باتری خورشیدی

WWW.PEG-CO.COM

 

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

 

معرفی باتری های خورشیدی

 

 

---

باتری‌ها انرژی اضافی تولید شده با سیستم PV را جمع کرده و آن را در شب یا وقتی که انرژی ورودی دیگری وجود ندارد استفاده می‌کنند. باتری‌ها می‌توانند به‌سرعت دشارژ شوند و جریان زیادی تولید ‌کنند که می‌تواند توسط منبع شارژ تولید شود. بنابراین پمپ‌ها و موتورها می‌توانند به‌طور متناوب کار کنند.

این نوع دسته‌بندی فقط برای مقایسه تفاوت باتری‌ها بر اساس یک استاندارد واحد است تضمین کننده عملکرد نمی باشد.باتری ها تجهیزات الکترومکانیکی که به پارامترهایی چون آب و هوا،سابقه شارژ و دشارژ ،دما و سن وابسته هستند.عملکرد باتری به محل استفاده،وضعیت آب و هوا و نحوه استفاده ار آن بستگی دارد.به ازای هر ۱ آمپر- ساعت انرژی مصرف شده از ظرفیت باتری، باید حدود ۲۵/۱ آمپر-ساعت در هنگام شارژ به آن برگردانیم که البته این عدد با دما، نوع و سن باتری متناسب است.

باتری یو پی س

برای سیستم های مبتنی بر PV و توربین بادی دو نوع باتری رایج است. GEL و AGM که هر دواینها  به‌خوبی شارژ شده و مانند باتری‌های اسیدی (باتری‌ های خیس) به آسانی دشارژ نمی‌شوند. از آنجا که مواد موجود در الکترولیت‌های هر دو این باتری‌ها به‌ندرت با هیدورژن ترکیب می‌شوند این باتری‌ها خورده نمی‌شوند.

نکته: باتری هایGEL و AGM برای نصب در سیستم های PVو سیستم‌های دریایی قابل استفاده‌اند، با این وجود بیشتر انواع باتری‌های AGM ارزان‌تر و مناسب‌تر از GELها هستند.

معرفی انواع باتری‌های کاربردی:

از ترکیب چندین ماده شیمیایی باتری‌ها ساخته می‌شوند. بعضی ارزان اما دارای ظرفیت کم، بعضی‌ها دارای ظرفیت بالا اما گران هستند. باتری‌های سرب- اسید از نظر قیمت و ظرفیت در سطح متعادلی هستند به همین جهت ترجیح داده می‌شوند.

باتری‌های سرب- اسید چگونه کار می‌کنند؟

سلول باتری سرب- اسید شامل دو قطب مثبت و منفی است که الکترولیت نامیده می‌شوند و در اسید سولفوریک قرار دارند. در هنگام دشارژر، مولکول‌های سولفور الکترولیت با صفحه سربی ترکیب شده و باعث آزاد شدن الکترون از الکترولیت می‌شوند و هنگام شارژ مجدد سلول‌ الکترون‌های اضافی آزاده شده مجدداً به الکترولیت باز می‌گردند. یک باتری از این عکس‌العمل شیمیایی برق تولید می‌کند. در واقع برق الکترون‌های جاری است.

مرجع باتری یو پی اس

در یک باتری معمولی سرب- اسید، هر سلول فارق از اندازه آن، تقریباً ۲ ولت ولتاژ دارد و وقتی یک  بار به باتری وصل شود برق بین قطبهای مثبت و منفی آن جاری می‌شود.

نگهداری و توجه در هر زمان که از باتری استفاده می‌شود ضروری است. استفاده نامناسب از باتری  می‌تواند باعث انفجار شود.

تشریح سیکل در باتری‌ها

باتری‌ها بر مبنای سیکلشان ارزیابی می‌شوند. باتری‌ها هم می‌توانند دارای سیکل کم‌عمق (shallow cycles) باشند که ۱۰% تا ۱۵% ظرفیت کلی باتری است و یا سیکل عمیق (Deep- cycles) که ۵۰% تا ۸۰% است.

باتری های کم‌عمق،آنهایی هستند که برای استارت ماشین استفاده می شوند.این باتری ها طراحی شده اند تا چند صد آمپر را در عرض چند ثانیه تامین نمایند و سپس به محض این‌که ماشین شروع به کار کردن می‌کند مولد جریان مسلط می‌شود و باتری سریع شارژ می شود.

اما باتری‌های عمیق در این زمان کوتاه جریان کمتری تخلیه می‌کند. هر کدام از این باتری‌ها برای کاربرد خاصی مناسب‌اند اما برای سیستم‌هاق قدرت PV باتری‌های سیکل عمیق مناسب‌ترند.

 

دلایل استفاده برق ۱۱۰ ولت ۶۰ هرتز در کشورهای پیشرفته

دلایل استفاده برق ۱۱۰ ولت ۶۰ هرتز در

کشورهای پیشرفته

WWW.PEG-CO.COM

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

یکی از موارد استفاده از برق ۱۱۰ ولت ۶۰ هرتز بخاطر استفاده از ایمنی می باشد. هرچه ولتاژ برق کمتر باشد، در اثر تماس مستقیم بدن خطر مرگ کمتر  است. خطر مرگ در ولتاژ ۱۱۰ ولت ۱/۲ ولتاژ ۲۲۰ ولت می باشد. علاوه بر این هر چه فرکانس برق نیز بیشتر باشد خطر مرگ کمتر است. مرگ آفرین ترین ولتاژ  ولتاژ های دی سی می باشند. کلا برق در ۵۰ ولت مستقیم و متناوب باعث شوک الکتریکی خطرناک می شود، اما هرچه ولتاژ بالاتر باشد شانس زنده ماندن کم تر است. هرچه فرکانس برق بیش تر باشد، طول سیم پیچ های ترانس و وزن آن کم تر می شود. در هواپیما بخاطر وزن و حجم کم تر ترانس ها از برق ۴۰۰ سیک ۳ فاز ۱۱۰ (۱۱۵) ولت متناوب استفاده می کنند. چون فرکانس از ۵۰ به ۴۰۰ تبدیل شده یعنی ۸ برابر بیش تر، در نتیجه طول سیم پیچ ۸ برابر کم شده است. (وزن و حجم کم تر)

ویژگی های کنترلر شارژر ها در برق خورشیدی

WWW.PEG-CO.COM

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

شارژ کنترلر خورشیدی به دستگاهی اطلاق می شود که کار کنترل کردن جریان تولید شده توسط پنل خورشیدی را برعهده دارد . نقش شارژ کنترلر خورشیدی در سیستم های خورشیدی جدا از شبکه بسیار حائز اهمیت می باشد. از این رو که بازدهی سیستم های خورشیدی و هم چنین آمپرهای خروجی از پنل خورشیدی را جهت شارژ کردن باتری خورشیدی بر عهده دارد .این نوع شارژکنترلر ها طوری طراحی شده اند که بمحض شارژ شدن باتریها سیستم شارژ را بطور اتوماتیک قطع میکند که به باتریها آسیب وارد نشود.

این نوع شارژ کنترلرها به ۲ دسته تقسیم می شود:

 

۱-شارژ کنترلر خورشیدی MPPT

۲-شارژ کنترلر خورشیدی PWM

تفاوت شارژ کنترلر MPPT با شارژ کنترلر PWM :

شارژ کنترلر MPPT از بازدهی بسیار بالاتری برخوردار می باشند. معمولا از این نوع شارژ کنترلرها در سیستم های خورشیدی جدا از شبکه و مستقل از شبکه در توان های بالا مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع شارژ کنترلرها در آمپرهای ۱۰ – ۱۲۰ آمپر موجود می باشند. شارژ کنترلر PWM نسبت به شارژ کنترلر MPPT از بازدهی پایین تری برخوردار هستند.

 

ساختمان و اساس کار و سیر تکاملی ژنراتوها

WWW.PEG-CO.COM

 

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

ژنراتورها همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است . ساخت اولین نمونه ژنراتور (سنکرون) به انتهای قرن ۱۹ برمی گردد. مهمترین پیشرفت انجام شده در آن سالها احداث اولین خط بلند انتقال سه فاز از لافن به فرانکفورت آلمان بود. در کانون این تحول ، یک هیدروژنراتور سه فاز ۲۱۰ کیلو وات قرار گرفته بود. عیلرغم مشکلات موجود در جهت افزایش ظرفیت و سطح ولتاژ ژنراتورها، در طول سالهای بعد تلاشهای گسترده ای برای نیل به این هدف صورت گرفت. مهمترین محدودیتها در جهت افزایش و سطح ولتاژ ژنراتورها ، ضعف عملکرد سیستمهای عایقی و نیز روشهای خنک سازی بود .در راستای رفع این محدودیتها ترکیبات مختلف عایقهای مصنوعی، استفاده از هیدروژن برای خنک سازی و بهینه سازی روشهای خنک سازی با هوا نتایج موفقیت آمیزی را در پی داشت به نحوی که امروزه ظرفیت ژنراتورها به بیش از ۱۶۰۰DC  افزایش یافته است.

 

در جهت افزایش ولتاژ ، ابداع پاورفرمر در انتهای قرن بیستم توانست سقف ولتاژ تولیدی را تا حدود سطح ولتاژ انتقال افزایش دهد. به نحوی که برخی محققان معتقدند در سالهای نه چندان دور ، دیگر نیازی به استفاده از ترانسفورماتورهای افزاینده نیروگاهی نیست.
همچنین امروزه تکنولوژی ژنراتورهای ابررسانا بسیار مورد توجه است، انتظار می رود با گسترش این تکنولوژی در ژنراتورهای آینده ، ظرفیتهای بالاتر در حجم کمتر قابل دسترسی باشند.

