اتصال کوتاه چیست؟

0
۵ (۱۰۰%) ۱۲ votes

اتصال کوتاه یا Short-Circuit به حالتی گفته می شود که مقاومت بین دو رسانای تامین کننده انرژی دارای اختلاف پتانسیل بسیار کم شود. منظور از رسانای تامین کننده انرژی رساناهایی مانند ترمینال های فاز و نول یا قطب مثبت و منفی باتری است. از بین رفتن مقاومت بین این رسانا های که اغلب به صورت ناخواسته رخ می دهد باعث عبور جریان بسیار زیادی می شود. در واقع اتصال کوتاه ایجاد یک مسیر ناخواسته با امپدانس کم بین دو گره ( رسانا )‌ از مدار با اختلاف پتانسیل متفاوت است که به علت امپدانس پایین اجازه نمی دهد الکترون ها از مسیر عادی عبور کنند و الکترون ها به علت امپدانس پایین این مسیر تمایل دارند از این مسیر عبور کنند.

 

جریان اتصال کوتاه

 

 

 

اتصال کوتاه به زبان ساده

به زبان ساده می توان اتصال کوتاه را این گونه تعریف کرد. اگر مدار شما مانند خیابان ها و کوچه پس کوچه های عادی یک شهر باشد. اتصال کوتاه مانند یک بزرگراه بسیار پهن بین دو مرکز پرترافیک در شهر است. با وجود چنین اتوبانی اتومبیل ها تمایل ندارند از مسیر عادی و پر ترافیک برای رسیدن به مقصد استفاده کنند و تمام آنها به بزرگراه سرازیر می شوند.

 

خطرات اتصال کوتاه

 

 

آشنایی با اتصال کوتاه و خطرات آن

از آنجا که مقاومت اتصال کوتاه را میتوان نزدیک به صفر در نظر گرفت، مدار اتصال کوتاه میل دارد اختلاف پتاسیل منبع تغذیه را به صفر برساند و تمام توان منبع تغذیه را از خود عبور دهد.به همین علت اتصال کوتاه می تواند باعث آسیب جدی به منبع تغذیه مدار یا سایر اجزای مدار شود. در برق کشی ساختمان وجود اتصال کوتاه در مدار می تواند منجر به حوادثی مانند آتش سوزی و سوختن سیم ها شود.

 

در مدار های چاپی PCB اتصال کوتاه می تواند منجر به سوختن مسیر ها ( ترک ها ) ی مسی روی مدار شود.

 

 

 

چطور در برابر اتصال کوتاه از منبع تغذیه و سایر اجزا محافظت کنیم؟

از آنجا که از روز های نخستین اکتشاف برق، انسان با اتصال کوتاه مواجه بوده است، یک راه حل قدیمی برای کنترل خطرات ناشی از اتصال کوتاه وجود دارد. فیوز (Fuse). در حال حاضر دهها نوع فیوز با نام ها، ابعاد و کاربرد های متفاوت در بازار موجود است. اما اغلب فیوز ها در مدار نقش کنترل کننده جریان را دارند.

همان طور که گفته شد، زمانی که اتصال کوتاه رخ می دهد، جریان بسیار زیادی از مدار عبور می کند. وجود فیوز در مسیر تغذیه باعث می شود تا در صورتی که جریان بیشتری قصد عبور از فیوز را داشت، فیوز عمل کند و مانند یک کلید حسلس به جریان مدار را باز ( قطع ) کند.

این مطلب را از دست ندهید:  FPGA چیست؟

 

فیوز ها دارای جریان ها و انواع مختلفی هستند. به عنوان مثال فیوز شیشه ای ۲۰۰ میلی آمپر، یا فیوز شیشه ای ۳ آمپر، فیوز فشنگی ۱۰ آمپر، فیوز مینیاتوری ۸ آمپر، فیوز کاردی ۶۳ آمپر، فیوز اتوماتیک ۲۵ آمپر، کلید اتوماتیک ۱۰۰ آمپر، فیوز قابل برگشت ۵۰۰ میلی آمپر و … .

