Когда возникают гонки(состязания) в схемах?

Почитайте Искусство схемотехники Хоровиц и Хилл.

Ну например:

У вас есть два тригера Q1 и Q2 и логическое X = Q1 and Q2.
Тригера хотят переключится из состояния Q1 = 1, Q2 = 0
в новое состояние Q1 = 0, Q2 = 1.
Так как ни чего мгновенного в этой жизни не бывает,
то тригер Q1 может переключиться чуть-чуть раньше чем Q2,
что приводит к наличию на небольшое время промежуточного состояния
Q1 уже 0, a Q2 пока все еще тоже 0.
В итоге на выходе логики X X = Q1 and Q2 получиться выброс.

В том и прелесть синхронных схем, что от фрона до фронта тактовой частоты
все эти явления успевают пробежать и успокоиться.