Açıq Dövrə nədir? Elektrik Sistemlərində Açıq Dövrlər üzrə Nəhayət Rəhbərlik

Təqdimat

Açıq dövrə həm inkişaf etmiş mühəndislik, həm də əsas vəziyyətlər üçün əsasdır. Məsələn, bir gün işığınızın yandırılmaması halında, məhsulunuz üçün elektrik sisteminin etibarlılığını artırmaq istəyirsiniz və ya PCB-ni təmir edirsinizsə, açıq dövrə anlayışını başa düşdükdən sonra ümumi istiqaməti biləcəksiniz və bu istiqamətdən səbəbi və həlli tapacaqsınız. Kiçik oturacaqlardan böyük enerji stansiyalarına qədər dövrələrin açıq dövrələr nəticəsində necə nasaz işlədiyini, eləcə də belə vəziyyətlərin qarşısının necə alınacağını və idarə edilməsini başa düşmək, onların təhlükəsizliyini və etibarlılığını anlamağa kömək edə bilər.

Açıq Dövrə Nədir? Elektrik Sistemlərində Açıq Dövrələrin Anlaşılması

Açıq dövrəni əsaslı şəkildə təsvir etmək və təhlil etmək üçün, əsasən, bu, tamamlanmamış dövrədir. Müasir bütün texnologiyalarda mümkün olan dövrlərdə cərəyanın axması üçün davamlı və pozulmamış yol mövcuddur ki, bu da elektronların enerji mənbəyindən dövrə üzərindən, dövrə komponentləri vasitəsilə keçib geri qayıtmasına imkan verir. Dövrənin qırılması halında, məsələn, kabelin qırılması, əritilmiş səkkiz və ya çıxarılmış açar, dövrədə cərəyanın axmasını maneə törədir.

İşlək ardıcıl dövrədə hər bir komponent bir-birinə qoşulur. Əgər hər hansı cihaz və ya bağlantıda (məsələn, yandırılmış işıq lampası) açıq dövrə baş verərsə, dövrədəki cərəyan tamamilə dayanacaq. Digər tərəfdən, cərəyanın çoxlu yollarına görə paralel dövrlər ümumiyyətlə bir budağın açılmasına baxmayaraq fəaliyyətini davam etdirə bilir.

Açıq dövrə cərəyanın tam keçə bilmədiyi dövrəni ifadə edir - bu, məqsədli ola bilər (açıq-ötürmələr, ərintilər və ya avtomatik açarlar) və ya qeyri-ixtiyari (komponentin arızalanması və ya bağlantının kəsilməsi).

Açıq Dövrə Anlayışları: Dövrə, Gərginlik və Müqavimət

Dövrə nədir?

Dövrə, elektrik cərəyanının axışı üçün tam yol yaratmaq üçün keçirici naqillərlə iki və ya daha çox komponenti və enerji mənbəyini birləşdirməklə yaradılan elektrik dövrəsini ifadə edir.

Açıq Dövrə və Gərginlik

Açıq dövrə şəraitində, dövrədə pozuntu baş verdiyi zaman dövrənin iki nöqtəsi arasındakı potensial fərq hələ də ölçülməlidir. Bu potensial fərq açıq dövrə gərginliyi adlanır. Açıq dövrə gərginliyi, məsələn, qoşulmamış batareyanın terminalları və ya açıq açarın kontaktları boyunca görünən gərginlikdir.

Dövrədəki Müqavimət: Dövrə açıq olduqda, pozuntu yerində dövrənin müqaviməti sonsuz hesab olunur. Om qanununa əsasən:

[ I = \frac{V}{R} ]
Burada

• ( I ) dövrədən keçən cərəyandır
• ( V ) gərginlikdir
• ( R ) müqavimətdir

Əgər ( R \to \infty ) olarsa (məsələn, açıq dövrədə), onda ( I \to 0 ), yəni cərəyan keçmir.

