‌باشد، و تقریبا شامل 15 درصد اتصال کوتاه‌­هایی می‌­شود که اتفاق می­‌افتد.

• اتصال کوتاه سه فاز به هم

این نوع اتصال کوتاه را به اتصال سه فاز به نول و زمین نیز می‌­شناسند. اتصال کوتاه سه فاز به هم شدیدترین حالت اتصال کوتاه می‌باشد و احتمال وقوع آن کم است. تقریبا 5 درصد اتصال کوتاه‌­هایی که رخ می‌­دهد، از این نوع هستند. برخورد سه فاز با هم باعث وقوع این نوع اتصال کوتاه می‌­شود.

دستگاه­‌های جلوگیری از اتصال کوتاه

در این بخش از مقاله اتصال کوتاه می‌­خواهیم به بررسی تجهیزاتی که به کمک آن‌­ها می­‌توان از وقوع اتصال کوتاه جلوگیری کرد، بپردازیم.

کلید مینیاتوری

کلید مینیاتوری، یک کلید خودکار و غیرقابل تنظیم است که دو وظیفه مهم آن محافظت از مدار الکتریکی در برابر جریان بیش از حد مجاز و محافظت در برابر خطای اتصال کوتاه می‌­باشد.

بیشتر بخوانید: همه چیز درباره کلید مینیاتوری

فیوز

بعید است که نام فیوز تا به حال به گوش شما نخورده باشد و یا آن را از نزدیک ندیده باشید. فیوزها با نام مدار‌شکن نیز شناخته می‌شوند. فیوز به زبان ساده تجهیزی است که وسیله حفاظت از وسایل برقی را زمانی که جریان غیرطبیعی جاری شود، بر عهده دارد. این تجهیز هنگامی که اتصال کوتاه رخ دهد، بلافاصله مدار را قطع می‌­کند.

بیشتر بخوانید: همه چیز درباره فیوز برق

قطع‌کننده مدار Arc-Fault

با استفاده از این نوع قطع­‌کننده‌­ها می‌­توان اتصال کوتاه را تشخیص داد. در واقع هنگامی که در مدار قوس الکتریکی ایجاد می‌­شود، این دستگاه مدار را سریعا قطع می‌­کند و از ایجاد سوانح احتمالی مختلف جلوگیری می‌­کند.

اتصال کوتاه در کنتاکتور

در کنتاکتورها باید از وسایل حفاظتی استفاده کرد، تا در صورت وقوع اتصال کوتاه مدار بلافاصله قطع شود. از آنجا که بین وقوع اتصال کوتاه و قطع مدار فاصله زمانی وجود دارد، بنابراین نقش کنتاکت­‌های کنتاکتور در تحمل جریان موثر می‌­باشد. چون کنتاکت‌­ها در صورت عدم تحمل جریان ممکن است تغییر فرم دهند و به یکدیگر جوش نخورند.

بیشتر بخوانید: همه چیز درباره کنتاکتور

سخن پایانی

معمولا زمانی اتصال کوتاه رخ می‌دهد، که اتفاق غیر متعارفی در مدار رخ دهد. بنابراین باید در انتخاب تجهیزات برقی دقت لازم را انجام داد و هر چند وقت‌یک‌بار توسط افراد متخصص این تجهیزات بررسی شوند. تا شاهد وقوع خطرات گوناگون مرتبط با اتصال کوتاه نباشیم.

شرکت دانش بنیان توس فیوز محصولات خود را با تضمین تولید به مشتریان ارائه می‌­کند و تمامی محصولاتی که تولید می‌شوند، تحت بازرسی و کنترل کیفیت قرار می‌­گیرند. بنابراین برای هیچ‌کدام از این محصولات جای نگرانی اعم از اتصال کوتاه و دیگر خطاها وجود ندارد.