&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;شرکت پیشرو الکتریک غرب &nbsp;

۱۸ اردیبهشت ۱۳۹۶

bms, earthing, solar, UPS, WWW.PEG-CO.COM, ارت,ارتینگ, ارستر, استابلایزر, اسمارت هوم, انرژی تجدید پذیر,انرژی پاک, برق اضطراری, برق خورشیدی, برق رسانی, برق سولار,برقگیر, برقگیر الکترونیکی, بهروز علیخانی, تاسیسات برقی,تثبیت کننده ولتاژ, تست چاه ارت, جوش احتراقی, جوش کدولد,حفاظت کاتدیک, خانه هوشمند, خط ۲۰, دیزل ژنراتور, رله حفاظت از جان, سرج ارستر, سلول خورشیدی, سولار, سیستم زمین, شبکه ۲۰KVA, صاعقه گیر, صاعقه گیر الکترونیکی, نصاب برق خورشیدی, نصاب برقگیر, نصاب صاعقه گیر, نصاب پکیج خورشیدی, نصاب ژنراتور, نصاب یو پی اس, نصب ترانس ۲۰,نیروگاه خورشیدی, هم پتانسیل سازی, همبندی, پست هوایی,پست کامپکت, پست کمپکت, پنل خورشیدی, پیشرو الکتریک,پکیج برق خورشیدی, پیشرو الکتریک غرب, پیشروالکتریک غرب,پیمانکار ارت, پیمانکار برق, چاه ارت, کاهنده مقاومت زمین,کدولد, کرمانشاه, گراندینگ, یو پی اس, یوپی اس-انرژی خورشیدی

شمای_کلی_سیستم_زمین

صاعقه گیر نوع رادیواکتیو: شامل دستگاه صاعقه گیر رادیواکتیو به همراه اتصالات مربوطه می‌باشد این صاعقه گیر بوسیله تشعشع اشعه آلفا که مقاومتی فوق‌العاده کم در اطراف خود ایجاد می‌کند کار می‌کند.

این نوع صاعقه گیر بدلیل اثرات مخربی که بر روی موجودات اطراف خود داشت چند سالی است که منسوخ شده و جای خود را به صاعقه گیرهای جدید الکترونیکی داده است.

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:54 توسط بهروز علیخانی |

صاعقه گیر الکترونیکی کرونا (ایران)

۲۰ اردیبهشت ۱۳۹۶

۱۴۹۴۰۷۰۲۱۸۳۱۱

اولین صاعقه گیر الکترونیکی تولید شده در ایران با استفاده از جدیدترین تکنولوژی روز اروپا . مزایای صاعقه گیر کرونا ( CORONA ) • * عملکرد با تکنولوژی گرادیان ولتاژ ابر • * بی نیاز به هیچگونه منبع انرژی وابسته • * طول عمر بسیار بالا • * حداکثر کارائی برای تخلیه های جوی با ابر مثبت و منفی • * کاهش هزینه های اجرا نسبت به صاعقه گیرهای سنتی قفس فاراده • * محفظه کاملا استیل و ضد زنگ (مناسب مناطق با آلودگیهای جوی و شیمیایی) • * بهبود سیستم ژنراتورایمپالس صاعقه گیر با نوآوری ارائه شده در ساختمان صاعقه گیر عملکرد صاعقه گیر کرونا هنگام طوفان در اثر حرکت ابرها بار الکتریکی بسیار زیادی در ابرها انباشته شده و تبدیل به یک منبع انرژی بسیار عظیمی می گردد ( I) . پس از اشباع شدن ابرها از انرژی الکتریکی در اولین فرصت یا از طریق ابرهای دیگر یا از طریق زمین این انرژی تخلیه می گردد و باعث بوجود آمدن خطرناک ترین و عجیب ترین پدیده طبیعی با نام صاعقه می شود(II). از آنجا که برخورد ضربه جریانی صاعقه در رنجهای kA و mV بسیار مخرب بوده و اثراتی همچون آتش سوزی , تخریب و تلفات جانی را در پی خواهد داشت حفاظت ساختمانها , تاسیسات و جان اشخاص در برابر برخورد صاعقه از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد. صاعقه گیرCORONA با تکیه بر دانش فنی و تکنولوژی منحصر بفرد خود به گونه ایی طراحی و ساخته شده است که در شرایط جوی طوفانی که ابرها در تلاطم بوده و میدان الکترومغناطیسی در فضا به طور قابل ملاحضه ایی افزایش می یابد , با ایجاد پالسهای ولتاژ هوای اطراف صاعقه گیر را با دقت یونیزه کرده و در نتیجه هنگام فراهم آمدن شرایط برخورد صاعقه , به جای برخورد به ساختمان از طریق صاعقه گیر CORONA به سمت زمین تخلیه می گردد

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:52 توسط بهروز علیخانی |

تولید انرژی از خورشید

۲۱ اردیبهشت ۱۳۹۶

مقدمه

چگونه می‌توانیم از گرمای برای تولید استفاده کنیم. آیا از نور خورشید نیز می‌توان انرژی بدست آورد. برای اینکار از استفاده می‌شود که نور خورشید را می‌گیرد و تولید می‌کند. باتریهای خورشیدی از ماده‌ای بنام ساخته می‌شود. هر باتری خورشیدی برق بسیار ناچیزی تولید می‌کند. برای همین معمولا باید از تعداد زیادی باتری کنار هم استفاده شود تا مقدار برقی که بدست می‌آید، مفید و مناسب باشد.

این باتریهای خورشیدی براحتی تعمیر می‌شوند و نگهداری آنها ساده است و محیط را نیز آلوده نمی‌کنند. با استفاده از باتریهای خورشیدی می‌توان دستگاههایی چون ، و را بکار انداخت. در جاهایی که روزهای طولانی و آفتاب درخشان دارند، حتی می‌توان تمام برق مورد نیاز را از باتریهای خورشیدی گرفت. باتریهای خورشیدی خیلی سبک هستند و به راحتی می‌توان آنها را به دهکده‌های دور افتاده برد. مردمی که همیشه در حرکت هستند نیز می‌توانند این باتریها را همراه داشته باشند و هر کجا که می‌روند از برق آنها استفاده کنند. مثلا گروههای پزشکی که برای درمان مردم به صحراها و جاهای دور افتاده می‌روند، باتریهای خورشیدی را برای روشن نگه داشتن یخچالهایشان بکار می‌گیرند تا داروها سالم و خنک بمانند.

با ساختن می‌توان مقدار زیادی برق تولید کرد. البته این نیروگاهها در جاهایی مفید هستند که روزهای طولانی و آفتابی دارند. نیروگاه خورشیدی محیط را آلوده نمی‌کند، چون انرژی لازم را از خورشید می‌گیرد و نیازی به سوزاندن ندارد. با استفاده از یک نیروگاه خورشیدی بزرگ ، برق مورد نیاز تمام خانه های یک شهر کوچک تولید می‌شود.

نیروی خورشیدی – برای امروز و همیشه

در نیروگاه خورشیدی ، با استفاده از نیروی بخار ،‌ برق تولید می‌شود. تعداد زیادی را بکار می‌گیرند تا نور خورشید را بر روی یک دیگ بخار بتابانند که در لوله‌های درون آن مایعی مثل روغن جریان دارد. روغن حرارت خورشید را می‌گیرد و آنقدر گرم می‌شود که می‌تواند آب دیگ را به بخار تبدیل کند. بخار را به چرخش در می‌آورد. توربین هم را می‌چرخاند و برق تولید می‌شود.

نام نیروگاه خورشیدی بزرگی است که در کالیفرنیای آمریکا ساخته شده است. این نیروگاه برج بسیار بلندی دارد. در بالای برج یک دیگ بخار قرار گرفته است. تعداد زیادی آینه اطراف برج روی زمین چیده شده‌اند و نور خورشید را بر دیگ می‌تابانند. به این ترتیب ، آب دیگ به بخار تبدیل می‌شود و بخار هم برای تولید برق مورد استفاده قرار می‌گیرد.

روی دیوار یک ساختمان بزرگ ۱۰ طبقه تعداد زیادی آینه قرار داده‌اند که یک آینه بشقابی بزرگ بوجود آمده است. این آینه را از منطقه‌ای وسیع جمع آوری می‌کند و بر برجی می‌تاباند که دورن آن قرار دارد. آینه‌هایی که روی تپه مقابل قرار گرفته‌اند، خورشید را دنبال می‌کنند و پرتوهایی آن را بر آینه بشقابی بزرگ می‌تابانند. جالب است بدانید که تعداد این آینه‌ها حدود ۱۱۰۰۰ عدد است. نیروی خورشید وقتی مفیدتر خواهد بود که بتوانیم آن را ذخیره کنیم. می‌تواند گرمای خورشید را تا ساعتها پس از غروب آن ذخیره و نگهداری کند. این استخر سرپوشیده پوشش سیاه رنگی دارد که گرمای خورشید را می‌گیرد. آب استخر دارای نمک است که مقدار آن در عمق استخر بیشتر می‌شود.

لایه‌های بالایی آب نمک کمتری دارند از خروج گرمای لایه پایینی که گرم و داغ شده است جلوگیری می‌کنند. ساختن این استخرها و استفاده از آنها ساده است. راههای زیادی برای استفاده از انرژی و نیروی خورشید وجود دارد. نیروی خورشید پاکیزه است و می‌توانیم انرژی مورد نیازمان را از آن بگیریم. ، و هوا را آلوده می‌کنند و سرانجام یک روز تمام می‌شوند.اما خورشید به درخشش خود ادامه می‌دهد و نیروی آن همیشگی و ماندنی است.

واژه نامه

باتری خورشیدی

وسیله یا دستگاهی است که نور خورشید را مستقیما به یا برق تبدیل می کند. ماهواره‌هایی که به فرستاده می‌شوند، انرژی مورد نیازشان را از تعداد زیادی از همین باتریها می‌گیرند. بعضی ماشین حساب‌ها با باتری خورشیدی هم کار می‌کنند. در نقاط دور افتاده که برق ندارند، با استفاده باتری خورشیدی می‌توان دستگاههایی مثل تلویزیون یا یخچال را بکار انداخت و امروزه دانشمندان ماشینها و حتی هواپیماهایی ساخته‌اند که نیروی خود را از باتری خورشیدی می‌گیرند.

توربین

دستگاهی که شبیه چرخ آب است و وقتی آب یا بخار با فشار به پره‌های آن برخورد می‌کند، به چرخش در می‌آید. این دستگاه انرژی جنبشی آب را می‌گیرد و به حرکت چرخشی تبدیل می‌کند.

ژنراتور

دستگاهی است که (حرکت چرخشی) را می‌گیرد و به یا برق تبدیل می‌کند. معمولا ‌این حرکت چرخشی از یک توربین به ژنراتور منتقل می‌شود.

سوخت فسیلی

فسیل کلمه‌ای خارجی (لاتین) و به معنی چیزی است که از زمین بیرون آورده می‌شود. غال سنگ ، نفت و گاز را سوخت فسیلی نامیده‌اند، چون از دل زمین بیرون آورده می‌شوند. سوختهای فسیلی در طول میلیونها سال بوجود آمده‌اند. جانوران و گیاهان ، پس از مرگ ، در زیر لایه‌های سنگ و خاک قرار گرفته‌اند و سالهای زیادی زیر فشار مانده‌اند تا به این سوختها تبدیل شده‌اند. بنابراین ، اگر سوختها به همین ترتیب مصرف شوند، سرانجام روزی تمام خواهند شد و در این مدت ، ذخیره جدیدی جای آن را پر نخواهد کرد.

عایق

ماده‌ای که از عبور گرما یا الکتریسیته جلوگیری می‌کند. عایقهای خوب گرمایی عبارتند از چوب پنبه و پشم شیشه. لاستیک ، پلاستیک و شیشه هم عایقهای خوبی برای الکتریسیته هستند. هوا هم تا حدودی عایق گرماست و به همین دلیل در بعضی از ساختمانها پنجره‌ها را دو لایه یا دو جداره می‌سازند تا هوای بین آنها از ورود و خروج گرما جلوگیری کند. معمولا جلوی ورود و خروج صدا را هم می‌گیرند.

کوره آفتابی

کوره آفتابی با استفاده از انرژی خورشید گرم می شود (در کوره‌های دیگر ، نوعی سوخت را می‌سوزاند تا گرمایش به کوره منتقل شود.) معمولا با استفاده از تعداد زیادی آینه ، پرتوهای نور خورشید را جمع آوری و پرقدرت می‌کنند و مجموعه آنها را بر روی کوره می‌تابانند تا دمایش خیلی بالا رود. وسیله‌ای است که همین کار را انجام می‌دهد. شاید دیده باشید که وقتی ذره بین را مقابل خورشید می‌گیریم و مجموعه پرتوهای آنرا به صورت یک نقطه مثلا روی پوست یا کاغذ می‌تابیم، آن قدر حرارت ایجاد می‌شود که پوست می‌سوزد و یا کاغذ آتش می‌گیرد.

نیروگاه خورشیدی

نیروگاه مخصوصی که برای تولید برق از انرژی گرمایی خورشید استفاده می کند. از این انرژی برای گرم کردن یک کوره آفتابی استفاده می‌شود که بخار لازم را تولید می‌کند. از این مرحله به بعد ، کار همانند نیروگاههای دیگر انجام می‌شود: بخار ، توربینها را می‌چرخاند و توربین هم ژنراتورها را بکار می‌اندازد تا برق تولید شود.

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:51 توسط بهروز علیخانی |

سیستم ارت در کارخانه های صنعتی

۲۱ اردیبهشت ۱۳۹۶

p-297

در بررسی های انجام شده روی حوادث سایر کشورها ملاحظه می شود ، حوادث صنعت برق در کشورهای پیشرفته تقریبا نزدیک به صفر است و این دلیل اهمیت دادن به مسئله ایمنی و اجرای دقیق مقررات ایمنی در این کشورها می باشد

بطوریکه با اجرای برنامه های منظم و از پیش تدوین شده فرهنگ ایمنی برای کارکنان و کار برای این صنعت از طریق بهره گیری از برنامه های آموزشی و تهیه مقررات و استفاده از رسانه های گروهی مانند روزنامه ، تلویزیون ، رادیو ، بروشور و مجلات زنده نگاهداشته می شود. پاره‌ای از اصول اولیه ایمنی برق : ۱٫ قبل از شروع تعمیر وسایل برقی حتماً مجوز لازم را اخذ نمائید. ۲٫ قبل از شروع به کار (تعمیر) کلید اصلی برق شبکه را قطع نموده و درب جعبه تقسیم را قفل نمائید. ۳٫ چنانچه امکان قفل کردن جعبه وجود نداشته باشد، با در آوردن فیوز جریان را قطع نمائید. ۴٫ در صورت امکان برچسب تعمیرات نیز زده شود. ۵٫ فقط برقکاران اجازه کار بر روی شبکه یا دستگاه ها را دارند. ۶٫ تمامی دستگاههای برقی باید دارای سیم ارت باشند. ۷٫ تمامی کابلهای معیوب باید تعویض شوند. ۸٫ از هر کابل فقط یک انشعاب گرفته شود. ۹٫ تمامی دستگاهها باید دو شاخه داشته باشند. ۱۰٫ برای تعمیر یک وسیله برقی حتماً باید دو شاخه آنرا در آورید. ۱۱٫ در کارهای برقی هیچگاه شانسی عمل نکنید.

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:50 توسط بهروز علیخانی |

تاثیر دمای هوا در عملکرد پنل خورشیدی

۲۱ اردیبهشت ۱۳۹۶

Solar panel on a red roof reflecting the sun and the cloudless blue sky

تاثیر دما روی بازدهی پنل خورشیدی

قبل از هر چیز یه نکته مهم هست که باید بدونید اونم اینه که پنل سولار یا پنل خورشیدی ، نور خورشید رو به برق تبدیل می کنه نه گرما رو . شاید دلیل این تصور غلط این باشه که اسمش پنل خورشیدیه و یا اینکه همیشه پنل خورشیدی رو در جاهای گرم و آفتابی دیدین . اما اساس کار پنل خورشیدی اینه که نور آفتاب رو به برق تبدیل می کنه . فرقی نمی کنه این نور خورشید در جای سرد بتابه ، روی کوه باشه روی قله برفی باشه یا داخل کویر .

قبلا هم بارها گفتم ، گرما یکی از عوامل خرابی قطعات الکترونیکیه . گرما همیشه باعث سوختن قطعات الکترونیکی نمیشه اما می تونه بازدهی شون رو به شدت کم کنه . مثلا اگه یه قطعه در دمای اتاق ۸۰ درصد راندمان داره شاید زیر نور آفتاب راندمانش ۱۰ تا ۲۰ درصد کمتر بشه . چون گرم میشه . اصلا یکی از مهمترین دلایل اینکه روی مادربورد کامپیوتر ، هیت سینک یا خنک کننده می بینید همینه که قطعات ، راندمان واقعی شون رو از دست ندن . در مورد باتری هم همینه ، هر چی باتری گرم تر باشه ، زودتر خراب میشه و راندمانش هم کم میشه . این توضیحاتو دادم که بدونید پنل خورشیدی هم استثنا نیست ، پنل خورشیدی هم اگه گرم بشه بازدهی یا راندمانش کم میشه . پس تا اینجا متوجه شدیم که گرما می تونه عملکرد پنل سولار رو دچار اختلال کنه .

برخلاف باور عموم ، هوای سرد و آفتابی ، بهترین شرایط برای نصب پنل خورشیدی هستش چون سلول خورشیدی به نور نیاز داره نه گرما ! اگه دمای هوا خنک باشه و نور کافی آفتاب هم وجود داشته باشه ، پنل خورشیدی در بهترین شرایط ممکن قرار میگیره و بیشترین راندمان رو خواهد داشت .

طبق تحقیقاتی که در آفریقا و انگلستان انجام شده ، وقتی دما به حدود ۴۲ درجه می رسه ، هر یک درجه افزایش دما ۱٫۱ درصد راندمان سولار پنل رو کم می کنه . طبق همین تحقیقات اگه دمای هوا بالای ۳۰ درجه باشه ، راندمان پنل خورشیدی کمتر از حالت عادیه .

عملکرد پنل خورشیدی در هوای ابری

استفاده از پنل خورشیدی در هوای ابری

ببینید ، بالاتر هم گفتم ، سلول خورشیدی نور می خواد . در هوای ابری ، باز هم مقداری از نور خورشید به زمین می رسه . درسته این نور به شدت هوای آفتابی نیست اما برای تولید برق از طریق پنل خورشیدی کافیه . البته در هوای ابری ، راندمان سلول خورشیدی تقریبا به یک سوم یا شاید کمتر می رسه . اینکه راندمان سلول خورشیدی در هوای ابری چقدره ، بستگی به دو تا عامل داره ، یکی تراکم ابرها و یکی هم جنس خود پنل خورشیدی . روزایی که هوا بدجوری ابریه خب طبیعتا نور آفتاب کمتر می تابه . از طرف دیگه بعضی از سلول های خورشیدی ، می تونن طبف نورهای بیشتری رو جذب بکنه .

تاثیر هوای بارانی و برفی در عملکرد سلول خورشیدی

شاید واستون سوال باشه که سولار پنل در هوای برفی یا بارونی چه بلایی سرش میاد ، ببینید ، هر چیزی که باعث بشه روی پنل پوشیده بشه خب طبیعتا عملکردش رو مختل میکنه . اگه شدت برف جوری باشه که روی پنل خورشیدی رو کامل بپوشونه ، خب هیچ شانسی نیست و تا آب شدن برف راهی وجود نداره . البته یه مسئله رو باید بگم ، اگه برف روی زمین باشه و هوا آفتابی باشه و روی پنل هم برف نباشه ، شاید بهتر هم باشه . چون انعکاس نور از روی برف به سمت پنل باعث میشه که نور بیشتری جذب بشه .

استفاده از پنل خورشیدی در هوای برفی

یه نکته دیگه هم بگم ، اگه دقت کرده باشید پنل های خورشیدی رو به صورت زاویه دار می سازن . دلیلش اینه که زاویه اش به سمت خورشید باشه ، ضمن اینکه در روزهای بارونی و برفی ، برف یا بارون روش نمونه و سر بخوره . ضمنا بارون ، می تونه کمک کنه تا گرد و خاک روی پنل خورشیدی پاک بشه و شدت جذب نور بیشتر بشه .

تاثیر فصل در عملکرد پنل خورشیدی

ببینید همونطور که گفتم ، پنل خورشیدی بر اساس دریافت نور آفتاب کار می کنه . طبیعتا هر چی طول روز بیشتر باشه ، انرژی بیشتری از خورشید به پنل می رسه . تو تابستون همونطور که می دونید ، طول روز بیشتره و نور بیشتری به پنل می رسه . حالا اون پنل هم می تونه به صورت مستقیم برق رو به مقصد برسونه ، هم می تونه برق رو توی باتری ذخیره کنه و بعدا استفاده بشه . پس تو تابستون برق بیشتری رو میشه از پنل خورشیدی دریافت کرد .

درسته که تو تابستون طول روز بیشتره ، اما دمای هوا هم بیشتره و ممکنه راندمان پنل خورشیدی رو کاهش بده . تو زمستون هوای سرد و آفتابی بهترین شرایط هستش اما خب از اون طرف هم طول روز کمه . خلاصه که هر فصلی یه سری معایب و مزایا داره اما فصل بهار به نظر من بهترین فصل برای استفاده از پنل خورشیدیه چون هم طول روز مناسبه و هم دمای هوا معتدله .

منبع:علم فردا

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:49 توسط بهروز علیخانی |

صاعقه و بعضی باورهای نادرست در مورد آن

۲۱ اردیبهشت ۱۳۹۶

صاعقه از جمله پدیده های طبیعی است که علاوه بر زیبایی خیره کننده اش می تواند بعضا باعث ترس و دلهره شود و حتی مرگ افراد را به دنبال داشته باشد. متاسفانه باورهای نادرستی در مورد این پدیده و ایمن ماندن در برابر آن وجود دارد که گاهی اوقات همین باورها عاملی برای صدمه دیدن افراد در زمان بروز صاعقه می شوند.

در این بخش در نظر داریم برخی از باورهای نادرست در این رابطه را همراه با هم از نظر بگذرانیم.

بنجامین فرانکلین و کایت

فرانکلین باور داشت که صاعقه یک پدیده الکتریکی است و در صورت انتقال اثر الکتریکی آن به اشیاء دیگر می توان الکتریسیته ایجاد کرد. او برای اثبات فرضیه خود تصمیم گرفت که در هوای بارانی کلیدی را به انتهای ریسمان یک کایت متصل کرده و آن را به پرواز در بیاورد. فرانکلین ۴۶ ساله که از نتیجه آزمایش خود مطمئن نبود تصمیم گرفت تنها پسرش را با خود همراه کند. آنها در ادامه یک سیم فلزی نازک را از کلید به یک شیشه لیدن (ظرفی برای ذخیره سازی بار الکتریکی) متصل کردند و وقتی هوا تاریک شد و رعد و برق شروع شد روبانی ابریشمی را به کلید وصل کردند که در واقع کایت را از طریق آن نگه می داشتند.

قرار بود که در این آزمایش بار منفی از آسمان به کایت، ریسمان خیس آن، کلید و سپس ظرف لیدن منتقل شود و در عین حال خطری نیز فرانکلین را تهدید نکند چون روبان خشک ابریشمی را در دست داشت. چون بار منفی موجود در کلید به خوبی جذب بار مثبت موجود در بدن او شد، جرقه از کلید در دست او ایجاد گردید. فرانکلین مدعی شده که این آزمایش را با موفقیت انجام داده و ثابت کرد که صاعقه همان الکتریسیته ساکن است. اما اگر چنین اتفاقی واقعا رخ داده باید بگوییم که فرانکلین واقعا خوش شانس بوده چراکه بعد از او چند دانشمند دیگر نیز همین آزمایش را انجام دادند اما جان سالم به در نبردند.

اما آیا او واقعاً چنین کاری کرده است؟

داستان آزمایش اکتشاف الکتریسیته در طوفان توسط فرانکلین، دو قرن و نیم پس از انجام احتمالی آن توسط او در سایه ی ابهام قرار گرفته، اما آنچه که درباره ی فرانکلین می دانیم این است که او درک ما از عملکرد صاعقه و الکتریسیته را عمیقاً بهبود بخشیده است.

فرانکلین مطمئن شده بود که صاعقه منبعی طبیعی از تخلیه ی الکتریکی است. این کشف از آن زمان تا به حال به عنوان یکی از بزرگ ترین اکتشافات علمی جهان مورد تحسین قرار گرفته است، با این حال، درک ما از چرایی وقوع این پدیده، مکان احتمالی برخورد و واکنش مناسب در برابر آن هنوز با محدودیت هایی همراه است.

ماجرای فرانکلین و آن کایت صرفاً یکی از داستان های ساختگی در مورد آذرخش است. بسیاری از اطلاعاتی که از پدر ها و مادر هایمان در این باره شنیده ایم امروز یا تاریخ گذشته محسوب می شوند و یا به کلی اشتباه به حساب می آیند.

صاعقه هیچگاه یک نقطه را دو بار مورد اصابت قرار نمی دهد

این ضرب المثل به نظر خیلی جذاب می آید، به ویژه وقتی برای توصیف شرایطی از آن استفاده شود که احتمال دوباره رخ دادن آن بسیار کم است. اما مشکل اینجاست که این امر صحت ندارد. آذرخش در بسیاری از موارد بیش از یک بار به یک نقطه اصابت می کند.

برای مثال ساختمان امپایر استیت زمانی به خاطر اشتهایی که در جذب الکتریسیته ی طبیعی جو داشت به عنوان آزمایشگاه صاعقه مورد استفاده قرار می گرفت. میله ی بلند فلزی بالای این ساختمان، که ارتفاع آسمانخراش مذکور را در مجموع به ۴۴۴ متر می رساند به گونه ای طراحی شده که صاعقه را نیز به خود جذب کند. بنا به گفته ها این ساختمان در سال بین ۲۵ تا ۱۰۰ بار مورد اصابت صاعقه قرار می گیرد و در بهار ۲۰۱۱ نیز سه بار در یک شب مورد اصابت قرار گرفته است.

علت این امر آن است که صاعقه معمولاً به مرتفع ترین نقطه ی یک منطقه اصابت می کند که این، ساختمان امپایر استیت، ساختمان کرایسلر و ساختمان ۴۳۲ پارک را به تنها گزینه های آذرخش در آن حوالی تبدیل می کند.

از این بدتر آن است که ساختمان های مرتفع به تولید آذرخش کمک می کنند، چرا که طی یک طوفان، بار الکتریکی اجسام روی زمین، با بار الکتریکی موجود در ابرها مخالف است. اغلب صاعقه ها از بالا به پایین حرکت می کنند اما در مواقعی با تغییر یکباره ی بار الکتریکی ابرها می توانند از ساختمان ها و آنتن های مرتفع به سمت بالا حرکت کنند.

صاعقه فقط هنگام بارندگی خطرناک است

هیچ چیز نمی تواند مثل بارندگی مداوم گذران روز در دل طبیعت را خراب کند. چه در حال بازی باشید، چه در حال شنا کردن در رودخانه و یا کوهنوردی در کوه، وقتی دل آسمان می گیرد و شروع به باریدن می کند اولین چیزی که باید به فکرش باشیم این است که در نزدیک ترین مکان ممکن پناهگاهی برای خود بیابیم. با این حال، آنچه که اغلب مردم درک نمی کنند این است که حتی وقتی یک قطره باران هم از آسمان نمی بارد احتمال اصابت صاعقه وجود دارد.

بنا به اطلاعات اداره ی ملی اقیانوس ها و وضعیت جوی آمریکا، آذرخش معمولاً تا محدوده ی ۵ کیلومتری منطقه ی طوفان را مورد اصابت قرار می دهد. متخصصین حتی نام های مختلفی برای توصیف انواع این پدیده ی غیر منتظره برگزیده اند. مثلاً Bolts from the Blue به آذرخش هایی گفته می شود که عموماً از بخش پشتی طوفان پدید می آیند. این نوع صاعقه می تواند در آسمانی تقریباً صاف، فاصله ی حدود ۴۰ کیلومتری نزدیک ترین ابر بارانی را نیز مورد اصابت قرار دهد.

از طرف دیگر، صاعقه ی Anvil می تواند از مرکز طوفان تا ۸۰ کیلومتر آن طرف تر نیز اصابت کند.

حضور در اماکن دربسته شما را در امان نگه می دارد

خانه، ساختمان یا دیگر سازه هایی که چهار دیوار و سقف دارند بهترین مکان برای در امان ماندن از توفان هستند و علت هم حفاظت فیزیکی است که این بناها می توانند برای انسان داشته باشند.

اما این بدان معنا نیست که در این بناها کاملا از خطر صاعقه در امان خواهید بود و باید در نظر داشته باشید که تا حد ممکن از درب و پنجره ها فاصله بگیرید. این بخش ها و دیگر ورودی ها و منافذ فضای لازم برای هجوم صاعقه به داخل را فراهم می کنند.

نکته دیگر اینکه بهتر است از تمامی اجسام و اشیاء رسانای درون اتاق نظیر خطوط ثابت تلفن و وسایل برقی فاصله بگیرید زیرا محافظ های معمول این دستگاه ها نمی توانند از شما در برابر صاعقه حفاظت نمایند. از همین رو توصیه می شود که دستگاه های برقی نظیر تلویزیون، کامپیوتر، و هر چیز دیگری که به پریز وصل شده را از آن جدا نمایید. در نظر داشته باشید که حتی لوله کشی های درون منزل، پنجره های فلزی و چهارچوب ها هم رسانای صاعقه هستند و می توانند خطراتی را در حین توفان ایجاد نمایند.

انسان می تواند بار الکتریکی داشته باشد

حتما شنیده اید که می گویند بعضی ها «برق» دارند. البته اگر خودتان شاهد برخورد صاعقه با فردی باشید، طبیعی ترین تصوری که ممکن است به ذهنتان خطور کند این است که آن شخص احتمالا بار الکتریکی داشته است.

اما در واقعیت حتی اگر فردی مورد اصابت صاعقه قرار گرفته باشد در بدن خود الکتریسیته ندارد. هرچند که برخورد صاعقه با انسان می تواند باعث سوختگی و وارد آمدن آسیب به عصب ها شود اما اکثر قربانیان این حادثه در صورتی که به موقع به مراکز درمانی منتقل شوند نجات می یابند.

اگر بیرون منزل هستید، روی زمین دراز بکشید

شاید هیچ چیز بدتر از شروع ناگهانی توفان آن هم زمانی که خارج از منزل حضور دارید نباشد. در این مواقع اغلب مردم غالبا نمی دانند که چه کاری انجام دهند و به همین خاطر بیشتر دیده شده که در گوشه ای چمباتمه می زنند و شروع به گریه می کنند. خبر خوب اینکه اینطور نشستن به آنچه دانشمندان توصیه می کنند شباهت زیادی دارد.

تا پیش از این توصیه آن بود که در چنین مواقعی روی زمین دراز بکشید اما ظاهرا حالا مشخص شده که چمباتمه زدن بهترین راه برای در امان ماندن است. برای این منظور تنها کافیست که بدن خود را خم کرده و پاهای تان را در آغوش بگیرید، سر خود را به سمت زانوهایتان نزدیک نمایید و با دست هایتان گوش های خود را بگیرید.

وقتی صاعقه ای با محیط باز برخورد می کند می تواند جریانی از الکتریسیته را روی سطحی به طول سی متر ارسال نماید و این مساله در صورتی که روی زمین دراز کشیده باشید دردسر ساز خواهد شد.

اما اگر در جای خود چمباتمه بزنید تا حد ممکن از ارتفاع بدن خود کم کرده و مقدار کمتری از سطح زمین تماس پیدا می کنید.

استفاده از هدفون شما را در معرض خطر صاعقه قرار می دهد

این یک باور عمومی غلط است که هدفون می تواند شما را طعمه رعد و برق کند.

اگر تصمیم گرفته اید که با هدفون های بزرگ و رنگی «بیتز» خود در خیابان راه رفته و در اتوبوس و مترو زیر لب موزیکی که در گوشتان پخش می شود را زمزمه کنید، به جز اینکه ممکن است مورد نگاه های متعجب و گاهاً تحقیرآمیز اطرافیان قرار بگیرید، هیچ اشکالی متوجه شما نخواهد بود و مطمئن باشید این گجت در روزهای بارانی بهاری هرگز موجب نمی شود تا شما هدف و قربانی صاعقه بشوید.