Açıq Dövrə Necə Yaranır

Açıq Dövrənin Səbəbləri

• Manual Açar: Açarı əl ilə açma dövrədə açıq yaradır.
• Sönmüş sûzlar və ya Avtomatik Açarlar: Cərəyan çox yüksək olduqda açılmağı nəzərdə tutulmuşdur və sistemin qalan hissələrini qoruyur.
• Komponentin xarab olunması: Yanmış lampalar, pozulmuş rezistorlar və ya işləməyən relyelər dövrə daxilində açıq dövrə yarada bilər.
• Naqilin qırılması: Mexaniki gərginlik, vibrasiya və ya siçovullar birləşmələrin kəsilməsinə səbəb ola və açıq dövrəyə gətirib çıxara bilər.
• Sıxılmamış Birləşmələr: Pis montaj edilmiş terminallar tez-tez açıq dövrəyə və ya dövriyyəli nasazlıqlara səbəb olur.
• Korrosiya və ya oksidləşmə: Xüsusilə çətin şəraitdə bu hadisələr metal birləşmələri pisləşdirir və keçid itirilir.

Dövrənin qırılması baş verdiyi zaman bizim layihələndirdiyimiz dövrə həmin yerində bağlantısını kəsəcək. Bu hərəkət elektron cihazların işlək olmamasına səbəb olacaq.

Ardıcıl Dövrədə Açıq Dövrə və Paralel Dövrədə Açıq Dövrə

Açıq dövrələrin müxtəlif konfiqurasiyalara necə təsir etdiyini başa düşmək həm elektrik mühəndisliyi, həm də praktiki nasazlıqların aradan qaldırılması üçün vacibdir.

Seriya Dövrəsində Açıq Dövrə

Seriya dövrəsi bütün elementlərin son-dan-sona birləşdirildiyi dövrədir. Seriya dövrəsində açıq dövrə yaranarsa (məsələn, bir cihaz işlək vəziyyətdən çıxarsa):

• Dövrədəki cərəyan hər yerdə dayanır.
• Heç bir cihaz enerji almır.
• Dövrənin ümumi müqaviməti sonsuz olur.

Paralel Dövrədə Açıq Dövrə

Paralel dövrədə şaxələr çoxlu yol imkanı verir. Bir şaxə açıq olanda:

• Digər şaxələrdə cərəyan hələ də axa bilər.
• Dövrə digər yerlərdə işləməsinin davam etdiyi ilə xarakterizə olunur.
• Yalnızca açıq qol funksiya itirir.

Seriya və Paralel Dövrlərdə Açıq Dövr Təsirləri

Əgər seriya dövründə açıq dövr varsa, bütün sistem zərər çəkər, lakin paralel dövrdə yalnız qollar təsirlənər.

Açıq Dövrə Gərginliyi: Açıq Uçlarda Nə Görünür?

Açıq dövrə gərginliyi, xüsusilə nasazlıqların diaqnozu və dövrə potensialının başa düşülməsi üçün vacib ölçüdür.

• Açıq dövrə gərginliyi nədir?

Cərəyan keçmədiyi zaman (dövrə açıqdır) cihazın və ya dövrənin iki nöqtəsi arasında mövcud olan potensial fərqdir.

• Harada ölçülür?

Açıq terminallar boyu: yükə qoşulmamış batareya və ya açıq keçidin iki nöqtəsi.

• نه اوچون بو، اهمیت لی دیر؟

Bu, güc mənbəyinin sağlam olub-olmadığını və ya aşağı axında pozuntu olub olmadığını göstərir.

Elektrik Sistemlərində Açıq Dövrələrin Yaygın Səbəbləri

Açıq dövrələrə səbəb ola biləcək şeyləri başa düşmək həm proaktiv dizayn, həm də təmir üçün vacibdir.

• Mexaniki Gərginlik: Avtomobillər və ya maşınlar üçün daimi əyilmə, vibrasiya.
• محیط عامللری: Nəm, temperatur ekstremalları və korroziyaedici atmosfer keçiriciləri zəiflədir.
• İnsan Səhvi: Səhv qoşulma, gevşək terminallar.
• Yaşlandırma: Materiallar zamanla yorulur; lehim birləşmələri çatlayır.
• İstehsalat Defektləri: Xətalı lehim birləşmələri, keçid nasazlıqları, PCB-lərdə iz çatları.

