Matukio ya Kimataifa na Hayo Isiyofanana

Kwa mazingira za kawaida za kutumika, mfumo wa umeme hufanya kazi katika hali ya uwiano, na parameta za umeme kama vile voltage na current zinajaribu kubora sana katika kila phase. Lakini, wakati insulation ifaili katika chochote sehemu ya mfumo au mivuli yasiyotaka kujitambua, uwiano wa mfumo unaharibiwa, hii inaleta short-circuit au fault kwenye mstari. Faults kwenye mfumo wa umeme zinaweza kuanzishwa na matukio mengi. Matukio ya asili kama vile kupiga chafya, upepo wenye nguvu na harakati, na zembla zinaweza kukataa miundombinu ya umeme na kuharibu insulation. Pia, matukio ya nje kama vile miti kunyanyasa juu ya miamala ya umeme, ndege kusababisha short-circuit kwa kuwasiliana na conductors, au upungufu wa vitu vya kutengeneza insulation kwa muda unaweza pia kuanzia faults.

Faults zinazofanikiwa kwenye miamala ya utaratibu mara nyingi hazina kundi mbili kuu:

Symmetrical Faults

Symmetrical faults ni zile zinazohusu short-circuiting ya mara moja kwa zote za phases zote katika mfumo wa umeme wa multiphase, mara nyingi pamoja na munganuzo na dunia. Ni kesi ambayo inaonekana kwa tabia yake ya uwiano; hata baada ya fault kupatikana, mfumo hufanya kazi kwa uwiano. Kwa mfano, katika mfumo wa tatu-phase, mahusiano ya umeme kati ya phases huendelea kuwa sawa, na miamala huweka kwa pembe la 120°. Ingawa ni vigumu kupata, symmetrical faults ni aina ya kibaya zaidi za faults za umeme, kwa sababu zinapata current kubwa sana. Hizi za current kubwa zinaweza kuharibu vyombo na kuharibu huduma ya umeme ikiwa si vinavyoandaliwa vizuri. Kwa sababu ya uzalishaji na changamoto zinazozipata, muhandisi wanafanya hesabu za short-circuit za uwiano ili kudhibiti ukubwa wa current hizi kubwa. Taarifa hii ni muhimu katika kupanga vyombo vya kumaliza kama vile circuit breakers, ambayo zinaweza kumaliza mzunguko wa current wakati fault symmetrical inapatikana na kuhifadhi ustawi wa mfumo wa umeme.

Unsymmetrical Faults

Unsymmetrical faults ni zile zinazohusu tu moja au mbili tu ya phases katika mfumo wa umeme, hii inaweza kuchanganya uwiano wa miamala ya tatu-phase. Faults hizi mara nyingi zinachukua mimi kama munganuzo kati ya mstari na dunia (line-to-ground) au kati ya miamala miwili (line-to-line). Unsymmetrical series fault inapatikana wakati kuna munganuzo isiyotakikana kati ya phases au kati ya phase na dunia, ingawa unsymmetrical shunt fault inachukua mimi kwa sababu ya ubora wa impedances.

Katika mfumo wa umeme wa tatu-phase, shunt faults zinaweza kugawanyika kama ifuatavyo:

• Single Line-to-Ground Fault (LG): Fault hii inapatikana wakati moja ya conductors inatumia mzunguko wa ground au neutral conductor.

• Line-to-Line Fault (LL): Hapa, conductors miwili zinajitambua, ikisababisha kushindwa kwa mzunguko wa current.

• Double Line-to-Ground Fault (LLG): Katika hii, conductors miwili zinatumia mzunguko wa ground au neutral conductor mara moja.

• Three-Phase Short-Circuit Fault (LLL): Zote tatu za phases zinajitambua kwa kila mtu.

• Three-Phase-to-Ground Fault (LLLG): Zote tatu za phases zinajitambua kwa ground.

Ni muhimu kujua kuwa LG, LL, na LLG faults ni unsymmetrical, ingawa LLL na LLLG faults zinapatikana katika kundi la symmetrical faults. Kwa sababu ya current kubwa zinazopatikana wakati wa symmetrical faults, muhandisi wanafanya hesabu za short-circuit za uwiano ili kudhibiti ukubwa wa current hizi kubwa, ambayo ni muhimu katika kupanga maswala yanayofaa.

Matokeo ya Faults kwenye Miamala ya Utaratibu

Faults zinaweza kuharibiwa kwa mfumo wa umeme kwa njia tofauti. Wakati fault ipatikana, inaweza kusababisha ongezeko la thamani la voltage na current katika maeneo fulani katika mfumo. Thamani za umeme hizi zinaweza kuharibu insulation ya vyombo, hii ikisababisha kupunguza muda wake na kuharibiwa kwa gharama. Pia, faults zinaweza kuleta ushawishi wa mfumo wa umeme, ikisababisha vyombo vya tatu-phase kufanya kazi duni au kuharibiwa. Ili kupunguza uharibifu na kuhakikisha kwamba mfumo unaendelea kufanya kazi, ni muhimu kutengeneza sehemu ya fault kwa haraka. Kwa kutengeneza eneo linalopatikana, mfumo wa umeme unaweza kuendelea kufanya kazi kwa kutosha, kurekebisha mizizi ya umeme na kupunguza hatari ya kuharibiwa zaidi.