Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Перспективалық қысқа тұйықталу тогы (PSCC), қол жетімді ақау тогы немесе қысқа тұйықталу тогы – қысқа тұйықталу жағдайында нақты бір электр жүйесінде пайда болатын ең жоғары электр тогы. Ол электр қуатын беру жүйесінің кернеуі мен кедерісіне байланысты анықталады. Стандартты тұрмыстық электр желісінде бірнеше мың амперге жетеді, ал жекеленген қауіпсіз төмен кернеулі (SELV) жүйелерде бірнеше миллиамперге дейін төмендесе, ал ірі өнеркәсіптік электр жүйелерінде жүздеген мың амперге дейін артуы мүмкін. Бұл термин электроника емес, электртехника саласында қолданылады. Ақаудан схеманы қауіпсіз қорғау үшін автоматтық қосқыштар мен сақтандырғыштарды таңдағанда, олардың ажырату қабілеті перспективалық қысқа тұйықталу тогынан жоғары болуы керек. Үлкен электр тогы ажыратылғанда доға пайда болады, ал сақтандырғыш немесе автоматтық қосқыштың ажырату қабілеті жеткіліксіз болса, доға сөндірілмейді. Ток үздірілмей жалғасып, жабдыққа зақым келтіруге, өртке немесе жарылысқа әкелуі мүмкін.
The prospective short circuit current (PSCC), available fault current, or short circuit making current is the highest electric current which can exist in a particular electrical system under short circuit conditions. It is determined by the voltage and impedance of the supply system. It is of the order of a few thousand amperes for a standard domestic mains electrical installation, but may be as low as a few milliamperes in a separated extra low voltage (SELV) system or as high as hundreds of thousands of amps in large industrial power systems. The term is used in electrical engineering rather than electronics. Protective devices such as circuit breakers and fuses must be selected with an interrupting rating that exceeds the prospective short circuit current, if they are to safely protect the circuit from a fault. When a large electric current is interrupted an arc forms, and if the breaking capacity of a fuse or circuit breaker is exceeded, it will not extinguish the arc. Current will continue, resulting in damage to equipment, fire, or explosion.
Тұрғын үй
Үй электр орнатуларын жобалау кезінде электр розеткаларындағы қысқа тұйықталу тогы тым жоғары немесе тым төмен болмауы керек. Өте жоғары қысқа тұйықталу тогының әсері бұрынғы бөлімде талданды. Қысқа тұйықталу тогы тізбектің номиналды тоғының 20 есесіне жуық болуы керек, осылайша тізбек қорғауы ақауды жылдам жоюды қамтамасыз етеді. Жылдам ажырату қажет, себебі желілік қысқа тұйықталу кезінде электр розеткасының жерге қосылған қысқышының потенциалы жерге (бетон еден, су құбыры және т.б.) қатысты қауіпті деңгейге дейін көтерілуі мүмкін, сондықтан қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін оны жылдам сөндіру қажет. Егер қысқа тұйықталу тогы осы көрсеткіштен төмен болса, жүйенің қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін арнайы сақтық шараларын қабылдау қажет; әдетте бұл қалдық тоқ құрылғысын (немесе жердегі ақауды жойғыш құрылғыны) қосымша қорғау үшін пайдалануды қамтиды. Жаңа электр орнатуларын тексеру кезінде электр розеткаларындағы қысқа тұйықталу тогы жиі сыналып, оның қалыпты шектемелерде екеніне көз жеткізіледі. Розеткадағы жоғары қысқа тұйықталу тогы электр панелінен розеткаға дейінгі кедергінің төмен екенін көрсетеді, сондықтан қалыпты жүктеме кезінде сымдардағы кернеудің күрт төмендеуі болмайды. Кедергі жолы – электр қуатын жеткізетін трансформатор арқылы кері оралатын жалпы кедергі; оны өлшеу үшін инженер «жердегі ақаулық тізбегінің кедергі өлшегішін» пайдаланады. Төмен кернеуді қолдану розеткадан жер арқылы трансформаторға және тарату тақтасына кішкене токтың өтуіне мүмкіндік береді. Өлшенген кедергі қысқа тұйықталу тогын есептеу үшін қолданылуы мүмкін.