همان طور که مشاهده می کنید فیوز ها انواع مختلفی دارند. اما تقریبا تمام فیوز ها دارای یک عدد جریان هستند که با آمپر یا میلی آمپر مشخص شده است. این عدد نشانگر حداکثر جریان قابل عبور از فیوز است. البته دقت کنید برخی فیوز هامانند فیوز مینیاتوری علاوه بر جریان حداکثر دارای پارامتر سرعت کار نیز هستند و با توجه به مصارف مختلف زمان عملکرد آنها نیز متفاوت است. اگر علاقه مند هستید در مورد فیوز ها بیشتر بدانید، مقاله فیوز چیست و انواع فیوز کدام اند را بخوانید.

 

بای پس کردن فیوز و خطرات آن

عده ای از افراد در سیم کشی ساختمان یا تعمیر مدار های الکترونیکی، اقدام به جایگزین کردن فیوز با یک تکه سیم می کنند. با این کار عملا فیوز بای پس یا اتصال کوتاه می شود. این کار بسیار خطرناک است و می تواند عواقب جبران ناپذیری داشته باشد.

یقینا وقوع مشکلی در مدار باعث سوختن فیوز شده است. مدار شما با برطرف شدن عیب و تعویض فیوز مجددا درست خواهد شد. اما اگر فیوز را با سیم جایگزین کنید، در صورت تکرار مشکل، به علت عدم وجود فیوز در مدار، مطمئنا خسارات جبران ناپذیری به مدار شما وارد می شود.

 

 

جریان اتصال کوتاه چیست؟

به جریانی که در اثر اتصال کوتاه از مدار اتصال کوتاه می گذرد، جریان اتصال کوتاه گفته می‌شود. به علت اینکه امپدانس یا مقاومت اتصال کوتاه در حد ۰ است، جریان اتصال کوتاه می تواند تا هزاران برابر بیشتر از جریان نرمال مدار باشد. جریان اتصال کوتاه در عرض چند میلی ثانیه چنان بالا می رود که یا با سوختن اتصالات مدار قطع شود یا اختلاف پتاسیل منبع تغذیه به صفر برسد که در این حالت منبع تغذیه به صورت کامل نابود خواهد شد.

 

نحوه تشخیص اتصال کوتاه در مدار

برای تشخیص و برطرف سازی اتصال کوتاه در یک مدار، چه در مدارهای چاپی یا PCB، چه در برق کشی ساختمان، اولین کاری که باید انجام دهید قطع کردن کامل منبع تغذیه از مدار است.

این مطلب را از دست ندهید:  تله متری چیست ؟

 

تشخیص اتصال کوتاه در PCB

پس از جداسازی منبع تغذیه در مرحله بعد باید کلیه لوازم جانبی متصل به مدار را قطع کنید. در صورتی که در مدار از قطعاتی مانند خازن استفاده شده از دشارژ شدن خازن ها مطمئن شوید. سپس از ورودی تغذیه مدار با استفاده از یک اهم متر مقاومت بین ترمینال های اصلی تغذیه را بررسی کنید. در صورتی که اتصال کوتاه در مدار برقرار بود باید به دنبال قطعه معیوب باشید. دقت کنید در مدارهایی که خازن وجود داشته باشد تشخیص اتصال کوتاه کمی سخت تر است. اما به یاد داشته باشید زمانی که خازن دشارژ است و اهم متر را به آن متصل می کنیم در ابتدا مانند اتصال کوتاه است اما رفته رفته امپدانس آن افزایش یافته و حالت مدار باز به خود می گیرد. هرچه ظرفیت خازن بیشتر باشد این مدت طولانی تر خواهد بود. بنابراین خازن ها آخرین گزینه هایی هستند که باید به آنها مشکوک شوید. قطعاتی مانند مقاومت، سلف، ترانزیستور و … معمولا از ظرفیت بالاتری برای خرابی برخوردار هستند.

به یاد داشته باشید معمولا قطعه ای که دچاز اتصال کوتاه می شود تقریبا در ۵۰٪ موارد از نظر ظاهری دچار تغییراتی می شود که با نگاه کردن قابل تشخیص است. بنابراین می توانید ابتدا قطعاتی را تست کنید که از نظر ظاهری به آنها مشکوک هستید.