ژنراتورها:

ماشین هایی هستند که انرژی مکانیکی را از محرک اصلی به یک توان الکتریکی در ولتاژ و فرکانس خاصی تبدیل می نماید.کلمه سنکرون به این حقیقت اشاره دارد که فرکانس الکتریک این ماشین با سرعت گردش مکانیکی شفت قفل شده است ، ژنراتورسنکرون برای تولید بخش اعظم توان الکتریکی در سرتاسر جهان به کار می رود.
دو اصل فیزیکی مرتبط با عملکرد ژنراتورها وجود دارد. اولین اصل فیزیکی اصل القائی الکترومغناطیسی کشف شده توسط مایکل فاراده دانشمند بریتانیایی است. اگر یک هادی در یک میدان مغناطیسی حرکت کند یا اگر طول یا حلقه ی القائی ساکنی جهت تغییر استفاده شود. یک جریان ایجاد میشود یا القاء می شود. اگر یک جریان از میان یک کنتاکتور که در میدان  مغناطیسی قرار گرفته ، عبور کند میدان ، نیروی مکانیکی بر آن وارد می کند.
ژنراتور ها دارای دو اصل هستند: قسمتها و میدان که آهنربای الکترو مغناطیسی با سیم پیچ هایش و آرمیچر و ساختاری که از کنتاکتورحمایت می کند و کار قطع میدان مغناطیسی و حمل جریان القاء شده ژنراتور یا جریان ناگهانی به موتور را دارد است . آرمیچر معمولا” هسته ی نرم آهنی اطراف سیم های القائی که دور سیم پیچ ها پیچیده شده اند ، است .
ژنراتور ها از دو قسمت تشکیل شده اند: قسمت متحرک را رتور و قسمت ساکن آن را استاتور می گویند . رتور ها نیز از نظر ساختمان دو دسته اند: ماشین های قطب صاف و ماشین های قطب برجسته.
همچنین ژنراتورها بسته به آنکه نوع وسیله گرداننده رتور آنها چه نوع توربینی باشد به صورت زیر تقسیم می شوند:

۱) توربو ژنراتورها: در این وسیله گرداننده رتور ، توربین بخار است و چون توربین بخار جزء ماشین های تند گرد است بنابراین توربوژنراتور دارای قطب های صاف بوده و این ماشین توانائی ایجاد دورهای بسیاربالا را در قدرت های زیاد دارد امروزه اغلب توربوژنراتورها را دو قطبی می سازند چون با افزایش سرعت گردش کار توربین های بخار با صرفه تر وارزان ترتمام می شود.

۲) هیدرو ژنراتور ها :  در آن وسیله گرداننده رتور توربین آبی است و چون توربین آبی دارای دور کم است بنابراین هیدروژنراتور دارای قطب برجسته بوده و دارای سرعت کم می باشد.

۳)  دیزل ژنراتور ها :   در قدرت های کوچگ و اظطراری وسیله گرداننده رتور دیزل است که در  این موره هم قطب های رتور آن برجسته می باشد.

ساختمان و اساس کار ژنراتور سنکرون:

در یک ژنراتور سنکرون یک جریان  DC به سیم پیچ رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور تولید شود. سپس رتور مربوط به ژنراتور به وسیله محرک اصلی چرخانده میشود ، تا یک میدان مغناطیسی دوار در ماشین بوجود آید.این میدان مغناطیسی ، یک ولتاژ سه فاز را در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القاء می نماید.
در یک ماشین دو عبارت در توصیف سیم پیچ ها بسیار مورد استفاده است یکی سیم پیچ های میدان و دیگری سیم پیچ های آرمیچر. بطور کلی عبارت سیم پیچ های میدان به سیم پیچ هایی گفته می شود که میدان مغناطیسی اصلی را در ماشین تولید می نماید و عبارت سیم پیچ های آرمیچر به سیم پیچ هایی اتلاق می شود که ولتاژ اصلی در آن القاء می شود . برای ماشین های سنکرون ، سیم پیچ های میدان در رتور است.
رتور ژنراتور سنکرون در اصل یک آهنربای الکتریکی بزرگ است . قطب های مغناطیسی در رتور می تواند از نوع برجسته یا غیر برجسته باشد . کلمه برجسته به معنی قلمبیده است و قطب برجسته ، یک قطب مغناطیسی خارج شده از سطح رتور می باشد. ازطرف دیگر ، یک قطب برجسته یک قطب مغناطیسی هم سطح با سطح رتور است . یک رتور غیر برجسته یا صاف معمولا” برای موارد ۲ یا ۴ قطبی بکار می روند . در حالی که رتورهای برجسته برای ۴ قطب یا بیشتر مورد استفاده هستند. چون در رتور میدان مغناطیسی متغیر است برای کاهش تلفات ، آن را از لایه های نازک می سازند. به مدار میدان در رتور باید جریان ثابتی اعمال شود ، چون رتور می چرخد ، نیاز به آرایش خاصی برای رساندن توان DC به سیم پیچ های میدانش دارد برای انجام این کار ۲ روش موجود است :
۱)  تهیه توان DC  از یک منبع بیرونی به رتور با رینگ های لغزان و جاروبک .
۲)  فراهم نمودن توان DC از یک منبع توان DC که مستقیما” روی شفت ژنراتورهای سنکرون  نصب می شود.

ساختمان و اساس کار ژنراتور سنکرون

در یک ژنراتور سنکرون یک جریان dc به سیم پیچ رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور تولید شود. سپس روتور مربوط به ژنراتور به وسیله یک محرک اصلی چرخاند می شود، تا یک میدان مغناطیسی دوار در ماشین به وجود آید . این میدان مغناطیسی یک ولتاژ سه فاز را در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القاء می نماید.
در یک ماشین دو عبارت در توصیف سیم پیچ ها بسیار مورد استفاده است: یکی سیم پیچ های میدان و دیگری سیم پیچ های آرمیچر. بطور کلی عبارت سیم پیچ ها ی میدان به سیم پیچ هایی گفته می شود که میدان مغناطیسی اصلی را در ماشین تولید می کند. عبارت سیم پیچ های آرمیچر به سیم پیچ هایی اطلاق می شود که ولتاژ اصلی در آن القاء می شود برای ماشین های سنکرون، سیم پیچ های میدان در رتور است.

روتور ژنراتور سنکرون در اصل یک آهن ربای الکتریکی بزرگ است. قطب های مغناطیسی در رتور می تواند از نوع برجسته و غیر برجسته باشد. کلمه برجسته به معنی (قلمبیده )است و قطب برجسته یک قطب مغناطیسی خارج شده از سطح رتور می باشد. از طرف دیگر یک قطب برجسته، یک قطب مغناطیسی هم سطح با سطح رتور است. یک رتور غیر برجسته یا صاف معمولاً برای موارد ۲ یا چهار قطبی به کار می روند. در حالی که رتور های برجسته برای ۴ قطب یا بیشتر مورد استفاده هستند. چون در رتور میدان مغناطیسی متغییر است برای کاهش تلفات، آن را از لایه های نازک می سازند. به مدار میدان در رتور باید جریان ثابتی اعمال شود. چون رتور می چرخد نیاز به آرایش خاصی برای رساندن توان  DC به سیم پیچ های میدانش دارد.برای انجام این کار ۲ روش موجود است :

۱-     از یک منبع بیرونی به رتور با رینگ های لغزان و جاروبک .
۲-     فراهم نمودن توان  DCاز یک منبع توان DC ، که مستقیما” روی شفت ژنراتورسنکرون نصب میشود.

رینگ های لغزان بطور کامل شفت ماشین را احاطه می کنند ولی از آن جدا هستند. یک انتهای سیم پیچ DC به هر یک از دو انتهای رینگ لغزان در شفت موتور سنکرون متصل است و یک جاروبک ثابت روی هررینگ لغزان سر می خورد  . جاروبک ها بلوکی از ترکیبات گرافیک مانند هستند که الکتریسیته را به راحتی هدایت می کنند ولی اصطکاک خیلی کمی دارند و لذا روی رینگ ها خوردگی بوجود نمی آورد. اگر سمت مثبت منبع ولتاژ DC به یک جاروبک و سر منفی به جاروبک دیگروصل می شود. آنگاه ولتاژ ثابتی به سیم پیچ ، جدااز مکان و سرعت زاویه ای آن ، میدان درتمام مدت اعمال می شود. رینگ های لغزان و جاروبک ها به هنگام اعمال ولتاژ DC چند مشکل برای سیم پیچ های میدان ماشین سنکرون تولید می کنند آنها نگهداری را  در ماشین افزایش می دهند ، زیرا جاروبک بایدمرتبا” به لحاظ سائیدگی چک شود. علاوه برآن ، افت ولتاژ جاروبک ممکن است تلفات قابل توجه توان را همراه با جریان های میدان به دنبال داشته باشد . علیرغم این مشکلات رینگ های لغزان روی همه ماشین های سنکرون کوچک تر بکار میرود. زیرا راه اقتصادی تر برای اعمال جریان میدان موجود نیست .

در موتور ها و ژنراتورهای بزرگ تر ، از محرک های بی جاروبک استفاده می شود تا جریان میدان DC را به ماشین برسانند یک محرک بی جاروبک ، یک ژنراتور AC کوچکی است که مدار میدان آن روی استاتور و مدار آرمیچر آن روی رتور نصب است خروجی سه فاز ژنراتور محرک یکسو شده و جریان مستقیم توسط یک مدار یکسو ساز سه فاز که روی شفت ژنراتور نصب است حاصل می شود که بطور مستقیم به مدار میدان DC اصلی اعمال میگردد. با کنترل جریان میدان DC کوچکی از ژنراتور محرک (که روی استاتور نصب می شود) می توان جریان میدان را روی ماشین اصلی و بدون استفاده از رینگ های لغزان و جاروبک ها تنظیم کرد. چون اتصال مکانیکی هرگز بین رتور و استاتور بوجود نمی آید ، یک محرک جاروبک نسبت به نوع حلقه های لغزان و جاروبک ها ، به نگهداری کمتری نیاز دارد. برای اینکه تحریک ژنراتور بطور کامل مستقل از منابع تحریک بیرونی باشد، یک محرک پیلوت کوچکی اغلب در سیستم لحاظ میگردد . محرک پیلوت ، یک ژنراتور  AC کوچک با مگنت های (آهن ربا ) دائمی نصب شده بر روی شفت رتور و یک سیم پیچ روی استاتور است . این محرک انرژی را برای مدار میدان محرک بوجود می آورد که این به نوبه خود مدار میدان ماشین اصلی را کنترل می نماید . اگر یک محرک پیلوتروی شفت ژنراتور نصب شود آن گاه هیچ توان الکتریکی خارجی برای راندمان ژنراتور لازم نیست .

بسیاری از ژنراتور های سنکرون که دارای محرک های بی جاروبک هستند ، دارای رینگ های لغزان و جاروبک نیز هستند بنابراین یک منبع اضافی جریان میدان DC در موارد اضطراری در اختیار است . استاتور ژنراتور های سنکرون معمولا” در دو لایه ساخته می شوند : خود سیم پیچ توزیع شده و گام های کوچک دارد تا مولفه های هارمونیک  ولتاژ ها و جریان های خروجی را کاهش دهد .

