Электр жүйесіндегі ауытпастар: Анықтама және түрлері
Электр жүйесіндегі ауытпас - электр акымының дұрыс жолынан шығуына әкелетін аномалия немесе дефект деп анықталады. Ауытпас пайда болғанда, ол өзгерістерге себеп болады, негізінен проводтардың арасындағы изоляция қуатын азайту арқылы. Изоляцияның құлауы электр жүйесінің компоненттеріне зиян келтіріп, нормалды энергия беруін бұзып, қауіпсіздікті қолдану мәселелерін пайда етеді.
Электр жүйесіндегі ауытпастар екі негізгі түрге бөлінеді:
Ашық циклдік ауытпас: Бұл түрдегі ауытпас, электр циклінде құбылыс немесе үзілу пайда болғанда, электр акымының дұрыс жолмен өтуін сыймайды. Ол құбылысқа тап болған проводтар, жоюлған байланыстар немесе электр техникасының құбылыстарынан туындайды.
Кішіреу ауытпасы: Кішіреу ауытпасында, екі немесе одан да көп проводтардың арасында таңдалмаған төмен қарғысыздықты қамтамасыз ету жолы пайда болады, бұл артықша электр акымының өтуіне әкеледі. Бұл изоляцияның құлауы, проводтардың физикалық беттесуі немесе техникалық құбылыстардан туындайды.
Бұл электр жүйесіндегі ауытпастардың түрлері мен проявдалары төмендегі суретте көрсетілген.
Электр жүйесіндегі ауытпастардың себептері және түрлері
Электр жүйесіндегі ауытпастар көптеген табиғатты құбылыстардан туындай алады. Жарық уақыттар, жылдам шамалдар, жер сілкіністері сияқты оқиғалар ауытпасын пайда етіп шығаруы мүмкін. Жарық, өзінің ыңғайсыз электр зарядтарымен, изоляцияны құлауына және нормалды электр акымының өтуіне әсер етеді. Жылдам шамалдар энергия сызықтарын құйып тастауы немесе проводтарды жылжытуы арқылы басқа заттармен беттесуі мүмкін, ал жер сілкіністері инфраструктураның орнын өзгертіп, проводтарды құйып, электр техникасының компоненттерін құлауы мүмкін.
Ауытпастар әртүрлі кездесістерден де туындай алады. Мысалы, ағаш энергия сызықтарына ұшырау, машина қолдау құрылғысына құлау, немесе самолет электр инфраструктурасына ұшырау сияқты оқиғалар энергия беру жүйесінің құбылыстарына әкелуі мүмкін. Бұл кездесістер электр сызықтарының, изоляторлардың немесе электр тармының басқа маңызды бөліктеріне тікелей зиян келтіріп, ауытпастарды пайда етеді.
1. Ашық циклдік ауытпас
Ашық циклдік ауытпас, бір немесе екі проводтың құбылысынан пайда болады. Бұл түрдегі ауытпас, электр сызығымен серияда өтуінен, оны сериялық ауытпас деп те атауға болады. Ашық циклдік ауытпастар энергия беру жүйесінің иолайлығына үлкен әсер етеді, энергия беруінің құбылысына және қосылған техникаға зиян келтіруі мүмкін.
Ашық циклдік ауытпастар төмендегі түрлерге бөлінеді:
Ашық провод ауытпасы: Бұл, электр цикліндегі бір провод құйылған немесе байланысты жоюлғанда пайда болады, бұл арқылы акымдың өту жолы бұзылады.
Екі провод ашық ауытпасы: Бұл жағдайда, системадағы екі провод құбылыс, электр өтуіне әлі үлкен әсер етеді. Бұл түрдегі ауытпас, басқа компоненттерге қосымша қиналған жағдайда, системаға үлкен әсер етеді.
Үш провод ашық ауытпасы: Ең сирек және үлкен әсердің ашық циклдік ауытпасы, үшфазалы системада барлық үш провод құбылыс. Бұл энергия өтуінің толық құбылысына әкеледі және электр тармы және қосылған жүктерге үлкен әсер етеді.
Ашық циклдік ауытпастардың әртүрлі конфигурациялары төмендегі суретте көрсетілген, бұл ауытпастардың электр жүйесінде қалай проявдаладығын көрсетеді.
2. Кішіреу ауытпасы
Кішіреу ауытпасы, үшфазалы электр сызығы, трансформатор немесе басқа цикл элементтерінде әртүрлі фазалардың проводтары бір-бірімен беттескенде пайда болады. Бұл таңдалмаған байланыс, электр жүйесінің бір немесе екі фазасында артықша электр акымының өтуіне әкеледі. Кішіреу ауытпастар симметриялық және симметриялық емес ауытпастар ретінде екі негізгі категорияға бөлінеді.
