ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದೋಷಗಳು: ನಿರೂಪಣೆ ಮತ್ತು ವರ್ಗೀಕರಣ
ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ದೋಷವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಉದ್ದೇಶಿಸಿದ ಪಥದಿಂದ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೋಗುವ ಅನೌಷಧಿಕ ಕ್ಷಮತೆ ಅಥವಾ ದೋಷ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದೋಷ ಉಂಟಾದಾಗ, ಇದು ಅಭಿನವ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ಶರತ್ತುಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕಣಡಕಗಳ ನಡುವಿನ ಆಯ್ಕೆ ಬಲವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಆಯ್ಕೆಯ ಬಲದ ಗುರುತಾದ ಕಡಿಮೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ನಷ್ಟ ಮಾಡಬಹುದು, ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರದಾನವನ್ನು ತಾನು ಚಾಲಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಾ ಆಫಳನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.
ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದೋಷಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಪ್ರಧಾನ ವಿಧಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
ಆವರ್ತಕ ದೋಷ: ಈ ವಿಧದ ದೋಷವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಕ್ರಮೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ತೆರೆ ಅಥವಾ ವಿಚ್ಛಿನ್ನತೆ ಉಂಟಾದಾಗ ಉಭಯ ಪ್ರವಾಹದ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೋಗುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಣಡಕಗಳ ನಷ್ಟ, ತೆರೆ ಸಂಪರ್ಕಗಳು, ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳ ವಿಫಲತೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗಬಹುದು.
ಕ್ಷಿಣ ಪರಿಕ್ರಮೆ ದೋಷ: ಕ್ಷಿಣ - ಪರಿಕ್ರಮೆ ದೋಷದಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಕಣಡಕಗಳ ನಡುವೆ ಅನಿಚ್ಛಿತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮಾರ್ಗದ ಪಥ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಆಯ್ಕೆಯ ನಷ್ಟ, ಕಣಡಕಗಳ ಶಾರೀರಿಕ ಸಂಪರ್ಕ, ಅಥವಾ ಯಂತ್ರಾಂಶಗಳ ವಿಫಲತೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗಬಹುದು.
ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದೋಷಗಳ ವಿವಿಧ ಉಪವಿಧಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರದರ್ಶನಗಳು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಿರುವ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗೊಂಡಿವೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದೋಷಗಳ ಕಾರಣಗಳು ಮತ್ತು ವರ್ಗೀಕರಣ
ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದೋಷಗಳು ಅನೇಕ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗಬಹುದು. ವಿಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಭಾವಗಳಂತೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಕ ವಿಘಟನೆಗಳು, ಉನ್ನತ ವೇಗದ ಪವನಗಳು, ಮತ್ತು ಭೂಕಂಪಗಳು ಎಲ್ಲವೂ ದೋಷಗಳನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬಹುದು. ವಿಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಭಾವಗಳು, ತೀವ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರದಾನಗಳು ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ನಷ್ಟ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಹೋಗುವ ಪ್ರವಾಹದ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಉನ್ನತ ವೇಗದ ಪವನಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ಗಳನ್ನು ತಿರಿಗಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಕಣಡಕಗಳನ್ನು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ತಲುಪಿಸಬಹುದು, ಭೂಕಂಪಗಳು ಕಾಯಿಕ ನಿರ್ಮಾಣಗಳನ್ನು ವಿಪರೀತ ಮಾಡಿ ಕಣಡಕಗಳನ್ನು ತಳಿಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಯಂತ್ರಾಂಶಗಳನ್ನು ನಷ್ಟ ಮಾಡಬಹುದು.
ದೋಷಗಳು ವಿವಿಧ ದುರಂತಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಮರ ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕೂಲವಾಗಿ ತಿರಿಗುವುದು, ಒಂದು ವಾಹನ ಆಧಾರ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಟಕ್ಕರು ಮಾಡುವುದು, ಅಥವಾ ವಿಮಾನ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಟಕ್ಕರು ಮಾಡುವುದು ಎಲ್ಲವೂ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ವಿಚ್ಛೇದಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಈ ದುರಂತ ಘಟನೆಗಳು ನೇರವಾಗಿ ಕಣಡಕಗಳನ್ನು, ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು, ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನ ಇತರ ಮುಖ್ಯ ಭಾಗಗಳನ್ನು ನಷ್ಟ ಮಾಡಬಹುದು, ದೋಷಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
1. ಆವರ್ತಕ ದೋಷ
ಆವರ್ತಕ ದೋಷವು ಒಂದು ಅಥವಾ ಎರಡು ಕಣಡಕಗಳು ವಿಫಲವಾದಾಗ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧದ ದೋಷವು ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ನೊಂದಿಗೆ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವುದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ಶ್ರೇಣಿ ದೋಷ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆವರ್ತಕ ದೋಷಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ನಿರ್ದೇಶನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಭಾವ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಪ್ರದಾನದ ವಿಚ್ಛೇದ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಿತ ಯಂತ್ರಾಂಶಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಆವರ್ತಕ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ವಿಧಗಳನ್ನಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:
ಆವರ್ತಕ ಕಣಡಕ ದೋಷ: ಈ ದೋಷವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಕ್ರಮೆಯ ಒಂದು ಕಣಡಕವು ತೆರೆಯಾಗಿ ಅಥವಾ ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಅನೇಕ ಮಾರ್ಗದ ಪ್ರವಾಹದ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೋಗುತ್ತದೆ.