دلیلش هم این است که آسیب دیدن به موجب آذرخش به ارتفاع بستگی دارد؛ هر چه بیشتر به آسمان نزدیک باشید، بیشتر احتمال صدمه وجود دارد. بنابراین، اگر در ارتفاع کمتر از ۳۰ متر بالای سطح زمین قرار دارید، می توانید با خیال راحت و اطمینان کامل، هدفون به گوش به قدم زدن های خود در خیابان ادامه دهید.

همچنین باید بدانید که هنگام وقوع صاعقه، کابل های هدفون هرگونه خطری را از شما دور خواهند کرد زیرا این سیم ها، جریان برق را منحرف نموده و اجازه نمی دهد به قلب انسان برسد. البته نباید به این موضوع اکتفاء نمائید و بهتر این است برای حفظ امنیت جان خود، زیر رعد و برق نمانده و به مکانی امن پناه ببرید.

قانون ۳۰/۳۰

قانون ۳۰/۳۰ می تواند به موارد مختلفی مرتبط باشد؛ مثلا اینکه اگر غذا صرف کرده اید و قصد دارید به استخر بروید، بهتر است ۳۰ دقیقه صبر کنید. یا اگر ماده خوراکی روی زمین افتاد تا ۳۰ ثانیه بعد می توانید بدون نگرانی آن را برداشته و میل کنید. اما در این مطلب به صاعقه مربوط می شود؛ در واقع به شنیدن صدای رعد و برق.

این قانون از آنجا که کمی با منطق جور در می آید باورپذیرتر است و کمتر می توان به عدم درستی آن شک نمود.

در این راستا، بسیاری از مردم معتقد هستند که پس از مشاهده نور آذرخش در آسمان باید شروع به شمارش اعداد کنند و اگر در کمتر از ۳۰ ثانیه صدای رعد را شنیدند، یعنی صاعقه کاملا نزدیک شان است و باید فورا به مکانی امن و سرپوشیده پناه ببرند. پس از آن نیز باید دست کم ۳۰ دقیقه منتظر بمانند تا طوفان و صاعقه به پایان برسد و مطمئن شوند که ادامه نخواهد داشت.

اما این روزها کارشناسان ثابت کرده اند که این طرز فکر پایه علمی ندارد و نور آذرخش و صدای مهیب آن به سختی قابل پیش بینی هستند و توصیه می کنند به عوض شمارش اعداد، فورا به مکانی سرپوشیده پناه ببرید تا از برق گرفتگی در امان باشید. البته اینکه ۳۰ دقیقه پس از پایان آخرین آذرخش منتظر بمانید را تائید نموده و ایده خوبی برای امنیت بیشتر می دانند.

تایرهای لاستیکی ماشین شما را در مقابل صاعقه محافظت می کنند

اینکه ماشین یکی از بهترین پناهگاه ها برای مواقع طوفانی و مواجهه با صاعقه است، صحت دارد و نمی توان آن را انکار کرد. اما مسئله ای که در این آیتم می خواهیم به آن بپردازیم باور غلطی است که در میان عموم مردم جا افتاده.

تقریبا همه به اشتباه تصور می کنند هنگم وقوع طوفان و صاعقه، ماشین به این علت امنیت دارد که تایرهای آن لاستیکی است و لاستیک نیز رسانای برق نیست. اما این صحت ندارد. لاستیک های ماشین به میزانی نیستند که بخواهند دلیل اصلی امنیت شما در مواقع آذرخش به شمار بروند.

دلیل اصلی این است که اتومبیل همانند یک مکان مسقف به طور همه جانبه انسان را محافظت نموده، او را خشک نگه می دارد و اجازه نمی دهد تا صاعقه به بدن او برسد. این هم در شرایطی محقق می گردد که تمامی در، پنجره ها و سانروف بسته باشند و امکان ورود صاعقه به داخل کابین خودرو وجود نداشته باشد.

به همین دلیل تصور نکنید موتورسیکلت یا دوچرخه به سبب داشتن تایر لاستیکی می توانند خطر صاعقه زدگی را از شما دور کنند.

منبع:

howstuffworks

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:43 توسط بهروز علیخانی |

کولرگازی خورشیدی

۲۱ اردیبهشت ۱۳۹۶

۱۳۹۸۰۷۴۱۴۰

کولرهای گازی خورشیدی نیز همانند کولرهای معمولی به دونوع اینورتری و معمولی تقسیم می شوند.

در نوع معمولی کمپرسور عملکرد (روشن/خاموش) on/off دارد اما وجود کلکتور خورشیدی سبب می شود تا زمان خاموش بودن کمپرسور طولانی ترشده چرا که کلکتور سبب می شود تا دما و فشار مبرد دیرتر افت نموده و نیاز به روشن شدن کمپرسور به تاخیر افتد. ضمن آنکه در مدت خاموش بودن کمپرسور سرمای تولید شده توسط مبرد بیش از کولرهای معمولی است چون بهرحال کلکتور خورشیدی بخشی از عملکرد کمپرسور را همچنان به عهده دارد. به این نحو این نوع کولرهای خورشیدی بین ۳۰ تا ۵۰ % (بسته به دمای بیرون و دمای تنظیمی داخل) نسبت به کولرهای معمولی صرفه جویی دارند.

در نوع اینورتری دور کمپرسور در چندین پله قابل تنظیم است. بدین نحو نیاز به خاموش و روشن شدن متوالی کمپرسور نبوده بلکه دور آن عوض می شود به این نحو امکان مدیریت مصرف تا ۷۰% فراهم می شود البته این میزان صرفه جویی ایده آل است و به محل قرار گیری پنل، میزان تابش خورشید، دمای تنظیمی محیط داخل بستگی دارد اما بر اساس گزارش مصرف کنندگان صرفه جویی ۳۵ تا ۵۰ درصدی محقق شده است.

imageبب

یکی دیگر از مزایای کلکتور و پنل خورشیدی در این نوع کولرها نسبت به اسپلیت های معمولی اینست که چون بخار پس از عبور از پنل خورشیدی به گاز سوپرهیت (مافوق گرم) با فشار بالا تبدیل شده عملاً دو اتفاق می افتد یکی کار موردنیاز در کمپرسور کاهش یافته و دیگر در کندانسور مبرد راحت تر و بیشتر تغییر فاز داده و از گاز به مایع تبدیل می شود اما در اسپلیت های معمولی چون دما و فشار گاز پائین تر است تغییر فاز به خوبی صورت نگرفته و خروجی کندانسور بخار اشباع شده می باشد بنابراین در اسپیلت خورشیدی مایع پرفشار بیشتری به موئینگی رسیده و سرمایش بیشتری صورت می گیرد یا به ازاء سرمایش یکسان راندمان سیستم خورشیدی بهتر می شود.با این حال بنظر می رسد کولرگازی های خورشیدی هنوز با بازده ایده ال فاصله دارند .

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:42 توسط بهروز علیخانی |

آیین‌نامه سیستم ارتینگ (اتصال به زمین)

sync-brochure-earthing-lighting

فصل اول ـ تعاریف
این فصل به تعریف اصطلاحها و کلمه‌های بکار رفته در آئین‌نامه می‌پردازد.
۱ـ زمین (ارت)^۱:
رسانندگی جرم زمین را در صورتی که پتانسیل الکتریکی در هر نقطه از زمین به صورت قراردادی برابر صفر در نظر گرفته شود، زمین (ارت) می‌نامند.
۲ـ سیستم اتصال به زمین (ارتینگ)^۲:
یک یا چند الکترود همراه با سیمهای ارت را که قابلیت اتصال به ترمینال اصلی داشته باشند، سیستم اتصال به زمین (ارتینگ) می‌نامند.
۳ـ الکترود ارت (زمین)^۳:
رسانا یا گروهی از رساناهای متصل به هم است که اتصال الکتریکی به زمین را فراهم می‌کنند.
۴ـ مقاومت الکترود ارت^۴:
مقاومت بین ترمینال اصلی زمین و کره زمین است.
۵ ـ امپدانس حلقه اتصال به زمین^۵:
امپدانس حلقه جریان اتصالی زمین است که شروع و پایان آن نقطه اتصالی است و با ZS نشان داده می‌شود.
ـ حلقه اتصالی زمین در سیستمهای مختلف به شرح ذیل است:
الف ـ سیستمهای TN
نقطه شروع (محل اتصالی)، از بدنه دستگاه به ترتیب به سیم ارت، شینه ارت، شینه نول، نقطه ترانس، سیم‌پیچ ترانس، سیم فاز اتصالی و نقطه اتصال به بدنه.
ب ـ سیستمهای TT و IT
نقطه شروع (محل اتصالی)، سیم اتصال به زمین، الکترود زمین، زمین، الکترود سیستم، شینه نول، نقطه صفر ترانس، سیم فاز اتصالی و نقطه اتصالی.
۶ ـ اتصالی:
حالتی از مدار است که جریان در مسیری غیرعادی یا بدون اینکه پیش‌بینی شده باشد یا در نظر گرفته شود، جاری می‌شود. این جریان امکان دارد از نقص در عایق‌بندی یا از بستهای به کار رفته بر روی عایق رساناها ناشی شود.
۷ ـ جریان اتصال به زمین (جریان اتصال کوتاه)^۶ :
اضافه جریانی است که در نتیجه بروز اتصالی با امپدانسی قابل چشم‌پوشی بین هادیهای با پتانسیلهای مختلف در شرایط عادی کار برقرار شود.
۸ ـ جریان نشتی زمین^۷ :
جریان جاری به زمین یا رساناهای دیگری را که مدار الکتریکی آنها به زمین راه دارد، جریان نشتی زمین می‌نامند. در صورت استفاده از خازن در مدارها، امکان دارد جریان مذکور دارای مقدار جزء خازنی هم باشد.
۹ـ سیم اتصال به زمین (سیم ارت)^۸ :
سیم حفاظتی را گویند که ترمینال اصلی ارت تأسیسات را به الکترود ارت یا سایر قسمتهای اتصال به زمین وصل می‌کند.
۱۰ـ سیم خنثی (نول)^۹ :
سیمی متصل به نقطه خنثی در سیستم (صفر زمین) که قادر است انرژی الکتریکی را انتقال دهد.
۱۱ـ هادی‌ حفاظتی (PE)¹⁰ :
در بعضی از اقدامات حفاظتی برای تأمین ایمنی در برابر برق‌گرفتگی لازم است با استفاده از هادی حفاظتی قسمتهای زیر به همدیگر وصل شوند:
ـ بدنه‌های هادی؛
ـ قسمتهای هادی بیگانه؛
ـ ترمینال اصلی زمین؛
ـ الکترود زمین؛
ـ نقطه صفر ترانس (نقطه خنثی)؛
۱۲ـ سیم غلافدار فلزی به منظور زمین کردن:
یک نوع سیستم سیم‌کشی است که در آن سرتاسر طول یک یا چند سیم عایق‌دار توسط نوار یا غلاف فلزی پوشانده شده و مانند هادی PEN عمل می‌کند.
۱۳ـ سیم مشترک ارت ـ نول (PEN)¹¹:
سیمی را که به طور مشترک، هم کار سیم اتصال به زمین و هم کار سیم نول را انجام دهد، سیم PEN می‌نامند.
۱۴ـ قسمتهای بی‌حفاظ (روباز) هادی:
قسمت بی حفاظ از تجهیزات را که قابل لمس بوده و حامل برق نیست، اما امکان برقدار شدن در شرایط اتصالی را دارد، قسمت بی‌حفاظ هادی می‌نامند.
۱۵ـ ترمینال اصلی اتصال به زمین (ارتینگ)^۱۲ :
ترمینال یا شینه‌ای را گویند که برای اتصال به سیمهای محافظ تهیه شده و سیمهای هم‌پتانسیل‌کننده و سیمهای اتصال به زمین (ارت)، یا هر وسیله‌ای که به عنوان اتصال به زمین (ارتینگ) به کار می‌رود، به آن وصل می‌شوند.
۱۶ـ قسمتهای برقدار^۱۳ :
سیم یا قسمتهایی از رسانا را که برای استفاده‌های معمولی برقدار شده‌اند، قسمتهای برقدار می‌نامند.
سیم نول نیز شامل این قسمتهاست، اما طبق قرارداد، سیم PEN (سیم مشترک ارت ـ نول) به عنوان قسمت برقدار محسوب نمی‌شود.
۱۷ـ پتانسیل زمین (ارت)^۱۴ :
پتانسیل الکتریکی ایجاد شده نسبت به جرم موجود زمین یا نسبت به سطح زمین اطراف الکترود ارت را هنگامی که جریان الکتریکی از الکترود به زمین جاری شود، پتانسیل زمین می‌نامند.
۱۸ـ کرادیان پتانسیل (در یک نقطه از زمین)^۱۵ :
اختلاف پتانسیل اندازه‌گیری شده بر واحد طول یک نقطه را در جهتی که پتانسیل بیشترین مقدار را داشته باشد، گرادیان پتانسیل می‌نامند.
۱۹ـ دستگاههای سیار (قابل حمل) ^۱۶ :
دستگاههای الکتریکی را می‌نامند که در حال حرکت کار می‌کنند یا اینکه می‌توانند به آسانی از محلی به محل دیگر حرکت داده شوند. در حالی که به پست توزیع برق متصل هستند.
۲۰ـ قسمتهایی که به طور همزمان با هم قابل دسترسی هستند^۱۷ :
سیمها یا قسمتهای رسانا که به طور همزمان در موقعیتهای مخصوصی قابل لمس هستند. این قسمتها شامل بدنه‌های برقدار، قسمتهای بدون حفاظ (روباز)، هادیهای بیگانه، سیم ارت و الکترودهای ارت هستند.
۲۱ـ دستگاه پس ماند جریان RCD¹⁸ :
دستگاه سوئیچینگ مکانیکی یا مجموعه‌ای از دستگاهها که در شرایط مشخصی سبب بازنگه‌داشتن اتصالات در مواقعی می‌شوند که پس‌ماند جریان به مقدار معینی رسیده باشد.
۲۲ـ هادی بیگانه:
قسمتی از رساناها را که احتمال ایجاد پتانسیل، به ویژه پتانسیل ارت در آنها وجود دارد و قسمتهای شکل‌یافته‌ای از تجهیزات الکتریکی نیستند، هادی بیگانه می‌نامند.
۲۳ـ وسایل قطع و وصل و کنترل^۱۹ (قبل یا بعد از تابلو)
تجهیزاتی است که برای وصل یک مدار الکتریکی با هدف ذیل پیش‌بینی می‌شود:
ـ حفاظت
ـ کنترل
ـ جدا کردن
ـ انجام عملیات قطع و وصل
۲۴ـ تابلو^۲۰ (مجموعه‌ای از تجهیزات قطع و وصل و کنترل):
ترکیبی است از فیوزها، لوازم قطع و وصل و رله‌های کنترل که کلیه اتصالات الکتریکی و مکانیکی بین آنها و نیز وسایل اندازه‌گیری مانند آمپرمتر یا ولتمتر را نیز شامل می‌شود.
۲۵ـ حصار ^۲۱ :
حفاظی است که از تماس مستقیم با ولتاژهای خطرناک جلوگیری می‌کند. مانند حصار ترانس پست برق فشار قوی.
۲۶ـ باتری^۲۲ :
یک سیستم الکتروشیمیایی است که قادر به ذخیره انرژی الکتریکی دریافتی به صورت شیمیایی است و آن را از طریق تبدیل، باز پس می‌دهد.
۲۷ـ کانال کابل^۲۳ :
محفظه یا پوششی است که بالای زمین یا داخل آن قرار دارد و در بعضی موارد دارای تهویه است و ابعاد آن اجازه ورود افراد را به داخل آن نمی‌دهد، ولی امکان دسترسی به هادیها یا کابلها در تمامی طول آن امکان‌پذیر است.
۲۸ ـ سینی کابل^۲۴ :
تکیه‌گاه پایه داری برای کابل است که لبه‌های آن برگشته و بدون پوشش است و ممکن است دارای منافذ پرس شده باشد.
۲۹ـ تونل کابل^۲۵ :
محفظه‌ای است به شکل راهرو و آدم‌رو، حامی سازه‌های نگهدار برای هادیها یا کابلها و مفصلها که دسترسی آزاد برای افراد در تمام طول آن ممکن باشد.
۳۰ـ مدار (برقی دریک تأسیسات) ^۲۶ :
مجموعه‌ای از تجهیزات الکتریکی که از منبعی واحد تغذیه کنند و در برابر اضافه جریانها به کمک وسیله واحدی حفاظت شوند.
۳۱ـ مدار توزیع (از یک تأسیسات)^۲۷ :
مداری است که یک تابلوی برق را تغذیه می‌کند.
۳۲ـ کلید خودکار^۲۸ :
وسیله مکانیکی قطع و وصل است که قادر است در شرایط عادی مدار جریانها را قطع یا وصل کند و در شرایط غیرعادی مانند اتصال کوتاه، جریانی را به مدت کوتاه از خود عبور دهد یا قطع کند.
۳۳ـ جریان طراحی (یک مدار)^۲۹ :
شدت جریانی است که پیش‌بینی می‌شود در حالت عادی از مدار عبور کند.
۳۴ـ جریان مجاز حرارتی (یک هادی)^۳۰ :
حداکثر شدت جریان است که می‌تواند به طور دایم و در شرایط معین از هادی عبور کند، بدون آنکه دمای دایمی آن از مقدار مشخص تجاوز کند.
۳۵ـ اضافه جریان^۳۱ :
هر شدت جریانی که از مقدار اسمی تجاوز کند. در مورد هادیها مقدار اسمی برابر جریان مجاز حرارتی است.
۳۶ـ جریان اضافه بار (یک مدار) ^۳۲ :
اضافه جریان در مداری است که خرابی الکتریکی ندارد.
۳۷ـ شدت جریان عملیاتی قراردادی (مربوط به یک وسیله حفاظتی)^۳۳ :
شدت جریان معینی است که سبب می‌شود وسیله حفاظتی در مدت مشخصی که به آن زمان قراردادی گویند، عمل کند.
۳۸ ـ تماس مستقیم^۳۴ :
تماس افراد یا احشام است با قسمتهای برقدار، مانند تماس با سیم فاز یا تماس با سیم فاز و نول.
۳۹ـ تماس غیرمستقیم^۳۵ :
تماس افراد یا احشام با قسمتهای معیوب الکتریکی مانند تماس با کلید یا پریز معیوب یا بدنه فلزی برقدارشده که در حالت عادی برقرار نیستند.
۴۰ـ ترمینال اصلی زمین (شینه ارت) ^۳۶ :
ترمینال یا شینه‌ای است که برای وصل هادیهای حفاظتی که شامل هادیهای همبندی برای هم ولتاژ کردن و هادیهای مربوط به اتصال زمین عملیاتی (در صورت وجود) به سیستم زمین است، پیش‌بینی می‌شود.
۴۱ـ تجهیزات الکتریکی^۳۷ :
شامل هر نوع مصالح و لوازم و وسایل و تجهیزاتی است که در تولید، تبدیل، انتقال، توزیع یا مصرف انرژی الکتریکی مورداستفاده قرار می‌گیرد، مانند ترانسفورماتورها، وسایل اندازه‌گیری، وسایل حفاظتی، تجهیزات سیستمهای سیم‌کشی و وسایل مصرف‌کننده انرژی الکتریکی مانند لوازم خانگی و غیره.
۴۲ـ تجهیزات مصرف‌کننده جریان^۳۸ :
تجهیزاتی است که برای تبدیل انرژی الکتریکی به نوعی انرژی دیگر در نظر گرفته می‌شود. مانند لامپها، بخاریهای برق و دینامها.
۴۳ـ فیوز^۳۹ :
وسیله‌ای است که به نحو مخصوصی طراحی و تناسب یافته و در صورتی که در یک مدار الکتریکی شدت جریان برق در مدت زمان معینی از مقدار کافی بیشتر شود از طریق ذوب یک یا چند المان، آن مدار را حفظ می‌کند.
۴۴ـ تأسیسات الکتریکی ^۴۰ :
مجموعه‌ای از تجهیزات الکتریکی مرتبط با هم است که هدف یا هدفهای معینی را که دارای مشخصات هماهنگ هستند تأمین می‌کنند.
۴۵ـ سرویس ورودی تأسیسات الکتریکی ^۴۱ :
نقطه‌ای است که در آن انرژی الکتریکی به ساختمان ، کارگاه یا کارخانه تحویل می‌شود.
۴۶ـ عایق‌بندی ^۴۲ :
عایق‌بندی به قسمتهای برقدار اعمال می‌شود تا در برابر برق‌گرفتگی ایمنی ایجاد کند.
۴۷ـ عایق‌بندی کابل ^۴۳ :
مواد عایقی هستند که در ساختار کابل به کار می‌رود و کار اصلی آنها مقاومت در برابر ولتاژ است.
۴۸ـ مفصل^۴۴ :
وسیله‌ای است برای اتصال بین دو کابل که یک مدار مداوم را تشکیل می‌دهد.
۴۹ـ سپر (شیلدینگ کابل)^۴۵ :
لایه فلزی و زمین شده روی کابل است تا میدان الکتریکی کابل را به داخل آن محدود یا کابل را در برابر تأثیر عوامل الکتریکی خارج، حفاظت کند. (غلافهای فلزی، زره‌ها و هادیهای هم مرکز زمین شده ممکن است به عنوان سپر نیز بکار روند.)
۵۰ ـ کلید قطع بار^۴۶ :
وسیله مکانیکی قطع و وصل است که قادر به وصل، عبور دادن و قطع جریان برق مدار در شرایط عادی است. شرایط عادی ممکن است شامل وضعیتی با اضافه بارهای مشخص باشد و همین‌طور برای مدتی مشخص جریانهایی را در شرایط غیرعادی مدار، مانند اتصال کوتاه تحمل کند.
۵۱ ـ ولتاژ تماس^۴۷ :
ولتاژی است که به هنگام بروز خرابی در عایق‌بندی بین قسمتهایی از هادیها، بدنه‌های هادی، قسمتهای هادی بیگانه و غیره که به طور همزمان در دسترس هستند، ظاهر می‌شود. (شکل۱)
۵۲ ـ ولتاژ تماس احتمالی ^۴۸ :
حداکثر ولتاژ تماس است که احتمال دارد در صورت بروز اتصال کوتاهی با امپدانس ناچیز، در تأسیسات الکتریکی ظاهر شود.
۵۳ ـ ولتاژ گام
ولتاژی است که براثر برخورد هادی فاز با زمین ایجاد می‌شود. این برخورد ممکن است در اثر پارگی هادیهای فاز برق فشار ضعیف یا فشار قوی بوجود آمده و یا اینکه در اثر از بین رفتن عایقبندی سیم‌ها یا کابلهای برقدار و نشت جریان برق به زمین حادث می‌شود. (شکل۱).
۵۴ ـ اضافه ولتاژ صاعقه ^۴۹ :
اضافه ولتاژگذرایی در نقطه‌ای از سیستم است که به علت اصابت صاعقه‌ای با مشخصات معین ظاهر می‌شود.
۵۵ ـ سیستم سیم‌کشی ^۵۰ :
مجموعه‌ای است متشکل از کابل و سیم یا کابلها و سیمها و یا شینه‌کشی و همچنین قسمتهایی که آنها را نگهداری می‌کند (لوله‌های پولیکای توی‌کار، روی کار، داکت‌ها، سینی‌ها و کانالها).

شکل ۱- ولتاژ تماس و ولتاژ گام

فصل دوم ـ مفاهیم بنیادین سیستم اتصال به زمین
ماده۱ـ اتصال به زمین از دو نظر مهم است:
۱ـ حفظ سلامت و ایمنی افرادی که از سیستم برق استفاده می‌کنند.
۲ـ حفظ سلامت سیستم، صرفنظر از مسایل مربوط به ایمنی.
ماده۲ـ اتصال به زمین از نظر انجام کار صحیح و سالم سیستم، دو هدف را دنبال می‌کند:
۱ـ ایجاد شرایطی که در آن، سیستم از نظر فنی درست عمل کند.
این هدف با برقراری مسیری از طریق زمین به منبع تغذیه و اتصال به زمین با استفاده از رله‌های حساس به دست می‌آید.
۲ـ ایجاد شرایطی که در آن عایق‌بندی سیستم سالم می‌ماند.
در ساده‌ترین تحلیل ممکن، یک سیستم از رساناها و عایقها تشکیل می‌شود، رساناها باید تا جایی که ممکن است جلوی عبور جریان برق از مسیرهای ناخواسته را بگیرند. به عبارت دیگر، عبور جریان برق باید در مسیر دلخواه برقرار شود و در سایر جهات از آن جلوگیری به عمل آید. عایقها حساس‌تر از هادیها هستند و علاوه بر دمای زیادی که سبب انهدام عایق می‌شود، بالا رفتن بیش از حد ولتاژ و اثر آن به مدت طولانی، مخصوصاً در دمای بالا، عایق را زودتر از بین برده و سبب بروز خرابی در سیستم می‌شود.
به طور خلاصه، صرفنظر از اثر دما در تحلیل اولیه، عمر عایق‌بندی بستگی به شدت میدان و مدت زمان برقراری آن دارد. اگر شدت میدان کمی از مقدار مجاز آن بیشتر باشد، ممکن است پس از چند سال سبب خرابی عایق‌بندی شود و اگر این مقدار چند برابر مقدارمجاز باشد، در ظرف چند دقیقه یا ثانیه سبب از بین رفتن عایق‌بندی در ضعیف‌ترین نقطه سیستم می‌گردد. در شکل (۲) منحنی تغییرات ایستادگی عایق‌بندی یک کابل با توجه به تنش میدان الکتریکی و مدت زمان برقراری آن نشان داده شده است.

شکل ۲- تغییرات ایستادگی عایق بندی یک کبل با توجه به تنش میدان الکتریکی و مدت زمان برقراری آن

مشاهده می‌شود که تغییرات شدت میدان نسبت به زمان به گونه‌ای است که شدت میدان با خط افقط مجانب است و این مقداری است که در مدتی طولانی، عایق‌بندی در آن شدت میدان را نشان خواهد داد. قابل ذکر است که در دماهای مختلف محل خط مجانب تغییر خواهدکرد.
ماده۳ـ تغییرات ولتاژ در سیستمی که به زمین وصل نیست:
در این بخش به بررسی اثر ولتاژها در حالت واقعی می‌پردازیم. شکل (۳۳) وضعیت ولتاژها را در صورت وصل نبودن یک نقطه از سیستم به زمین نشان می‌دهد:
ولتاژ نقطه خنثی (NN) نسبت به زمین در صورت سالم بودن سیستم، به علت وجود خازنهای طبیعی بین فازهای سیستم و زمین، برابر صفر است و در این هنگام ولتاژهای موجود هیچ تنش اضافی را روی عایق‌بندی هادی خنثی و هادیهای فازها در سرتاسر سیستم، به وجود نخواهدآورد.

U N-E = 0
U L1-E = U0 = 240 V
U LZ-E = U0 = 230 V
U L3-E = U0 = 230 V

اما اگر به سبب بروز سانحه‌ای در سیستم، یکی از فازها (L1) به زمین وصل شود، وضعیت ولتاژهای سیستم به صورت ذیل خواهدبود:
ولتاژ نقطه خنثی (N) نسبت به زمین در سیستمی که یک فاز آن به زمین وصل شده است، دیگر برابر صفر نبوده و برابر U00 خواهدبود. در این هنگام ولتاژهای موجود تنشی را روی عایق‌بندی هادی خنثی و هادیهای فازها در سرتاسر سیستم به وجود خواهند آورد:

U N-E = U0 = 230 V
U L1-E = U0 = 0 V
U L2-E = U0 = 400 V
U L3-E = U0 = 400 V

شکل ۳- وضعیت ولتاژها در صورت وصل نبودن یک نقطه از سیستم به زمین

همچنین مقدار ولتاژ ممکن است در زمانی طولانی عایقی را که برای آن پیش‌بینی نشده است، از بین ببرد.
از طرف دیگر، قبل از اینکه عایق‌بندی در اثر بالا رفتن ولتاژها خراب شود، ممکن است باعث جرقه زدن بین نقاطی از سیستم شود که ولتاژ آنها نسبت به هم بیشتر از دوام عایق آنهاست.

ماده۴ـ انواع سیستمهای توزیع فشار ضعیف:
۱ـ سیستمهای سه فاز با هادی خنثی؛
۲ـ سیستمهای تک فاز منشعب از سه فاز با هادی خنثی؛
دو سیستم مذکور در ایران معمول است، اما انواع دیگری سیستمهای توزیع وجود دارند که در شکل (۴۴) نمونه‌هایی از آنها مشاهده می‌کنید.

شکل ۴- انواع سیستم های توزیع فشار ضعیف

ماده۵ ـ شناسایی هادیها در سیستمهای جریان متناوب:
(۲ـ۳ـ۱) برای مشخص کردن هادی فاز از حرف L (اولین حرف کلمه Live ) استفاده می‌شود.
(۲ـ۳ـ۲) برای مشخص کردن هادی خنثی از حرف N (اولین حرف کلمه Neutral ) استفاده می‌شود.
(۲ـ۳ـ۳) برای مشخص کردن هادی حفاظتی از حرف PE (اولین حرف کلمات Protective Earthing ) استفاده می‌شود.
(۲ـ۳ـ۴) برای مشخص کردن هادی مشترک حفاظتی/خنثی از حروف PEN (اولین حروف کلمات Protective Earthing + Neutrall ) استفاده می‌شود.
بنابراین، سیستمهای تک فاز به قرار ذیل خواهند بود:
الف) سیستمهای دو سیمه      L1 + PEN ; L1 + L2 ; L1 + N
ب) سیستم سه سیمه                                             L1 + N + PE
سیستمهای سه فاز به صورت ذیل خواهند بود:
الف) سیستم سه سیمه                                           L1 + L2 + L3
ب) سیستمهای چهار سیمه    ( PEN یا PE یا N ) L1 + L2 + L3 +
ج) سیستمهای پنج سیمه                       L1 + L2 + L3 + N + PE

فصل سوم ـ سیستمهای اتصال به زمین
ماده۶ ـ انواع مختلف اتصال به زمین:
در انواع مختلف سیستمهای الکتریکی، وصل قسمتهایی از سیستم و بدنه‌های هادی لوازم الکتریکی به جرم کلی زمین از دو دیدگاه مورد توجه است:
الف) اتصال به زمین عملیاتی یا سیستم
در این روش وصل نقطه خنثای سیستم به زمین باعث قطع مدارهای معیوب احتمالی می‌شود و در نتیجه عایق‌بندی سیستم حفظ شده، صحت کار لوازم و دستگاههای الکتریکی تأمین و اضافه ولتاژها محدود می‌گردد و از این طریق به کار درست لوازم و مدارها کمک می‌شود.
ب) اتصال به زمین حفاظتی
در این روش بدنه‌های هادی به خنثی و زمین وصل می‌شود تا در مواقع اتصالی مدار معیوب را به سرعت قطع کند و بدین ترتیب ایمنی افرادی که بنا به وظیفه شغلی در تماس با تجهیزات سیستمهای الکتریکی هستند و همچنین سایر افراد جامعه که مصرف‌کننده نهایی انرژی هستند، تأمین شود و خطر آتش‌سوزی نیز محدود گردد.
ماده۷ـ طبقه‌بندی سیستمهای اتصال به زمین فشار ضعیف:
انواع سیستمهای اتصال به زمین فشار ضعیف عبارتند از:
۱ـ TN شامل TN-C ، TN-S و TN-C-S
۲ـ TT
۳ـ IT
ماده۸ ـ نامگذاری سیستمهای الکتریکی مذکور به صورت ذیل است:
الف) از دو حرف اصلی شناسایی، حروف اول سمت چپ رابطه سیستم با زمین را مشخص می‌کند.
حرف اول از سمت چپ T (برگرفته از کلمه Terra (لاتین) به معنای زمین):
بدین معناسب که یک نقطه از سیستم به زمین وصل است.
حرف اول از سمت چپ I (برگرفته از کلمه Isolated) :
نشان می‌دهد که سیستم از زمین مجزاست یا با مقاومتی بزرگ به آن وصل است.
ب) از دو حرف اصلی شناسایی، حرف دوم از سمت چپ رابطه بدنه‌های هادی تجهیزات با زمین را مشخص می‌کند:
حرف دوم از سمت چپ N : نمایانگر آن است که بدنه‌های هادی به هادی خنثای زمین شده، وصل هستند.
حرف دوم از سمت چپ T : مشخص می‌کند که بدنه‌های هادی، مستقل از زمین سیستم، به زمین وصل هستند.
ج) حروف کمکی نشان‌دهنده زیر سیستمها هستند ( C و S )
حرف سوم از سمت چپ S : بدنه‌های هادی از طریق یک هادی حفاظتی مخصوص (PEE) در مبدأ به نقطه خنثای سیستم وصل می‌شود. (سیستم TN-S ).
حرف سوم از سمت چپ C : بدنه‌های هادی از طریق یک هادی حفاظتی مشترک مخصوص و خنثی (PEN) به زمین وصل می‌شود. (سیستم TN-C ).
ماده۹ـ سیستم TN :
در این سیستم منبع انرژی (ترانس پست یا ژنراتور برق) در یک یا چند نقطه ارت‌شده و قسمتهای هادی در دستر و قسمتهای هادی بیگانه تأسیسات تنها از طریق سیمهای ارت به نقطه یا نقاط ارت شده منبع متصل می‌شوند. به عبارت دیگر مسیری رسانا برای عبور جریانهای اتصال به زمین تأسیسات به نقطه یا نقاط ارت شده منبع وجود دارد.
این سیستم به چند دسته تقسیم می‌شود:
الف) سیستم TN – C : (شکل ۵ ـ الف):
در این سیستم، سیم ارت و نول مشترک هستند. به عبارت دیگر سیم نول که از شینه نول تابلوی اصلی به مصرف‌کننده‌ها برده می‌شود، هم به عنوان نول مورد استفاده قرار می‌گیرد و هم به عنوان سیم ارت یعنی یک انشعاب از سیم نول به بدنه هادی دستگاههای مصرف‌کننده به عنوان سیم ارت وصل می‌شود. کابلهای هم مرکز ارت شده یا کابلهای غلافدار فلزی ارت شده که مسیر برگشتی برای عبور جریان اتصال به زمین را فراهم می‌آورند، نمونه‌هایی از این سیستم هستند.