Dövrənin Qoruması: Sadə Keçidlər və Dövrə Açarı

Dövrə açarları qabaqlayıcı tədbirlərdən məhrum deyil. Sadə keçidlər və dövrə açarları yüksək cərəyan təhlükəsi halında yaxşı qoruma təmin edə bilər, avadanlıqların zədələnməsini və hətta yanğını qarşısını alır.

Açıq Dövrələrin Müəyyənləşdirilməsi: Diaqnostika və Testlər

Elektrik sistemlərində qısa qapanma nasazlıqlarını aradan qaldırmağın ilk addımı dövrləri düzgün diaqnoz etmək və test etmək üsullarını başa düşməkdir.

Güc itəcələrində problem harada yerləşir, xüsusilə də dəqiqliklə bilmək məqsədimizdir ki, problemi effektiv şəkildə təmir edək.

Vizual Yoxlama və Təmas Yoxlamaları

• Dövrədəki pozulmalara baxın: Görünən boşluqlar, yanıq izləri, rəng dəyişikliyi və ya saçımtı çatlar üçün naqilləri, PCB izlərini və komponent uclarını yoxlayın.
• Sərbəst qoşulmaları hiss edin: Terminal, konektor və lehim birləşmələrini yüngül çəkin. Hər hansı hərəkət zəif birləşmənin olduğunu və bu birləşmənin qısa qapanmanı meydana gətirdiyini və ya artıq gətirməkdə olduğunu göstərir.
• Komponent qiymətləndirməsi: Yanıq izləri və ya ərimiş korpus kimi aşkar zədələnmə əlamətləri üçün sikislər və rezistorlar kimi komponentləri yoxlayın.

Elektrik Testləri

• Multimetr davamlılıq testi: Ölçmə cihazınızı davamlılıq rejiminə keçirin. Şübhəli olan iki tərəfini yoxlayın; "piq-piq" səsinin olmaması dövrənin açıq olduğunu göstərir. Bu, dövrədə iki nöqtədə açıq dövrəni müəyyənləşdirməyin ən effektiv üsullarından biridir.
• Müqavimət ölçüsü: Sonsuz və ya çox yüksək göstərici açıq dövrənin olduğunu göstərir.
• Açıq dövrə gərginlik testi: Açıq nöqtələr üzrə gərginliyi yoxlayın. Məsələn, komponentin terminalları arasında tam mənbə gərginliyini ölçsəniz, lakin o, işləmirsə, bu, ehtimal ki, həmin komponentdə açıq dövrə olduğunu göstərir.

İrəli Səviyyəli PCB və Sistem Analizi

• Dövrə daxilində test etmə və uçan prob: Avtomatlaşdırılmış alətlər PCB-lərdə dövrənin iki nöqtəsi arasında harada açıldığı və ya bağlandığını tez tapa bilir.
• Avtomatik Optik Yoxlama (AOI): AOI maşınları istehsalatda tez-tez açıq dövrələrə səbəb olan fiziki nasazlıqları skan edir.
• Rentgen və Vaxt Sahəsində Reflektometriya (TDR): Mürəkkəb lövhələr və kabel üçün rentgen gizli qırılmaları aşkar edə bilər, TDR isə açıq və ya qısa qapanmanın dəqiq yerini müəyyən edir.

Açıq Dövrə və Qısa Qapanma və Bağlı Dövrə: Əsas Fərqlər

Açıq dövrə ilə qısa qapanma və bağlı dövrə kimi digər dövrə şəraiti arasındakı fərqləri başa düşmək nasazlıqların aradan qaldırılmasında və elektrik mühəndisliyində əsasdır.

Açıq dövrə

• Açıq dövrə, cərəyanın dövrə tamamlanmadığı üçün axa bilmədiyi elektrik dövrəsinə aiddir.
• Təhlükəsizlik üçün açıq dövrələrin aşkar edilməsi vacibdir, çünki bu, zərərsiz şəkildə söndürülmüş vəziyyətdən təhlükəli mühafizənin itirilməsinə qədər hər şey ola bilər.

