صاعقه گیر هلیتا

WWW.PEG-CO.COM

۱۰ شهریور ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

صاعقه گیر هلیتا(helita-pulsar)

کمپانی بزرگ  هلیتا فرانسه از سال ۱۹۲۳ میلادی تا کنون پیشتاز صنعت تولید صاعقه گیر در جهان می باشد و با حدود ۹۰ سال سابقه، نخستین و قدیمی ترین سازنده صاعقه گیر در فرانسه و اولین سازنده صاعقه گیر های الکترونیکی خازنی در دنیا   می باشد

 

مزایا صاعقه گیر هلیتا

۱- تایید t∆ توسط ۷ موسسه معتبر بین المللی از جمله موسسه استاندارد BS انگلستان٬ آزمایشگاه بزرگ LCIE فرانسه٬ آزمایشگاه یوهان چین٬ موسسه استاندارد KERI کره٬ BAZET  فرانسه و…

۲- بالاترین مقدارt∆ در مقایسه با صاعقه گیرهای مشابه ، t∆ صاعقه گیر PulsarP3S برابر ۱۸ میکرو ثانیه صاعقه گیر  Pulsar 30 برابر ۳۰ میکرو ثانیه٬ صاعقه گیر Pulsar 45 برابر ۴۵ میکرو ثانیه٬ و صاعقه گیر Pulsar 60 برابر ۶۰ میکرو ثانیه می باشد . در نتیجه شعاع حفاظتی صاعقه گیرهای هلیتا ۲۰ در صد بیشتر از صاعقه گیر های مشابه می باشد .

۳- عمل کردن صاعقه گیر بصورت مستقل و بدون نیاز به منابع خارجی مانند باد و منبع تغذیه . صاعقه گیر هلیتا فقط در صورتی که گرادیان ولتا‍ژ ابر بالا برود شروع به کار میکند . یعنی دقیقا منبع تغذیه آن از ابر می باشد . یادآور می شود که سایر صاعقه گیرها از منابعی همچون : باد نور و منبع تغذیه خارجی تغذیه می شود .

۴- تکنولوژی منحصر به فرد صاعقه گیر هلیتا جرقه زنی صاعقه گیر در داخل استوانه Seal قرار دارد و در نتیجه این صاعقه گیر مناسب ترین صاعقه گیر برای سایتهایی است که گاز یا بخارات قابل انفجار دارد .

متذکر می شود که صاعقه گیرهایی که جرقه زن بیرونی دارد علاوه بر مشکلات فوق در صورت کثیف شدن الکترودها (که بسیار اتفاق می افتد) دیگر جرقه نمی زند و از کار می افتد .

۵- صاعقه گیر هلیتا از فولاد ضد زنگ full stainless steel شماره ۱۳۰۴ L با عمرحدود ۳۲۰۰ سال ساخته شده است .

صاعقه گیر هلیتا قابلیت کار در (۲۰-) درجه تا (۱۲۰ )درجه سانتیگراد داشته و نسبت به صاعقه گیر هایی که بدنه ای پلاستیکی دارند مقاوم تر هستند .

۷- صاعقه گیر های هلیتا در مقابل بادهایی تا سرعت ۲۳۰ کیلومتر در ساعت مقاوم هستند .

۸- صاعقه گیرهای هلیتا دارای تست گوگردی و نمکی بوده و به علت مقاومت زیاد آن در برابر خوردگی مناسب ترین صاعقه گیر برای

۹- صاعقه گیر هلیتا با صاعقه های واقعی نیز تست شده است.

۱۰- صاعقه گیر هلیتا وابسته به کارخانجات بزرگ ABB با پشتوانه غنی تکنولوژی می باشد.

۱۱- ساختار صاعقه گیر هلیتا بصورتی است که با خراب شدن مدارهای الکترونیکی داخل صاعقه گیر می تواند بعنوان صاعقه گیرساده کار کند .

۱۲- دارای تستر صاعقه گیر حتی پس از نصب آن و هر زمان که بخواهید .

۱۳- صاعقه گیر هلیتا مجهز به شمارنده صاعقه گیر، برای شمارش تعداد دفعات تکرار صاعقه دریافتی می باشد

برقگیر خط هوایی

WWW.PEG-CO.COM

۸ شهریور ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

انواع برقگیر در خطوط هوایی

 

برقگیر و انواع آن

 

برقـگیـر (Lightning arrester)

برقگیر از وسایل ایمنی می‏باشد که برای هدایت موجهای ولتاژ ضربه‏ای به زمین و جلوگیری از ورود آنها به ایستگاههای انتقال و توزیع نیرو بکار می‏رود و معمولاً در انتهای خط انتقال و در ورودی ترانسها نصب می‏شود. ولتاژ شکست الکتریکی یک برقگیر بایستی کمتر از ولتاژ شکست الکتریکی ایزولاسیون لایه تجهیزات نصب شده در پست باشد.

انواع برقـگیـر

۱) برقگیر میـله‏ای
۲) برقگیر بـا فاصله هوایی
۳) برقگیر بـا مقاومت غیر خطی
۴) برقگیر بدون فاصله هوایی
۵) برقگیر خـازنـی
۶) برقگیر فیوزی

برقگیـر میـله ای

یکی از ساده‏ترین و ارزانترین برقگیرها که از اولین برقگیرها می‏باشند برقگیر میله‏ای هستند که با وجود قدیمی بودن امروزه نیز کاربردهای زیادی دارد . این برقگیر عبارت است از دو میله نوک‏تیز که یکی در قسمت برقدار نصب شده و دیگری در زیر ایزولاتور و یا بدنه نصب و به زمین اتصال می‏یابد فاصله دو نوک متناسب با ولتاژ و شرایط و زمان اعمال ولتاژ روی سیستم قابل تنظیم است . تنظیم این فاصله طوری که در مقابل ولتاژ حداکثر سیستم پایدار بوده و فقط در برابر ولتاژهای زیاد تخلیه الکتریکی صورت می‏گیرد . البته تنظیم برقگیر از حالت ایده‏آل دور بوده و می‏توان گفت در یک باند ولتاژ عمل می‏کند و مشخصه عملکرد دقیقی را برای آن نمی‏توان تصور کرد.

برقگیـر با فاصله هوایی

نوع دیگری از برقگیرها که کاربرد بسیاری در پستهای فشار قوی دارد ؛ برقگیر از نوع شاخکی می باشد . این نوع برقگیرها ساده ترین نوع برقگیر می باشند که به جرقه گیر (برقگیر با فاصله هوایی ) معروف هستند به مراتب از آنها در محلهای اتصال مقره به هادی یا اطراف بوشینگهای ترانسهای توزیع دیده می شود.
همانطوریکه که می دانیم برقگیرها باید در برابر ولتاژ نامی شبکه مانند یک کلید باز رفتار کنند و در برابر ولتاژهای بیشتر از ولتاژ نامی شبکه مانند یک کلید بسته رفتار کنند.
در این نوع برقگیرها (برقگیر با فاصله هوایی) اگر ولتاژ بالا رود؛ بین شاخکها قوس برقرار شده و انرژی صائقه را به زمین منتقل شده و این امر باعث می شود که تجهیز از بین نرود.

موارد استفاده برقگیـر با فاصله هوایی

امروزه از این نوع برقگیرها فقط در موارد خاصی استفاده می شود که عبارتنداز:
۱) برسر بوشینگهای ترانسها (جهت حفاظت سیم پیچهای ترانس)
۲) در خطوط انتقال فشار قوی که به شکل حلقه ای هستند که هم نقش برقگیر را بازی می کنند و هم نقش حلقه کرونا را بازی می کنند.

برقگیـر با مقاومت غیر خطی

این نوع برقگیر از یک یا چند خازن سری همراه با یک یا چند مقاومت غیر خطی تشکیل شده است، این خازنها که اصولا ً بصورت فواصل هوایی می‏باشد در حالت کار عادی سیستم از عبور جریان الکتریکی به داخل برقگیر جلوگیری می‏کنند. چنانچه ولتاژ سیستم به عللی بالا رود، فواصل هوایی بین خازنها هادی شده و جریان الکتریکی عبور می‏کند عبور جریان از مقاومت غیر خطی میزان افت و ولتاژ دو سر برقگیر را مشخص می‏کند .
فواصل هوایی موجود در برقگیر باید طوری باشد که در مقابل حداکثر ولتاژ کار سیستم مقاوم بوده ولی اگر به عللی اضافه ولتاژ اعمال شده اتصال کوتاه شود پس از برقراری شرایط عادی بتواند جریان را قطع کند که این کار توسط مقاومت های غیر خطی انجام می‏گیرد . مجموعه قسمت خازن‏ها و مقاومت غیر خطی در داخل یک ایزولاتور ساخته شده از مواد عایقی قرار می‏گیرند . انتخاب چند خازن در برقگیر بجای یک خازن به این دلیل صورت می‏گیرد که استقامت برقگیر در مقابل ولتاژهای برگشتی زیاد گردد برای اینکه تقسیم ولتاژهای روی خازن‏ها بطور مساوی انجام گیرد. یک سری خازن و مقاومت موازی در دو سر فاصله‏های هوایی قرار می‏دهند و این کار را درجه‏بندی ولتاژ می‏گوئیم، یعنی یکنواخت نمودن توزیع ولتاژ در روی خازنهای متوالی .