In designing domestic power installations, the short circuit current available on the electrical outlets should not be too high or too low. The effect of too high short circuit current is discussed in the previous section. The short circuit current should be around 20 times the rating of the circuit to ensure the branch circuit protection clears a fault quickly. Quick disconnecting is needed, because during a line to ground short circuit the grounding pin potential on the power outlet can rise relative to the local earth (concrete floor, water pipe etc.) to a dangerous voltage, which needs to be shut down quickly for safety. If the short circuit current is lower than this figure, special precautions need to be taken to make sure that the system is safe; those usually include using a residual current device (a. k. a. ground fault interrupter) for extra protection. The short circuit current available on the electrical outlets is often tested when inspecting new electrical installations to make sure that the short circuit current is within reasonable limits. A high short circuit current on the outlet also shows that the resistance from the electrical panel to the outlet is low, so there won't be an unacceptably high voltage drop on the wires under normal load. The resistance path is the total resistance back through the supply transformer; to measure this an engineer will use an "earth fault loop impedance meter". The application of a low voltage allows a small current to pass from the socket back through earth to the supply transformer and distribution board. The resistance measured can be used to calculate the short circuit current.
Коммуналдық және өнеркәсіптік
Электр қуатын беру жүйелерінде және өнеркәсіптік электр жүйелерінде қысқа тұйықталу тогы көбінесе қосылған жабдықтың кедергілері мен өзара байланыстыратын сымдардың кедергілерінен есептеледі. Қарапайым радиалды тарату жүйелерінде, тек бірнеше элементтер болған жағдайда, қолмен есептеу мүмкін, бірақ күрделі жүйелер үшін әдетте компьютерлік бағдарламалық қамтамасыз ету қолданылады. Егер жүйеде айналатын машиналар (генераторлар мен моторлар) болса, олардың қысқа тұйықталуға тигізетін уақытқа байланысты әсерін бағалауға болады. Генератордағы жиналған энергия қысқа тұйықталудың алғашқы бірнеше циклдарында кейінгіге қарағанда әлдеқайда көп ток беруі мүмкін; бұл автоматтық ажыратқыштар мен сақтандырғыштардың таңдалған тоқ үзу қабілетіне әсер етеді. Оқшауланған генератор, қысқа тұйықталу кезінде қосалқы токтан қорғау құрылғыларының дұрыс жұмыс істеуіне жеткілікті ток бере алатындай етіп, арнайы жобалануы мүмкін. Егер өнеркәсіптік жүйе электр желісінен қуаттандырылса, қосылу нүктесіндегі қысқа тұйықталу деңгейі, көбінесе, жүйе өскеннен кейін күтілетін ең төменгі және ең жоғары мәндермен немесе мәндермен көрсетілуі мүмкін. Бұл өнеркәсіптік тұтынушыға өзінің зауытындағы ішкі ақаулық деңгейлерін есептеуге мүмкіндік береді. Егер электр желісінен келетін қысқа тұйықталу тогы клиент жүйесінің мөлшерімен салыстырғанда өте үлкен болса, нөлдік тиімді ішкі кедергісі бар "шексіз шина" деп есептелінеді; болашақ қысқа тұйықталу тогының жалғыз шегі – анықталған "шексіз шинадан кейінгі кедергілер". Көп фазалы электр жүйелерінде әдетте фазадан фазаға, фазадан жерге (жерге), фазадан бейтарапқа дейінгі ақаулар, сондай-ақ барлық үш фазаның қысқа тұйықталуы қарастырылады. Кабельдердің немесе құрылғылардың кедергілері фазалар арасында өзгеретіндіктен, қысқа тұйықталудың болашақ тогы ақау түріне байланысты өзгереді. Жүйедегі қорғау құрылғылары осы үш жағдайдың барлығына да жауап беруі тиіс. Үш фазалы жүйелерде симметриялық емес ақауларды талдауды жеңілдету үшін симметриялық компоненттер әдісі қолданылады.
In power transmission systems and industrial power systems, often the short circuit current is calculated from the nameplate impedances of connected equipment and the impedance of interconnecting wiring. For simple radial distribution systems with only a few elements, hand calculation is feasible, but computer software is generally used for more complex systems. Where rotating machines (generators and motors) are present in the system, the time varying effect of their contribution to a short circuit may be evaluated. Stored energy in a generator may contribute much more current to a short circuit in the first few cycles than later on; this affects the interrupting rating selected for circuit breakers and fuses. An isolated generator may be specially designed to ensure that it can source enough current on a short circuit to allow subordinate overcurrent protection devices to operate properly. Where an industrial system is fed from an electrical utility, the short circuit level at the point of connection may be specified, often with minimum and maximum values or values to be expected after system growth. This allows calculation by an industrial customer of its internal fault levels within its plant. If the prospective short circuit current from the utility source is very large compared to the customer's system size, an "infinite bus" is assumed, with zero effective internal impedance; the only limit to the prospective short circuit current is then the impedances after the defined "infinite bus". In polyphase electrical systems, generally phase to phase, phase to ground (earth), and phase to neutral faults are examined, as well as a case where all three phases are short circuited. Because impedances of cables or devices varies between phases, the prospective short circuit current varies depending on the type of fault. Protection devices in the system must respond to all three cases. The method of symmetrical components is used to simplify analysis of unsymmetrical faults in three phase systems.