Kısa Devre Nedir? Nasıl Oluşur?
Kısa devre: Bir akımın normal yolundan saparak çok düşük bir elektrik empedansı üzerinden devreyi tamamlamasına denir. Herhangi bir nedenle iletkenler alıcıdan önce kesişir veya birleşirse oluşan bu devre çeşidine kısa devre denir. Kısa devre hâlinde akım, direnci büyük olan alıcıdan geçmez.
Akım her zaman direnci az olan yerden akar. Normalde akım devreyi tamamlarken birçok direnç ile karşılaşır. Bunlar devre elemanları, lambalar vs. olabilir. Bu dirençler bir tür akımı sınırlar. Akım kendine daha az dirençli bir yol bulduğunda oradan akar.
Devrede bir arızanın varlığını da anlatmak amacıyla kısa devre olarak tanımlanır. Eğer devrede sigorta varsa kısa devre sonucu oluşacak yüksek akım, sigorta telini ergitir. Bu durumda devreyi açık konuma getirir. Böylece kısa devre sonucu iletkenler üzerinde oluşan yüksek ısının oluşturacağı tehlike önlenmiş ve üreteç de korunmuş olur.
Kısa Devre Nasıl Oluşur?
- İki iletkenin birbirine teması sonucu akım çok yükselir. Böylece iletkenler aşırı ısınır ve yanar.
- Elektrik devrelerinde tüketim yapan elemanlar yani dirençler kaldırıldığında akım çok yükselir ve kısa devre oluşur.
- Sistem toprakla temas ettiğinde akım yükselir ve kısa devre oluşur.
- Kabloların yalıtımı bozulduğunda kısa devre oluşur.
Kısa devreyi bir örnek ile anlatırsak;
V = I x R formülünü kullanarak
- V= Gerilim
- I= Akım
- R= Dirençtir
230 V gibi sabit bir gerilimimiz var. Bunun karşısında 11,5 Ohm’ luk bir direnç bulunsun. Bu durumda akım 20A olur. Ancak bu direnç ortadan kalkar veya düşük olursa akım çok fazla yükselir. Varsayalım bir anda direnç 0,115 Ohm’ a düşerse, akım o zaman 2000A’ e çıkar.
Aslında devre ve cihazlara zarar gerilim değil akımdır. Akımın aniden yükselmesi devredeki her şeyin yanması ve kullanılamaz hale gelmesine sebep olur.
Kısa Devreler Neden Tehlikelidir?
İnsan vücudu en az dirençli yol olarak tanıtıldığında, akım vücuttan geçer. Kısa devre, elektrik çarpması veya yangın nedeniyle yaralanmaya veya ölüme neden olabileceğinden zararlıdır.
Kısa devre sırasında daha fazla güç harcanır. Bu da elektrik arklarına malzemeleri ateşe verebilecek aşırı yüksek sıcaklıklara neden olur.
Kısa Devre Koruması
Ev ve işyerlerinde devre kesiciler yangını ve elektrik çarpmasını önler.
- Devre kesiciler veya sigortalar, elektrik akımı akışındaki bir düzensizliği algıladığında devre bağlantısını keserler.
- Topraklama hatası devre kesicileri elektrik akımı akışındaki değişikliklere duyarlıdır. Bir dalgalanma durumunda akımın akışını otomatik olarak keser.
- Ark hatası devre kesicileri, yangına neden olabilecek elektrik arklarına karşı koruma sağlar. Ayrıca olabilecek bir kısa devrede gücü kapatırlar.
Kısa Devreyi Önlemek İçin Kullanılan Yöntemler
Kısa devreyi önlemek için manyetik koruma yapan devre elemanları kullanılmalıdır. Bunlar;
- Termik manyetik şalterler
- Otomatik sigortalar
- Motor koruma şalterleri
- NH sigortalar
- Sigortalı yük ayırıcılar
Kısa devrede akım milisaniyeler içerisinde nominal akımın katlarına ulaşır. Zararlı etkileri kısa sürede görülür.
Kısa Devre Kontrolü Neden Gereklidir?
Kısa devre önlenmediği taktirde çeşitli tahribatlar oluşur. Bunlardan bazıları:
- Devre elemanları çalışmaz ve yanar.
- Kablolar yanabilir.
- Kısa devreden dolayı ark oluşturacağı için yangın çıkabilir.
Bir yanıt yazın