شکل ۵- سیستم اتصال به زمین TNC

ب) سیستم TN-S : (شکل ۵ ـ ب):
در این سیستم، سیمهای نول و ارت از یکدیگر جدا هستند. یعنی در محل تابلوی اصلی برق علاوه برشینه نول، شینه دیگری به نام شینه ارت وجود دارد که سیم ارت اصلی از الکترودهای زمین به آن وصول شده و از آنجا به موازات سیمهای نول و فازها (به صورت پنج سیمه) تا دستگاههای مصرف‌کننده برده شده و به بدنه هادی آنها متصل می‌شود.

شکل ۵ ب – سیستم اتصال به زمین TN-S

ج) سیستم TN-C-S (شکل (۵ ـ ج)):
تنها در بخشی از این سیستم (معمولاً در ابتدا)، سیم نول و ارت با یکدیگر مشترک هستند و از آن نقطه به بعد، سیم پنجمی از نول منشعب شده و جداگانه به بدنه دستگاههای مصرف‌کننده اتصال داده می‌شود.

شکل ۵ ج – سیستم اتصال به زمین TN-C-S

ماده۱۰ـ سیستم TT (شکل (۶)):
در این سیستم منبع انرژی (ترانس پست یا ژنراتور برق) در یک یا چند نقطه ارت‌شده و قسمتهای هادی در دسترس و هادی بیگانه تأسیسات به الکترود ارت محلی یا الکترودهایی که نقطه نظر الکتریکی مستقل از ارتهای منبع سیستم هستند، متصل می‌شوند. یعنی اتصال به زمین حفاظتی هیچگونه ارتباطی با اتصال به سیستم ندارد.

شکل ۶ – سیستم اتصال به زمین TT

ماده۱۱ـ سیستم IT (شکل (۷)):
در این سیستم منبع انرژی (ترانس پست یا ژنراتور برق) یا به طور کلی ارت نشده، یا از طریق یک امپدانس بزرگ ارت می‌شود و قسمتهای هادی در دسترس تأسیسات نیز به الکترود ارتی که از نظر الکتریکی مستقل است، وصل می‌شوند. در این سیستم نیز اتصال به زمین حفاظتی و اتصال سیستم با یکدیگر ارتباط ندارند.
استفاده از این سیستم برای شبکه‌های عمومی توزیع برق ممنوع است.

شکل ۷ – سیستم اتصال به زمین IT

ماده۱۲ـ از انواع سیستمهای مذکور تنها استفاده از سیستم اتصال به زمین نوع TN در کارخانه‌ها و کارگاهها الزامی است. مگر آنکه نوع کارخانه یا کارگاه، استفاده از سیستمهای TT و ITTT را ایجاب کند که در این صورت لازم است با ذکر دلایل، اجازه مخصوص برای استفاده از این سیستمها گرفته شود.
ماده۱۳ـ هادی خنثی (N) و هادی حفاظتی (PEEE) باید از همدیگر مجزا باشند و فقط در یک نقطه (نقطه مبدأ) به یکدیگر وصل شوند نباید از محل جداشدن هادیهای خنثی وحفاظتی آنها را در نقطه دیگری به یکدیگر وصل کرد. علت این امر آن است که در صورت اتصال مکرر سیم نول و ارت به یکدیگر، حلقه ایجاد می‌شود که جریان چرخشی ناشی از آن در سیستمهای مخابراتی و الکترونیکی پارازیت یا نویز ایجاد می‌کند.
در سیستم قدرت خالی بودن ظرفیت جریان سیم ارت مهم است. در صورت پر بودن ظرفیت (ایجادLOOPP ) سیم ارت وظیفه خود را در موقع لزوم به درستی انجام نخواهد‌داد.

فصل چهارم ـ انواع الکترودهای مورد استفاده در سیستم اتصال به زمین
ماده۱۴ـ سه نوع الکترود متداول و مورد استفاده در سیستم اتصال به زمین عبارتند از:
۱ـ الکترودهای صفحه‌ای
۲ـ الکترودهای میله‌ای
۳ـ الکترودهای تسمه‌ای
الکترودهای صفحه‌ای
ماده۱۵ـ برای استفاده از این نوع الکترودها، صفحاتی از جنس مس با ابعاد حداقل ۵/۰ * ۱۱ متر و ضخامت حداقل ۲۲ میلیمتر و یا صفحاتی از جنس فولاد گالوانیزه با ابعاد حداقل ۵/۰ * ۱۱ متر و ضخامت حداقل ۳ میلیمتر پیشنهاد می‌شود.
ماده۱۶ـ الکترودهای صفحه‌ای باید در عمقی که رطوبت زمین به طور دایمی وجود دارد، نصب گردد.
ماده۱۷ـ آماده‌سازی خاک اطراف الکترود صفحه‌ای به روش ذیل است:
ابتدا مخلوطی از نمک، خاکه زغال چوب و خاک رس را به ترتیب با نسبتهای ۱ و ۴ و ۳۵۵ در بیرون با آب به صورت گل درآورید و اطراف صفحه الکترود را حداقل تا ۲۰ سانتیمتر بالاتر از لبه بالایی صفحه با این مخلوط پر کنید. سپس خاک رس سرند شده را در داخل چاه بریزید و به طور متناوب به آن آب اضافه کنید.
ماده۱۸ـ الکترودهای صفحه‌ای باید به صورت عمودی نصب شوند.
ماده۱۹ـ اتصال سیم ارت به الکترود صفحه‌ای باید حداقل در دو نقطه مجزا انجام شود.
ماده۲۰ـ برای اتصال سیم ارت به الکترود صفحه‌ای در صورت امکان جوش نقره بهتر است و جوش احتراقی (ترمیت) نیز روش مناسبی است. ضمن اینکه استفاده از کلمپ نیز جایز است.
ماده۲۱ـ سیم اصلی اتصال به زمین (سیم ارت) متصل به صفحه مسی باید دارای سطح مقطع ۵۰ میلیمتر مربع از جنس مس باشد (سیم شماره۵۰).
ماده۲۲ـ فاصله لبه بالایی الکترود صفحه‌ای از سطح زمین نباید از ۶۰۰ میلیمتر کمتر باشد.
ب ـ الکترودهای میله‌ای
ماده۲۳ـ برای استفاده از الکترودهای میله‌ای، میله‌هایی از جنس مس یا فولاد با روکش مس یا فولاد زنگ‌نزن و یا فولاد گالوانیزه پیشنهاد می‌شود.
ماده۲۴ـ قطر الکترودهای میله‌ای از جنس مس و فولاد با پوشش مس به ترتیب ۱۲ میلیمتر و ۱۶۶ میلیمتر و برای میله‌هایی از جنس فولاد گالوانیزه ۱۶ میلیمتر پیشنهاد می‌شود.
ماده۲۵ـ سیم اصلی اتصال به زمین که از سر چاههای ارت یا الکترودهای میله‌ای گرفته شده و به شینه اصلی اتصال به زمین (ارت) وصل می‌شود، باید سیم مسی شماره ۵۰ باشد.
ماده۲۶ـ استفاده از الکترودهای میله‌ای در مناطق خشک که رسیدن به لایه‌های مرطوب خاک در عمق کم امکان‌پذیر نیست، توصیه نمی‌شود.
ج ـ الکترودهای تسمه‌ای
ماده۲۷ـ در صورتی که خاک محل نصب الکترودهای صفحه‌ای یا میله‌ای سخت باشد، به گونه‌ای که حفر چاه و رسیدن به لایه‌های مربوط خاک عملاً غیرممکن یا دشوار باشد، می‌توان از سیستم الکترودهای تسمه‌ای استفاده کرد. بدین صورت که الکترودها در خاک، به صورت افقی قرار می‌گیرند.
ماده۲۸ـ از الکترودهایی به شکل تسمه مسی بدون روکش قلع با ضخامت مس حداقل ۲۲۲ میلی‌متر و یا تسمه فولادی گالوانیزه گرم با سطح مقطع حداقل ۱۰۰ میلمتر مربع (۳۰ * ۵/۳۳ ) و یا حتی سیم مسی لخت با سطح مقطع ۲۵ میلیمتر مربع (قطر ۶/۵۵ میلیمتر) می‌توان به عنوان الکترود افقی استفاده کرد.
ماده۲۹ـ ضخامت الکترود تسمه‌ای نباید بیش از یک هشتم پهنای آن باشد.
ماده۳۰ـ عمق دفن الکترودتسمه‌ای و پهنای آن تأثیر نسبتاً کمی روی مقاومت دارند. بنابراین، عمق دفن الکترودهای تسمه‌ای (افقی) بین ۶/۰ تا ۲ متر پیشنهاد می‌شود.
ماده۳۱ـ علاوه بر سیم تسمه‌ای شکل می‌توان از سیم گرد نمره ۵۰۰ نیز به عنوان الکترود تسمه‌ای استفاده کرد.
ماده۳۲ـ طول الکترودهای افقی تسمه‌ای یا سیم گرد، در چهار وضعیت تک رشته‌ای ( ـ ) ، و دو رشته عمود برهم ( ? )، سه رشته با زاویه ۱۲۰۰ درجه نسبت به یکدیگر ( YY ستاره)و چهار رشته عمود بر هم (صلیبی + ) مطابق جدول شماره (۱۱) برای دو نوع خاک رس و خاک آهکدار مشخص شده است.

جدول ۱- طول الکترودهای تسمه ای (افقی) در چهار وضعیت مختلف برای دو نوع خاک

ماده۳۳ـ سیم اتصال به زمین متصل به الکترود تسمه‌ای باید نمره ۵۰ از جنس مس باشد.

فصل پنجم ـ مقاومت ویژه خاک و محل نصب الکترودها
ماده۳۴ـ مقاومت یک الکترود اتصال به زمین به مقاومت ویژه الکتریکی خاکی که الکترود در آن نصب شده است، بستگی دارد. به همین جهت، این عامل می‌تواند به منظور تصمیم‌گیری در انتخاب سیستمهای حفاظتی مهم باشد.
ماده۳۵ـ مقاومت ویژه خاک به میزان رطوبت خاک و ترکیبات شیمیایی و نمکهای محلول موجود در خاک و اندازه و توزیع دانه‌ها و نزدیکی آنها به یکدیگر بستگی دارد.
مقاومت ویژه بعضی از انواع خاک برحسب اهم ـ متر در جدول شماره۲۲ آمده است.

جدول۲: مقاومت ویژه بعضی از انواع خاک بر حسب اهم ـ متر

ماده۳۶ـ محل نصب الکترود بر حسب انواع خاک به ترتیب ذیل انتخاب می‌شود:
الف) زمین باتلاقی مرطوب؛
ب) خاک رس، خاک گلدانی، زمین قابل کشت، خاک گلدانی مخلوط با کمی شن؛
ج) خاک رس و خاک گلدانی مخلوط با درصدی از شن، سنگ و سنگریزه؛
د) شن خیس و مرطوب و زغال سنگ؛
ماده۳۷ـ در صورت امکان نباید از شن خشک، سنگریزه، سنگ آهک، سنگ مرمر سیاه، گرانیت و زمین خیلی سنگی یا محلهایی که در آن صخره‌های خیلی نزدیک به سطح زمین وجود دارد، استفاده کرد.
ماده۳۸ـ محل نصب الکترودها باید به گونه‌ای انتخاب شود که زهکشی آن کم باشد.
برای پایین بردن رطوبت در زمینهایی که سطح آب آنها بالاست، در قسمت انتهایی زمین کانالی حفری می‌شود که رطوبت اضافی آن را می‌گیرد تا زمین قابل استفاده باشد. بنابراین برای احداث سیستم اتصال به زمین در این گونه زمینها باید توجه شود که اگر سطح آب خیلی بالا باشد (به طوری که اطراف الکترود پر آب شود)، باعث اکسیده شدن و از بین رفتن الکترود خواهدشد. از سوی دیگر، در صورت پایین بودن بیش از حد رطوبت، خاک اطراف الکترود خشک شده، مقاومت الکتریکی آن بالا رفته و در نتیجه جریان اتصالی را به راحتی به زمین انتقال نمی‌دهد. بنابراین برای تنظیم رطوبت خاک، عمق کانال زهکشی باید مناسب باشد.
ماده۳۹ـ از محلهایی که رطوبت آن ناشی از عبور جریان آب است (مانند بستر رودخانه‌ها)، باید اجتناب شود. زیرا در چنین شرایطی ممکن است نمکهای سودمند کاملاً شسته شوند.
ماده۴۰ـ استفاده از لوله پلاستیکی یا فلزی برای آب دهی چاه ارت بلامانع است. به ویژه اگر همراه با بی‌کربنات دو سود باشد. (در فصل خشک).
ماده۴۱ـ در محلهای ساختمانی یا مکانهایی که عملیات کندن و خاکبرداری و خاکریزی و انجام شده، با توجه به امکان تغییر شرایط محلی، الکترودها باید در عمق بیشتر دفن شوند.
ماده۴۲ـ محل نصب الکترودها باید به گونه‌ای انتخاب شود که کود و سایر و مواد دیگر به آن تراوش نکند.
ماده۴۳ـ در مناطقی که مقاومت ویژه خاک زیاد است، می‌توان خاک محل چاه و اطراف الکترود را با خاک آماده‌سازی شده جایگزین کرد.
ماده۴۴ـ در مناطق شمال کشور مانند گیلان و مازندران که رطوبت دایمی در سطح زمین وجود دارد، بهتر است از الکترودهای میله‌ای استفاده شود.
ماده۴۵ـ در مناطق خشک کویری و نیز در مناطقی که خاک زمین آنها دج (سفت) است، استفاده از الکترودهای افقی پیشنهاد می‌شود.
ماده۴۶ـ در زمینهای آبرفتی (زمینهایی که در مسیر رودخانه‌ها واقع شده‌اند و مواد کانی آنها شسته شده است) باید از الکترودهای افقی استفاده شود و خاک اطراف الکترود تعویض (آماده‌سازی) شود.
ماده۴۷ـ الکترودهای صفحه‌ای تنها در مناطقی نصب می‌شوند که رطوبت کافی دراعماق زمین وجود داشته باشد.
ماده۴۸- آماده سازی خاک فقط برای تأسیسات الکتریکی موقت می‌تواند اقتصادی ترین راه باشد و برای تأسیسات با طول عمر بیشتر شاید بهتر باشد خاک اطراف الکترودها با مواد ذیل که مقاومت ویژه پایین تری دارند، تعویض شود:
الف) بنتونیت: ماده جاذب رطوبت است.
ب) بتون: مخلوطی از شن و ماسه و سیمان و آب است.
ج) بتون هادی که در آن به جای شن معمولی از دانه های زغالی استفاده شده است.
ماده۴۹ـ در صورت استفاده بیش از یک الکترود (صفحه ای یا میله ای) حداقل فاصله دو الکترود باید برابر با عمق دفن آنها باشد.
ماده۵۰ ـ در مواردی که کارگاه در مناطق مرطوب قرار گرفته باشد، کلیه تجهیزات باید بادوام بوده و به طور مرتب بازرسی شوند و نسبت به زمین کردن آنها و مدارهای حفاظتی توجه خاص به عمل آید.

فصل ششم ـ الکترودهای متفرقه
ماده۵۱ ـ ترمینال اصلی سیستم اتصال زمین باید قابل دسترسی باشد تا بتوان در صورت لزوم تأسیسات را از سیستم اتصال به زمین جدا کرده و اندازه گیریهای مربوط به‌اتصال به زمین را به راحتی انجام داد.
ماده۵۲ ـ الکترودهای متفرقه، اجزای هادی تأسیسات و تجهیزاتی از جنس مس، آهن، فولاد و غیره هستند که در ساختمانها و تأسیسات مربوط به آن برای مصارف ویژه به کارگرفته می شوند و درهمبندی برای پایین آوردن مقاومت کل مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ماده۵۳ ـ غلافهای فلزی و زره کابلها را که معمولاً به منظور ایجاد مسیری برای هدایت جریان اتصالی به نقطه خنثای منبع در محل ترانسفورماتور مورد استفاده قرار می‌گیرد، می توان به عنوان الکترود متفرقه محسوب کرد، به شرطی که حداقل به‌طور۳۰۰ متر در زیر خاک مدفون باشد.
ماده۵۴ ـ سازه های قسمتهای فلزی که در پی‌های بتونی ساختمان قرار گرفته‌اند، می توانند به عنوان یک الکترود اتصال به زمین موثر و آماده به حساب آیند. سطح کل الکترودی که توسط اجزای فلزی در پی ساختمانهای بزرگ ایجاد می‌شود، می‌تواند مقاومت الکتریکی کمتری را نسبت به زمین البته در مقایسه با روشهای دیگر ایجاد کند.
مقاومت اجزای فولادی مستقر در حجم بتون یا میلگردهای به کار رفته در بتون نسبت به زمین برحسب نوع خاک و میزان رطوبت آن و شکل پی متفاوت خواهد بود. بتون جاذب رطوبت است، به ویژه در مناطق غیرخشک، هنگام قرار گرفتن در درون خاک، مقاومت ویژه ای در حدود ۳۰تا۹۰ اهم متر دارد که کمتر از بعضی از انواع خاک است.
ماده۵۵ ـ مقاومت الکتریکی قسمتهای فلزی که به عنوان الکترود مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید نسبت به زمین، اندازه گیری و در فواصل زمانی منظم مقدار آن کنترل شود.
ماده۵۶ ـ باید از برقراری اتصال الکتریکی بین کلیه اجزای فلزی که جزء الکترود اتصال به زمین محسوب می‌شوند، اطمینان حاصل شود.
ماده۵۷- برای اتصال الکتریکی بین اجزای فلزی به کاررفته در حجم بتون یا در زیر سطح زمین مانند میلگردهای بتون، بهترین روش جوشکاری در بالای سطح زمین است.
ماده۵۸- در مورد پیچهای مهار (انکربولت) این کار معمولاً از طریق دو زدن هر محل اتصال سازه‌ای به کمک یک هادی همبندی انجام می‌شود. این امر به ویژه در مورد سطوحی که ممکن است قبل از نصب، رنگ بخورند، صورت می‌گیرد.
ماده۵۹- الکترود چنبره‌ای:
نوعی الکترود است که در بعضی مناطق و برای مصارف پایین شدت جریان می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. در این روش از سیم لختی با نمره۵۰ به صورت چنبره‌ای با شعاع بیرونی۴۰ سانتی متر تعداد۵ حلقه (که در ته چاه اتصال به زمین (ارت) قرار می‌گیرد) استفاده می‌شود.
ماده۶۰- در کارگاههای کوچک نیز ایجاد سیستم اتصال به زمین مناسب با استفاده از الکترودهای صفحه‌ای، میله‌ای و یا تسمه‌ای الزامی است و همبندیها نیز طبق معمول اجرا می‌شود.
ماده۶۱ ـ در کارگاهها و کارخانه‌های بزرگ، نمی‌توان از الکترودهای متفرقه به‌عنوان الکترودهای اصلی سیستم اتصال به زمین استفاده کرد. در این حالت علاوه بر ایجاد سیستمهای اتصال به زمین مطمئن باید الکترودهای متفرقه را نیز با آنها همبندی کرد.
ماده۶۲ ـ برای تأسیسات نمی‌توان از لوله های آبرسانی عمومی، لوله‌های گاز، نفت، هوای فشرده و فاضلاب به عنوان تنها وسیله اتصال به زمین استفاده کرد.
ماده۶۳ ـ سیم نول باید به نحو موثری به زمین وصل شده باشد تا در صورت بروز اتصالی بین سیم فاز و یک سیم اتصال به زمین با مقاومت کم (غیر از اتصال مستقیم فاز و نول) مثلاً از طریق لوله‌کشی آب، ولتاژ سیم نول نسبت به اتصال زمین از مقدار مجاز۵۰۰ ولت تجازو ننماید. بنابراین مقدار مقاومت سیم نول باید یک اهم یا کمتر باشد. (با اتصال به هادیهای بیگانه).
تبصره:
منظور از مقاومت نول، کل مقاومت سیم نول است که ممکن است شامل چندین الکترود اتصال به زمین در نزدیکی پست ترانسفورماتور یا ژنراتور و اتصالات زمین کابلهایی با غلاف فلزی، اتصالات زمین خطوط هوایی در ابتدا و انتهای هر خط اصلی و غیره باشد.
ماده۶۴- مقاومت کل سیستم الکترودهای اتصال به زمین (بدون اتصال به نول) باید کمتر از ۲۲اهم باشد.
ماده۶۵ـ مقاومت کل الکترودهای اتصال به زمین تا شعاع ۱۰۰متری پست برق نباید از ۵۵ اهم تجاوز کند.
ماده۶۶ ـ مقاومت کل الکترودهای اتصال به زمین مدارهای تغذیه کارگاهها و کارخانه‌ها اعم از هوایی یا کابلی (باغلاف فلزی یا غلاف عایق) که طول آنها۲۰۰ متر باشد، نباید از ۵ اهم تجاوز نماید.
ماده۶۷ ـ چنانچه طول سوله (ساختمان، کارگاه و غیره) یا فاصله سوله‌ها نسبت به‌یکدیگر بیشتر از ۲۰۰۰متر باشد، باید میان آنها چاه اتصال به زمین (چاه ارت) احداث شود و مقاومت کل آن نباید ازز۵ اهم تجاوز کند (شکل۸)
ماده۶۸ ـ به کارگرفتن الکترودی با حداقل مقاومت ۵ اهم در۱۰۰۰۰ متری پست برق برای پوشش دادن منطقه در موارد بحرانی، الزامی است.

شکل ۸- تعداد و وضعیت استقرار چاه ها متناسب با فاصله و مقاومت آنها

ماده۶۹ ـ استفاده از الکترودهای زمین در فاصله۲۰۰ متری پست باعت می‌شود که در صورت بروز اتصالی بین یک هادی فاز و هادی حفاظتی، ولتاژ هادی حفاظتی و بدنه‌های هادی متصل به آن، به زمین نزدیکتر شده و در نتیجه ولتاژ تماس یا ولتاژ برق گرفتگی نیز کمتر می‌شود. (گستردگی زمین باعث کاهش راکتانس زمین می‌شود، در صورتی که راکتانس سیم با افزایش طول افزایش می‌یابد).
ماده۷۰ـ در صورتی که تعداد پست برق دو یا بیشتر باشد، اگر پستها در حوزه همدیگر قرار گرفته باشند، مجموع مقاومت الکترودهای حفاظتی ۲۲۲اهم برای هر دو پست کافی است. اما اگر حوزه پستها جدا باشد، یعنی پستها نسبت به همدیگر در فاصله دورتر قرار گرفته باشند، در آن صورت باید مقاومت الکترودهای زمین هر پست به تنهایی۲ اهم باشد و سپس با سیم رابط مناسبی به همدیگر اتصال داده شوند.

فصل هفتم ـ همبندی سیستم
ماده۷۱ـ همبندی سیستم عبارت است از اتصال اجزای مختلف سیستم اتصال به‌زمین به یکدیگر به منظور هم پتانسیل کردن قسمتهای مختلف تأسیسات.
ماده۷۲ـ به منظور هم پتانسیل کردن، باید قسمتهایی از هادیهای بیگانه به‌ترمینال اصلی اتصال به زمین (ارت) تأسیسات همبندی شوند که عبارتند از:
لوله‌های فلزی گاز و نفت و آب و هوای فشرده، فاضلاب، لوله‌ها و مجراها و سایر سرویسها، سیستمهای حرارت مرکزی تهویه هوا، قسمتهای فلزی در دسترس ساختمان و صاعقه‌گیر.
ماده۷۳ـ سیمهای همبندی لوله‌های آب و گاز باید تا حد امکان نزدیک به نقطه ورود آنها به ساختمان باشد (بعد از کنتور در طرف مصرف کننده و قبل از انشعاب لوله‌ها).
تبصره:
در مورد کنتورهای نصب شده در داخل ساختمان، اتصال باید در فاصله حدوداً ۶۰۰ میلیمتر از کنتور باشد.
ماده۷۴ـ انشعاباتی از سیم اتصال به زمین باید برای تجهیزات کمکی مانند تابلوهای کنترل ورله، اجزای فلزی سازه‌ها و تأسیسات اطفای حریق در نظر گرفته شوند.
ماده۷۵ـ اتصالات انشعابی باید از شینه اصلی اتصال به زمین برای هر یک از دستگاههای تأسیسات برده شوند.
ماده۷۶ـ در صورتی که چند دستگاه در کنار یکدیگر قرار داشته باشند، به جای انشعابات طولانی از شینه اصلی، از یک حلقه کمکی با انشعابات کوتاه استفاده شود.
ماده۷۷ـ قسمتهای هادی بیگانه سیستم باید به کلیه بدنه‌های هادی که بطور همزمان در تماس هستند، اتصال فلزی مستقیم داشته باشند.
تبصره:
اگر این اتصال از طریق تجهیزاتی که به قسمتهای فولادی مشترک وصل است، امکان‌پذیر نباشد، باید بدنه‌های هادی و قسمتهای هادی بیگانه با استفاده از سیمهای همبندی به یکدیگر متصل شوند.
ماده۷۸ـ در مواردی که دو یا چند ایستگاه در نزدیکی یکدیگر قرار داشته و یک واحد به حساب آیند، سیستمهای زمین آنها باید با یکدیگر همبندی شوند، به طوری که کل منطقه تحت تأثیر یک سیستم زمین قرار گیرد. اگر ایستگاهها دارای فصل مشترکی با یکدیگر باشند، دو جبهه مماس سیستمهای زمین آنها باید به یکدیگر وصل شوند تا کل منطقه با یک سیستم زمین پوشش داده شود. در صورتی که فاصله بین دو ایستگاه آن قدر زیاد باشد که نتوان آنها را دو ایستگاه مجاور هم به حساب آورد، هادی زمین رابط با سطح مقطع کافی باید پیش‌بینی شود تا اطمینان حاصل شود که جریان اتصالی از طریق زره یا غلاف کابلها برقرار نخواهد شد (به دلیل جلوگیری از آسیب دیدن عایق کابل در اثر ایجاد حرارت جریان اتصالی، زیرا هادی تحمل گرمای زیاد را دارد)
ماده۷۹ـ در کارخانه‌ها برای اتصال زمین پستها به یکدیگر نمی‌توان از زره یا غلاف کابلها استفاده نمود.
ماده۸۰ ـ در کارخانه‌هایی که دو پست یا بیشتر، سالن واحدی را که دارای اسکلت فلزی است تغذیه می‌کنند، وجود سیم رابط الزامی است و استفاده از اسکلت فلزی کافی نیست زیرا مقاومت آهن از سیم مسی بالاتر است.
ماده۸۱ ـ اگر دو پست مجزا هر کدام ساختمان مجزایی را که دارای اسکلت فلزی است، تغذیه کنند، برای اتصال دو پست به یکدیگر باید از سیم رابط مسی با سطح مقطع کافی جهت اتصال نولهای دو پست به یکدیگر استفاده نمود و اتصال دو اسکلت فلزی به وسیله یک هادی با سطح مقطع کافی به صورت هوایی با زمینی کافی نیست.
ماده۸۲ ـ اتصال زمین کارخانه‌های مجاوز (همسایه)ـ با پستهای مجزاـ به یکدیگر منطقی نیست و تنها در صورت توافق مالکین می‌توان زمینهای آنها را به یکدیگر متصل کرد.
ماده۸۳ ـ برای جلوگیری از ایجاد جرقه (در اثر اختلاف پتانسیل)، صاعقه‌گیر، مخازن مواد شیمیایی قابل اشتعال و اتصال به زمین برق ـ در صورتی که زمین آنها یکی باشد باید همبندی شوند.
تبصره:
در صورت جدا بودن منابع شیمیایی آتشزا می‌توان اتصال به زمین جداگانه‌ای را برای آنها در نظر گرفت.

فصل هشتم ـ انتخاب نصب هادی زمین
ماده۸۴ ـ هادی زمین (سیم اتصال به زمین) قسمتی از سیستم زمین است که الکترود زمین را به ترمینال اصلی زمین وصل می‌کند.
ماده۸۵ ـ از آلومینیوم لخت یا آلومینیوم دارای پوشش مس نباید در تماس با زمین چه به عنوان الکترود و چه به عنوان هادی زمین استفاده کرد. در محیط‌های مرطوب نیز نباید از این مواد به عنوان هادی زمین استفاده نمود.
ماده۸۶ ـ سیم هادی زمین (سیم اصلی اتصال به زمین) باید از نظر مکانیکی استحکام لازم را داشته باشد.
ماده۸۷ ـ هادی اتصال به زمین باید در مقابل خوردگی شیمیایی و الکترو شیمیایی استحکام لازم را داشته باشد.
تبصره:
منظور از خوردگی شیمیایی اثر مواد شیمیایی خاک برروی فلز هادی اتصال زمین و منظور از خوردگی الکترو شیمیایی تشکیل پیل به وسیله فلزات ناهمگون در زمین است. (مانند مس و فولاد که مس نسبت به فولاد قطب مثبت تشکیل داده، سبب خوردگی سریع خواهد شد.
ماده۸۸ ـ برای اطمینان از استحکام سیم اتصال به زمین سطح مقطع آن طبق جدول۳ انتخاب می‌شود.
ماده۸۹ ـ سیم لخت اتصال زمین تا حد امکان نباید از داخل لوله‌های فلزی عبور کند. زیرا قبل از اتصال سیم ارت به شینه اتصال به زمین (ارت)، سیم اتصال زمین (ارت) نباید با زمین اتصال داشته باشد و در صورت استفاده از لوله‌های فلزی امکان اتصال وجود دارد.
تبصره: تنها در جاهایی که امکان آسیب دیدن سیم حفاظتی وجود دارد، استفاده از لوله‌ فلزی پیشنهاد می‌شود.
ماده۹۰ ـ هادی مسی لخت نباید در طول مسیر تا محل اتصال به هادی خنثی با هادی خنثی یا زمین، تماس الکتریکی داشته باشد. زیرا اگر مقاومت الکترود زمین زیادتر از حد مجاز شود، یا سیم اتصال زمین از الکترود ارت قطع گردد، به هنگام اتصال کوتاه ایجاد ولتاژ تماس خواهد کرد.
ماده۹۱ـ چنانچه سطح مقطع هادیهای فاز کمتر از۱۰۰۰ میلیمتر مربع باشد، هادی خنثی (نول) و حفاظتی (ارت) باید از یکدیگر مجزا باشند و در مورد سطح مقطع هادیهای فاز برای۱۰۰۰ میلیمتر مربع و بیشتر می‌توان از یک هادی مشترک به عنوان هادی خنثی (نول) و حفاظتی استفاده کرد.

