షార్ట్ సర్క్యుిట్ కరెంట్ ఎలా లెక్కించాలి?

హోవ్ టు కాల్కులేట్ షార్ట్ సర్కిట్ కరెంట్?

షార్ట్ సర్కిట్ కరెంట్ నిర్వచనం

షార్ట్ సర్కిట్ కరెంట్ అనేది ఒక దోషం జరిగినప్పుడు విద్యుత్ వ్యవస్థలో ప్రవహించే పెద్ద కరెంట్. ఇది సర్కిట్ బ్రేకర్ ఘాటలకు ఖచ్చిత నష్టాలను కలిగించగలదు.

షార్ట్ సర్కిట్ దోషం జరిగినప్పుడు, పెద్ద కరెంట్ వ్యవస్థలో ప్రవహిస్తుంది, సర్కిట్ బ్రేకర్ (CB) కూడా ఉంటుంది. ఈ ప్రవాహం, CB తోపాటు ట్రిప్ కానట్లయితే, CB ఘాటలను పెద్ద మెకానికల్ మరియు థర్మల్ టెన్షన్‌కు విభజిస్తుంది.

మీది ప్రవాహం కుంటగా, CB నిర్వహణ ఘాటల యొక్క క్రాంత్య వైశాల్యం సమర్ధవంతం కాకపోతే, వాటిని అతిపెద్దగా ఆవిరించగలదు, ఇది ఇంస్యులేషన్‌ను నష్టపరచవచ్చు.CB కంటాక్ట్‌లు కూడా ఆవిరిస్తాయి. కంటాక్ట్‌లో థర్మల్ టెన్షన్ I2Rt కు నుంచి నిర్వహించబడుతుంది, ఇక్కడ R కంటాక్ట్ రిజిస్టెన్స్, I షార్ట్ సర్కిట్ కరెంట్ రిఎంఏఎస్ విలువ, t కరెంట్ ప్రవాహ కాలం.

దోషం ప్రారంభమైన తర్వాత, షార్ట్ సర్కిట్ కరెంట్ CB యొక్క ఇంటర్రప్టింగ్ యూనిట్ ట్రిప్ చేసేవరకూ ఉంటుంది. అందువల్ల, t కాలం CB యొక్క బ్రేకింగ్ టైమ్. ఈ కాలం మిలిసెకన్ల స్కేల్‌లో చాలా తక్కువ కాబట్టి, దోషం యొక్క కాలంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన అన్ని హీట్ కండక్టర్ ద్వారా అభిగమించబడుతుంది, కారణం హీట్ కన్వెన్షన్ మరియు రేడియేషన్ కోసం సమాచారం లేదు.

టెంపరేచర్ రైజ్ క్రింది ఫార్ములా ద్వారా నిర్ధారించవచ్చు,

ఇక్కడ, T సెకన్లో టెంపరేచర్ రైజ్ డిగ్రీ సెల్సియస్లో.I కరెంట్ (రిఎంఏఎస్ సమ్మేత్రిక) అంపీర్లో.A కండక్టర్ యొక్క క్రాంత్య వైశాల్యం.ε కండక్టర్ యొక్క 20^oసెల్సియస్‌లో టెంపరేచర్ కోయిఫిషియెంట్ ఆఫ్ రిజిస్టివిటీ.

అల్యుమినియం 160°C పైన గాటాయితే, కాబట్టి టెంపరేచర్ రైజ్ ఈ పరిమితికి కింద ఉండాలనుకుంటారు. ఈ అవసరం షార్ట్ సర్కిట్ యొక్క అనుమతించబడిన టెంపరేచర్ రైజ్‌ని నిర్వహించేందుకు, CB యొక్క బ్రేకింగ్ టైమ్ మరియు కండక్టర్ డైమెన్షన్లను చక్కగా రండాయికి సాధారణంగా ఉంటుంది.