ಎರಡು ಕಣಡಕಗಳು ಆವರ್ತಕ ದೋಷ: ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಎರಡು ಕಣಡಕಗಳು ವಿಫಲವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ವಲ್ಪ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧದ ದೋಷವು ಅನುಕೂಲಿತ ಶರತ್ತುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿ ಮಿಂದಿನ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ತನಕ ನೀಡಬಹುದು.
ಮೂರು ಕಣಡಕಗಳು ಆವರ್ತಕ ದೋಷ: ಅತಿ ದುರ್ಲಭ ಮತ್ತು ಗುರುತಾದ ಆವರ್ತಕ ದೋಷ, ಇದು ಮೂರು-ಫೇಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಕಣಡಕಗಳ ವಿಫಲತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರದಾನದ ಸಂಪೂರ್ಣ ನಷ್ಟ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಿತ ಲೋಡ್ಗಳಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಇರಬಹುದು.
ಆವರ್ತಕ ದೋಷಗಳ ವಿವಿಧ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗೊಂಡಿವೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಈ ದೋಷಗಳ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳನ್ನು ದೃಶ್ಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
2. ಕ್ಷಿಣ ಪರಿಕ್ರಮೆ ದೋಷ
ಕ್ಷಿಣ - ಪರಿಕ್ರಮೆ ದೋಷವು ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್, ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತಕ ಅಥವಾ ಇತರ ಪರಿಕ್ರಮೆ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಫೇಸ್ಗಳ ಕಣಡಕಗಳು ಒಂದನ್ನೊಂದು ತೊಂದರೆ ಯಾವುದೋ ಸಂಪರ್ಕ ಮಾಡಿದಾಗ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅನಿಚ್ಛಿತ ಸಂಪರ್ಕವು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಂದು ಅಥವಾ ಎರಡು ಫೇಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಷಿಣ - ಪರಿಕ್ರಮೆ ದೋಷಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಪ್ರಧಾನ ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಸಮಮಿತ ಮತ್ತು ಅಸಮಮಿತ ದೋಷಗಳು.
ಸಮಮಿತ ದೋಷ
ಸಮಮಿತ ದೋಷಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಫೇಸ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆಶ್ಚರ್ಯವಾಗಿ, ಈ ದೋಷಗಳು ದೋಷ ಘಟನೆಯ ನಂತರದಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನ ಅವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ. ಸಮಮಿತ ದೋಷಗಳು ಮೂಲತಃ ಜನರೇಟರ್ಗಳ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ದೋಷಗಳ ಆರಂಭವನ್ನು ಕಣಡಕಗಳ ನಡುವೆ ಉಂಟಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಂದ್ರಾಕಾರದ ಪ್ರತಿರೋಧ ಅಥವಾ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಫುಟಿಂಗ್ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ವಿನಿಮಯಿಸಬಹುದು.
ಸಮಮಿತ ದೋಷಗಳನ್ನು ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಲೈನ್ - ಟು - ಲೈನ್ - ಟು - ಲೈನ್ ದೋಷ ಮತ್ತು ಮೂರು-ಫೇಸ್ ಲೈನ್ - ಟು - ಗ್ರೌಂಡ್ ದೋಷ.
ಲೈನ್ - ಟು - ಲೈನ್ - ಟು - ಲೈನ್ (L - L - L) ದೋಷಗಳು ಸಮತೋಲನ ಗುಣಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ವಿಶೇಷಗೊಂಡಿವೆ. ದೋಷ ಉಂಟಾದ ನಂತರದಲ್ಲಿ ಪರಿಕ್ರಮೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ತನ್ನ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ದುರ್ಲಭವಾದುದ್ದು, L - L - L ದೋಷಗಳು ಕ್ಷಿಣ - ಪರಿಕ್ರಮೆ ದೋಷಗಳ ಗುರುತಾದ ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು. ಇವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ದೋಷ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಸರ್ಕಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ಗಳ ರೇಟಿಂಗ್ ಅಗತ್ಯತೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಮುಖ್ಯ ಪಾತ್ರ ಆತ್ಮೀಯವಾಗಿದೆ. ಸರ್ಕಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ಗಳ ಈ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕ್ಷಮತೆಯು ನೇರವಾಗಿ L - L - L ದೋಷಗಳ ಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಡಿಸೈನ್ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಾ ಪರಿಶೀಲನೆಯ ಮುಖ್ಯ ಪರಿಗಣನೆಯಾಗಿದೆ.
ಮೂರು-ಫೇಸ್ ಲೈನ್ - ಟು - ಗ್ರೌಂಡ್ (L–L–L–G) ದೋಷವು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಫೇಸ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ದೋಷ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಫೇಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಗ್ರೌಂಡ್ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಇತರ ದೋಷ ವಿಧಗಳಿಂದ ದುರ್ಲಭವಾದುದ್ದು, L–L–L–G ದೋಷವು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಪರಿಗಣನೆಯಾಗಿದೆ. ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ, ಈ ದೋಷ ಸಂಭವಿಸುವ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ಸುಮಾರು 2 ರಿಂದ 3 ಶೇಕಡಾ ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಸೀಮಿತ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯೂ ಉಂಟಿದ್ದರೂ, L–L–L–G ದೋಷ ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಇದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ದೋಷ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ವಿಚ್ಛ