همانطور که در شکل دیده می شود برقگیرها در قسمت فوقانی خود مجهز به یک وسیله حلقه ای شکل هستند که این وسیله به حلقه کرونا یا کروناگیر معروف می باشد .
همانطور که می دانیم پدیده کرونا تخلیه الکتریکی ناقص در یک میدان غیر یکنواخت می باشد . در پستهای فشار قوی این پدیده بالاخص در محل های اتصال هادیها به تجهیزات دیده می شود .
لذا برای برطرف کردن این عیب باید میدان را در این نواحی یکنواخت کنند تا اثرات مخرب کرونا کمتر گردد . برقگیرهایی که امروز در پستها بکار می روند از نوع ZNO می باشند که در داخل آنها قرص هایی از جنس اکسید رویZNO می باشد که بسته به سطح ولتاژ شبکه تعداد آنها متغیر است .

برقگیـر با مقاومت غیر خطی

همانطور که می دانیم این برقگیرها باید همانند یک مقاومت غیر خطی عمل کنند یعنی در برابر ولتاژ نامی شبکه امپدانس بالایی را از خود نشان دهند و در برابر ولتاژهای بالاتر از ولتاژ نامی شبکه امپدانس کمی را از خود نشان دهند تا تخلیه صورت گیرد . لذا قرص های اکسید روی بکار رفته در برقگیرهای امروزی در واقع نقش مقاومت غیر خطی را بازی می کنند که دارای جریان نشتی بسیار کمی می باشند (در حالتNormal شبکه) لذا به روی این قرص ها ولتاژ تقسیم می گردد.
حال اگر میدان غیر یکنواخت باشد قاعدتاً تقسیم ولتاژ بر روی قرص ها یکسان نخواهد بود؛ در این صورت یک قرص و به خصوص قرص های بالایی ولتاژ بالاتری را از سایر قرص ها متحمل می شوند و زودتر آسیب می بینند و این امر سبب عملکرد نادرست برقگیر می شود لذا اگر بتوانند به طریقی میدان را یکنواخت کنند ( به حالت یکنواخت نزدیک کنند ) تقسیم ولتاژ بین قرصها شکل متعادل تری را به خود می گیرد و قاعدتاً عمر قرصها افزایش می یابد و عملکرد برقگیرها بهتر میگردد.
برای این کار از وسیله ای به نام کروناگیر یا حلقه کرونا استفاده می کنند؛ که در حقیقت هم میدان را به سمت یکنواختی سوق می دهد و هم تقسیم ولتاژ را به روی قرص ها به حالت متعادلی نزدیک می نماید.

برقگیـر بدون فاصله هوایی

یک نوع برقگیر بدون فاصله هوایی امروزه بکار می‏رود که خازنهای سری آن از قطعات اکسید روی می‏باشد که این قطعات بصورت قرصهایی با اندازه‏های مختلف ساخته شده و روی هم قرار می‏گیرند. این برقگیرها از نظر ساخت ساده‏تر بوده و دارای حجم کمتری نیز می‏باشد. این برقگیرها می‏توانند در ولتاژهای پائین‏تر عمل کنند بنابراین سطح ولتاژ حفاظت تجهیزات را نیز می‏توان پائین‏تر آورد و در نتیجه در هزینه‏ها صرفه‏جویی نمود و جریان نشتی در این نوع برقگیرها کمتر است یا تقریباً صفر است.

برقگیـر خـازنی

این نوع برقگیر برای ولتاژهای فشار ضعیف استفاده می‏شود که انرژی اعمال شده حاصل از موج ولتاژ در خازن ذخیره می‏شود.

برقگیـر فیـوزی

این نوع برقگیر نیز طوری ساخته می‏شود که در مقابل اضافه‏ ولتاژ که سبب عبور جریان زیادی از برقگیر بشود می‏سوزد و جرقه داخل آن توسط گاز یا مواد نسوز درون آن خاموش می‏شود و اکثراً بعنوان حفاظت ثانویه بکار می‏رود.

 

صاعقه گیر خورشیدی

WWW.PEG-CO.COM

۶ شهریور ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

صاعقه گیر های خورشیدی

این نوع صاعقه گیر مجهز به باتری و تعدادی سلول خورشیدی دریافت کننده انرژی است که در تابش نور آفتاب سبب شارژ شدن باتری و ذخیره الکتریسیته ساکن در آنهاست. این انرژی بایستی در لحظه مناسب باعث تخلیه و یونیزاسیون هوا شود . صرف نظر از مکانیسم عمل آن، این نوع صاعقه گیر ها هم بعلت وابستگی شدید به باتری فتوسل (طول عمر باتری و زمان محدود ذخیره انرژی ) عملاً مکانیسم مناسبی برای تضمین ایمنی نیست چراکه هیچ اطمینانی وجود ندارد که هوای ابری و غیر آفتابی کمتر از ساعات شارژ ماندن باتری طول خواهد کشید و اگر بیشتر باشد، قطعاً از صاعقه گیر فوق کاری ساخته نیست.

صاعقه گیر اتمی

WWW.PEG-CO.COM

۶ شهریور ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 صاعقه گیر های اتمی

این دسته از صاعقه گیر ها جهت انجام عملیات یونیزاسیون وابسته به تشعشعات اتم سزیم بودند که در داخل آن قرار داشت.این صاعقه گیر امروز بنا به دلایل زیر دیگر تولید نمی شوند:

• وجود اثرات زیست محیطی شدید به علت تشعشعات یک عنصر اتمی
• عدم وابستگی عملیات یونیزاسیون صاعقه گیر با اتصال سیستم صاعقه گیر با الکترود زمین به نحویکه اگر اتصال سیستم صاعقه گیر با الکترود زمین قطع هم می شد، شدت عملیات یونیزاسیون نه تنها متوقف نمی شد ، بلکه کاهش نیز نمی یافت. بنابراین فضای اطراف را بدون وجود اتصال به سیستم زمین یونیزه می کرد و ضمن دعوت صاعقه به سمت سایت، محلی برای تخلیه آن فراهم نبود.
• وابستگی صاعقه گیر های اتمی با نیمه عمر عنصر اتمی که در آن به کار رفته بود.

جوش کدولد چیست؟

WWW.PEG-CO.COM

۷ شهریور ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

جوش کدولد

یا همان Exothermic Welding جوش احتراقی نوعی جوش می‌باشد که برای جوشکاری سیم، لوله، صفحه و میله‌های مسی به یکدیگر می‌باشد که تجهیزات آن به سادگی قابل حمل می‌باشد. نحوه اجرای جوش کدولد بر اساس استاندارد IPS-C-TP-820 انجام می‌شود. تجهیزات جوش کدولد

شامل اجزای زیر می‌باشند:

• پودر جوش کدولد مخلوطی از پودر آلومینیوم و اکسید مس است . وزن پودر با توجه به سایز و نوع سازه انتخاب می‌گردد.

 

• قالب گرافیتی کدولد (®KADWELD) که با توجه به نوع اتصال و سایز کابل انتخاب می‌شود. با یک قالب به طور معمول می‌توان ۷۰ تا ۱۰۰ جوش انجام داد.

 

 

• چاشنی انفجار که شامل مقداری گوگرد بوده و برای ایجاد دمای لازم برای ایجاد گرمای لازم برای احتراق به کار رفته و روی پودر کدولد ریخته می‌شود.

• تفنگ احتراقی به منظور محترق کردن چاشنی انفجار

• کیت تمیز کننده که برای تمیز کردن قالب گرافیتی  پس از
  

  جوش کدولد از مواد ناشی از ذوب استفاده می‌شود.

 

 

 

جوش کدولد یا جوش احتراقی یکی از بهترین روشها جهت اتصالات سیستم ارت میباشد این اتصال با حداقل مقاومت اهمی ممکن سیستم ارت را یکپارچه میکند

رله کنترل فاز چیست

WWW.PEG-CO.COM

۲۵ مرداد ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

رله کنترل فاز

همه ما با اصطلاحاتی مانند برق دو فاز شده است و یا سیم نول قطع شده و یا تقارن فازها به هم خورده است آشنا هستیم و خطرات آن را نیز می دانیم در گذشته در مدارات حساس بصورت کنتاکتوری برخی عیوب مشخص می گردید و چراغ ها و زنگ های آلارم فعال می گردید و برق شبکه قطع ، ولی این مدار اولاً نمی توانست کلیه عیوب راتشخیص دهد از طرف دیگر قابل استفاده درکلیه اماکن وتابلوهای برق نبود .

