แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงถูกป้อนวงจรลัดวงจร

คำนิยามของวงจรลัดวงจรในแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง

วงจรลัดวงจรในแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงหมายความว่าขั้วบวกและขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟฟ้าถูกเชื่อมต่อกันโดยตรงผ่านทางที่มีความต้านทานต่ำมาก ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลกลับสู่แหล่งจ่ายโดยไม่ผ่านโหลด วงจรลัดวงจรเป็นสภาพที่ร้ายแรงและสามารถนำไปสู่ผลพวงที่ไม่ดีได้หลายอย่าง ต่อไปนี้คือผลพวงที่อาจเกิดขึ้นจากการลัดวงจรของแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง:

กระแสไฟฟ้าสูงมาก

ในการลัดวงจร แรงดันไฟฟ้าที่ให้โดยแหล่งจ่ายไฟฟ้าจะกระทำบนความต้านทานที่ต่ำมาก (โดยทั่วไปใกล้ศูนย์) ทำให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ตามกฎของโอห์ม (V=I⋅R) เมื่อความต้านทาน R ใกล้ศูนย์ กระแส I จะมีค่าสูงมาก

ความร้อนสูงมาก

เนื่องจากกระแสไฟฟ้าสูง สายไฟและส่วนเชื่อมต่ออื่น ๆ จะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ตามกฎของโจล (P=I²⋅R) ผลคูณของกระแสยกกำลังสองกับความต้านทานคือกำลังความร้อน ดังนั้น แม้ว่าความต้านทานจะต่ำ แต่กระแสไฟฟ้าที่สูงจะทำให้เกิดความร้อนมาก

ความเสียหายของอุปกรณ์

• ความเสียหายของแหล่งจ่ายไฟฟ้า: กระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการลัดวงจรสามารถทำให้แหล่งจ่ายไฟฟ้า (เช่น แบตเตอรี่) ร้อนเกินไป หรือกระทั่งระเบิดหรือไหม้

• ความเสียหายของอุปกรณ์เชื่อมต่อ: สายไฟ ตัวเชื่อมต่อสวิตช์ ฯลฯ อาจละลายหรือไหม้เนื่องจากความร้อนสูง

• ความเสียหายของอุปกรณ์ป้องกัน: ฟิวส์ ตัวตัดวงจร และอุปกรณ์ป้องกันอื่น ๆ อาจเสียหายเนื่องจากทนทานต่อกระแสไฟฟ้าจากการลัดวงจรไม่ได้

อันตรายต่อความปลอดภัย

• ความเสี่ยงของการเกิดไฟไหม้: สายไฟและตัวเชื่อมต่อที่ร้อนเกินไปสามารถทำให้วัสดุที่ติดไฟรอบ ๆ ติดไฟได้ นำไปสู่การเกิดไฟไหม้

• ความเสี่ยงของการช็อกไฟฟ้า: กระแสไฟฟ้าจากการลัดวงจรอาจทำให้คนได้รับไฟฟ้าช็อก โดยเฉพาะหากการลัดวงจรเกิดขึ้นในบริเวณที่เข้าถึงได้ง่าย

ความไม่เสถียรของระบบ

การลัดวงจรจะทำให้วงจรควบคุมไม่ได้ ซึ่งอาจทำให้ระบบทั้งหมดไม่เสถียรหรือล้มเหลวอย่างสมบูรณ์

ความเสียหายของอุปกรณ์วัด

หากการลัดวงจรเกิดขึ้นใกล้อุปกรณ์วัด เช่น มัลติมิเตอร์ อาจทำให้อุปกรณ์วัดเสียหายหรือแสดงค่าไม่ถูกต้อง

ข้อมูลสูญหายหรือเสียหาย

หากการลัดวงจรเกิดขึ้นที่จุดป้อนพลังงานของคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ อาจทำให้ข้อมูลสูญหายหรืออุปกรณ์เสียหาย

มาตรการรับมือ

เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายจากการลัดวงจร คุณสามารถใช้มาตรการต่อไปนี้:

การป้องกันวงจร

• ฟิวส์: ติดตั้งฟิวส์หรือตัวตัดวงจรที่เหมาะสมในวงจร เพื่อตัดวงจรเมื่อกระแสเกินค่าที่กำหนด

• การป้องกันกระแสเกิน: ใช้อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน (เช่น รีเลย์กระแสเกิน) เพื่อตรวจจับและตัดกระแสที่เกินมา

การปรับปรุงการออกแบบ

• การออกแบบวงจร: ออกแบบวงจรอย่างเหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงโอกาสที่จะเกิดการลัดวงจร

• การออกแบบการเดินสาย: เดินสายอย่างถูกต้อง ให้มั่นใจว่ามีฉนวนและช่องว่างระหว่างสายเพียงพอ

การตรวจสอบประจำ

การบำรุงรักษาป้องกัน: ตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอว่าสายไฟและตัวเชื่อมต่อในวงจรอยู่ในสภาพดี และเปลี่ยนส่วนที่เสื่อมสภาพหรือชำรุดอย่างทันท่วงที

การฝึกอบรมด้านความปลอดภัย

การฝึกอบรมพนักงาน: ทำการฝึกอบรมด้านความปลอดภัยให้แก่บุคลากรที่เกี่ยวข้อง เพื่อเพิ่มความตระหนักรู้ด้านความปลอดภัย และหลีกเลี่ยงการลัดวงจรที่เกิดจากการปฏิบัติงานที่ไม่ถูกต้อง

สรุป

การลัดวงจรของแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงทำให้กระแสไฟฟ้าสูงมากผ่านทางที่มีความต้านทานต่ำมาก ทำให้เกิดปัญหาที่ร้ายแรง เช่น ความร้อนสูง การเสียหายของอุปกรณ์ และอันตรายต่อความปลอดภัย ในการหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ จำเป็นต้องใช้มาตรการป้องกันที่มีประสิทธิภาพและเสริมการจัดการด้านความปลอดภัย