Elektrienergia suurus ja keerukus kasvab kõigis sektorites, näiteks tootmis-, ülekande-, jaotus- ja koormussüsteemides. Vigade tüübid nagu lühise tingimused elektrisüsteemi võrgus põhjustavad tõsiseid majanduslikke kahjusid ja vähendavad elektrisüsteemi töökindlust. Elektririke on ebanormaalne seisund, mis on põhjustatud seadmete riketest nagu trafod ja pöörlevad masinad, inimlikest vigadest ja keskkonnatingimustest. Need rikked põhjustavad elektrivoogude katkemist, seadmete kahjustusi ja isegi inimeste, lindude ja loomade surma. Selles artiklis käsitletakse ülevaadet erinevatest riketest ja nende mõjudest, mis esinesid elektrisüsteemides.

Mis on elektririke?

Elektriline süü on pingete ja voolude kõrvalekalle nimiväärtustest või olekutest. Normaalsetes töötingimustes on elektrisüsteemi seadmetel või liinidel normaalne pinge ja vool, mis tagab süsteemi turvalisema töö.

Rikked elektrisüsteemis

Kuid tõrke ilmnemisel põhjustab see liiga suure voolu voolamist, mis kahjustab seadmeid ja seadmeid. Sobivate jaotusseadmete valimiseks või väljatöötamiseks on vaja tõrkeid tuvastada ja analüüsida, elektromehaanilised releed , kaitselülitid ja muud kaitseseadmed.

Rikete tüübid elektrisüsteemides

Elektrisüsteemis on rikkeid peamiselt kahte tüüpi nagu avatud voolu ja lühise rikked. Ja lisaks saab seda tüüpi rikked liigitada sümmeetrilisteks ja ebasümmeetrilisteks. Arutleme üksikasjalikult seda tüüpi vigade üle. Need vead liigitatakse kahte tüüpi.

Sümmeetriline rike
Asümmeetriline rike

Sümmeetrilised vead

Need on väga tõsised rikked ja neid esineb elektrisüsteemides harva. Neid nimetatakse ka tasakaalustatud vigadeks ja neid on kahte tüüpi, nimelt sirgjoonelt maapinnale (L-L-L-G) ja joonelt joonele (L-L-L).

Sümmeetrilised vead

Ainult 2–5 protsenti süsteemi riketest on sümmeetrilised. Nende rikete ilmnemisel püsib süsteem tasakaalus, kuid põhjustab tõsiseid kahjustusi elektrisüsteemi seadmetele.

Ülaltoodud joonis näitab kahte tüüpi kolmefaasilisi sümmeetrilisi rikkeid. Selle rikke analüüs on lihtne ja seda tehakse tavaliselt järk-järgult. Kolmefaasiline rikkeanalüüs või teave on vajalik seadistatud faasireleede, kaitselülitite purunemisvõime ja kaitselülitusseadmete valimiseks.

Sümmeetrilised rikked liigitatakse kahte tüüpi

Liin - liin - joone rike
Liin - liin - maandus

L - L - L rike

Seda tüüpi vead on tasakaalus, mis tähendab, et süsteem jääb pärast rikke tekkimist tasakaalus. Nii et seda viga esineb harva, ehkki suurimat voolu hoiab just karm süü. Nii et seda voolu kasutatakse keskpanga reitingu määramiseks.

“mis on ühefaasiline võimsus ”

L - L - L - G tõrge

Kolmefaasiline L - G tõrge hõlmab peamiselt kogu süsteemi 3 faasi. See tõrge ilmneb peamiselt 3-faasilises süsteemis ja ka maandusklemmis. Niisiis, vea tekkimise tõenäosus on 2–3%.

Asümmeetrilised vead

Need on väga tavalised ja vähem tõsised kui sümmeetrilised vead. Neid on peamiselt kolme tüüpi, nimelt joon-maa (L-G), liin-joon (L-L) ja topelt-joon-maa (LL-G) rikked.

Asümmeetrilised vead

Liinist maani (L-G) on kõige tavalisem rike ja 65-70 protsenti rikketest on seda tüüpi.

See põhjustab juhi kontakti maa või maaga. 15 kuni 20 protsenti riketest on maandusega topeltjoon ja põhjustavad kahe juhi kontakti maapinnaga. Liini ja joone vahelised rikked tekivad siis, kui kaks juhti võtavad üksteisega kontakti peamiselt tuulte mõjul liinide kiigutamise ajal ja 5–10 protsenti riketest on seda tüüpi.

Neid nimetatakse ka tasakaalustamata vigadeks, kuna nende esinemine põhjustab süsteemis tasakaalustamatust. Süsteemi tasakaalustamatus tähendab, et impedantsi väärtused on igas faasis erinevad, põhjustades tasakaalustamatut voolu faasides. Neid on keerulisem analüüsida ja neid kantakse faasipõhiselt, sarnaselt kolmefaasiliste tasakaalustatud riketega.