با پیشرفت علم الکترونیک این عیوب مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت دستگاههای به نام رله کنترل فاز ساخته شد که متناسب با شرکت سازنده مجهز به امکانات کمتر یا بیشتر می باشد ولی در کل یک رله کنترل فاز باید عیوب زیر را تشخیص دهد : 

۱- قطع شدن فازها ( یک فاز ، دو فاز و یا هر سه فاز )  یا سیم نول

۲- تغییر توالی فازها

۳- افزایش یا کاهش بیش از حد مجاز ولتاژ

۴- عدم تقارن بیش از حد ولتاژ سه فاز

۵- شوک های ناشی از قطع و وصل برق 

رله های کنترل فاز دارای یک بوبین می باشند که در صورت صحت کلیه شرایط عمل نموده و تیغه باز خود را می بندد ، در نتیجه این تیغه باید در مسیر مدار فرمان قرار گیرد .

برای تشخیص رله از وضعیت برق شبکه باید هر سه فاز و سیم نول وارد رله کنترل فاز گردد ، در نتیجه به یک رله کنترل فاز حداقل ۵ سیم متصل است .

در این قسمت به تشریح رله کنترل فاز شرکت میکرو می پردازیم :

این رله دارای ۷ پیچ اتصال می باشد که به ترتیب عبارتند از :

۱- l1و l2 و l3 که به ترتیب به سه فاز متوالی شبکه متصل می شوند

 ۲-  mp ترمینال سیم نول می باشد که باید به سیم نول متصل گردد .

 ۳- ترمینال شماره ۱۵ ، ۱۶ و ۱۸ که پیچ کنتاکتها در مدار فرمان می باشند

این رله دارای ۵  LED  می باشد – دو LED سبز و سه LED قرمزکه به ترتیب عبارتند از :

۱- LED سبز با علامت U : در صورت اتصال سه فاز و سیم نول به رله این چراغ روشن می شود .

۲- LED سبز با علامت R :در صورت عملکرد صحیح رله این چراغ روشن می شود .

۳- LED قرمز با علامت P : در صورت قطع فاز یا فازها و قطع سیم نول یا جابجائی فازها و یا پائین بودن درجه حساسیت رله این چراغ خطر روشن می شود .

۴- LED قرمز با علامت U< : در صورت خطای کاهش ولتاژ شبکه این چراغ به عنوان چراغ خطا روشن می شود .

۵- LED قرمز با علامت U> : در صورت خطای افزایش ولتاژ شبکه این چراغ به عنوان چراغ خطا روشن می شود .

 این رله دارای ۳  رنج تنظیم می باشد که به ترتیب عبارتند از :

۱- زمان تاخیر در وصل : که از ۱ تا ۳۰ ثانیه قابل تنظیم است و بر روی هر زمانی که تنظیم شود ، در صورت صحت کلیه موارد بعد از زمان انتظار ( زمان تنظیم شده  )  رله عمل خواهد کرد و چراغ R روشن می شود .این متن برگرفته از سایت مهندسی برق قدرت و شبکه های انتقال و توزیع مهندس هادی حداد خوزانی می باشد

 

 ۲- زمان تاخیر در قطع : زمان عکس العمل رله (قطع رله) در موارد بروز عیب بر اساس زمان تنظیم شده توسط این رنج تنظیم ، مشخص می شود . این زمان در این مدل رله از ۱ تا ۱۵ ثانیه تنظیم می شود .

 

 

۳- حساسیت قطع فاز : با این درجه تنظیم می توان نامتقارنی و ولتاژ برگشت را جهت قطع خروجی انتخاب نمود . در این مدل رله ، حساسیت  از ۳ تا ۳۰  قابل تنظیم می باشد .

 

 در اکثریت موارد حساسیت بین ۱۵ تا ۲۰ درصد مناسب می باشد .

 در موتورهائی که ولتاژ برگشت زیادی دارند می توان از حساسیت ۵ % استفاده نمود و در صورتی که عدم تقارن ولتاژ موجود در شبکه مزاحم عمل عادی رله باشد می توان از حساسیت های ۲۵% تا ۳۰ % استفاده نمود .

 نحوه عملکرد رله و تست رله :

در صورت اتصال صحیح فازها و سیم نول ابتدا چراغ سبز U روشن می شود و در صورت  متقارن بودن ولتاژها ، صحیح بودن توالی فازها و تنظیم بودن حساسیت متناسب با موتور الکتریکی بعد از طی زمان تنظیمی On Delay چراغ سبز R روشن می شود که معرف عملکرد رلهمی باشد در همین زمان کنتاکت ۱۵ رله از ۱۶ قطع و به کنتاکت ۱۸ وصل شده و اجازه عمل به کنتاکتور اصلی را می دهد .

در نتیجه بعد از عملکرد رله ترمینال های ۱۵ و  ۱۸ کنتاکتهای بسته در مدار فرمان و ترمینال های ۱۵ و  ۱۶ کنتاکتهای باز در مدار فرمان خواهند بود .

منبع: http://hadi-haddad-khouzani-bargh.blogsky.com

انواع برقگیر در خطوط هوایی

WWW.PEG-CO.COM

۲۴ مرداد ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

برقگیر و انواع آن

 

برقـگیـر (Lightning arrester)

برقگیر از وسایل ایمنی می‏باشد که برای هدایت موجهای ولتاژ ضربه‏ای به زمین و جلوگیری از ورود آنها به ایستگاههای انتقال و توزیع نیرو بکار می‏رود و معمولاً در انتهای خط انتقال و در ورودی ترانسها نصب می‏شود. ولتاژ شکست الکتریکی یک برقگیر بایستی کمتر از ولتاژ شکست الکتریکی ایزولاسیون لایه تجهیزات نصب شده در پست باشد.

انواع برقـگیـر

۱) برقگیر میـله‏ای
۲) برقگیر بـا فاصله هوایی
۳) برقگیر بـا مقاومت غیر خطی
۴) برقگیر بدون فاصله هوایی
۵) برقگیر خـازنـی
۶) برقگیر فیوزی

برقگیـر میـله ای

یکی از ساده‏ترین و ارزانترین برقگیرها که از اولین برقگیرها می‏باشند برقگیر میله‏ای هستند که با وجود قدیمی بودن امروزه نیز کاربردهای زیادی دارد . این برقگیر عبارت است از دو میله نوک‏تیز که یکی در قسمت برقدار نصب شده و دیگری در زیر ایزولاتور و یا بدنه نصب و به زمین اتصال می‏یابد فاصله دو نوک متناسب با ولتاژ و شرایط و زمان اعمال ولتاژ روی سیستم قابل تنظیم است . تنظیم این فاصله طوری که در مقابل ولتاژ حداکثر سیستم پایدار بوده و فقط در برابر ولتاژهای زیاد تخلیه الکتریکی صورت می‏گیرد . البته تنظیم برقگیر از حالت ایده‏آل دور بوده و می‏توان گفت در یک باند ولتاژ عمل می‏کند و مشخصه عملکرد دقیقی را برای آن نمی‏توان تصور کرد.

برقگیـر با فاصله هوایی

نوع دیگری از برقگیرها که کاربرد بسیاری در پستهای فشار قوی دارد ؛ برقگیر از نوع شاخکی می باشد . این نوع برقگیرها ساده ترین نوع برقگیر می باشند که به جرقه گیر (برقگیر با فاصله هوایی ) معروف هستند به مراتب از آنها در محلهای اتصال مقره به هادی یا اطراف بوشینگهای ترانسهای توزیع دیده می شود.
همانطوریکه که می دانیم برقگیرها باید در برابر ولتاژ نامی شبکه مانند یک کلید باز رفتار کنند و در برابر ولتاژهای بیشتر از ولتاژ نامی شبکه مانند یک کلید بسته رفتار کنند.
در این نوع برقگیرها (برقگیر با فاصله هوایی) اگر ولتاژ بالا رود؛ بین شاخکها قوس برقرار شده و انرژی صائقه را به زمین منتقل شده و این امر باعث می شود که تجهیز از بین نرود.

موارد استفاده برقگیـر با فاصله هوایی

امروزه از این نوع برقگیرها فقط در موارد خاصی استفاده می شود که عبارتنداز:
۱) برسر بوشینگهای ترانسها (جهت حفاظت سیم پیچهای ترانس)
۲) در خطوط انتقال فشار قوی که به شکل حلقه ای هستند که هم نقش برقگیر را بازی می کنند و هم نقش حلقه کرونا را بازی می کنند.