چون رتور باسرعتی برابر باسرعت میدان مغناطیسی می چرخد ، توان الکتریکی با فرکانس ۵۰ یا ۶۰ هرتز تولید می شود و از ژنراتور بسته به تعداد قطب ها باید با سرعت ثابتی بچرخد مثلا” برای تولید توان ۶۰هرتز در یک ماشین دو قطب رتور باید با سرعت ۳۶۰۰ دور در دقیقه بچرخد . برای تولید توان ۵۰هرتز در یک ماشین ۴ قطب ، رتور باید با سرعت ۱۵۰۰ دور دردقیقه دوران کند . سرعت مورد نیاز یک فرکانس مفروض همیشه از معادله زیر قابل محاسبه است :

  Fe : فرکانس

 = سرعت مکانیکی

 P  = تعداد قطب ها
ولتاژ القایی در استاتور به شار  در ماشین ، فرکانس یا سرعت چرخش ، و ساختمان ماشین بستگی دارد . ولتاژ تولیدی داخلی مستقیما” متناسب با شار و سرعت است ولی خود شار به جریان جاری در مدار میدان رتور بستگی دارد. .ولتاژ درونی برابر ولتاژ خروجی نیست چندین فاکتور ، عامل اختلاف بین این دو هست :
۱-     اعوجاج موجود در میدان مغناطیسی فاصله هوا به علت جریان جاری در استاتور که به آن عکس العمل آرمیچر می گویند.
۲-     خود القایی بوبین های آرمیچر
۳-      مقاومت بوبین های آرمیچر
۴-     تاثیر شکل قطب ها ی برجسته رتور

وقتی یک ژنراتور کار می کند و بار های سیستم را تغذیه می کند آنگاه :

۱-    توان مستقیم و رآکتیو تولیدی بوسیله ژنراتور برابر با مقدار توان تقاضا شده بوسیله بار متصل شده به آن است .
۲-     نقاط تنظیم گاورنر ژنراتور ، فرکانس کار سیستم قدرت را کنترل می نماید.
۳-     جریان میدان ( یانقاط تنظیم رگولاتور میدان ) ولتاژ پایانه سیستم قدرت را کنترل می نماید.
این وضعیتی است که در ژنراتورهای جدا و به فواصل دور از هم وجود دارد.

مولد های AC یا آلترناتورها:

مولد های AC یا آلترناتورها درست مثل مولدهای DC براساس القاء الکترومغناطیس کار می کنند ، آنها نیز شامل یک سیم پیچ آرمیچر و یک میدان مغناطیسی هستند اما یک اختلاف مهم بین این دو وجود دارد ، در حالی که در ژنراتورهای DC آرمیچر چرخیده می شود و سیستم میدان ثابت است در آلترناتورها آرایش عکس وجود دارد.

آلترناتورها یک ژنراتور ساده بدون کموتاتور ، یک جریان الکتریکی متناوب تولید می کنند ، چنین جریان متناوبی مزیت زیادی دارد برای انتقال توان الکتریکی و از این رو بیشتر ژنراتورهای الکتریکی بزرگ از نوع AC هستند. ژنراتور AC در دو حالت خاص با ژنراتور DC فرق می کند . پایانه های سیم پیچ آرمیچرش بیرون هستند . برای حلقه های لغزان جزئی شده ی جامد روی شفت (میله ) ژنراتور به جای کموتاتور و سیم پیچ های میدان توسط یک منبع DC خارجی تغذیه انرژی می شود تااینکه توسط خود ژنراتور این کار انجام شود . ژنراتور ها ی AC سرعت پایینی با تعداد زیادی قطب در حدود ۱۰۰ قطب ساخته می شوند. هم برای بهبود بازه شان و هم برای دست یافتن به فرکانس دلخواه به آسانی . آلترناتورها با توربین های سرعت بالا راه اندازی می شوند . فرکانس جریان گرفته شده توسط ژنراتور AC مساوی است با نیمی از تعداد قطبها و تعداد چرخش آرمیچر در ثانیه.

بخاطر احتمال جرقه زنی بین جاروبک ها و حلقه های لغزان و خطر شکستهای مکانیکی که ممکن است سبب اتصال کوتاه شود. آلترناتورها به یک سیم پیچ ساکن که بدور یک رتور می چرخد و این رتور شامل تعدادی آهنربای مغناطیسی میدان هستند ساخته می شوند. اصل عملکرد آنها نیز دقیقا” مشابه عملکرد ژنراتورهای AC توصیف شده اند.

ژنراتور ها با ولتاژ بالا:

شرکت ABB اخیرا ژنراتوری با ولتاژ بالا ابداع کرده است . این ژنراتور بدون نیاز به ترانسفورماتور افزاینده بطور مستقیم به شبکه قدرت متصل می گردد . ایده جدید بکار گرفته شده در این طرح استفاده از کابل به عنوان سیم پیچ استاتور می باشد . ژنراتور ولتاژ بالا برای هر کاربرد در نیروگاههای حرارتی و آبی مناسب می باشد . راندمان بالا ، کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری ، تلفات کمتر ، تأثیرات منفی کمتر بر محیط زیست ( با توجه به مواد بکار رفته ) از مزایای این نوع ژنراتور می باشد . ژنراتور ولتاژ بالا در مقایسه با ژنراتورهای معمولی در ولتاژ بالا و جریان پائین کار می کند . ماکزیمم ولتاژ خروجی این ژنراتور با تکنولوژی کابل محدود می گردد که در حال حاضر با توجه به تکنولوژی بالای ساخت کابلها میتوان ولتاژ آنرا تا سطح ۴۰۰ کیلو ولت طراحی نمود . هادی استفاده شده در ژنراتور ولتاژ بالا بصورت دوار می باشد در حالیکه در ژنراتورهای معمولی این هادی بصورت مثلثی می باشد در نتیجه میدان الکتریکی در ژنراتورهای ولتاژ بالا یکنواخت تر می باشد . ابعاد سیم پیچ بر اساس ولتاژ سیستم و ماکزیمم قدرت ژنراتور تعیین می گردد . در ژنراتورهای ولتاژ بالا لایه خارجی کابل در تمام طول کابل زمین می گردد ، این امر موجب می شود که میدان الکتریکی در طول کابل محدود گردد و دیگر مانند ژنراتورهای معمولی نیاز به کنترل میدان در ناحیه انتهایی سیم پیچ نباشد .
جزیی ( Partialdischarge) در هیچ ناحیه ای از سیم پیچ وجود ندارد و همچنین ایمنی افراد بهره بردار و یا تعمیرکار افزایش می یابد . سربندیها و اتصالات معمولا در فضای خالی مورد دسترس در محل انجام می گیرد ، بنابراین محل این اتصالات در یک نیروگاه نسبت به نیروگاه دیگر متفاوت می باشد ، اما در هر حال این اتصالات در خارج از هسته استاتور می باشد ، برای مثال اتصالات و سربندیها ممکن است زیر ژنراتور و یا خارج از قاب استاتور ( Statorframe ) انجام گیرد . بدین ترتیب اتصالات و سربندیها ، مشکلات ناشی از ارتعاشات و لرزش های بوجود آمده در ماشین های معمولی را نخواهند داشت .

در طرح کنونی ژنراتور ولتاژ بالا دو نوع سیستم خنک کنندگی وجود دارد ، روتور و سیم پیچ های انتهایی توسط هوا خنک می گردند در حالیکه استاتور توسط آب خنک می گردد . سیستم خنک کنندگی آب شامل لوله های XLPE قرار گرفته شده در هسته استاتور می باشد که آب از این لوله ها جریان می یابد و هسته استاتور را خنک نگه می دارد .

مقایسه جریان اتصال کوتاه در نیروگاه مجهز به ژنراتور ولتاژ بالا با نیروگاه مجهز به ژنراتور معمولی نشان می دهد که به دلیل اینکه در نیروگاه با ژنراتور ولتاژ بالا راکتانس ترانسفورماتور حذف می گردد جریانهای خطا کوچکتر می باشد .