Ebasümmeetrilised rikked liigitatakse kahte tüüpi

Üksik L - G (liin-maa) rike
L - L (liinilt liinile) tõrge
Topelt L - G (liin-maa) rike

Üksik L - G rike

See üksik L - G rike tekib peamiselt siis, kui üks juht langeb maandusklemmi poole. Seega on umbes 70–80% elektrisüsteemi rikkest üksik L - G rike.

L - L rike

See L– L tõrge ilmneb peamiselt siis, kui kaks juhti on lühises ja ka tugeva tuule tõttu. Nii et liinijuhte saab tugeva tuule tõttu liigutada, need võivad üksteisega kokku puutuda ja põhjustada lühise. Niisiis, 15 - 20% riketest võib esineda ligikaudu.

“kuidas kontrollida kondensaatorit digitaalse multimeetriga ”

Topelt L - G rike

Sellises veas saavad mõlemad liinid maapinnaga üksteisega kontakti. Niisiis, rikete tõenäosus on 10%.

Avatud vooluringi rikked

Avatud vooluringi rikked tekivad peamiselt ühe muidu elektrisüsteemis kasutatava juhi talitlushäire tõttu. Avatud vooluringi rikete skeem on toodud allpool. See vooluahel on avatud 1-faasiliseks, 2-faasiliseks ja 3-faasiliseks.

Need rikked tekivad peamiselt selliste tavaliste probleemide tõttu nagu õhuliinide, kaablite liigeste rike, rikked kaitselüliti faasis, juhi või kaitsme sulamine ühes või mitmes faasis.
Neid vigu nimetatakse ka seeriavigadeks, mis on tasakaalustamata tüübid, muidu ebasümmeetrilised, välja arvatud 3-faasilised avatud vead.

Näiteks töötab ülekandeliin tasakaalustatud koormuse kaudu enne avatud rikkeahela tekkimist. Ülekandeliinis, kui mõni faasidest lahustub, saab generaatori tegelikku koormust vähendada ja suurendada generaatori kiirendust, nii et see töötab sünkroonkiirusest mõnevõrra suurema kiirusega. Teistes ülekandekaablites võib see ülikiirus põhjustada ülepinge. Seetõttu võivad 1- ja 2-faasilised avatud tingimused tekitada elektrisüsteemi voolu ja pingeid, mis põhjustavad aparaadile tohutut kahju.

Need vead on jaotatud kolme tüüpi, näiteks järgmised.

Avatud juhi rike
Kaks juhti on avatud
Kolm dirigenti on avatud rikkega.

Rikkeliikide põhjused ja tagajärjed

Need rikked võivad olla põhjustatud nii vooluahela talitlushäiretest kui ka juhtme purunemisest ühe- või mitmefaasilises faasis. Avatud vooluringi rikete tagajärjed hõlmavad järgmist.

Elektrisüsteemi ebaregulaarne töö
Need vead võivad ohustada nii loomi kui ka inimesi
Eelkõige põhjustab võrgu osa, kui pinge ületatakse normväärtusi, isolatsioonihäireid ja lühisvigu.
Isegi kui seda tüüpi voolu rikkeid saab pikka aega aktsepteerida, võrreldes lühisevigadega, sest need rikked tuleb suurte kahjustuste vähendamiseks lahti ühendada.

Lühise rikked

Lühisevead ilmnevad peamiselt faasijuhtmete ja maanduse isolatsioonis. Isolatsiooni rike võib põhjustada lühise raja moodustumise, mis aktiveerib lühise tingimused ahelas.

Lühise määratlus on äärmiselt väiksema impedantsi ebanormaalne ühendus kahe erineva potentsiaaliga punkti vahel, olgu see siis juhuslikult või tahtlikult lõpule viidud. Need vead on kõige levinumad tüübid, mille tulemuseks on ebanormaalne suur vooluvool kogu ülekandeliinides või seadmetes.

Kui lühisevigadel lubatakse jätkuda isegi lühikest aega, põhjustab see seadmele suurt kahju. Lühisevead on tuntud ka šundivigadena, kuna need rikked tekivad peamiselt faasijuhtmete isolatsiooni rikkumise tõttu, muidu faasijuhtmete ja maa vahel

Erinevad saavutatavad lühise tõrkeolud hõlmavad peamiselt 3-faasist maasse, 3-faasilist puhastamist maast, 1-faasist maasse, faasist faasi, 2-faasist maasse, faasi faasi ja ühefaasilist maasse.