برقگیـر با مقاومت غیر خطی

این نوع برقگیر از یک یا چند خازن سری همراه با یک یا چند مقاومت غیر خطی تشکیل شده است، این خازنها که اصولا ً بصورت فواصل هوایی می‏باشد در حالت کار عادی سیستم از عبور جریان الکتریکی به داخل برقگیر جلوگیری می‏کنند. چنانچه ولتاژ سیستم به عللی بالا رود، فواصل هوایی بین خازنها هادی شده و جریان الکتریکی عبور می‏کند عبور جریان از مقاومت غیر خطی میزان افت و ولتاژ دو سر برقگیر را مشخص می‏کند .
فواصل هوایی موجود در برقگیر باید طوری باشد که در مقابل حداکثر ولتاژ کار سیستم مقاوم بوده ولی اگر به عللی اضافه ولتاژ اعمال شده اتصال کوتاه شود پس از برقراری شرایط عادی بتواند جریان را قطع کند که این کار توسط مقاومت های غیر خطی انجام می‏گیرد . مجموعه قسمت خازن‏ها و مقاومت غیر خطی در داخل یک ایزولاتور ساخته شده از مواد عایقی قرار می‏گیرند . انتخاب چند خازن در برقگیر بجای یک خازن به این دلیل صورت می‏گیرد که استقامت برقگیر در مقابل ولتاژهای برگشتی زیاد گردد برای اینکه تقسیم ولتاژهای روی خازن‏ها بطور مساوی انجام گیرد. یک سری خازن و مقاومت موازی در دو سر فاصله‏های هوایی قرار می‏دهند و این کار را درجه‏بندی ولتاژ می‏گوئیم، یعنی یکنواخت نمودن توزیع ولتاژ در روی خازنهای متوالی .

همانطور که در شکل دیده می شود برقگیرها در قسمت فوقانی خود مجهز به یک وسیله حلقه ای شکل هستند که این وسیله به حلقه کرونا یا کروناگیر معروف می باشد .
همانطور که می دانیم پدیده کرونا تخلیه الکتریکی ناقص در یک میدان غیر یکنواخت می باشد . در پستهای فشار قوی این پدیده بالاخص در محل های اتصال هادیها به تجهیزات دیده می شود .
لذا برای برطرف کردن این عیب باید میدان را در این نواحی یکنواخت کنند تا اثرات مخرب کرونا کمتر گردد . برقگیرهایی که امروز در پستها بکار می روند از نوع ZNO می باشند که در داخل آنها قرص هایی از جنس اکسید رویZNO می باشد که بسته به سطح ولتاژ شبکه تعداد آنها متغیر است .

برقگیـر با مقاومت غیر خطی

همانطور که می دانیم این برقگیرها باید همانند یک مقاومت غیر خطی عمل کنند یعنی در برابر ولتاژ نامی شبکه امپدانس بالایی را از خود نشان دهند و در برابر ولتاژهای بالاتر از ولتاژ نامی شبکه امپدانس کمی را از خود نشان دهند تا تخلیه صورت گیرد . لذا قرص های اکسید روی بکار رفته در برقگیرهای امروزی در واقع نقش مقاومت غیر خطی را بازی می کنند که دارای جریان نشتی بسیار کمی می باشند (در حالتNormal شبکه) لذا به روی این قرص ها ولتاژ تقسیم می گردد.
حال اگر میدان غیر یکنواخت باشد قاعدتاً تقسیم ولتاژ بر روی قرص ها یکسان نخواهد بود؛ در این صورت یک قرص و به خصوص قرص های بالایی ولتاژ بالاتری را از سایر قرص ها متحمل می شوند و زودتر آسیب می بینند و این امر سبب عملکرد نادرست برقگیر می شود لذا اگر بتوانند به طریقی میدان را یکنواخت کنند ( به حالت یکنواخت نزدیک کنند ) تقسیم ولتاژ بین قرصها شکل متعادل تری را به خود می گیرد و قاعدتاً عمر قرصها افزایش می یابد و عملکرد برقگیرها بهتر میگردد.
برای این کار از وسیله ای به نام کروناگیر یا حلقه کرونا استفاده می کنند؛ که در حقیقت هم میدان را به سمت یکنواختی سوق می دهد و هم تقسیم ولتاژ را به روی قرص ها به حالت متعادلی نزدیک می نماید.

برقگیـر بدون فاصله هوایی

یک نوع برقگیر بدون فاصله هوایی امروزه بکار می‏رود که خازنهای سری آن از قطعات اکسید روی می‏باشد که این قطعات بصورت قرصهایی با اندازه‏های مختلف ساخته شده و روی هم قرار می‏گیرند. این برقگیرها از نظر ساخت ساده‏تر بوده و دارای حجم کمتری نیز می‏باشد. این برقگیرها می‏توانند در ولتاژهای پائین‏تر عمل کنند بنابراین سطح ولتاژ حفاظت تجهیزات را نیز می‏توان پائین‏تر آورد و در نتیجه در هزینه‏ها صرفه‏جویی نمود و جریان نشتی در این نوع برقگیرها کمتر است یا تقریباً صفر است.

برقگیـر خـازنی

این نوع برقگیر برای ولتاژهای فشار ضعیف استفاده می‏شود که انرژی اعمال شده حاصل از موج ولتاژ در خازن ذخیره می‏شود.

برقگیـر فیـوزی

این نوع برقگیر نیز طوری ساخته می‏شود که در مقابل اضافه‏ ولتاژ که سبب عبور جریان زیادی از برقگیر بشود می‏سوزد و جرقه داخل آن توسط گاز یا مواد نسوز درون آن خاموش می‏شود و اکثراً بعنوان حفاظت ثانویه بکار می‏رود.

محل نصب برقگیـر

برقگیر باید در ورودی پستهای ترانس قبل از کلیه تجهیزات و تا حد ممکن نزدیک به آنها نصب گردد. علاوه بر برقگیری که در ورودی پستهای ترانس نصب می‏شود قبل از تجهیزات مهم مانند ترانسفورماتورهای قدرت نیز جداگانه برقگیر نصب می‏شود. معمولاً در مسیر برقگیر به زمین یک شماره انداز قرار می‏دهند که می‏تواند تعداد دفعات تخلیه موجهای ولتاژ ضربه‏ای بر روی برقگیر را ثبت نماید.

تفاوت بی متال و کلید حرارتی

WWW.PEG-CO.COM

۲۲ مرداد ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

تفاوت کلید حرارتی و بی متال:

کلید های حرارتی علاوه بر حفاظت اضافه بار ، وظیفه کلید ( قطع و وصل نمودن تجهیزات برقی ) را به عهده دارد در صورتیکه بی متال به عنوان یک تجهیز جانبی و تنها به منظور حفاظت در برابر اضافه بار به کنتاکتور متصل می شود.

تعریف اورلود:

اورلود وسیله ی حفاظت کننده ی موتور در برابر جریان اضافی است و در دو نوع مغناطیسی و حرارتی وجود دارد.
اورلود حرارتی:

نوع حرارتی اورلود، در انواع مختلفی ساخته می شود که متداول ترین نوع آن «بی*متالی» است. این نوع از رله ی اضافه جریان همراه با کنتاکتور در مدار، سری با موتور نصب می گردد. از اورلود بی متالی در کلید اتوماتیک نیز جهت حفاظت در برابر جریان زیاد استفاده می شود.

اورلود مغناطیسی:

نوع مغناطیسی آن بوبینی است که در اثر عبور جریان زیاد (بیشتر از حد تنظیم شده) شدت میدان مغناطیسی آن به حد لازم برای انجام عمل مکانیکی قطع مدار رسیده و ومدار را قطع می کند. از این نوع اورلود در کلیدهای اتوماتیک نیز جهت حفاظت در برابر خطای اتصال کوتاه استفاده می شود.
می دانیم که یک اتصال کوتاه باید سریع قطع شود بنابراین در چنین موقعیتی نمی توان از رله اضافه باری(حرارتی) استفاده نمود چون گرم شدن بیمتال رله به یک زمان نسبتا طولانی نیاز دارد.

این رله از یک هسته مغناطیسی که اطراف آن چند دور سیم پیچیده شده، تشکیل گردیده است.عبور جریان اتصال کوتاه باعث مغناطیس شدن و جذب اهرم قطع می شود.این رله را به طور مجرا به ندرت مورد استفاده قرار می دهند و در کلیدهای اتوماتیک از آنها بهمراه رله های حرارتی بهره می گیرند. به این ترتیب قطع مغناطیسی در صورت بروز اتصال کوتاه، مدار را فورا قطع نموده و مانع از سوختن قطعه ی بیمتال می شود.

بی متال:

برای حفاظت از موتورهای الکتریکی در مقابل اضافه بار از رله های حرارتی استفاده می شود.اساس کار این رله ها بر پایه اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز به کار رفته است.
بر اثر عبور جریان از بی متال ،دو فلز گرم می شوند و طول آنها افزایش می یا بد. از آن جایی که ضریب انبساط طولی یکی از فلزات بیشتر از دیگری است . دو فلز با هم به سمت فلزی که ضریب انبسا ط طولی کمتری دارد خم می شود .در نتیجه مسیر عبور جریان کنتاکتها باز و مدار قطع می شود.

کلید حرارتی:

در رله های حرارتی ، سه تیغه تعبیه شده که سیم حا مل جریان چند حلقه به دور آن پیچیده می شود. در اثر عبور جریان اضا فه بار، هادی ها گرم ، حرارات به بی متال منتقل می شود و با عث خم شدن تیغه می شود. حرکت هر یک از بی متالها به اهرمی فشا ر می آورد و با جا به جا شدن اهرم ، یک میکرو سوئچ که دارای کنتاکت تبدیل باز و بسته است تغییر وضعیت می دهد و مدار فرمان را قطع می کند.

