فناوری نانو در مهندسی برق

WWW.PEG-CO.COM

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

مقدمه:

فناوری نانو، نانوفناوری یا نانوتکنولوژی رشته‌ای از دانش کاربردی و فناوری است که جستارهای گسترده‌ای را پوشش می‌دهد. موضوع اصلی آن نیز مهار ماده یا دستگاه‌های در ابعاد کمتر از یک میکرومتر، معمولاً حدود ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است. در واقع نانو تکنولوژی فهم و به کارگیری خواص جدیدی از مواد و سیستمهایی در این ابعاد است که اثرات فیزیکی جدیدی – عمدتاً متأثر از غلبه خواص کوانتومی بر خواص کلاسیک – از خود نشان می‌دهند. فناوری نانو موج چهارم انقلاب صنعتی، پدیده‌ای عظیم است که در تمامی گرایش‌های علمی راه یافته واز فناوریهای نوینی است که با سرعت هرچه تمام تر درحال توسعه می‌باشد. از ابتدای دهه ۱۹۸۰ میلادی گستره طراحی و ساخت ساختمانها هر روزه شاهد نوآوری‌های جدیدی در زمینه مصالح کارآمدتر و پربازده‌تر در مقاومت، شکل پذیری، دوام و توانایی بیشتر نسبت به مصالح سنتی است. نانوفناوری یک دانش به شدت میان‌رشته‌ای است و به رشته‌هایی چون مهندسی مواد، پزشکی، داروسازی و طراحی دارو، دامپزشکی، زیست‌شناسی، فیزیک کاربردی، ابزارهای نیم رسانا، شیمی ابرمولکول و حتیمهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی شیمی و مهندسی کشاورزی نیز مربوط می‌شود. تحلیل گران بر این باورند که فناوری نانو، زیست فناوری(Biotechnology) و فناوری اطلاعات (IT) سه قلمرو علمی هستند که انقلاب سوم صنعتی را شکل می‌دهند. نانو تکنولوژی می‌تواند به عنوان ادامهٔ دانش کنونی به ابعاد نانو یا طرح‌ریزی دانش کنونی بر پایه‌هایی جدیدتر و امروزی‌تر باشد.

مراحل فناوری نانو

در مجموع این فناوری شامل سه مرحله می‌باشد:

1. طراحی مهندسی ساختارها در سطح اتم.
2. ترکیب این ساختارها و تبدیل آنها به مواد جدید با ساختار نانو با خصوصیات ویژه.
3. ترکیب اینگونه مواد و تبدیل آنها به ابزارهای سودمند.

انتظار می‌رود که نانو تکنولوژی نیاز بشر را به مواد کمیاب کمتر کرده و با کاستن آلاینده‌ها، محیط زیستی سالم‌تر را فراهم کند.

محصولات

محصولات نانو مواد را هم می‌توان به صورت‌های زیر بیان کرد:

1. فیلم‌های نانو لایه برای کاربردهای عمدتاً الکترونیکی.
2. نانو پوشش‌های حفاظتی برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حفاظت در مقابل عوامل مخرب محیطی.
3. نانو ذرات به عنوان پیش‌سازنده یا اصلاح ساز پدیده‌های شیمیایی و فیزیک

نقش فناوری نانو در صنعت برق و انرژی

مفهوم فن‌آوری نانو اولین بار توسط فیزیکدان معروف ریچارد فینمن در ۱۹۵۹ مطرح شد. عبارت نانو تکنولوژی اولین بار توسط نوریو تانیگوچی در ۱۹۷۴ مورد استفاده قرار گرفت اگر چه شناخته شده نبود. اریک درکسلر با الهام از مفهوم مطرح شده توسط فینمن در ۱۹۸۶ کلمه نانوتکنولوژی را در کتاب خود مورد استفاده قرار داد و با تاسیس انستیتو فورسایت به افزایش دانش و آگاهی عموم در رابطه با فن‌آوری نانو کمک نمود. لذا در نتیجه تلاش‌های بعمل آمده، این فن‌آوری بعنوان یک زمینه جدید در دهه ۱۹۸۰ مطرح گردید.

فن‌آوری نانو به تکنیک‌هایی اطلاق می‌گردد که با در دست گرفتن کنترل ساختار ماده در مقیاس اتمی و مولکولی ساختارهای فوق‌العاده ریز (۷-۱۰ تا ۹-۱۰ متر) ایجاد می‌نماید. برخی از پدیده‌ها با کاهش اندازه سیستم تشدید می‌گردند. از جمله این پدیده‌ها اثرات مکانیک کوانتومی می‌باشد. بعنوان مثال خواص الکترونیکی جامدات با کاهش اندازه آنها تغییر می‌کند. این اثرات در اندازه‌های ماکرو تا میکرو مشاهده نمی‌شود. همچنین برخی از خواص مکانیکی، الکتریکی، نوری و غیره در مقایسه با سیستم‌های ماکروسکوپیک تغییر می‌نماید. بعنوان مثال نسبت سطح به حجم ماده افزایش پیدا کرده و خواص مکانیکی، حرارتی و کاتالیتیک مواد را تغییر می‌دهد. فلذا مواد در مقایس نانو خواص دیگری از خود بروز می‌دهند. مثلاً مواد کدر می‌توانند شفاف بشوند. مواد غیرقابل حل می‌توانند قابل حل گردند و مواد خنثی می‌توانند به عنوان کاتالیست عمل نمایند. با استفاده از مواد نانو تجهیزاتی تولید می‌گردد که از جنبه‌های مختلف از قبیل دوام، طول عمر، هزینه تمام شده، کارآیی و … نسبت به انواع مرسوم ارجحیت دارد.

اگر چه هنوز نانوفناوری در آغاز حیات خود قرار دارد، ولی در همین چند سال اخیر امیدهای زیادی را در بین دانشمندان برای دستیابی به مواد با قابلیت‌های بالا و ساخت محصولات با عمر و کیفیت بالا ایجاد کرده است. تولید نانوتیوب‌های کربنی (ساختارهای لوله‌ای کربنی) ماده‌ای در اختیار بشر قرار داد که رساناتر از مس، مقاوم‌تر از فولاد و سبک‌تر از آلومینیوم است. همچنین با استفاده از نانو ذرات، می‌توان سطوح خود تمیزشونده یا همیشه تمیز ساخت و ریایش مغناطیسی را چندین برابر نمود. لاستیک‌های با عمر بالای ده سال و دارورسانی به تک سلول‌های آسیب دیده در بدن، از توانایی‌هایی‌ست که بشر به مدد نانوفناوری به آن دست یافته است. دانشمندان امیدوارند با گسترش فعالیت‌ها در نانوفناوری، علاوه بر صرفه‌جویی‌هایی که در اثر ارتقای کیفیت در محصولات سنتی ایجاد می‌کنند، به مواد و محصولات با خواص جدید و چند منظوره دست یابند.
اگر بپذیریم که نانوفناوری، توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستم‌های جدید با در دست گرفتن کنترل در سطوح ملکولی، اتمی و استفاده از خواص آن سطوح است. آنگاه در می‌یابیم کاربردهای این فناوری، در حوزه‌های مختلف اعم از غذا، دارو، تشخیص پزشکی، فناوری زیستی، الکترونیک، کامپیوتر، ارتباطات، حمل و نقل، انرژی، محیط زیست، مواد، هوافضا، امنیت ملی و غیره اجتناب‌ناپذیر خواهد بود؛ به گونه‌ای که به زحمت می‌توان عرصه‌ای را که از آن تأثیر نپذیرد معرفی نمود. کاربردهای وسیع این عرصه به همراه پیامدهای اجتماعی، سیاسی و حقوقی آن، این فناوری را به عنوان یک زمینه فرا رشته‌ای و فرابخشی مطرح نموده است.

هر چند آزمایش‌ها و تحقیقات پیرامون نانوتکنولوژی از ابتدای دهه هشتاد قرن بیستم به طور جدی پیگیری شد، اما اثرات تحول آفرین، معجزه‌آسا و باورنکردنی نانوفناوری در روند تحقیق و توسعه باعث گردید، نظر تمامی کشورهای بزرگ به این موضوع جلب گردد و فناوری نانو را به عنوان یکی از مهمترین اولویت‌های تحقیقاتی خویش، طی دهه اول قرن بیست و یکم محسوب نمایند.

استفاده از این فناوری در کلیه علوم پزشکی، پتروشیمی، علوم مواد، صنایع دفاعی، الکترونیک، کامپیوترهای کوانتومی و … باعث شده است، تحقیقات در زمینه نانو به عنوان یک چالش اصلی علمی و صنعتی پیش روی جهانیان باشد. لذا محققین، استادان و صنعتگران ایرانی باید در یک بسیج همگانی، جایگاه، موقعیت و وضعیت خویش را در خصوص این موضوع مشخص نمایند و با یک برنامه‌ریزی علمی دقیق و کارشناس شده به حضوری فعال و حتی رقابتی سالم در این جایگاه، عرض اندام و ابراز وجود نمایند.

فن‌آوری نانو به عنوان انقلاب تکنولوژیک قرن ۲۱ موجب دگرگونی در حوزه‌های مختلف از جمله مواد، انرژی، محیط زیست، الکترونیک و … می‌گردد. با استفاده از این فن‌آوری امکان ساخت و تولید نیازهای صنعت برق با خواص بهتر و هزینه کمتر وجود دارد. خواص مورد نظر می‌تواند خواص فیزیکی، مکانیکی، متالورژیکی، شیمیایی و غیره باشد. با توجه به کاهش ذخایر نفتی و افزایش نیاز جهانی برای تامین انرژی، بکارگیری فن‌آوری نانو در حوزه برق و انرژی مورد توجه فراوان قرار گرفته است. پیش‌بینی می‌شود که با بهره‌گیری از فن‌آوری نانو تولید برق به میزان ۲۰ تا ۲۵ درصد تا سال ۲۰۲۰ افزایش یابد.

کاربرد فن‌آوری نانو در حوزه برق و انرژی را می‌توان به بخش‌های زیر تقسیم کرد :

• ساخت و تولید تجهیزات مورد نیاز صنعت برق با کارآیی و خواص بهتر و هزینه کمتر
• ساخت و تولید تجهیزاتی که با فن‌آوری‌های مرسوم امکان‌پذیر نمی‌باشد
• توسعه روش‌های بهره‌برداری، تعمیرات، نگهداری، بهسازی و نوسازی تاسیسات و تجهیزات صنعت برق
• کاهش تلفات برق در شبکه‌های انتقال و توزیع
• افزایش راندمان تجهیزات در صنعت برق
• افزایش توان و تولید

نظر به اینکه کشور ما از نقطه نظر تولید علم در زمینه فن‌آوری نانو در منطقه اول و در جهان در رتبه هشتم و از نظر توان نیروگاه‌های نصب شده در منطقه اول و در جهان در رتبه چهاردهم قرار دارد این امکان وجود دارد که با بکارگیری فن‌آوری نانو در تمامی شاخه‌های صنعت برق موجبات ارتقاء هرچه بیشتر این صنعت و صعود به رتبه‌های بالاتر فراهم گردد. در ادامه کاربردهای فن‌آوری نانو در شاخه‌های تولید، انتقال، توزیع، مصرف، ذخیره‌سازی و انرژی‌های تجدیدپذیر با نمایش اسلایدهای مربوطه تشریح می‌گردد.

برخی از کاربردهای فن‌آوری نانو در محور تولید برق:

• کاتالیزورهای مخصوص سوخت
• مواد افزودنی سوخت
• پوشش‌های پره‌ها و اجزاء داغ توربین‌های گازی
• پوشش‌های لوله‌های بویلر
• پوشش‌های پره‌های کمپرسور
• سیالات انتقال حرارت
• فیلترهای مربوط به توربین‌های گازی، تصفیه آب و پساب و …
• روانکارهای مورد استفاده در توربین‌های گازی
• کاتالیست‌های گوگردزدایی از سوخت‌های فسیلی
• کیت‌های مغناطیسی بمنظور صرفه‌جویی در مصرف سوخت
• کاتالیست‌های مورد استفاده در به دست آوردن سوخت‌های مایع از ذغال سنگ
• غشاهای بر پایه نانوذرات

برخی از کاربردهای فن‌آوری نانو  در محور انتقال و توزیع برق:

• هادیها و کابل‌های مورد استفاده در شبکه‌های انتقال و توزیع
• ورق‌های هسته ترانسفورماتورها
• مغناطیس‌های نرم مورد استفاده در تجهیزات الکترونیک قدرت (به عنوان مثال بریکرها،  فیلترها، آمپلی‌فایرها و …)
• عایق‌های الکتریکی خطوط فشار قوی
• قرص برقگیر
• پوشش مقره‌های پرسلانی
• سازه‌های بتنی
• سیالات خنک کننده مورد استفاده در ترانسفورماتورها
• سنسورهای مورد استفاده در شبکه
• باطری‌ها
• ابررساناهای دمای بالا
• کاتالیست‌های معدوم‌سازی ترکیبات هالوژنه روغن‌های ترانسفورماتورها
• سبک‌سازی سازه‌های مورد استفاده در شبکه
• تجهیزات و ادوات الکترونیک قدرت و سنسورهای مورد نیاز شبکه هوشمند
• تجهیزات نیمه هادی

برخی از کاربردهای فن‌آوری نانو در حوزه مصرف برق:

• روشنایی
• هسته‌های موتورهای الکتریکی
• لامپ‌های کم‌مصرف (OLED)
• عایق‌های حرارتی و الکتریکی
• شیشه‌ها
• نانسولیت‌ها
• سبک‌سازی سازه‌ها
• روانسازهای ترمیم‌کننده سطوح

برخی از کاربردهای فن‌آوری نانو در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر و ذخیره‌سازی انرژی:

• سلول‌های خورشیدی
• پیل‌های سوختی
• کاتالیست‌های پیل‌های سوختی
• توربین‌های بادی
• باطری‌ها
• ذخیره‌سازی هیدروژن
• ابرخازن‌ها
• مولدهای ترموالکتریک

قوانین نظارتی برق ساختمان در نظام مهندسی

WWW.PEG-CO.COM

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

 

 

۱- چاه ارت توسط شرکت‌های دارای تأییدیه اجرا شود ، مقاومت چاه ۲ اهم و برای چاه ارت کارتکس چاه ( کارتکس شرکت مجری چاه ) اخذ شود .

 ۲- رعایت حریم شبکه‌های توزیع برق از ساختمان برای ولتاژ v380-220 برابر ۱٫۵ متر می‌باشد و حریم ۲۰ کیلو ولت ۳ متر می‌باشد.

 ۳- حتی‌المقدور از برق‌کاران مجاز که دارای گواهینامه انجام کار از سازمان فنی و حرفه‌ای می‌باشند استفاده گردد .

 ۴- استفاده از کلید حفاظت جان ( RCD / RCCB ) با جریان نشتی حداکثر mA 30  الزامی است(حداقل برای مدار پریزها و آشپزخانه و حمام).

۵-کف تابلو فیوز از کف تمام‌شده باید ۱۷۰ سانتیمتر فاصله داشته باشد و از لوله آب و گاز ۱۵۰ سانتیمتر فاصله داشته باشد .

۶-در تابلو برق سیم‌های نول توسط ترمینال پیچی به هم متصل شوند و از به هم تابیدن سیم‌ها و نوارچسب کاری کردن آن‌ها خودداری گردد .

 ۷-در تابلو برق جهت اتصال سیم‌های ارت از شینه ارت استفاده شود .

 ۸-در همه لوله‌های برق، سیم‌کشی سه سیمه باشد مگر اعلام حریق دو سیمه که البته برخی اعلام حریق‌ها هم سه سیمه هستند، کلیه پریزها با سیم  سه در دو ونیم میلی مترمربع ۲٫۵*۳ و روشنایی ساختمان با سیم  سه در یک و نیم میلی مترمربع ۱٫۵*۳ انجام شود .

 ۹-حداقل فاصله نصب پریزها از کف تمام‌شده سانتی متر۳۰ و فاصله کلیدها از کف تمام‌شده ۱۱۰ سانتی متر باشد. به جز آشپزخانه و پارکینگ و پشت‌بام که باید ارتفاع تمام‌شده۱۱۰ سانتی متر باشد و پریزها در پارکینگ و پشت‌بام باید IP44 باشند یعنی درپوش داشته باشند برای برف و باران.

 ۱۰-فاصله کلید از ((چهارچوب در)) می‌تواند بین ۱۰ تا ۳۰ سانتی متر انتخاب گردد ولی هر فاصله‌ای انتخاب شد باید در کل ساختمان همان فاصله اجرا شود و کلید و پریز سمت لولای در نصب نشود.

 ۱۱-حداقل ارتفاع نصب پریز از کف تمام‌شده در آشپزخانه و پارکینگ و فضای مرطوب cm110 باشد و فاصله پریز از مرز بیرونی سینک ظرف‌شویی ۶۰ سانتی متر باشد در روشویی که پریز ریش‌تراش وجود دارد هم این فاصله رعایت شود. پریزها بیشتر از۱۰ سانتی متر باید از سطح کابینت فاصله داشته باشند.

 ۱۲- ارتفاع نصب کلید فن cm120 از کف تمام‌شده باشد .

