شارٹ سرکٹس، اوورلوڈز، عارضی مزاحمت۔ آگ کی حفاظت کے اقدامات

شارٹ سرکٹ کیا ہے اور شارٹ سرکٹ کی وجہ کیا ہے؟

وائرنگ میں شارٹ سرکٹ اکثر مکینیکل نقصان، عمر بڑھنے، نمی اور سنکنرن ماحول کی نمائش کے ساتھ ساتھ غلط انسانی اعمال کے نتیجے میں conductive حصوں کی موصلیت کی خلاف ورزی کی وجہ سے ہوتا ہے. جب شارٹ سرکٹ ہوتا ہے تو یہ بڑھ جاتا ہے۔ amperage، اور جاری ہونے والی حرارت کی مقدار کرنٹ کے مربع کے متناسب کے طور پر جانا جاتا ہے۔ لہذا، اگر شارٹ سرکٹ میں کرنٹ 20 گنا بڑھ جائے گا، تو جاری ہونے والی حرارت کی مقدار تقریباً 400 گنا بڑھ جائے گی۔

تاروں کی موصلیت پر تھرمل اثر اس کی مکینیکل اور ڈائی الیکٹرک خصوصیات کو تیزی سے کم کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر 20 ° C پر برقی گتے کی چالکتا (ایک موصل مواد کے طور پر) کو ایک یونٹ کے طور پر لیا جائے، تو 30، 40 اور 50 ° C کے درجہ حرارت پر یہ بالترتیب 4، 13 اور 37 گنا بڑھ جائے گا۔ موصلیت کی تھرمل ایجنگ اکثر الیکٹریکل نیٹ ورکس کے اوور لوڈنگ کی وجہ سے ہوتی ہے جس میں کرنٹ ایک مخصوص قسم اور تاروں کے کراس سیکشن کے لیے طویل مدتی قابل اجازت حد سے زیادہ ہوتے ہیں۔مثال کے طور پر، کاغذ کی موصلیت والی کیبلز کے لیے، ان کی سروس لائف کا تعین معروف "آٹھ ڈگری کے اصول" کے مطابق کیا جا سکتا ہے: ہر 8 ° C کے درجہ حرارت میں اضافہ موصلیت کی سروس لائف کو 2 گنا کم کر دیتا ہے۔ پولیمرک موصل مواد بھی تھرمل انحطاط کا شکار ہیں۔

تاروں کی موصلیت پر نمی اور سنکنرن ماحول کا اثر سطح کے رساو کی وجہ سے اس کی حالت کو نمایاں طور پر خراب کرتا ہے۔ نتیجے میں گرمی مائع کو بخارات بناتی ہے، جس سے موصلیت پر نمک کے نشانات رہ جاتے ہیں۔ جب بخارات کا اخراج رک جاتا ہے، تو رساو کا کرنٹ غائب ہو جاتا ہے۔ نمی کے بار بار نمائش کے ساتھ، عمل کو دہرایا جاتا ہے، لیکن نمک کی ارتکاز میں اضافے کی وجہ سے، چالکتا اس قدر بڑھ جاتی ہے کہ بخارات کے خاتمے کے بعد بھی رساو کا کرنٹ نہیں رکتا۔ اس کے علاوہ چھوٹی چھوٹی چنگاریاں نمودار ہوتی ہیں۔ اس کے بعد، لیکیج کرنٹ کے زیر اثر، موصلیت کاربونائز ہو جاتی ہے، اپنی طاقت کھو دیتی ہے، جس کی وجہ سے ایک مقامی آرسنگ سطح خارج ہونے والا مادہ ظاہر ہو سکتا ہے جو موصلیت کو بھڑکا سکتا ہے۔

برقی تاروں میں شارٹ سرکٹ کا خطرہ برقی کرنٹ کے درج ذیل ممکنہ مظاہر سے ہوتا ہے: تاروں اور آس پاس کی آتش گیر اشیاء اور مادوں کی موصلیت کا اگنیشن؛ اگنیشن کے بیرونی ذرائع سے جلنے پر دہن پھیلانے کے لیے تاروں کی موصلیت کی صلاحیت؛ شارٹ سرکٹ کے دوران پگھلے ہوئے دھاتی ذرات کی تشکیل، اردگرد کے آتش گیر مواد کو بھڑکانا (پگھلے ہوئے دھاتی ذرات کی توسیع کی رفتار 11 m/s تک پہنچ سکتی ہے، اور ان کا درجہ حرارت 2050-2700 ° C ہے)۔