اهمیت کابلها در صنعت برق

WWW.PEG-CO.COM

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

یکی از اصلی ترین وسایل در صنعت برق سیم و کابل ها هستند که برای هدایت جریان الکتریسیته از آنها استفاده می شود . نقش کابل ها بسیار پر اهمیت است که می بایست اصول اولیه در انتخاب و نصب و کاربرد و شرایط نگهداری از آن را به درستی اجرا نمود تا موجبات خسران در این سیستم نگردد. در این مبحث به کابلهای مورد استفاده در پست های برق فوق توزیع و انتقال می پردازیم.
کابل های بکار رفته در پست‌های فشار قوی از لحاظ کاربرد و سطح ولتاژ به سه دسته کابلهای فشار متوسط ، فشار ضعیف و کابلهای فرمان سیستم های حفاظتی تقسیم‌بندی می‌شوند. در انتخاب کابل ها دانستن خصوصیاتی همچون مواد عایقی ، جنس و تعداد هادیها، سطح مقطع هادیها، جنس غلاف و زره دارای اهمیت می‌باشد . انتخاب صحیح کابل و نصب آن اهمیت دارد. انتخاب بدون رعایت اصول و استاندارد ها باعث تلفات بیش از اندازه در کابل و یا از بین رفتن خود کابل میشود . لذا با شناخت اصول و استانداردهای تعریف شده برای کابل ها سعی می کنیم بهره وری در این سیستم را به بیشینه برسانیم :
کابل‌ در حقیقت نوعی هادی است که دارای پوشش عایقی می‌باشد. ساختمان کابل از بخشهای مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از هادی، عایق، پوسته عایق، پوسته هادی، پوسته فلزی، پرکننده، زره و غلاف که هر یک وظیفه خاصی را بعهده داشته و در مجموع قابلیت هدایت الکتریکی و استقامت الکتریکی، مکانیکی و شیمیایی کابل را برآورده می‌سازند.
در ساختمان کابل‌ها به طور عمده دو دسته مواد هادی و عایق بکار می‌روند. کابلها اغلب از هادیهایی در مرکز، پوشش عایقی، پوسته در اطراف هادی و عایق، زره و غلاف بیرونی جهت حفاظت در برابر اثرات شیمیایی و مکانیکی تشکیل می‌گردند.
پوسته فلزی کابل شامل سیم‌ها و نوارهایی است که در راستای طول کابل، در اطراف آن، زیر یک غلاف بیرونی پیچیده می‌شوند. این مجموعه مسیری را با امپدانس بسیار پایین برای جریان‌های اتصال کوتاه فراهم می‌آورند.
برای برسی کابلها ابتدای امر باید واژه هایی که توسط آن کابلها را دسته بندی می کنیم را بشناسیم :
– مغزی: هادیهای قرار گرفته در داخل کابل که وظیفه انتقال توان را بعهده دارند.
– پوسته: لایه‌ای که وظیفه کنترل میدان الکتریکی را در درون عایق بعهده دارد. همچنین سطح یکنواختی را در مرزهای عایقی ایجاد کرده و به پرکردن فضای خالی در این مرزها کمک می‌کند.
– غلاف: پوشش استوانه‌ای شکل یکپارچه و پیوسته فلزی یا غیرفلزی که معمولاً اکسترودشده می‌باشد.
– غلاف بیرونی: غلاف غیرفلزی که جهت اطمینان از حفاظت کابل در برابر عوامل خارجی، بر روی پوششهای فلزی بکار می‌رود.
– غلاف فلزی: غلافی که معمولاً از جنس سرب، آلیاژ سرب، آلومینیوم و یا آلیاژ آلومینیوم می‌باشد و بصورت صاف یا موجدار بر روی مغزی‌(های) کابل بکار می‌رود تا از لحاظ مکانیکی حفاظت آن را برآورده سازد.
– غلاف جداکننده: غلاف داخلی که بین دو پوشش فلزی غیر هم جنس بکار می‌رود.
– زره: پوششی که از نوار(ها) یا سیمهای فلزی تشکیل شده و عموماً جهت حفاظت کابل دربرابر اثرات مکانیکی خارجی بکار می‌رود.
– پوسته فلزی (شیلد): لایه فلزی زمین‌ شده‌ای که جهت محدودکردن میدان الکتریکی درون کابل و محافظت از آن در برابر اثرات الکتریکی خارجی بکار می‌رود. غلاف فلزی و زره هم می‌توانند نقش شیلد را بعهده بگیرند.
– پوسته هادی: پوسته‌ای الکتریکی که از مواد فلزی یا غیرفلزی نیمه هادی تشکیل شده و روی مغزی‌های بهم تابیده بکار می‌رود تا با یکنواخت کردن سطح خارجی هادی و میدان روی آن از بروز تخلیه جزئی در فواصل احتمالی بین عایق و هادی جلوگیری کند.
– پوسته عایق: پوسته‌ای الکتریکی که از مواد غیرفلزی یا فلزی نیمه هادی تشکیل شده و عایق را می‌پوشاند. این پوسته با محدود کردن میدان الکتریکی مغزی‌ها از تخلیه جزئی و نشت جریان بین مغزی‌ها و سایر لایه‌های پوشاننده جلوگیری می‌کند.
– پوشش داخلی: پوششی غیرفلزی که مجموعه مغزی‌های (و در صورت وجود پرکننده‌های) یک کابل چند مغزی را در بر گرفته و بر روی پوشش محافظ بکار می‌رود.
– پرکننده: موادی که جهت پرکردن فضای خالی باقیمانده بین مغزی‌های یک هادی چند مغزی بکار می‌رود.
– عایق ترموپلاستیک: عایق ساخته ‌شده از جنس پلاستیک که در محدوده حرارتی مربوط به مشخصه پلاستیک، در اثر گرم شدن شل شده و در اثر سردکردن، مجدداً سخت می‌شود. این نوع عایق در هنگام شل شدن انعطاف‌پذیر بوده و قادر به شکل گرفتن می‌باشد.
– عایق کراس لینک‌شده: عایق ساخته شده از مواد ترموپلاستیک یا کوپلیمر یا ترکیبی بر پایه یکی از این مواد که ساختار مولکولی داخلی آن تحت فعل و انفعالات شیمیایی از قبیل جوش‌دادن و یا پروسه‌های فیزیکی از قبیل تابش، تغییر می‌یابد.

خصوصیات کابلها :