షార్ట్ సర్కిట్ ఫోర్స్

రెండు సమాంతర విద్యుత్ ప్రవాహం కార్యరహితం కండక్టర్ల మధ్య వికసించే ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఫోర్స్, క్రింది ఫార్ములా ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది,

ఇక్కడ, L రెండు కండక్టర్ల పొడవు ఇన్చ్లో.S వాటి మధ్య దూరం ఇన్చ్లో.I ప్రతి కండక్టర్ ద్వారా కరెంట్.

ప్రయోగాత్మకంగా చూపించబడింది, షార్ట్ సర్కిట్ కరెంట్ I, సమ్మేత్రిక షార్ట్ సర్కిట్ కరెంట్ వేవ్ యొక్క రిఎంఏఎస్ విలువ యొక్క 1.75 రెట్లు ఉంటే, ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ షార్ట్ సర్కిట్ ఫోర్స్ గరిష్టంగా ఉంటుంది.

అయితే, కొన్ని సందర్భాలలో, ఉదాహరణకు, చాలా కష్టంగా ఉన్న బార్స్ లేదా బార్స్ యొక్క మెకానికల్ విబ్రేషన్ కారణంగా రిజోనెన్స్ వల్ల, ఈ విలువ కన్నా ఎక్కువ శక్తి వికసించవచ్చు. ప్రయోగాలు కూడా చూపించాయి, ఒక అల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ద్వారా శక్తి ప్రయోగం లేదా శక్తి విలోపం యొక్క నిమిషంలో నిర్వహించబడే అన్ని ప్రతిక్రియలు, కరెంట్ ప్రవాహం యొక్క నిర్వహణ కాలంలో అనుభవించే ప్రతిక్రియలను ఓవర్ చేయవచ్చు.

కాబట్టి, సురక్షట్టు వైపు తప్పు చేసుకోవాలనుకుంటే, అన్ని సంభావ్య సందర్భాలను తీసుకుంటే, అసమ్మేత్రిక షార్ట్ సర్కిట్ కరెంట్ యొక్క ఆది పీక్ విలువ ద్వారా వికసించవచ్చు గరిష్ట శక్తిని తీసుకుంటారు. ఈ శక్తిని, మీది ఫార్ములా నుంచి లెక్కించిన విలువ యొక్క రెట్టింపుగా తీసుకుంటారు.

ఫార్ములా క్రింది ఫార్ములా మీది ఫార్ములా కు ప్రామాణికంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ L/S నిష్పత్తి 20 కి పైన ఉంటే. 20 > L/S > 4, ఫార్ములా (3) నిష్పత్తి L/S 20 కి పైన, 4 కి కింద ఉంటే ప్రామాణికంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

L/S < 4, ఫార్ములా (2) నిష్పత్తి L/S 4 కి కింద ఉంటే ప్రామాణికంగా ఉపయోగించబడుతుంది. మీది ఫార్ములాలు కేవలం వృత్తాకార క్రాంత్య కండక్టర్లకు అనువదించబడుతుంది. కానీ దీర్ఘచతురస్రాకార క్రాంత్య కండక్టర్లకు, ఫార్ములాకు కొన్ని సవరణ గుణకాలు అవసరం. ఈ గుణకాన్ని K అని అంటారు. కాబట్టి, మీది ఫార్ములా చాలా సాధారణంగా మారుతుంది.

కండక్టర్ యొక్క క్రాంత్య రూపం యొక్క ప్రభావం కండక్టర్ల మధ్య దూరం పెరిగినప్పుడు చాలా త్వరగా తగ్గుతుంది. కండక్టర్ యొక్క క్రాంత్య రూపం యొక్క K విలువ మెక్కు కంటే దాని వెడల్పు చాలా తక్కువ ఉంటే గరిష్టంగా ఉంటుంది. K కండక్టర్ యొక్క క్రాంత్య రూపం యొక్క పరిపూర్ణ చతురస్రం ఉంటే తక్కువ ఉంటుంది. K వృత్తాకార క్రాంత్య కండక్టర్ యొక్క విలువ యొక్క విలువ 1. ఇది స్టాండర్డ్ మరియు రిమోట్ కంట్రోల్ సర్కిట్ బ్రేకర్లకు చెందినది.