ایک ہنگامی موڈ بھی اس وقت ہوتا ہے جب بجلی کی تاریں اوورلوڈ ہوتی ہیں۔صارفین کے غلط انتخاب، سوئچ آن یا ناکام ہونے کی وجہ سے، تاروں میں بہنے والا کل کرنٹ برائے نام قدر سے زیادہ ہو جاتا ہے، یعنی کرنٹ کی کثافت (اوور لوڈ) میں اضافہ ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، جب 40 A کا کرنٹ ایک ہی لمبائی کے لیکن مختلف کراس سیکشن-10 کے تار کے تین سیریز سے منسلک ٹکڑوں سے گزرتا ہے۔ 4 اور 1 mm2، اس کی کثافت مختلف ہوگی: 4، 10 اور 40 A/mm2۔ آخری ٹکڑے میں کرنٹ کی کثافت سب سے زیادہ ہوتی ہے اور اس کے مطابق سب سے زیادہ بجلی کا نقصان ہوتا ہے۔ 10 mm2 کے کراس سیکشن والی تار قدرے گرم ہو جائے گی، 4 mm2 کے کراس سیکشن والی تار کا درجہ حرارت قابل اجازت سطح تک پہنچ جائے گا، اور 1 mm2 کے کراس سیکشن والی تار کی موصلیت صرف جل جائے گی۔

شارٹ سرکٹ کرنٹ اوورلوڈ کرنٹ سے کتنا مختلف ہے۔

شارٹ سرکٹ اور اوورلوڈ کے درمیان بنیادی فرق اس حقیقت میں مضمر ہے کہ شارٹ سرکٹ کے لیے موصلیت کی خلاف ورزی ایمرجنسی موڈ کی وجہ ہے، اور جب اوورلوڈ ہو تو اس کا نتیجہ ہے۔ بعض حالات میں، ایمرجنسی موڈ کے طویل دورانیے کی وجہ سے تاروں اور کیبلز کا اوور لوڈنگ آگ کے لیے شارٹ سرکٹ سے زیادہ خطرناک ہے۔

اوورلوڈ ہونے کی صورت میں تاروں کا بنیادی مواد اگنیشن کی خصوصیات پر نمایاں اثر ڈالتا ہے۔ اوورلوڈ موڈ میں ٹیسٹ کے دوران حاصل کیے گئے APV اور PV برانڈز کے تاروں کے آگ کے خطرے کے اشارے کا موازنہ ظاہر کرتا ہے کہ تانبے کے چلنے والی تاروں کے ساتھ تاروں میں موصلیت کے اگنیشن کا امکان ایلومینیم کی تاروں سے زیادہ ہے۔

شارٹ سرکٹنگ ایک ہی پیٹرن کا مشاہدہ کیا جاتا ہے. تانبے کے تاروں والے سرکٹس میں آرک ڈسچارج کی جلنے کی صلاحیت ایلومینیم کی تاروں سے زیادہ ہوتی ہے۔مثال کے طور پر، 2.8 ملی میٹر کی دیوار کی موٹائی کے ساتھ اسٹیل پائپ کو جلایا جاتا ہے (یا اس کی سطح پر آتش گیر مواد کو جلایا جاتا ہے) 16 mm2 کے ایلومینیم تار کے کراس سیکشن کے ساتھ اور 6 mm2 کے کراس سیکشن کے ساتھ تانبے کے تار کے ساتھ۔ .

کرنٹ ضرب کا تعین کنڈکٹر کے دیے گئے کراس سیکشن کے لیے شارٹ سرکٹ یا اوورلوڈ کرنٹ کے مسلسل قابل اجازت کرنٹ کے تناسب سے ہوتا ہے۔

پولی تھیلین میان والی تاروں اور کیبلز کے ساتھ ساتھ پولی تھیلین پائپ جب ان میں تاریں اور کیبل بچھاتے ہیں تو آگ لگنے کا سب سے زیادہ خطرہ ہوتا ہے۔ آگ کے نقطہ نظر سے پولی تھیلین پائپوں میں وائرنگ ونائل پلاسٹک کے پائپوں کی وائرنگ سے زیادہ خطرہ ہے، اس لیے پولی تھیلین پائپوں کے استعمال کا میدان بہت تنگ ہے۔ نجی رہائشی عمارتوں میں اوور لوڈنگ خاص طور پر خطرناک ہے، جہاں، ایک اصول کے طور پر، تمام صارفین کو ایک نیٹ ورک سے کھانا کھلایا جاتا ہے، اور حفاظتی آلات اکثر غائب ہوتے ہیں یا صرف شارٹ سرکٹ کرنٹ کے لیے ڈیزائن کیے جاتے ہیں۔ بلند و بالا رہائشی عمارتوں میں، رہائشیوں کو زیادہ طاقتور لیمپ استعمال کرنے یا گھریلو برقی آلات کو آن کرنے سے روکنے کے لیے کچھ بھی نہیں ہے جس کی کل طاقت اس سے زیادہ ہے جس کے لیے نیٹ ورک ڈیزائن کیا گیا ہے۔