تیغه های مدار قدرت با شماره های یک رقمی از ۱ تا ۶ و ترمینال های تیغه های فرمان که به صورت دوبل (باز و بسته ) می باشند را با شماره های ۹۵ تا۹۸ مشخص می کنند.

 

سیستم های اویونیک یا الکترونیک هوانوردی

WWW.PEG-CO.COM

۲۱ مرداد ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

آشنایی با اویونیک

اویونیک در کنار سازه و موتور یکی از سه جزء اصلی هواپیما و بالگرد است. تقریباً اکثر کارکردهای پرنده به تجهیزات اویونیک آن وابسته است و ایمنی کارایی پرواز را فناوری‌های به کار رفته در اویونیک تعیین می‌کنند. همچنین اویونیک در قیمت تمام شده پرنده نقش تعیین‌کننده‌ای دارد به طوری که در هواپیماهای غیرنظامی حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد هزینه تمام شده مربوط به تجهیزات اویونیک است. در هواپیماهای نظامی ارزش تجهیزات اویونیک می‌تواند تا ۷۰ درصد کل هزینه پرنده باشد. بسیاری از فناوری‌های توسعه داده شده در اویونیک علاوه بر هواپیما و بالگرد، در تانک، زیردریایی و پهپاد نیز کاربرد دارند. البته این فناوری‌ها می‌توانند در کاربردهای غیرنظامی نیز به کار گرفته شوند.

با اینکه معنای لفظی اویونیک «الکترونیک هوانوردی» است، به جز الکترونیک، فناوری‌های دیگر مربوط به مخابرات، قدرت، کنترل، سخت‌افزار و نرم‌افزار نیز به صورت گسترده‌ای در تجهیزات اویونیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. اویونیک هواپیما شامل سیستم‌های مختلفی است که از طریق گذرگاه‌های داده با یکدیگر در ارتباط هستند. بر اساس نوع کارکرد می‌توان تجهیزات اویونیک را به سیستم‌های مخابراتی، سیستم‌های ناوبری، سیستم کنترل پرواز، سیستم‌های الکتریکی، سیستم‌های ذخیره داده، نمایشگرها و سیستم‌های حفاظتی تقسیم‌بندی نمود. ترکیب سیستم‌های مختلف، برقراری ارتباطات و کنترل زیرسیستم‌های مختلف به‌طوری‌که مجموعه سیستم وظایف محوله خود را انجام دهند به عنوان تلفیق سیستم‌های اویونیک یاد می‌شود. در تلفیق و یکپارچه‌سازی سیستم‌ها وزن، حجم و توان مصرفی تجهیزات همیشه به عنوان چالش‌های اصلی مطرح بوده است.

تاریخچه اویونیک

در تاریخچه اویونیک، استفاده از سیستم‌های الکترونیکی در حمل و نقل هوایی مطرح می‌شود. توسعه این سیستم‌ها مطابق با نیازمندی‌های هوانوردی نظامی و غیرنظامی صورت می‌گیرد. از جمله نیازهای اولیه‌ای که در ساختار اویونیک هواپیما احساس شد، نیاز به سیستم‌های مخابراتی بود که در جنگ جهانی اول آشکار و ارتباطات صوتی بین زمین و هواپیما و نیز هواپیماها با یکدیگر برقرار گردید.

در دهه ۱۹۲۰، افزایش قابلیت اطمینان هواپیماها و کاربرد آنها در اهداف غیرنظامی منجر به فزونی تجهیزات اویونیک گردید و نیاز به پرواز کور (پرواز بدون رؤیت زمین) را به جریان انداخت. در این دهه، از جمله مسائلی که در زمینه ناوبری مسیر مطرح گردید، جهت یابی بیکن رادیویی بود. در اواخر این دهه، ناوبری ابزاری همراه با مخابره رادیویی اولیه جهت ایجاد اولین فرود کور امن در یک هواپیما به کار گرفته شد.^[۱]

در دهه ۱۹۳۰، اولین فرود کور کنترل شده تمام رادیویی انجام شد. در همان زمان، ناوبری رادیویی با استفاده از بیکن‌های زمینی توسعه یافت و صدور گواهینامه ناوبری ابزاری برای خلبانان خطوط هوایی آغاز گردید. به دلیل مشکل‌ساز بودن امواج رادیویی با فرکانس پایین و متوسط در شب و در معرض هوا، در اواخر این دهه استفاده از امواج رادیویی فرکانس بالا مورد بررسی قرار گرفت و منجر به ظهور رادار فرکانس بالا گردید.^[۱]

در دهه ۱۹۴۰، پس از دو دهه توسعه و تحول ایجاد شده بر اساس نیازمندی‌های خطوط هوایی مسافربری، جنگ جهانی دوم ضرورت توسعه ناوبری و مخابرات رادیویی هواپیما را ایجاد نمود. وجود سیستم‌های رادیویی مخابراتی در داخل هواپیما، علیرغم اندازه بزرگشان، ضروری بود. همچنین، فرکانس‌های بسیار بالا به منظور اهداف ناوبری و مخابراتی مطرح شدند. نصب اولین سیستم‌های فرود ابزاری برای فرودهای کور در اواسط این دهه آغاز و در اواخر آن، شبکه ناوبری با برد همه جهته VHF برقرار گردید. به علاوه، در دهه ۱۹۴۰ با مطرح شدن اولین ترانزیستور، راه برای الکترونیک حالت-جامد مدرن هموار شد.^[۱]

با گذشت زمان، حمل و نقل هوایی غیرنظامی در دهه‌های بعد توسعه یافت. به علاوه، تجهیزات ناوبری و مخابراتی اصلاح شدند و توسعه ساختار رادیویی حالت-جامد، به ویژه در دهه ۱۹۶۰، سبب تولید رنج وسیعی از تجهیزات ناوبری و رادیویی قوی کوچک برای هواپیماها شد. در این زمان، برنامه‌های فضایی آغاز، سطح بالاتری از ضرورت ناوبری و مخابراتی مطرح و ماهواره‌های مخابراتی راه اندازی شدند. به علاوه، ساختار نظامی جنگ سرد سبب پیشرفت‌هایی در هدایت و ناوبری شد و مفهوم استفاده از ماهواره‌ها برای مکان یابی مطرح گردید.

در دهه ۱۹۷۰، مفهوم اعتبارسنجی ناوبری ماهواره‌ای در کاربرد نظامی مطرح و ماهواره‌های GPS BLOCK I تا دهه ۱۹۸۰ به بازار عرضه گردید. به علاوه، سیستم ناوبری با برد طولانی (LORAN) ساخته شد. در اواسط دهه ۸۰، ماهواره‌های Block II GPS راه اندازی شدند و در سال ۱۹۹۰، سیستم GPS عملی گردید به گونه‌ای که در سال ۱۹۹۴ با سیستم ۲۴-ماهواره‌ای کامل قابل استفاده بود.

در هزاره جدید، اداره کل هوانوردی فدرال (FAA)، سیستم ملی حریم هوایی (NAS) و پیش بینی‌های ترافیک را برای آینده ارزیابی نموده و وضعیت ترافیک شبکه تا سال ۲۰۲۲ پیش بینی می‌گردد؛ بنابراین، بازدیدی کامل از سیستم NAS، به ویژه سیستم‌های مخابراتی و ناوبری، تدوین و انجام شده است. این برنامه، نسل آینده نامیده می‌شود و از جدیدترین تکنولوژی‌ها جهت ارائه یک سیستم مدیریت ترافیک هوایی کارآمدتر استفاده می‌کند. برنامه نسل آینده با تکیه بر موقعیت یابی ماهواره‌ای جهانی هواپیمای در حال پرواز و بر روی زمین، ترکیبی از فناوری GPS و ADS-B را برای کنترل ترافیک به کار می‌برد. نتیجه برنامه‌ریزی شده، افزایش شدید ظرفیت سیستم هوایی خواهد بود. به علاوه بازدید از امکانات زمینی، ارتقاء فناوری‌های لازم الاجرا برای هواپیما را نشان می‌دهد. هم‌اکنون، پیاده‌سازی برنامه نسل آینده آغاز شده است و در حال حاضر از سال ۲۰۲۵ برنامه‌ریزی می‌شود.^[۱]

در طول چند دهه گذشته، پیشرفت اویونیک در مقایسه با پیشرفت سیستم نیروی محرکه و بدنه هواپیما با سرعت بیشتری افزایش یافته است که احتمالاً این امر در آینده نزدیک نیز ادامه دارد. پیشرفت به سمت ساختار الکترونیک حالت-جامد به شکل فناوری‌های میکرو و نانو، گرایش به سمت دستگاه‌های سبکتر و کوچکتر با توانایی و قابلیت اطمینان چشمگیر را فراهم نموده است. از این رو، یکپارچه سازی رنج وسیعی از وسایل کمک ناوبری و مخابراتی از جمله مسائل قابل توجه در ساختار اویونیک هواپیما به شمار می‌رود.