جدول۳: سطح مقطع سیمهای به کار رفته در سیستم اتصال به زمین (mm2)

ماده۹۲ـ وجود شینه اتصال به زمین (ارت) در تابلوی اصلی الزامی است، به طوری که سیم اتصال به زمین از الکترود به این شینه آمده و سپس از ترمینال اصلی به‌قسمتهای مختلف منتقل می‌شود.
ماده۹۳ـ وجود شینه نول در تابلوی اصلی الزامی است.
ماده۹۴ـ در سیستم TN-C-SSS که در اکثر موارد مورد استفاده است، اتصال شینه نول به شینه ارت در تابلوی اصلی ـ و فقط در تابلوی اصلی ـ الزامی است.
ماده۹۵ـ با توجه به اینکه شینه نول از طریق سیم اتصال زمین به بدنه تابلو وصل است برای تسهیل در عیب یابی آن را باید روی مقره عایق سوار کنند.
ماده۹۶ـ سیمهای اتصال به زمین (ارت) را می‌توان از شینه اصلی اتصال به زمین (ارت) به صورت دسته‌ای به قسمتهای فلزی هر جزء از تجهیزات وصل کرد.
ماده۹۷ـ در صورت دفن سیمهای ارت فولادی یا مسی لخت در زمین، اگر این سیمها به منظور کاهش مقدار مقاومت اتصال به زمین ایستگاه در نظر گرفته شده باشد (به عنوان الکترود محسوب شود)، باید حداقل در عمق ۲۵ سانتیمتری زمین دفن کرد.
ماده۹۸ـ از سیم آلومینیوم نمی‌توان به عنوان سیم ارت دفن شده در زمین استفاده کرد.
تبصره:
از سیم آلومینیومی تنها در صورتی می‌توان در زیر سطح زمین استفاده کرد که در برابر تماس با خاک و رطوبت حفاظت شده یا دارای غلاف مناسب باشد.
ماده۹۹ـ هنگام دفن سیمهای چند مفتولی باید دقت شود که مفتولها از یکدیگر جدا نشده و شکل اصلی سیم حفظ شود.
ماده۱۰۰ـ اگر سیمهای ارت مدفون در زمین در برابر خوردگی حفاظت شده باشد، اما دارای حفاظت مکانیکی نباشد، برای مس و فولاد گالوانیزه گرم، سطح مقطع باید بیش از ۱۶ میلیمتر باشد.
ماده۱۰۱ـ در صورتی که سیم مدفون در زمین در برابر خوردگی حفاظت نشده باشد، سطح مقطع برای سیم مسی باید بیش از ۲۵۵ میلیمتر مربع و برای سیم فولادی بیش از ۵۰ میلیمتر مربع باشد.
ماده۱۰۲ـ ضخامت سیم تسمه‌ای بی‌حفاظ دفن شده در زمین برای فولاد گالوانیزه نباید از۳۳ میلیمتر کمتر باشد.
ماده۱۰۳ـ ضخامت سیم تسمه‌ای بی حفاظ دفن شده در زمین برای مس نباید کمتر از۲ میلیمتر باشد.
ماده۱۰۴ـ هنگام اتصال سیم اصلی اتصال زمین (ارت) به الکترود، مواد به کار رفته در اتصالات باید با مواد بکار رفته در الکترود و سیم اتصال به زمین سازگار باشد تا میزان خورندگی گالوانیک به حداقل برسد.
ماده۱۰۵ـ مواد بکار رفته در اتصالات باید از نظر استحکام مکانیکی مقاوم باشند و به گونه‌ای محکم اتصال را برقرار نمایند.
ماده۱۰۶ـ اتصال الکترودهای صفحه مسی به سیم اتصال به زمین باید از نوع اتصال دهنده مسی، جوش یا پرچ باشد. محل این اتصال باید با پوشش ضخیمی از قیر یا مواد مناسب دیگر حفاظت شود.
ماده۱۰۷ـ برای اتصال انشعابی سیمهای چند مفتولی به سیم اصلی اتصال زمین می‌توان از اتصالات نوع فشاری (کلمپ) استفاده نمود.
در صورت استفاده از بستهای پیچی، پیچها باید گشتاوری حداقل برابر ۲۰ نیوتن‌متر را تحمل کنند.
ماده۱۰۹ـ در صورت استفاده از تسمه به عنوان سیم اتصال به زمین و اتصال آن به‌تجهیزات نباید تسمه را برای پیچی که قطر آن از یک سوم پهنای تسمه بیشتر است، سوراخ کرد.
ماده۱۱۰ـ اتصالات آلومینیوم به آلومینیوم می‌تواند با استفاده از روشهای جوش قوس تنگستن ـ گاز خنثی(TIGG) خنثی، یا جوش قوس فلزـ گازخنثی (MIGG) ، جوشکاری با گاز اکسی استیلن یا لحیم سخت یا لحیم سردپرسی، اتصال پرسی و اتصال پیچی انجام شود.
ماده۱۱۱ـ اتصال بین آلومینیوم و مس باید از نوع پیچی، جوش سرد و یا جوش مالشی باشد و در ارتفاع حداقل۲۵۰۰ میلیمتری از سطح زمین قرار گرفته باشد.
ماده۱۱۲ـ اتصالات بین مس و مس می‌تواند با یکی از روشهای لحیم کاری سخت فاقد روی با نقطه ذوب حداقل۶۰۰۰۰ درجه سانتیگراد، پیچ کردن، لحیم کاری فشاری، جوشکاری حرارتی و جوشکاری پرس سرد انجام شود.
ماده۱۱۳ـ هنگام اتصال سیم اتصال به زمین (ارت) به تجهیزات، اگر فلز رنگ شده باشد، باید هنگام وصل به قسمتهای فلزی گالوانیزه، قلع اندود کرد.
ماده۱۱۴ـ در تأسیساتی که اتصال سیم همبندی اتصال زمین به تجهیزات در معرض خوردگی قرار دارد، باید از طریق رنگ ماستیک قیری یا لفاف حفاظتی مناسب این اتصالات حفاظت شوند.
ماده۱۱۵ـ اتصالات زمین به برقگیرها باید دارای سطح مقطع کافی بوده و تا حد امکان راست و مستقیم باشد و این اتصالات نباید از لوله‌های آهنی یا سایر اجزای آهنی یا فولادی ـ که باعث افزایش امپدانس ضربه می‌شوند ـ بگذرد.
ماده۱۱۶ـ اتصالات سیم اتصال به زمین به تجهیزات تا حد امکان باید به گونه‌ای باشد که سطوح تماس در یک صفحه قائم قرار گیرند.
ماده۱۱۷ـ در مواردی که از غلاف فلزی و زره فلزی کابل استفاده شود، غلاف و زره باید با لحیم کاری به یکدیگر همبندی شده و اتصال اصلی هادی حفاظتی به کابل با لحیم کاری به زره انجام شود.

فصل نهم ـ اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی الکترود زمین
ماده۱۱۸ـ منظور از مقاومت الکترود، مقاومت حجم خاکی است که الکترود راحاطه می‌کند و به اصطلاح حوزه مقاومت الکترود زمین گفته می‌شود.
ماده۱۱۹ـ هنگام اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی الکترودهای اتصال به زمین، در صورتی که به هیچ عنوان امکان جداسازی الکترودها و اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی مستقل آنها وجود نداشته باشد، با در نظر گرفتن کلیه اصول ایمنی و حصول اطمینان از پیوستگی، اندازه‌گیری مقاومت کل کافی است.
ماده۱۲۰ـ هنگام اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی الکترود اتصال به زمین، به هیچ عنوان باز کردن نول ورودی (نول اداره برق) مجاز نیست.
ماده۱۲۱ـ در کارخانه‌هایی که دارای چاههای اتصال به زمین متعدد هستند، با حصول اطمینان از پیوستگی همه آنها مقاومت کل اندازه‌گیری می‌شود.
ماده۱۲۲ـ در کارخانه‌هایی که قطع برق آنها به هیچ عنوان مجاز نیست، ابتدا باید مقاومت کل اندازه‌گیری شود و در صورتی که این مقدار زیر یک اهم باشد، با اطمینان از همبندی کامل می‌توان چاهها را تک تک از مدار خارج کرد و مقاومت الکتریکی مستقل آنها را اندازه‌گیری نمود.
ماده۱۲۳ـ در کارخانه‌هایی که الکترودهای قابل قبول چاه و اسکلت فلزی توأماً مقاومتی زیر حد مجاز دارند، با در نظر گرفتن کلیه موارد ایمنی و پیوستگی موضوع حل می‌شود.
ماده۱۲۴ـ در شرایط اضطراری و استثنایی با تبعیت از رابطه ذیل مقاومت بیش از ۲۲اهم قابل قبول است.
«هرگاه برای مجری مقررات ثابت شود که دریک منطقه، مقاومت اتصال اتفاقی بین یک هادی فاز و جرم کلی زمین (از راه تماس مستقیم‌ هادی فاز با زمین یا هادیهای بیگانه که به هادی خنثی یا حفاظتی وصل نیستند) از ۷ اهم بیشتر است، مجری مقررات می‌تواند به جای ۲ اهم کل مقاومت مجاز نسبت به جرم کلی در آن منطقه مقدار جدیدی را که از رابطه ذیل بدست می‌آید، مجاز اعلام کند:

(فرمول)
که درآن:
= RS مقاومت کل مجاز جدید (به جای۲ اهم) برحسب اهم
= RE مقاومت اتفاقی اتصال فاز به زمین (مقدار تجربی آماری)
= Uo ولتاژ اسمی بین فاز و خنثای سیستم (۲۲۰ ولت در موارد عادی) برحسب ولت
= ۵۰۰ ولتاژ مجاز تماس برحسب ولت

فصل دهم ـ اتصال به زمین تجهیزات تولید برق
ماده۱۲۵ـ اتصال به زمین تجهیزات تولید برق برای محدود کردن پتانسیل هادیهای حامل جریان نسبت به جرم کلی زمین انجام می‌شود و این کار به منظور حفاظت در برابر خطر برق گرفتگی در اثر تماس غیرمستقیم ضروری است.
ماده۱۲۶ـ حفاظت از مولدهای برق از طریق اتصال بدنه‌های هادی مولد و قسمتهای هادی بیگانه به ترمینال اصلی اتصال به زمین انجام می‌شود.
ماده۱۲۷ـ ترمینال اصلی اتصال به زمین به یک الکترود اتصال به زمین مستقل متصل می‌شود و در موارد مقتضی به سایر امکانات اتصال به زمین مربوطه به تأسیسات وصل می‌گردد.
ماده۱۲۸ـ در مواردی که تأسیسات با بیش از یک منبع انرژی تغذیه شوند (مانند برق شهر و یک مولد) سیستم اتصال به زمین باید طوری طراحی شود که هر یک از منابع بتوانند مستقل از منابع دیگری کار کنند و اتصال به زمین خود را حفظ کنند.
ماده۱۲۹ـ بهتر است برای هر مولدی که تأسیسات متصل به شبکه توزیع برق عمومی را تغذیه می‌کند، اتصال به زمین مستقل انتخاب شود.
ماده۱۳۰ـ در ماشینهای مولد فشار ضعیف سنکرون یا آسنکرون که با برق شبکه تحریک می‌شود، اگر در سیم‌پیچهای ماشین نقطه خنثی وجود داشته باشد، این نقطه نباید اتصال شود و بدنه‌های هادی و قسمتهای هادی بیگانه باید به ترمینال اصلی اتصال به زمین تأسیسات وصل شوند.
ماده۱۳۱ـ در مورد مولدهایی که می‌توانند مستقل از منبع برق شبکه کار کنند، اگر تنها یک مولد وجود داشته باشد، هر دو اتصال زمین حفاظتی و اتصال زمین سیستم از طریق وصل نقطه خنثای مولد به بدنه مولد و قسمتهای هادی بیگانه به یک ترمینال اصلی اتصال زمین با استفاده از یک الکترود اتصال زمین مستقل ایجاد شوند.
ماده۱۳۲ـ در مورد مولدهایی که به عنوان منبع ذخیره یا منبع اضطراری بکار می‌روند، اگر تنها یک مولد فشار ضعیف وجود داشته باشد، نقطه خنثای سیم پیچهای آن، بدنه مولد، کلیه قسمتهای هادی در دسترس و قسمتهای هادی بیگانه باید به ترمینال اصلی اتصال زمین وصل شوند و این ترمینال اتصال زمین باید به یک الکترود اتصال به‌ زمین مستقل وصل گردد.
ماده۱۳۳ـ در صورتی که چند مولد به طور موازی به یکدیگر متصل باشند، اتصال زمین حفاظتی بدنه‌های مولد و قسمتهای فلزی مربوط به آن، مشابه اتصال زمین مربوط به یک مولد خواهد بود. ولی اتصال زمین سیستم برای سیم پیچها، تحت تأثیر جریانهای دوار قرار خواهد داشت (به دلیل امکان وجود جریان در سیستمهای اتصال زمین).
ماده۱۳۴ـ برای رفع مشکل جریان جاری شده در سیم اتصال به زمین سیم‌پیچهای چند مولد که بطور موازی به یکدیگر وصل شده‌اند، روشهای ذیل را می‌توان بکار برد:
الف) وصل یک ترانسفورماتور اتصال زمین خنثی بین فازها و زمین
ب) وصل نقطه خنثای مولدها به یکدیگر و اتصال نقطه خنثای یک مولد به سیم ارت
ج) استفاده از یک رآکتور مناسب در محل وصل خنثای هر مولد که باعث تضعیف جریانهای فرکانس بالا شود، بدون آنکه امپدانس قابل توجهی را در فرکانس اصلی از خود نشان دهد.
ماده۱۳۵ـ در مولدهای سه فاز سیار فشارضعیف، سیم پیچهای مولدی را که تازه از کارخانه تحویل داده شده‌اند، نمی‌توان به بدنه ماشین وصل کرد. در این حالت ترمینالهای سه فاز و اتصالات نقطه خنثی باید جداگانه به جعبه ترمینال مولد یا پریز خروجی وصل شوند. همچنین نقطه ستاره سیم پیچهای مولد باید به یک نقطه مرجع مشترک وصل شود.
تبصره:
نقطه مرجع مشترک از اتصال بدنه مولد کلیه قسمتهای فلزی در دسترس، زیربدنه یا شاسی وسیله نقلیه و کلیه سیمهای حفاظتی به یکدیگر ایجاد می‌شود و در صورت امکان باید به نقطه اتصال زمین هم وصل شوند.
ماده۱۳۶ـ در مولدهای سیار سه فاز فشارضعیف بهتر است که جعبه ترمینال یا پریز خروجی دارای پنج اتصال باشد: یک اتصال مجزا برای سیم اتصال زمین و چهار اتصال عادی برای سه فاز و نول.
ماده۱۳۷ـ در مولدهای سیار سه فاز فشار ضعیف چنانچه فقط چهار اتصال وجود داشته باشد، از مولدها باید صرفاً برای تأمین بارهای سه فاز متعادل استفاده کرد و اتصال چهارم برای سیم اتصال زمین در نظر گرفته شود.
ماده۱۳۸ـ در مولدهای سیار سه فاز فشار ضعیف با چهار اتصال، اتصال چهارم و سیم آن نباید به عنوان سیم مشترک ارت ـ نول (PENNN)مورد استفاده قرار گیرد، زیرا در صورت قطع این سیم احتمال بروز خطر وجود خواهد داشت.
ماده۱۳۹ـ اتصال بین نقطه مرجع مشترک و اتصال زمین واقعی در محل مولد ضروری است و بین نقطه خنثی و اتصال زمین در محل مصرف از وسیله حفاظتی جریان پسماند نباید اتصال برقرار شود.
ماده۱۴۰ـ کلیه کابلهای سه فاز بهتر است دارای چهار رشته باشند و به پرده فلزی قابل انعطاف یا زرهی از سیمهای فولادی مجهز باشند تا بتوانند به عنوان سیم اتصال به زمین مورد استفاده قرار گیرند.
ماده۱۴۱ـ در مولدهای تک فاز نیز باید کابل مجهز به پرده فلزی قابل انعطاف یا زرهی از سیمهای فولادی باشد تا بتواند به عنوان یک هادی حفاظتی مجزا عمل کند.
ماده۱۴۲ـ در مواردی که به دلیل طولانی بودن کابل، مقاومت زره یا پرده فلزی آن افزایش یابد، دستیابی به یک امپدانس پایین برای حلقه اتصال به زمین را مشکل می‌سازد، باید از کابل پنج رشته‌ای برای سه فاز (و کابل سه رشته‌ای برای تک فاز) استفاده شود، به طوری که سیم اضافی را بتوان به صورت موازی با پرده فلزی وصل نمود.
ماده۱۴۳ـ در مورد کابلهای فاقد پرده فلزی یا غلاف سیمی، این کابلها باید از نوعی انتخاب شوند که روکش آنها در برابر سایش مقاوم باشد و به سیم اتصال به زمین جداگانه مجهز باشد.
ماده۱۴۴ـ در مواردی که ممکن است کابلها و تجهیزات در معرض خطر آسیب‌دیدگی قرار گیرند، می‌توان نوعی حفاظت تکمیلی را به کمک وسیله حفاظتی جریان پسماند(RCDDD) پیش بینی کرد. این وسیله نه تنها باید هنگام وقوع اتصالی بین سیم فاز و اتصال زمین یا بدنه فلزی عمل کند، بلکه باید خطر برق گرفتگی ناشی از تماس افراد با سیمهای برقدار کابلهای آسیب دیده فاقد زره یا تجهیزاتی را که کاملاً توسط محفظه فلزی پوشیده نشده‌اند، کاهش دهد.

فصل یازدهم ـ اتصال به زمین خطوط هوایی
ماده۱۴۵ـ اتصال به زمین سازه‌های فولادی مشبک (دکلها)، تیرهای فلزی و تیرهای بتونی نگهدارنده خطوط هوایی از طریق تماس آنها با زمین باید انجام شود.
ماده۱۴۶ـ در مناطقی که مقاومت ویژه خاک آنها بالاست، اتصال به زمین هوایی که به مقر تکیه گاه متصل است و در انتهای تغذیه به نول وصل می‌شود مناسب بوده و تا حدودی حفاظت در برابر رعد و برق را نیز تأمین می‌کند.
ماده۱۴۷ـ دکلهای فولادی ابتدای خطوط انتقال نیرو به سیستم اتصال زمین اصلی ایستگاه وصل می‌شوند.
ماده۱۴۸ـ در مواردی که مقره‌ها به تیری از جنس غیررسانا یا بازوهای افقی غیررسانا که به تیر وصل است، متصل شوند، حذف همبندی قسمتهای فلزی بالای تیر باعث تحمل ولتاژ ضربه‌ای بیشتری خواهد شد و در این حال احتمال خرابی ناشی از جرقه فاز به فاز کاهش می‌یابد.
ماده۱۴۹ـ در مواردی که تجهیزاتی مانند ترانفسفورماتورها، کلیدهایی با قطع و وصل مکانیکی یا سرکابلها روی یک تیر پلاستیکی تقویت شده یا چوبی نصب شده باشند مقاومت در برابر ولتاژ ضربه وارد شده از طریق تیر کاهش می‌یابد و بنابراین قسمتهای فلزی روی تیر باید با یکدیگر همبندی شده و به زمین اتصال داده شوند.
ماده۱۵۰ـ مقره‌های مهار باید روی مهار تیر نصب شوند.
ماده۱۵۱ـ هیچ بخشی از مقره نباید در ارتفاعی کمتر از سه متری بالای زمین قرار گیرد و لازم است که تا حد امکان بالاتر نصب شود، اما مقره باید طوری استقرار یابد که قسمت زیرین آن هیچ تماسی با سیم مهار در بالا و سیم فاز و تجهیزات برقدار نداشته باشد، حتی اگر یکی از آنها پاره، شکسته و یا شل شده باشد.
ماده۱۵۲ـ براکتهای فلزی متصل یا نزدیک به هر یک از سازه‌های فلزی ساختمان یا قسمتهای متصل به ساختمان که نگهدارنده سیم فاز هستند، باید به زمین متصل شوند، مگر آنکه اولاً سیم عایقدار باشد و ثانیاً توسط یک مقره نگهداشته شود.
ماده۱۵۳ـ سیم اتصال به زمین هوایی که در بالای خطوط نیروی هوایی نصب می‌شود، علاوه بر اینکه مسیری برای برگشت اتصال زمین ایجاد می‌کند، در برابر صاعقه نیز تا حدودی حفاظت به وجود می‌آورد.

فصل داوزدهم ـ اتصال به زمین روشنایی و تجهیزات الکتریکی مستقر در خیابانها
ماده۱۵۴ـ تجهیزات مستقر در خیابان عبارتند از: تیرهای ثابت چراغ برق، تابلوهای راهنمایی مجهز به روشنایی، کیوسکها و سایر وسایل مجهز به برق که به گونه‌‌ای دایمی در خیابان نصب هستند.
ماده۱۵۵ـ تجهیزات مستقر در خیابان را می‌توان از طریق سیستم TN-SSSتغذیه و حفاظت کرد که در این صورت از کابل تغذیه با سیمهای فاز، نول و اتصال به زمین مجزا از یکدیگر استفاده می‌شود.
ماده۱۵۶ـ قسمتهای هادی در دسترس تجهیزات خیابان باید به ترمینال اتصال به‌زمین تجهیزات و همچنین به ترمینال اتصال به زمین مدار تغذیه متصل شوند.
ماده۱۵۷ـ برای تغذیه و حفاظت تجهیزات خیابان می‌توان از سیستم TN-CCC-نیز استفاده کرد. در این روش معمولاً از کابلی با سیم مشترک نول ـ اتصال زمین(PE) استفاده می‌شود.
ماده۱۵۸ـ در روشTNCSSS برای تأسیسات جدید، بدنه‌های هادی در دسترس باید از طریق یک سیم مسی به ترمینال نول وصل شود و سطح مقطع این سیم حداقل باید۱۰ میلیمتر مربع (سیم شماره۱۰۰) یا برابر با سطح مقطع سیم نول مدار تغذیه باشد.
تبصره:
اجزای فلزی کوچک مجزا که احتمال تماس آنها با قسمتهای هادی در دسترس یا قسمتهای هادی بیگانه یا با سیم اتصال به زمین کم است (مانند درهای فلزی کوچک و چارچوبهای در) نباید به ترتیب یاد شده به سیستم اتصال زمین وصل شوند.
ماده۱۵۹ـ در صورتی که مداری بیش از یک وسیله خیابان را تغذیه کند (مثلاً به‌صورت حلقه)، یک الکترود اتصال زمین باید در واحد آخر یا ماقبل آن نصب شود و مقاومت اتصال زمین در هر نقطه قبل از وصل هر سیم همبندی یا سیم اتصال زمین به‌ترمینال نول باید کمتر از ۲۰۰ اهم باشد و چنانچه این مقاومت الکترود بیش از ۲۰ اهم باشد، باید الکترودهای اتصال زمین دیگری در طول مدار با فاصله‌های مساوی از یکدیگر نصب شوند.
ماده۱۶۰ـ در صورتی که سیستم تغذیهTN-CCC باشد، ولی شرکت ناظر بر روشنایی عمومی، مایل به استفاده از کابلهایی با سیمهای مجزای اتصال به زمین نول باشد، و همچنین در مواردی که شرکت برق، ترمینال اتصال زمین را تهیه کرده ولی چاه اتصال زمین را برای استفاده در اختیار شرکت روشنایی نگذارد، شرکت ناظر بر روشنایی باید الکترود ارت حفاظتی خود را نصب کند و در این حالت سیستم اتصال به زمین باید از نوعTT باشد.
ماده۱۶۱ـ الکترود ارت نول ترانسفورماتور تغذیه(TN-CCC) یک جزء مهم از حلقه اتصالی است، ولی مقاومت آن نسبت به الکترود اتصال به زمین تحت کنترل شرکت روشنایی خیابان نیست و در چنین شرایطی برای اطمینان از قطع تجهیزاتی که دچار اتصال شده‌اند، باید از وسایل حفاظتی جریان پسماند استفاده شود، استفاده از تیرهای چراغ برق فلزی یا اسکلت فلزی واحدهای کنترل و غیره به عنوان الکترودهای اتصال به زمین حفاظتی توصیه نمی‌شود.
ماده۱۶۲ـ استفاده از تیرهای چراغ برق فلزی یا اسکلت فلزی واحدهای کنترل و غیره به عنوان الکترودهای اتصال زمین حفاظتی توصیه نمی‌شود.

فصل سیزدهم ـ اتصال به زمین داربستهای موقت و سازه‌های فلزی
ماده۱۶۳ـ سازه‌هایی که به کمک اتصال پیچی یا بستهای پیچی سوار می‌شوند، با توجه به تعداد اتصالات ، مسیرهای متعددی با مقاومت نسبتاً مطلوب ایجاد می‌کنند، اما نباید این سازه‌ موقت فلزی را به نحوی موثر متصل به زمین دانست.
ماده۱۶۴ـ در صورتی که سازه‌های موقت حامل مدارهای روشنایی یا مصارف کوچک باشد، توصیه می‌شود که سازه با سیم حفاظتی همبندی شود.
ماده۱۶۵ـ در سازه‌های موقت چنانچه ولتاژ کار مدار کمتر از ۵۰ ولت(ACC) باشد، نیازی به همبندی نیست.
ماده۱۶۶ـ برای استفاده از ولتاژ کار بیشتر از ۵۰ ولت(ACCC)، سازه فلزی به عنوان قسمتی از هادی بیگانه محسوب شده و باید با سیم حفاظتی همبندی شود.
ماده۱۶۷ـ در صورتی که سازه موقتی در کنار ساختمان بلندی نصب شده باشد، این سازه فلزی موقت باید در برابر صاعقه نیز حفاظت شود.
ماده۱۶۸ـ برای حفاظت سازه موقت فلزی در برابر صاعقه، باید این سازه، هم در بالاترین نقطه نزدیک به ساختمان و هم در سطح زمین و یا در نزدیکی آن به یک یا چند سیم حفاظتی وصل شود.
ماده۱۶۹ـ سازه‌های فلزی موقت ممکن است برای حفاظت کافی در برابر صاعقه به‌الکترودهای ارت جداگانه نیاز داشته باشند که این امر به ساختار پی‌ها و پایه‌های موقت بستگی دارد.

فصل چهاردهم ـ اتصال به زمین کاروانهای مسافرتی و توقفگاه آنها
ماده۱۷۰ـ با توجه به خطرات خاص استفاده از کاروانها، استفاده از سیستمهایPMEE در منابع تغذیه کاروانها ممنوع است.
ماده۱۷۱ـ سیستم اتصال به زمین ساختمانهای ثابت که در محل توقفگاه کاروانها وجود دارد، طبق روش معمول است و بهتر است از سیستممTN-C-S استفاده شود.
تبصره:
کاروانهای نصب ثابت که برای جابه جا شدن پیش بینی نمی‌شوند، ساختمان ثابت به حساب می‌آیند.

شکل (۹) روش تغذیه دستگاههای الکتریکی موجود در محل استقرار کاروان را نشان می‌دهد.

شکل ۹- روش تغذیه دستگاه های الکتریکی محل استقرار کاروان

یادآوری: ممکن است حداکثر شش پریز خروجی با یکRCD محافظت شوند.

ماده۱۷۲ـ سیمهای اتصال به زمین مدار در کاروانها، یعنی سیمهایی که ترمینال اتصال به زمین پریزهای خروجی کاروان را به ترمینال اصلی اتصال به زمین وصل می‌کنند (مانند سیم حفاظتی کابل زیر زمینی یا سیم حفاظتی دوبل در یک خط هوایی)، باید از استحکام و یکپارچگی الکتریکی بالایی برخوردار باشند.

فصل پانزدهم ـ اتصال به زمین بندرگاه کشتیهای کوچک و قایقها
ماده ۱۷۳ـ در تأسیسات الکتریکی دریایی باید خطرات ناشی از رطوبت، مورد توجه قرار گیرد. همچنین در بندرگاههایی که در معرض جزر و مد قرار دارند، محل قرارگیری سیمها و جنس مواد به کار رفته و طراحی تأسیسات الکتریکی باید به گونه‌ای باشد که تأثیر زیان آوری روی آنها نداشته باشد.
ماده۱۷۴ـ با توجه به خطرات خاصی که برای کشتیها و قایها وجود دارد، استفاده از سیستمهایPME در منابع تغذیه بندرگاهها ممنوع است.
ماده۱۷۵ـ در بندرگاهها، منابع تغذیه سه نوع تأسیسات را تغذیه می‌کنند:
الف: تأسیساتی که برای انجام کار پیش‌بینی شده‌اند مانند تأسیسات مستقر در پیاده‌روها که ابزارهای دستی را نیز شامل می‌شود.
ب: تغذیه موقتی کشتیها و قایقها: مانند تغذیه رطوبت‌گیرهای کشتیها و قایقها.
ج: تغذیه کشتیها و قایقهایی که دارای سیم کشی لازم برای استفاده از شبکه برق عمومی در بندرگاه هستند.
ماده۱۷۶ـ هیچ یک از سیمهای اتصال به زمین در بندرگاه نباید از جنس آلومینیوم یا کابل غیرقابل انعطاف با عایق معدنی و روکش مس باشد.
ماده۱۷۷ـ تا حدامکان از اتصالات به سیمهای محافظ باید اجتناب شود، اما در صورت نیاز این اتصالات باید در داخل پوشش حفاظتی مناسبی قرار گیرند.
ماده۱۷۸ـ طراحی سیستم تغذیه باید طوری باشد که هر یک از نقاط سوختگیری روی کشتیها بتواند به سیم اتصال به زمین سیستم توزیع الکتریکی وصول شود.
ماده۱۷۹ـ اتصال به زمین نقاط سوختگیری کشتیها باید قبل از سوختگیری انجام شود و تا پایان مرحله سوختگیری و جداشدن لوله‌های تخلیه از کشتی ادامه داشته باشد.
ماده۱۸۰ـ قسمتهای فلزی محل سوختگیری باید به مخزن سوخت کشتی و سیم حفاظتی مدار کلیه سیم کشی‌های حفاظتی در کشتی اتصال دایمی داشته باشد.
ماده۱۸۱ـ کلیه قسمتهای فلزی روی سطوح شناور در داخل بندرگاه که شامل تجهیزات الکتریکی بوده و یا ممکن است با تجهیزات الکتریکی در تماس باشند، باید با سیم حفاظتی سیستم همبندی شوند.
ماده۱۸۲ـ این آئین نامه در پانزده فصل و ۱۸۲ ماده و ۷ تبصره در جلسه نهایی مورخ ۲۱/۳/۸۵ شورایعالی حفاظت فنی تهیه و در تاریخ ۲۵/۱۱/۸۵۵۵ به تصویب وزیرکار و امور اجتماعی رسید.

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:41 توسط بهروز علیخانی |

دلایل همبندی در سیستم ارت

۲۱ اردیبهشت ۱۳۹۶

photo_2016-12-13_16-25-14

دلایل همبندی سیستم های ارت و وجود یک سیستم زمین واحد

وجود دو سیستم مجزا برای اتصال زمین ، دارای اشکال های زیر می باشد :

۱)برای امکان ایجاد دو سیستم اتصال زمین به نحوی که کاملانسبت به هم مستقل باشند هیچ تضمینی وجود ندارد :

– دو اتصال زمین ممکن است به علت سهل انگاری یا ندانم کاری به هم اتصال داده شوند یا

– عبور جریان های گالوانیک آنها را به هم مربوط کند.

earthinginpool_Photo_20170206101510

۲)اگر با وجود گفته های بند (۱) بالا، در برقراری دو اتصال به زمین مجزا موفقیت حاصل شود، چون دو اتصال به زمین مستقل می باشند ( همبندی نشده اند ) هر آن ممکن است به علت بروز خرابی یا ضربه صاعقه و غیره بین آنها اختلاف پتانسیل بوجود آیدکه نتیجه آن برقگرفتگی یا آتش سوزی خواهد بود.

۳)وجود دو الکترود زمین و اتصالات پیش بینی نشده بین آنها ، ممکن است منجر به پیدایش جریانهای گالوانیک و در نتیجه بروز خوردگی شود.

لذا در حال حاضر عقیده متخصصین براین است که راه چاره همبندی به منظور هم ولتاژ کردن می باشد.

TT-system

همبندی علاوه بر تامین ایمنی ، سیستم های الکترونیکی را در برابر آثار امواج الکترومغناطیسی حفاظتمی نماید.