 ۱۳- اگر پریز در بالای شیر گاز نصب شود، فاصله کلید و پریز از شیر گاز حداقل ۵۰ سانتیمتر باشد. چنانچه پریز سمت چپ یا راست یا زیر شیر گاز نصب‌شده باشد رعایت فاصله حداقل۱۰ سانتی متر کافی است.(بهتر است کلید و پریز اطراف شیر گاز نصب نشود)

۱۴- نصب فن در حمام ممنوع است مگر IP44 باشد که در بازار موجود نیست، اگر هم باشد باید ۶۰ سانتی متر حداقل با خروجی آب دوش فاصله داشته باشد.

 ۱۵-کلید و فیوز سر راه فاز قرار گیرد .

 ۱۶- زیر هر پیچ حداکثر فقط باید ۲ سیم بسته شود .

۱۷- چراغ نصب‌شده در حمام باید IP44 باشد که این چراغ‌ها کم هستند و اگر چراغ معمولی می‌گذارند زیر حباب محافظ آن واشر نسوز گذاشته شود که آب بندی شود. و از دوش حداکثر فاصله را داشته باشد(بهتر است ۱٫۵ متر فاصله داشته باشد) .

۱۸-  بهتر است تمام اتصالات سر سیم داشته باشد یا حداقل به صورت سؤالی بسته شود یعنی در جهت گردش پیچ، سیم خودبه‌خود محکم شود(سیم از سمت چپ زیر پیچ گذاشته شود تا با راست گرد شدن پیچ سفت شود).

۱۹- حداکثر می‌توان ۱۲ پریز از یک فیوز انشعاب گرفت .

۲۰-  فاز باید به سمت راست پریز داده شود یعنی هنگامی که مقابل پریز می‌ایستیم روزنه سمت راست فاز باشد.

۲۱-  فاز باید به کنتاکت کف سرپیچ لامپ داده شود و به کنتاکت بدنه سرپیچ لامپ نول متصل شود(برای جلوگیری از برق‌گرفتگی  هنگام پیچیدن ته فلزی لامپ در سرپیچ).

۲۲-  حداقل فیوز روشنایی آمپر ۱۰ و فیوز پریزها آمپر ۱۶ باشد .

 ۲۳- کابل اصلی برق‌رسانی واحدها طبق نقشه سه در شش mm^۲۶×۳ مفتولی باشد و سیم‌های جعبه فیوز حتماً سر سیم داشته باشند و سیم جمپر در جعبه فیوز مساوی با سیم ورودی جعبه فیوز باشد که معمولاً سایز ۶ میلی مترمربع یا ۴ می‌باشد.

 یادآوری: جدیداً شرکت برق کنتور کمتر از ۳۲ آمپر تحویل نمی‌دهد. اگر کنتور ۲۵ آمپر تحویل داد می‌توان کابل ۳ در ۴ میلی مترمربع از کنتور تا جعبه فیوز کشید.

  ۲۴- سیم کولرآبی از فیوز تا کلید کولر سه در دو و نیم میلی مترمربع ۲٫۵*۳ باشد و از کلید تا کولر  برای فواصل نزدیک می‌تواند ۵در ۱٫۵ میلی مترمربع باشد(برای دور تند. کند. پمپ. نول. ارت) و سیم کولرگازی حداقل سه در دو و نیم میلی مترمربع۲٫۵*۳باشد.

 ۲۵- سیم از کنتور تا جعبه فیوز و سیم کولر  بهتر است مفتولی باشد .

 ۲۶- از بدنه اجسام نباید به عنوان سیم ارت استفاده کرد .

 ۲۷-  بارهای خاص و پرمصرف، فیوز جداگانه داشته باشد . ( کولر ، ترد میل tread millو پمپ و پکیج آبگرمکن… )

۲۸-  برای مکان مرطوب از ترانس ایزوله استفاده می شود یا ولتاژ زیر۵۰ ولت.(معمولا۱۲ ولت)

 ۲۹- در صورت استفاده از وان در حمام ،  وجود کلید حفاظت جان ( RCD / RCCB ) علاوه بر کلید حفاظت جان اصلی،  به صورت جداگانه برای آن الزامی است .

 ۳۰-  هم بندی اصلی و اضافی به منظور هم ولتاژ کردن تجهیزات برقی انجام شود (همه وسایل فلزی همبندی شوند با شاسی ساختمان).

 ۳۱- حداقل قطر سیم  تلفن و درب باز کن  میلی متر ۰٫۶ است و بهتر است از نوع شیلد دار باشد.

 ۳۲-عبور لوله برق از کف حمام و آشپزخانه و دست‌شویی و مکان‌های مرطوب و دارای آب ریزش ممنوع است .

 ۳۳- مسیر لوله برق از روی دیوارها به صورت مورب ممنوع است (ممکن است در آینده روی آن میخ کوبیده شود)

 ۳۴- همه پریزها ارت دار باشد .

 ۳۵-  ارتفاع مجاز نصب کلید اعلام حریق بین ۱۰۷ تا ۱۳۷ سانتی متر می‌باشد که در ایران بین ۱۱۰ تا ۱۴۰ مجاز است .(قوانین قدیم می‌گفت ۱۴۰سانتی متر با تلرانس ۲۰ یعنی از ۱۲۰ تا ۱۶۰)

 ۳۶- فاصله کلیدهای اعلام حریق بین ۱۵ تا ۳۰ متر قابل انتخاب می‌باشد(بر اساس ریسک محل).

۳۷- فاصله شستی اعلام حریق از درب اصلی بین ۱۵ تا ۱۵۰ سانتی متر قابل انتخاب است .

 ۳۸-  اگر عرض درب از ۱۲ متر بیشتر باشد(مثل درب انبار) در سمت چپ و راست درب باید یک شستی جداگانه گذاشت .

 ۳۹-  ارتفاع نصب آژیر اعلام حریق بین ۲ تا ۲٫۴ متر قابل انتخاب است .(قوانین قدیم می‌گفت: تا ۲۰ سانتی متر زیر سقف مجاز است)

 ۴۰-   اگر سیم روکار کشیده شده باید داخل conduit باشد (لوله با مقطع گرد فولادی یا پلاستیک فشرده و مستحکم ضد آتش).

۴۱-   طبق قوانین NFPA ماکزیمم فاصله مجاز دتکتورهای دودی از یکدیگر ۹ متر و دتکتورهای حرارتی از یکدیگر ۶ متر می‌باشد .(قوانینB.S این فواصل را ۱۰ متر و ۷ متر مجاز دانسته ولی در ایران B.Sمرجع نیست) حداکثر فاصله دتکتور دودی از دیوار ۴٫۵ متر و از گوشه‌ها ۶٫۳ متر می‌باشد و حداکثر فاصله دتکتور حرارتی از دیوار ۳ متر می‌باشد و از گوشه‌ها ۴٫۲۵ متر می‌باشد. دتکتور گازی هم باید ۳۰ سانتی متر زیر سقف بالای اجاق‌گاز نصب شود.

۴۲-سطح مقطع سیم اعلام حریق۱٫۵ میلی مترمربع می‌باشد . اگر فاصله دتکتورها از تابلو خیلی دور است سیم ۲٫۵ میلی مترمربع استفاده شود(در هتل‌ها) .

۴۳- سیم اعلام حریق لوله‌کشی مجزا می‌خواهد و ضرورتی ندارد این لوله‌ها فلزی باشد و سیم آن بایدNYMHYباشد.

۴۴-حداقل فاصله مجاز دتکتور تا دیوار ۱۰ سانتی متر می‌باشد ولی توصیه جدی شده که از ۵۰ سانتی متر کمتر نشود .

۴۵-  دتکتور اعلام حریق باید آخرین وسیله‌ای الکتریکی ای باشد که نصب می شود چون رنگ‌کاری دیوار و سقف یا گردو غبار نجاری آن‌ها را خراب می‌کند.

۴۶-   تمامی طبقات آژیر داشته باشد یا حداقل هر دو طبقه آژیر داشته باشد.(در اعلام حریق به فرد خواب باید حداقل۷۵ دسی بل شدت صدا برسد و اگر تعداد درب‌ها از راهرو بین واحدها تا اتاق‌خواب زیاد است باید در اتاق‌خواب آژیر جداگانه یا دتکتور آژیر سرخود نصب شود)

۴۷-  فلاشر Flasherیا اندیکاتور Indicatorبالای هر واحد باشد تا محل آتش‌سوزی سریع‌تر مشخص گردد .

۴۸-  در آشپزخانه دتکتور حرارتی ثابت HD و گازیGD استفاده گردد و در پارکینگ دتکتور نرخ افزایش حرارت ROR:Rate Of Rise ( دتکتور آشپزخانه و پارکینگ حرارتی و اتاق‌ها دودی باشد)دتکتور حرارتی وسط سقف نصب شود و دتکتور گازی ۳۰ سانتی متر پایین تر از سقف روی اجاق‌گاز نصب شود.

۴۹- اگر دتکتور دودی نصب می شود باید از اجاق‌گاز m6 فاصله داشته باشد .

۵۰- به فاصله ۱٫۵ متر از درب هر آسانسور باید دتکتور گذاشت .

۵۱-فاصله دتکتور از اسپرینکلر یا آب پاش سقف ۶۰ سانتیمتر می‌باشد .

۵۲-بالای هر اتومبیل باید یک آب پاش موجود باشد .

۵۳- برای مهمان‌سراها دتکتور آژیر سرخود باید گذاشت .

۵۴-ساختمان از ۲۳ متر به بالا نصب صاعقه گیر اجباری است ، ۷ طبقه به بالا.

۵۵- از کابل۵۰ یا بهتر است mm^۲ ۷۰ جهت ارت صاعقه گیر استفاده شود و بهتر است ۲ مسیر کشیده شود ( یکی برای بای پس )

۵۶- هر ۴۵ متر ارتفاع یک رینگ دور ساختمان کشیده شود که اگر صاعقه به بدنه ساختمان زد به رینگ و هادی‌های نزولی متصل به رینگ هدایت شود.

۵۷-نصب چراغ آلارم برای ساختمان‌های ۸ طبقه و بالاتر الزامی است یا ۲۸ متر ارتفاع و بیشتر.

۵۸-استفاده از چاه آسانسور جهت عبور تأسیسات برقی به استثناء کابل آسانسور ممنوع است .

در مکان‌های پرمخاطره و نزدیک فرودگاه بر بالاترین نقطه همه ساختمان‌ها و سازه‌های بلند تر از ۲۰ متر باید حداقل یک علامت نوری (چراغ چشمک زن) قرمزرنگ نصب گردد.

توضیح: چنانچه در مجاورت ساختمان مذکور به شعاع ۵۰ متر ساختمانی بلندتر و دارای چراغ موجود باشد نصب چراغ چشمک زن اختیاری می‌باشد.

۵۹- کابل تغذیه آسانسور پنج در ده mm^۲ ۱۰×۵ یا پنج در شانزده mm^۲ ۱۶×۵ باشد .

۶۰- در موارد خاص برق اضطراری پیش‌بینی گردد که مجهز به سیستم change over باشد .

۶۱-تابلو برق سیستم آنتن مرکزی داخل خرپشته باشد ( در فضای آزاد نباشد )

۶۲-سیم‌های سیار کارگاهی باید حتماً کابل(با روکش مضاعف) باشد و با ارتفاع ۲٫۵ متر از کف رد شوند و در محل رفت‌وآمد و آسیب قرار نگیرند و این نکته در مرحله ابتدای کار باید توسط صاحب کار یا ناظر مقیم یا سرپرست کارگاه به همه کاربران وسایل برقی مانند نجار و جوشکار و بالابر تذکر داده شود.

۶۳-کلید و پریز فضای آزاد مثل پشت‌بام و حیاط باید از نوع IP44 باشد یعنی درپوش داشته باشد که برف و باران برای آن‌ها خطرساز نباشد

۶۴-لوله‌کشی سیستم های روشنایی و پریزهای برق با لوله‌های P.V.C سخت نمره ۱۳٫۵ Pg برای چهار سیم و با نمره‌ی pg 16 برای شش سیم انجام شود .

۶۵- لوله‌کشی سیستم های پریز برق و تلفن می‌تواند از کف انجام گیرد ولی باید سریعاً به تأیید دستگاه نظارتی رسانیده و روی آن را با ملات ماسه سیمان ماهیچه کشی کرد.

۶۶- لوله‌کشی هایی که در سقف کاذب انجام می شود ترجیحاً از مسیرهای مشخص و مشترک و با بست و ساپورت مناسب انجام گردد که هنگام پیچ کردن یا میخ کوبیدن در سقف مسیر مشخص باشد.

۶۷- استفاده از لوله‌های خرطومی پلاستیکی از سال۸۹ ممنوع شده چون بسیار کم استقامت هستند مخصوصاً بعد از گذشت چند سال به‌شدت شکننده می‌شوند و عبور فنر از آن باعث شکسته شدن آن می شود.

۶۸- ارتفاع نصب پریزهای برق و تلفن در فضای اداری و اتاق‌ها ۳۰ سانتیمتر از کف تمام‌شده و در فضاهای مرطوب (آبدارخانه – سر ویس‌های بهداشتی – موتورخانه و . . . )   ۱۲۰-۱۱۰ سانتیمتر از کف تمام‌شده می‌باشد .

۶۹- چراغ‌های دیواری ۶۰  سانتیمتر پایین تر از سقف تمام‌شده نصب گردد .

۷۰- سیم مصرفی برای کلیه سیستم ها حداقل باید از نوع NYAF و دارای علامت استاندارد و محصول کارخانجات معتبر باشد

۷۱- برای جلوگیری از افت ولتاژ باید کنتور برق در نزدیک‌ترین محل به تیر برق نصب شود .

۷۲-تابلوهای برق ورودی و خروجی از پایین و بالا و از نوع دیواری و دسترسی از جلو می‌باشند و باید به   گونه‌ای ساخته شوند که حداقل درجه حفاظت IP44 را داشته باشد یعنی از آب باران و برف و پاشش مقطعی آب در امان باشد.

۷۳- بدنه تابلوهای برق از ورق ۱٫۵میلی‌متر با رنگ کوره‌ای مناسب پخته‌شده بوده و به لولا و قفل و نوار پلاستیکی و پلاک مناسب مجهز شود.

۷۴- کابل ورودی تابلوهای برق حداقل باید مقطع mm^۲ ۳*۱۰ میلی مترمربع را دارا باشند.

۷۵- لوله‌های فلزی و پوشش‌های فلزی سیم‌های عایق دار ، نباید به عنوان سیم برگشت ، سیم نول یا سیم محافظ مورداستفاده قرار گیرد.

۷۶- داخل کلیدها و پریزها ۱۵ سانتی متر سیم رزرو یا یدکی اضافه در نظر گرفته شود که در آینده اگر سر سیم خراب شد، سیم کافی برای بریدن و سر سیم جدید داشته باشیم.

۷۷- حداکثر فاصله پریزها از یکدیگر ۳ متر است یعنی در یک اتاق پذیرایی با طول ۶ متر روی هر دیوار حداقل ۲ عدد پریز نیاز داریم و در اتاق با ۸ متر طول روی هر دیوار طولی ۳ عدد پریز نیاز داریم. (این قانون برای جلوگیری از کشیدن سیم سیار در آینده است. سیم‌های سیار ممکن است دست و پاگیر باشند و باعث برق‌گرفتگی شوند)

۷۸- فاصله سیم‌های تلفن و جریان ضعیف از لوله سیم برق باید حداقل ۱۲ سانتی متر باشد. مگر آنکه سیم‌های جریان ضعیف شیلد شده باشند.

۷۹- فاصله سیم‌های برق از لوله آب و گاز و تأسیسات این‌چنینی مثل لوله‌های تخلیه آب باید حداقل ۱۵ سانتی متر باشد.

۸۰- هنگام عبور لوله‌های برق از درز انبساط ساختمان(مثل دانشگاه و کتابخانه و تالار و مدرسه) باید از لوله فولادی خرطومی قابل‌انعطاف برای سیم‌کشی استفاده شود.

۸۱- برای کابل ها در هر طبقه دریچه بازدید اجرا شود به این دلیل که ردگیری و تعویض مدارها در آینده بدون اشکال انجام پذیرد که این امر در مقررات ملی مبحث ۱۳ بند ۴-۱-۴ ذکر شده است.

۸۲-  ارتفاع پریزها در آشپزخانه بررسی شود که برای لباس‌شویی ۷۰ سانتی متر و برای اجاق‌گاز ۳۰ سانتی متر باشد که اگر پریز اجاق‌گاز بالاتر باشد حرارت برگشتی فر برای آن خطرساز است و ارتفاع پریز برای هود ۱۸۰ سانتی متر در نظر گرفته شود.

(البته در آشپزخانه نصب پریز در ارتفاع کمتر از ۱۱۰ سانتی متر ممنوع است، ولی برای ظرف‌شویی و لباس‌شویی شاید خطرناک باشد که پریز آن بالای کابینت قرار گیرد به همین دلیل اگر به اندازه کافی مثلا۳۰ سانتی متر از لوله تخلیه آب لباس‌شویی یا لوله آب سرد و گرم، پریز را بالاتر قرار دهیم می‌توانیم با مسئولیت خودمان این اجازه را بدهیم که پریز زیر۱۱۰ سانت نصب شود)و همچنین در سرویس ها و  آشپزخانه بهتر است ارتفاع نصب کلید و پریز ۱۲۰ سانتی متر از کف تمام‌شده باشد که در سرویس ها باید پریز، درپوش داشته باشد یعنی IP44 باشد.