سیستم‌های مخابراتی

سیستم‌های مخابراتی در هواپیما به منظور تبادل اطلاعات، صوت و داده با ایستگاه‌های زمینی، دیگر هواپیماها و خدمه هواپیما مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای ارتباطات گفتاری در هواپیما از سیستم‌های HF, VHF و پنل مدیریت رادیویی و برای ارتباطات داده از سیستم‌های SATCOM و ACARS استفاده می‌شود. سامانه HFبرای ارتباطات داده و صدایی برای مسافت‌های طولانی بین هواپیماهای مختلف و همچنین بین هواپیما و یک یا چند ایستگاه زمینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سامانه VHF برای مکالمات بین خلبان و ایستگاه‌های زمینی و بین هواپیماهای مختلف برای بردهای کوتاه بکار می‌رود چراکه امواج VHF از اتمسفر عبور کرده و بصورت دید مستقیم است. سامانهSATCOMدر واقع یک سامانه مخابراتی سیار جهانی بوده که سرویس‌های ارتباطی داده و صوت را برای هواپیماها فراهم می‌آورد. قابل اطمینان‌ترین ارتباط مخابراتی برای یک هواپیما توسط SATCOM و با استفاده از ماهواره‌های سازمان بین‌المللی ماهواره‌ای/دریایی (INMARSAT) فراهم می‌گردد. سامانه گزارش‌دهی و آدرس‌دهی ارتباطات هواپیما (ACARS) یک سیستم دیجیتال است که امکان ارسال پیام‌ها و گزارش‌ها را بین هواپیما و ایستگاه‌های زمینی فراهم می‌کند و برای مدیریت داده‌های نقشهٔ پرواز و نگهداری داده بین هواپیما و خطوط هوایی به کار می‌رود. برای برقراری ارتباطات داخلی هواپیما مانند تماس خلبان با خدمه پرواز، از تجهیزات تلفنی در نقاط مختلف هواپیما استفاده می‌شود که به‌طور نمونه در هواپیمای ایرباس ۳۲۰ هشت محل برای آن در نظر گرفته شده است. این نوع ارتباط از طریق خطوط صوتی که در هواپیما نصب شده‌اند برقرار می‌شود.^[۲]

سیستم‌های ناوبری

برای تعیین موقعیت و مسیریابی وسیله نقلیه مانند هواپیما، کشتی و فضاپیما از ناوبری استفاده می‌شود. ناوبری اینرسیایی و ناوبری با هدایت رادیویی دو روش اصلی برای ناوبری است. در سال‌های ابتدایی صنعت هوانوردی، قطب‌نما، نقشه و ناوبری کور (Dead reckoning) از جمله روش‌های مورد استفاده برای ناوبری بوده است. امروزه از سیستم‌های نوین نظیر INS ,GPS ,DME و VOR و برای ناوبری هوایی استفاده می‌شود. ناوبری هواپیما فقط در مسیریابی آن خلاصه نمی‌شود، بلکه باید هواپیما را از برخورد به عوارض زمینی و هواپیماهای دیگر حفظ نمود. سیستم اجتناب از برخورد هوایی (TCAS) و سیستم هشدار نزدیکی زمین به ترتیب برای جلوگیری از برخورد هوایی و زمینی هواپیما مورد استفاده قرار می‌گیرد. سامانه INS یک روش ناوبری کاملاً مستقل برای هدایت هواپیما است که با استفاده از دیگر سامانه‌های جدید و تلفیق آن‌ها دقت آن به حد قابل قبولی افزایش یافته است. سامانه GPS یک سامانه موقعیت‌یاب جهانی بر پایه ماهواره است که موقعیت را بر اساس طول و عرض جغرافیایی ارائه می‌دهد. سامانه DME یک دستیار رادیویی برای ناوبری برد متوسط است که فاصله برد مستقیم هواپیما تا ایستگاه تجهیزات DME را اندازه می‌گیرد و با توجه به موقعیت جغرافیایی تجهیزات آن عملیا ناوبری انجام می‌شود. سامانه VOR یک سیستم کمک ناوبری است که جهت نشان دادن سمت پرواز به سوی یک ایستگاه زمینی و ناوبری بین مسیرها استفاده می‌شود. سامانه اجتناب از برخورد هوایی یکی از مهم‌ترین سامانه‌های موجود در هر هواپیمای مسافربری برای نظارت بر اطراف خود است. در این سامانه با شناسایی هواپیماها و مشخصات پروازی آن‌ها نظیر سرعت، ارتفاع و جهت، پروازی ایمن را برای هواپیما فراهم می‌کند. این سامانه درجهای از هشدار و یا اعلام فرمان و مانور لازم را برای جلوگیری از برخورد تأمین می‌کنند. سامانه EGPWS برای جلوگیری از برخورد هواپیما با عوارض زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سامانه در هنگام خطر اخطارهایی را بصورت دیداری و شنیداری برای خلبان ارسال می‌کند.^[۳]

سیستم Instrument Landing System یا ILS

سیستم ILS یک سیستم رادیویی VHF/UHF در ناوبری در هنگام نشستن هواپیما است. برد این سیستم تا فاصله ۴۰ مایلی از انتهای باند می‌باشد که شامل دو نوع فرستنده‌است که در باند فرود تعبیه می‌شوند، یکی از آنها موقغیت هواپیما را نسبت به خط وسط فرضی میان باند Localizer (LOC) و دیگری اطلاعات شیب فرود را فراهم می‌نماید که Glide Slop (G/S) نامیده می‌شود. این نکته بایستی ذکر شود که فرکانس‌های G/S و LOC به صورت جفت شده (Pair) می‌باشند و برای هر فرکانس LOC فرکانس G/S تعریف شده‌ای وجود است. نشانگر CDI (Course Deviation Indicator) در یک هواپیما انحراف از مسیر پرواز را نشان می‌دهد. هنگامی که سوزن‌های G/S و LOC در وسط نشاندهنده واقع شوند زمانی است که هواپیما در وضعیت ایده‌آل قرار دارد.

سیستم مارکر بیکنز Marker Beacons

اطلاعات مربوط به میزان فاصله افقی هواپیما نسبت به ابتدای باند برای یک هواپیما که در حال نشستن می‌باشد از طریق آنتن‌های مارکر بیکنز که برد آنها تا فاصله ۶ مایلی از انتهای باند می‌باشد، به هواپیما ارسلل می‌گردد علاوه بر مارکر بیکنز ذکر شده که به آن مارکر بیرونی (Outer Marker = OM) گویند یک فرستنده مارکر بیکنز میانی (Middle Marker = MM) با برد ۳۵۰۰ فوت نیز دارد. فرکانس امواج ساطع شده از مارکر بیکنز بیرونی برابر ۴۰۰ هرتز و به صورت یک سری علایم مورس با کد خط، خط (—) می‌باشد که از طریق گوشی خلبان قابل شنیدن و به صورت مشاهده‌ای به صورت لامپ‌های چشمک زن آبی و کهربایی در کابین قابل رویت است. فرکانس امواج ساطع شده مارکر بیکنز میانی ۱۳۰۰ هرتز بوده و به صورت یک سری علایم مورس با کد خط، نقطه (-. -.) می‌باشد و در کابین هواپیما به صورت لامپ چشمک زن کهربایی مشخص می‌شود.

سیستم Microwave Landing System یا MLS

MLS یک سیستم کمک ناوبری است که موقعیت خلبان را جهت نشستن در شرایط دید کم تعیین می‌نماید. سیستم MLS دارای دقت و انعطاف‌پذیری بیشتری از ILS بوده و حتی تقرب در مسیر منحنی را نیز انجام می‌دهد. تقرب در مسیر منحنی این امکان را فراهم می‌نماید که از تقرب مستقیم در نواحی مسکونی شهر جلوگیری به عمل آمده و نتیجتاً باعث کاهش زمان تأخیر، سر و صدا و افزایش استانداردهای ایمنی فرودگاه گردد و همچنین هزینه نصب و نگهداری MLS به مراتب کمتر از ILS بوده و مزیت دیگر آن قابلیت نصب در هر فرودگاه با هر موقعیت جغرافیایی می‌باشد.

سیستم VHF Omni-Directional Range یا VOR

VOR یک سیستم کمک ناوبری است که جهت نشان دادن سمت پرواز به سوی یک ایستگاه زمینی و ناوبری بین مسیرها استفاده می‌شود. سیگنال‌ها با فرکانس کم و متوسط تحت تأثیر بارهای استاتیک جو و تخلیه‌های الکتریکی و اثرات شب قرار می‌گیرند ولی از خواص ناوبری با امواج رادیویی VHF، ایمن بودن این امواج در مقابل اثرات جوی می‌باشد هدف از سیستم VOR به قرار زیر است:

الف- فراهم نمودن وسیله‌ای جهت تعیین موقعیت هواپیما نسبت به ایستگاه‌های زمینی VOR ب- فراهم نمودن مسیر اصلی پرواز به سمت ایستگاه VOR دیگر.