قيساجا

• Qısa qapanma, müqaviməti aşağı olan yolun yükü ötürərək yüksək cərəyan axını yaratdığı dövrə şəraitidir. Açıq dövrədən fərqli olaraq, qısa qapanma son dərəcə təhlükəlidir — qısa qapanmalar ən böyük elektrik təhlükələrindən birinə aiddir.

Qapalı dövrə

• Qapalı dövrə, heç bir pozulma olmayan tam dövrədir; gərginlik mənbəyi varsa, cərəyan həmişə axır.

Açıq dövrə ilə qısa qapanma arasındakı fərqlər

Açıq dövrə və qısa qapanma şəraitindəki fərqləri bilmək elektrik yanğınlарının, cihazlara zərərin və təsadüfi enerji itkinəsinin qarşısını almağa kömək edir.

Elektrik Təhlükəsizliyi və Etibarlılığında Açıq Dövrələrin Rolu

Açıq dövrələrin rolu yalnız xətalardan ibarət deyil; açıqların hədəfli və hədəfsiz rollarını başa düşmək elektrik sistemlərinin təhlükəsizliyini və etibarlılığını idarə etmək üçün vacibdir.

Mərhələ koruma

• Zəifləyici və dövrəni kəsən avtomatlar çoxlu cərəyan aşkar edildiyi zaman açıq dövrə yaratmaq üçün nəzərdə tutulub, elektrik axınını dayandırır və sobalanmanın, yanğının və ya digər nasazlıqların qarşısını alır.
• Köməklər nəzarət olunan açılışlar kimi işləyir; təcili hallarda və gündəlik əməliyyatlarda dövrənin təhlükəsiz idarə edilməsinə və sistemin söndürülməsinə imkan verir.

Sistem Xətaları və Etibarlılıq

Gözlənilməz bir sistem xətası layihənizin ağır sürüş məxaricinə daxil olmasına səbəb ola bilər. Məsələn, xəstahanalarda və aviaviyada bu insan həyatının təhlükəsizliyini təhlükə altına ala bilər və ya mərkəzi verilənlər bazasında isə yalnız bir xətadan dolayı ağır sürüş məxaricinə daxil olmağa məcbur qala bilərsiniz.

İzləmə və Ehtiyat Sistem

Çıxış üçün çıxış sxemlərində iki sıra sxem olan bir çox dövrə dizayneri var və onlardan biri qısa qapanmış olsa belə istifadəsinə təsiri yoxdur.

Ağıllı diaqnostika: Ağıllı aşkarlama relyeləri və ya PLC-lərlə təchiz edilə bilər və qısa qapanmanı özü aşkar edə bilər.

Açıq Dövrələrin Qarşısının Alınması və İdarə Edilməsi

Əməliyyatdan əvvəl düzgün qabaqlayıcı tədbirlər və idarəetmə tətbiq edilməlidir ki, elektrik sisteminin təhlükəsiz və sabit işləməsi təmin edilsin. Eyni zamanda, qısa qapanmaları və ya hətta dövrənin açılmasını minimuma endirmək və bu kimi fasilələrdən dolayı baş verən dayanmalara bağlı sürüş avarları qarşısını almaq mümkün olar.

Qabaqlayıcı Dizayn

• Düzgün dövrə tərtibatına əmin olun: Ardıcıl dövrədə tək bir açılış bütün şaxəni işlədilməz hala salır. Sistem dayanıqlığını artırmaq üçün mümkün qədər paralel dövrə konstruksiyasından istifadə edin.
• Yüksək keyfiyyətli komponentlər elektrik sistemlərində mövcud ola biləcək müxtəlif ekoloji təzyiqləri artırmağa kömək edə bilər.

Montaj və Sınaq

• Bütün toplanmalar üçün AOI və keçid yoxlamaları daxil olmaqla, ciddi istehsal standartlarını və yoxlamaları həyata keçirin.
• Quraşdırmadan sonra bütün seqmentləri yoxlayın – sistemi işə salmadan əvvəl gizli açılışların olmadığına əmin olun.