تقسیم‌بندی هادیهای بکاررفته در کابلهای عایقی از دو دیدگاه صورت می‌گیرد، کابلهای با نصب ثابت و کابلهای انعطاف‌پذیر. در نصب ثابت دو نوع هادی وجود دارد. کلاس ۱ تنها برای هادیهای یکپارچه و کلاس ۲ برای هادیهای رشته‌ای. هادیهای بکاررفته در کابلهای انعطاف‌پذیر نیز به دو کلاس ۵ و ۶ تقسیم می‌شوند، که هادی کلاس ۶ انعطاف‌پذیرتر هستند .
هادیهای یکپارچه از مس خالص، مس انیله ‌شده با روکش فلزی، آلومینیوم خالص یا آلیاژ آلومینیوم ساخته می‌شوند. سطح مقطع این هادیها دایره‌ای می‌باشد و مشخصات آنها در جدول زیر ارائه شده است. هادیهای با سطح مقطع ۲۵ میلیمتر مربع و بیشتر تنها جهت کاربردهای خاص می‌باشند. برای این دسته از هادیها در صورتی که کابل چند مغزی باشد، سطح مقطع هادی می‌تواند دایره‌ای یا فرم داده شده باشد.
ابعاد هادی‌های کابل فشار متوسط و فشار ضعیف باید به گونه‌ای باشد که ظرفیت مناسب جهت حمل جریان مشخص شده را داشته باشند.
کلیه کابلهای قدرت تک ‌فاز باید یک هادی با ابعاد مناسب جهت حمل جریان و یک هادی اتصال زمین که مقدار ظرفیت جریان نامی آن حداقل ۱۰۰درصد هادی فاز باشد، داشته باشند.در کابلهای قدرت سه فاز باید عمر سرویس‌دهی کابل حداقل برابر با عمر طراحی پست باشد.
کابل باید مشخصه‌های عایق موردنیاز را در محدوده‌های دمایی نامی خود و حداکثر دمای محیط و گرمای ایجاد‌شده توسط خود کابل، در حین سرویس‌دهی را حفظ کند.
سه هادی با ابعاد مناسب و یک هادی با اتصال زمین با ظرفیت جریان نامی حداقل ۵۸درصد هادی فاز، داشته باشند.
کلیه کابلهای قدرت و کنترل باید از طول یکپارچه بوده و هیچ‌گونه اتصال در آن وجود نداشته باشد. هادیهای متعلق به فیدرهای مختلف و یا دسته سیم‌های مختلف نباید در یک کابل قرار گیرند.
کابل CT و PT باید چهارمغزی باشند به جز کابلهایی که برای سیگنال‌های سنکرونیزاسیون می‌باشند که می‌توانند۲ مغزی داشته باشند.
اگر غلاف و اتصال آن نتواند در برابر حداکثر جریان ۵۰ هرتز تخمین زده شده عبوری از غلاف به مدت ۵/۰ ثانیه در لحظه خطای زمین، پایداری کند، هادیهای زمین موازی باید در طول کابل کشیده شوند . در صورتی که کابل در محل مرطوبی نصب شود، علی‌الخصوص در مواردی که در زمین دفن می‌گردد، و نیز در مواردی که درمحیط‌ های خورنده شیمایی نصب می‌گردد باید مشخصه‌های عایق خود را حفظ کند.
برای انتخاب کابلهای قدرت، پارامترهای زیر باید در نظر گرفته شود:
– ظرفیت عبور پیوسته جریان
– ظرفیت اتصال کوتاه
– افت ولتاژ
برای انتخاب کابلهای کنترل پارامترهای زیر باید در نظر گرفته شود:
• افت ولتاژ مجاز
• ضرایب بار و اضافه جریان ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری
• بزرگترین جریان بار
• کابل قدرت فشار متوسط ، فشار ضعیف و کابلهای کنترل و حفاظت باید دارای لایه‌های زیر باشند:
• پوسته‌ هادی (تنها برای کابلهای فشار متوسط):پوسته هادی باید از ترکیبات نیمه هادی اکسترودشده باشد.
• عایق‌بندی : کلیه کابلهای فشار ضعیف و کنترل و حفاظت باید عایق PVC مقاوم در برابر آتش داشته باشند. کابلهای فشار متوسط باید دارای عایق XLPE (پلی‌اتیلن کرانس لینک شده)، مناسب برای کلاس مربوطه باشند.
• پوشش عایق: پوشش PVC باید بر روی عایق هادیهای کابلهای فشار ضعیف و حفاظت و کنترل بکار رود این پوشش باید بدون هیچ مشکلی جدا شود. بعنوان مثال هنگامی که کابل در حال نصب می‌باشد، عایق هادیها نباید صدمه ببیند.
• غلاف ( تنها برای کابلهای فشار متوسط و کنترل و حفاظت) : کلیه کابلهای مدارهای CT و PT، مدارهای کنترل و کابلهای فشار متوسط باید دارای غلاف سربی باشند، ضخامت غلاف سربی باید به گونه‌ای باشد که در برابر حداکثر جریان خطای زمین به مدت ۵/۰ ثانیه پایداری نماید.
• پوشش PVC (تنها برای کابلهای فشار متوسط، کنترل و حفاظت): پوشش PVC باید بر روی غلاف بکار رود تا غلاف و زره را از لحاظ الکتریکی از هم جدا کند.
• زره :کلیه کابلهای چندمغزی باید دارای زرهی از نوارهای فولاد گالوانیزه باشند. نوارهای بکاررفته در زره کلید کابلهای تک مغزی باید از جنس مواد غیرمغناطیسی (آلومینیوم) باشند همچنین زره باید در برابر حداکثر جریان خطای زمین به مدت ۵/۰ ثانیه پایداری کند.
• غلاف کلی : کلید کابلها باید بوسیله غلافی از جنس PVC پوشانده شوند. این غلاف باید ضداشتعال بوده و از مواد ضدآب تهیه شود.
• قرقره کابل : کلیه کابل‌ها باید بر روی قرقره‌ای پیچیده شوند که قطر آن به اندازه کافی بزرگ باشد تا از تغییر مشخصه‌های فیزیکی هادی جلوگیری بعمل آید. طراحی، ساختار و استحکام قرقره‌ها باید به گونه‌ای باشد که امکان حمل مطلوب هادی به مقصد موردنظر بدون هیچ‌گونه جابجایی، ساییدگی و یا سایر آسیب‌های ناشی از حمل و نقل، مسیر باشد. قرقره‌ها باید قادر به پایداری در برابر کلیه تنش‌های ناشی از عملیات نصب باشند. هر انتهای هادی باید به طرز ایمن و مناسبی آب‌بندی و به قرقره بسته شود. علاوه بر علامتهای موردنیاز جهت حمل و نقل، هر قرقره باید دارای صفحه نشانه‌ای باشد که شماره سریال، ابعاد و تعداد هادیها، طول هادی، فلش مشخص‌کننده انتهای کابل، وزن کل و وزن خالص بر روی آن درج شود. علامتهای مربوط به اندازه‌گیری باید به فاصله هر ۱ متر بر روی کابل فراهم گردد.
• طول کابل : کابل‌ها باید در حداکثر طول ممکن جهت حمل و نقل، تهیه گردند. استوانه‌ای که کابل بر روی آن پیچیده می‌شود باید بیش از یک تکه از کابل را شامل گردد.
• مشخصه‌های مغزی : کابل‌ها باید بصورت زیر براساس رنگ‌ کدگذاری شوند.
• رنگهای قرمز، زرد و سبز جهت هادیهای فاز
• سیاه برای نوترال و سایر اتصالات
• زرد / سبز برای اتصالات زمین (تنها مورد کابل‌های فشار ضعیف)
• خاکستری برای مدار DC
هادیهای کابل‌های کنترل باید دارای نشانه‌گذاری عددی باشند. این نشانه‌گذاری باید از بهترین کیفیت پوده و نباید بر اثر تماس در حین حمل و نقل پاک شود. همچنین شماره‌ها باید قابل تشخیص باشند.
مشخصه‌های کابل و سازنده باید در طول کابل و در جای مناسب بصورت پیوسته آورده شود و دارای جزئیات زیر باشد:
– نام و علامت تجاری سازنده
– سال تولید
– ولتاژ نامی
– تعداد مغزی‌ها و سطح مقطع
– طول کابل
– سینی کابل : درصورتی که از سینی کابل استفاده شود، سینی باید از فولاد گالوانیزه گرم ساخته شود. ساختار سینی باید به گونه‌ای باشد که در صورت قرار گرفتن کابلها در سینی کابل، در نقطه میانی بین پایه‌های نگهدارنده آن بیش از ۵/۰ سانتیمتر شکم وجود نداشته باشد. نگهدارنده‌‌های کابل باید به فاصله حداکثر ۳ متر از هم قرار گیرند.
– متعلقات کابل :گلندهای کابل باید برای نوع کابل مورداستفاده مناسب باشند. گلند کابل باید از فولاد ضد زنگ ساخته شود.تعداد کافی نسبت پلاستیکی کابل باید در نظر گرفته شود.کلیه تجهیزات و متعلقات جهت تکمیل کابل‌کشی باید مطابق با نیازهای نصب فراهم گردد.
– سر کابل‌ها و کلمپ‌ها :سرکابل‌ها و کلمپ‌ها باید در برابر حرارت قابل جمع‌شدن باشند.سرکابل باید با کلیه متعلقات لازم جهت نصب مطلوب، کامل گردد.لعاب باید صاف و سخت بوده و کلیه بخشهای چینی را که در معرض هوا قراردارد کاملاً بپوشان و برای نصب خارج از ساختمان باید به رنگ قهوه‌ای تیره باشد. چینی نباید مستقیماً با مواد سخت پوشانده شود و در صورت نیاز، باید واشری بین چینی و قطعه اتصال قرار گیرد.کلیه سطوح کلمپ‌های چینی که در تماس با واشر هستند باید به دقت زمین شود و بدون لعاب باشد وسیله چفت و سب زره باید قادر به بستن زره کابل باشد به گونه‌ای که کلمپ در برابر هرگونه اتصال کوتاه ناشی از کنده شدن زره که از بدنه گلند به اتصال‌دهنده‌ها جریان می‌یابد ناپایداری نماید.
– کابل کششی :کلیه کابل‌ها باید در سینی کابل و یا در داکتها نصب شوند، بر روی صفحات فولادی محکم شوند و یا در شیارها و یا نمونه‌هایی در زمین خوابانده شوند.
یک سیستم مشترک برای شماره‌گذاری کابل باید در مورد سایر وسایل نیز بکار گرفته شود.
کابلها باید از تابش مستقیم آفتاب مصون بمانند، یعنی کلیه کابلهایی که روی سطح زمین قرار دارند باید پوشانده شوند یا در محفظه‌ای قرار گیرند.
کلیه سوارخها و یا گودیهای موجود در مجموعه کابل باید بعد از اینکه کابل بوسیله مواد مقاوم در برابر آتش نصب گردید، بسته شوند.
در صورتی که کابل از زیر جاده رد شود، باید در درون لوله‌هایی قرار گرفته و حداقل ۸۰ سانتیمتر زیر سطح زمین دفن شوند.
هادیهای درون اطاقک و بین جعبه ترمینال‌ها و تجهیزات باید در مجراهای پلاستیکی خوابانده شوند. کلید سیم‌کشی‌ها باید علامت‌گذاری شود.
کابل‌های کنترل، هادیها و سیم‌های کنترل باید دارای علامتگذاری باشند. انتهای کابل باید با یک شماره هادی مجزا و شماره کابل، علامتگذاری شود. هادی باید علاوه بر آن با مشخصه‌های ترمینال خود علامتگذاری شود. مدارهای کابل قدرت باید علامتگذاری توان AC داشته باشند.
کابلهای کنترل باید با وسیله جداکننده مناسب از کابلهای قدرت جدا شود.
کابلهایی که در داخل ساختمان در درجه حرارت بالا نصب می‌گردند باید از مواد عایقی تشکیل شوند که با نیازهای مربوط به این نوع محیط همخوانی داشته باشد.
خطر آتش باید با انتخاب کابلهایی که غلافهای مقاوم در برابر آتش دارند و با آرایش مناسب مسیر کابلها، محدود گردد.
عواقب ناشی از آتش باید با آرایش کابل بوسیله جداسازی فیزیکی یا ایجاد فاصله، محدود گردد.
جعبه‌ها و جعبه اتصالات باید به اندازه کافی جا داشته باشد که هادیها بتوانند به طرز مرتب و قابل اطمینان درون آن اتصال یابند و آرایش جعبه‌ ترمینال‌ها و جایگذاری آنها باید به گونه‌‌ای باشد که آزمون و تشخیص خطا به سهولت امکان‌پذیر باشد. جعبه کنترل‌ها، جعبه اتصالات و کابلها باید دارای ذخیره باشند تا در صورتی که تجهیز اضافه‌ای در آینده نصب گردید، حداقل گسترش در آنها موردنیاز باشد.
به منظور افزایش در سطح مقطع، هادیها می‌توانند بصورت مواردی نصب گردند. سطح مقطع هادی به گونه‌ای انتخاب می‌گردد که نیازی به موازی کردن بیش از دو هادی نباشد.
هادی کابل فشار متوسط و فشار ضعیف باید از رشته سیم‌های مسی انیله شده نرم تشکیل شود.هادی کابل‌های کنترل و حفاظت باید از حداقل ۳ رشته مسی تشکیل شوند. مسطح مقطع این رشته‌ها در مورد کابلهای کنترل نباید کمتر از ۵/۲ میلیمتر مربع و در مورد هادیهای مدار CT و VT نباید کمتر از ۶ میلیمتر مربع باشد.
درهادیهای رشته‌ای غیرمتراکم با سطح مقطع دایره (کلاس ۲) ،این هادیها از جنس مس خالص، مس انیله‌شده با پوشش فلزی، آلومینیوم خالص، آلیاژ آلومینیوم با پوشش فلزی، آلومینیوم با روکش فلزی یا آلومینیوم دارای روکش و پوشش فلزی ساخته می‌شوند.
سطح مقطع هادیها رشته‌ای آلومینیومی بیش از ۱۰ میلیمتر مربع می‌باشد، اما در کاربردهای خاص سطوح مقطع ۴ و ۶ میلیمتر مربع نیز می‌تواند استفاده شود. کلیه سیمهای بکاررفته در هادیهای رشته‌ای کلاس ۲ دارای سطح مقطع یکسان می‌باشند.

هادیها

هادیهای رشته‌ای متراکم با سطح مقطع دایره‌ای و فرم داده شده.
این نوع هادیها از جنس مس خالص، مس انیله‌شده با پوشش فلزی، آلومینیوم خالص یا آلیاژ آلومینیوم می‌باشند. سطح مقطع هادیهای با سطح مقطع دایره‌ای ۱۶ میلیمتر مربع و در مورد هادیهای با سطح مقطع فرم داده شده ۲۵ میلیمتر مربع و بیش از آن می‌باشد.
نسبت قطر دو سیم با سطح مقطع متفاوت در این هادیها حداکثر ۲ می‌باشد. تعداد سیمهای بکاررفته در هر هادی و مقاومت آن در۲۰ درجه سانتیگراد در جداول ارائه شده است.

هادیهای انعطاف‌پذیر

جنس این نوع هادیها مس یا مس انیله ‌شده با پوشش فلزی است. سیمهای بکاررفته در این نوع هادیها دارای سطح مقطع یکسان می‌باشند.

کدگذاری کابل

براساس استاندارد بین المللی VDE شماره ۰۲۷۱کابلهای قدرت و کنترل بصورت زیر کد گذاری می‌شوند.