موقعیت هواپیما بر اساس واقع شدن هواپیما بر روی شعاعی از شعاع‌های امواج همه‌جانبه قابل درجه‌بندی که از ایستگاه زمینی VOR ساطع می‌شوند، مشخص می‌شود. ایستگاه‌های VOR روی نمودارهای هوانوردی و راهنماهای فرودگاه‌ها مشخص می‌باشند. جهت تعیین درجه شعاعی که هواپیما بر روی آن واقع می‌گردد، از اختلاف فاز بین سیگنال‌هایی که از ایستگاه زمینی تولید می‌شود، استفاده می‌نمایند. هواپیمایی که بر روی شعاع با درجه ۸۰ قرار گیرد بدین معنی است که راستای هواپیما نسبت به راستای شمال مغناطیسی تحت این زاویه‌است. اگر هواپیما بر روی شعاع ۲۱۰ واقع شود بدین معنی است که هواپیما تحت زاویه ۳۰ از ایستگاه زمینی VOR دور می‌شود و واقع شدن بر روی شعاع ۳۰ به معنی نزدیک شدن تحت همین زاویه به ایستگاه مربوطه‌است. شعاع گریز از مرکز به Radial و جانب به مرکز Bearing نامیده می‌شوند در واقع راستای R(210) با B(30) یکی می‌باشد ولی R(210) به معنای دور شدن در همان راستا از مرکز و B(30) بمعنای نزدیک شدن به مرکز می‌باشد. هنگامی که هواپیما بطور مستقیم در حال پرواز بالای یک ایستگاه VOR می‌باشد پرچم نشاندهنده (>) از حالت TO(>*) به حالت FROM (<*) تغییر وضعیت می‌دهد وسیله انحراف از وضعیت تعادل به نوسان می‌افتد یا به اصطلاح حالت عصبی پیدا می‌نماید و این علایم مبین این موضوع است که هواپیما نزدیک و در حال عبور از ایستگاه می‌باشد.

سیستم Distance Measuring Equipment یا DME

DME وسیله‌ای است که فاصله هواپیما را از یک ایستگاه زمینی اندازه‌گیری می‌نماید. جهت دقت و اطمینان بیشتر در DME بر خلاف سیستم رادار که از مکانیزم ارسال امواج و انعکاس آنها بعد از برخورد به مانع استفاده می‌شود، عمل انتقال امواج دو طرفه بوده بدین معنی که هم هواپیما و هم ایستگاه زمینی مبادرت به ارسال امواج می‌نمایند. مدت زمان کل دریافت امواج رادیویی از هواپیما به ایستگاه زمینی و بالعکس اندازه‌گیری می‌شود از زمان کل، زمان تأخیر کم شده و نتیجه بر عدد ۲ تقسیم می‌شود. از روی زمان بدست آمده می‌توان فاصله هوایی بین هواپیما و ایستگاه را محاسبه نمود و با فاصله به دست آمده و ارتفاع هواپیما، فاصله زمینی قابل محاسبه می‌باشد.

سیستم Traffic Collision Avoidance System یا TCAS

سیستم TCAS یک سیستم الکترونیکی جهت کمک به مهندسی فاکتورهای انسانی می‌باشد. در گذشته جهت دید بهتر خلبان، اتاقک خلبان دارای پنجره‌هایی با سطوح بزرگ‌تر بودند تا خلبان میدان دید بیشتری داشته باشند و از برخورد هوایی احتمالی جلوگیری گردد. TCAS ابتدا در سال ۱۹۷۰ معرفی شد اما سازمان FAA نصب اجباری آن را در هواپیماها تا سال ۱۹۹۴ به تأخیر انداخت.TCAS سیستمی است که اطلاعات پروازی را راجع به ترافیک هوایی فراهم می‌نماید و مکانیزمی مشابه سیستم‌های راداری دارد. TCAS با استفاده از پرسشگر ATC-MODES، فاصله و Bearing هواپیمای مقابل را تشخیص و با هشدار Traffic Advisory(T/A) و یا فرمان مانور مناسب Resolution Advisory (R/A) به خلبان برای جلوگیری از برخورد با هواپیمای مقابل را می‌دهد.

سیستم‌های کنترل پرواز

کنترل پرواز امری است که از ابتدا مورد توجه سازندگان هواپیما بوده است و با پیشرفت فناوری‌های این عرصه تلاش بسیاری جهت بهبود روش‌های کنترلی انجام گرفته است. این پیشرفت سبب کمرنگ شدن نقش خلبان در کنترل شده و در طول یک پرواز تجهیزات خلبان خودکار بسیاری از امور مربوط به هدایت را انجام می‌دهند. بطور کلی سامانه‌های نظیر واحد کنترل پرواز، سیستم مدیریت و هدایت پرواز و سطوح کنترلی پرواز نقش اساسی در کنترل هواپیما ایفا می‌کنند. سیستم مدیریت و هدایت پرواز؛ زمان پرواز، مسافت طی شده، سرعت، مولفه‌های بهینهٔ و ارتفاع هواپیما را محاسبه می‌کند. این سیستم فعالیت‌های کابین را کاهش، بازدهی را افزایش و بسیاری از اعمالی که به صورت معمول باید توسط خلبان انجام گیرید را حذف می‌کند. واحد کنترل پرواز یکی از بخش‌های اساسی کنترل و هدایت پرواز در اغلب هواپیماهای تجاری و نظامی امروزی و یکی از اجزای سامانهٔ پرواز خودکار است. این سامانه به همراه واحد کنترل پرواز و سایر اجزای خود در راستای کاهش بار کاری خلبان و بهبود ایمنی و نظم پرواز عمل می‌کند. در هر هواپیما سطوح کنترل نقش هدایت و پایداری پرواز را به عهده دارند. در هر هواپیما سطوح کنترل نقش هدایت و پایداری پرواز را به عهده دارند. سطوح کنترلی شامل Rudder, Aileron, Flap, Slat, Spoiler, Elevator و THS که هر کدام به نحوی در رول، پیچ و انحراف چپ و راست هواپیما نقش دارند. در هر هواپیما سطوح کنترلی نقش هدایت و پایداری پرواز را حول سه محور غلت(Roll)، تاب (Pitch) و گردش (Yaw) بر عهده دارند که برای کنترل آن‌ها از کامپیوترهای کنترل پرواز استفاده می‌شود. سیستم‌های کنترلی جدید از فناوری پرواز باسیم(Fly-By-Wire) بهره می‌برند به‌طوری‌که تغییرات اعمالی توسط تجهیزات کنترلی به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل شده و منتقل می‌شوند.^[۲]

سیستم‌های الکتریکی

تولید، انتقال، ذخیره‌سازی و تبدیل انرژی در هواپیما توسط سیستم‌های الکتریکی انجام می‌شود. سیستم‌های الکتریکی از نظر سرویس‌دهی به دو گروه اصلی و اضطراری و از نظر ولتاژ الکتریکی به دو گروه AC و DC دسته‌بندی می‌شوند. نقش تأمین انرژی و توان مورد نیاز هواپیما را بر عهده دارند. منابع تأمین انرژی به دسته اصلی و اضطراری تقسیم می‌شوند. ژنراتورهای اصلی هواپیما برق سه فاز ۱۱۵/۲۰۰ VAC را در فرکانس ۴۰۰ هرتز را تولید می‌کنند. در صورت قطع توان ژنراتورهای اصلی، ژنراتورهای اضطراری که شامل واحد توان کمکی و باتری‌ها هستند، وظیفه تأمین انرژی هواپیما را برعهده دارند. برق جریان متناوب هواپیما در مواقع اضطراری از طریق ژنراتور APU تأمین می‌گردد. این ژنراتور می‌تواند در حین پرواز جایگزین یک یا هردوی ژنراتورهای موتورگرد (اصلی) شود. همچنین این ژنراتور در روی زمین هم در صورت نبودن منبع ولتاژ خارجی، برق هواپیما را تأمین می‌کند. برق DC هواپیما توسط دو باتری تأمین می‌شود که هر کدام از آن‌ها توان نامی ۲۳ آمپر ساعت دارند. این منابع تغذیه اصولاً برای موارد راه‌اندازی APU در پرواز و در روی زمین و تغذیه شبکه DC/AC اضطراری استفاده می‌شوند.^[۲]

منبع: ویکی پدیا

روش های کاهش مقاومت چاه های ارت احداث شده

روش های کاهش مقاومت چاه های ارت احداث

شده

WWW.PEG-CO.COM

۲۱ مرداد ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

روش های کاهش مقاومت خاک برای بهینه کردن سیستم اتصال به زمین

الف) استفاده کردن از چند الکترود به جای یک الکترود

استفاده از یک الکترود علاوه بر سادگی از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است. اما در بعضی مواقع یک الکترود نمی تواند مقاومت مطلوب را تامین کند، بنابراین میتوانیم از چند الکترود استفاده نماییم. با توجه به شکل ها اگر الکترود ها را به صورت آرایش مربعی قرار دهیم بطوری که تمام الکترود ها را به وسیله کابلی به یکدیگر متصل نماییم. میتوان تا حدی به مقاومت مورد نظرمان برسیم. دلیل استفاده از آرایش مربعی این است که به الکترود ها فضای مساوی اختصاص می یابد.