۸۳- ارتفاع نصب آیفون ۱۵۰ سانتی متر است.(می‌تواند بیشتر هم باشد)

۸۴- ارتفاع نصب کلید کولر ۱۴۰ سانتی متر است.(می‌تواند بیشتر هم باشد)

۸۵- ارتفاع نصب چراغ‌های دیواری حداقل ۲۲۰ سانتی متر است.

۸۶- حداقل ارتفاع نصب تابلوهای برق توکار یا روکار از محور افقی آن ۱۶۰ سانتی متر است(می‌تواند بیشتر هم باشد)

۸۷- حداقل ارتفاع نصب جعبه تقسیم‌های توکار یا روکار ۲۲۰ سانتی متر است.

۸۸- چراغ‌های فلورسنت می‌بایست حتماً مجهز به خازن ۹ میکرو فاراد باشد. برای جبران اثر سلف یا بالاست آن که به‌اشتباه ترانس مهتابی گفته می شود.

۸۹- برای مکان‌های زیر باید روشنایی ایمنی که شدت آن از ۱۰ لوکس کمتر نباشد پیش‌بینی شود. راهروها و راه‌های خروجی- راه‌پله‌ها- آسانسورها و سرسراهای آسانسور در طبقات محوطه‌هایی که در مسیر راه‌های خروج قرار دارند.(معمولا صاحب کاران چراغ باطری سرخود قابل شارژ در راه‌پله‌ها قرار می‌دهند که قابل‌قبول است) پریز شارژ این چراغ نزدیک آن و در ارتفاعی بیشتر از ۲٫۵ متر قرار می‌گیرد که منعی ندارد.

۹۰-  برای چراغ‌های استخر و سونا که در منازل کنونی زیاد استفاده می شود از ترانس۱۲ ولت باید استفاده شود و برای جلوگیری از برق‌گرفتگی یک صفحه بریر barrier یا مانع و حائل در ترانس کاهنده باید موجود باشد تا احتمال اتصال سیم‌پیچ ۲۲۰ به ۱۲ ولت را از بین ببرد.

۹۱- حداقل فاصله کنتور برق ۶۰ سانتی متر تا تأسیسات آب و ۱۳۰ سانتی متر تا تأسیسات گاز باشد(۱٫۵ متر با هر یک از آن‌ها توصیه می شود) و ۱٫۵ متر هم جلوی کنتور باید فضای باز وجود داشته باشد.

۹۲- فاصله کابل تغذیه کنتور تا تیر شرکت برق نباید بیشتر از ۲۵ متر باشد.

۹۳- برای مشترکین مجتمع که جمع قدرت قراردادی آن‌ها بیش از ۲۵۰ کیلووات می‌باشد سیستم باس داکت BUSDUCTتوصیه جدی شده است. که باس داکت ها حداکثر هر ۳ متر باید در نصب افقی پایه نگه‌دارنده داشته باشد و باس داکت با دیوار حداقل ۱۰ سانتی متر فاصله داشته باشد که هوا اطراف آن متبادل شود و خنک شود. لبه‌های کناری باس داکت از شیار حفاظتی دیوار حداقل ۲ سانتی متر فاصله داشته باشد. جعبه‌های انشعاب باس داکت در تمام طبقات باید ۱۴۰ تا ۱۸۰ سانت از کف تمام‌شده فاصله داشته باشد.

۹۴- فاصله قوطی کلیدها از یکدیگر حداقل باید۴ سانتی متر باشد(قبل از نصب قاب رویی)

۹۵- فاصله touch panel ها در برق هوشمند از کف تمام‌شده حداقل ۱۳۰ سانتی متر می‌باشد که می‌تواند بالاتر هم قرار گیرد. اگر touch panel ها برای استفاده بچه‌ها و افراد معلول هم کاربرد دارد باید در ارتفاع ۱۱۰ قرار گیرد. تابلوی برق هوشمند شامل switch actuator ها و رله‌ها و کنترلر مرکزی باید در ارتفاع ۱۳۰ قرار گیرد مگر آنکه ابعاد تابلو خیلی بزرگ باشد که این ارتفاع می‌تواند کمتر شود.

۹۶- سیم انتقال دیتا در برق هوشمند یا BMS حداکثر می‌تواند AWG20 باشد یعنی حداقل قطر آن ۰٫۸ میلی متر مجاز است یا حداقل سطح مقطع مجاز آن ۰٫۵ میلی مترمربع می‌باشد.

۹۷- برای موتور جکوزی حمام نباید پریز گذاشت، بلکه باید نیم متر از کابل ضد رطوبت از دیوار بیرون آید و با مفصل آب بندی به کابل وان جکوزی متصل شود و کاملاً آب بندی شود و یک محافظ جان جداگانه در جعبه فیوز برای مدار حمام نصب شود.

۹۸- روی لوله‌های برق باید در دیوارها حداقل ۱٫۵ سانت زیر سطح تمام‌شده قرار گیرد و در کف ۳ سانت زیر سطح تمام‌شده

۹۹- در محیط‌هایی که درجه حرارت محیط از ۵۵ درجه سانتی‌گراد بیشتر می شود بایستی از سیم‌های نسوز مقاوم در برابر حرارت در لوله‌های فولادی گالوانیزه گرم استفاده نمود .

۱۰۰- حداکثر۴۰درصد فضای لوله از سیم و کابل پر شود و ۶۰ درصد برای عبور هوا و خنک شدن سیم خالی بماند. یا توسعه احتمالی در آینده که باز هم نمی‌توان لوله را بیشتر از نصف در آینده هم پر کرد.

۱۰۱- رعایت فاصله آنتن مرکزی و صاعقه گیر ( صاعقه گیر باید ۲ متر بالاتر از آنتن مرکزی نصب شود )

۱۰۲- ساختمان‌های ۱۲ واحدی به بالا یا با مصرف بیش از ۷۰ کیلووات، صفحه ارت ۷۰ در ۷۰ با سیم ۵۰ میلی مترمربع برای چاه ارت لازم دارند.

ترتیب انجام کارهای برق ساختمان

مرحله اول :

۱ – کشیدن نقشه ساختمانی شامل سیستمهای روشنایی – سیستم های صوتی –  سو کت‌های برق – تلفن – آنتن – آیفون – فن کوئیل ها – اطفاء حریق – برق اضطراری و موتورخانه.

۲- اجرای نقشه روی کار.

۳- تراز کردن کل قوطی کلیدها و کشیدن خطِ  تراز با چک لاین.

۴- شیار زدن مسیر لوله‌ها با شابلون و دستگاه شیار زن .

۵- کندن قوطی کلیدها با دستگاه .

۶- سوراخ کردن روشنایی سقفی توسط دستگاه ( در مورد سقف کاذب، روی سقف ساپورت خورده و روی آن لوله فیکس می‌شود).

۷- نصب قوطی کلید روی دیوار توسط شابلون و تراز کردن دقیق آن‌ها.

۸- جوشکاری و ساپورت زدن برای فیکس کردن لوله پولیکاهای که برای ورودی و خروجی لوله‌های که داخل جعبه فیوز آورده می شود.

 ۹- جوشکاری و ساپورت زدن برای فیکس کردن لوله پولیکاهای که برای ورودی و خروجی لوله‌های که داخل جعبه آنتن و تلفن آورده می شود.

۱۰- اجرای لوله پولیکا گذاری توسط گرما و خم کاری توسط مشعل و فنر  و آب بندی آن توسط چسب پولیکا.

۱۱- جوشکاری و ساخت ساپورت برای سینی برق بر روی داکت مشخص‌شده از روی نقشه ( این سینی برق‌ها برای ورود کابل های برق تلفن آنتن ماهواره و ……. نیازهای ساختمان به‌طور مجزا داخل داکت های ساختمان فیکس و وارد باکس‌های مورد نیاز خود می شود).

۱۲- پوشش کامل روی لوله پولیکا های که در کف ساختمان کار شده است.

۱۳- نصب جعبه فیوز و تراز کردن آن در جاهای مشخص توسط نقشه.

۱۴- نصب جعبه آنتن و ماهواره و تلفن و تراز کردن آن در جاهای مشخص توسط نقشه.

۱۵- تأمین ارتینگ ساختمان( نصب پلیت و سیم مسی و زغال و نمک برای راه‌اندازی چاه ارت و ازآنجا به سینی برق و به مصرف‌کننده‌ها)

۱۶- لوله فولادی گذاری در شرایطی که نقشه تعیین کرده است(در پارکینگ های اداره‌جات داخل روشنایی آسانسور و روشنایی موتورخانه).

 مرحله دوم: (بعد از کف سازی و کاشی‌کاری و سفیدکاری دیوار)

۱– تمیز کردن قوطی کلیدها و بریدن لوله‌های اضافی روی کار.

۲- سیم گذاری داخل لوله پولیکا (رنگ سیم‌ها و قطر سیم‌ها و جنس سیم‌ها از روی استاندارد انتخاب می‌شود)

۳- انداختن کابل شیلد دار برای بلندگوها و از آنجا به ولوم های همان اتاق و از آنجا به فیش‌های پشت آمپلی‌فایرها.

۴-کابل‌کشی برق از داخل جعبه فیوز و رد کردن داخل سینی برق و بست زدن و از آنجا به زیر کنتور(در صورت داشتن دیزل ژنراتور این کابل ها داخل موتورخانه و وارد  تابلوهای مخصوص خودش می‌شود).

۵- کابل‌کشی تلفن –آنتن ماهواره و آیفون از تابلوهای مخصوص خودش و رد کردن داخل سینی مخصوص خودش و بست زدن کابل ها و از آنجا به باکس‌های مخصوص خودشان.

۶- اتصالات سر سیم‌ها در داخل قوطی کلید- جعبه فیوزها – روشنایی‌ها – تو کارها – و جعبه آنتن – ماهواره- تلفن – اطفاء حریق- UPS(نصب دستگاه‌های تغذیه  UPS به شرکت‌های مسئول مرتبط می‌شود)

۷- قلع اندود کردن کل اتصالات و سر سیم‌ها توسط حوضچه قلع

۸- عایق‌کاری اتصالات توسط وارنیش حرارتی (جایگزین لنت برق).

۹- اجرای کابل‌کشی مربوط به بیرون ساختمان نصب نورافکن ها در نما.

مرحله سوم ( بعد از نقاشی و کف تمام‌شده):

۱- بستن کلید و پریز و تراز کردن آن‌ها

۲- بستن ترمینال روی سر سیم‌ها.

۴- نصب دتکتور های دود و شستی آن‌ها روی جاهای تعیین‌شده

۵- نصب فیوزها داخل جعبه فیوز و وایرشو زدن سر سیم‌ها و فیوز بندی آن‌ها

۶- نصب آیفون تصویری بستن سو کت‌ها و شستی‌های مربوط به آن.

۷- نصب آنتن مرکزی و سویچینگ های مربوط به آن

۸- نصب سویچینگ های ماهواره ( نصب و راه‌اندازی ماهواره بر عهده شرکت‌های مربوط می‌باشد)

۹- نصب چشم لایتینگ در راه‌پله و پارکینگ ها

۱۰- نصب چشم لایتینگ در سرویسها برای هود مرکزی ( این چشم‌ها پس از عمل کردن به کنتاکتور و سپس کنتاکتور به سانتیفوژ فرمان داده و باعث تهویه سرویسها می شود)

۱۱- نصب نور مخفی‌های داخل سقف کاذب و کفی‌های روی سرامیک.

نصب تجهیزات برقی: 

– نصب تابلوی برق موتورخانه (تجهیزات داخل تابلو برق بر اساس نیازهای موتورخانه انتخاب و توسط تابلوساز ساخته می‌شود)

– نصب پایه سینی برق روی دیوار و فیکس کردن سینی برق روی آن.

– نصب لوله زیر سینی برق و ازآنجا روی الکترو موتورها و ترموستات‌ها و مصرف‌کننده‌های دیگر.

– کابل‌کشی از تابلو برق روی سینی برق و داخل لوله ازآنجا سرالکترو موتورها و ترموستات‌ها و مصرف‌کننده‌ها.

– وایرشو زدن و شماره زدن سر سیم‌ها و بستن آن روی تخته کِلِم الکترو موتورها و ترموستات‌ها و مصرف‌کننده‌ها و از آنجا به ترمینال زیر تابلو برق

 معرفی

برق‌کار ساختمان به کسی گفته می‌گویند که تمامی توانایی‌های لازم را برای برق‌رسانی به هر وسیله‌ای که در ساختمان (مسکونی، تجاری، اداری، تولیدی) موردنیاز است را داشته باشد.

نمونه وظایف

۱٫توانایی بررسی مقررات ملی برق ساختمان
۲٫ توانایی طراحی سیستم روشنایی اماکن
۳٫ توانایی نقشه کشی و نقشه خوانی مدارات برق ساختمان
۴٫ توانایی سیم‌کشی و نصب تجهیزات مدارات روشنایی
۵٫ توانایی سیم‌کشی و نصب مدارات لامپ های مخصوص
۶٫ توانایی نصب و سیم‌کشی وسایل خبری
۷٫ توانایی ایجاد شبکه اتصال زمین
۸٫ توانایی نصب و سیم‌کشی تجهیزات حفاظتی
۹٫ توانایی طراحی، نصب و سیم‌کشی سیستم اعلام حریق
۱۰٫ توانایی نصب و سیم‌کشی مدارات سیستم دزدگیر و دوربین مدار بسته
۱۱٫ توانایی انجام عملیات کابل‌کشی فشار ضعیف
۱۲٫ توانایی نصب و کار با باس داکت (Bus dact)
۱۳٫ توانایی طراحی، نصب و سیم‌کشی تابلوهای توزیع انرژی الکتریکی
۱۴٫ توانایی نصب و سیم‌کشی سیستم برق اضطراری و ایمنی
۱۵٫ توانایی بررسی سیستم برق اتوماتیک

• تبدیل
• یک پل- تبدیل
• صلیبی
• فتوسل
• دیمر
• رله راه پله
• مدار لامپ فلورسنت

۱۶٫شناسایی اصول سیم‌کشی و نصب تجهیزات مدارات روشنایی
۱۷٫ سیم‌کشی و نصب تجهیزات مدارات روشنایی

• تلفن و تلفن مرکزی
• سایت کامپیوتری
• سیستم اعلام حریق
• ترانسفورماتور تک فاز حفاظتی
• UPS
• سیستم شارژ
• سیستم دزدگیر و دوربین مدار بسته
• کنتور تک فاز و سه فاز
• تابلوی کنتوری منازل
• تابلوی توزیع منازل
• روشنایی برق اضطراری

. آشنایی با انواع لامپ های مخصوص

• لامپ بخار سدیم
• لامپ بخار جیوه
• لامپ متال هالید
• لامپ نئون
• نور افکن
• آنتن مرکزی
• نمراتور
• آیفون تصویری
• بلندگوهای داخلی (سیستم پیچ)
• کنسل

نظم باعث آسان شدن عیب یابی های آتی یا توسعه در آینده می شود

 مشخصات سیم و کابل

سیم‌های nyy که به سیم‌های مفتولی مسی با روکش pvc معروف است،سیم‌های nyaf که به سیم‌های رشته ای اطلاق می شود ، کابل کواکسیل برای آنتن و سیم و کابل های چند ذوجی برای تلفن و آیفن

  مبحث لوله ها

۱٫در تأسیسات الکتریکی ساختمان از لوله‌های خرطومی، پلی آمید و pvc استفاده می شود که لوله و اتصالات pvc مورد تأیید است.

لوله‌هایی که اکثرا استفاده می شود لوله ۲۰(۵/۱۳) و ۲۵(۱۶) و ۳۲ (۲۱) می‌باشد که بر اساس نوع و ضخامت سیم و کابل ها استفاده از آن‌ها متغیر است.

لوله کشی ها به روش های زیر سقفی و روی کف اجرا می شود که هرکدام از این متدها دارای مزایا و معایبی می‌باشد.

قبل از شروع لوله کشی می بایست محل استقرار قوطی های کلید و پریز مشخص شود و سپس مطابق سطوح یا لول های موجود و مشخص کردن کف تمام‌شده ، توسط شلنگ تراز چاک لاین های مورد نظر با ریسمان رنگی خط کشی شود.

بعد از این مرحله می‌توان با شیار کن شیار (۲۰*۴۰) در محل استقرار لوله ۲۰ میلی متر و قوطی کلیدها روی دیوار ایجاد کرد و آن را تراش داد تا این لوازم در دل دیوار مسقر شود. (در حمام سیم‌ها باید در عمق ۶ سانتی از کاشی قرار گیرد.)

سپس قوطی ها و لوله ها جایگذاری می شود و به وسیله بست و گچ روی دیوار آن‌ها را فیکس  می شود و از زانو (عصایی) برای اتصال لوله‌های دیواری با کف و یا زیر سقف استفاده می شود.