به عبارت دیگر هدف از ایجاد همبندی اصلی برای هم ولتاژ کردن جلوگیری از تشکیل ولتاژهای خطرناک است بین اجزای مختلفی که ممکن است به وسیله یک نفر به طور همزمان لمس شوند . در اینجا هم نباید نقش زمین فراموش شود .بنابراین برای اینکه همبندی موثر باشد باید پتانسیل اجزای همبندی شده خیلی نزدیک به پتانسیل زمین باشد. نتیجه وارد کردن هادی های بیگانه و اجزای فلزی ساختمان در همبندی همین است.

sync-brochure-earthing-lighting

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:40 توسط بهروز علیخانی |

سقف خورشیدی تسلا عرضه می شود

۲۲ اردیبهشت ۱۳۹۶

به گزارش برق نیوز، به گفته این کمپانی، یک مشتری معمولی در ایالات متحده، برای هر فوت مربع باید مبلغ ۲۱. ۸۵ دلار بپردازد. با توجه به محاسبه گر موجود در وبسایت تسلا، یک خانه دو طبقه ۲۰۰۰ فوت مربعی در ایالت نیویورک، حدودا ۵۰ هزار دلار هزینه خواهد داشت و در طی ۳۰ سال آینده، ساکنین ساختمان مبلغ ۶۴ هزار دلار را از طریق کاهش مصرف انرژی ذخیره خواهند کرد.

ایلان ماسک، مدیرعامل تسلا در حساب کاربری توییتر خود نوشت: «سولار روف را می‌توان تقریبا برای هر کشوری سفارش داد. ارسال سفارش‌ها برای آمریکا امسال و برای کشورهای خارجی در سال آینده.»

تسلا در پستی اینطور نوشت: «اگرچه هزینه پنل‌های خورشیدی ما در حال حاضر بیشتر است، ولی می‌تواند به دلیل تولید انرژی بیشتری که تولید می‌کند، قیمت را خنثی کند. در بسیاری از موارد، کاهش هزینه قبض برق یک خانه در طول زمان، از هزینه یک سقف بهتر خواهد بود.»

سولار روف تسلا به پاوروال ۲ که به نوعی باتری بزرگ خانگی است متصل می‌شود. به گفته تسلا، پنل‌ها به مرور زمان و همانند آسفالت و سیمان از بین نمی‌روند و مانایی بالایی دارند. اما اگر مشکلی برای پنل‌ها پیش آمد، تسلا آن‌ها را گارانتی مادام العمر کرده و هر زمانی که بخواهید می‌توانید آن‌ها را تعویض کنید.

منبع: برق نیوز

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:28 توسط بهروز علیخانی |

آسمان خراش ۶۰ طبقه با تکنولوژی انرژی پاک

۲۲ اردیبهشت ۱۳۹۶

۳۶۱۹۳_۷۵۳

آسمان خراش ۶۰ طبقه در ملبرن که انرژی خود را بدون اتصال به شبکه تامین می‌کند

به گزارش برق نیوز، یک آسمان خراش ۶۰ طبقه در ملبرن ساخته خواهد شد که هدف آن تامین انرژی الکتریکی سکنه بدون متصل شدن به شکبه سراسری است. نام این ساختمان Sol Invictus Tower می‌باشد. طراحی این ساختمان به عهده Peddle thorp Architects می‌باشد.

سطح انحنا دار این ساختمان با قابلیت چرخش در طول روز می‌تواند نور خورشید را از شرق تا غرب دریافت کند. برای ساخت این ساختمان از مواد درجه یک استفاده می‌شود، توربین‌های بادی در سقف آن نصب خواهند شد تا از انرژی بادی نیز استفاده شود. از باطری‌های ذخیره انرژی در این ساختمان استفاده خواهد شد تا برق ۵۲۰ واحد و سیستم روشنایی LED‌های کم توان را تامین کند.

این پروژه قرار است طی سه الی چهار سال آینده به بهره برداری برسد.

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:21 توسط بهروز علیخانی |

برق ایستگاه های فضایی

۲۳ اردیبهشت ۱۳۹۶

تامین برق ایستگاه های فضایی ازخورشید

ایستگاه فضایی همانند سایر فضاپیماها تامین انرژی مورد نیاز خود را مدیون پنل های خورشیدی تعبیه شده روی بدنه این فضاپیماها است.

وی، افزود: این قمر مصنوعی انرژی الکتریسته خود را از پنل‌های خورشیدی که در بدنه این فضاپیما تعبیه شده تامین می‌کند.

مشمولی، در خصوص این پنل‌ها اظهار داشت: پنل‌های خورشیدی دارای ۵۸ متر طول و ۳۷۵ متر مربع عرض است که توانایی تولید برق مستقیم ۲۸ ولتی را نیز دارد.

وی، تصریح کرد: علاوه بر پنل‌های موجود در بخش‌ها و سازه‌های جدید صفحات خورشیدی متصل به ستون فقرات ایستگاه فضایی می‌توانند برقی مستقیم معادل ۱۳۰ تا ۱۸۰ ولت را برای بخشی از فضاپیما تولید کنند

منبع: برق نیوز

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:19 توسط بهروز علیخانی |

صاعقه گیر الکترونیکی خازنی

۵-۱

یک صاعقه گیـرالکترونیکی خازنی مجهز به سیستمی است که بصورت خود کفا و بدون نیاز به منبع برق و با استفاده از بار حاصله از شرایط جوی موجود خازن خود را شارژ مینماید این بدان معنا است که در تکنولوژی ساخت این صاعقه گیر ، تولید ولتاژ بالا و تنظیم فرکانس در هنگام صاعقه ، با یونیزه کردن هوای اطراف ایجاد یک بار

thKA5T01TJ

۱۲۳۱۲۳۱۱

خزنده ی پیشرو ( بالا رونده ) می نماید که هم زمان با پیشروی صاعقه به سمت زمیـن ، حرکت می کند و بـه فاصله ی کمی از زمین ( نسبت به فاصله ی زمین تـا ابـر ) این دو بـار به یکدیگر برخورد و بلافاصله به سمت نوک برق گیر حرکت و ادامه ی صـاعقه از طـریـق ایـن میـلـه بـه سمت زمیـن روانـه می شود.

helita

۱۳۹۴۰۹۱۰۱۹۱۵۱۹۳۵۰۶۶۲۶۸۰۴

سرعت ایـن بـار ، از صاعقه گیر الکترونیکی به سمت بالا حدود ( یک متر بر میکرو ثانیه )است.

saegheh

pictures-of-lightning-016

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:18 توسط بهروز علیخانی |

انرژی خورشیدی پایدار

۲۳ اردیبهشت ۱۳۹۶

DJPEUYCOHYZZTKALQKVSIIZMZNKQID

انرژی خورشیدی وسیعترین منبع انرژی در جهان است. انرژی نوری که از جانب خورشید در هر ساعت به زمین می تابد، بیش از کل انرژی است که ساکنان زمین در طول یک سال مصرف می کنند. برای بهره گیری از این منبع باید راهی جست تا انرژی پراکنده آن با راندمان بالا و هزینه کم به انرژی قابل مصرف الکتریکی تبدیل شود.

۱٫ روش های تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی
با استفاده از تکنولوژی های خاص، انرژی حاصل از نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. این تکنولوژی ها را به دو دسته می توان تقسیم کرد:
_ سیستم فتوولتاییک( PV ): که عموما”تجهیزاتی جامد وبی حرکت هستند(جزدرمورد انواع مجهزبه سیستم ردیابی خورشیدی)
_ سیستم های گرمایی خورشیدی که از نور متمرکز شده خورشید برای گرم کردن مایعی که بخار آن یک توربین را به حرکت در می آورد، استفاده می کند.
در این میان استفاده از سیستم های ولتاییک برای استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی بسیاررایج تراست. استفاده از پنل های فتوولتاییک در کشورهای پیشرفته به سرعت روبه گسترش است. استفاده از انرژی خورشیدی که یکی از اشکال انرژی موسوم به ” سبز ” است از سوی طرفداران محیط زیست پشتیبانی می شود. علت این استقبال را باید در ویژگیهای انرژی خورشیدی جست.

۲٫ ویژگیهای انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی تمام نشدنی است.
انرژی تمیزی است و هیچ آسیبی به محیط زیست نمی رساند.
بدلیل عدم وجود قسمت های متحرک، نگهداری و اتوماسیون آن آسان است. ظرفیت آن را متناسب با نیاز می توان طراحی کرد.

۳٫ سیستم ولتاییک چیست؟
بخش اصلی یک سیستم فتوولتاییک، پنل فتوولتاییک می باشد. پنل های فتوولتاییک که درمعرض خورشید قرار می گیرند، متشکل از سلولهای فتوولتاییک هستند. این سلول ها از مواد نیمه هادی سیلیکونی ساخته شده اند و بصورت پنل هایی به روی بام خانه ها و بطورمثال درچندین خانه درلس آنجلس(ایالات متحده آمریکا) نصب شده است. ضمن اینکه سیستم فتوولتاییک شامل تجهیزاتی ازجمله مبدل هایی برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب می باشد.

۴٫ اصول کار یک پنل فتوولتاییک
پنل های فتوولتاییک از نیمه هادیها ساخته شده. وقتی نورخورشیدبه یک سلول فتوولتاییک می تابد، به الکترون ها در آن انرژی بیشتری می بخشد.با تابش نور خورشید الکترونها در نیمه هادی پلاریزه شده.
بدین ترتیب بین دو الکترود منفی و مثبت اختلاف پتانسیل بروز کرده و این امر موجب جاری شدن جریان بین آنها می گردد.

۵٫ میزان تولید انرژی الکتریکی بوسیله یک سیستم فتوولتاییک
میزان تولید برق بوسیله یک سیستم فتوولتاییک معمولا” از ۲ تا ۵۰ کیلووات می باشد. یک سیستم فتوولتاییک که برای نصب روی بام ساختمان ها در شهر لس آنجلس ساخته شده است با ظرفیت توان ۲ کیلو وات،۳۶۰۰کیلو وات ساعت انرژی در سال تولیدمی کند. این میزان تولید انرژی باعث ۳/۴ تن صرفه جویی درسوخت زغال سنگ برای تولید برق شده و همچنین مانع ورود گاز به اتمسفرمی گردد.
دیگر که با ظرفیت ۱۰ کیلو وات در دره تنسی در ایالات متحده امریکا نصب شده ، بطورمتوسط یک سیستم pv در حدود ۱۶۵۰۰ کیلو وات ساعت انرژی در سال تولید می کند.این میزان انرژی کمی بیش از نیازمصرف برق یک خانه متوسط در ایالت متحده است.

۶٫ انتخاب سایت های خورشیدی جهت نصب پنل های فتوولتاییک
سایت ها باید با معیارهای لازم فیزیکی همخوانی داشته باشند ، ازجمله اینکه آنها رو به جنوب باشد ،به خوبی در معرض آفتاب قرار داشته باشند ( آفتاب گیر باشند ) و فضای لازم و همچنین ساختار مناسبی برای نصب پنل های فتوولتاییک داشته باشند.

۷٫ ویژگیهای سیستم های PV
به فصول بستگی ندارند ، اما در طول شبانه روز از ساعت اولیه صبح تا غروب می توانند تولید برق بوسیله سیستم های PV برق تولید کنند. پیک تولید آنها در ساعات ظهر می باشد.
واحدهای فتوولتاییک در صورت ابری بودن هوا نیز می توانند برق تولید کنند، هر چند خروجی آنها کاهش می یابد. در یک روز بسیار ابری کم نور ، یک سیستم فتوولتاییک ممکن است ۵ تا ۱۰ درصد نور خورشید در روزهای عادی را دریافت دارد، به طبع خروجی آن نیز به همان میزان کم خواهد شد.
پنل های خورشیدی در دمای پایین تر ، برق بیشتری تولید می کنند . این تجهیزات همچون سایر دستگاههای الکتریکی در صورتی که هوا خنک باشد، بهتر کار می کنند. البته سیستم هایPV در روزهای زمستانی کمتر از روزهای تابستانی انرژی تولید می کنند که علت آن نه برودت هوا ، بلکه کاهش ساعات روز و پایین بودن زاویه تابش خورشید است.

۸٫ آسیب پذیری دستگاه های PV
پنل های خورشیدی طوری ساخته شده اند که در برابر همه سختی های محیط مانند سرمای شدید قطبی ، گرمای بیابان ، رطوبت استوایی و بادهای با سرعت بیش از ۱۲۵ مایل در ساعت مقاومت می کنند. با این حال جنس این وسایل از شیشه بوده و در اثر ضربات سنگین ممکن بشکنند.

۹٫ بهره برداری از سیستم های فتوولتایی برای استفاده از انرژی خورشیدی در سطح جهان
استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع به دلیل ویژگی هایی که در آغاز این مقاله ذکر شد، کاملا” فراگیر شده است. شرکت های متعددی در کشورهای مختلف نسبت به نصب این سیستم ها اقدام کرده اند و کار بهینه سازی این سیستم ها ، همچنان ادامه دارد.
شرکت آب و برق لس آنجلس در نظر دارد برنامه ایی را برای نصب سیستم های برق خورشیدی شرکت آب و برق لس آنجلس روی سقف ساختمان های این شهر به مورد اجرا گذارد. به موجب این طرح تا سال ۲۰۱۰ ،۰۰۰/۱۰ سیستم فتوولتاییک روی سقف ساختمان ها اعم از مسکونی و تجاری نصب خواهند شد. این سیستم ها در اتصال با شبکه کار می کنند. طبق این برنامه، هر ساختمانی برق خویش را تامین خواهد کرد. در صورتی که میزان تولید برق ساختمانی کمتراز نیاز مصرف آن باشد و همینطور در شب، کمبود برق ازسوی شبکه سراسری جبران می شود و برعکس اگرساختمانی بیش ازمصرف خود برق تولید کند، این انرژی اضافی به شبکه برق جاری خواهد شد.
اداره آب و برق لس آنجلس برای نصب سیستم های خورشیدی روی بام ساختمانها شرایطی به قرارزیر وضع کرده است:
* ساختمان یک طبقه و سقف آن تخته کوبی شده باشد.
* عمر ساختمان کمتر از ۱۰ سال باشد.
* فضای آزاد آن حداقل ۳۰۰ متر مربع و شیب آن بین ۱۰تا ۲۵ درجه باشد.
* ترجیحا” سوی شیب بام ساختمان به سمت جنوب یا جنوب غربی بوده و در ساعات بین ۱۱ قبل از ظهرتا ۴ بعد از ظهر سایه نخورد.
شرکت TVAدر ایالت تنسی آمریکا نیز اقدام به استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی ” سبز ” کرده است. این شرکت برای نمایش تولید برق خورشیدی و به منظور تشویق مشترکین خود به استفاده از آن دو سایت انرژی خورشیدی ، یکی درموزه علوم کامبرلند و دیگری دریک گردشگاه توریستی دردالیورد دایرکرده است.
تحقیق در زمینه کاربرد عملی سیستم برق با استفاده از پنل های فتوولتاییک بصورت متصل در شبکه برق اکیناوای ژاپن نیز ادامه دارد. این تحقیقات شامل بررسی ویژگیهای عملکرد سیستم و تاثیر باتری ها بر شبکه و همینطور راندمان و تداوم برق رسانی شبکه می باشد. در میاکو ، مصرف برق به هنگام شب ، تقریبا” با پیک روز برابر است. بنا براین از انرژی خورشیدی برای تامین بخشی از نیاز برق روزانه بطورمستقیم و برق شبانه از طریق باطری ها استفاده می شود.
انــرژی خورشیــدی در ایــران فــراوان امــا گــران
بیشترمناطق مرکزی و کویری ایران سرشارازمنابع انرژی خورشیدی هستند. در کویر از یک و نیم هکتار زمین ، در هر ساعت ، می شود یک مگاوات انرژی برداشت کرد.اما هزینه تبدیل انرژی خورشیدی به برق ، خیلی بالا است.( ۲۵۰ تا ۴۵۰ هزار تومان )که این رقم باید به ۶۰ تا ۷۰ هزار به ازای هر کیلو وات برسد.
وزارت نیرو ۱۰۳۳ آبگرمکن خورشیدی در شهرهای بوشهر، طبس، یزد، بجنورد، زاهدان و اصفهان نصب کرده است.
در خراسان نیز جهت تامین برق مورد نیاز پاسگاه مرکزی گزیک صفحه فتوولتایی نصب شده است که باید هر چندساعت یک بار رو به خورشید چرخانده شوند.( درست مانند گلهای آفتابگردان ).
با این وجود برنامه چهارم توسعه سهم چندانی برای انرژی خورشیدی درنظرنگرفته است و حالا همه توجهات معطوف به باد است چون فن آوری های استفاده ازباد بسیار مقرون به صرفه تر است. با امکانات موجود هر کیلووات انرژی را می شود با ۸۵ هزار تومان به برق تبدیل کرد.
استــفاده از انــرژی باد در ایران :
وزش باد در بخشهایی از خراسان و گیلان وضعیت مطلوبی دارد. تا کنون ۱۵ مگاوات نیروگاه بادی درمنطقه منجیل گیلان نصب شده که درحال افزایش به ۶۰ مگاوات می باشد.
در این میان یکی دیگر ازراههایی که هم اکنون درایران به آن اندیشیده می شود استفاده اززباله ها است.هنوز دو پنجم (۴۰%) ساکنان زمین برای تامین نیازهای اولیه خود به انرژی از هیزم ، فضولات حیوانی و ضایعات زراعی استفاده می کنند.
استفـاده از گاز متان :
در ایران طرحهایی برای استفاده ازگازهای متصاعد اززباله های متراکم شهری شروع شده است. در صورت استفاده درست از فن آوری استخراج گازمتان اززباله ها که به آن “آتشکاف ” گفته می شود ، می توان ۷۰% تا ۸۰% انرژی مفید زباله ها را بازیافت کرد.یکی از این طرحها در اطراف مشهد اجرا خواهد شد.
در حال حاضر تهران بیشترین حجم زباله شهری را تولید می کند. خراسان که در مقام دوم قرار دارد یک سوم این مقدار یعنی حدود یک میلیون تن زباله می سازد. کارشناسان دفتر انرژی های نو در ایران امیدوارند با ایجاد تاسیسات جمع آوری و تمرکز گازهای ناشی از انباشت زباله های شهری ، گرمای زیادی برای تولید برق بدست آوردند.
راه آینــده :
با این همه اوصاف ، آژانس بین المللی انرژی در آخرین گزارش خود پیش بینی کرده است که تا سی سال آینده سوختهای فسیلی همچنان مهمترین منابع تامین انرژی خواهند بودو سهم انرژی های تجدید پذیر از ۳% فراتر نخواهد رفت و تقاضای جهانی انرژی ظرف این سه سال دو سوم افزایش خواهد یافت و البته در ایران نیز هر سال به دو تا سه هزار مگاوات انرژی جدید نیاز است که سهم منابع تجدیدنیازاست که سهم منابع تجدید پذیر در تامین آن بسیارناچیزاست .
اما به هر حال حرکت بسوی انواع انرژی های نو یا تجدیدپذیر ما را از فاجعه تمام شدن نفت و سایر منابع تجدید ناپذیرانرژی می رهاند . ضمن آنکه چشم اندازرشد فن آوری ها نیز بسیارروشن است. با پیشرفت نانو فن آوری امیدهایی برای جهش در شیوه های تولید انرژی و مقرون به صرفه شدن آن به وجود آمده است که می تواند در تغییر پیش بینی های مراکزی چون آژانس بین المللی انرژی تاثیر

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:16 توسط بهروز علیخانی |

استفاده از انرژی صاعقه

۲۳ اردیبهشت ۱۳۹۶

به تازگی دانشمندان تئوری استفاده از انرژی الکتریسیته موجود در هوا برای تامین برق را ارائه کرده اندواز این رو می توان گفت در آینده نه چندان دور می توان راه های برای استفاده از انرژی رعد برق به دست می آید.

تصور کنید فن آوری تولید برق از هوا همانند استفاده از سلول های خورشیدی مرسوم شود و هر جا که باشید بتوانید با برق تولید شده از هوای اطرافتان خانه را روشن کنید و یا یک ماشین برقی را شارژ کنید! حتی از قصد، صاعقه را به سطح زمین برسانید تا از برق آن استفاده کنید. شاید الان این فرضیه غریب و بیگانه به نظر برسد اما دانشمندان در حال حاضر مشغول تهیه زیرساخت ها برای تحقق این رویا هستند.

۰٫۴۰۰۰۷۵۰۰۱۲۹۶۳۵۹۵۷۴_irannaz_com

در گزارش دویست و چهلمین اجلاس بین المللی انجمن شیمی دانان آمریکا آمده است: «تحقیق ما می تواند راه را برای استفاده از برق موجود در جو هموار سازد و هوا را به منبعی جایگزین برای تولید برق در آینده تبدیل کند». اینها را «فرناندو گلمبک» مدیر مطالعاتی طرح بیان می کند.

تحقیقات او می تواند به حل معمای ۲۰۰ ساله تولید برق از الکتریسیته بلااستفاده موجود در هوا کمک کند. او می گوید همان طور که انرژی خورشید می تواند بسیاری از خانواده ها را از پرداخت هزینه های سنگین مصرف برق معاف کند، انرژی برق موجود در هوا هم می تواند به صورت شخصی در خانه تولید شود و به سیستم برق داخلی ساختمان وارد شود. پس از این لحاظ صرفه اقتصادی دارد. گلمبک ادامه می دهد که اگر ما می دانیم چگونه برق ایجاد می شود و در جو گسترش می یابد می توانیم از نیروی آن برای برآورده کردن نیازهایمان استفاده کنیم.حتی از خسارات رعد و برق ها نیز جلوگیری کنیم.

۲۸۷۱۰_۹۲۹

قرن هاست که ایده مهار کردن یا به کنترل در آوردن الکتریسیته دانشمندان را به خود درگیر کرده است. آنها متوجه شده اند که جرقه الکتریسیته ساکن هنگام خروج بخار آب از دیگ بخار شکل می گیرد. حتی شوک الکتریکی دردناکی به کارگرانی که بخار واقعی آب را حس کردند دست داده است. نیکولا تسلا، مخترع مشهور، یکی از خیل عظیم دانشمندانی بود که قصد داشتند این جرقه های الکتریکی حاصل از بخار آب را به تسخیر خود در آورند و از آنها استفاده کنند. این جرقه ها شکل جدیدی از الکتریسیته است و هنگام بخار شدن آب روی ذرات میکروسکوپی گرد و غبار جمع می شود. اما تابه حال دانشمندان اطلاعات و دانش کافی در زمینه پروسه تشکیل و آزادی الکتریسیته بخار آب در اتمسفر را نداشتند. آنها می پنداشتند که قطرات کوچک آب موجود در جو از نظر الکتریکی خنثی هستند و علی رغم داشتن حرکت های زیاد همین طور خنثی باقی می مانند. حتی زمانی که در مجاورت بار الکتریکی ذرات گرد و غبار یا قطرات باردار دیگر قرار می گیرند باز هم خنثی می مانند. اما شواهد جدید نشان می دهد که ذرات آب داخل اتمسفر باردار می شوند.

۱۲۳۱۲۳۱۱

Galembeck و همکارانش این نظریه را بر اساس نتایج آزمایش ها کنار هم قرار دادن آب و ذرات گرد و غبار ارائه می کنند.

آن ها ذرات ریز سیلیس و آلومینیوم فسفات را برای آزمایش ها خود استفاده کردند. نتایج این آزمایش ها حاکی از این بود که سیلیس در رطوبت زیاد بار منفی پیدا می کند و آلومینیوم فسفات مثبت. حال می توان به جای این رطوبت زیاد آزمایشگاهی از مقادیر عظیم بخار آب در جو استفاده کرد. همان بخار آبی که تا کنون کارش ظاهر شدن به صورت مه روی پنجره ماشین هایی بود که دستگاه تهویه شان خوب کار می کرد! گلمبک در ادامه تصریح می کند که آزمایش های ما دلیل محکمی است برای اثبات این فرضیه که آب موجود در اتمسفر می تواند باردار شود و این بار الکتریکی را به جسمی که با آن در ارتباط است انتقال دهد.

۱۳۹۴۰۹۱۰۱۹۱۵۱۹۳۵۰۶۶۲۶۸۰۴

ما این خاصیت را Hygroelectricity یا «الکتریسیته رطوبت» می نامیم. ما در نظر داریم که در آینده با فراهم آوردن زیر ساخت ها، دستگاه هایی را بسازیم که پس از باردار کردن ذرات آب، انرژی آنها را دریافت کند و به برق قابل استفاده برای مردم تبدیل کند. دقیقا مشابه کاری که سلول های خورشیدی بر روی نور انجام می دهند. مجموعه بزرگی از سلول های خورشیدی می توانند در مناطقی که آفتاب با شدت زیادی می تابد برق مورد نیاز یک اداره یا چندین خانه را تامین کنند. پس به همان صورت می توان از دستگاه هایی که ما در آینده تولید خواهیم کرد در مناطق مرطوب مثل شمال و جنوب شرقی ایالات متحده استفاده کرد. گلمبک تاکید می کند که بهتر است این پنل ها در بالا ترین نقطه ساختمان ها نصب شوند.

pictures-of-lightning-016

زیرا در ارتفاع بادهای بیشتری می وزد و رطوبت هوا نیز بیشتر است. ضمنا این پنل ها می توانند ساختمان را از خطرات تخلیه یک باره بار الکتریکی جو (صاعقه) مصون بدارند. در حال حاضر گروه تحقیقاتی گلمبک مشغول انجام آزمایش ها بر روی انواع مختلفی از فلز ها هستند تا آنهایی که پتانسیل بیشتری برای باردار شدن توسط آب دارند را پیدا کنند. گلمبک به آینده بسیار امیدوار است و می گوید که تمام این نظریات در حال حاضر فریبنده است و ما راه درازی را در پیش داریم. اما به یقین در آینده ای نه چندان دور مهار کردن الکتریسیته موجود در جو مهم ترین منبع برای تامین برق مورد نیاز بشر خواهد بود

آیا میدانید:

پتانسیل الکتریکى ابر هنگام تخلیه برابر ۵۰میلیون ولت است.

و حداکثر شدت جریان به ۲۰۰۰۰۰آمپر مى رسد.

( وقتى رعدو برق به برقگیر میزند ، این جریان از داخل قرقره سیم پیچى شده برقگیر میگذرد وهسته فولادى آنرا آهنربا میکند ؛از روى میزان آهنربا شدن هسته مى توان به شدت جریانى که از قرقره گذشته پى برد.)

به طور کلىI(a) P(w)=U(v)*

امادر این مورد خاص باید توجه داشت که پتانسیل ابر بعد از تخلیه به صفر میرسد.بنا بر این پتانسیل را متوسط در نظر مى گیریم.

P(w)=(50,000,000/2)*200,000

P(w)=5000,000,000,000

ممکن است این ردیف صفرها ،ما رو دچار اشتباه کندکه محاسبه ارزش پول آن یک عدد نجومى مى شو د .ولى این چنین نیست؟!

۸۱۹۸۰۰_۹۹۵

برای تبدیل به کیلو وات ساعت باید عامل زمان را نیز محاسبه کرد .تخلیه برق تقریباً در یک هزارم ثانیه انجام مى شود،بنا بر این انرژی مصرف شده در این مدت کوتا برابر:

P(kwh)=5000,000,000,000/360,000,000

P(Kwh)=1400kwh

اگر نرخ برق را کیلوواتى ۴۰ ریال حساب کنیم .ارزش پولى آذرخش فقط برابر:

R(reyal)=1400*40=56000

واقعاًشگفت آور است

۲۰۱۶۱۰۲۹۱۰۵۳۳۴۸۷۹۴۰۴a

صاعقه

نوری خیره کننده و صدایی مهیب و کوبنده ! ؛ معمولا اینها تنها شاخصه هایی هستند که ما از صاعقه می شناسیم . اسم هایی که ساکنان مناطق مختلف روی این پدیده گذاشته اند نیز اغلب بر گرفته از همین دو محصول صاعقه است ؛ شیرازی ها می گویند ” غّره تراق “، تهرانی ها “رعد و برق ” ، افغانی ها “تانا ” و اروپاییان ” تندر” صدایش می کنند .

lightning-myths-2

صاعقه چیست ؟

وقتی بار الکتریکی انباشته شده در ابرها تخلیه شده و به صورت یک قوس الکتریکی به زمین برخورد کند ؛ صاعقه اتفاق می افتد. توضیح : در آسمان و بین خود ابرها نیز قوس های الکتریکی ایجاد می شود اما این نوع از صاعقه بیشتر مورد توجه صنایع و ورزشها هوایی است و در کوهنوردی اهمیت خاصی ندارد.

در اثر برخورد ذرات آب یک جبهه هوای گرم به ذرات یخ یک جبهه هوای سرد، الکتریسیته ساکنبوجود می‌آید که نسبت به زمین دارای بار الکتریکی منفی بوده و در صورتی که فاصله منبع جریان الکتریکی نسبتاً ‌نزدیک به سطح زمین باشد، صاعقه بروز می‌کند. در رعد و برقهای شدید معمولاً بیشترین تخلیه الکتریکی صورت می‌گیرد. دما در محل اصابت رعد فوق العاده بالا میرود (حدود ۲۸٬۰۰۰ درجه کلوین که حدود ۵ برابر دمای سطح خورشید است)

در هنگام آذرخش معمولاً مقداری از نیتروژن هوا به ترکیبات نیتریدی محلول در آب تبدیل می‌شود.که گیاهان میتوانند از این نیتروژن استفاده کنند. رعد و برقی که بین ابر و زمین است معمولاً از ابر به زمین میزند (رعد منفی) ولی در برخی موارد نادر هم رعد از زمین به ابر میزند (رعد مثبت). در این حالت (رعد مثبت) زمین دارای بار منفی است و ابر دارای بار مثبت. دید کلی پدیده زیبا ولی خطرناک آذرخش یا برق ، تخلیه الکتریکی در جو زمین است.

۲۰۱۵۴۲۷۱۳۴۳۳۲۱۰a

صاعقه چگونه رخ می دهد؟

هنگام طوفان یا حرکت بادهای بزرگ ، بار الکتریکی زیادی در ابرها ذخیره می شود و به اصطلاح ابرها باردار می شوند. بدین ترتیب ابر تبدیل به یک منبع انرژی بسیار عظیم می شود که بر فراز آسمان در حرکت است . این ذخیره انرژی آنقدر ادامه پیدا می کند تا ابر از انرژی الکتریکی اشباع شده و در اولین فرصت ممکن ، انرژی خود را تخلیه می کند . معمولا بهترین محل برای این تخلیه زمین است زیرا زمین آنقدر بزرگ است که هرگز از الکتریسیته اشباع نمی شود . بنابراین ابر ابتدا هوای اطراف خود را با ” یونیزه ” کردن مستعد عبور جریان برق کرده ، سپس انرژی خود را از میان هوای یونیزه شده عبور داده و در زمین تخلیه می کند.

اما مقدار انرژی تخلیه شده ، سرعت تخلیه و اثرات آن چقدر است؟

صاعقه یکی از قدرتمندترین ، خطرناکترین و عجیب ترین پدیده های طبیعی است . پدیده ای با میلیاردها ” وات ” انرژی و اثراتی متعدد و باورنکردنی مانند تولید هزاران درجه حرارت ، تولید گازهای مسموم ، ایجاد امواج نیرومند و …

صاعقه چه مشخصاتی دارد ؟

صاعقه ویژگی های منحصر به فردی دارد که آنها را در هیچ رخداد طبیعی دیگری نمی توان یافت . ویژگی هایی که عمدتا از الکتریسیته خاص صاعقه نشات می گیرند . مهمترین این خصوصیات عبارتند از : ولتاژ صاعقه ، جریان صاعقه ، قدرت صاعقه ، سرعت صاعقه و دفعات تکرار صاعقه

BFEiYJH6as

ولتاژ صاعقه

ولتاژ صاعقه معمولا بین ۱۰ تا ۲۰ میلیون ولت در نوسان است و بعضا تا ۱۰۰.۰۰۰.۰۰۰ ولت هم افزایش پیدا می کند . بزرگی این رقم را وقتی بهتر درک می کنید که آن را با برق شهر ( ۲۲۰ ولت ) مقایسه کنید . به عبارت دیگر ولتاژ صاعقه آنقدر زیاد است که می تواند بر مقاوت بسیار زیاد ” هوا ” در برابر عبور جریان برق ، غلبه کرده و از آن بگذرد !

جریان صاعقه

این جریان در حدود ۱۰.۰۰۰ آمپر شدت دارد . اما این مقدار همیشگی نیست و گاه تا ۲۰۰ هزار آمپر هم می رسد ( کنتور منزل شما حداکثر ۲۵ آمپر را از خود عبور می دهد ).