کد کابل‌های با عایق پلاستیکی
کد کابل مشخصات کابل

A هادی آلومینیومی
Y عایق از نوع پلی وینیل کلراید (PVC) ترموپلاستیک
۲Y عایق از نوع پلی‌اتیلن (PE) ترموپلاستیک
۲X عایق از نوع پلی‌اتیلن کراس لینک ‌شده (XLPE)
C هادی مسی هم ‌مرکز
CW هادی مسی خالص بفرم پیچیده شده
CE هادی مسی هم مرکز برای کابل ‌های سه مغزی
S شیلد مسی
SE شیلد مسی برای هر مغزی مجزا از کابل سه مغزی
K غلاف سربی
Y پوشش حفاظتی PVC بین شیلد مسی و یا هادی هم مرکز و زره
F زره فولاد گالوانیزه بصورت سیم با مقطع تخت
R زره فولاد گالوانیزه بصورت سیم با مقطع گرد
G نوار فولاد گالوانیزه جلوگیری از پیچش
Y غلاف PVC
۲Y غلاف PE
J کابل با مغزی‌های کدگذاری شده سبز / زرد (سبز / رنگ معمولی) (kv 1/6/0)
O کابل بدون مغزی‌های کدگذاری شده سبز / زرد (سبز / رنگ معمولی) (kv 1 / 6/0)

کدگذاری براساس نوع و شکل هادی ‌های کابل
کد کابل مشخصات کابل

RE هادی تک‌رشته‌ای مقطع گرد
RM هادی چندرشته‌ای مقطع گرد
SE هادی با رشته دارای مقطع قطاعی شکل
SM هادی که هر رشته دارای مقطع قطاعی شکل و هر یک شامل چند رشته باشد.
RF هادی چند رشته‌ای مقطع گرد و قابل انعطاف

سکسیونرها

سکسیونرها یا قطع کنندها

WWW.PEG-CO.COM

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

سکسیونر وسیله قطع سیستمهایی است که تقریباًٌ بدون جریان هستند. به عبارت دیگر سکسیونر قطعات و وسایلی راکه فقط زیر ولتاژ هستند از شبکه جدا می سازد. تقریباً بدون بار بدان معنی است که می توان به کمک سکسیونر جریانهای کاپاسیتیو مقره ها، شینه ها و تاسیسات برقی وکابلهای کوتاه و خطوط و همینطور جریان ترانسفورماتور ولتاژ رانیز قطع نموده و یا حتی ترانسفورماتورهای کم قدرت را با سکسیونر قطع کرد . علت بدون جریان بودن سکسیونر د رموقع قطع یا وصل، مجهز نبودن سکسیونر به وسیله جرقه خاموش کن است .لذا بطور کلی می توان نتیجه گرفت که عمل قطع و وصل سکسیونر باید بدون جرقه یا با جرقه ناچیزی صورت گیرد. برحسب این تعریف در صورتیکه از سکسیونر جریان عبور کند ولی در موقع قطع اختلاف پتانسیلی بین دو کنتاکت آن ظاهر نشود قطع سکسیونر بلامانع است . همینطور وصل سکسیونری که بین دو کنتاکت آن تفاوت پتانسیلی موجود نباشد گرچه به محض وصل باعث عبور جریان گردد نیز مجاز خواهد بود. از آنچه که گفته شده چنین نتیجه می شود که سکسیونر یک کلید نیست بلکه یک ارتباط دهنده یا قطع کننده مکانیکی بین سیستمها است.

سکسیونر باید درحالت بسته یک ارتباط گالوانیکی محکم ومطمئن برای هدایت بهتر جریان درکنتاکت هر قطب برقرار سازد و مانع افت ولتاژ گردد. لذا باید مقاومت عبورجریان در محدوده سکسیونر کوچک باشد، تا حرارتی که در اثر کار مدام در کنتاکتها ایجاد می شود از حد تجاوز نکند. در ضمن باید سکسیونر طوری ساخته شود که دراثر جرم و وزن تیغه های یا فشار باد وبرف وغیره خود به خود بسته نشود یا در موقع بسته بودن نیروی دینامیکی شدیدی که در اثر عبو رجریان اتصال کوتاه بوجود می آید باعث لرزش تیغه های یا احتمالاً باز شدن آن نگردد. سکسیونر می تواند به تیغه های زمین مجهز باشد که تیغه های زمین برای تامین ایمنی کار روی قسمتهای بی برق شده بکار می رود . در حالیکه سکسیونر به تیغه های زمین مجهز باشد، تیغه های زمین معمولاً باز است مگر در زمانیکه سکسیونر باز شود که د راین حالت جهت تخلیه شارژهای خازنی (ولتاژ باقیمانده) روی خط یا قسمتهایی که قبلاً برق دار بوده تیغه های زمین بسته میشود.

۴-۴ موارد استعمال سکسیونر:
همانطور که گفته شد اصولاً سکسیونر وسایل ارتباط دهنده مکانیکی و گالوانیکی برای هدایت بهتر جریان قطعات و سیستمهای مختلف می باشند ودر درجه اول به منظور حفاظت اشخاص و متصدیان مربوطه در مقابل برق گرفتگی بکاربرده می شوند .بدین جهت طوری ساخته می شوند که در حالت قطع یا وصل،محل قطع شدگی یا اتصال بطور واضح وآشکار قابل رویت باشد. یعنی در هوای آزاد امجام گیرد و از آنجا که سکسیونر باعث بستن یا بازکردن مدارالکتریکی نمی شود ، برای باز کردن وبستن هر مدار الکتریکی فشار قوی احیتیاج به کلید قدرت می باشدکه قادر است مدار را تحت هر شرایطی بسته یا باز کند وسکسیونر وسیله ای است برای ارتباط کلید قدرت به شینه ویا هر قسمت دیگری از شبکه که دارای پتانسیل است .لذا طبق قوانین متدوال الکتریکی و به منظور ایمنی لازم درهنگام تعمیرات لازم است تا جلوی هر کلید قدرتی از۱ کیلو وات به بالا ویا درهر دو طرف در صورتی که از دو طرف تغذیه گردد سکسیونر نصب گردد. با این شرایط هنگام باز کردن مدار،ابتدا کلید و سپس سکسیونر باز می شود ودرموقع بستن ابتدا سکسیونر وسپس کلید بسته می شود ودر صورتیکه سکسیونربه تیغه های زمین مجهز باشد،این تیغه های بعد ازباز شدن سکسیونر بسته شده تا شارژ های خازنی ذخیره شده رابه زمین منتقل نماید؛ سکسیونرهای بکاررفته در سیستم قدرت سه فاز بوده و دارای سه پل مشابه می باشد . عملکرد همزمان سه فاز بوسیله اینترلاک مکانیکی بین سه پل امکان پذیر میباشد. ازآنجا که مقدار شارژ خازنی باقیمانده (ولتاژ) درروی قسمتهای جدا شده از شبکه در رده ولتاژهای فشار قوی قابل توجه است، لازم است قبل از عمل تعمیرات بوسیله بستن تیغه های زمین سکسیونرها معمولاً بین سکسیونر و کلید قدرت اینترلاک ( مکانیکی یا الکتریکی) به نحوی برقرار می شودکه با وصل بودن کلید نتوان سکسیونر را قطع و وصل نمود. برای این منظور از یک بوبین که از ولتاژ خط تغذیه می شود برای ایجاد اینترلاک الکتریکی جهت عملکرد تیغه های زمین استفاده مینمایند .همچنین ازاینترلاک مکانیکی و یا الکتریکی جهت حصول اطمینان از باز بودن سکسیونر در زمان عملکرد تیغه های زمین وبالعکس استفاده می شوند.

۴-۵ اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی سکسیونر:
۴-۵-۱ مشخصات وویژگیهای شبکه وسیستمی که سکسیونر یا تیغه های زمین درآن نصب و بهره برداری خواهد شد .سکسیونریا تیغه های زمین در هنگام قطع و وصل باید از عهده انجام وظیفه مربوط برآمده و ویژگیهای شبکه الکتریکی مربوطه را به طور ایمن تحمل کند. این ویژگیهای شبکه عبارتند از:
۱- ولتاژ نامـــی
۲- ولتاژ حداکثر
۳- فرکانس
۴- تعداد فاز
۵- جزئیات نحوه زمین کردن نوترال سیستم
۶- جریان نامـــی
۷- جریان اتصال کوتاه
۴-۵-۲مشخصات محیطی وشرایط اقلیمی محلی که سکسیونر یا تیغه های زمین درآن شرایط مورد استفاده قرار خواهند گرفت در انتخاب سکسیونر یا تیغه های زمین شرایط آب و هوایی و محلی از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا به همان اندازه که تعیین شرایط محیطی واقعی و مناسب در بهره برداری ایمن، کاهش هزینه های سرویس وتعمیرات واستفاده بهینه از سرمایه گذاری اولیه تاثیر دارد، تعیین شرایط محیطی و آب و هوایی نا مناسب اعم از شرایط سنگین تر و با سبکتر از شرایط واقعی ، بهره برداری را نامطمئن و پر مخاطره نموده،تعمیرات و سرویس را افزایش داده واستفاده از سرمایه گذاری رابه صورت مناسب و بهینه نیز ناممکن میسازد بنابراین دقت د رتعیین و انتخاب این شرایط بسیار با اهمیت و حساس می باشد.

اهم پارامترهای محیطی که در طراحی سکسیونر وتیغه های زمین موثرند عبارتند از:
۱- ارتفاع محل نصب از سطح دریا
۲- حداکثر درجه حرارت هوای محیط
۳- حداقل درجه حرارت هوای محیط
۴- سرعت باد
۵- میزان رطوبت نسبی
۶- شتاب زلزله
۷- ضخامت یخ
۸- میزان آلودگی
۹- هرنوع شاریط خاص وغیر عادی نظیر بخارآب غیر متعارف، رطوبت ، گرد وخاک غیر معمول، نمک، دوده گازهای قابل اشتعال و قابل انفجار و خوردگیهای غیر معمول درمواردی که درمناطق ساحلی آلوده به نمک محل نصب سکسیونر وتیغه های زمین در فضای سرپوشیده می باشد، براساس توصیه استانداردIEC شماره ۱۲۹ بایستی از سکسیونر وتیغه های زمین نوع فضای باز استفاده شود.