کیبل ڈیوائسز پر (رابطے، سوئچز، ساکٹ وغیرہ)، کرنٹ، وولٹیجز، پاور کی حد کی قدروں کی نشاندہی کی جاتی ہے، اور ٹرمینلز، کنیکٹرز اور دیگر مصنوعات پر، اس کے علاوہ، منسلک تاروں کے سب سے بڑے کراس سیکشنز پر۔ ان آلات کو محفوظ طریقے سے استعمال کرنے کے لیے، آپ کو ان لیبلز کو سمجھنے کے قابل ہونا چاہیے۔

مثال کے طور پر، سوئچ پر نشان لگایا گیا ہے «6.3 A؛ 250 V «, کارتوس پر -» 4 A; 250 وی; 300 W «، اور توسیع پر -splitter -» 250 V؛ 6.3 A «,» 220 V. 1300 W «,» 127 V, 700 W «.«6.3 A» خبردار کرتا ہے کہ سوئچ سے گزرنے والا کرنٹ 6.3 A سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے، ورنہ سوئچ زیادہ گرم ہو جائے گا۔ کسی بھی کم کرنٹ کے لیے، سوئچ موزوں ہے، کیونکہ کرنٹ جتنا کم ہوگا، رابطہ اتنا ہی کم گرم ہوگا۔ نوشتہ «250 V» اشارہ کرتا ہے کہ سوئچ کو ایسے نیٹ ورکس میں استعمال کیا جا سکتا ہے جس میں وولٹیج 250 V سے زیادہ نہ ہو۔

اگر آپ 4 A کو 250 V سے ضرب دیتے ہیں تو آپ کو 1000 ملے گا، 300 واٹ نہیں۔ میں ایک لیبل کے ساتھ حسابی قدر کو کیسے جوڑ سکتا ہوں؟ ہمیں اقتدار سے آغاز کرنا چاہیے۔ 220 V کے وولٹیج پر، جائز کرنٹ 1.3 A (300:220) ہے؛ 127 V — 2.3 A (300-127) کے وولٹیج پر۔ 4 A کا کرنٹ 75 V (300:4) کے وولٹیج سے مساوی ہے۔ نوشتہ "250 V؛ 6.3 A « اشارہ کرتا ہے کہ ڈیوائس کو ایسے نیٹ ورکس کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جس کا وولٹیج 250 V سے زیادہ نہ ہو اور کرنٹ 6.3 A سے زیادہ نہ ہو۔ 6.3 A کو 220 V سے ضرب دینے سے ہمیں 1386 W (1300 W، گول) ملتا ہے۔ 6.3A کو 127V سے ضرب کرنے سے، ہمیں 799W (700W گول) ملتا ہے۔ سوال یہ پیدا ہوتا ہے کہ کیا اس طرح چکر لگانا خطرناک نہیں؟ یہ خطرناک نہیں ہے کیونکہ گول کرنے کے بعد آپ کو کم پاور ویلیوز مل جاتی ہیں۔ اگر طاقت کم ہے، تو رابطے کم گرم ہوتے ہیں۔

جب رابطہ کنکشن کی عارضی مزاحمت کی وجہ سے برقی رو بہہ جاتا ہے تو وولٹیج کے قطرے، طاقت اور توانائی خارج ہوتی ہے، جس سے رابطے گرم ہوجاتے ہیں۔ سرکٹ میں کرنٹ میں ضرورت سے زیادہ اضافہ یا مزاحمت میں اضافہ رابطہ اور سیسہ کی تاروں کے درجہ حرارت میں اضافی اضافے کا باعث بنتا ہے، جو آگ کا سبب بن سکتا ہے۔

برقی تنصیبات میں، مستقل رابطہ کنکشن (سولڈرنگ، ویلڈنگ) اور ڈیٹیچ ایبل (اسکرو، پلگ، اسپرنگ وغیرہ کے ساتھ) اور سوئچنگ ڈیوائسز کے رابطے استعمال کیے جاتے ہیں - مقناطیسی اسٹارٹرز، ریلے، سوئچز اور دیگر آلات جو خاص طور پر الیکٹرک کو بند کرنے اور کھولنے کے لیے بنائے گئے ہیں۔ سرکٹس، یعنی ان کی تبدیلی کے لیے۔ اندرونی پاور نیٹ ورکس میں داخلی دروازے سے بجلی کے رسیور تک بجلی بوجھ بڑی تعداد میں رابطہ کنکشن کے ذریعے بہتا ہے۔