قدرت صاعقه

با توجه به مطالب بالا می توان نتیجه گرفت که صاعقه به طور معمول حدود ۱۰۰ میلیارد وات(!) انرژی تولید می کند و می تواند این مقدار را تا ۱۶۰۰۰ میلیارد وات (!) نیز بالا ببرد . نیرویی که در هیچ کجای دیگر یافت نمی شود

سرعت صاعقه

صاعقه با تمام نیروی عظیمش تنها در یک لحظه خود را از ابرهای آسمانی به زمین می رساند . اما زمان دقیق این لحظه چقدر است ؟ مشاهدات و محاسبات دقیق سازمان فضایی آمریکا ( ناسا ) نشان می دهد که تخلیه الکتریکی ابرها معمولا در مدت زمانی کمتر از چند صدم تا چند هزارم ثانیه رخ می دهند . صاعقه گاه می تواند تا ۴۰ هزار کیلومتر در ثانیه سرعت بگیرد ! یعنی می تواند در یک ثانیه ۲۰ بار مسیر رفت و برگشت تهران – مشهد را طی کند.

دفعات تکرار صاعقه در یک محدوده مشخص

وقتی در منطقه ای صاعقه ای روی می دهد ، این احتمال هست که صاعقه چندین بار دیگر نیز به آن حوالی برخورد کند اما نمی توان تعداد دقیق آن را تعیین کرد. با این وجود می توان گفت در مناطق کویری و کوهستانهای مرتفع ، احتمال برخورد پی در پی صاعقه بیش از دیگر مناطق است. همچنین برخی از نقاط کره زمین ، صاعقه خیز تر از جاهای دیگر هستند ؛ امروزه ماهواره های هواشناسی با عکس برداری های دقیق و مداوم از تمام کره زمین ، دفعات بروز صاعقه را در نواحی مختلف شمارش می کنند . این شمارش نشان می دهد که مناطق قطبی با میانگین ۳ بار صاعقه در ساعت ، کمترین و رشته کوه آلپ با ۱۰۰۰ صاعقه در ساعت ، بیشترین آمار بروز صاعقه را دارد . مناطق هیمالیایی هم از جمله سرزمین های صاعقه خیز جهان محسوب می شوند. همچنین کوههای “البرز” در ایران و کوههای “هندوکش” در افغانستان نیز از مناطق پر صاعقه جهان هستند.

lightning-myths-3

از دیگر خصوصیات صاعقه ، زاینده بودن آن است ؛ به این معنی که صاعقه می تواند نور ، صدا ، حرارت و … تولید کند و همه اینها تاثیرات چشم گیری بر محیط اطراف خود دارند.

صاعقه به غیر از نور و صدا چه چیزهای دیگری تولید می کند ؟

صاعقه علاوه بر پیامدهای مشهودی چون نور و صدا ، بسیاری تولیدات دیگر نیز دارد که برخی از آنها خطرناک و بعضی دیگر تنها پدیدههایی جالب توجه و عجیب اند . از جمله تولیدات صاعقه می توان ؛ حرارت ، نور ، صدا ، موج ، گاز ، برق زمینی ( ولتاژ گام ) ، خلاء و … را نام برد.

صاعقه چگونه و چه مقدار حرارت تولید می کند ؟

عبور جریان برق از هر جسمی حرارت تولید می کند ، حال هرچه مقدار جریان برق و مقاومت آن جسم در برابر عبور جریان برق بیشتر باشد ، حرارت تولید شده هم بیشتر است . صاعقه نیز هنگام شکافتن هوا و پس از آن ، هنگام برخورد با زمین حرارت تولید می کند که با توجه به جریان هزاران آمپری صاعقه ، مقدار این گرما بسیار زیاد است ؛ صاعقه در زمان برخورد با زمین ۲۰۰.۰۰۰ درجه سانتی گراد گرما تولید می کند . این مقدار حرارت می تواند یک آجر نسوز را ذوب کند ! البته این رقم همیشه یکسان نیست و با توجه به جنس خاک ، میزان رطوبت آن و سایر عواملی که مقاومت زمین را در برابر جریان برق ، کم یا زیاد می کند متفاوت است . در نظر داشته باشید که زمین در برابر جریان عادی برق بسیار مقاوم و کاملا عایق (نارسانا) است و تنها جریانهای فوق العاده زیادی مانند صاعقه می توانند از زمین عبور کنند. حرارت حاصل از صاعقه می تواند انسانی را در یک لحظه به ذغال تبدیل کند یا مشتی از خاک را با ذوب کردن به سنگ تبدیل کند و یا درخت تنومندی را به آتش بکشد .

صاعقه چگونه و چه مقدار نور تولید می کند ؟

همانطور که گفته شد صاعقه یک قوس الکتریکی یا به عبارت دیگر یک جرقه بسیار بزرگ است و با شکافتن ملکولهای هوا نور تولید می کند . نوری که صاعقه تولید می کند از فاصله ۱۰۰ کیلومتری قابل رؤیت است. این نور می تواند تا شعاع چند کیلومتری اطراف خود را روشن کرده و کسانی را که از نزدیک آن را ببینند به طور موقت یا دائم کور کند.

صدای صاعقه

صدا از پیامدهای همیشگی صاعقه است . این صدا بر اثر شکافته شدن هوا ایجاد می شود و در حقیقت صدای انفجار ناشی از برخورد صاعقه است . صدای صاعقه همیشه چند ثانیه پس از دیده شدن برق آن به گوش می رسد ؛ علت این مساله بیشر بودن سرعت نور به نسبت سرعت صوت است . یعنی هر چند صدا و نور صاعقه همزمان تولید می شوند اما ما اول نور صاعقه ( برق ) را می بینیم ، بعد صدای آن ( رعد ) را می شنویم. سرعت نور : ۳۶۰ هزار کیلومتر در ثانیه و سرعت صوت : ۳۳۰ متر در ثانیه است .

موج ناشی از صاعقه

همانطور که گفته شد صاعقه را می توان نوعی انفجار نیز محسوب کرد ، خصوصا وقتی به زمین برخورد می کند. بنابراین صاعقه هم موج انفجار تولید می کند ، موجی که گاه می تواند انسانی را به هوا پرتاب کند.

صاعقه ، گاز تولید می کند

شاید یکی از عجیب ترین پیامدهای صاعقه ، تولید گاز باشد و بیشتر تعجب می کنید وقتی که بدانید این گاز ” اوزون ” است . همان گازی که با قرار گرفتن در لایه های بالایی جو ، سدی در برابر تشعشعات زیانبار کیهانی ایجاد می کند. “اوزون” در حقیقت همان اکسیژن است ولی به جای ۲ اتم ، دارای ۳ اتم اکسیژن است مولکول اکسیژن به علت مشکلات پیوندی نمی تواند به راحتی به صورت ۳ اتمی در آید و به همین دلیل مقدار گاز اوزون در طبیعت بسیار محدود است اما صاعقه این کار را به زور و اجبار انجام می دهد و اتم های اکسیژن را سه به سه به هم پیوند می زند و ” اوزون ” تولید میکند . اوزون بر خلاف اکسیژن یک گاز سمی است و تنفس آن می تواند خطرناک باشد.

برق زمینی (ولتاژ گام)

برق زمینی یا ” ولتاژ گام ” یکی دیگر از عواقب خطرناک صاعقه است ؛ برق زمینی ، جریانی است که پس از وقوع صاعقه ، برای لحظاتی در زمین باقی می ماند تا جذب زمین شده یا تبدیل به گرما شود. ش ولتاژ گام در زمین حرکت می کند اما مسیر حرکت مشخصی ندارد . معمولا قسمت عمده برق زمینی در اعماق فرو می رود اما اگر سطح زمین مرطوب ، دارای بستر سنگی یا پوشید از خاک مناسب یا علفزار باشد ، ترجیح می دهد که روی سطح زمین و در جهات مختلف ، حرکت کند . این پدیده را ولتاژ گام می نامند زیرا با وارد کردن برق از راه گامهای شخص ( پاهای او ) ، باعث برق گرفتگی او می شود. ولتاژ گام تا شعاع چندین متر در اطراف محل اصابت صاعقه پراکنده شده و اشخاصی که در مسیر حرکت او قرار گرفته باشند را دچار برق گرفتگی می کند. اینکه ولتاژ گام دقیقا چقدر برد دارد قابل محاسبه نیست و به میزان رسانایی خاک آن محل ( موارد ذکر شده در بالا) بستگی دارد ولی به ندرت دیده شده برق زمینی بیشتر از ۱۰۰ متر در سطح زمین پیش برود. ولتاژ گام مختص صاعقه نیست و در حوادث صنعت برق مانند افتادن کابل های فشار قوی برق بر روی زمین نیز ایجاد می شود . البته به طور حتم ولتاژ گام ناشی از صاعقه بسیار قوی تر است.

رعد و برق

آذرخش یا رعدوبرق یک تخلیه ی الکتریکی شدید و بسیار سریع در هواست و همین تخلیه الکتریکی است که نور و صدا تولید میکند.پیش از ایجاد رعدوبرق ابرها طی فرایندهایی بشدت باردار میشوند که این بار معمولا مثبت است, روی سطح زمین بار منفی القا میکند و به این ترتیب مجموعه ی ابر هوا و زمین به یک خازن بسیار بزرگ تبدیل میشود که لحظه به لحظه بارشان بیشتر میشود و بنابراین اختلاف پتانسیل دو قطب ان در حال افزایش است. بالاخره مقدار این بار الکتریکی انقدر زیاد میشود که اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین به ۱۰ تا ۱۰۰ میلیون ولت میرسد.

میدان الکتریکی حاصل از چنین اختلاف پتانسیلی میتواند هوا را با اینکه در حالت عادی نارساناست در یک سیر خاص یونیزه و انرا به رسانا تبدیل میکند.به محض اینکه چنین سیری از مولکولهای یونیزه رسانا از ابر تا زمین ایجاد شود بارهای الکتریکی به طرف هم حرکت میکنند و در عرض یک ده هزارم ثانیه جریان وحشتناکی در حدود ۳۰ هزار امپر از هوای یونیزه میگذرد.اما هر جریانی ضمن عبور از ماده با مقاومت اتمهای ان روبرو میشود و این مقاومت بخشی از انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل میکند. با استفاده از اصول اولیه الکترومغناطیس میتوانید تخمین بزنید این جریان در ولتاژ ۱۰ میلیون ولت توان گرمایی در حدود ۱۰۰ میلیارد وات دارد.چنین توانی حتی در مدت زمان ناچیز – یک ده هزارم ثانیه – میتواند گرمایی در حدود ۱۰ میلیون ژول ایجاد کند این گرما باعث میشود دمای هوا در مسیر اذرخش به ۳۰ هزار درجه سانتی گراد برسد اگر کمی با قوانین حاکم بر گازها اشنایی داشته باشید می بینید که این تغییر ناگهانی دما (از حدود ۳۰۰ کلوین به ۳۰۰ هزار کلوین) حجم هوا را ۱۰۰ برابر میکند و این یعنی یک انفجار واقعی انبساط سریع و شدید هوا یک موج ضربتی shock waveدر هوای اطراف ایجاد میکند که با سرعت صوت و به شکل تندر یا رعد به گوش شما میرسد.

این از بخش صوتی ماجرا,اما گرمای ایجاد شده غیر از انبساط بلاهای دیگری هم سر مولکولهای هوا میاورد.لامپ معمولی را به یاد بیاورید (لامپ نئون مثال بهتریست) یک جریان نه چندان زیاد از رشته تنگستن میگذرد و دمای ان را به بیش از ۲۰۰۰ درجه میرساند .این دما انرژی لازم برای بر انگیختگی اتمهای فلز را فراهم میکند.اتمها بر انگیخته میشوند و در بازگشت انرژی اضافی را به صورت فوتونهای نوری ازاد میکند و به این ترتیب رشته تنگستن روشن میشود.در اذرخش هم چیزی شبیه این ماجرا اتفاق می افتد:جریان شدیدی از هوا میگذرد ان را گرم میکند و به تابش وا میدارد و تابشی که یک مسیر نورانی بین ابر و زمین ایجاد میکند.

صاعقه-ترین-مناطق-دنیا

اقدامات حین وقوع رعد و برق

فعالیت‌های بیرون خانه را متوقف کنید.

در زمان وقوع رعد و برق از منزل خارج نشوید.
در صورتی که در اتومبیل هستید، در محل مطمئن توقف کنید، موتور را خاموش کنید و آنتن ماشین را پایین بکشید.
داخل ساختمان یا خودروی سقف‌دار بمانید.
بدنه فولادی یک خودروی سقف‌دار به شرطی که فلز آن را لمس نکنید از شما به خوبی محافظت می‌کند.
از درختان تپه‌ها، دیرک‌ها، سیم برق هوایی، لوله‌های فلزی و آب دور شوید.
هنگام صاعقه می‌توانید ، به داخل ساختمان یا ایستگاه ترن زیرزمینی و مترو بروید.
از رفتن به حمام و دوش گرفتن بپرهیزید چون ممکن است لوازم حمام باعث انتقال جریان الکتریسته شوند.
تنها در مواقع اورژانسی آن هم در صورت امکان از تلفن بی‌سیم استفاده کنید.
دو شاخه تمام وسایل برقی مثل رایانه را از برق خارج کنید، هواکش را خاموش کنید، به خاطر داشته باشید برق ناشی از رعد و برق می‌تواند باعث بروز صدمات جدی شود.
از قرار گرفتن در آلونک یا ساختمان‌های تک و منفرد در فضای باز خودداری کنید.
از نزدیک شدن به هر وسیله فلزی مثل تراکتور، تجهیزات کشاورزی، موتورسیکلت و دوچرخه پرهیز کنید.
اگر در محوطه جنگل هستید، سرپناهی در کنار درختان کوتاه و تنومند بیابید و هرگز زیر درختان بلند نروید.
اگر در فضای باز هستید، در صورت امکان به حالت خمیده و در دره‌های تنگ و عمیق پناه بگیرید، مراقب سیل‌های ناگهانی باشید.
به یاد داشته باشید که چنانچه در هنگام رعد و برق موهایتان سیخ شد، نشانه نزدیکی برخورد جریان رعد و برق است.
به صورت چمباتمه روی زمین بنشینید، دست‌ها را روی گوش‌ها و سر را بین زانوها قرار دهید، تماس خود را با زمین به حداقل برسانید ، به هیچ وجه روی زمین دراز نکشید.

اقدامات بعد از وقوع رعد و برق در صورت نیاز به کمک با اورژانس «۱۱۵»، آتش‌نشانی «۱۲۵»، جمعیت هلال احمر یا سایر سازمان‌های امدادی تماس بگیرید. در صورت مواجهه با فرد مصدوم، فورا وضعیت تنفس و نبض وی را کنترل کنید در صورت قطع تنفس، سریعا تنفس مصنوعی به او دهید و در صورت عدم لمس نبض کاروتید در مصدوم، احیای قلبی ـ ریوی را انجام دهید. محل ورود و خروج جریان الکتریسته را برای یافتن علائم سوختگی بررسی و پانسمان کنید، همچنین آسیب‌های وارده به سیستم‌ عصبی، شکستگی استخوان‌ها و از دست دادن بینایی و شنوایی در مصدوم را بررسی کنید.

۱۴۹۸۳۹۴_۹۵۶

تصورات اشتباه

این تصور که آذرخش هیچ‌گاه دوبار به یک جا برخورد نمی‌کند یکی از قدیمی‌ترین و معروف‌ترین خرافه‌ها در مورد آذرخش است. هیچ دلیلی برای اینکه آذرخش دوبار به یک محل برخورد نکند وجود ندارد و در طول یک طوفان تندری، احتمال برخورد آذرخش به برخی اجسام که رسانا و نوک تیز هستند و در ارتفاع بالاتری قرار دارند بیشتر است. برای مثال ٬به طور میانگین ٬در طول سال صاعقه بیش از ۱۰۰ بار به ساختمان امپایر استیت در نیویورک برخورد می‌کند.

منبع:hooshebartar.blogfa.com

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 23:15 توسط بهروز علیخانی |

راد مسی از نوع الکتروشیمیایی(ارتینگ)

electrodo-quimico-chem-rod-para-puesta-a-tierra-modelo-cr-8-696711-MLV20624942482_032016-O

یکی دیگر از روش های موثر برای کاهش مقاومت زمین در پروژه های مربوط به اجرای ارت استفاده از راد الکتروشیمیایی است.

۲۶۵۲۳۴_b86444cf-3496-46c1-ac60-809036300930

راد الکتروشیمیایی به عنوان الکترود عمل کرده و به خصوص زمانی که فضای لازم و امکان حفاری چاه ارت در اطراف سایت وجود نداشته باشد استفاده می گردد. در این

copper-earth-rod2

سیستم مواد کاهنده مقاومت درون لوله مسی و در اطراف ان قرار میگیرند. با استفاده از لوله مسی به عنوان الکترود ارت دیگر نیازی به حفاری و اجرای چاه ارت و قرار دان صفحه مسی در ابعاد بالا نمیباشد.

Copper-Rod-Electrode-Earthing-System-2

۲۲_۶۴۰x640

این نوع الکترود زمین با توجه به مکانیسم عملکرد آن تاثیر قابل توجهی در کاهش مقاومت خاک و تداوم آن دارد.در صورت استفاده از راد الکترو شیمیایی میتوان دریچه

۱۱۶۳۲۳۰۰

بازدید ارت را بر روی ان قرار داد. راد الکترو شیمیایی در همه سیستمهای ارت و از ان جمله سیستم ارت — صاعقه گیر اکتیو و پسیو قابل استفاده میباشد.

copper-rod-earthing-system

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 20:3 توسط بهروز علیخانی |

آسانسور خورشیدی

نصب و راه اندازی آسانسور خورشیدی

این نوع آسانسور های پیشرفته مناسب مناطقی هستند که همواره با مشکل قطعی برق مواجه اند. غالبا سرچشمه ی شکل های گوناگون انرژی(به طور مثال جریان آب، باد، جزر و مد ، سوخت های فسیلی)

paar-solar-elevator-diagram

(به طور مثال جریان آب، باد، جزر و مد ، سوخت های فسیلی) که مورد استفاده قرار می گیرند انرژی خورشیدی می باشد. امروزه سوخت های فسیلی رو به پایان بوده و همچنین انرژی هایی همچون جریان آب، باد و غیره توانایی تامین انرژی مصرفی جهان را ندارند. حدودا ۵/۴ بیلیون سال از تولد این گوی آتشین گذشته و تا ۵ میلیارد

۸۱۹۸۵۷۴۹-۷۰۵۶۱۲۱۲

سال آینده نیز می توان از آن به عنوان یک منبع عظیم انرژی استفاده نمود. هزینه ای جهت کشف، استخراج، انتقال و ذخیره انرژی خورشیدی (به دلیل تابش خورشید که رایگان بوده و تمامی زمین را در بر گرفته است)پرداخته نمی شود.

در نقاط مختلف جهان میزان تابش انرژی خورشیدی متفاوت بوده و بیش ترین میزان انرژی در کمربند خورشیدی زمین می باشد. یک ساعت انرژی تابشی خورشید به زمین معادل با مصرف یکساله انرژی کل مردم جهان می باشد. در صورتی که یک درصد از صحراهای جهان مختص به تاسیس نیروگاه های خورشیدی باشد، با تابش یک

images

ساعته ی خورشید برق سالانه جهان تامین می شود. به گفته متخصصان، کشور ایران در نواحی پر تابشی واقع بوده و دارای بیش از ۳۰۰ روز آفتابی (در دو سوم آن) با متوسط تابش ۵/۵-۵/۴ کیلو وات ساعت بر متر مربع جزو یکی از کشورهای با پتانسیل بالا (مرتبط با انرژی خورشیدی) است. برخی از کارشناسان انرژی خورشیدی ادا می کنند که ایران در صورت استفاده از مناطق بیابانی خود (جهت دریافت انرژی تابشی) توانایی تامین انرژی مورد نیاز بخش های عمده ای را داشته و در زمینه صدور انرژی برق می تواند فعال باشد.

images (1)

موارد استفاده انرژی خورشیدی به شرح ذیل می باشد:

به وسیله تجهیزاتی همچون فتوولتائیک پرتوهای خورشیدی را به طور مستقیم به الکتریسیته تبدیل می نمایند.
انرژی حرارتی خورشید برای مصارف نیروگاه ها
انرژی حرارتی خورشید برای مصارف خانگی
انرژی حرارتی خورشید برای مصارف صنعتی

مزایای آسانسور های خورشیدی

صرفه جویی ۷۵% در هزینه های مصرفی انرژی الکتریکی
بهبود محیط زیست(با استفاده از انرژی های سبز در ساختمان ها)
آسانسور با استفاده از انرژی الکتریکی بیش از ۲۰ سال به صورت رایگان به کار خود ادامه خواهد داد.
بازگشت هزینه سیستم آسانسورهای خورشیدی حدودا ۶ سال می باشد.

فعالیت تیم های تحقیقاتی در راستای استفاده از این انرژی منحصر به فرد در صنعت آسانسور منجر به طراحی آسانسور خورشیدی گردیده و اکنون این نوع آوری همگام با شرکت های شناخته شده در سطح بین الملل نظیر آسانسور خورشیدی شیندلر (ساخت Schindler آمریکا و کانادا) به دنیای صنعت آسانسور در ایران قابل عرضه است. پروژه های راه اندازی شده در ایران و افغانستان از نتایج عملی و در حال بهره برداری این تحقیقات است.

جهت مشاوره، دریافت اطلاعات و سفارش سیستم آسانسور سولار با این شرکت تماس بگیرید.

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 20:3 توسط بهروز علیخانی |

انواع اتصالات در جوش احتراقی

۲۴ اردیبهشت ۱۳۹۶

Weld-Select_kwH2395mSX (1)

اتصالات سیم به سیم

انواع متعددی از اتصالات سیم به سیم وجود دارند. در ادامه پنج مورد از پر مصرف ‌ترین اتصالات جوش کدولد معرفی می‌شوند:

اتصالات سیم- میله

اتصالات سیم به میله برای متصل نمودن سیم به میله ارت و میله به اتصالات میله‌ای استفاده می‌شود. هفت اتصال آخر توصیه می‌شوند اگر چهار امکان استفاده از چهار مورد نخست وجود نداشته باشد.

اتصالات سیم- آرماتور

اتصالات سیم به آرمیچر در اینجا همراه با جزئیات بیشتر برای هر کدام نمایش داده شده‌اند:

اتصالات باس بار

اتصالات باس بار به باس بار به صورت ذیل معرفی می‌شوند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد پر مصرف‌ترین اتصالات به صفحات بعد از تصاویر مراجعه کنید.

اتصالات سیم به باس بار

اتصالات سیم به باس بار/سطح زیادی وجود دارند که چند مورد از آن‌ها به شرح زیر می‌باشند:

اتصالات باس بار یا سیم به صفحه

در اینجا اتصالات باس بار یا سیم به صفحه دیده می‌شوند:

سایر اتصالات

اتصالات دیگری نیز وجود دارند که برخی از آن‌ها در اینجا نمایش داده شده‌اند:

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 20:2 توسط بهروز علیخانی |

مناطق صاعقه خیز جهان

مناطق صاعقه خیز جهان
WWW.PEG-CO.COM

۲۴ اردیبهشت ۱۳۹۶
by مديريت وبسايت مهندس عليخانی صاعقه‌خیز‌ترین نقطه جهان کجاست؟ قدیمی‌ها معتقد بودند رعد‌و‌برق دوبار با یکجا برخورد نمی‌کند، اما در سال ۱۹۹۷ دانشمندان ثابت کردند رعد در یک سوم موارد می‌تواند به صورت همزمان چند نقطه را مورد اصابت قرار دهد، از این رو شانس اینکه فردی دچار برق‌گرفتگی شود، ۴۵ درصد بیشتر از محاسباتی است که پیش از این انجام شده‌بودند.
براساس گزارش دیسکاوری، دانستن اینکه رعد و برق تا چه‌اندازه می‌تواند برای انسان‌ها خطرساز باشد،‌ پرسشی دیگر را مطرح می‌کند: کدام مناطق زمین بیشتر در معرض صاعقه قرار دارند؟ مهندسان ناسا پاسخ این پرسش را در قالب نقشه‌ای جهانی ارائه کرده‌اند.
ماهواره‌های محاسبه بارش‌های گرمسیری یا TRMM و Orbview-1-Microlab ناسا در سال‌های ۱۹۹۸ تا ۲۰۱۳ اطلاعات تعداد و موقعیت مناطقی از جهان که صاعقه در آنها رخ می‌دهد را جمع‌آوری کردند. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد بخش‌های استوایی بیشتر در معرض وقوع صاعقه قرار دارند و البته صاعقه بیشتر در خشکی رخ می‌دهد تا روی اقیانوس‌ها.
دلیل این رویداد به گفته ناسا آن است که خشکی‌های زمین سریعتر از آب حرارت خورشید را جذب کرده و گرم می‌شوند و منجر به همرفت گرمایی قوی‌تر و ناپایداری اتمسفری شدید‌تر شده و در نتیجه توفان‌های رعد‌زا در این مناطق بیشتر ایجاد می‌شوند.
براساس نقشه کاملی که ناسا از مناطق رعد‌خیز زمین فراهم کرده‌است، پررعد‌و برق‌ترین مناطق جهان دریاچه ماراکیابو در شمال غرب ونزوئلا، جایی که ترکیبی از گرما،‌رطوبت و بادهایی که از سوی کوهستان آندس وزیده می‌شوند توفان‌های سهمگینی را ایجاد می‌کنند؛ و همچنین شرق دور جمهوری دموکراتیک کنگو هستند.
گفته می‌شود در منطقه دریاچه ماراکیابو ۳۰۰ شب از سال توفان‌های رعد‌زا رخ می‌دهند و سالانه هرکیلومتر از این منطقه مورد اصابت ۲۵۰ صاعقه قرار می‌گیرد.
منبع: برق نیوز

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 20:1 توسط بهروز علیخانی |

فناوری نانو در سیستم چاه ارت

۲۴ اردیبهشت ۱۳۹۶

Particles Forming Word 'Nano' --- Image by © Matthias Kulka/zefa/Corbis

فناوری نانو به وسیله گرافیت و نانو کربن می‌تواند خاصیت هدایتی خاک مورد استفاده در چاه ارت را افزایش داده و باعث اطمینان حاصل کردن از اتصال به زمین شود. همچنین با استفاده از فناوری نانو می‌توان در ساخت الکترولیت جبرانی برای احیای چا‌ه‌های ارت از کار افتاده، استفاده کرد. فناوری نانو امروزه در ساخت بنتونیت مورد استفاده در چاه ارت نیز کاربرد دارد

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 20:0 توسط بهروز علیخانی |

ارتباط بی سیم ( Wireless )

saf_tehnika_freemile_5.8-a23_5.8-n_illustration_big-1

ارتباط وایرلس تیما شبکه ارتباط بی سیم ( Wireless ):

یکی از روشهای انتقال دیتا استفاده از رادیوهای بی سیم وایرلس ( Wireless ) و راه اندازی شبکه وایرلس است. در این روش اطلاعات در مبدا تبدیل به امواج رادیویی شده و به سمت مقصد فرستاده میشود. در مقصد امواج رادیویی دریافت شده مجددا تبدیل به دیتا شده و به سمت شبکه هدایت می گردد.
ابتدا نقاط مبدا و مقصد مورد ارزیابی قرار می گیرد. موارد متعددی در انتخاب تجهیزات و برقراری یک لینک وایرلس می بایست مد نظر قرار گرفته شود که به چند مورد آن اشاره می شود.

عوامل موثر در برقراری لینک وایرلس

•   فاصله بین نقاط: distance
در سیستم وایرلس با افزایش فاصله، پهنای باند قابل دریافت بین دستگاه های وایرلس افت می کند و با هر چه بیشتر شدن این فاصله پهنای باند کمتر و کمتر می گردد تا جایی که دیگر امکان برقراری ارتباط از بین می رود. برای فواصل مختلف با توجه به پهنای باند مورد نیاز باید تجهیزات مناسب با آن انتخاب گردد تا بتوان به بهره مطلوب دست یافت.
•   تداخل فرکانسی: frequncy
دستگاه های وایرلس برای انتقال دیتا از امواج رادیویی بهره می گیرند. هر موج رادیویی دیگر با فرکانس مشابه در مسیر، باعث اغتشاش و تخریب سیگنال های ارسالی می گردد که به آن نویز گفته می شود. نویز می تواند توسط دستگاه های وایرلس دیگر در محیط، کابل های فشار قوی برق، دستگاه های الکترو مغناطیسی و موارد مشابه ایجاد گردد که نتیجه آن قطع شدن ارتباط، قطع و وصل شدن لینک و یا افت پهنای باند گردد. برای غلبه بر نویز محیط از روش هایی مانند استفاده از دستگاه های وایرلس ،با امکان انتخاب فرکانس های متعدد، استفاده از آنتن مناسب، پیدا کردن بهترین باند خالی فرکانسی و تنظیمات دستگاه بهره گرفته می شود تا بتوان لینک را با بهترین کیفیت برقرار نمود.
فرکانس های مجاز برای این ارتباط ۹۰۰MHz و ۲,۴GHz و ۵,۸GHz میباشد که دستگاه های با استفاده عمومی در این فرکانس ها ساخته میشوند. برای استفاده از فرکانس های دیگر اجازه سازمان تنظیم و مقررات رادیویی الزامی است.
•   دید مستقیم: tower
تجهیزات وایرلس برای برقرار کردن لینک نیازمند دید مستقیم هستند.بدین معنی که بین آنتن های دستگاه ها نباید مانعی وجود داشته باشد. موانع با توجه به نوع ماده بکار رفته باعث جذب کامل یا مقداری از سیگنال رادیویی شده و در نتیجه ارتباط بطور کامل قطع گردیده و یا با افت شدید پهنای باند همراه خواهد بود. برای رفع موانع ابتدا نقاط با کمک نرم افزار مورد تحلیل قرار داده و سپس دکل با ارتفاع مناسب نصب توسط این شرکت می گردد تا دید مستقیم بین دو نقطه فراهم گردد.

• امنیت: wireless security
سیگنال های رادیویی ارسال شده به سمت مقصد، در صورتی که یک دستگاه وایرلس در مسیر قرار داده شود قابل دریافت می باشد. بدین صورت اطلاعات ارسالی و دریافتی در اختیار افراد غیر قرار گرفته و می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
برای جلوگیری از این امر شرکت های تولید کننده تجهیزات و موسسه تحقیقات و استاندارد شبکه های بی سیم از سیستم های رمز نگاری در دستگاه ها استفاده می کنند تا داده ها رمز نگاری شده و پس از دریافت رمز گشایی و مورد استفاده قرار گیرد. مورد دیگر امکان تعریف دستگاه ها برای همدیگر می باشد که دستگاهی به جز دستگاه روبرو امکان اتصال به لینک را نداشته باشد. پس از نصب لینک بسته به میزان حساسیت اطلاعات ارسالی تنظیمات مورد نیاز در دستگاه ها ایجاد می گردد تا امنیت مورد نیاز شما برقرار شود.

• تجهیزات: Equipment
محصولات تولید شده توسط شرکت های مختلف دارای پارامتر های متنوعی می باشند که می توان به قدرت خروجی، گین آنتن، نوع کابل، بازه فرکانسی، کیفیت در تولید محصول، پارامتر های امنیتی و امکانات کمکی اشاره کرد.
ابتدا نیاز مشتری از لحاظ میزان پهنای باند مورد نیاز، امنیت درخواستی و بودجه مورد توجه قرار می گیرد. سپس شرایط محیطی و فاصله و نویز و دیگر عوامل موثر محاسبه می گردد و در نهایت تجهیزات مناسب برای برقراری لینک پیشنهاد می گردد.

شرکت تیما شبکه با در اختیار داشتن تیم قوی و کارآزموده آماده است تا در امر مشاوره و تهیه بهترین تجهیزات و راه اندازی انواع لینک ها شما را یاری دهد.

منبع:تیما شبکه

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 19:59 توسط بهروز علیخانی |

دستگاه cnc چیست ؟

IMG_20160214_102729

cncمخفف کلمه Computer Numerical Control می باشد. که بیان کننده کنترل عددی توسط کامپیوتر می باشد. در این روش از کامپیوتر برای کنترل دستگاه ها جهت انجام عملیات های مختلف نظیر برش ، تراش ، حک و … استفاده می شود. از این رو دستگاه هایcncانواع مختلفی از لحاظ کاربرد دارند. این نوع دستگاه ها باتوجه به روش و ابزاری که طرح مورد نظر را بر روی مواد و قطعات انجام می دهند به لیزری، پنوماتیک، مگنتیک، پلاسما و هواگاز، آب (واترجت) و فرز (مته) تقسیم بندی می گردند که هرکدان برای موارد خاصی توسعه داده شده اند. دستگاه های لیزر برای کار روی طیف گسترده ای از غیرفلزات و فلزات ساخته شده اند. این دستگاه ها برای پیاده سازی طرح مورد نظر از لیزر استفاده می نمایند و بالطبع از سرعت و دقت و ظرافت بالایی برخوردارند.

