ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేషన్ రీతులు

ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ కోసం, లోడ్, నో-లోడ్ మరియు షార్ట్-సర్క్యూట్ మోడ్‌లు అత్యంత విలక్షణమైన మోడ్‌లు.

ఛార్జింగ్ మోడ్... ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ ఏదైనా రెసిస్టెన్స్ రిసీవర్ (రెసిస్టర్, ఎలక్ట్రిక్ ల్యాంప్ మొదలైనవి) యొక్క మూలానికి కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు దాని ఆపరేషన్‌ను పరిగణించండి.

ఆధారిత ఓం యొక్క చట్టం NS. మొదలైనవి c. మూలం సర్క్యూట్ యొక్క బాహ్య విభాగం యొక్క వోల్టేజీల IR మరియు IR0 యొక్క మొత్తానికి సమానం మూలం యొక్క అంతర్గత ప్రతిఘటన:

వోల్టేజ్ Ui మరియు సోర్స్ టెర్మినల్స్ వద్ద బాహ్య సర్క్యూట్‌లోని వోల్టేజ్ డ్రాప్ IRకి సమానం కాబట్టి, మనకు లభిస్తుంది:

ఈ ఫార్ములా NS చూపిస్తుంది. మొదలైనవి c. మూలం లోపల వోల్టేజ్ డ్రాప్ విలువ ద్వారా దాని టెర్మినల్స్ అంతటా వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది... మూలం లోపల వోల్టేజ్ డ్రాప్ IR0 సర్క్యూట్ I (లోడ్ కరెంట్)లోని కరెంట్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది నిర్ణయించబడుతుంది రిసీవర్ యొక్క ప్రతిఘటన R. లోడ్ కరెంట్ ఎక్కువ, సోర్స్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ తక్కువగా ఉంటుంది:

మూలం అంతటా వోల్టేజ్ తగ్గుదల అంతర్గత నిరోధం R0పై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది.ప్రస్తుత I పై వోల్టేజ్ Ui యొక్క ఆధారపడటం సరళ రేఖ (Fig. 1) ద్వారా చిత్రీకరించబడింది. ఈ ఆధారపడటాన్ని మూలం యొక్క బాహ్య లక్షణం అంటారు.

ఉదాహరణ 1. e అయితే 1200 A లోడ్ కరెంట్ వద్ద జనరేటర్ టెర్మినల్స్‌లో వోల్టేజ్‌ని నిర్ణయించండి. మొదలైనవి s. 640 V మరియు అంతర్గత నిరోధం 0.1 ఓం.

సమాధానం. జనరేటర్ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్

జనరేటర్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్

సాధ్యమయ్యే అన్ని లోడ్ మోడ్‌లలో, నామమాత్రమే అత్యంత ముఖ్యమైనది. నామమాత్రం అనేది ఈ విద్యుత్ పరికరానికి సాంకేతిక అవసరాలకు అనుగుణంగా తయారీదారుచే ఏర్పాటు చేయబడిన ఆపరేషన్ మోడ్. ఇది నామమాత్రపు వోల్టేజ్, కరెంట్ (అంజీర్ 1 లో పాయింట్ H) మరియు శక్తి ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. ఈ విలువలు సాధారణంగా ఈ పరికరం యొక్క పాస్‌పోర్ట్‌లో సూచించబడతాయి.

ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ నాణ్యత రేట్ చేయబడిన వోల్టేజ్ మరియు రేటెడ్ కరెంట్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది - వారి తాపన ఉష్ణోగ్రత, ఇది వైర్ల యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం, అనువర్తిత ఇన్సులేషన్ యొక్క ఉష్ణ నిరోధకత మరియు సంస్థాపన యొక్క శీతలీకరణ రేటును నిర్ణయిస్తుంది. రేట్ చేయబడిన కరెంట్ చాలా కాలం పాటు మించిపోయినట్లయితే, అది సంస్థాపనకు హాని కలిగించవచ్చు.