۲٫ برای متره و برآورد لوله و اتصالات و قوطی های کلید پریز بهترین و مطمئن ترین راه شمارش و متره زدن لوازم و لوله ها از روی نقشه با در نظر گرفتن ضریبی برای پرتی های کار می‌باشد.
ولی روش دیگری نیز وجود دارد که به صورت سرعتی بوده و از روی تجربه می‌باشد و هیچگونه دلیل و منطق و علمی ندارد بدین ترتیب که لوله را دو برابر متراژ زیر بنا در نظر می گیرند، قوطی ها نصف زیر بنا و زانو برابر با زیر بنا در نظر گرفته می شود.

برای مثال برای یک واحد ۷۰ متری ، ۱۴۰ متر لوله ۲۰ ، ۳۵ عدد قوطی و ۷۰ عدد زانو بطور تقریبی لازم می‌باشد.

کلید و پریز و امثال آن در اتاق‌های عمل، زایمان، شکسته بندی، بی هوشی یا در مکان‌هایی که احتمال مصرف گاز بی هوشی وجود دارد در صورتی که از نوع ضد افجار نباشد باید حداقل در ارتفاع۱۵۵ سانتیمتر از کف تمام‌شده نصب شود. در مکان‌هایی مانند آزمایشگاه ها، آشپزخانه ها و غیره که از میز کار مخصوص و یا پیشخوان استفاده می شود، پریزهای برق در صورتی که روی دیواره وسط میز آزمایشگاه یا روی قرنیز میز کار نصب نشده باشد، باید حداقل ۱۰ سانتیمتر  بالای قرنیز میز روی دیواره نصب شود.

 انواع روشهای سیم کشی       

در عمل از روشهای زیر برای سیم‌کشی استفاده می شود:

• سیمکشی در لوله روکار یا توکار
• سیمکشی یا کابل(عایق مضاعف)
• سیمکشی آزاد روی مقره و ایزولاتور.
• سیمکشی نقاط نمناک (سیم آنتی گردان)
• سیم سربی و سیم لوله ای روکار.

مبحث سیم‌کشی در لوله

لوله‌های متداول در سیمکشی های در لوله‌های عبارتند از لوله‌های برگمن- لوله‌های پلاستکی – لوله پشل pechel می‌باشد.

لوله‌های عایق برگمن: یک لوله کاغذی است که پوشش آهنی یا برنجی نازک دارد که در پوشش آهنی برای جلوگیری از زنگ زدگی روکش سربی کار گذاشته شده است. این لوله‌های در قطرهای استاندار در طولهای ۳ متری تولید شده و قبل از سیمکشی نصب می شود و با فلز مخصوص (فنر) سیم‌کشی از آن عبور داده می شود.

لوله لاستکی: از مواد مصنوعی تهیه شده و پوشش فلزی ندارد و استحکام مکانیکی آن کم است و فقط برای سیم‌کشی توکار مجاز است ولی قابلیت انعطاف پذیری خیلی خوبی دارد.

لوله پشلPechel: لوله ای فولادی با درز بدون عایق است لوله ای کاملاً بسته نیست و هوا در آن جریان دارد و از تشکیل آب و میعان در آن نیز جلوگیری می کند این نوع لوله ها، لوله‌های فولادی عایق داری  هستند که در داخل آن‌ها با یک کاغذ عایق شده است و برای سیمکشی روکار و توکار در نقاط نمناک و سیم‌کشی سیمهای  اصلی بکار می رود. افزایش درجه حرارت باعث تنزل ارزش عایقی pvc  می گردد، لذا حرارت این سیم‌ها نباید از ۷۰ درجه تجاوز کند.

محاسبه مقطع سیم‌های روشنایی 

محاسبه افت ولتاژ برای دورترین لامپ از تابلوی روشنایی برای هر کارگاه یا مکان جداگانه انجام می‌گیرد. چون اگر سیم انتخاب شده برای این لامپ دارای افت ولتاژی کمتر از حد مجاز باشد برای سایر لامپها نیز افت ولتاژی کمتر می‌باشد. طبق استاندارد، حداکثر افت ولتاژ مجاز از ترانس تا آخرین مصرف کننده (لامپها)  می‌تواند ٪۵ باشد. (افت ولتاژ از ترانس تا تابلوی روشنایی را ٪۳٫۵ و از تابلوی روشنایی تا آخرین لامپ را برابر ٪۱٫۵  در نظر  می گیریم) چون ضریب قدرت لامپها توسط خازن های جبران کننده تصحیح می شوند، بنابر این در محاسبه جریان   cos Ø  =۱ در نظر گرفته می شود بار روشنایی هر کارگاه یا مکان به طور مساوی بین سه فاز تقسیم شده و یک کلید به ازای هر فاز در روی تابلو روشنایی نصب می شود. با توجه به ابعاد کارگاه ها و اماکن حتی الامکان سعی می شود که پریزهای تکفاز در فاصله ۱۰ متری و پریزهای سه فاز در فاصله ۱۵ متری از یکدیگر قرار گیرند. که در آینده مشکل کمبود پریز و خطرهای سیم‌کشی سیار را نداشته باشیم. (البته توصیه می شود هر ۵ متر در کارگاه ها نصب پریز انجام شود.)

سطح مقطع کابلهای که از کابلهای اصلی پریز ها جهت گرفتن انشعاب  بکار برده می شوند برای پریز های تکفاز ۲٫۵ وبرای پریز های سه فاز ۶ میلیمترمربع انتخاب می شود .

منبع : ایمان سریری

ناظر نظارت عالیه و عضو هیات رئیسه گروه تخصصی برق نظام مهندسی خراسان

 

محل برخورد صاعقه به برقگیر

WWW.PEG-CO.COm

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 
 

با چشم غیر مسلح نمی توان محل دقیق صاعقه را متوجه شد، اما با دوربین مخصوص فیلمبرداری این پدیده ی قابل ثبت است. در این حالت صاعقه با سرعت ۰۰۰/۵۰ کیلومتر بر ثانیه به طرف هدف حرکت و با آن برخورد می کند. در سیستم های معمول برق گیر (صاعقه گیر) حرکت بار از ابر به سمت زمین و محل اصابت آن روی نوک صاعقه گیر است. اما به تازگی سیستم های تولید شده اند که در هنگام صاعقه، بار مثبت زمین به طرف صاعقه فرستاده می شود. در این سیستم ها، مقداری بار تا ارتفاع محدود فرستاده می شود و محل صاعقه روی نوک صاعقه گیر نمی باشد، بلکه مقداری بالاتر از صاعقه گیر است و پس از برخورد صاعقه به بار انتقالی، نقطه ی تلاقی به صاعقه گیر کشیده می شود. 

آثار صاعقه 
 

در اندازه گیری های انجام شده، جریان گذاری صاعقه تا حدود ۳۵ کیلوآمپر برآورد شده است. حال با توجه به این جریان شدید، صاعقه آثار زیان باری بر محیط وارد می نماید. در هنگام برخورد صاعقه، در محل برخورد به شدت گاز ازن تولید می شود؛ همچنین، عبور این جریان باعث تخریب بافت خاک می گردد، زیرا حرارت تولیدی در اثر عبور جریان بسیار زیاد است. 
از جمله آثار صاعقه می توان موارد زیر را نام برد: 
۱- نور شدید در هنگام تخلیه 
۲- صدای شدید به علت تخلیه بارها و ایجاد فشار هوای بسیار زیاد که اثرات آن تا ۱۰ کیلومتر قابل شنیدن است. 
۳-اثر حرارتی به علت وجود جریان بالا و یونیزاسیون اتمسفر که در بعضی موارد باعث ایجاد حریق می گردد. 
۴- اثر الکترودینامیک: عبور جریان بالا از هادی های مجاور باعث ایجاد نیروی شدید بین آن ها می شود که احتمال تخریب هادی ها یا مواد نگهدارنده ی بین آن ها را باعث می گردد. 
۵- اثر الکتروشیمیایی: در اثر عبور جریان از هوا و زمین به وجود می آید. 
۶- اثر القائی: در اثر عبور جریان اثر هادی ها به وجود می آید. 
۷- اثر برق گرفتگی: در اثر عبور جریان از بدن اشخاص با حیوانات به صورت مستقیم یا غیر مستقیم (ولتاژ قدم) به وجود می آید. 

آثار مستقیم و غیر مستقیم اصابت صاعقه بر ساختمان ها 
 

از اثرات مستقیم اصابت صاعقه بر ساختمان، ایجاد جریان و ولتاژ بالای لحظه ای و ایجاد خسارات بر خود ساختمان از جمله حریق و شکستن شیشه ها را می توان نام برد. از اثرات غیر مستقیم ایجاد پالس های گذرا بر شبکه ی برق، مخابرات و رایانه و ایجاد خسارات بر تمامی تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی را می توان نام برد. 

حفاظت ساختمان در مقابل برخورد صاعقه (اثر مستقیم(
 

در این نوع حفاظت با ایجاد برق گیر با امپدانس پایین سعی در جذب کامل صاعقه و ارسال آن به زمین می شود. بر طبق استاندارد فرانسه چهار نوع برق گیر (صاعقه گیر) پیشنهاد می گردد (جدول ۱). 

الف – برق گیر ساده میله ای SIMPLE ROD LIGHTNING CONDUCTORS (SRL): 
 

این نوع برق گیر دارای یک میله ی بلند است که بر سقف بلندترین محل ساختمان نصب و به زمین متصل می شودو در هنگام صاعقه، با جذب ولتاژ، جریان تولیدی را به زمین منتقل می کند. این صاعقه گیر به واسطه ی سادگی نصب در ایستگاه های رادیو، محل آنتن های بشقابی، و ساختمان هایی که سطح حفاظتی کوچک دارند توصیه می شود. سیستم صاعقه گیر میله ای از قسمت های زیر تشکیل شده است:
۱- میله ی اصلی ودنباله ی آن 
۲- یک یا چند هادی پایین رونده 
۳- کلمپ تست که به انتهای هادی پایین رونده وصل است و ادامه ی آن به سیستم زمین واردمی شود. 
۴- نوار حفاظتی که به کلمپ تست وصل، حداقل ۲ متر روی زمین کشیده و به زمین وارد می شود. 
۵- وسایل هم پتانسیل کننده (یا هم بندی) بین سیستم برق گیر و سیستم ارت اصلی ساختمان. 

ب: سیستم برق گیر ESE (گسیل دهنده ی بار به طرف صاعقه(
 

این نوع برق گیر که به وسیله ی کارخانه هلیتا و موسسه ی مطالعاتی فرانسه (CNRS) ساخته شده است به عنوان PULSAR شناخته می شود. وجود فناوری بالا باعث برکارآمدی ۱۰۰% این برق گیر در جذب صاعقه شده است. در تکنولوژی ساخت این برق گیر، تولید ولتاژ بالا و تنظیم فرکانس در هنگام صاعقه ایجاد یک بار خزنده ی پیشرو (بالا رونده) می نماید که همزمان با حرکت صاعقه به سمت بار منفی حرکت می کند و به فاصله ی کمی از زمین (نسبت به فاصله ی زمین تا ابر) این دو بار به یکدیگر برخورد و بلافاصله محل برخورد به سمت نوک برق گیر حرکت و ادامه ی صاعقه از طریق این میله به سمت زمین حرکت می کند. سرعت حرکت این بار، از برق گیر به سمت بالا حدود (یک متر بر میکروثانیه) است. 
زمان برخورد به وسیله ی رابطه ی زیر تعریف می شود. این رابطه بر اساس فاصله ی بین بارها (محل برخورد و نوک برق گیر) و سرعت حرکت بار پیشروی استاتیکی تعریف شده است. در عمل مقدار در آزمایشگاه ر اساس استاندارد NFC17-102 اندازه گیری می شود. 

زمان اصابت یا برخورد صاعقه با بار پیشرو است که معمولاً درآزمایشگاه اندازه گیری می شود. 
مسافتی که بار پیشرو به سمت بالا حرکت می کند. 
V سرعت حرکت بار پیشرو به طرف بالا که معمولاً یک متر بر میکروثانیه است. 
از فرمول بالا می توان نتیجه گرفت که فاصله ی برخورد صاعقه تا برق گیر بستگی به دو عامل سرعت حرکت بار و زمان برخورد دارد. در عمل هر چقدر L بزرگ تر باشد، محل برخورد از محل مورد حفاظت دورتر و حفاظت کامل تر است (یعنی محل مورد حفاظت از اثرات صاعقه درامان است).
صاعقه گیرPULSAR مخصوص نصب در ساختمان های مرکزی، سایت ها، مراکز صنعتی، تاریخی و زمین های بازی روباز است. معمولاً با نصب این سیستم برق گیر اطمینان و قدرت عملکرد بسیار زیاد می شود. 

اجزای صاعقه گیر ESE 
 

الف: قسمت میله و سیستم تولید ولتاژ (الکترونیک)
ب: یک یا چند هادی پایین رونده 
ج: کلمپ تست که به ازای هر هادی پایین رونده یک عدد جداگانه نصب می شود. 
د: قسمت های محافظ هادی که حداقل ۲ متر بر روی زمین نصب می شود. 
ر: الکترودهای زمین که مخصوص پخش جریان صاعقه بر روی زمین هستند. 
ز: اتصالات هم پتانسیل کننده با هم بندی های اصلی زمین که به صورت قابل نصب و جدا شونده هستند. 
ج) شبکه بندی قفسه ای MESH CAGES 
یکی از ساده ترین و کامل ترین راه های حفاظت ساختمان در مقابل صاعقه، شبکه بندی قفسه ای است. در این سیستم پشت بام و بلندترین قسمت هر ساختمان تحت سیم بندی موسوم به قفسه ای (شبکه ای) قرار می گیرد و به تعداد مشخص هادی پایین رونده در اطراف آن نصب می گردد. در این حالت ساختمان و تمام اجزاء هادی های آن از خطر صاعقه و امواج الکترومگنتیک آن در امان هستند. 
علت استفاده از هادی های پایین رونده به خاطر تقسیم جریان صاعقه و کاهش آثار آن است. (شکل ۴)

اجزای سیستم  صاعقه گیر
 

۱- هادی های شاخکی کوتاه که صاعقه را دریافت می نمایند و به شبکه انتقال می دهند. 
۲- شبکه بندی قفسه ای (مش)
۳- هادی های پایین رونده 
۴- شکبه ی زمین (سیستم زمین)
۵- اتصالات هم بندی و هم پتانسیل کننده و سیستم تست که قابل مونتاژ است. 
د) برق گیر با سیستم سیم هوایی STRETCH 
در این سیستم از یک یا چند سیستم هوایی که بر فراز تجهیزات کشیده می شود و دو طرف آن به شبکه زمین وصل است استفاده می شود. در استفاده از این مدل که بیش تر بر روی تجهیزات پست برق و دکل های انتقال برق فشار قوی استفاده می شود، مقاومت سیم هوایی، استقامت مکانیکی در مقابل کشش و عبور جریان صاعقه و ارتفاع سیستم از زمین مورد بحث خواهد بود. معمولاً تمامی برق گیرها باید قابلیت جذب جریان تا ۶۵ کیلوآمپر را داشته باشند. 

حفاظت در مقابل اثرات غیر مستقیم صاعقه: 
 

در هنگام اصابت صاعقه به ساختمان، اثرات جریان القائی آن بر روی کابل های کواکسیال، کابل های ارتباطی و قدرت باعث ایجاد مشکل خواهد شد. در این حالت سیستم حفاظتی به نام surge arrester که قدرت جذب جریان تا ۶۵ کیلو آمپر را داشته باشد، توصیه می گردد. 

عیوب مربوطه به عدم هم بندی Equipotential Bounding Defects 
 

در هنگام برخورد مستقیم صاعقه، عدم وجود اتصالات و هم بندی صحیح می تواند باعث ایجاد جرقه ی شدید و در نتیجه ایجاد جریان مخرب بین دو وسیله گردد. بنابراین باید از هم بندی اجزای صاعقه گیر و عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل نمود. به همین خاطر در یک سیستم برق گیر، تمامی اجزاء و تجهیزات جانبی شامل شبکه ی مخابرات، IT و … به وسیله ی یک هم بندی اضافه، به صاعقه گیر وصل می شوند. 
ابتدا تمامی تجهیزات یک ساختمان به وسیله ی هم بندی و سیستم حفاظت در مقابل ضربه SUREGE ARRESTER به یک شبکه ی ارت داخلی وصل و درانتهای شبکه به وسیله قسمت هم پتانسیل کننده به شبکه ی صاعقه گیر وصل می گردند. 

فصل سوم 
 

استاندارد فرانسه NFC 17-102, NFC 17-100 پیشنهاد می کند صاعقه گیر در سه قسمت مورد بحث قرار گیرد. 
۱- ارزیابی ریسک صاعقه 
۲- انتخاب سطح حفاظت و تجهیزات 
۳- انتخاب تجهیز یا تجهیزات جهت حفاظت 

ارزیابی ریسک صاعقه 
 

شبکه بندی به صورت مش یا قفسه ای MESHED CAGES
 

در این روش حداکثر عرض مش ها نباید از ۱۵ متر تجاوز کند. نصب سیستم برق گیر بر اساس موارد زیر است: 
الف: نصب یک چند ضلعی (معمولاً ۴ ضلعی) در پیرامون سقف ساختمان (محیط سقف)
ب: اضافه نمودن هادی های متقاطع به شبکه ی اولیه جهت اضافه شدن مش بندی 
ج: عبور الزامی هادی از هر برآمدگی در سقف. یعنی از هر قسمت که ارتفاع مجزا از سقف دارد، سیستم شبکه به صورت کامل انجام پذیرد و سپس به شبکه ی اصلی متصل شود. 
د: شاخک های عمودی (Air Terminal) باید در مرتفع ترین و آسیب پذیرترین نقاط و گوشه ها و نزدیک تجهیزات جانبی نصب گردند. 
ترتیب و فواصل: فاصله ی ۲ ترمینال (شاخک) ۳۰ سانتی متری از ۱۰ متر بیش تر نباشد. 
فاصله ی ۲ ترمینال (شاخک) ۵۰ سانتی متری از ۱۵ متر بیش تر نباشد. 
شاخک (strike air terminal) خارج از چند ضلعی قرار نگرفته و در داخل چند ضلعی باشد. 