۴-۶ انواع سکسیونرها:
۴-۶-۱ نوع سکسیونر یا تیغه های زمین
انواع سکسیونر وتیغه های زمین که در رده ولتاژ ۴۰۰و۲۳۰ کیلو ولت بکارمی روند عبارتند از:
۱- سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه
۲- سکسیونر افقی با قطع ازدو نقطه
۳- سکسیونر عمودی
۴- سکسیونر پانتو گراف
۵- سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه
این نوع سکسیونر شامل دو نوع قطع از وسط ویا قطع از یک طرف می باشدکه نوع قطع از وسط دارای دو تکه بازو و دو ترمینال هم سطح در دو طرف سکسیونر بوده ویک سری کنتاکت نر وماده دارند .نحوه حرکت بازوها در صفحه افقی و حول دو محور در دو طرف سکسیونر و به اندازه حدود ۹۰ درجه می باشد . نوع قطع از یک طرف مشابه نوع قطع از وسط می باشد،با این تفاوت که دارای یک تکه بازو است وحرکت بازو وحول یکی از مقره های نگهدارنده بازو انجام میگیرد. دراین سکسیونر فاصله افقی مورد نیاز بین فازها بیشتر از انواع دیگر می باشد لذا در سطوح ولتاژ فشار قوی که فضای کافی در اختیار باشد بهترین انتخاب می باشد.
۴-۶-۲ سکسیونر افقی با قطع ازدو نقطه
این نوع سکسیونر دارای یک بازوی یکپارچه یا دو پارچه متصل بهم ودو سیستم ترمینال هم سطح در دو طرف سکسیونر و دو سری کنتاکت نر و ماده می باشد. نحوه حرکت بازوی ای سکسیونر در صفحه افقی وحول یک محور در وسط سکسیونر وبه اندازه حدود ۹۰درجه می باشد .سکسیونر افقی با دو قطع ازدو نقطه به فاصله افقی کمتری نسبت به سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه و همچنین به یک ستون مقره اتکایی بیشتر نسبت به قطع از یک نقطه نیاز دارند.
۴-۶-۳ سکسیونر عمودی:
این نوع سکسیونر دارای یک بازو ودو سیستم ترمینال هم سطح دردوطرف سکسیونرویک سری کنتاکت نر وماده می باشد نحوه حرکت بازوی سکسیونر در صفحه قائم وحول محور که دریک طرف سکسیونر قرار دارد بوده ومقدار چرخش بازوی عمودی تا حدود ۹۰درجه می باشد .سکسیونر عمودی به فاصله افقی کمتری نسبت به سکسیونر افقی نیاز دارند،لیکن بدلیل حرکت عمودی تیغه ها عمدتاً درنقاطی استفاده می شود که سیم هوایی از بالای آن نگذرد (مثلاً سکسیونر مربوط به ترانسفورماتورها)
۴-۶-۴ سکسیونر پانتو گراف:
این نوع سکسیونر دارای چند تکه بازوی لولایی ودو سیستم ترمینال مختلف وغیر هم سطح دربالا وپایین بوده وکنتاکتهای مخصوص گیره ای دارد که به همراه سیستم ترمینال بالایی می باشد. سیستم ترمینال پایین دارای دو محل برای اتصال هادی ازدو طرف می باشد. در سکسیونر پانتوگراف کمترین فاصله افقی و عمودی مورد نیاز می باشد و سکسیونر فاصله ایمنی خاصی را در این رابطه (فاصله افقی وعمودی) احتیاج ندارد وعمدتاً جهت انشعاب از باس بارهای هوایی ودر اشکال خاص شینه بندی بکار می رود.انتخاب هر یک از انواع سکسیونرهای بستگی به نحوه شینه بندی وجانمائی پست داشته واز یک طرح به طرح دیگر با توجه به کاربردها و محدودیتها تفاوت دارد .در ارتباط با پستهای ۲۳۰و ۴۰۰ کیلو ولت استفاده از سکسیونر افقی با قطع از دو قطع ازدو نقطه به دلیل افزایش فاصله فاز- فاز و تمرکز نیروی دورانی روی یک محور بجای دو محور نسبت به نوع سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه توصیه نمی شود . مضافاً اینکه براساس نتیج بدست آمده از پرسشنامه های فنی- آماری پروژه اکثریت قاطع پاسخ دهندگان سکسیونر افقی را به نوع عمودی ترجیح داده و همچنین د رنوع افقی، سکسیونر را با قطع از یک نقطه رابه دلیل عملکرد بهتر وتعمیرات ارجع دانسته اند.
لذا ازمیان چهار نوع سکسیونر معرفی شده فوق عمدتاً نوع افقی با قطع از یک نقطه و در پاره ای موارد وباتوجه به شینه بندی وجانمایی پست ازسکسیونرپانتوگراف استفاده می شود.

۴-۷ نوع مکانیسم وعملکرد :
عمل قطع و وصل سکسیونر وتیغه های زمین مستلزم صرف انرژی مکانیکی می باشد اما با توجه به اینکه عمل قطع و وصل سکسیونر وتیغه های زمین در شرایط بی باری وتنها در زیر ولتاژ انجام می گیرد ونیازی به قطع جریان ندارد لذا بر خلاف کلیدهای قدرت سرعت قطع و وصل چندان مورد نظر نبوده وبنابراین بسته به شرایط بهره برداری می تواند توسط سه روش زیر انجام گیرد:
۱- سکسیونر با مکانیسم عملکرد موتوری
۲- سکسیونر با مکانیسم عملکرد دستی
۳- سکسیونر با مکانیسم عملکرد موتوری- دستی
هریک از انواع مکانیسم های عملکرد فوق توسط کلیه سازندگان ساخته می شود ، نوع مکانیسم بسته به اینکه عملکرد وکنترل پست ویا مرکز دیسپاچینگ انجام انجام گیرد ودر پاره ای موارد به سبب بزرگ بودن ابعاد سکسیونر ونیاز به نیروی زیاد جهت عملکرد آن بصورت دستی یا موتوری انتخاب می شود.در سکسیونرهای رده ۴۰۰و۲۳۰ کیلو ولت به دلیل بعد مسافت در پستهای مربوطه، بزرگ بودن سکسیونر و لزوم کنترل سکسیونر از اطاق کنترل و دیسپاچینگ همواره عملکرد سکسیونر بصورت موتوری ( با امکان دستی د ر موارد اضطراری ) می باشد . در مورد تیغه های زمین به علت عدم احتیاج به کنترل ازراه دور ( اطاق کنترل و مرکز دیسپاچینگ ) واستفاده ازآن فقط به منظور تعمیرات وبه دلایل اقتصادی عموماً عملکرد آن بصورت دستی انجام می شود . مگر در پاره ای موارد که به لحاظ اهمیت فیدر مربوطه و یا شرایط اقلمی استفاده از مکانیسم موتوری الزامی بوده ویا اینکه از نظر اقتصادی توجیه پذیر باشد که در این موارد مکانیسم موتوری برای تیغه های زمین انتخاب می گردد.ضمناً نتایج بدست آمده از پرسش نامه های فنی- آماری پروژه نیز مؤید نظر شرکتهای برق دایر بر استفاده از عملکرد دستی در تیغه های زمین می باشد. همچنین پیش بینی لازم برای عملکرد سکسیونر از مراکز دیسپاچینگ برای پستهای بدون اپراتور در نظر گرفته شود.

۴-۸ معیار های طراحی و انتخاب سکسیو نر ها وتیغه های زمین :
۱- ولتاز نامی : ولتاز نامی سکسیو نر ها و تیغه های زمین طوری انتخاب می شودکه مقدار آن حداقل مساوی حداکثر ولتاژ سیستم در نقطه ای که سکسیو نر و تیغه های زمین نصب می شود باشد. مطابق استاندارد IEC شماره ۶۹۴ مقادیر ولتاژ نامی استاندارد بر حسب کیلو ولت برای سکسیونر و تیغه های زمین عبارتند از :
۳٫۶- ۷٫۲ – ۱۲- ۱۷٫۵ – ۲۴ – ۳۶ – ۵۲ – ۷۲٫۵ – ۱۰۰ – ۱۳۲ – ۱۴۵ – ۱۷۰ – ۲۴۵ – ۳۰۰- ۳۶۲- ۴۲۰ – ۷۶۵ KV
که ولتاژ نامی سکسیو نر ها و تیغه های زمین با توجه به مقدار حداکثر ولتاژ برای پست مورد نظر در موزد سیستم ۲۳۰ و ۶۳ کیلو ولت ولتاژ نامی را به ترتیب برابر ۲۴۵و ۵/۷۲ کیلو ولت انتخاب می کنند .
۲- سطوح عایقی نامی : سطوح عایقی سکسیونر و تیغه های زمین بر اساس نتایج بدست آمده از مطالعات هماهنگی عایقی پروژه و با توجه به مقادیر استاندارد شماره ۶۹۴ داده شده انتخاب می گردد. ضمنا سکسیونر با ولتاز نامی ۳۰۰ کیلو ولت و بالاتر با توجه به ولتاژ استقامت عایقی موج کلید زنی بین کنتاکت ها با دو کلاس A و B تقسیم شده اند که انتخاب کلاس B در این مورد توصیه می شود.
لازم به یاد آوری است که مقادیر داده شده درجداول فوق برای شرایط محیطی استاندارد بوده و مقادیر ولتاز ها بایستی با توجه به شرایط محیطی واقعی تصحیح شود.
۳- فرکانس نامی: مقاذیر استاندارد فرکانس برای تجهیزات قطع و وصل برابر ۵۰ و ۶۰ هرتز است که در مورد شبکه ایران این مقدار ۵۰ هرتز می باشد.
۴ – جریان نامی ( فقط برای سکسیونر و نه تیغه های زمین) : جریان نامی یک تجهیز قابل قطع و وصل عبارت است از قدرا موثر جریانی که وسیله مربوطه در شرایط مشخص استفاده قادر به عبور دادن آن بطور پیوسته باشد. مقدار جریان نامی سکسیونر با توجه به نتایج پخش بار و جریان اتصال کوتاه برای محل نصب سکسیونر و با در نظر گرفتن روند افزایش با ر بر اساس برنامه ریزی های توسعه سیستم و همچنین نوع شینه بندی از مقادیر جدول استاندارد IEC شماره۱۲۹ تعیین می شود.
۵ – جریان نامی اتصال کوتاه کوتاه مدت : این جریان عبارت است از مقدار موثر جریانی که یک دستگاه مکانیکی قابل قطع و وصل در وضعیت بسته در خلال یک مدت زمان کوتاه و تحت شرایط مشخص می تواند از خود عبور دهد. مقدار این جریان با توجه به محاسبات اتصال کوتاه و بر اساس مقادیر استاندارد IEC شماره ۱۲۹ می شود.
۶ – جریان پیک قابل تحمل : این جریان عبارت است از بزرگترین پیک مربوط به جریان نامی اتصال کوتاه که سکسیونر می تواند در وضعیت بسته و تحت شرایط مشخص از خود عبور دهد. مقدار استاندارد این جریان ۲۰۵ برابر مقدار موثر جریان نامی اتصال کوتاه است. ضمنا در صورتی که سکسیونر مجهز به تیغه های زمین باشد مقدار جریان نامی پیک تیغه های زمین نیز بایستی حداقل مساوی جریان نامی پیک سکسیونر مربوط باشد.
۷ – جریان نامی وصل اتصال کوتاه ( فقط برای تیغه های زمین ) : مقدار این جریان برای تیغه های زمین سکسیونر مساوی جریان نامی پیک قابل تحمل آن خواهد بود . ضمنا تیغه های زمین یک سکسیونر بایستی قادر به وصل هر جریانی تا مقدار جریان نامی وصل اتصال کوتاه تحت هر ولتاژی تا ولتاژ نامی اش باشد.
۸ – مدت زمان جریان اتصال : این جریان عبارت است از مدت زمانی که یک دستگاه مکانیکی قابل قطع و وصل در وضعیت بسته بتواند جریانی معادل جریان نامی اتصال کوتاه از خود عبور دهد مقدار این جریان مطابق استاندارد یک ثانیه بوده ولی در مواردی که مدت بیشتری مورد نظر باشد ۳ ثانیه توصیه شده است. برای زمانهای جریان اتصال کوتاه بیشتر از مقدار نامی در صورتی که ازطرف سازنده سکسیونر یاتیغه های زمین فرمول دیگری داده نشده باشد رابطه I^2 t برابر ثابت در نظر گرفته شود