کسی بھی حالت میں رابطے کے روابط کو نہیں توڑنا چاہئے…. کچھ عرصہ قبل اندرونی نیٹ ورکس کے آلات پر کیے گئے مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ تمام جانچے گئے رابطوں میں سے صرف 50% GOST کی ضروریات کو پورا کرتے ہیں۔ جب لوڈ کرنٹ خراب معیار کے رابطہ کنکشن میں بہتا ہے، تو فی یونٹ وقت میں ایک خاص مقدار میں حرارت جاری ہوتی ہے، جو کرنٹ کے مربع (موجودہ کثافت) کے متناسب ہوتی ہے اور رابطے کے اصل رابطہ پوائنٹس کی مزاحمت ہوتی ہے۔

اگر گرم رابطے آتش گیر مواد کے ساتھ رابطے میں آتے ہیں، تو وہ آگ یا چار پکڑ سکتے ہیں، اور تاروں کی موصلیت آگ پکڑ سکتی ہے۔

رابطے کی مزاحمت کی قدر موجودہ کثافت، رابطوں کی کمپریشن فورس (مزاحمتی علاقے کا سائز)، وہ مواد جس سے وہ بنائے گئے ہیں، رابطے کی سطحوں کے آکسیکرن کی ڈگری وغیرہ پر منحصر ہے۔

رابطے میں موجودہ کثافت (اور اس وجہ سے درجہ حرارت) کو کم کرنے کے لیے، رابطوں کے اصل رابطے کے علاقے کو بڑھانا ضروری ہے۔ اگر رابطہ طیاروں کو ایک دوسرے کے خلاف کسی طاقت سے دبایا جائے تو رابطے کے مقامات پر چھوٹے ٹیوبرکلز قدرے کچل جائیں گے۔اس کی وجہ سے، رابطہ عنصری علاقوں کا سائز بڑھ جائے گا اور اضافی رابطے والے علاقے ظاہر ہوں گے، اور موجودہ کثافت، رابطہ مزاحمت اور رابطہ حرارت کم ہو جائے گی۔ تجرباتی مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ رابطے کی مزاحمت اور ٹارک کی مقدار (کمپریشن فورس) کے درمیان ایک الٹا تعلق ہے۔ ٹارک میں دو گنا کمی کے ساتھ، 4 mm2 کے کراس سیکشن کے ساتھ APV تار کے رابطہ کنکشن کی مزاحمت یا 2.5 mm2 کے کراس سیکشن کے ساتھ دو تاروں کی مزاحمت 4-5 گنا بڑھ جاتی ہے۔

رابطوں سے گرمی کو دور کرنے اور اسے ماحول میں پھیلانے کے لیے، ایک خاص ماس اور ٹھنڈک والی سطحوں کے ساتھ رابطے بنائے جاتے ہیں۔ تاروں کے کنکشن کی جگہوں اور برقی ریسیورز کے ان پٹ ڈیوائسز کے رابطوں سے ان کے کنکشن پر خاص توجہ دی جاتی ہے۔ تاروں کے متحرک سروں پر، مختلف شکلوں کے کان اور خاص کلیمپ استعمال کیے جاتے ہیں۔ رابطے کی وشوسنییتا روایتی واشر، بہار سے بھری ہوئی اور فلینج کے ساتھ یقینی بنائی جاتی ہے۔ 3-3.5 سال کے بعد، رابطے کی مزاحمت تقریباً 2 گنا بڑھ جاتی ہے۔ رابطے پر کرنٹ کے مختصر متواتر اثر کے نتیجے میں شارٹ سرکٹ کے دوران رابطوں کی مزاحمت بھی نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہے۔ ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ لچکدار اسپرنگ واشر کے ساتھ رابطے کے جوڑوں میں جب منفی عوامل کا سامنا ہوتا ہے تو سب سے زیادہ استحکام ہوتا ہے۔

بدقسمتی سے، "پک سیونگ" کافی عام ہے۔ واشر نان فیرس دھاتوں جیسے پیتل سے بنایا جانا چاہئے۔ سٹیل واشر ایک اینٹی سنکنرن کوٹنگ کے ساتھ محفوظ ہے.