هادی های پایین رو 
 

جهت هر میله ی برق گیر ساده یا ESE نیاز به یک کنتور (شمارنده ی تعداد صاعقه) وجود دارد. همچنین جهت هر ۴ هادی پایین رو و حداقل یک شمارنده نیاز است. شمارنده معمولاً در ارتفاع ۲ متری بالای سطح زمین و در انتهای هادی پایین رو نصب می شود. 

حالت های خاص 
 

وقتی برق گیر (چه از نوع برق گیر ساده و چه از نوع ESE) در یک ساختمان نصب می گردد، به ازای هر میله حداقل یک هادی پایین رو نیاز است. اما در دو حالت نیاز به هادی پایین رو جهت هر میله است: 
الف: نصف عرض ساختمان بیش از ارتفاع ساختمان باشد. B>A دو هادی پایین رو (منظور از نصف عرض ساختمان فاصله ی لبه ی ساختمان تا میله ی برق گیر است).
ب: ارتفاع ساختمان معمولی بیش از ۲۸ متر و یا در دودکش ها یا ساختمان های صنعتی بیش از ۴۰ متر باشد. 

هادی های ساده (برق گیرهای ساده SRL)
 

در این گونه سیستم ها به ازای هر برق گیر (میله)، حداقل یک هادی پایین رو نیاز است. در صورتی که ارتفاع ساختمان بیش از ۳۵ متر باشد، حداقل ۲ هادی پایین رو جهت هر میله ی برق گیر نیاز است. این دو هادی به دو دیوار مختلف نصب می گردند. همچنین در ساختمان های مهم و پر رفت و آمد نیز برای میله ی برق گیر ۲ هادی پایین رو نیاز است. 

هادی های برق گیر (صاعقه گیر) SRC و ESE 
 

قاعده ی کلی در برق گیرها آن است که بالاترین نقطه ی هرهادی یا برق گیر شاخکی بیش ترین احتمال اصابت صاعقه را دارد. بر طبق سفارش استاندارد، سر برق گیر باید حداقل ۲ متر از تمام نقاط ساختمان (پشت بام، تجهیزات فلزی و جانبی) بلندتر باشد. در این حالت بهتر است برق گیر در بالاترین نقطه ی ساختمان نصب گردد. همچنین محل صاعقه گیر با توجه به تجهیزات جانبی و فواصل مجاز از بدنه های فلزی انتخاب می شود. 
جهت افزایش طول صاعقه گیر، استفاده از میله ی واسطه با جنس مخصوص لازم است. شرکت هلیتا واسطه ی صاعقه گیرهای میله ای در طول های کلی ۷۵/۵ و ۵/۷ متر را جهت افزایش طول صاعقه گیر به بازار ارائه داده است. این میله ها از جنس فولاد ضد زنگ هستند. 
در زمین های ورزشی، استخرها و کمپینگ می توان از سیستم ESE استفاده نمود. جهت محاسبه ی ریسک و سطح پوشش استفاده، از نرم افزار Helita استفاده می شود. همچنین تمهیدات ویژه ای جهت نصب برق گیر در نزدیکی دودکش های فلزی و تجهیزات دیگر در نظر گرفته می شود. در صورتی که هوای محل نصب دارای گازهای خورنده یا دودهای اسیدی – کربنی باشد، باید فاصله ی مناسب نصب در نظر گرفته شود. فاصله ی ۵۰ سانتی متر از تجهیزات فلزی مانند دودکش فاصله ی مناسبی است. 
در ساختمان هایی که بیش از یک صاعقه گیر میله ای (ESE یا SRC) در پشت بام آن ها نصب شده باشد و در صورتی که مانع بیش از ۵/۱ ارتفاع بین آن ها نباشد، باید تمامی صاعقه گیرها به یکدیگر متصل شوند. در صورتی که بین هر کدام از آن ها مانع بلندتر از ۵/۱ متر باشد، نباید به یکدیگر متصل گردند. 
در انتخاب هادی های مربوط به صاعقه گیر، چه هادی شبکه بندی و یا پایین رو، استفاده از سطح مقطع کم تر از ۳×۳۰ میلی متر و استفاده از هادی های گوشه دار و نوک دار ممنوع است. 

آنتن های تلویزیون و رادیو 
 

با موافقت کاربر آنتن ها، می توان تمامی تجهیزات صاعقه گیر را بر روی میله ی آنتن تلویزیون یا دریافت کننده های دیگر نصب نمود. در این حالت لازم است موارد زیر رعایت گردد: 
الف: سر برق گیر حداقل ۲ متر از بلندترین نقطه ی آنتن بلندتر باشد. 
ب: کابل کواکسیال آنتن به صورت مستقیم از کنار هادی برق گیر به طرف پایین رفته باشد و به آن هادی محکم شده باشد. 
ج: نیاز به اتصالات مشترک مرسوم به guging ندارد.
د: هادی پایین رو به میله با کلمپ ثابت شده باشد. 
این روش باعث کاهش هزینه ی نصب صاعقه گیر نیز می شود. 

اتصالات 
 

هادی های متصل به برق گیر حداقل قطر ۶ تا ۸ میلی متر داشته باشند. در محل هایی که نیاز به شمش مسی است، قطر آن از ۳۰×۳۰ کم تر نباشد؛ مانند اتصال به کلمپ ها و کانترها. 

کوپلینگ تست 
 

هر هادی پایین رو باید به یک کوپلینگ تست وصل گردد تا در هنگام تست، مقاومت زمین و یا تست جریان و مقاومت برق گیر، از جا برداشته شود. قسمت تست (کوپلینگ تست) در ارتفاع ۲ متری از سطح زمین نصب می گردد و قابل بازرسی چشمی است. در ضمن بر روی آن کلمات مربوط به اسم تجهیز و شماره ی آن نوشته می شود. 

هادی های حفاظتی 
 

این هادی ها بین کوپلینگ تست و قسمت زمین (هادی ها و الکترود زمین) نصب می گردد و ۲ متر طول عمودی و مقداری نیز طول افقی دارد و از جنس مس (هم جنس با دو هادی سر و ته) و یا همان قطراست. در نصب آن از پیچ و مهره ی همجنس استفاده می شود تا خوردگی به وجود نیاید. قسمت عمودی آن با سه اتصال به دیوار محکم می شود. اتصالات (کلمپ ها) از جنس خود شمش یعنی مسی است. 

هم بندی اتصالات Equipotential Bonding 
 

برآورد اجمالی: 
 

در هنگام اصابت صاعقه، عبور جریان شدید از هادی های برق گیر، ایجاد اختلاف پتانسیل شدید بین نقاط صاعقه گیر و شبکه های مجاور شامل لوله های گاز، آب، سازه ی فلزی ساختمان، تجهیزات سرمایشی و گرمایشی می نماید. این اختلاف ولتاژ گاهی اوقات به خاطر ارت شدن این تجهیزات و عدم هم پتانسیل شدن با صاعقه گیر است و باعث ایجاد جرقه (تخلیه ی سطحی) می گردد. جهت جلوگیری از این معضل دو روش وجود دارد: 
الف: برقراری یک اتصال دائمی بین شبکه ی برق گیر و شبکه ی فلزی ساختمان (هادی های ساختمان)
ب: ایجاد یک فاصله ی ایمن بین هادی های صاعقه گیر و تمامی تجهیزات در معرض تخلیه 
فاصله ی ایمن فاصله ای است که در صورت ایجاد صاعقه در شبکه های برق گیر، بین این شبکه و هادی های موجود در ساختمان که نزدیک شبکه ی برق گیر هستند، هیچ گونه تخلیه ی الکتریکی به وجود نیاید. 
این مهم با افزایش قدرت عایقی تجهیزات و تغییر مسیر هادی ها در هنگام نصب ممکن می گردد که البته روش هزینه بر و پر کاری است. بنابراین از روش هم پتانسیل کردن بیش تر استقبال می گردد. روش ایجاد فاصله ی ایمنی فقط در مواردی مانند لوله گاز، منابع نفت و گاز و … کاربرد دارد که تجهیزات به سبب احتمال انفجار، ترکیدگی و ریسک خطر بالا، قادر به هم بندی نباشند.

محاسبات فاصله ی ایمنی: S(m)=n.kj.L/km 
 

S(m): فاصله ی ایمنی بین هادی های برق گیر و تجهیزات فلزی به حسب متر 
N: ضریب که بستگی به تعداد هادی های پایین رو (در سیستم ESE) قبل از اتصال به یکدیگر دارد و مقدار آن: 
برای یک هادی پایین رو n=1 
برای دو هادی پایین رو n=0.6
برای سه یا بیش تر هادی پایین رو n=0.4 
Ki: ضریب، بستگی به لول (سطح) حفاظتی دارد. 
جهت سطح حفاظتی یک (حفاظت بالا) مانند خازن سوخت، ساختمان های مهم Ki=0.1 
جهت سطح حفاظتی دو (حفاظت خوب) بناهای تاریخی وساختمان های پر جمعیت Ki=0.075 
جدول ۲: فاصله مش 

 

اندازه مش	PROTECTION LEVEL
۵×۵ ۱۰×۱۰ ۱۵×۱۵ ۲۰×۲۰	I II III IV

 

جدول ۳: فواصل هادی های پایین رو 

 

فواصل بین هادی ها	PROTECTION LEVEL
۱۰ ۱۵ ۲۰ ۲۵	I II III IV

جهت سطح حفاظتی سه (حفاظت نرمال) ساختمان های مسکونی معمولی Ki=0.05 
Km: ضریب مواد بین دو سیستم برق گیر و تجهیز.
وجود هوا بین دو سیستم Km=1 
وجود جامدات بین دو سیستم Km=0.52 
L : فاصله ی عمودی بین نقطه ایی که اندازه گیری انجام می شود (کلپ تست) و نزدیک ترین نقطه (هادی) تجهیز. 
S: برای لوله های گاز ۳ متر در نظر گرفته می شود. 
مثال: در یک ساختمان با درجه ی حفاظت یک (سطح حفاظت بالا) با ارتفاع ۳۰ متر سیستم برق گیر نصب شده است (نوع ESE).
سوال یک: سیستم تهویه ی هوا در پشت بام ساختمان نصب شده است. در صورتی که ۳ متر با شبکه ی برق گیر فاصله داشته باشد، چرااین فاصله ایمن است؟ مقدار L برابر ۲۵ متر در نظر گرفته شود. 
جواب: 
چون ۹۲/۱ متر از ۳ متر کم تر است این سیستم در فاصله ی ایمن قرار دارد. از نرم افزار هلیتا می توان فاصله ی ایمن را محاسبه نمود.

هم بندی شبکه ی فلزی تجهیزات جانبی 
 

EQUTPOTENTIAL BONDING OF EXTERNAL METALIC NET WORKS
راه دوم حفاظت تجهیزات جانبی ساختمان مانند سازه ی فلزی، لوله ها، سیستم هواساز و هم بندی آن ها و هم پتانسیل کردن با شبکه ی صاعقه گیر است. این حالت وقتی لازم است که نتوان فاصله ی S حفاظتی را در مورد این تجهیزات یا سیستم زمین آن ها رعایت نمود. 
جهت هم پتانسیل کردن این تجهیزات، نیاز به هادی های مطمئن و دائمی با محاسبات سطح مقطع و مقاومت وجود دارد. تمامی تجهیزات قابل هم بندی مانند خطوط شبکه ی مخابراتی، اطلاعات، سازه ی فلزی، لوله های آب، گاز و غیره به وسیله ی هادی های مطمئن که حداقل سطح مقطع آن ۱۶ است متصل و توسط هادی های پایین رو که به دیوار محکم شده اند، به جعبه ی هم بندی موسوم به Equipotential Box و از آنجا به آخرین نقطه ی یک شبکه ی برق گیر (قبل از ورود به الکترودهای زمین) که کلمپ تست نامیده می شود، وارد می شود. این اتصال که موسوم به هم بندی اضافه است، باید قابل باز نمودن جهت تست های خاص، و محل و ارتفاع آن مناسب جهت بازدیدهای دائمی باشد. با این عمل تمامی تجهیزات یاد شده از خطر جرقه ناشی از صاعقه (Flash Point) محفوظ می مانند. اما با این عمل می باید سیستم های حساس مانند کامپیوتر، شبکه ی IT و شبکه ی مخابراتی به همراه تجهیزات مربوطه توسط surge arrester محافظت گردد. (شکل ۷)

بررسی سیستم زمین صاعقه گیر SYSTEM EARTH TERMINATION :
 

نگاه اجمالی: در هر سیستم برق گیر، تمامی پتانسیل سیستم در جذب و انتقال صاعقه به زمین نهاد شده است. در این سیستم جذب صاعقه به وسیله ی هادی های میله ای یا شبکه، انجام و جریان جذب شده توسط هادی های پایین رو به شبکه ی زمین انتقال داده می شود. در شبکه ی زمین که شامل الکترودها، اتصالات و هادی های مسی است، انتقال این جریان به زمین در کمترین زمان صورت می پذیرد. تفاوت سیستم زمین در یک برق گیر با شبکه ی ارت سیستم برق ساختمان نیز به همین دلیل است. در شبکه ی برق گیر بار استاتیک باید در سطح زمین گسترده شود تا بارهای غیر همنام اثر یکدیگر را خنثی (بار منفی ابر و مثبت زمین) کنند، اما در سیستم برق ساختمان جهت انتقال جریان نشتی از طریق شبکه ی زمین به نقطه ی خنثی ترانفسورماتور باید الکترود ارت به طریق خاص باشد. 
هر سیستم زمین مربوط به صاعقه گیر در سه قسمت بررسی شده است: 
الف: در فرانسه و اکثر کشورهای پیشرفته ی دنیا، مقاومت حداکثر ۱۰ اهم جهت سیستم زمین هر صاعقه گیر پیشنهاد می شود. اندازه گیری این مقدار با باز کردن کلمپ تست و اندازه گیری مقاومت الکترودهای زمین به روش های ۲ سیمه و ۴ سیمه انجام پذیر است. در صورتی که مقاومت ۱۰ اهم مورد نیاز در این قسمت حاصل نگردد، استاندارد پیشنهاد افزایش طول الکترودهای زمین، نصب میله های ارت در خاتمه هادی های زمین الکترودها و استفاده از الکترولیت های مجاز مانند سولفات ها، بنتونیت و غیره را داده است. 
افزایش طول هادی زمین (الکترودها) تا ۱۰۰ متر یعنی هر هادی تا ۲۰ متر نیز مجاز است. 

ب: توانایی هدایت جریان 
 

جهت افزایش توانایی حمل جریان توسط هادی زمین، نیاز به سه هادی (الکترود) به جای یک الکترود پیشنهادی استاندارد است. افزایش تعداد هادی ها موجب افزایش طول هادی و دمپ سریع تر جریان صاعقه می گردد. 

ج: هم بندی اضافه (هم پتانسیل کردن)
 

استاندارد نیاز به یک هم بندی اضافه جهت هم پتانسیل کردن در سیستم برق گیر و سیستم ارت ساختمان را لازم و ضروری می داند.
بازرسی های سیستم صاعقه گیر: تمامی اجزای یک برق گیر از میله تا سیستم زمین نیاز به بازرسی های دوره ای و اندازه گیری مقاومت دارند. فرایند تست و بازرسی به شرح زیر است: 
سیستم حفاظت با سطح بالا (لول یک) سالیانه؛ 
سیستم حفاظت با سطح خوب (لول دو) دو ساله؛ و 
سیستم حفاظت با سطح معمول سه ساله. 
در ضمن پس از هرگونه تعمیرات ساختمان یا اصابت صاعقه بر سیستم، باید بازرسی و تست ها مجدداً انجام پذیرد. 