అన్నం. 1. మూలం యొక్క బాహ్య లక్షణాలు

స్టాండ్‌బై మోడ్... ఈ మోడ్‌లో, మూలానికి కనెక్ట్ చేయబడిన ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ తెరవబడి ఉంటుంది, అంటే కరెంట్‌లో సర్క్యూట్ లేదు. ఈ సందర్భంలో, అంతర్గత వోల్టేజ్ డ్రాప్ IR0 సున్నా అవుతుంది

అందువల్ల, నిష్క్రియ మోడ్‌లో, విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలం యొక్క టెర్మినల్స్ వద్ద వోల్టేజ్ దాని ఇకి సమానంగా ఉంటుంది. మొదలైనవి (అంజీర్ 1లో పాయింట్ X). ఈ పరిస్థితిని కొలవడానికి ఉపయోగించవచ్చు ఇ. మొదలైనవి v. విద్యుత్ వనరులు.

షార్ట్ సర్క్యూట్ మోడ్. షార్ట్ సర్క్యూట్ (షార్ట్ సర్క్యూట్) దాని టెర్మినల్స్ వైర్ ద్వారా మూసివేయబడినప్పుడు మూలం యొక్క అటువంటి ఆపరేషన్ మోడ్ అంటారు, దీని నిరోధకత సున్నాకి సమానంగా పరిగణించబడుతుంది. ఆచరణాత్మకంగా సి. H. మూలాన్ని రిసీవర్‌కి కనెక్ట్ చేసే వైర్లు ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడినప్పుడు సంభవిస్తుంది, ఎందుకంటే ఈ వైర్లు సాధారణంగా అతితక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి మరియు సున్నాగా తీసుకోవచ్చు.

ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లకు సేవలందించే సిబ్బంది లేదా వైర్ల ఇన్సులేషన్ దెబ్బతిన్నట్లయితే సరికాని చర్యల ఫలితంగా షార్ట్ సర్క్యూట్ సంభవించవచ్చు. తరువాతి సందర్భంలో, ఈ తీగలు భూమి ద్వారా అనుసంధానించబడతాయి, ఇది చాలా తక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, లేదా చుట్టుపక్కల మెటల్ భాగాలు (విద్యుత్ యంత్రం మరియు ఉపకరణ గృహాలు, లోకోమోటివ్ బాడీ యొక్క అంశాలు మొదలైనవి) ద్వారా.

షార్ట్ సర్క్యూట్ కరెంట్

మూలం R0 యొక్క అంతర్గత నిరోధం సాధారణంగా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది అనే వాస్తవం కారణంగా, దాని ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ చాలా పెద్ద విలువలకు పెరుగుతుంది. షార్ట్-సర్క్యూట్ పాయింట్ వద్ద వోల్టేజ్ సున్నా అవుతుంది (అంజీర్ 1లోని పాయింట్ K), అంటే షార్ట్ సర్క్యూట్ లొకేషన్ వెనుక ఉన్న ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క విభాగానికి విద్యుత్ శక్తి ప్రవహించదు.

ఉదాహరణ 2. జనరేటర్ యొక్క షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్‌ని నిర్ణయించండి దాని ఇ. మొదలైనవి 640 Vకి సమానం మరియు 0.1 ఓం అంతర్గత నిరోధం.

సమాధానం.

సూత్రం ప్రకారం

షార్ట్ సర్క్యూట్ అనేది ఎమర్జెన్సీ మోడ్, ఫలితంగా వచ్చే పెద్ద కరెంట్ మూలాన్ని ఉపయోగించలేనిదిగా మార్చగలదు, అలాగే సర్క్యూట్‌లో చేర్చబడిన పరికరాలు, పరికరాలు మరియు వైర్లు. వెల్డింగ్ జనరేటర్లు వంటి కొన్ని ప్రత్యేక జనరేటర్లకు మాత్రమే, షార్ట్ సర్క్యూట్ ప్రమాదకరం కాదు మరియు ఆపరేటింగ్ మోడ్.

ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లో, కరెంట్ ఎల్లప్పుడూ సర్క్యూట్‌లోని పాయింట్‌ల నుండి ఎక్కువ పొటెన్షియల్‌తో తక్కువ పొటెన్షియల్‌లో ఉన్న పాయింట్‌లకు ప్రవహిస్తుంది. సర్క్యూట్ యొక్క ఏదైనా పాయింట్ భూమికి అనుసంధానించబడి ఉంటే, దాని సంభావ్యత సున్నాగా తీసుకోబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, సర్క్యూట్‌లోని అన్ని ఇతర పాయింట్ల పొటెన్షియల్‌లు ఈ పాయింట్లు మరియు భూమి మధ్య పనిచేసే వోల్టేజ్‌లకు సమానంగా ఉంటాయి.

మీరు ఒక గ్రౌన్దేడ్ పాయింట్‌ను చేరుకున్నప్పుడు, సర్క్యూట్‌లోని వివిధ పాయింట్ల పొటెన్షియల్‌లు తగ్గుతాయి, అంటే ఆ పాయింట్లు మరియు గ్రౌండ్ మధ్య పనిచేసే వోల్టేజీలు. ఈ కారణంగా, కరెంట్‌లో ఆకస్మిక మార్పులతో పెద్ద ఓవర్‌వోల్టేజీలు సంభవించే ట్రాక్షన్ మోటార్లు మరియు సహాయక యంత్రాల యొక్క ఉత్తేజిత వైండింగ్‌లు, "గ్రౌండ్" (ఆర్మేచర్ వైండింగ్ వెనుక) దగ్గరగా ఉన్న పవర్ సర్క్యూట్‌లో చేర్చడానికి ప్రయత్నించండి.

ఈ సందర్భంలో, ఈ వైండింగ్‌లను డైరెక్ట్ కరెంట్ ఎలక్ట్రిక్ లోకోమోటివ్‌ల కేటనరీకి లేదా ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ఎలక్ట్రిక్ లోకోమోటివ్‌ల రెక్టిఫైయర్ ఇన్‌స్టాలేషన్ యొక్క గ్రౌండ్‌డెడ్ పోల్‌కు దగ్గరగా కనెక్ట్ చేసినట్లయితే కంటే తక్కువ వోల్టేజ్ ఈ వైండింగ్‌ల ఇన్సులేషన్‌పై పనిచేస్తుంది (అనగా అవి ఎక్కువ స్థాయిలో ఉంటాయి. సంభావ్యత). అదే విధంగా, అధిక సంభావ్యత కలిగిన ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ యొక్క పాయింట్లు, ఎలక్ట్రికల్ ఇన్స్టాలేషన్ల ప్రత్యక్ష భాగాలతో సంబంధం ఉన్న వ్యక్తికి మరింత ప్రమాదకరమైనవి. అదే సమయంలో, ఇది భూమికి సంబంధించి అధిక వోల్టేజ్ కింద వస్తుంది.

ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్‌లోని పాయింట్ గ్రౌన్దేడ్ అయినప్పుడు, దానిలోని ప్రవాహాల పంపిణీ మారదని గమనించాలి, ఎందుకంటే ఇది ప్రవాహాలు ప్రవహించే కొత్త శాఖలను ఏర్పరచదు.మీరు వేర్వేరు సామర్థ్యాలను కలిగి ఉన్న సర్క్యూట్లో రెండు (లేదా అంతకంటే ఎక్కువ) పాయింట్లను గ్రౌండ్ చేస్తే, అప్పుడు అదనపు వాహక శాఖ (లేదా శాఖలు) భూమి ద్వారా ఏర్పడుతుంది మరియు సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత పంపిణీ మారుతుంది.

అందువల్ల, ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్ యొక్క ఇన్సులేషన్‌కు ఉల్లంఘన లేదా నష్టం, గ్రౌన్దేడ్ చేయబడిన పాయింట్లలో ఒకటి, ఒక సర్క్యూట్‌ను సృష్టిస్తుంది, దీని ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది, ఇది వాస్తవానికి షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్. ఇన్‌స్టాలేషన్ యొక్క రెండు పాయింట్లు గ్రౌన్దేడ్ అయినప్పుడు, గ్రౌన్దేడ్ ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌తో అదే జరుగుతుంది. ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ విరిగిపోయినప్పుడు, అంతరాయం వరకు ఉన్న అన్ని పాయింట్లు ఒకే పొటెన్షియల్‌లో ఉంటాయి.