هادی میانی در سیستم صاعقه گیر چیست

WWW.PEG-CO.COM

 

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

هادی میانی :

ارتباط بین صاعقه گیر و سیستم زمین توسط هادی میانی انجام می گیرد. با توجه به استاندارد NFCاگر ارتفاع ساختمان از ۲۸ متر بالاتر باشد یا این که طول ساختمان از ۲ برابر ارتفاع بزرگ تر باشد بایستی برای اتصال صاعقه گیر به سیستم زمین از هادی میانی استفاده نمود. در مورد قطر هادی نیز استاندارد مصارف خانگی برای هادی میانی سیم ۷۰مسی و برای مصارف صنعتی سیم های ۷۰ ، ۹۵ ، ۱۲۰ و … بسته به مؤلفه محتویات ساختمان می توان استفاده نمود.

یک نکته ضروری در مورد هادی میانی تخلیه جانبی است اگر هنگام نصب اتصالات هادی میانی به اندازه کافی دقت نگردد، امکان ایجاد اتصال کوتاه و تخلیه انرژی از مسیرهای نامناسب وجود دارد که خطر این مسئله می تواند بیشتر از خطر اصابت صاعقه باشد.

برای نصب هادی میانی از بست های مخصوصی استفاده می گردد که معمولاً از جنس مس یا استیل هستند و همچنین منطبق بر استاندارد اروپا فاصله هادی میانی از دیوار بایستی کمتر از یک دهم متر باشد.

شینه ارت و نول در تابلو برق

WWW.PEG-CO.COM

 

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

شینه ارت و نول تابلو

رسم است که در یک تابلوی تک فاز وقتی مقاومت چاه زمین بالای ۲ اهم است شینه نول  و ارت را به هم متصل نمی کنند ولی مطابق سیستم TN مقاومت چاه باید زیر ۲ اهم باشد و این دوشینه باید به هم وصل شوند
می خواستم بدانم این کار صحیح است یا نه و وصل نکردن این دو شینه در حالی که مقاومت بالای ۲ اهم است چه دلیلی دارد و در صورت وصل شدن چه مشکلی بروز خواهد کرد

اگر یک هادی برقدار و بدون عایق ( لخت) روی زمین مرطوب بیفتد ، حداقل مقاومت بین خاک مرطوب و نقطه ی نوترال ثانویه ی ترانسفورماتور توزیع ۷ اهم است . پس انتخاب مقاومت چاه زمین به عنوان ۲ اهم باعث می شود حداکثر حدود ۵۰ ولت ، ولتاژ تماسی به بدن انسانی اعمال شود که همان موقع مثلاً شاسی ارت شده ی یک تجهیز الکتریکی را لمس کرده است و ۵۰ ولت برای بدن خطرناک نیست ( رجوع فرمایید به معمای ۸ از بخش معماهای سیستم زمین ) ۵۰=۲۲۰*(۹/۲)
حال اگر در یک تأسیسات حرفه یی شما اثبات کنید که همه جا از سنگ یا کفپوش های عایق استفاده شده و آن مقاومت ۷ اهم مصداق ندارد و بسیار بیشتر است ، محق هستید مقاومت چاه را بیشتر بگیرید . فکر می کنم در سیستم TN به هرحال شینه ی نول و ارت به هم وصل می شوند و ارتباطی به ۲ اهم و بیشتر ندارد .

مسئله اتصال  شمش نول و ارت یا عدم اتصال آنها موضوع مهمی است که استانداردها و توصیه نامه های مختلف به آن پرداخته اند. اتصال این دو به هم در ثانویه ترانس توزیع به دلیل لزوم کنترل  اضافه ولتاژ نوترال ناشی از شناوری نول بر اثر وقوع یک اتصال فاز – زمین مورد تأکید است. با این حال در تابلوهای توزیع کوچک ( زیر سیستم تابلو اصلی) و بویژه تکفاز، الزامات دیگری مطرح است که گاهی جدا سازی نول و ارت را ایجاب می کنند. تعیین بعضی مقادیر امپدانسی نیز به موضوع پارازیتهای ناشی از عبور جریانهای نوترال از سیستم زمین بر می گردد. برای مثال تابلوهای روشنایی تکفاز منبع مهمی از هارمونیکهای جریانی هستند. هارمونیکهای جریانی بخودی خود موجد شرایط نویزی نیستند.  در شرایط کارکرد عادی سیستم ، افت ولتاژ ناشی از عبور هارمونیکهای جریانی از امپدانس زمین ( که متناسب با فرکانس هارمونیک افزایش یافته) در شرایط اتصال نول و ارت می تواند موجد ولتاژهای پارازیت روی سیستم های حساس الکترونیکی شوند. به هر حال واضح است که در شرایط امپدانس بالای سیستم زمین مشکل فوق حادتر خواهد بود.

What if the ground conductor did not bond to the neutral? Fault current would then have to wonder its way upstream, passing through some other power source. We don’t know if this fault path would be low enough in impedance to allow sufficient fault current to flow in order to open the breaker immediately.
This is vital since touch voltages that exists for any amount of time are an extreme safety hazard as shown in figure four. Should someone complete the fault circuit before the breaker opens, death could result.
Imagine a typist sitting at a workstation with her shoes off and her feet resting on one of those outlet covers on the floor. In my experience, this scenario is not farfetched.
Many workers receive electrical shocks under these circumstances. However, the dangerous touch voltages do not exist from faults. More often than not they exist due to wiring errors. The most common wiring error
I see is a non-compliant neutral to ground bond.
Where is it NEC compliant to bond neutral and ground? The NEC prescribes two places. The first place that we find this bond is at the service entrance inside the main service panels. Why? Fault current at this point needs to come from the utility source. The other place where the neutral and ground are required to be bonded is on the secondary side of what the NEC calls a “separately derived system.” The most common separately derived system is a power transformer where the primary and secondary windings are galvanically isolated from one another. This describes the NEMA-type transformer widely used to distribute power inside all commercial buildings.
The reason for this is simple safety. The NEC wants the transformer providing the electric current in its own distribution system to be sole source for fault current in the event of a fault in that distribution system.
Fault current that does not have a short, low impedance path will not open breakers immediately.

 

A non-compliant neutral to ground bond is usually easy to spot. Open a distribution panel and look inside. All of the branch circuit neutral wires, the white wires, terminate on a common bus. All of the branch circuit ground wires, the green wires, terminate on their own bus. If these are interconnected in any way, a violation of the NEC exists. The IEEE Emerald book states that, “Improper, extraneous neutral-ground bonds are a relatively common problem that not only create shock hazards for operating personnel but can also degrade the performance of sensitive electronic equipment.” The relative impedance of the two paths at power frequencies will determine the amount of current flowing in the ground as opposed to the neutral. We mention “power frequencies” for a good reason. This is not 60Hz as we might normally assume. It is a complex waveform predominated by the third harmonic, i.e. 180 Hz as well as higher order harmonics.
When we inject unwanted higher frequency current in the ground path, we are going to have this current wandering around the continuous ground path in a facility. This is bad enough at 60 Hz, but at 180 Hz and higher, the values of impedance change and parasitic paths are created inside the facility and interconnected equipment. If the cable interconnecting the network has a shield, then some of this ground current will split off and flow through that path. With logic level of just a few volts, this will no doubt cause data errors and corruption.
If the data cable does not have a shield, there is no unwanted circulating current.
However, the current flowing down the ground path will create a voltage drop that will appear to modulate the ground reference of one PC (e.g.) with respect to the ground reference of the other. If this voltage differential is over a few volts, data corruption and interference will result.
Even more critical than that is potential damage to line driver chips. TTL line drivers have a destruct level of around 38 volts. CMOS chips are damaged at anything over 18 volts.
If this “modulation,” caused by ground current creates a potential difference across the chip greater than its destruct level. .

 

قالب‌های یک‌بار مصرف جوش کدولد

WWW.PEG-CO.COM

 

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

قالب‌های یک‌بار مصرف

قالب‌های  فوق از جنس سرامیک یک‌بار مصرف میباشند. این محصولات برای انجام تنها یک جوش احتراقی طراحی شده‌اند. این روش، راه حل به صرفه‌ای برای شرایطی است که تنها به تعداد اندکی اتصالات نیاز است. قالب‌های یک‌بار مصرف همراه با پودر و دیسک نگهدارنده به فروش میرسند. همانطوری که توضیح داده شد هر قالب فقط یک جوش کدولد میزند و بایستی پس از اجرای جوش کدولد قالب سرامیکی را شکست و کیفیت جوش را مشاهده کرد

قالب‌های بدون دود جوش کدولد

WWW.PEG-CO.COM

 

 

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

قالب‌های بدون دود

در این نوع قالب جوش کدولد از یک سیستم فیلتر یکپارچه بر روی قالب و اشتعال فتیله جوش برای تولید یک اتصال با حداقل انتشار دود استفاده می‌شود.

• فتیله‌ها یک‌بار مصرف می‌باشند و فیلتر باید هر ۴ تا ۶ مرتبه یک‌بار تعویض شود تا بهترین عملکرد تضمین شود.
• در هر قالب ۱۵ فیلتر وجود دارد. کیفیت فتیله‌ها به کیفیت پودر بستگی دارد.