Nii 3-faasiline rikkevaba maa kui ka 3-faasiline tõrge maa poole võivad olla sümmeetrilised või tasakaalustatud, teised rikked on aga ebasümmeetrilised.

Lühisevigade põhjused ja tagajärjed

Lühisevead võivad ilmneda järgmistel põhjustel.

Need vead võivad ilmneda sisemiste, muidu väliste mõjude tõttu
Sisemised mõjud on ülekandeliinide purunemine, seadmete kahjustused, isolatsiooni vananemine, generaatori isolatsiooni korrosioon, elektriseadmete, trafode valed paigaldused ja nende puudulik disain.
Need vead võivad ilmneda aparaatide välismõjude, isolatsiooni purunemise, valgustuse suurenemise ja mehaaniliste kahjustuste tõttu.

Lühisevigade tagajärjed hõlmavad järgmist.

Tõrked võivad põhjustada tulekahju ja plahvatust nii trafodes kui ka kaitselülitites.
Võimsuse voogu saab tugevalt piirata, vastasel juhul võib see isegi täielikult blokeerida, kui lühiseviga püsib.
Süsteemi tööpinged võivad minna aktsepteeritavast väärtusest üles või alla, et kahjustada elektrisüsteemi kaudu osutatavat teenust.
Ebanormaalsete voolude tõttu kuumeneb seade nii, et saab vähendada nende isolatsiooni eluiga.

Rikete tüüpide põhjused

Peamised elektririkete põhjustamise põhjused on järgmised.

Ilmastikutingimused

See hõlmab valgustuslööke, tugevat vihma, tugevat tuult, soolade sadestumist õhuliinidele ja juhtmetele, lume ja jää kogunemist ülekandeliinidele jne. Need keskkonnatingimused katkestavad toiteallika ja kahjustavad ka elektripaigaldisi.

Seadmete rikked

Erinevad elektriseadmed nagu generaatorid , mootorid, trafod, reaktorid, lülitusseadmed jne põhjustavad lühise rikkeid rikete, vananemise, kaablite isolatsioonirikke ja mähiste tõttu. Nende rikete tagajärjel voolab seade või seade läbi suure voolu, mis seda veelgi kahjustab.

Inimvead

Elektrilised rikked on põhjustatud ka inimlikest vigadest, näiteks seadmete või seadmete vale reitinguga valimine, metall- või elektrit juhtivate osade unustamine pärast hooldust või hooldust, vooluahela ümberlülitamine hoolduse ajal jne.

Tulekahju suits

Õhu ioniseerimine suitsuosakeste mõjul õhuliinide ümber põhjustab sädemeid isolaatori juhtmete vahel või juhtmete vahel. See välgatus põhjustab isolaatorite isoleerimisvõime kaotuse kõrgete pingete tõttu .

Vigade tüübid ja nende tagajärjed

Elektririkete tagajärjed ilmnevad peamiselt järgmistel põhjustel.

Üle praeguse voolu

Rikke tekkimisel tekitab see voolu jaoks väga madala takistuse tee. Selle tulemusel võetakse toiteallikast väga suur vool, mis põhjustab releede komistamise, seadmete isolatsiooni ja komponentide kahjustamise.

Oht operatiivtöötajatele

Vigade esinemine võib põhjustada ka šokke üksikisikutele. Šoki raskusaste sõltub rikke asukohas olevast voolust ja pingest ning võib isegi põhjustada surma.

Varustuse kaotus

Lühiserikete tõttu tekkiv tugev vool põhjustab komponentide täieliku põlemise, mis põhjustab seadme või seadme valesti töötamist. Mõnikord põhjustab tugev tulekahju seadme täielikku läbipõlemist.

Häirib omavahel ühendatud aktiivseid ahelaid

Rikked ei mõjuta mitte ainult nende esinemise asukohta, vaid häirivad ka rikutud liini aktiivseid ühendatud vooluahelaid.

Elektrilised tulekahjud

Lühis põhjustab kahe juhtiva tee vahelise õhu ionisatsiooni tõttu sähvatusi ja sädemeid, mis põhjustab veelgi tulekahju, nagu me sageli täheldame sellistes uudistes nagu hoonete ja kaubanduskomplekside tulekahjud.

Rikke piiravad seadmed

On võimalik minimeerida selliseid põhjuseid nagu inimlikud eksimused, kuid mitte keskkonnamuutusi. Rikete kõrvaldamine on elektrisüsteemi võrgus ülioluline ülesanne. Kui meil õnnestub tõrke korral vooluringi katkestada või katkestada, vähendab see seadmetele ja ka varale märkimisväärset kahju. Mõned neist tõrke piiramise seadmetest sisaldavad kaitsmeid, kaitselülitid , releed käsitletakse allpool.