انواع الکترودهای زمین در سیستم صاعقه گیر 
 

ابتدا سیستم الکترود زمین در صاعقه گیر ساده ESE بررسی می شود: 
۱- الکترودهای سه گانه (پنجه اردکی): در این سیستم سه شمش مسی با ابعاد ۲×۳۰ میلی متر به صورت پنجه اردک است. هر کدام از شمش ها فاصله ی ۴۵ درجه با شمش وسطی دارند و (حداکثر) طول کل شمش ها ۲۵ متر است و به سه قسمت – یکی از شمش ها حدود ۲ متر بلندتر است – تقسیم می شوند.
دو شمش کناری با زاویه ی ۴۵ درجه به شمش وسط در انتها با استفاده از کلمپ مسی یا کدولد وصل می گردند. شمش وسط پس از ارتباط با شمش دیگر به طرف نقطه ی تست ادامه می یابد (شکل ۸). طول الکترودهای زمین بستگی به مقاومت زمین دارند و از ۶ متر به بالا ادامه می یابند. 
۲- میله های ارت: در صورتی که جغرافیای ساختمان اجازه ی استفاده از شبکه ی پنجه اردکی را ندهد، می توان از سیستم مثلث متساوی الاضلاع با طول هر ضلع ۲ متر که میله ی ارت به انتهای هر زاویه متصل شده است، استفاده نمود. طول میله ی ارت ۲ متر است. هر میله با زاویه ی مربوطه کلمپ یا جوش کدولد می گردد (شکل ۹). 
۳- سیستم ترکیبی: در صورتی که عمل الکترودهای زمین دارای وسعت باشد، می توان جهت کاهش مقاومت زمین از ترکیب شبکه ی پنجه اردکی و میله ارت (در انتها) استفاده نمود (شکل ۱۰). 

شبکه ی زمین در صاعقه گیر شبکه ای (شبکه قفسه ای)
 

در برق گیر نوع شبکه ی قفسه ای از دو سیستم پنجه اردکی و میله ی ارت می توان استفاده نمود. 
۱- شبکه ی ارت پنجه اردکی: اتصالات به وسیله ی ۳ تسمه ی مسی ۲×۳۰ میلی متر که یکی از تسمه ها بزرگ تر است و دو عدد دیگر با زاویه ی ۴۵ درجه در انتها به شمش اصل جوش کدولد و یا کلمپ می گردند، صورت می پذیرد. طول مفید هر یک از هادی ها ۲ متر و در عمق ۶۰ تا ۸۰ سانتی متری زمین دفن می گردند. 
۲- میله های ارت: در این حالت میله های ارت به صورت عمودی به طول ۲ متردر داخل زمین کوبیده می شوند. فاصله ی آن ها ۲ متر از یکدیگر و فاصله از پی یک تا ۵/۱ متر است. این دو میله به وسیله ی شمش مسی ۲×۳۰ به یکدیگر کلمپ و یا جوش داده می شوند (شکل ۱۱). 
علت تفاوت شبکه ی زمین در دو سیستم صاعقه گیر ESE و شبکه ی قفسه ای به خاطر احتمال جذب صاعقه ی آن ها است. 

تجهیزات سیستم ارت در صاعقه گیر
 

EARTH SYSTEM EQUIPMENT BONDING 
هنگامی که دریک ساختمان سیستم زمین جهت تجهیزات برق نصب می گردد، می توان سیستم برق گیر را در نقطه ی خاص به نام کلمپ هم بندی ولتاژ به این سیستم وصل نمود. این نقطه ی اتصال نزدیک ترین نقطه ی به هادی پایین رو است. در صورتی که امکان وصل این قسمت نباشد، می توان سیستم برق گیر را مستقیم به هادی زمین وصل نمود. اما اتصال باید به طریقی باشد که جریان القائی صاعقه بر روی کابل های برق اثر گذار نباشد. در اتصال به نقطه ی هم پتانسیل (هم بندی اضافه) باید بتوان نقطه ی اتصال را جهت تست مقاومت اهمی و جریان جدا نمود. همچنین نقاط قابل دید و تست دوره ای باشند. 
فواصل مجاز بین هادی های سیستم صاعقه گیرو انشعابات برق، آب، گاز زیرزمین: 
بر طبق استاندارد NFC فواصل مجاز بین تمامی هادی های شبکه ی صاعقه گیر و سیستم انشعاب برق و آب و گاز و کابل های زیرزمینی بر طبق جدول وجود داشته باشد. این فواصل برای تمامی اجزای فلزی صادق است و اجزای غیر فلزی را شامل نمی شود (جدول ۴)

ارزیابی ریسک (احتمال) برخورد صاعقه 
 

بر طبق پیشنهاد استاندارد NFC مطالعه ی صاعقه در سه قسمت انجام می پذیرد. 
۱٫ ارزیابی ریسک صاعقه 
۲٫ بررسی سطح حفاظت 
۳٫ بررسی شیوه ی حفاظت 

بررسی ریسک صاعقه (احتمال برخورد صاعقه به ساختمان)
 

در بررسی احتمال برخورد صاعقه، روش مورد استفاده به صورت زیر است. 
۱- تعداد مورد انتظار برخورد صاعقه با برق گیر که به Ng شناخته می شوند. 

که در این فرمول: 
Ng: حداکثر تعداد صاعقه هایی است که به واحد سطح در این منطقه برخورد می کند (تعداد صاعقه / کیلومتر مربع / سال)؛ و Ngman=2Ng 
که می توان آن را به صورت زیر محاسبه نمود: 
الف: استفاده از نقشه ی منطقه ی جغرافیائی 
ب: استفاده از سطح ایزوکرونیک موج به Nk 
که تقریباً برابر Nk/10 می شود. 

محاسبه ی سطح (ایزوله) ساختمان بر حسب مترمربع Ae 
 

در معرفی سطح زیر ساخت، همان تعداد صاعقه که به ساختمان اصابت می کند در نظر گرفته می شود. در پیوست استاندارد NFC 17-100, 17-102 محاسبات و جداول مربوطه ارائه شده است. ضریب بستگی به شرایط محیطی ساختمان دارد. 
از نرم افزار ارائه شده توسط شرکت هلیتا محاسبات ریسک حریق ارائه شده است. همچنین این محاسبات در مجموعه های دیگر توسط سازندگان معروف ارائه گردیده است. شرکت فرس Furse نیز مجموعه محاسباتی خود را با توجه به ساختمان ارائه کرده است. 
بررسی تعداد قابل انتظار برخورد صاعقه به ساختمان NC: (تعداد قابل تحمل صاعقه)
در بررسی احتمال برخورد صاعقه از فرمول زیر استفاده می شود.
: ضریب که بستگی به نوع ساختمان دارد. 
: ضریب که بستگی به اجزاء ساختمان دارد. 
: ضریب که بستگی به تجهیزات داخل ساختمان دارد. 
: ضریب که بستگی به آثار و نتیجه ی برخورد و صاعقه به ساختمان دارد. 
همچنین از طریق نرم افزار قابل محاسبه است. 

سطح حفاظتی PROTECTION LEVEL : 
 

در این حالت مقادیر مقایسه شده اند. 
اگر کوچک تر یا مساوی باشد، در نتیجه نیاز به اجباری کردن نصب برق گیر نیست. 
اگر بزرگ تر از باشد،نیاز به سیستم صاعقه گیر با سطح حفاظتی است. 
مقادیر سطح حفاظتی، شعاع حفاظت برق گیر را مشخص می کند. فاصله ی ایمنی و پریود تعمیرات نیز توسط این سطح مشخص می گردد. 
در بررسی نقشه مربوط به تعداد صاعقه در ایران بین صفر تا یک صاعقه (یک صاعقه /سال/ کیلومتر مربع) را می توان انتظار داشت. 
 

تکنولوژی نانو انقلابی در ساخت پنل های خورشیدی

تکنولوژی نانو انقلابی در ساخت پنل های

خورشیدی

WWW.PEG-CO.COM

۲ مهر ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

۱-امروزه سلول‌های خورشیدی سیلیکونی، از پرکاربردترین قطعات حالت جامد هستند. سیلیکون نیمه‌رسانایی با گاف نواری (مناسب برای جذب نور خورشید) می‌باشد. جفت‌های الکترون- حفره‌ در اثر تابش نور خورشید در نیمه‌رسانا تولید می‌شوند. این حامل‌های بار متحرک می‌توانند جریان الکتریکی تولید کنند. تولید ولتاژ الکتریکی به یک گاف انرژی بین ترازهای انرژی الکترونی نیاز دارد. اما چگونه می‌توان با استفاده از گاف انرژی، ولتاژ تولید کرد؟ برای این منظور، به یک پیوند p-n نیاز است. ساختار سلول‌های سیلیکونی، از یک فیلم نازک نوع n (ضخامتی در حدود یک یا چند میکرومتر) بر روی یک فیلم نوع p که ضخامت بیشتری دارد، تشکیل می‌شود. جفت‌های الکترون- حفره‌ تولید شده بوسیله نور خورشید در فصل مشترک این دو ناحیه پخش می‌شوند، جایی که میدان الکتریکی داخلی موجب جدایی بار می‌شود. در سلول‌های خورشیدی پیوند n-p بحث درباره تولید و بازترکیب حامل‌ها، که بسته به ولتاژ اعمال شده بر روی پیوند در گاف ممنوعه انرژی نیمه‌رسانا رخ می‌دهد، ضروری به نظر می‌رسد.

کشف اثر فوتوولتایی به سال ۱۸۳۹ برمی‌گردد [۱]، اما توسعه و کاربردی شدن آن به کندی صورت گرفته است. با پیشرفت مکانیک کوانتومی در اوایل قرن بیستم، توضیح پدیده‌های مربوط به تبدیل نور به الکتریسیته، میسر گردید و اهمیت مواد نیمه‌رسانای تک بلور کشف و رفتار پیوند n-p توضیح داده شد. در سال ۱۹۵۴ چاپین (Chapin) و همکارانش در آزمایشگاه بل (Bell Labs) یک سلول خورشیدی سیلیکونی (با بازده %۶) اختراع کردند [۱]. در اواخر دهه ۱۹۵۰، سلول‌های خورشیدی برای تأمین نیروی الکتریکی سیستم‌های ماهواره‌ای استفاده شدند، زیرا این قطعات برای یک دوره طولانی نیاز به حفاظت و نگهداری نداشتند و بدون افت زیاد در بازده تبدیل، بسیار مفید بودند. در دهه ۱۹۷۰ دانشمندان دریافتند که استفاده از اثر فوتوولتایی، می‌تواند پیشنهاد مناسبی در جهت تولید انرژی از منابع غیر فسیلی باشد [۲]. در قرن گذشته اقتصاد بر روی منابع مختلف انرژی از قبیل انرژی هسته‌ای، آب، باد، نفت و گاز تمرکز داشت. تولید انرژی الکتریکی با استفاده از زغال سنگ، گاز و نفت مقادیر زیادی آلودگی (دی‌اکسیدکربن) منتشر می‌کند و از این‌رو مخاطرات سلامتی مطرح می‌شود. انرژی هسته‌ای بسیار گران و درگیر مسئله پرتودهی و پسماندهای خطرناک است. همه این منابع تولید انرژی الکتریکی درگیر مسائل نگهداری، حمل و نقل و تحویل روزانه با وجود شرایط آب و هوایی نامساعد هستند. از سوی دیگر، انرژی خورشیدی، منبعی بدون آلودگی، بی‌نیاز به دستگاه‌های کمکی برای حمل و نقل را فراهم می‌کند. با وجود این فواید، سلول‌های خورشیدی تنها % ۰٫۰۴ از الکتریسیته شبکه جهانی را تولید می‌کنند، که دلیل آن هزینه بالای تولیداین سلول‌ها است [۲].

۲- انواع سلول‌های خورشیدی
سلول‌های خورشیدی را می‌توان به دو دسته مجزا تقسیم کرد: سلول‌های خورشیدی متداول، مانند پیوندگاه‌های p-n سیلیکونی و سلول‌های خورشیدی اکسیتونی (XSCها یا Excitonic Solar Cells). بیشتر سلول‌های خورشیدی برپایه مواد آلی، شامل سلول‌های خورشیدی رنگدانه‌ای ( DSSC یا Dye-sensitized solar cells) و سلول‌های ترکیبی غیرآلی-پلیمری (Polymer-Inorganic Hybrid Cells)، در دسته XSC ها، قرار می‌گیرند.

در این سلول‌ها، برانگیختگی الکترونی در اثر جذب نور، جفت الکترون-حفره مقید، که اکسیتون نامیده می‌شوند، تولید می‌کند.

اکسیتون‌ها اگرچه به‌طور مستقیم در فصل مشترک‌های ناهمگن تولید نمی‌شوند، باید در این فصل مشترک‌ها پراکنده شوند، تا تولید فوتونیِ (Photogeneration) حامل‌های بار صورت گیرد. این یک ویژگی متمایز کننده XSC‌‌ها است، که حامل‌های بار بلافاصله پس از تولید، در یک فصل مشترک دوگانه تفکیک می‌شوند. در مقابل در سلول‌های معمولی، تولید فوتونی جفت الکترون- حفره آزاد، در نیمه‌رسانای حجیم رخ می‌دهد و جدایی بار، که بر اساس ورود آن‌ها به پیوندگاه صورت می‌گیرد، فرآیندی است که پس از آن انجام می‌شود. این تمایز به ظاهر کوچک منجر به تفاوت‌های اساسی در رفتار فوتوولتایی می‌شود [۳].

۳- سلول‌های خورشیدی متداول 
این سلول‌ها، از پیوندگاه‌های صفحه‌ای سیلیکونی ‌(نیمه‌رساناهای نوع n و p) ساخته می‌شوند، ‌که پتانسیل الکترواستاتیک در فصل مشترک، نیروی محرکه برای جدایی بارها را فراهم می‌کند. هنگامی که فوتون‌های نور به اتم‌های نیمه‌رسانا، برخورد می‌کنند‌، الکترون‌ها از جای خود بیرون رانده می‌شوند. جدا شدن الکترون‌ها، اتم‌هایی با بار مثبت باقی می‌گذارد. این اتم‌ها الکترون‌های آزاد در سیلیکون را جذب می‌کنند. اگر یک پیوند n-p در سیلیکون تشکیل شود، این حرکت تصادفی می‌تواند به یک جریان از الکترون‌ها تبدیل شود. الکترون‌های جدا شده بوسیله فوتون‌ها در نزدیکی پیوند n-p به سمت ناحیه p پیوندگاه جذب می‌شوند، که نتیجه آن، بوجود آمدن یک جریان در حضور نور است. مقدار جریان (بر حسب آمپر) مستقیماً متناسب با شدت نور است. پتانسیل جریان بر حسب ولت به شدت نور وابسته نیست. اگر بوسیله هر فوتون که با سلول خورشیدی برخورد می‌کرد، یک الکترون جدا می‌شد، سلول %۱۰۰ نوری را که به آن می‌رسید، به الکتریسیته تبدیل می‌کرد. درحالی‌که بازده سلول‌های خورشیدی واقعی %۵ تا %۲۰ است. [۵-۴].

۳-۲- پیوندگاه p-n، خواص الکتریکی
نقش مهم پیوند n-p، تفکیک بار (الکترون‌ها و حفره‌ها) تولید شده بوسیله نور است. در شکل (۱) نوار انرژی نیمه‌رساناهای نوع n و p نشان داده شده است. هنگامی‌که یک پیوند n-p تشکیل می‌شود، گرادیان‌های بزرگ تراکم حامل موجب پخش حامل‌ها می‌گردد. به این صورت که حفره‌ها از نیمه‌رسانای نوع p به نیمه‌رسانای n و الکترون‌ها از نیمه‌رسانای نوع n به نیمه‌رسانای نوع p پخش می‌شوند. به‌دلیل وجود اتم‌های ناخالص یونیزه شده، هنگامی‌که الکترون‌ها و حفره‌ها در عرض پیوند پخش می‌شوند، یک لایه بدون حامل‌های بار متحرک، تشکیل می‌شود (شکل(a)2). این ناحیه را، ناحیه سدی (تهی depletion Region) می‌نامند. ناحیه سدی، بوسیله یون‌های دهنده و پذیرنده یونیزه شده، باردار می‌شود. این بار فضایی، یک میدان الکتریکی بوجود می‌آورد که با پخش بار در عرض پیوند، مخالفت می‌کند. هنگامی‌که جریان سوق ناشی از میدان الکتریکی با جریان پخش ناشی از گرادیان تراکم حامل، برابر می‌شود، تعادل گرمایی برقرار ‌شده و در این هنگام، سطوح فرمی نیمه‌رساناهای نوع n و نوع p، مساوی می‌شوند (شکل(b)2). اختلاف پتانسیل الکترواستاتیک بین نیمه‌رساناهای نوع n و نوع p در تعادل گرمایی، پتانسیل درونی (built-in potential) ، نامیده می‌شود و مساوی با اختلاف تابع کار سمت p و سمت n است [۸-۶]:

                                           (۱)                                                             

که  و به‌ترتیب تراکم یون‌های پذیرنده و دهنده در نیمه‌رساناهای نوع n و نوع p و تراکم حامل ذاتی می‌باشد. در واقع، برقراری یک سطح فرمی برای سیستم در حالت تعادل گرمایی (مانند شکل b)2) بوسیله تولید یک انرژی پتانسیل الکترواستاتیک انجام می‌شود که پتانسیل درونی دارد. به‌دلیل وجود این انرژی پتانسیل، نوارهای رسانش و ظرفیت در ناحیه اتصال دو نیمه‌رسانا دچار خمیدگی (band bending) می‌شوند.

شکل۱-  نوار انرژی و حامل‌های اکثریت نیمه‌رساناهای نوع n وp

شکل۲- a) ساختار شماتیکی پیوند n-p و b) نمودار نوار انرژی آن در تعادل گرمایی [۶].