İstismar və Monitoring

Avadanlıqların istismar müddəti arttıkca, vibrasiya meydana gəlir və temperaturun istiliyi məhsulu tədricən gevşedir. Buna görə də bütün avadanlıqları müntəzəm yoxlamaq lazımdır. Təmir və əvəzetmə aparıla bilərsə, bir çox təhlükələrin qarşısını almaq mümkündür.

Multimetrin istifadəsi də çox vacibdir. Avadanlıqları test etmək və digər alətlərlə birlikdə təmir etmək üçün ondan istifadə etmək, xüsusilə vacib dövrlər və ya istifadə hallarının olduqca ciddi olduğu hallarda problemləri vaxtında müəyyən etməyə və həll etməyə kömək edə bilər.

TEZ-TEZ VERİLƏN SUAL: Elektrik Mühəndisliyində Açıq Dövrələr

S: Açıq dövrə ilə bağlı dövrə arasındakı fərq nədir?

C: Açıq dövrə cərəyanın axışını dayandıraraq sistemin bir xəttində dövrənin işini dayandıra bilər, lakin bağlı dövrə tamdır və dizaynı iki nöqtə arasında enerjinin keçməsinə imkan verir.

S: Ardıcıl və paralel dövrələrdə açıq dövrələri necə müəyyən etmək olar?

C: Ardıcıl dövrə konfiqurasiyasında, əgər dövrə hər hansı bir zamanda kəsilsə, bütün cihazlar işini dayandıracaq. Bununla belə, paralel dövrədə yalnız müəyyən nöqtədə açıq dövrə olan şəbəkə təsirlənəcək, digər şəbəkələr isə işini davam etdirəcək.

S: Açıq dövrənin açıq nöqtələrində nə görünür?

A: Açıq dövrə gərginliyi tətbiq olunur — mənbəyin gərginliyi pozulmuş hissənin üzərində görünür.

S: Sığırlar və dövrə açarları elektrik sistemlərində təhlükəsizliyi necə artırır?

A: Sığırların funksiyası cərəyan onların yüklərinə zərər vermədən əvvəl yükü aşdıqda dövrəni kəsməkdir.

S: Açıq dövrələrin ən yayılmış səbəbləri nələrdir?

A: Qısa qapanmaların ən yayılmış səbəbləri aşağıdakılardır: gevşek birləşmələr, mexaniki vibrasiyadan yaranan gərginlik təsirləri, korroziya, temperaturdan asılı yanma və pis naqillər.

Nəticə: Açıq Dövrələri Anlamaq Niyə Vacibdir

Dövr, hər bir elektrik sisteminin mövcud ola biləcək və cərəyanın qırılma, axın nəticəsində ötürülə bilməməsi halını təmsil edən dövrlərin açıq və qısa dövr arasındakı fərqin aydın şəkildə müəyyən edilməsi baxımından vacib olan əsas anlayışdır. Bu, evdə açıq dövrlərin aşkar edilməsindən tutmuş sənaye müəssisələrinin idarə edilməsinə və ya növbəti nəsil elektron məhsulların dizaynına qədər bütün təhlükəsizlik, iş prinsipi və elektrik konstruksiyasının əsasını təşkil edir.

Bu prinsiplər dərin başa düşməni tələb edir

• Açıq dövr və qısa dövr arasındakı fərqlər nasazlıqların aradan qaldırılması, qarşısının alınması və təmiri yanaşmalarını müəyyən edir.
• Adətən, açıq dövrlərdə cərəyan sıfır olur və qırılan hissədə tam mənbə gərginliyi mövcuddur — diaqnostika üçün qiymətli məlumatdır.
• Açıq dövr və bağlı dövr halları idarə olunan şərtlərdə (məsələn, açarlar) normaldır; lakin nəzərdə tutulmayan hallarda elektrik sistemlərinin təhlükəsizliyi və etibarlılığı üçün dərhal diqqət tələb edirlər.
• Açıq və qısa dövrələrin idarə edilməsində maksimum iş vaxtı və təhlükəsizlik üçün proaktiv tədbirlər, ağıllı dövrə dizaynı və müntəzəm texniki baxım əhəmiyyətli rol oynayır.