تعتبر الشبكة الكهربائية وسيلة مرنة ممتازة لتوصيل الطاقة إلى النقطة المرغوبة واستخدامها هناك لحل المشكلات المختلفة. ومع ذلك ، فإن له أيضًا عيبًا خطيرًا ، وهو استمرار مباشر للجدارة الملحوظة. والحقيقة هي أن الشبكات الكهربائية حساسة للغاية للدائرة القصيرة ، والتي تُفهم على أنها اتصال مباشر للأسلاك المحايدة والأسلاك الطورية التي تتجاوز الحمل. في الشبكات ثلاثية الطور ، تشتمل الدائرة القصيرة أيضًا على نفس الاتصال من مرحلتين. مثل هذا الحدث يؤدي إلى عواقب مختلفة غير سارة ، وفي الحالات الشديدة يصاحبها حريق.
للحماية من الدوائر القصيرة في المنازل الحديثة ، يتم تثبيت العديد من الأجهزة التي تراقب الشبكة ، وإذا لزم الأمر ، تقوم بإلغاء تنشيط الأسلاك. نحن نتحدث عن القواطع التي حلت محل مقابس الجد العجوز. يتم اختيار نوع السمة المميزة للجهاز بواسطة تيار الدائرة القصيرة.
لماذا يمكن أن يختلف تيار الدائرة القصيرة باختلاف الشبكات؟
من دورة الفيزياء المدرسية ، من المعروف أن مزيجًا من أي مصدر للكهرباء (بطارية ، بطارية سيارة ، كهرباء شبكة ، وما إلى ذلك) والمستهلك (مصباح ، غلاية ، ثلاجة) يمكن تمثيله في شكل دائرة مكافئة كما هو موضح في الشكل 1. على يسار الخط المنقط يوجد مولد بقوة دافعة كهربائية E ومقاومة داخلية Rin ، على اليمين يوجد حمل بمقاومة Rн.
يمكن أن تختلف المقاومة الداخلية للمصدر على نطاق واسع. يتأثر بشكل كبير بما يلي:
- قوة محول التوزيع
- قسم من الكابلات.
- جودة النحاس الذي تصنع منه هذه الأوردة ؛
- المسافة من اللوحة إلى المنفذ.
وأكثر بكثير.
تحديد تجريبي للمقاومة الداخلية
لتحديد القيمة الفعلية لـ Ri ، سوف تحتاج إلى:
- متعدد المنزلية
- نقطة الإنطلاق أو أي جهاز تقسيم آخر ؛
- الحمل بقوة معروفة P = 1-2 كيلو واط (على سبيل المثال ، مكواة وغلاية وما شابه ذلك).
القياس المباشر لتيار ماس كهربائى وفقًا للرسم التخطيطي في الشكل 2 مستحيل نظرًا لحقيقة ما يلي:
- سيحترق مقياس متعدد غير مصمم لتيارات مئات وآلاف من A ؛
- في حالة عدم وجود الجهاز ، سوف تشتعل الأسلاك وتذوب.
لذلك ، سوف يتطلب الأمر بعض الحيلة ، يتمثل جوهرها في تنفيذ الإجراء التالي:
- من أجل نقاء التجربة ، سنقلل الحمل على الشبكة إلى الحد الأدنى عن طريق فصل أكبر عدد ممكن من المستهلكين عن الشبكة ؛
- باستخدام نقطة الإنطلاق وفقًا للرسم التخطيطي في الشكل 3 ، قم بتوصيل مقياس متعدد بالشبكة ، والتي تم تبديلها مسبقًا إلى وضع الفولتميتر ، وإصلاح الجهد المقاس Uxx للدائرة المفتوحة للمصدر (الشبكة) ؛
- في المقبس الثاني من نقطة الإنطلاق ، نقوم بتوصيل حملنا بالطاقة P ، ونتيجة لذلك نحصل على الدائرة في الشكل 4 ، ومرة أخرى نقيس الجهد Uн ؛
- دعونا نجري عملية حسابية بسيطة Rin = P * (Uхх - Un) / 220 أوم (نأخذ P بالواط ، يتم الحصول على صيغة الحساب نفسها من قانون أوم لدائرة كاملة).
اختيار الجهاز
سيكون تيار الدائرة القصيرة المقدر في الشبكة المدروسة هو Isc = Uхх / Rin. يتم اختيار قاطع الدائرة وفقًا للقيمة المستلمة.
إذا أعطى الحساب Isc من واحد إلى ألفي أمبير أو أكثر ، فسيتم تثبيت آلة أوتوماتيكية بخاصية C ، بتيارات بترتيب 200 ألف أو أقل ، من الضروري استخدام آلات ذات خاصية من النوع B.