 

۳-۲-۱- مشخصه‌های جریان- ولتاژ ایده‌آل تحت تاریکی
در یک پیوند n-p، بین جریان با جهت موافق (که در آن الکترون‌ها از ناحیه n و حفره‌ها از ناحیه p به سمت پیوندگاه حرکت می‌کنند) و جریان با جهت معکوس (که در آن الکترون‌ها و حفره‌ها از پیوندگاه دور می‌شوند) تمایز وجود دارد. هنگامی‌که جهت جریان موافق است (شکل(a)3) الکترون‌ها از ناحیه n و حفره‌ها از ناحیه p به سمت ناحیه تهی می‌آیند و به‌عنوان حامل‌های اقلیت در ناحیه‌ای که به طور مخالف آلاییده (oppositely doped region) شده است، حرکت می‌کنند و در آنجا پس از طی مسیر متوسطی که از مرتبه طول پخش است، بازترکیب می‌شوند (الکترون‌ها در سمت n و حفره‌ها در سمت p حامل اقلیت هستند). هنگامی‌که جهت جریان معکوس است (شکل ۳b) الکترون‌ها از ناحیه p و حفره‌ها از ناحیه n به سمت ناحیه تهی می‌آیند [۸-۶].
هنگامی‌که یک پیش‌ولت (bias) با اتصال پایانه مثبت به سمت p و پایانه منفی به سمت n استفاده شود، ولتاژ به کار گرفته شده، پتانسیل الکترواستاتیک در ناحیه تهی را کاهش می‌دهد (شکل۴a). این قطبیدگی، پیش‌ولت موافق (forward bias) نامیده می‌شود. در این مورد جریان سوق، کاهش می‌یابد و پخش الکترون‌ها و حفره‌ها به‌ترتیب از سمت n به سمت p و از p به n افزایش می‌یابد. در تعادل گرمایی، تراکم الکترونی در سمت n برابر است با [۶]:

 

 (۲)                                                                          

و به ترتیب تراکم الکترون در نیمه‌رسانای نوع- n و نوع p در شرایط تعادل گرمایی است. با استفاده از تراکم الکترونی در مرز ناحیه تهی در سمت p،  (که از تراکم حامل اقلیت بدست می‌آید) می‌توان تراکم الکترونی در مرز ناحیه تهی در سمت n را محاسبه کرد. بنابراین هنگامی که یک پیش‌ولت موافق ،  بر پیوند اعمال شود و در شرایط تزریق کم () تراکم الکترونی در مرز ناحیه تهی در سمت n، بدست می‌آید:

شکل۳- پیوند n-p : a) پیش‌ولت موافق و b) پیش‌ولت مخالف [۸].

شکل۴- نمودار نوار انرژی تحت a) پیش‌ولت موافق و b) پیش‌ولت مخالف [۶].

 

در لایه n، معادله پیوستگی حالت پایا برابر است با:

                                              (۴)                                          

حل این معادله دیفرانسیلی به صورت زیر است:

   (۵)                                       

کهx_n پهنای لایه تهی سمت n و L_p طول پخش حفره‎‌ها در سمت n را نشان می‌دهد. بنابراین، چگالی جریان پخش در سمت n درx=x_n برابر است با:

(۶)                         

به طور مشابه، چگالی جریان پخش در سمت p درx=-x_p برابر است با:

(۷)                          

که طول L_n پخش الکترون‌ها در لایه p است. بنابراین، چگالی جریان نهایی برابر می‌شود با:

    (۸)     

J_o چگالی جریان اشباع نامیده شده و با عبارت زیر نشان داده می‌شود [۸-۶]:

(۹)                                    

هنگامی‌که یک پیش‌ولت معکوس بر روی پیوند به‌کار گرفته شود، ولتاژ اعمال شده، V_R، ولتاژ الکترواستاتیک در ناحیه تهی را افزایش می‌دهد (شکلb4). بنابراین، چگالی جریان پخش متوقف می‌شود. به طور مشابه، مشخصه جریان- ولتاژ تحت یک پیش‌ولت معکوس با عبارت زیر داده می‌شود [۸-۶]:

(۱۰)                                                                  

شکل(۴) نمودار انرژی دو نیمه‌رسانا در ناحیه پیوند، تحت پیش‌ولت موافق و مخالف نشان می‌دهد.
۳-۲-۲- اثرات تولید و بازترکیب حامل
ساختن یک پیوند n-p، با مشخصه جریان- ولتاژ ایده‌آل، مشکل است. در یک سلول واقعی، بحث درباره تولید و بازترکیب حامل در ناحیه تهی، مفید خواهد بود. در شرایط پیش‌ولت معکوس، تولید الکترون‌ها وحفره‎‌ها در ناحیه تهی، در میانه تراز انرژی نیمه‌رسانا در گاف ممنوعه انرژی رخ می‌دهد. در پیش‌ولت موافق، حامل‌ها در نوار انرژی (در گاف ممنوعه انرژی) بازترکیب می‌شوند (شکل۳). جریان بازترکیب با عبارت تقریبی زیر داده می‌شود [۸و۶]:

 

(۱۱)                                                                                

چگالی جریان موافق در پیوند n-p واقعی، با رابطه تجربی زیر داده می‌شود [۸-۶]:

           (۱۲)                                                                          

که عامل ایده‌آلی نامیده می‌شود و مقادیر بین ۱ و ۲ دارد. در پیوند n-p ایده‌آل، هنگامی‌که جریان پخش غالب است، و هنگامی‌که جریان بازترکیب غالب است، می‌باشد.

۳-۳- خواص فوتو ولتایی
هنگامی‌که پیوند n-p تحت تابش نور خورشید قرار می‌گیرد، جفت‌های الکترون- حفره، تولید می‌شوند، که تعدادشان وابسته به شدت نور است. به دلیل میدان الکتریکی موجود در ناحیه سدی، سوق الکترون‌ها به سمت ناحیه n و حفره‌ها به ناحیه p ، صورت می‌گیرد. هنگامی که یک سیم خارجی به صورت مدار کوتاه به پیوند متصل شود، این جدایی بار، جریانی از n به سمت p بوجود می‌آورد (شکل۵). به این ترتیب الکترون- حفره‌های تولید شده در یک فاصله طول پخش از لبه ناحیه تهی، سهمی در فوتوجریان خواهند داشت. نمودار نوار انرژی در مدار کوتاه و مدار باز در شکل (۶) نشان داده شده است. هنگامی که دو سمت n و p در یک مدار کوتاه واقع می‌شوند، جریان، جریان مدار کوتاه L_sc (Short-circuit current، نامیده می‌شود و در صورتی‌که مقاومت سری صفر باشد، با جریان فوتو تولیدی L_L، برابر است. هنگامی‌که دو سمت n و p ایزوله می‌شوند، الکترون‌ها به سمت n و حفره‌ها به سمت p، حرکت می‌کنند، که منجر به تولید پتانسیل می‌شود. ولتاژ ظاهر شده، ولتاژ مدار باز (Open-circuit photovoltage)، نامیده می‌شود [۷-۶].

شکل۵- شماتیکی از جریان حامل در پیوند n-p تحت تابش، قرارگرفته در یک مدار کوتاه، که W پهنای ناحیه سدی است [۶].

 

شکل۶-  نمودار انرژی پیوند n-p تحت تابش،a) جریان مدار کوتاه و b) مدار باز [۶].

 

با فرض واحد بودن مساحت سلول، مشخصه جریان- ولتاژ پیوند n-p تحت تابش با رابطه زیر داده می‌شود [۸-۶]:

(۱۳)                                                                        

در مدار باز، ولتاژ از رابطه زیر بدست می‌آید [۸-۶]:

  (۱۴)                                                                                

هنگامی‌که سلول خورشیدی تحت شرایطی عمل کند که توان خروجی آن ماکزیمم باشد، در نقطه عمل بهینه، ولتاژ V_m و جریان I_m خواهد بود و I_scعوامل V_oc تعیین‌کننده بازده یک سلول خورشیدی هستند، که در آینده بیشتر به آنها می‌پردازیم. بازده نهایی تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریکی، به‌عنوان نسبت ماکزیمم توان الکتریکی خروجی تولید شده به توان کامل نور برخوردی تعریف می‌شود و از رابطه زیر بدست می‌آید [۸-۶]:

(۱۵)                                                            

که J_sc  در آن چگالی فوتوجریان اندازه‌گیری شده در مدار کوتاه،V_oc ولتاژ مدار باز، عامل پرشدگی (Fill Factor) سلول و P_in شدت نور برخوردی است. FF دارای مقادیر بین صفر تا یک است و به صورت  تعریف می‌شود. به‌منظور افزایش بازده یک سلول، بیشینه همه پارامترهای فوتوولتایی مورد نیاز است. پارامترهای فوتوولتایی، تحت شرایط آزمایشی استاندارد برآورد می‌شوند. طیف استاندارد برای اندازه‌گیری بازده سلول‌های خورشیدی یا توده هوا: تابش خورشیدی در هنگام عبور از اتمسفر، تا اندازه‌ای جذب می‌شود. جذب، اغلب به دلیل وجود گازها و ذرات غبار صورت می‌گیرد [۸])، با چگالی توان فرودی ۱۰۰۰ و دمای  ۲۵ است [۶].

۴- بحث و نتیجه‌گیری:
به‌منظور تولید ولتاژ در یک سلول خورشیدی، به یک پیوند p-n نیاز داریم. نقش پیوند n-p، تفکیک حامل‌های بار تولید شده بوسیله نور است. به‌دلیل وجود میدان الکتریکی در ناحیه سدی پیوند n-p، سوق الکترون‌ها به سمت ناحیه n و حفره‌ها به ناحیه p، صورت می‌گیرد. هنگامی‌که یک سیم خارجی به صورت مدار کوتاه به پیوند متصل شود، این جدایی بار، جریانی از n به سمت p بوجود می‌آورد. به این ترتیب الکترون- حفره‌های تولید شده در یک فاصله طول پخش از لبه ناحیه تهی، سهمی در فوتوجریان خواهند داشت. در شرایط پیش‌ولت معکوس، تولید الکترون‌ها وحفره‎‌ها در ناحیه تهی، در میانه تراز انرژی نیمه‌رسانا، در گاف ممنوعه انرژی رخ می‌دهد. در پیش‌ولت موافق، حامل‌ها در تراز انرژی، در گاف ممنوعه انرژی، بازترکیب می‌شوند. سه پارامتر فوتو‌ولتایی تعیین‌کننده بازده یک سلول خورشیدی عبارتند از:۱- جریان مدار کوتاه I_sc، و ۲- ولتاژ مدار بازV_oc، و ۳- عامل پرشدگیFF.

منابـــع و مراجــــع

http://edu.nano.ir

۱٫Fraas Lewis, Partain Larry, Solar Cells and Their Applications, Second Edition, John Wiley & Sons, Inc.,(2010).

۲٫A.R. Jha, Solar Cell Technology and Applications, Auerbach Pub.Taylor & Francis Group, (2010).

۳٫Brian, A. Gregg, “Excitonic Solar Cells”, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4688-4698, (2003).

۴٫Mims III, Forrest M., “Solar Cell Projects”, Radio Shack Engineer’s Mini Notebook, First Printing, USA, (1999).

۵٫Hochbaum, I.Allon, Yang, Peidong, Semiconductor Nanowires for Energy Conversion, Chem. Rev., 110, 527–۵۴۶,(۲۰۱۰).

۶٫Soga, T., (editor), “Nanostructured Materials for Solar Energy Conversion” (Fundamentals of Solar Cell), Elsevier, (2006).

۷٫Fonash, J. Stephen, “Solar Cell Device Physics”, Second Edition, USA, Elsevier Inc., (2010).

۸٫Wurfel, Peter, “Physics of Solar Cell From Prenciples to New Concepts”, John Wiley & Sons, Inc., (2005).

۹٫Gr�tzel, Michael, Dye-Sensitized Solar Cells, Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews

 

در صورتی که بخواهیم UPS با ژنراتور سنکرون گردد چه نکاتی را باید رعایت نماییم؟

در صورتی که بخواهیم UPS با ژنراتور سنکرون گردد چه نکاتی را باید رعایت نماییم؟

گاهی اوقات در ایجاد هماهنگی بین ژنراتورو سیستم یو پی اس مشکلاتی به وجود می آید ولتاژ خروجی ژنراتور ممکن است به عنوان ورودی یو پی اس قابل قبول باشد اما غالبا محدوده فرکانس خروجی ژنراتورفراتر از مقداری است که یو پی اس برای پذیرش آن طراحی شده است . دربدترین حالت تغییرات فرکانس درژنراتور به گونه ای خواهد بود که یوپی اس نمی تواند با آن ستکرون شود چون یا فرکانس خارج از محدوده مجاز است یا این تغیییرات بسیار سریع دارد به طوری که بدون به وجود آمدن تاثیر نامطلوبی به روی بار یو پی اس نمی تواند با این تغییرات هماهنگ شود .

این مشکل به دو طریق قابل حل می باشد ابتدا اینکه کارخانه سازنده ژنراتور با توجه به اینکه دستگاه آنها در آینده ممکن است یک یو پی اس را تغذیه کند آن را طوری ناراضی نماید که ژنراتور درتلرانسمار دقیق نیز کار کند . دوم از یو پی اس هایی استفاده نمایم که بتواند بیشتر تغییرات فرکانس در ژنراتور را قبول کنند . البته تا زمانی که ولتاژ خروجی ژنراتور مناسب و با حداقل تغییرات باشد . ( معمولا یو پی اس های on-line بهتر از دیگر یو پی اس های دیگر قابل سنکرون شدن با ژنراتور هستند)

منبع: مانا سیستم گلستان

مقایسه انواع نیروگاه ها و راندمان آنها

WWW.PEG-CO.COM

۱ مهر ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

نیروگاه بخاری

تفاوت یک نیروگاه بخار با نیروگاههای دیگر در چگونگی تولید بخار است. هر روشی که برای تولید بخار بکار می‌رود باید مقدار زیادی گرما استفاده شود تا توربین‌های بخار بکارانداخته شود که این گرمای زیاد باعث کاهش راندمان نیروگاه بخاری می شود  اما اگر بتوان در یک نیروگاه بخار از تلفات حرارتی  زیاد که در کندانسور اتفاق می افتد ، استفاده صنعتی شود راندمان حرارتی نیروگاه بخار به مقدار قابل ملاحظه ای بالا می رود به همین جهت در تمام جاهایی که علاوه بر انرژی الکتریکی احتیاج به مقدار زیادی انرژی حرارتی باشد از توربین بخاری استفاده می شود تا بتوان پس از انجام کار الکتریکی از حرارت باقیمانده استفاده حرارتی کرد . که درتوربین بخار، بخار خارج شده از آخرین مرحله توربین توسط لوله هایی برای مصارف صنعتی و حرارتی هدایت می شود .

راههای بالا بردن راندمان و کم کردن تلفات در نیروگاه بخاری :

۱٫ بهتر کردن راندمان ماشین ها  و دستگاهها توسط  تغییر دادن ساختمان آنها و بزرگ کردن قدرتشان .

۲ . کم کردن مصرف داخلی نیروگاه توسط بکار انداختن صحیح ماشین ها و دستگاهها .

۳ . کم کردن تلفات حرارتی توسط بازیابی از حرارت آب تقطیر شده و تلفات بخار توربین .

۴٫  بهتر کردن راندمان حرارتی .

راندمان حرارتی را می توان بطریق زیر بالا برد :

الف- کم کردن فشار داخل کندانسور

ب- بالا بردن فشار و درجه حرارت بخار تازه

پ- داغ کردن مکرر بخار

ت- پیش گرم کردن آب تغذیه شدیر توسط بخار زیر کش شده از توربین

عیب این نوع نیروگاه تولید گازکربنیک فراوان واکسیدهای ازت وگوگرد وغیره است که درجو زمین رها شده ومحیط زیست را آلوده می سازد. ماکسیمم راندمان این نیروگاه ۴۱٪ است که با تمامی امکانات موجود امروزی می توان به دست آورد.

نیروگاه گازی

نیروگاه گازی به نیروگاهی می گویند که برمبنای سیکل گازکارمی کند وازسیکل های حرارتی می باشد یعنی سیال عامل کاریک گازمی باشد وعامل انتقال وتبدیل انرژی گازیست مانند هوا ،  اما درنیروگاه های بخارعامل انتقال  بخارمایع می باشد . قدرت نیروگاه های گازی از ۱Mw و تا بالای۱۰۰Mw  نیزساخته می شود.
مزیت نیروگاه گازی  :
۱٫ سادگی آن : تمام تجهیزات روی یک شافت سواراست .
۲٫ ارزان بودن : چون تجهیزات آن کم است .
۳٫ سریع النصب است .
۴٫ کوچک است : درسکوهای نفتی که نیاز به  تولید برق زیادی می باشد باید ازنیروگاه گازی استفاده کرد، تا جای کمتری بگیرد.
۵٫ احتیاج به آب ندارد :  درسیکل اصلی نیروگاه نیاز به آب نیست اما درتجهیزات جنبی مثلا برای خنک کردن هیدروژن به کاررفته جهت سرد کردن ژنراتور درسرعت های  بالا نیاز به آب است.
۶٫ راه اندازی این نیروگاه سریع است .