نمونه دستگاه های cnc در نقاط مختلف جهان

با توجه به استفاده های فراگیر از دستگاه های cnc در اکثر کشور های جهان و با توجه به کاربردهای مختلف در نقاط در هر نقطه ویژه گی ها و اشکال مختلفی دارد .

مزایای دستگاه سی ان سی

یکی از هنر های ایرانی منبت کاری می باشد که همان حکاکی و کنده کاری روی چوب می باشد. ابتدا نقش توسط هنرمند روی چوب پیاده می شود؛ که اغلب این نقوش ، نقش های گل و بته و نقوش اسلیمی و ایرانی(گل و مرغ) می باشد. بعد از پیاده کردن این نقوش شروع به حکاکی و کنده کاری روی آن می کنند که به ابزارهای خاص خود که به شکل تیغه های فلزی می باشد.انجام این کار به این شکل بسیار زمان بر است.

۱-دستگاه های cnc چوب

این نوع از دستگاههای cnc چوب دارای قابلیت و کارای فروان با بالاترین سرعت می باشد.
دستگاه cnc چوب جهت کار در دو نوع تعویض اتوماتیک ابزار و تک ابزار های cnc چوب، حرفه ای ترین مدل فرز برای کاربرد در صنعت چوب می باشد.
دستگاههای cnc چوب دارای موتورهای حرکتی با دقت بالا و قدرت کافی جهت حرکت محورها استفاده شده است.
میز این دستکاهها در دو دو نوع ساده و مکنده ساخته شده است.

کاربردهای دستگاه سی ان سی چوب :

دارای ۳ عملکرد: حکاکی ( Engraving ) ، برش ( Cut ) ، منبت کاری
حوزه های استفاده دیکر این دستکاه میتوان به موارد زیر اشاره کرد برش ورقه های چوب و ام دی اف، ساخت قطعات کوچک و متوسط سیسمونی، ساخت عناصر کوچک و متوسط دکوراسیون اداری و نمایشگاهی، ساخت تابلو از چوب، ام دی اف و غیره، ساخت قطعات منبت، برش و حکاکی پلکسی گلاس و…
غیر سخت شامل انواع چوب ، نئوپان، تخته ۳لا، ام دی اف، آلومینیوم، فوم شیت

مشخصات دستکاه:

ابعاد دستگاه سی ان سی چوب به سفارش مشتری
سازه فولادی و ریخته کری های حساس
اسپیندل HSD هوا خنک شونده ،۶ کیلو وات
اینورتور ۷٫۵ کیلو وات
سیستم روغن کاری دستی
نرم افزارهای مختلف طراحی و جی کد حداقل و حداکثر قطر ابزار دستگاه : ۳٫۱۷۵ – ۱۲٫۷ میلی متر
حداکثر سرعت حرکت خطی کلگی: ۴۰ متر بر دقیقه
حداکثر سرعت هنگام انجام کار: ۲۰ متر بر دقیقه
سرعت دوران اسپیندل سی ان سی : تا ۲۴۰۰۰ دور بر دقیقه
ریل راهنما تایوانی PMI/HIWIN در محورهای X,Y
دنده شانه مورب برای محورهای X,Y
بال اسکرو تایوانی برای محور Z
دقت حرکتی دستگاه: ۰٫۰۲ میلی متر
دقت تکرار مجدد دستگاه : ۰٫۰۲ تا ۰٫۰۳میلی متر
سیستم حرکتی: سروو موتور ۷۵۰ وات
منبع برق: ۳ فاز ۳۸۰ ولت

۲-دستگاه cnc سنگ

دستگاه های سی ان سی برای حکاکی و برش سنگهای مختلف میباشد و کاربرد و کاربردهای زیادی در این زمینه دارد از این دستگاه برای برش و حکاکی سنگ و مواد سخت استفاده می شود. بعضی از موارد کاربرد این دستگاه عبارتند از: برش سنگ حکاکی سنگ ( گل زنی ، حاشیه زنی ، حکاکی متن ) بر روی سنگ مزار یا سنگ قبر و یا سنگ شومینه حکاکی بر روی سنگهای استوانه ای(پایه ستون-نرده-…) تولید مواد تبلیغاتی یا حکاکی کالاهای تبلیغاتی فلزی یا سنگی با سی ان سی مناسب برای مدل سازها برش و حکاکی قطعات کوچک و متوسط صنعتی حکاکی آرم بر روی قطعات سنگی یا فلزی ساخت قالب های کوچک و متوسط برخی از ویژگی های دستگاه سی ان سی فرز به شرح زیر هستند: دارای سه محور با موتورهای سرو موتور یا استپرموتور قابلیت های دستگاه های برش شرکت زاگرس سی ان سی: · سه تا پنج محور · قابلیت استفاده از نرم افزارهای سه بعدی برای دستگاه های پنج محور · دارای سیستم خنک کاری قوی برای کار مداوم · کاور کنترلر ضدآب و معمولی · میزکار با ابعاد دلخواه · قدرت موتور از۷۵۰تا۲۰۰۰کیلو وات · بدنه فولادی با ظاهری شکل و زیبا · ۱ سال گارانتی و ۵ سال خدمات پس از فروش(بهمراه آموزش نصب و راه اندازی در محل خریدار) در دستگاه های پنج محوره قابلیت تراشیدن اجسام دوار اضافه میگردد. دستگاه های پنج محور سنگ شرکت زاگرس با استفاده از طراحی دقیق و اپراتور مجرب قابلیت تولید سنگ ها با اشکال زیباو منحصر به فرد را دارا میباشند.(امکان آموزش طراحی با دستگاه های سه محور و پنج محور برای پرسنل خریدار بصوت رایگان وجود دارد.)

دستگاه cnc دست دوم

نکات مهم در خرید دستگاه سی ان سی سنگ:

طبق تجربیات نشان داده شده اسپیندل با قدرت ۱۵kwبرای سی ان سی سنگ مناسب میباشد. میز دستگاه های سنگ بهتر است دارای شیار باشد تا گل و لای و نخاله ها دستگاه باعث مسدود شدن و گرفتگی لوله ها نشود و مستقیم به زیر دستگاه ریخته، همچنین میز باید قابلیت تحمل وزن مناسب جهت برش سنگهایی با وزن زیاد را داشته باشد. در شرکت زاگرس برای این منظور از تیرهایی ساخت کشور کره که از لحاظ کیفیت متریال ،ضخامت و استحکام فشاری مطلوب میباشد استفاده میگردد. دستگاه سی ان سی سنگ باید دارای کاور مناسب بوده تا پاشش آب باعث خرابی یا زنگ زدن قطعات دستگاه نشود. با توجه به طولانی بودن زمان کار با دستگاه بهتر است از کنترلرهای صنعت و نیمه صنعتی استفاده شود. مشخصات فنی انواع دستگاه های سنگ زاگرس سی ان سی:

۱) مدلZA85/ STONE:

این نوع دستگاه ساده ترین نوع دستگاه سی ان سی سنگ است که با استفاده از قوطی های آهنی ۳۰*۲۰سانتی متر در شرکت ساخته میشود . تحمل وزن سنگ دستگاه ۲تن میباشد.همچنین میتوان محور چهارم و پنجم را برای انواع دستگاه های سنگ اضافه نمود. برخی از قابلیت های این دستگاه بشرح ذیل میباشد: ·

نوع موتور: استپرموتور ۸۵ وات ·
گیبرکس: تسمه تایمری ·
شاسی: قوطی ۱۳*۱۳ باضخامت ۶ میلیمتر ·
نوع کنترلر: MACH3-DSP-… ·
کاور کنترلر : معمولی ·
نوع حرکت:دندانه شانه ای مورب در محورZ از نوع ساده ·
نوع ریل۳۵ : (ABBA) ·
اسپیندل: AREL ·
ارتفاع محور Z: 30 سانتی متر ·
ابعاد دستگاه: ۳۰*۱۸۰*۱۲۰

۲) مدلZA 750/STONE :

این مدل نسبت به نوع یک از موتور قدرتمند تری برخوردار است لذا قابیلت برش سنگبا استحکام بیشتر.را دارا میباشد،همچنین قدرت تحمل وزن سنگ دستگاه ۴تن میباشد. برخی قابلیت های این دستگاه بشرح ذیل میباشد: ·
نوع موتور: سروو موتور ۷۵۰ وات ·
گیبرکس: خوشیدی(تایوانی) ۱۰/۱ ·
شاسی: قوطی ۲۰*۲۰ با ضخامت ۸ میلیمتر ·
نوع کنترلر: MACH3-DSP ·
کاور کنترلر : معمولی ·
نوع حرکت:دندانه شانه ای مورب ایتالیایی در محور Z از نوع بالسکورو ۳۰
· نوع ریل۳۵ : (HAIWIN) ·
اسپیندل: ۷کیلو وات (ترکیه ای) ·
دارای شیار برای تخلیه آب ·
ابعاد دستگاه : ۴۰*۲۵۰*۱۵۰
……

۳) مدل ZA1000/STONE :
آهن(دما ی بحرانی) تنش گیری میشوند، تا از فشارهای ناشی از جوشکاری ، تاب برداشتن ، ترک خوردن ، ایجاد غیر یکنواختی در نقاط مختلف قطعه و….جلوگیری شود . برخی از قابلیت های این دستگاه بشرح ذیل میباشد: ·

نوع موتور: سروو موتور ۱۰۰۰ وات ·
گیبرکس: خوشیدی(تایوانی) ۲۰/۱ ·
شاسی: ناودانی ۸۰ ساخت کشور کره
· نوع کنترلر: صنعتی ·
کاور کنترلر : بزرگ/ضدآب ·
نوع حرکت:دندانه شانه ای مورب ایتالیایی در محور Z ازنوع بالسکورو و۳۵
· نوع ریل۳۵ : (PMI) ·
اسپیندل: ۷٫۵کیلو وات (HSD ۲۴۰۰۰RPM)
دارای شیار برای تخلیه آب · ابعاد دستگاه : ۴۵۰*۳۲۰*۱۸۰ ·
تنش گیری حرارتی بدنه دستگاه
….

۴)ZA STAR\STONE:

این مدل از دستگاه cnc سنگ مخصوص صادرات میباشد ، که با استفاده از متریال خاص و فن آوری ویژه تولید و به کشورهای همجوار صادر میگردد. دستگاه های صادراتی شرکت زاگرس قبل از ماشین کاری در کوره هایی با دمای بالا آهن(دما ی بحرانی) تنش گیری میشوند، تا از فشارهای ناشی از جوشکاری ، تاب برداشتن ، ترک خوردن ، ایجاد غیر یکنواختی در نقاط مختلف قطعه و….جلوگیری شود . برخی از قابلیت های این دستگاه بشرح ذیل میباشد: ·
نوع موتور: سروو موتور ۱۰۰۰ وات ·
گیبرکس: خوشیدی(تایوانی) ۲۰/۱ · شاسی:
ناودانی ۸۰ با ضخامت ۱۰ میلیمتر ·
نوع کنترلر: صنعتی ·
کاور کنترلر : بزرگ/ضدآب ·
نوع حرکت:دندانه شانه ای مورب ایتالیایی در محور Z ازنوع بالسکورو و۳۵ ·
نوع ریل۳۵ : (BMI) ·
اسپیندل: ۱۵کیلو وات (HSD RPM\24000) ·
دارای شیار برای تخلیه آب ·
ابعاد دستگاه : ۶۰*۳۵۰*۲۰۰ ·
تنش گیری حرارتی بدنه دستگاه

محور ۴ و ۵ بر روی کلیه دستگاههای بالا قابل نصب میباشد.

دستگاه cnc طلا:

این دستگاه شامل امکانات گوناگونی نسبت به نوع آن که cnc دو کله یا سه کله دارد. cncطلا و یا سی ان سی نقره توانایی هایی از قبیل برش و حکاکی انواع فلزات و طبیعتا طلا و نقره کارامد هستند. دستگاه سی ان سی طلا دارای امکانات زیادی در زمینه حکاکی بر روی طلا و نقره را دارا می باشد.

کارکرداصلی :

• طراحی و اجرای زمینه النگو و بلاک
• طراحی واجرای طرح رویان و االنگوی تخت
• اجرای زمینه های خاص برجسته (دامبله)

کلی یات دستگاه : دستگاه تراش النگو دارای ۳ محوراتوماتیک X ،Y و Z و ۶ محور دستی است. محورهای دستی کاربرر قادرمی سازند تا مدلهای متنوع را در زوایای دلخواه تنظیم و اجرا نماید. ابعاد ماشین باکاور ۸۵×۹۰×۱۸۵cm ، وزن دستگاه ۴۷۰kg و ولتاژ ورودی ۲۲۰v تک فازاست. به علت قراردادن حرکت عمودی در بالا و حرکت های افقی ودورانی در پایین، این دستگاه ها دارای دقت و طول عمری چند برابر نمونه های مشابه دارد. هم چنین تقسیم این محورها در بالا و پایین، موجب شده تا افزایش حداکثری سرعت را در طرح های نقطه ای وبرشیمی گردد.

محوردورانی X :
• تولید قدرت توسط سرو و موتور
• دو ساپورت دستی جهت تنظیم محور با حداکثر انعطاف
• قابلیت چرخش النگو ، به صورت دستی

محورخطی Yمیز:
ابعاد میز : W (300) × D (400)
طول کورس محور : ۱۶۰ mm
تولید قدرت توسط سرو و موتور

محورخطی Z قلم:
طول محور به اندازه : ۲۰۰mm
طول کورس محور به اندازه : ۲۵۰mm
تولید قدرت توسط سرو و موتور
قابلیت نصب موتور اسپیندلتا ۱۰۰,۰۰۰rpm و دستگاه ستاره زن( بنابه سفارش مشتری )

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 19:58 توسط بهروز علیخانی |

کلیدهای SF6 چیست؟

۲۴ اردیبهشت ۱۳۹۶

th8WTPOKLA

همانطور که می‌دانیم قطع جرقه در کلیدهای فشار قوی به دو عامل مهم بستگی دارد:
۱- مدت اثر عامل خاموش‌کننده
۲- عامل موثر در خاموش کردن جرقه
این عوامل موثر عبارتند از:
۱- خاموش‌کننده‌های جامد
۲- خاموش‌کننده‌های مایع
۳- خاموش‌کننده‌های گازی
که ما در اینجا به اختصار به خاموش‌کننده‌های گازی به خصوص SF6 می‌پردازیم.

علت آزمایش گاز SF6:
– افزایش ایمنی
– کاهش آثار مخرب زیست محیطی
– صرفه‌جویی هزینه تعمیرات و نگهداری
– روشهای بکارگیری توسعه یافته
( بهینه‌سازی روشهای کاربرد قدیمی )
گاز هگزا فلوئورید گوگرد ( SF6 ) یک دی الکتریک عالی با خواص بی‌نظیر در قطع کنندگی ( خاموش کردن ) قوس است و این ویژگی منجر به کاربرد وسیع و موفقیت آمیز در کلید‌های قدرت پستهای گازی است. معرفی و شناخت آن در سال ۱۹۶۰ بوده و تجهیزات گازی SF6 تا سال ۱۹۸۰ ساخته شده‌اند. امروزه، کاربرد این گاز به حد مطلوبی رسیده و تعداد تجهیزات تعویضی ( تجهیزات روغنی جایگزین شده با گازی)، افزایش یافته است. عموماً کلیدهای روغنی با تجهیزات گازی SF6 جایگزین می‌شوند. در حال حاضر گاز SF6 کاربرد زیادی در رده فشار قوی داشته و شواهد، تمایل کاربرد این گاز را برای رده‌های پایین‌تر سطوح ولتاژ نشان می‌دهد تحت شرایط ایده‌آل، وقتی یک عمل تخلیه در کلید رخ می‌دهد، هر کدام از اتمهای فلوئور موجود در گاز SF6 یک الکترون گرفته و از اتم گوگرد جدا می‌شوند و هنگام پایان عمل، آن الکترون بدست آورده را از دست داده و با ترکیب با یک اتم گوگرد، دوباره گاز SF6 را تشکیل میدهد که به این مراحل “خودسازی” و یا “خواص بازیابی ” گاز SF6 گویند. این واکنش در تجهیزات الکتریکی گازی ( SF6 ) فشار قوی رخ میدهد و وقتی که ذرات دیگری از قبیل اکسیژن، آب حاصل از آلودگی اتمسفری، کربن موجود در مولفه‌های تفلونی کلید، مس، تنگستن موجود در کنتاکتها و همچنین آلومینیوم، با ذرات گوناگونی که از تجزیه SF6 بوجود آمده‌اند برخورد کند، واکنش میدهد‌.
علاوه بر مزایای فوق، تجهیزات تزریق شده با گاز SF6، نیازی به تعمیرات و نگهداری نداشته و بدون دردسر است. شایان توجه اینکه SF6 توانسته استفاده از تجهیزات روغنی را محدود سازد، از اینرو با توجه به نیاز صنعت، دستورالعملهای جدید مطابق با آنها ( تجهیزات گازی ) با موارد جدید باید تطبیق یابد. ایمنی، نوع عملکرد آنها در خاموش کردن قوس و در نظر گرفتن اثر گلخانه‌ای محیط زیست این گاز ( عدم تاثیر در سوراخ لایه ازن )، از جمله این موارد است که علاوه بر ایجاد تغییر کاربری قدیمی گاز SF6، انگیزه زیادی در ارزیابی فرآیند گاز و استفاده مجدد از گازهای ذخیره شده بوجود آورده است.

خاموش کننده‌های گازی :
۱- ازت : ساختمان کلیدهای فشار قوی اصولاً با کلیدهای هوایی شروع می‌شود. در این کلیدها ماده خاموش کننده جرقه در همان هوایی که اطراف کنتاکت کلید را پوشانده و موثرترین آنها گاز ازت است که درهوا وجود دارد.
البته چون گاز ازت دارای قابلیت هدایت دمای چندان خوبی نیست اثر خنک کننده آن نیز کم است و به این جهت استفاده ساده آن در فشار قی زیاد ممکن نیست لذا در کلیدهای فشار قوی زیاد از هوای فشرده و یا گاز دیگری که دارای اثر خنک کنندگی بیشتری باشد استفاده می‌شود ولی در قدرت‌های کم هوا یک عامل موثربسیار عالی است زیرا علاوه بر ارزانی هم‌جا نیز در دسترس است از گاز ازت در حال حاضر بیشتر برای کابل‌های گازی با غلاف آلومینیومی استفاده می‌شود.
۲ – هیدروژن : اثر خاموش کننده گاز هیدروژن نسبت به گاز ازت خیلی بیشتر است زیرا هیدروژن دارای قابلیت هدایت حرارت بیشتری نسبت به گازهای دیگر است ولی به علت گرانی تهیه آن در کلیدهای فشار قوی تا به امروز از این گاز به عنوان ماده اولیه مثلاً کلید با گاز هیدروژن فشرده استفاده نشده است بلکه معمولاً کلیدها را با عایقی پر می‌کنند که در موقع جرقه زدن بین کنتاکت‌ها گاز هیدروژن خودبه‌خود به وجود آید.
همانطور که می‌دانیم با کلیدهای با عایق مایع حرارت جرقه باعث تجزیه قسمتی از مایع و متصاعد شدن گاز هیدروژن می‌شود و در کلیدهای با گاز جامد در اثر حرارت شدید جرقه از دیواره‌های عایقی محفظه جرقه خاموش کن گاز هیدروژن متصاعد شده و این گاز باعث خاموش کردن جرقه می‌شود.
۳ – در این اواخر کلیدهای فشارقوی با گاز SF6 که دارای قابلیت هدایت حرارتی بسیار عالی است ساخته شده است خواص عایقی بسیار خوب این گاز از زمانهای نسبتاً دور معلوم بود ولی به علت گرانی قیمت آن می‌بایست ساختمان کلید طوری باشد که گاز SF6 در ضمن کار مصرف نشده و بیرون نرود. از این جهت کلیدهای SF6 دارای یک مدار بسته برای گاز SF6 هستند.
یکی از موارد مهم استفاده از گاز SF6 استفاده از این گاز در کابل‌های کپسولی است کابل‌های کپسولی با گاز SF6 به خصوص در پست‌های کپسولی با گاز SF6 و در انتقال انرژی جریانهای زیاد و قدرت زیاد از ژنراتورها تا ترانسفورماتورها در نیروگاههای بزرگ به کار برده می‌شود. این کابل‌ها در مسافتهای کوتاه به خاطر سادگی آن در ارتباط با سیم هوایی به صورت تکفازه و در مسافتهای زیاد به خاطر کم کردن کارهای حفاری و خاک‌برداری به صورت سه فاز ساخته می‌شوند این کابل‌ها در قطعات ۱۲ متری ساخته می‌شوند به طوری که کپسول و سیم هادی آلومینیومی و عایق نگهدارنده ( پایه‌ها ) تماماً در کارخانه نصب و پس از آزمایش‌های لازم برای بهره‌برداری حمل می‌شوند جوش دادن و ارتباط قطعات با یکدیگر در محل نصب صورت می‌گیرد.

خواص گاز SF6 به طور اختصار
۱- استقامت دی الکتریک بالا
۲- هدایت حرارتی بالا ( انتقال حرارتی گازSF6 از روغن هم بیشتر است )
۳- خاصیت جذب الکترون‌های آزاد
۴- غیر قابل اشتعال بودن
۵- قابل ترکیب با فلزات نیست‌(روی فلزات اطراف خود اثر ندارد )
۶- غیر سمی است
۷- بی رنگ و بی بو است
۸- ۵ برابر سنگین‌تر از هوا است.

مزایا :
– کاهش هزینه تعمیرات ( به جهت اینکه کلیدهای گازی در مقایسه با دیگر کلیدها، تعمیرات کمتری نیاز دارند.)
– امکان مونیتورینگ اجزا داخلی کلید و کاهش هزینه بازرسی مولفه‌های داخلی کلید
– هزینه‌های راه‌اندازی در فرآیندهای گازی کم می‌شود .
– قابلیت اطمینان بهبود می‌یابد.
– ایمنی نیز زیاد می‌شود.

کلیدهای SF6 :
در این نوع کلید از SF6 ماده خاموش کننده جرقه و عایق بین دو کنتاکت و نگهدارنده ولتاژ استفاده می‌شود. گاز SF6 در طبیعت وجود ندارد و در کارخانه مصنوعی تولید می‌شود.
گاز SF6 الکترون‌های آزاد را جذب می‌کند و ایجاد یون منفی بدون تحرک می‌کند. در نتیجه مانع از ایجاد ابر الکترونی که باعث شکست عایق و ایجاد جرقه می‌شود است بطوریکه استقامت الکتریکی گاز SF6 به ۲ تا ۳ برابر استقامت الکتریکی هوا می‌رسد. گاز SF6 از نظر شیمیایی کاملاً با ثبات است و میل ترکیبی آن خیلی کم است و غیر سمی می‌باشد و تقریباً ۵ برابرهوا وزن دارد در مقابل حرارت زیاد نیز پایدار و غیر قابل اشتعال است در ضمن این گاز دارای قابلیت حرارتی بسیار خوبی است لذا علاوه بر اینکه خاموش کردن جرقه بسیار موثر است عایق بسیار با ارزشی نیز است.
طرز استفاده از این گاز در کلیدهای فشار قوی عموماً بر مبنای انژکسیون گاز متراکم شده SF6 به محل قوس الکتریکی در محفظه احتراق است. یعنی به صورت پاشش گاز بر حمل قوس الکتریکی در محفظه احتراق در کلیدهای SF6 مانند کلیدهای هوایی از یک کنتاکت ثابت و یک کنتاکت متحرک استفاده نشده است بلکه قسمت اصلی کلید تشکیل شده است از دو لوله ثابت که به فاصله معینی متناسب با ولتاژ نامی کلید در مقابل هم قرار گرفته‌اند.
ارتباط این دو لوله در حالت وصل کلید توسط مصرف انگشتانه مانند فلزی به نام موف اتصالی انجام می‌گیرد.

مشخصه‌های عمده کلیدهایSF6:
۱- در انواع جدید کلیدهای SF6 از نوع SELE EXTINGISH جهت قطع و وصل انرژی کمی نیاز است.
۲- کلیه مولکول‌های تجزیه شده پس از خاموش شدن قوس مجدد ترکیب شده کسر گاز حاصل نمی‌شود.
۳- فشار گاز قابل کنترل است.
۴- گاز SF6 به سادگی یونیزه شده و خاصیت هدایت پلاسما تا درجه حرارت‌های پایین برقرار می‌کند و این خاصیت مشکل ناپایداری قوس و قطع ناگهانی آنرا و نهایتاً اضافه ولتاژهای ناشی از آنرا به مقدار زیادی کاهش می‌دهد.
۵- جریانهای گذرا و با فرکانس بالا که در بعضی از قطع و وصل بوجود می‌آید در کلیدهای SF6 در زمانیکه جریان کم است قطع می‌شود و لذا اضافه ولتاژ خطرناکی در بر ندارد.

دستورالعمل‌های کلی نگهداری کلید SF6 :
۱- احتیاط و موارد ایمنی
۲- اهمیت تمیز بودن
۳- تمیز کردن
۴- تخلیه مواد زاید
۵- تخلیه گاز

۱- احتیاطات و موارد ایمنی :
مقررات محلی در مورد ایمنی فشار قوی را رعایت کنید. کلید را در وضعیت قطع قرار دهید طرف فشار قوی را باز کرده و ارت کنید. ولتاژ مکانیزم فرمان و هیتر را قطع کنید.
برای کار روی مقره‌های کلید و یا قطعات تحت ولتاژ و همچنین حمل و باز کردن پل‌ها حتماً می‌بایستی ابتدا فشار داخل پل‌های کلید را تا ۱۲۵/۰ مگا پاسکال پایین آورد قبل از باز کردن یک محفظه تحت فشار گاز بایستی ابتدا فشار آنرا تا حد فشار اتمسفر کاهش دهیم اگر قرار است که گاز را در هوای آزاد تخلیه کنید این کار بایستی از طریق کلینر جذب کننده گرد وغبار صورت گیرد.
۲- اهمیت تمیز بودن :
گاز SF6 و دیگر قطعات ایزوله بایستی از قدرت دی الکتریک بالایی برخوردار باشند و به همین علت بایستی تمیز و خشک باشند.
در تمام مواردی که بر روی کلیدهای باز شده کار می‌کنید بایستی بدانید که نه تنها آلودگی بلکه رطوبت هوا و عرق دست هم زیان آور و مضر است. چنانچه به هر دلیل قسمت‌هایی که در تماس با گاز می‌باشند و یا محفظه‌های گاز بیش از ۲۴ ساعت در معرض رطوبت هوا قرار گیرند در این صورت‌این محفظه‌ها بایستی با فشار bar 2/1 با گاز SF6 پر شوند.
گاز SF6 مصرف نشده غیر سمی، بدون بو و بی‌رنگ است با این حال این گاز سنگین‌تر از هواست و با مقدار جریان قابل توجهی به سهولت در مکانهای گود مانند کانال‌های کابل، مخزن‌ها و غیره جمع می‌شود در صورتی که مقدار زیادی گاز SF6 در این مکانها جمع شده باشد خطر خفگی بر اثر عدم وجود اکسیژن وجود دارد لذا عملیات بازرسی و تعمیرات را بایستی در مکانهایی که تهویه مناسب دارند انجام داد.
مواد حاصل از تجزیه گاز که بر روی قسمت‌های قطع کننده جریان تشکیل می‌شوند به هنگام تماس با رطوبت خاصیت خورندگی پیدا می‌کنند و باعث ناراحتی پوست، چشم، مخاط می‌شوند.

۳- تمیز کردن :
سطوح بیرونی مقره‌ها را کاملاً با آب شستشو داده و بعد از خشک شدن قبل از باز کردن کلید انتها و سطوح داخلی را با آب اتانول تمیز کنید پس از باز کردن کلید قطعات داخلی را با پارچه آغشته به اتانول خوب تمیز و خشک کنید.

۴- مواد زاید :
کلیه گرد غبارها و همچنین مواد پاک‌کننده مورد استفاده را در یک ظرف مهر و موم شده به عنوان زباله شیمیایی دفع کنید.
۵- تخلیه گاز :
کلید با استفاده از تجهیزات تصفیه گاز تخلیه می‌شود که گاز تصفیه شده را فشرده می‌سازد به طوری که می‌توان آنرا دوباره به کار برد مخلوط گاز SF6+N2 فقط زمانی می‌تواند مجدداً مورد استفاده قرار گیرد که شرایط مخلوط شدن آن تحت کنترل باشد پس از تخلیه کلید را با گاز نیتروژن تا حد اتمسفر پر کرده و پس از آن مجدداً خالی می‌کنیم بدین ترتیب گرد وغبار باقی مانده در کلید تمیز می‌شود. در نهایت کلید را با گاز نیتروژن خشک تا حد اتمسفر پر می‌کنیم و بعد از آن کلید آماده باز شدن و انتقال به کارگاه است.

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 19:57 توسط بهروز علیخانی |

رله دیستانس در شبکه برق

۲۴ اردیبهشت ۱۳۹۶

حفاظت-دیستانس

سیستم قدرت را معمولا یک شبکه سه فاز متقارن در نظر می گیرند. مگر اتصالی روی دهدتا تقارن شبکه متعادل به هم بخورد که سبب پیدایش جریانها و ولتاژهای نامتعادل در شبکه می شود به جز در وقتی که اتصال کوتاه سه فاز اتفاق افتد چون هر سه فاز درگیر این مساله اتصال کوتاه هستند و این درگیری به صورت مساوی است و آن را اتصال کوتاه متقارن می نامند .

با استفاده از نظریه مولفه متقارن و ایده جایگزین کردن منابع سیستم عادی با یک منبع در محل اتصالی تحلیل این شرایط امکان پذیر می شود.

از نظر کاربرد وسایل حفاظت آگاهی داشتن از توزیع جریانهای اتصال کوتاه در سراسر سیستم و ولتاژهای قسمتهای مختلف سیستم بر اثر وقوع اتصالی ضروری است.

علاوه بر این اگر قرار باشد که اتصالی به روش متمایز کردن بر طرف شود باید مقادیر مرزی جریان در هر نقطه رله گذاری مشخص شود معمولا اطلاعات مورد نیاز چنین اند.

ماکزیمم جریان اتصال کوتاه برای یک اتصالی در یک نقطه رله گذاری
ماکزیمم جریان اتصال کوتاه برای یک نقطه اتصالی در نقطه رله گذاری
ماکزیمم جریان مربوط به اتصالی در نقطه رله گذاری

برای بررسی اطلاعات فوق باید محدودیتهای تولید پایدار و شرایط عملکرد ممکن به اضافه طریقه زمین کردن سیستم مشخص شود و همواره عرض شود که اتصالها از طریق اتصال کوتاه صفر رخ می دهد تا جریانها اتصالی در یک شرایط کار معین سیستم بتوانند ماکزیمم شوند.

هنگامی که اتصالی رخ دهد دیگر امپدانسای فاز یکسان نبوده (بجز حالت اتصال کوتاه سه فاز) و جریانها و ولتاژها نامتعادل می شوند .

محل بیشترین عدم تعادل در محل وقوع اتصال قرار می گیرد. بررسی اتصالی را می توان با اتصال کوتاه کردن تمامی ولتاژهای تحریک عادی در سیستم و جایگزین کردن محل اتصال با منبعی که ولتاژ تحریک آن برابر با ولتاژ یش از اتصالی در محل اتصال باشد انجام داد.

از این رو امپدانسهای سیستم از دید نقطه اتصالی متقارن باقی می ماند و نقطه اتصال را می توان نقطه تزریق ولتاژها و جریانهای نامتعادل به داخل سیستم در نظر گرفت. این بهترین روش نزدیکی به تعریف شرایط اتصالی است زیرا امکان این را به ما می دهد که سیستم را به صورت شبکه متقارن بررسی کنیم.

این شبکه ها شبکه های توالی مثبت و منفی و صفر نام دارند و در آنها تنها ولتاژها و جریانهای توالی ظاهر می شود و هیچ گونه اتصال متقابلی بین آنها وجود ندارد.

در شرایط عادی سیستم فقط مولفه های توالی مثبت می تواند در سیستم وجود داشته باشد.