 

 

تشخیص اتصال کوتاه در برق ساختمان

 

تشخیص اتصال کوتاه در برق کشی ساختمان

اتصال کوتاه در خانه می تواند به دلایل مختلفی مانند نقص در مصرف کننده ها یا نقص در سیم کشی رخ دهد. برای تشخیص اتصال کوتاه با توجه به منشا اتصال کوتاه راه های متفاوتی وجود دارد. در صورتی که عیب از یکی از مصرف کننده ها باشد، باید قبل از وصل مجدد فیوز این اقدامات انجام شود.

  • کلیه دوشاخه ها را از پریز خارج کنید.
  • کلیه لامپ ها و کلید ها مانند کلید کولر و … را در وضعیت خاموش قرار دهید.

پس از اینکه تمام لوازم برقی متصل به برق ساختمان را قطع یا خاموش کردید، فیوز را وصل کنید. در صورتی که فیوز مدار را متصل کرد و قطع نشد می توان نتیجه گرفت یکی از مصرف کننده های متصل به شبکه برق ساختمان دچار اتصالی یا اتصال کوتاه است. برای تشخیص آن وسیله ابتدا لامپ های خانه و وسایل کلید دار مانند کولر، هود آشپزخانه و … را به صورت تک تک روشن کنید. در صورتی که فیوز قطع نشد، در مرحله بعد وسایل متصل به پریز را به صورت تک به تک به مدار متصل کنید. با روشن کردن هر یک از وسایل که باعث قطعی فیوز شد می توان نتیجه گرفت که وسیله مورد نظر یا دچار اتصالی است یا مصرف بسیار بالایی دارد.

این مطلب را از دست ندهید:  دیتالاگر چیست

 

اگر هنگام تست وسایل به صورت تک تک فیوز عمل نکرد و برق قطع نشد اما هنگام روشن شدن چند وسیله با هم فیوز برق را قطع کرد می توان نتیجه گرفت که مصرف کننده های شما جریان زیادی مصرف می کنند و بهتر است آنها را همزمان یا در کنار هم استفاده نکنید. این اتفاق معمولا بیشتر برای فیوز آشپزخانه رخ می دهد. زمانی که مصرف کننده هایی مانند ماشین لباسشویی علی الخصوص در حالت آب گرم برای ماشین های مجهز به المنت، چای ساز، چرخ گوشت، مخلوط کن و … همزمان با هم روشن می شوند. بهتر است این وسایل حتی‌المقدور به صورت جدا جدا استفاده شوند. زیرا استفاده همزمان از آنها باعث گرم شدن سیم ها می گردد و احتمال سوختن سیم های برق را افزایش می دهد.

 

اشکال در بالاست لامپ های کم مصرف و مهتابی ها یکی از دلایل رایج قطع شدن فیوز در منازل است. دقت کنید برخی از منابع تغذیه سوئیچینگ زمانی که به برق شهر متصل می شوند یکباره جریان زیادی از خود عبور می دهند که ممکن است باعث قطع فیوز شود اما زمانی که قبل از دشارژ کامل آنها را به برق می زنید فیوز قطع نمی شود. در حقیقت این ایراد به علت یک نقص طراحی در برخی مدارات منابع تغذیه سوئیچینگ توان بالا دیده می شود.

 

در صورتی که اشکال از سیم کشی باشد بهتر است از یک متخصص بخواهید سیم های خانه را بررسی کند. زیرا بررسی سیم کشی کاری خطرناک است که مهارت های ویژه ای نیاز دارد و در صورت عدم اطلاع از روش های ایمن ممکن است این کار منجر به برق گرفتگی شدید شود.

اما در هر حال و در هر زمانی قصد داشتید سیم های برق ساختمان را بررسی نمایید، ابتدا فیوز اصلی را قطع کنید و مطمئن شوید سیم های فاز و نول به صورت معکوس متصل نباشند. در صورت اتصال معکوس حتی با قطع فیوز باز هم خطر برق گرفتگی وجود دارد. معمولا قطع فیوز اصلی که در کنار کنتور و تسط اداره برق متصل شده است، مطمئن ترین راه برای قطع فاز است.

 

 

 

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.