یک نیروگاه بخار رابعد از راه اندازی نباید خاموش کرد  اما نیروگاه گازی بدین صورت است که صبح می توان روشن کردوآخرشب خاموش نمود. همچین نیروگاه گازی بسیارمناسب برای بارپیک است اما نیروگاه بخاربرای بارپیک نامناسب می باشد .
معایب :
۱٫ آلودگی محیط زیست
۲٫ عمرکم  :  فرسوده شدن توربین وکمپرسور
۳٫ استهلاک زیاد : پره توربین ، پره کمپرسور
۴٫ راندمان کم

دلایل راندمان پایین  :
الف ) خروج دود با دمای زیاد
ب ) حدود ۳/۱ توان توربین صرف کمپرسورمی شود .بنابراین درنیروگاه گازی برای استفاده درازمدت اصلا جایزنیست چراکه هزینه مصرف سوخت گران است .
۵٫ امکان استفاده ازسوخت جامد فراهم نیست . ( مانند زغال سنگ ) چراکه بلافاصله پره های رتورپرازدود می شود .
اگرزمان بهره برداری بالای ۲۰۰۰ساعت درسال باشد نیروگاه بخارو اگرزمان بهره برداری درسال بالای ۵۰۰۰ ساعت باشد ، نیروگاه آبی استفاده می شود.درکشورما برق عمده مصرفی برق خانگی است ( ۶۰% ) وحدود ۳۰ % برق صنعتی است . درنتیجه ۵۰ % نیروگاه های کشورباید هرشب روشن شود ؛ بنابراین قسمت عمده برق تولیدی ما باید ازنوع نیروگاه گازی باشد.  نیروگاه گازی رابه دلیل ارزانی درکارخانجات نیز می توان به کاربرد . نیروگاه  گازی  را در نیروگاه اتمی نیزبه کار می برند و از آن در جهت سردکردن رآکتور استفاده می شود که هوای داغ و فشرده شده به  نیروگاه گازی داده می شود که برق مصرفی  نیروگاه اتمی  را  تأمین می کنند .
درنیروگاه های گازی جهت افزایش راندمان روش هایی را اتخاذ می کنند.

۱٫با  دود خروجی هوای ورودی به اتاق  را گرم می کند : سیکل پیچیده ترشده اما راندمان بالامی رود .

۲٫استفاده از کمپرسور دو مرحله ای

بالاترین راندمان چیزی درحدود ۳۵% است که نیروگاه دارای کمپرسور دومرحله ای توربین دومرحله ای وپیش گرم کن می باشد.

نیروگاه سیکل ترکیبی

یکی از پرکاربرد ترین نیروگاهها در کشور ما نیروگاهای سیکل ترکیبی هستند : این نیروگاه از ترکیب دو نیروگاه حرارتی و گازی تشکیل شده است. نیروگاه سیکل ترکیبی به مراتب دارای راندمانی بالاتر از نیروگاه حرارتی است و یکی دیگر از مشخصه های خوب آن ،این است که خیلی زود وارد مدار میشود ! نیروگاه نکا در شمال کشور – نیروگاه شهید رجایی قزوین – نیروگاه شازند اراک – نیروگاه قم ، از این دسته نیروگاهها هستند. نیروگاههای سیکل ترکیبی علاوه بر داشتن بازده و توان بالا، از مزایای دیگری نیزبرخوردار است :

۱٫     انعطاف‌پذیری

۲٫      راه‌انداز سریع

۳٫      مناسب بودن برای تأمین بار پایه و عملکرد دوره‌ای

۴٫       بازده بالا درمحدود گسترده‌ای ازتغییرات بار

۵٫      امکان استفاده از زغال سنگ وانواع دیگر سوختها

عیب بارز چرخه ترکیبی، پیچیدگی آن است، زیرا اساساً در چرخه ترکیبی از دو نوع تکنولوژی متفاوت استفاده می‌شود.

نیروگاههای برق – آبی  که به عنوان یکی از نیروگاههای سیکل ترکیبی و جز نیروگاه های استراتژیک می باشد وتولید انرژی در این نیروگاه به این ترتیب است که تولید این نیروگاهها هیچگاه دائمی نیست و فقط بستگی به زمان خروج آب از دهانه سد دارد ! قدرت تولیدی این نیروگاهها معمولا پایین است و تنها برتری آنها این است که از نظر اقتصادی نیازی به هزینه کردن برای مواد اولیه ندارند ! و عملا با آب کار میکنند . به خاطر تولید ثابت آنها معمولا برای کنترل فرکانس شبکه از این نیروگاهها زیاد استفاده میشود ! نیروگاههای سیکل ترکیبی با راندمان بیش از۵۰ درصد بیشترین بازده را دارا می باشد.

نیروگاه هسته ای

یک نیروگاه برق هسته ای با یک نیروگاه برق که از سوخت فسیلی استفاده می کند در بسیاری از قسمت ها مشترک هستند. هر دو آنها به بخار آب برای بگردش در آوردن توربین بخار نیاز دارند ، تنها تفاوت آنها در این است که در نیروگاه هسته ای بجای سوخت فسیلی از واکنش های هسته ای برای تهیه بخار استفاده می شود.

از طرفی هم می توان ادعا کرد که نیروگاه برق اتمی، اقتصادی ترین نیروگاهی است که امروز در دنیا احداث می شود . دلایل دیگری هم برای استفاده از نیروگاه اتمی برای تولید برق وجود دارد که از مهم ترین آنها می توان به پاکیزه بودن این روش، عدم تولید گاز گلخانه ای و دیگر آلاینده های زیست محیطی اشاره کرد. سوخت های فسیلی مانند ذغال سنگ، مقدار قابل توجهی از انواع آلاینده ها همانند ترکیبات کربن و گوگرد را وارد محیط زیست می سازند که برای سلامت انسان زیانبار است. انرژی هسته‌ای دارای بازده فوق‌العاده زیادی نسبت به منابع دیگر انرژی برق می‌باشد فقط مشکل عمده در تهیه تجهیزات و دستگاههای لازم برای غنی‌سازی اورانیوم و استفاده ازآن برای تولید برق است و امروزه این تکنولوژی بیشتر در اختیار کشورهای صنعتی قرار دارد . از معایب این نیروگاه این است که نیروگاه هسته ای برای تولید برق پیک بسیار نامساعد است و باید فقط برای تولید برق پایه بکار میرود.

نیروگاه آبی

امروزه استفاده از نیروگاههای آبی بهترین گزینه در بهبود محیط زیست و کاهش انواع آلودگی ها می باشد .

ازجمله مزایای نیروگاه آبی :

۱- استفاده از منابع طبیعی .

۲- سازگاری زیاد با محیط زیست

۳- عمر این نیروگاه طولانی است

۴- بر طرف کننده نیاز عمده بخش کشاورزی

۵- اصلاحات زیست محیطی                                                                                 از معایب نیروگاه آبی و یا چیزی که استفاده از نیروی آبی را برای تولید انرژی محدود می کند گرانی قیمت تاسیسات می باشد به همین جهت در کشورهای پیشرفته از نیروگاه آبی فقط در شرایط خاص استفاده می کنند .

نیروگاه بادی

با توسعه نگرشهای زیست محیطی و راهبرد های صرفه جویانه در بهره برداری از منابع انرژی های تجدید ناپذیر، استفاده از انرژی باد در مقایسه با سایر منابع انرژی مطرح در بسیاری از کشورهای جهان رو به فزونی گذاشته است. استفاده از تکنولوژی توربین های بادی به دلایل زیر می تواند یک انتخاب مناسب در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدید پذیر باشد.

۱٫ عدم نیاز به آب

۲٫ عدم آلودگی محیط زیست

  ۳ . عدم نیاز توربین بادی به سوخت

۵٫  ایجاد سیستم پایدار انرژی

۶٫ قیمت پایین توربین های بادی در مقایسه با دیگر صورت های انرژی های نو

یکی از بزرگترین موانع بهره برداری از نیروی باد ، مسأله تأثیر زیست محیطی آن است. بسیاری از مردم عقیده دارند ، مولدهای بادی از نظر ظاهری ناخوشایند بوده و پر سر و صدا می‌باشند؛ بخصوص چون در نواحی زیبای خارج از مناطق شهری قرار دارند   صدای متوالی توربینهای دکلهای آسیاب بادی برای کسانی که در نزدیکی آنها می‌باشند، یک موضوع مهم به شمار می‌رود . راندمان کلی این نیروگاه ۳۳% می باشد .

 

صاعقه گیر پیورته(piorteh-omega)

WWW.PEG-CO.COM

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

شرکت PIORTEH فرانسه

کمپانی PIORTEH فرانسه تولید کننده صاعقه گیرهای الکترونیکی ، فعالیت خودرا از سال ۱۹۹۵ میلادی در زمینه حفاظت عمومی و اموال دربرگیرنده سیستم های لایتنینگ آغاز نمود و در حال حاضر به عنوان بزرگترین شرکت تولیدی و تامین کننده این تجهیزات در اروپا  به طور اخص در فرانسه مشغول به تولید می باشد .

 کمپانی PIORTEH  در زمینه عرضه ی محصولات خود در تولید صاعقه گیرهای الکترونیک خازنی با مدل ها ، اشکال و شعاع پوششی متنوع اقدام نموده که از جمله PIX3-PIX4-PIX16 , OMEGA  و تحت برندهای متنوعی همچون  PROTEL  که یکی از برندهای مطرح  درمیان صاعقه گیرهای خازنی نسل جدید میباشد را می توان بر شمرد.

این شرکت پس از موفقیت در بخش تولید انبوه ، به منظور سلطه بیشتر بر بازار جهانی در حال حاظر محصول تولیدی خود را تحت نام تجاری PIORTEH به طور مستقیم عرضه می نماید.

صاعقه گیر الکترونیکی LIVA(ترکیه)

WWW.PEG-CO.COM

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

مشخصات فنی صاعقه گیر الکترونیکی liva :  

*محصول کشور ترکیه

* تهیه شده از بدنه ی استیل که در برابر صاعقه، زنگ زدگی و واکنش های شیمیایی مقام است .
* میله صاعقه گیر  liva با شعاع پوشش ۲۵۰ متر است .
* تست ها و تائیدیه های صاعقه گیر الکترونیکی لیوا :
* میله صاعقه گیر LAP DX-2500 با آزمایش های مختلف درآزمایشگاه توانسته تاییدیه های کیفیت را کسب کند که به شرح زیر است :
Standard Lightning Strike Tension Jumping Test of the Lightning Rod
* این آزمایش توسط استاندارد های NFC.17-102 الکتریک در آزمایشگاهی با فشار زیاد الکترونیک در ۲۰-۱۵۵ نوامبر ۲۰۰۸ صورت گرفته است و میله صاعقه گیر liva توانسته است استانداردهای مربوطه را بدست آورد .
* GOST : این میله صاعقه گیر در ۱۲ سپتامبر سال ۲۰۰۸ تائیدیه GOST‌ را کسب کرده است .
* تائیدیه CE : این میله صاعقه گیر در تاریخ ۲۳ فوریه سال ۲۰۰۹ تائیدیه CEE را کسب کرده است

صاعقه گیر الکترونیکی pulsar(فرانسه)

WWW.PEG-CO.COM

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

. یکی از برند های برتر صاعقه گیر الکترونیکی  در جهان که توسط این شرکت به فروش می رسد صاعقه گیر فرانسوی pulsar ساخت کارخانه هلیتا می باشد . هلیتا که از سال۱۹۲۳میلادی پیشتاز تولید صاعقه گیر بوده است،هم اکنون در ادامه همکاری باCNRS(سازمان ملی تحقیقات فرانسه)به نوآوری خود ادامه داده ونسل جدیدی از صاعقه گیرهای پیشرفته را تولید کرده است.انواع صاعقه گیرهایPulsar جدید با شعاع حفاظت بالاتر بیانگر پیشرفت روزافزون در زمینه های حفاظت،عملکرد اتوماتیک وسهولت نگهداری می باشد.این پیشرفتها جایگاه کمپانی هلیتا را به عنوان کمپانی پیشرو در عرصه بین المللی در زمینه حفاظت از صاعقه با نصب بیش از٢٣٠٠٠٠صاعقه گیر در سرتاسر جهان مستحکم نموده است.

تقدم زمانی تحریک

کارآرایی بی نظیر صاعقه گیر الکترونیکی Pulsar به دلیل تقدم زمانی تحریک آن می باشد.Pulsar های جدید پیشاپیش و قبل از شکل گیری طبیعی “پیشرو جریان بالارونده” تحریک شده واقدام به ایجاد و انتشار “پیشرو بالارونده” می کند که به سرعت پیشروی نموده و در فاصله دورتری نسبت به حالت صاعقه گیر  ساده،صاعقه را مهار و به زمین هدایت می کند.بر اساس تائیدات آزمایشگاهی،این تقدم زمانی نسبت به صاعقه گیر های ساده،حفاظت و ایمنی بیشتری ایجاد می کند.

تفاوت صاعقه گیرالکترونیکی پیشرفته هلیتا با صاعقه گیرهای ساده قدیمی

عملکرد تمام اتوماتیک

قبل از وقوع صاعقه میدان الکتریکی ابر کمتراز ده kV/m میباشد،هنگام صاعقه این مقدار از ده kV/m تجاوز نموده و تا حدود بیست kV/m میرسد،به محض افزایش گرادیان ولتاژ از حدود یک kV/m ترمینال صاعقه گیر  الکترونیکی Pulsar در داخل خود شروع به جرقه زدن می نماید ولی هنگام وقوع صاعقه این جرقه زنی در پوسته خارجی ترمینال در پوسته خارجی ترمینال انجام می گیرد.منبع انرژی برای ایجاد این محیط مصنوعی یونیزه شده،اتمسفر باردار شده محیط بوده و نیازی به منبع تغذیه خارجی یا قطعات رادیواکتیو نمی باشد.

بهبود کارایی

هلیتا همواره به تعهدات خود در زمینه تحقیقات و توسعه عمل کرده و همواره درصددافزایش وبهبود کارایی صاعقه گیر ها بوده است.همکاری هلیتا با CNRSسبب درک بهتر پروسه تست در آزمایشگاههای ولتاژ بالاو خود پدیده صاعقه شده است.

 

کارخانه هلیتا تنها کارخانه ای است که همه تاییدیه های معتبر جهان را کسب کرده است . تاییدیه ها بشرح زیر میباشند

استانداردها

High voltage Institute Certification- CEB (فرانسه)

British Standard Institute-BSI (انگلستان)

Wuhan High Voltage Research Institute (چین)

High Voltage Institute I.R.E.Q (کانادا)

Korean Electrotechnology Research Institute-KERI (کره)

Central Laboratory for Electrical Industries-LCIE(فرانسه)

نصب و راه اندازی

نصب و راه اندازی سیستمهای حفاظت از صاعقه که متشکل از یک یا چند Pulsar میباشد،باید طبق توصیه های سازندگان و براساس استاندارد  NFC17-102 انجام پذیرد.

قیمت صاعقه گیر الکترونیکی

 

۱-صاعقه گیر الکترونیکی با شعاع پوشش ۷۱متر      از          ۲۰/۰۰۰/۰۰۰ ریال             الی ۵۰/۰۰۰/۰۰۰  ریال

 

 

۲-صاعقه گیر الکترونیکیبا شعاع پوشش۸۹ متر    از        ۳۰/۰۰۰/۰۰۰ ریال         الی ۷۰/۰۰۰/۰۰۰ ریال

 

 

۳-صاعقه گیرالکترونیکی با شعاع پوشش  ۱۰۷ متر   از         ۳۵/۰۰۰/۰۰۰ ریال       الی ۸۵/۰۰۰/۰۰۰ ریال

 

 

 

۴-نصب و اجرای هر کدام ار ردیف های ۱ الی ۳                      ۱۵/۰۰۰/۰۰۰ ریال

۵-کانتر صاعقه گیر شامل تهیه ونصب         از         ۵/۰۰۰/۰۰۰ ریال       الی ۱۰/۰۰۰/۰۰۰ ریال

 

 

 

 

 

 

۶-صاعقه گیر معمولی (راد ساده) از جنس استینلس استیل         ۲/۵۰۰/۰۰۰ ریال

 

 

۵-تهیه و اجرای چاه ارت با صفحه مسی  ۶۰*۶۰ وسیم  مسی   نمره ۷۰       از         ۱۵/۰۰۰/۰۰۰ ریال       الی ۲۵/۰۰۰/۰۰۰ ریال

 

 

 

۶-تست و اندازه گیری چاه ارت    ۲/۰۰۰/۰۰۰ ریال

۷- لطفا جهت اطلاع از قیمت  برند های مختلف صاعقه گیربا این شرکت تماس حاصل فرمایید.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صاعقه گیرالکترونیکی با مارک هلیتا(فرانسه)–pulsar

صاعقه گیر الکترونیکی بامارک ایندلک(فرانسه)–prevectron

 

صاعقه گیر الکترونیکی با مارک فرانکلین فرانس(فرانسه)

صاعقه گیر الکترونیکی با مارک پیورته(فرانسه)— امگا-omega

صاعقه گیرالکترونیکی با مارک دوال میژن(فرانسه)

صاعقه گیر الکترونیکی با مارک forend(ترکیه)

 

صاعقه گیر الکترونیکی  با مارک کرونا(ایران)– corona

صاعقه گیرالکترونیکی با مارک لی وا (ترکیه)– liva

 صاعقه گیر

 

صاعقه گیر

 

 

 

 

 

صاعقه گیر

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صاعقه گیر

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صاعقه گیر