Симметриялық ауытпас
Симметриялық ауытпас - бұл электр жүйесінің үш фазасын қамтиды. Негізінен, бұл ауытпас, ауытпас пайда болғаннан кейін де балансты сақтайды. Симметриялық ауытпас, генераторлардың терминалдарында өзін бастайды. Ауытпас пайда болғанда, проводтар арасындағы электр аркасының қарғысыздығы немесе жерге қосылатын төмен қарғысыздықтан туындайды.
Симметриялық ауытпастар, линия-линія-линія ауытпасы және үшфазалы линия-жер ауытпасына бөлінеді.
Линия-линія-линія (L-L-L) ауытпасы, оның балансты сақтауымен белгіленеді. Ауытпас пайда болғаннан кейін, электр жүйесі симметриялы болып қалады. L-L-L ауытпасы симметриялық ауытпастардың ең қатыстысы, бірақ симметриялық ауытпастардың ең қатыстысы. Олар жүйеде ең үлкен ауытпас акымдарын жаратады, бұл цикл ауытқушылардың қажетті бағыттарын анықтауда маңызды роль атқарады. Цикл ауытқушылардың үлкен өлшемді акымдарды қауіпсіз және әсерлі түрде тоқтату қабілеті, L-L-L ауытпасының өзінің қасиеттерінен туындайды, олар энергия беру жүйесінің құрылымдауы және қорғауы үшін маңызды қарастырылатын факторлар болып табылады.
Үшфазалы линия-жер (L–L–L–G) ауытпасы, электр жүйесінің үш фазасын қамтиды. Бұл ауытпас жағдайында, барлық үш фаза және жүйенің жері арасында байланыс қатарылған. Бұл ауытпас, басқа ауытпастарға салыстырмалы, сиректі, бірақ энергия беру жүйесін анализдеу үшін маңызды. Статистикалық есепте, L–L–L–G ауытпасы пайда болуының ықтималдығы 2-3 пайыз. Бұл ықтималдық төмен, бірақ L–L–L–G ауытпасы пайда болғанда, ол үлкен ауытпас акымдарын жаратып, энергия беру жүйесіне кең тараулы әсер етеді, сондықтан қорғау мерзімдерін және жүйенің құрылымдауы мен қызмет істеуін қатысты қарастыру қажет.
Симметриялық емес ауытпас - бұл электр жүйесіндегі симметриялық емес акымдарды жасау, үш фазадағы акымдардың өлшемдері мен фазалары бір-бірінен өзара айырмаланатын ауытпас. Бұл түрдегі ауытпас, адатта бір немесе екі фазадағы линия-жер (L-G), линия-линія (L-L) немесе екі линия-жер (L-L-G) ауытпастарын қамтиды. Бұл ауытпастар электр жүйесін баланссыз етеді, бұл өзінің қызметінің әртүрлі проблемаларына және техникаға зиян келтіруіне әкеледі.
Симметриялық емес ауытпастар негізінен үш түріне бөлінеді:
Бір линия-жер (L-G) ауытпасы
Линия-линія ауытпасы (L-L)
Екі линия-жер (L-L-G) ауытпасы
Барлық түрлерінен, симметриялық емес ауытпастар ең көп пайда болатын ауытпастар.
Бір линия-жер ауытпасы, бір провод жермен же нейтраль проводпен беттескенде пайда болады. Бұл түрдегі ауытпас, энергия беру жүйесінде пайда болған барлық ауытпастардың 70-80 пайызын құрайды. Оның жоғары ықтималдығы, оны энергия беру жүйесінің стабилдігі мен иолайлығына әсер ету үшін қорғау мерзімдерін қолдануға маңызды әсер етеді.
Екі линия-жер ауытпасында, екі провод бір-бірімен және жермен беттеседі. Бұл ауытпас жағдайы, электр жүйесінің нормалды қызметін бұзатын татаң электр жолын жасайды. Екі линия-жер ауытпасы, бір линия-жер ауытпасына салыстырмалы, сиректі, бірақ системаның стабилдігіне және техниканың целостілігіне үлкен әсер етеді. Статистикалық есепте, екі линия-жер ауытпасы пайда болуының ықтималдығы барлық энергия беру жүйесіндегі ауытпастардың 10 пайызы. Бұл ықтималдық төмен, бірақ ескертуге қойылатын, энергия беру жүйесінде қорғау және қызмет мерзімдерін қолдану үшін маңызды.