بنابراین شبکه امپدانسهای عادی سیستم یک شبکه توالی مثبت است و کمیتهای توالی منفی فقط در اتصالی نامتعادل می توانند پدید آیند و امپرانسهای توالی منفی عموما همان امپدانسهای شبکه توالی مثبت هستند.

در محاسبات عملی اتصال کوتاه غیر از شاخه اتصال کوتاه شده اثر یک اتصالی در شاخه های شبکه را نیز بررسی می کنند تا بتوان حفاظت را درست بکار برد و قسمتی از سیستم را که مستقیما دچار اتصالی شده جدا کرد.

بنابراین تنها محاسبات جریان اتصال کوتاه در محل اتصال کافی نیست بلکه باید توزیع جریان اتصال کوتاه را نیز مشخص کرد

علاوه بر این ممکن است در اثر یک اتصالی فشار ولتاژهای غیرعادی در سیستم ظاهر شود و بر عملکرد حفاظت اثر بگذارد بنابراین دانستن توزیع جریان و ولتاژ سیستم در اثر اتصالی برای کاربرد حفاظت ضروری است.

روند بررسی های اتصالی سیستم برای کاربرد وسایل حفاظت را می توان چنین خلاصه کرد.

الف: از نمودار سیستم اطلاعات موجود حدود تولید پایدار و شرایط عملکردی ممکن برای سیستم ارزیابی شود.

ب: با این فرض که اتصالیها به نوبت در هر یک از نقاط رله گذاری رخ دهد ماکزیمم و حد اکثر جریانهای اتصال کوتاه که به محل اتصالی وارد می شود برای هر نوع اتصالی محاسبه شود.

ج: با محاسبه توزیع جریان برای اتصالیهای در نقاط مختلف سیستم ماکزیمم جریانهای مربط به اتصالی در نقطه رله گذاری برای هر نوع اتصالی تعیین شود.

د: در این مرحله ایده کم و بیش معینی درباره نوع حفاظتی که باید به کار برود شکل می گیرد.

حال محاسبات بیشتری برای تعیین تغییر ولتاژ در نقطه رله گذاری با حد پایداری سیستم بر اثر اتصالی در آن انجام می شود تا رده حفاظت لازم همچون تندکار یا کندکار حفاظت واحد یا غیرواحد و غیره تعیین شود.

حفاظت فاصله (دستیانس) Distance

از آنجائیکه امپدانس خط انتقال با خطوط متناسب است استفاده از رله ای که بتواند امپدانس خط را تا نقطه ای معین اندازه بگیرد مناسب است این رله که به رله فاصله معروف است طوری طراحی می شود .که فقط برای اتصالیهای واضح در بین محل رله مذبور و نقطه انتخاب شده عمل کند بنابراین تمایزی برای اتصالیهایی که ممکن است بین بخشهای مختلفی خط رخ دهد بدست آید اصل مهم در اندازه گیری شامل مقایسه جریان اتصال کوتاه از دید رله مزبور با ولتاژ نقطه رله گذاری است پس با مقایسه این دو کمیت می توان امپدانس خط تا محل اتصالی را اندازه گرفت.

عملکرد رله بر حسب دقت بر دو زمان عملکرد رله تعریف می شود دقت برد رله به نسبت بین مربوط و کمیتهای ورودی که باقی می مانند بستگی دارد.

زمان عملکرد رله با محل اتصالی و جریان ورودی تغییر می کند که این زمان برای ورودیهای بزرگ نزدیک به نقطه رله گذاری کوتاه و برای ورودیهای کوچک نزدیک به نقطه برد رله طولانی است از آنجائیکه دقت برد و زمان عملکرد رله و توسط زمان عملکرد محل اتصال برای نسبتهای مختلف مقدار امپدانس منبع به مقدار امپدانس خط بیان می شود از طرفی داده های فوق را می توان به صورت گروهی از همزمان (یامسیر) ترکیب کرد و محل اتصالی که بر حسب درصد تنظیم رله بیان می شود را به ازای نسبت امپداس منبع به خط رسم کرد.

دو تعریف استاندارد وجود دارد که نیازهای عمکرد رله های فاصله را در بر می گیرد.

نسبت امپرانس سیستم (SIR): نسبت امپرانس منبع به تنظیم رله که در همان سطح امپرانس اولیه یا ثانویه بیان می شود.
نسبت امپرانس مشخصه (CIR): مقدار ماکزیمم نسبت امپرانس سیستم (SIR) تا آن مقداری که رله در دقت تعیی شده عمل می کند.

معمولا حساسیت رله فاصله در نقطه برد منطقه اعلام می شود یعنی در محلی که دقت رله مذبور باید حفظ شود تا حفاظت در خطوط مجاور به طور صحیح متمایز شود و اطمینان حاصل شود که اتصالیهای منطقه را در زمان منطقه ۲ بر طرف نمی شوند.

رله های فاصله را بر حسب مشخصه های قطبی آنها تعداد ورودیهای آنها و روش انجام عل مقایسه دسته بندی می کنند انواع معمول رله های فاصله دو کمیت ورودی را از نظر اندازه یا فاز مقایسه می کنند تا مشخصه هایی به دست آید که هنگام ترسیم بر روی نمودار R/X خطوط مسقیم یا دایره باشند.

طرحهای فاصله

به شرط اینکه فاصله اتصالی تابعی ساده از امپرانس باشد با استفاده از رله های فاصله می توان منطقه های متمایز کننده حفاظت بدست آورد.

در واقع امپدانسهایی که اندازه گیری می شود برای خط علاوه بر امپدانس خط و ساختار مداری موجود در خط به اندازه حقیقی جریان و ولتاژ و اتصالات رله و نوع اتصالی و امپدانس اتصال کوتاه نیز بستگی دارد.

با توجه به ولتاژ سیستم و امپدانس خطوطی که باید حفاظت شوند طرحهای کامل یا طرح فقاصله کلیددار به کار می ر د تفاوت این دو طرح در این است که در طرح کلیددار هر نوع اتصالی تنها یک واحد اندازه گیر به کار می رود در حالی که در طرح حفاظت کامل از شش واحد اندازه گیر استفاده می شود یعنی سه واحد برای اتصالیهای فاز و سه واحد برای اتصالیهای زمین با مجموعه مناسبی از واحدهای راه انداز نوع اضافه جریان یا کسر امپدانس این واحد اندازه گیر منفرد امپرانس حلقه اتصال کوتاه را به طور ناگهانی تغییر می دهد. طرحهای فاصله ای که برای حفاظت خطوط فشار قوی به کار می رود عبارتند از:

الف – حفاظت فاصله ساده

ب – حفاظت فاصله ساده با گسترش منطقه ۱

ج – حفاظت فاصله با کم رسی مجاز

د- حفاظت فاصله با بیش رسی مجاز

ه- حفاظت فاصله با تناسب منطقه ۲

و – حفاظت فاصله با مقایسه جهتدار (سرد کننده)

برای مطلوب عمل کردن رله راه اندازهای اضافه جریان در وضعیت موجود باید سه شرط برقرار باشد.

تنظیم جریان راه اندازهای اضافه جریان نباید از ۲ برابر حداکثر جریان بار کامل خط حفاظت شده کمتر باشد.
برای اتصالی واقع در برد منطقه سوم رله فاصله: حداقل جریان اتصال کوتاه در سیستم قدرت نباید از ۵/۱ برابر تنظیم راه اندازهای اضافه جریان کمتر باشد.
حداکثر جریان فاز سالم برای اتصالی تکفاز به زمین نباید سبب عملکرد راه اندازهای اضافه جریان مربوط به فازهای سالم شود.

کاربرد رله:

دو اصل برای رله های فاصله اهمیت زیادی دارد. ۱- امپدانس خط ۲- حداقل جریان اتصال کوتاه برای اتصالی واقع در برد منطقه را رله فاصله مطابق شکل امپدانسهای توالی در تحلیل اتصالیهای سیستم قدرت وارد می شوند و در نظر داشتن این نکته نیز حائز اهمیت است که در تجهیزات ساکن همچون ترانسفورماتورهای قدرت و خطوط انتقال نیرو و امپد انس توالی مثبت با امپدانس توالی منفی برابر است بنابراین در تشکیل شبکه های امپرانس توالی مثبت همه تجهیزات همواره برای تمام انواع اتصالیهای وجود دارد اما امپدانس توالی صفر فقط در اتصالیهای زمین موجود است.

تنظیم رله:

رله های فاصله بر حسب اهم ثانویه مدرج می شوند و امپرانس توالی مثبت بخش مورد نظر از خط انتقال راه اندازه می گیرند چند گونه برای اجرای تنظیم رله در ابتدا باید برد مطلوب آن را در طول بخش مورد نظر خط بر حسب اهمت اولیه محاسبه نمود که این برد ۸۰% بخش مورد نظر خط است پس اهم ثانویه می شود.

انتخاب طرح:

بخشی که باید حفاظت شود خطی موازی است بنابراین اگر برای حفاظت اتصالیهای زمین رله های فاصله به کار روند هنگامی که هر دو خط با هم کار می کنند به سبب آثار القایی متقابل کم رسی پیش خواهد آمد و این پدیده فقط در اتصال زمین رخ می دهد و چون بخش مذبور خطی موازی است لذا برای اتصالیهای زمین از این اثر تاثیر نمی پذیرد سیستم مذبور شبکه ای است که با مقاومت زمین شده است محاسبات قبلی نشان می دهند که تغییرات مگاولت آمپر منبع تاثیر ناچیزی بر مقدار جریان اتصالی زمین دارد در واقع این جریان با مقدار مقاومت زمین کننده نول محدود میشود و با فاصله اتصالی از منبع تغییر می کند با این از نظر مهندسی فنی و اقتصادی مناسبترین آرایش حفاظت برای اتصالیهای زمین رله های زمانبندی شده و برای اتصالیهای فاز طرح موی کلیددار است از طرفی برای اتصالیهای فاز و زمین ممکن است استفاده از رله های فاصله ارجح باشد. بنابراین انتخاب طرح فاصله به واحد راه انداز و واحد اندازه گیر بستگی دارد.

واحدهای راه انداز:

سر از رله های اضافه جریان رسم از رله های اندازه گیر فاصله می توان به عنوان راه انداز استفاده کرد که در مورد دوم ای رله با از نوع کسر امپرانس باشد و در مورد طرح موی کلیددار کاملا افقی – قطبی شده چنانچه از راه اندازه های اضافه جریان استفاده شود باید آنها را با راه اندازهای کسر ولتاژ کامل کرد تا در اتصالیهای زمین هرگاه جریان اتصالی زمین در محل استقرار رله از جریان بار کامل کمتر باشد کلیدزنی واحد اندازه گیر کنترل شود.

برای اتصالیهای واقع در نقطه برد منطقه ۳ یا فراسوی آن راه اندازهای اضافه جریان باید بتواند در شرایط حداقل اتصالی درست عمل کنند و لااقل جریان اتصال کوتاه برای اتصالیای فاز در اتصالی دو فاز تحت شرایط حداقل مگاولت آمپرسنج رخ می دهد.

واحدهای اندازه گیر:

انتخاب واحد اندازه گیر به اندازه مقاومت قوس الکتریکی مربوط به طول خطی که باید حفاظت شود بستگی دارد برای اتصالی فاز به فاز در انتهای منطقه ۱ حداقل جریان اتصال کوتاه چنین است.

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 19:56 توسط بهروز علیخانی |

وظیفه مقره ها در شبکه برق

thQMV0NAOD

در شبکه های توزیع برق مانند خطوط انتقال،به تجهیزاتی نیاز است که بتوانند نقش عایقی و جداسازی قسمتهای تحت ولتاژ را از دیگر قسمتها داشته باشند.طبق تعریف(مقره)به وسیله ای گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقدار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند.مقره علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه و همچنین نسبت به زمین ارتباط مکانیکی هادی و زمین را نیز تشکیل می دهد .

مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:
الف) وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد. این مقره ها ، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی ، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ هادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند . این ویژگی ها به عنوان خواص الکتریکی مقره ها عبارتند از:
۱-   مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا
۲-  مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی.
۳-   مقاومت زیاد در مسیر
۴-   عدم تشکیل خود القایی

ب) وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن سیم ها و هادی ها ، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می باشد که در هر شرایطی ، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه ، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی ها به عنوان (خواص مکانیکی مقره) نامیده شده و به شرح زیر هستند.
۱- خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می شود مقره ، تنشهای خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.
۲- در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.
۳- چون مقره های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه های تیزی نداشته باشند.

۴- مقاومت لازم را در برابر شوکهای حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی ، صاعقه و … به طور ناگهانی داشته باشند.
ج)مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و پیری ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید. این ویژگی ها که خواص فیزیکی نامیده شده عبارتست از :
۱- مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب
۲-زنگ نزدن و اکسید نشدن
۳- دارا بودن ضریب انبساط کم
۴- حفظ خواص در برابر سرما و گرما
۵- عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطراف

د) هر مقره باید (خواص ساختمانی ) را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد . به عنوان نمونه ، می توان موارد زیر را در مورد مورد مقره های چینی با ساختمان پرسلان نام برد:
۱- مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده ، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.
۲- الکترونها و یونها به یکدیگر مرتبط و متصل باشند تا اختلاف پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.

امروزه در شبکه های توزیع ، برای اتکای اجسام هادی ، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره های چینی استفاده می کنند. این مقره ها ، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه ها استفاده می شوند ، به عنوان عایق در سیستمهای توزیع ، از جمله بوشینگهای ترانسفورماتورها ، کلیدها و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها ، مهارها ، کات اوتها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورود برق به کار می روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره ها ی سرامیک الکتریکی مانند چینی و شیشه می باشد.

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 19:55 توسط بهروز علیخانی |

برقگیرها در شبکه برق

۲۴ اردیبهشت ۱۳۹۶

برقگیرها با جذب انرژی اضافه ولتاژهای گذرا و تبدیل آن به گرما، موجب محدود شدن سطح اضافه ولتاژها می گردند. گرما ودمای قرصهای برقگیر از عوامل اصلی در کیفیت کارکرد برقگیرها بوده و نقش اصلی در تنش های حرارتی- مکانیکی ، افزایش جریان نشتی و گریز حرارتی دارا می باشد. مدل الکتریکی جهت شبیه سازی دقیق رفتار برقگیر در قبال اضافه ولتاژها ، لحاظ نمودن اثر دما بر روی جریان نشتی و مدل حرارتی انتقال گرمای برقگیر همگی در یک مجموعه منسجم، مدل الکترو-حرارتی برقگیر را ارائه می دهند.

مقاله پیش رو مسایل فوق را بررسی نموده،در ضمن مدل الکتروحرارتی را بر روی یک برقگیر اکسید روی ازنوع مدل پست(Station class surge arrester) از رده انتقال، پیاده سازی می نماید همچنین از مدل مطروحه درشبیه سازی یکی از آزمونهای استاندارد استفاده می گردد.

افزون بر سه دهه از بکارگیری برقگیرهای اکسیدروی در صنعت برق می گذرد.افزایش قابلیت جذب انرژی اضافه ولتاژها به همراه انتقال سریع آن به محیط اطراف از مسایل مهم در توسعه روز افزون بهبود عملکرد برقگیرها می باشد.

ستون قرصهای برقگیر، در حالت عادی شبکه به مثابه ستونی از عایق عمل نموده و تنها جریان نشتی ناچیزی از آن عبور می-نماید، که ضریب دمایی آن منفی می باشد، به این معنا که افزایش دمای قرصها منجر به افزایش دامنه جریان نشتی می-گردد، واین خود گرمایش بیشتر قرصها را در پی دارد. دمای قرصهای برقگیر از عوامل اصلی در کیفیت کارکرد برقگیرها بوده و نقش اصلی در تنش های حرارتی- مکانیکی،افزایش جریان نشتی و گریز حرارتی دارد لذامحاسبه دقیق انرژی الکتریکی ورودی ناشی از تنشهای الکتریکی به منزله توان حرارتی ورودی و چگونگی انتقال حرارت به خارج محفظه در نقش توان خروجی حائز اهمیت می باشد، در این میان تفاوت توان ورودی و توان خروجی برقگیر عامل گرمایش قرصهای برقگیر است.

از حاصلضرب جریان عبوری لحظه ای و ولتاژ دو سربرقگیر، توان لحظه ای ورودی به برقگیر حاصل می شود.در حالت عملکرد برقگیر ،تمامی این توان بطور تقریبی معادل توان تلف شونده در برقگیر است اما درحالت عادی کارکردسیستم،از آنجا که جریان دارای مولفه اهمی وخازنی است توان ورودی شامل توان حقیقی و توان راکتیو است. حرارت ایجاد شده در قرص ها از طریق انتقال حرارت از بدنه برقگیر گذشته و به محیط اطراف منتقل می گردد.

رسانایی حرارتی بدنه برقگیر نقش بسزایی در کاهش دمای داخلی برقگیرها دارد. تلاشهای بسیاری درزمینه مدلسازی الکتریکی-حرارتی برقگیر انجام شده است، تا بتوانند بعضی از عیب ها و بروز حوادث در برقگیرها را توجیه نمایند. عمده این تلاشها در دوروش مدلسازی اجزاء محدودF.E.Mو مدلسازی انتقال حرارت خلاصه می شود. اولی برای مطالعه توزیع دما و میدان الکتریکی جهت تعیین اثر نقطه سوز شدن و سوراخ شدگی برقگیر و محاسبه تنش حرارتی-مکانیکی و روش دوم برای مطالعه رفتار گریز حرارتی مناسب می باشند.

۲۲۲۲۷۶-SurgeArrester-295x300

شکل( ۱):نمودار مدل الکتریکی–حرارتی برقگیر

در شکل( ۱) اصول این روش بصورت نموداری ترسیم شده است. ورودی اولیه همان تنش های ناشی از ولتاژ شبکه و اضافه ولتاژهای حادث بوده که در مرحله بعد در دو بخش مجزا،توان تلفاتی ناشی ازجریان نشتی وگرمایش قرصها به کمک مدل ریاضی وتوان تلفاتی ناشی از اضافه ولتاژها توسط مدل پویا محاسبه می شود. با اعمال توان کل تلفاتی به مدل حرارتی و با توجه به دمای محیط ، دمای قرصهای برقگیر بدست می آید ،که از این دما جهت تعیین میزان جریان نشتی و تعیین امکان ایجاد گریز حرارتی استفاده می شود. درادامه به جزئیات بیشتر هر بخش ساختار فوق م یپردازیم.

bushings_and_lightning_arrestors

مدل الکتریکی پویای)دینامیکی( IEEE برقگیر :

از ویژگی مهم برقگیرهای ZnO ، مشخصه به شدت غیرخطی ولتاژ-جریان بوده،به نحوی که برقگیر در ولتاژ نامی جریانی در حد چند ده میکرو آمپر از خود عبور داده اما در ولتاژ عملکرد برقگیر که معمولا ۲تا ۳ برابر ولتاژ نامی است،جریانی درحد چندین کیلو آمپر عبور می دهد.

ویژگی دیگر آن عملکرد پویا(دینامیکی) مشخصه ولتاژ- جریان است.در نتایج آزمون های عملی مشاهده گردیده است که اولا در زمان عبور ضربه جریان ،قله ولتاژ دو سربرقگیر جلوتر از قله ولتاژ موج ضربه جریان است.به این معنا که ولتاژ سریعتر از جریان به حد بیشینه(ماکزیمم) خود میرسد،ثانیا با کاهش پیشانی موج ضربه جریان ،دامنه ولتاژ قله افزایش می یابد،توضیح بیشتر اینکه اگر بازاء دامنه ثابت ضربه جریان،پیشانی موج ر اکاهش دهیم یا موجهای ضربه جریان سریعتری اعمال کنیم،دامنه قله ولتاژ افزایش بیشتری پیدا می کند.

ETM

تحقیقات نشان داده است بازاء یک جریان با دامنه ثابت، تغییر زمان پیشانی موج ازμs 8به ۱/۳ μs منجر به افزایش تقریبی ۶ % ولتاژ در دو سر برقگیر می شود. گروه تحقیقاتی کمیته بررسی حفاظت در برابر اضافه ولتاژIEEE مدلی را ارائه نموده است که بتواند اثرپویایی(دینامیکی) و غیرخطی برقگیر را بخوبی مدلسازی نماید که این مدل در شکل ( ۲) نمایش داده شده است.دراین مدل بخش غیرخطی با دو قسمت مقاومت غیرخطی Ao وA1 نشان داده شده است که با یک فیلتر پایین گذر R-L ازهم جدا شده اند. این فیلتر در موقع جریانهای با پیشانی تیزتربا اعمال امپدانس بزرگ جریان بیشتری را به سمت Ao هدایت نموده و چون Ao مشخصه ولتاژ-جریان بزرگتری دارد در نهایت منجر به افزایش بیشتر ولتاژ دو سر برقگیر می شود

images (2)

شکل( ۲): مدل IEEE برقگیر

مدل نهایی الکترو–حرارتی :

در شکل( ۳) مدل نهایی مورد نظر که در محیط SIMULINK/SimPowerSystem پیاده سازی شده ترسیم گردیده است.

p-348683433

شکل ۳ ) : )مدل الکترو–حرارتی برقگیر

این مدل در برگیرنده منبع ولتاژACبه عنوان اعمال تنش ولتاژ شبکه و منبع تزریق جریان جهت اعمال اضافه ولتاژها و مدل الکتریکی و حرارتی به منظور بررسی رفتار ولتاژ و جریان بر حسب دمای محیط می باشد.

lightning-arrester

مطابق شکل(۳) در بلوک خاکستری رنگ ۱ جریان ضربه دلخواه توسط تابع ریاضی Fcn وبا دامنه Ipeak تولید شده و در بلوک ۲ منبع ولتاژ سینوسی معادل حداکثر ولتاژ اعمالی از طرف شبکه MCOV ( Operating Voltage (Maximum Continues قرار دارد که هر دو این منابع الکتریکی از طریق دو کلید ۱,۲ Breaker با کمک بلوک تولید سیگنال کنترل کلیدها، Signal Builder که در بلوک ۳ قرار دارند می توانند به مدل الکتریکی برقگیر که دربلوک ۵ قرار دارد اعمال گردند.جریان مدل الکتریکی وافزایش جریان ناشی از گرمایش قرصها که در بلوک ۴ پیاده سازی شده با یکدیگر جمع شده و در ولتاژ لحظه ای دو سر برقگیرضرب می شوند تا توان لحظه ای اعمالی به برقگیر حاصل شود.البته لازم است تا توان حقیقی خالص درنقش توان اتلافی به برقگیرداده شود وتوان لحظه ای شامل توان حقیقی و راکتیو است.در بلوک ۶ از توان لحظه ای در یک پریود انتگرال گرفته می شودتا توان متوسط حقیقی حاصل و به برقگیر اعمال گردد.این توان در نقش یک منبع تزریق جریان به مدل حرارتی واقع در بلوک ۷ اعمال گردیده تا میزان درجه حرارت قرصها بدست آید که ازاین دمای بدست آمده به عنوان سیگنال فیدبکی درجهت محاسبه جریان نشتی حرارتی نیز استفاده می گردد.

نتیجه گیری :

ملاحظه گردید که در موقع برخورد اضافه ولتاژهای گذرا، دمای قرصها به شدت افزایش می یابد که این افزایش ناگهانی دما و اختلاف آن با دمای قسمتهای مجاور منجر به تنش مکانیکی-حرارتی می گردد،به همین دلیل است که در بسیاری از موارد قرصها از سمت لبه و کناره ها دچار شکستگی و خوردشدگی می گردند.

همچنین اضافه ولتاژهای موقت می توانند با گرم کردن تدریجی قرصها شرایط را برای بروز ناپایداری حرارتی و

بدنبال آن گریز حرارتی آماده نمایند. به همین دلیل است که در شبکه هایی که دارای زمین نوسانی و یا احتمال وقوع اضافه ولتاژهای موقت نظیر فرورزنانس دارد ،متخصصین از برقگیرهای با فاصله هوایی استفاده می نمایند که در اصل جریان نشتی ناچیزی تا قبل از عمل نمودن از خود عبور می دهند.

مدل الکترو-حرارتی طرح شده در این بخش در واقع برای انجام کارهای مطالعاتی و پژوهشی و بررسی رفتار کیفی حرارتی برقگیر مفید می باشد که البته در اینجا به جهت اجتناب از تفصیل و خارج از حوصله شدن از موارد مختلفی صرفنظر ویا تقریب هایی انجام شده است. بعنوان مثال از تغییر ظرفیت حرارتی قرصها با دما ویا مدل نمودن اثر اتصالات فلزی در بالا و پایین برقگیر و غیره خودداری شده است، و هدف بررسی ابعاد مختلف مدل الکترو-حرارتی و کاربردهای آن بوده است.

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 19:53 توسط بهروز علیخانی |

پدیده کرونا در شبکه برق

WWW.PEG-CO.COM۶

۳۷۳۵۴۹_pR4EJCTm

خطوط فشار قوی همواره به عنوان محیط انتقال مخابراتی مورد توجه بوده است. تمام سیستمهای مخابراتی از اثرات ناخواسته و نامطلوب، مانند نویز الکتریکی، متأثر می باشند. مطالعه نویزِ این خطوط، نقش مهمی در ارزیابی کارآئی سیستمهای مخابراتی دارد.

نویزِ غالب در خطوط انتقال فشار قوی در شرایط عملکرد عادی، نویز کرونا می باشد. این نویز در اثر یک میدان الکتریکی قوی وابسته به فرکانس خط، در مجاورت هادی بوجود می آید. نویز کرونا روی خطوط فشار قوی به عنوان نویز سفید گوسی با ریشه میانگین مربعی متغیر با زمان درنظر گرفته می شود. از آنجائیکه پدیده کرونا توسط خطوط فشار قوی ایجاد می شود، تغییرات ریشه میانگین مربعیِ نویز،نسبتاً آهسته می باشد و در یک پریود، با سه تابع کسینوسی که فرکانسشان معادل فرکانس کاری خط فشار قوی است،توصیف می شود.

در این مقاله مشخصات نویز کرونا به عنوان یکی از اصلی ترین عوامل ناخواسته در کانالهای PLC مورد بررسی قرار گرفته است. هدف در این مقاله ارائه مدلی جهت تولید نویز کرونا است. بطوری که خواص زمانی و آماری این نویزبدرستی در آن لحاظ شده باشد.

امروزه PLC به عنوان سیستم مخابراتی خطوط فشارقوی کاربردهای وسیع و گسترده ای یافته است. طراحی وساخت یک سیستم مخابراتی با مشخصات بهینه جهت انتقال داده دیجیتال با استفاده از مدیای مخابراتی فوق الذکر، مستلزم مطالعه، بررسی و شبیه سازی نویز و مشخصه کانال در خطوطفشار قوی می باشد.

کیفیت انتقال سیستمهای مخابراتی دیجیتال که از خطوطقدرت به عنوان محیط انتقال استفاده می کنند، توسط دومشخصه: مدل فرکانس بالای خطوط انتقال شاملِ خواص دامنه و فاز و تأخیر گروه و همچنین رفتار نویز تعیین می شود. مدل فرکانس بالای خطوط انتقال تعیین کننده شرایط مرزی می باشد. در گیرنده نیز سیگنال دریافتی ضعیف و توسط نویز مغشوش می شود.

در خطوط فشار قوی، نویز از ولتاژ بالای خط، تداخل سایر منابع و نویز زمینه ناشی می شود. نویز در دستگاههای PLCکه از خطوط فشار قوی به عنوان محیط انتقال استفاده می کنند، به دو دسته تقسیم می شود. دسته اول نویزی است که در شرایط عادی، در اثر ولتاژ بالای خط و دستگاهها وجود دارد. این نوع نویز توسط تحریک حرارتی هادیها، تخلیه بار به صورت استاتیک و کرونا ایجاد می شود. نویز ناشی از تداخل با دیگر سیستمهای مخابراتی PLC و ایستگاههای رادیوئی نیز به این دسته متعلق می باشد. دسته دوم نویزی است که درشرایط بحرانی و یا گذرا در خطوط انتقال وجود دارد. این نوع نویز در موقع عملکرد کلیدهای فشار قوی و یا ایزولاتورها وهمچنین تخلیه ناشی از رعد و برق به وجود می آید.

در این تحقیق، هدف ارائه مدل کاملی است که ویژگیهای زمانی و مشخصات چگالی طیف توان نویز کرونا کاملاً در آندر نظر گرفته شده باشد.

-۲ نویز کرونا

هنگامی که خطوط انتقال در شرایط عملکرد عادی خودمی باشند، یک میدان الکتریکی قوی در مجاورت هادی بوجود می آید. این میدان وابسته به فرکانس خط می باشد و درالکترونهای آزادی که در هوای مجاور آن قرار دارند، شتاببوجود می آورد. جهت حرکت الکترونها بستگی به پلاریته ولتاژدارد. این الکترونها با مولکولهای هوا برخورد کرده و ایجاد الکترونهای آزاد و کوپل یونی مثبت می کنند. این فرآیند تا ایجاد یک پدیده بهمنی که تخلیه کرونا نام دارد، ادامه می یابد.

به علت بارهای مثبت و منفی در حال حرکت، جریانهائی هم در هادیها و هم در زمین القا می شوند. جریانهای القائی به شکل قطارهای پالس جریانی با دامنه و فواصل تصادفی ظاهر می شوند. این پالسهای جریانی قبل از آنکه کاملاً تضعیف شوند به سوی دو انتهای خط منتشر می شوند.

-۳ خواص زمانی نویز کرونا

نویز کرونا در خطوط فشار قوی به عنوان نویز سفید گوسی با ریشه میانگین مربعی متغیر با زمان در نظر گرفته می شود. از آنجائیکه پدیده کرونا توسط خطوط فشار قوی ایجاد می شود، تغییرات ریشه میانگین مربعی نویز نسبتاً آهسته می باشد و با فرکانس خط انتقال توصیف می شود. تغییرات زمانی ریشه میانگین مربعی نویز کرونا تابع پریودیک با پریودبرابر با فرکانس خط انتقال(مثلاً ۵۰ هرتز) خواهد بود و دریک پریود با سه تابع کسینوسی به تعریف می شود.همچنین ریشه میانگین مربعی بستگی به پهنای باند فیلتر استفاده شده در اندازه گیری دارد.

۴-تولید نویز کرونا با توجه به ویژگیهای چگالی طیف توان و مشخصات زمانی آن

در این بخش، مشخصات چگالی طیف توان و مشخصات زمانی نویز کرونا به عنوان مهمترین نویز خطوط فشار قوی در شرایط کار عادی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

در تحقیق، مدل گسسته زمانی از روی خواص آماری وچگالی طیف توان نویز کرونا به ازای خطوط مختلف از لحاظ ولتاژ خط و ساختار فیزیکی آن ارائه شده است. در این مدل، نویز کرونا به عنوان خروجی یک سیستم تمام قطب گسسته، با ورودی نویز گوسی در نظر گرفته شده است. از آنجایی که نویز کرونا جزء پدیده های تصادفی، محسوب می شود همچون دیگر پدیده های احتمالاتی ساکن چگالی طیف توان آن صرفاً از روی تبدیل فوریه تابع خود همبستگی آن قابل محاسبه است. از روی مقادیر تابع خود همبستگی، چگالی طیف توان نویز کرونا قابل استخراج می باشد.

نویز کرونا درفرکانسهای بالاتر از ۵۰۰ کیلوهرتز بسیار ضعیفتر ازفرکانسهای پائینی می باشد و بیشترین اثر ناخواسته این نویز درمحدوده فرکانسی ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلوهرتز می باشد. این موضوع در طراحی شبکه PLCمی تواند حائز اهمیت باشد .

از جمله مواردی که جهت ارزیابی سیستم مولد نویزکرونا در این شبیه سازی می بایست مورد بررسی قرار گیرد،ویژگی تغییر پذیر با زمان بودن ریشه میانگین مربعی نویز تولیدی است. در استاندارد IEC 663 مربوط به طراحی سیستمهای PLC ، مقدار ریشه میانگین مربعی توان نویز کرونا داده شده و توصیه شده که در طراحی ها، این نویز، شبیه نویز سفیدی در نظر گرفته شود که توان آن با افزایش فرکانس، کم می شود. در گزارش Cigre نیز توصیه شده که در طراحی ها، وابستگی نویز کرونا به فرکانس خط فشار قوی نیز در نظر گرفته شود.

+ نوشته شده در یکشنبه سی و یکم اردیبهشت ۱۳۹۶ ساعت 19:52 توسط بهروز علیخانی |

ترانسفورماتورهای جدید کم تلفات

۲۴ اردیبهشت ۱۳۹۶