Seadmete kaitsmine

Kaitse

See on esmane kaitseseade. See on õhuke traat, mis on suletud korpuse või klaasiga ja ühendab kahte metallosa. See traat sulab, kui vooluringis voolab liigne vool. Kaitsme tüüp sõltub pingest, mille juures see töötab. Traadi käsitsi asendamine on vajalik, kui see on puhunud.

Kaitselüliti

See muudab vooluringi nii normaalseks kui ka katkemiseks ebanormaalsetes tingimustes. Rikke korral põhjustab see vooluahela automaatse komistamise. See võib olla elektromehaaniline kaitselüliti, näiteks vaakumi / õli kaitselüliti jne ülikiired elektroonilised kaitselülitid .

Relee

See on tingimuspõhine töölüliti. See koosneb magnetpoolist ning tavaliselt avatud ja suletud kontaktidest. Vea tekkimine tõstab voolu, mis annab relee mähisele pinge, mille tulemusel kontaktid töötavad, nii et vooluahel katkestatakse. Kaitsereleed on erinevat tüüpi nagu impedantsi releed, mho releed jne.

Valgustusenergiakaitseseadmed

Nende hulka kuuluvad valgustuspiirikud ja maandusseadmed, mis kaitsevad süsteemi välgu ja liigpingete eest.

Rakenduspõhine kolmefaasiline rikeanalüüs

Me saame analüüsida kolmefaasilisi rikkeid kasutades lihtsat vooluringi, nagu allpool näidatud. Selles tekivad ajutised ja püsivad rikked rikkelülitite abil. Kui vajutame ajutise rikkena nuppu üks kord, lülitab taimeri seade koormuse ja taastab ka toiteallika koormuse juurde. Kui me vajutame seda nuppu teatud aja vältel püsiva rikkena, lülitub see süsteem koormuse täielikult relee paigutuse abil välja.

Kolmefaasiline rikeanalüüs

Kuidas vigu tuvastada ja leida?

Ülekandeliinides on viga väga lihtne kindlaks teha, kuna kriis on üldiselt märgatav. Näiteks kui mõni puu on üle ülekandeliini kukkunud, võib vastasel juhul olla kahjustatud elektrivarras, samuti võivad juhid maa peal lebada.

Kaabli süsteemis saab tõrkeotsingu teha siis, kui vooluahel ei tööta, kui vooluahel töötab. Rikete leidmiseks on erinevaid meetodeid, mis võib jagada klemmitehnikadeks, mis töötavad nii voolude kui kaabliotstes mõõdetud pingetega ja jälgimismeetoditega, mis vajavad kaabli kaudu kontrollimist. Vigade tavaline ala võib paikneda terminalitehnikas, et kiirendada ülekandekaabli abil jälgimist.

Juhtmestikusüsteemides võib rikke asukoha leida kogu juhtmete kontrollimise ajal. Rasketes juhtmestikesüsteemides paigutatakse need vead kõikjal, kuhu juhtmed on mattunud, läbi ajadomeeni peegelmõõturi, mis saadab impulssi juhtmest mööda ja uurib pärast seda peegeldunud signaali, et tuvastada elektrijuhtme rikked.

Kuulsas veealuses telegraafikaablis kasutati reageerivaid galvanomeetreid rikkevoolude arvutamiseks rikkekaabli otstes katsetamise teel. Kaablites kasutatakse rikete leidmiseks kahte meetodit, näiteks Varley silmus ja Murray silmus.

Toitekaablis ei saa isolatsiooniviga tekkida madalal pingel. Niisiis kasutatakse kaabli jaoks kõrgepinge impulssi ja suure energiaga rakendamist. Rikke asukoha saab teha, kuulates vea juures tühjendusheli. Kui see test annab kaabli asukohas kahju, on see kasulik, kuna rikkis asukoht tuleb igal juhul pärast selle seadistamist uuesti isoleerida.

Jaotussüsteemis, mis on maandatud suure takistusega, võib söötur vea laiendada maapinnale, kuid süsteem säilitab protsessi käigus. Vigastatud ja pingestatud toiteallika võib leida rõngakujulises voolutrafos, mis koondab vooluahela jaoks kõik faasijuhtmed. Lihtsalt vooluring sisaldab rikkevõrku, et illustreerida häiritud võrku. Maandustakisti kasutatakse selleks, et rikkevoolu ületamiseks oleks maandusvoolu märgatavus kahe väärtuse hulgas kergemini märgatav.

Loodan, et said kolmefaasiliste rikete kohta põhiidee. Täname teid väärtusliku ajaveetmise eest artikliga. Lisaks, kui teil on küsimusi elektri- ja elektroonikaprojektide kohta, kirjutage oma tagasiside allpool olevasse kommentaaride jaotisesse.