Kısa devre nedir? Kısa devre nasıl oluşur?
Elektrikle uğraşanların sıklıkla duyduğu bir terimdir kısa devre. Kısa devrenin ne olduğu ve nasıl oluştuğu anlaşıldığında elektriksel arızaların önlenmesi daha kolay olacaktır. Öncelikle kısa devrenin tanımını yapalım.
Kısa devre nedir?
Kısa devre, bir akımın normal yolundan saparak çok düşük bir elektrik empedansı üzerinden devreyi tamamlamasına verilen addır. Akımın kısa yoldan devreyi tamamlamasıdır.
Kısa devrenin tanımının netleştirmek için su dolu bir baraj gölü düşünün. Normalde baraj su doluyken, setler ve baraj kapakları direnç gösterir. Kapaklar açıldığında da suyun kontrollü olarak geçmesine izin verilir. Su akması gerektiği gibi, kontrollü olarak akar yani.. Şimdi bu kapaklarda veya setin bir yerinde bir delik açtığınızı düşünün. Su en kısa yolu tercih edecek ve oradan akmaya çalışacaktır. Bir süre sonra da basıncın etkisiyle seti ve kapakları parçalayarak tüm sistemi kullanılmaz hale getirecektir. Elektrik akımı da benzer mantıkla çalışır.
Akım her zaman direnci az olan yolu tercih edecektir. Normalde akım devreyi tamamlarken birçok dirençle karşılaşır. Bu dirençler lambalar, devre elemanları vs.. olabilir. Bu dirençler bir nevi akımı sınırlar. Akım kendine daha az dirençli bir yol bulduğunda oradan akmak isteyecektir.
Şöyle basit düşünürseniz:
V=I x R formülüne bakalım..
V= Gerilim
I=Akım
R=Dirençtir
230 V gibi sabit bir gerilimimiz olsun. Bunun karşısında da diyelim ki 23 Ohm’luk bir direnç Bu durumda akım 10A olur. Ancak bu direnç ortadan kalkar ya da çok düşük olursa akım çok fazla yükselecektir. Diyelim ki bir anda 0,23 Ohm’a düştü. O zaman akım 1000A’e çıkacaktır.
Devrelere ve cihazlara zarar veren akımdır. Gerilim değildir. Akımın ani yükselmesi demek devredeki herşeyin yanması kavrulması demektir.
Kısa devre nasıl oluşur?
Kısa devre nasıl olur şöyle maddelendirebilir:
- İki iletken birbirine temas eder ve akım çok yükselir. (Bu durumda iletkenler aşırı ısınır ve yanar)
- Elektrik devrelerinde tüketim yapan elemanlar kaldırıldığında yani dirençler kaldırıldığında akım çok yükselir ve kısa devre olur.
- Sistem toprakla temas ederse akım yükselir ve kısa devre olur
- Kabloların yalıtımı bozulmuşsa kısa devre olur.
Kısa devre kontrol edilmezse ne olur?
Kısa devre önlenemez ise sistemde çeşitli tahribatlar oluşur. Bunlardan bazıları:
- Devre elemanlarının hiçbiri çalışmaz ve yanar.
- Kablolar yanar.
- Kısa devre sistemde bir ark oluşturacağından yangın çıkabilir.
Kısa devreyi önlemek için ne kullanılmalı?
Unutulmamalıdır ki kısa devrede akım milisaniyeler mertebesinde nominal akımın katları mertebesine ulaşır. Yıkıcı etkisi çok kısa sürede görülür. Bu nedenle kısa devreyi önlemek için çok kısa sürede reaksiyon gösterip koruma yapacak manyetik koruma yani kısa devre koruma yapan devre elemanları kullanılmalıdır. Bunlardan bazıları:
- Otomatik sigortalar
- Termik manyetik şalterler
- Sigortalı yük ayırıcılar
- Motor koruma şalterleri
- NH sigortalar
Kısa devrenin yüksek gerilimde ne kadar tehlikeli bir olay olduğunu görmeniz için aşağıdaki videoya göz atabilirsiniz.