 

ب) استفاده از مواد شیمیایی برای کم کردن مقاومت الکترود زمین

در مواردی که نوع خاک منطقه به نحوی است که الکترود احداث شده در آن دارای مقاومتی بیش از حد معمول شود با استفاده از مواد شیمیایی مجاز می توان از مقدار مقاومت زمین کاست. عمل آوردن خاک به این ترتیب، در مورد الکترودهای دفن شده به صورت افقی، قابل اجرا نمی باشد.

مواد شیمیایی مورد استفاده نباید دارای خاصیت خورندگی الکترود یا آلایندگی بیش از حد محیط زیست باشند.

از انواع موادی که در عمل بیش از همه مرورد مصرف می باشند، عبارت است از:

-نمک طعام (سنگ)

-سولفات منیزیم

-سولفات مس

-خاکه ذغال چوب یا کک مخلوط با نمک

 

از مواد ذکر شده در بالا خاصیت خورندگی سولفات منیزیم کمتر ازهمه و نمک طعام ارزان تر از همه است.

به نظر می رسد مناسب ترین روش کم کردن مقاومت، همان روش معمولی یعنی استفاده از مخلوط یا لایه بندی خاکه ذغال و نمک طعام سنگ باشد.

مواد دیگری که برای کاهش مقاومت زمین به کار می رود عبارتند از:

– پلیمرهای جاذب رطوبت

– بنتونیت

– مارکونیت

-GEM

 

پلیمرهای جاذب رطوبت

یکی از جدیدترین روش های کاهش مقاومت زمین استفاده از پلیمرهای جاذب رطوبت می باشد که نسبت به انواع دیگر مواد کاهش دهنده مقاومت خاک، وابستگی کمتری به شرایط جوی و محیطی دارند و همچنین از خوردگی الکترود نیز جلو گیری می نماید، انواع مختلفی از این پلیمر ها هم به صورت مصنوعی و هم به شکل طبیعی موجود می باشند، ولی برای سیستم های ارتینگ، پلیمری مناسب است که در برابر فعالیت های میکروارگانیسمی موجود در آب از خود مقاومت بیشتری نشان دهد و در مقابل شرایط آب و هوایی و درجه حرارت دارای بخاطر خاصیت جذب رطوبت همیشه اطراف الکترود را مرطوب نگه می دارند.

بنتونیت

ماده طبیعی و کمی اسیدی می باشد، رس قهوه ای کمرنگی است که به مقدار ۵ برابر وزن خود می تواند آب جذب نماید و پس از آن تا ۳۰ برابر حجم اولیه اش فضا اشغال می کند اسم شیمیایی آن سدیم مونتموربنتونیت می باشد وقتی که در محلی قرار بگیرد می تواند رطوبت را از خاک جذب نماید و این دلیل اصلی استفاده از آن در اتصال به زمین می باشد. پر واضع است که بتونیت به تثبیت مقاومت اتصال زمین در طی سال کمک شایانی می نماید. مقاومت مخصوص این ماده کم و در حدود ۵ اهم متر می باشد.

 

 

هر چند در شرایط آب و هوایی خشک ممکن است باعث ایجاد شکاف های در الکترود زمین بشود بنتونیت دارای خاصیت نیکسترویی نیز می باشد.

مارکونیت

مارکونیت ذاتا یک بتون رسانا است که در آن ترکیبات کربن دار جایگزین ترکیبات طبیعی استفاده شده در مخلوط بتن شده است. مارکونیت با فلزات معینی موجب خوردگی کمی می شود. توسعه فرایند آن از سال ۱۹۶۲ شروع شد وقتی که مهندسین مارکونی ماده ای را کشف کردن که جریان الکتریسیته را ازطریق الکترون های آزاد(به جای یون ها) و خیلی بهتر عبورمی داد این ماده کربن داربه شکل بلوری بوده و توسط موادی حاوی مقدار کمی سولفوروکلرید پوشانده شده است، در مدتی که مارکونیت به شکل ژله ای می باشد کمی باعث خوردگی فلزات آهن و مس می شود ولی هنگامی که بتون سفت می شود نه تنها خوردگی متوقف می گردد بلکه به عنوان یک لایه محافظ از الکترود زمین درمقابل مواد شیمیای دیگر محافظت می کند، وقتی که مارکونیت با بتون مخلوط می شود، مقاومت مخصوص آن به کمتر از ۰.۱ اهم متر می رسد. مارکونیت رطوبتش را حتی در شرایط آب و هوایی خشک حفظ می کند و در آب و هوای خشک می تواند جانشین خوبی برای بنتونیت باشد.

 

GEM

ماده ای است کربن دار که برای سیستم های اتصال به زمین استفاده می شود. مقاومت مخصوص این ماده ۰.۱۲ تا ۰.۱۸ اهم متر است (بیست برابر کمتر از بنتونیت) در مناطق خشک به خوبی می توان از آن استفاده کرد. این ماده قابلیت حل شدن بسیار پایینی دارد، تجزیه هم نمی شود. بر اثر مرور زمان فرسایش نمی یابد، به شارژ منظم و جایگزینی ممتد نیز نیازی ندارد، مشخصات شیمیایی و فیزیکی این ماده به شرح زیر است:

*قابلیت حل شدن آن در آب بسیار ناچیز است.

*چگالی این ماده ۰.۹ است.

*دارای نقطه ذوب ۳۵۰۰ درجه سانتیگراد است.

*پودر بی بوی خاکستری رنگی است.

این ماده حاوی سولفورو است. که بصورت Nuisance Dust در این ماده وجود دارد و باید هنگام استفاده از آن حتما از ماسک های مخصوصی استفاده کنیم، قبل از مصرف این ماده باید کاملا خشک باشد. این ماده هم از راه پوست نیز قابل جذب است، بنابراین پیشنهاد می شود در هنگام مصرف حتما مسائل ایمنی بطور کامل رعایت شود.

مواد دیگری هم وجود دارند که به علت بالا بودن نسبی بهای آنها نسبت به موادی مانند نمک، مورد توجه قرار داده نشده اند.

 

چگونگی کاهش مقاومت خاک توسط مواد کاهش‌دهنده مقاومت خاک

۱- مواد کاهش‌دهنده مقاومت زمین، دارای مقاومت ویژه بسیار کمی هستند همچنین این موارد دور الکترود پیچیده شده، باعث افزایش سطح آن شده و به علت مقاومت ویژه کم باعث کاهش مقاومت الکترود می شود.

۲- موارد کاهش‌دهنده مقاومت زمین با داشتن ذرات ریز در میان خلل و فرج خاک پر شده و به دلیل دارا بودن قابلیت جذب رطوبت و انبساط بالا، سطح تماس الکترود و زمین را افزایش می دهند.

۳- هنگامی که در اطراف الکترود از مواد کاهش‌دهنده مقاومت زمین استفاده می شود در اطراف الکترود مایع الکتریسیته‌دار شروع به حرکت می کند که این حرکت باعث ایجاد لایه‌ای در اطراف الکترود می شود که به آن لایه، لایه Permeation می گویند و یکی از مهمترین عوامل کاهش مقاومت خاک همین لایه Permeation است.

 

مهمترین موضوعی که باید در طراحی و انتخاب اتصال زمین مد نظر قرار گیرد شرایط آب و هوایی محیط می باشد. طراح اتصال به زمین باید با توجه به شرایط محیطی و اتصال زمین نصب شده، دوره ی زمانی اندازه گیری مقاومت زمین را برای بهره بردار مشخص کند موضوعی که در حال حاضر جایگاهی در طراحی شبکه های توزیع ندارد. امروزه پیشرفت تکنولوژی یک محدودیت عمده به نام توسعه پایدار بر سر راه خود دارد آسایشی که تکنولوژی به انسان امروزی تبدیل می کند در مقابل مشکلاتی که برای او به وجود می آورد قابل ملاحضه نیست.

بنتونیت به عنوان یک ماده طبیعی مشکلات مذکور را برای محیط زیست به همراه نخواهد داشت از طرف دیگر قدرت جذب رطوبت بالا آن را به یک ماده مناسب برای کاهش مقاومت اتصال زمین تبدیل کرده است ولی موضوعی که باید مد نظر باشد این است که بنتونیت می تواند در شرایط آب و هوایی خشک آسیب های جدی به الکترود زمین وارد سازد.

با توجه به تحقیقات انجام شده و شرایط آب و هوایی ایران استفاده از موادی مانند مارکونیت ultrafill , gem و پلیمر های جاذب رطوبت به علت کاهش مقاومت مناسب و پایداری در برابر شرایط جوی و عدم خوردگی الکترود، به جای سیستم های اتصال زمین فعلی توصیه می شود.

منبع:ekahroba.com