• img(1).jpg
  • img(3).jpg
  • img(5).jpg
  • img(4).jpg
  • img(2).jpg

آخرین اخبار

Uncategorised

محاسبه قدرت مورد نیاز

 

جدول راهنمای واحدها
Kilo Volt Amperes kVA
KiloWatts (1000 watts = 1 kW) kW
Ampere (Volt-Amperes or Current) I
Volts E
Power Factor PF
Percent Efficiency %EFF
Horse Power HP

 

محاسبه قدرت مورد نیاز
فاز ولتاژ مورد نیاز
V
آمپر
I
Power
Factor
= قدرت مورد نیاز
kW
1
3
0.8
1.0

 

تبدیل kW به kVA
kW = kVA

 

تبدیل kVA به kW
kVA = kW

 

تبدیل kW به HP
kW = HP

 

تبدیل HP به kW
HP = kW

 

محاسبه اندازه ژنراتور برای راه اندازی یک الکتروموتور 3 فاز به صورت مستقیم (DOL)
HP موتور = kVA مورد نیاز ژنراتور

 

محاسبه آمپر (با فرض دانستن kVA)
فاز ولتاژ مورد نیاز
V
توان ژنراتور
kVA
= آمپر
I
1
3

 

محاسبه اندازه کاوای ژنراتور برای استارت موتور(ها)

راهنما:

• قدرت موتورها را به ترتیب استارت آنها در ستون Motor HP درج نمایید.
• همچنین نوع استارت موتورها را در ستون Start Method انتخاب نمایید. (مستقیم DOL یا ستاره مثلث StarDelta)
• با زدن دکمه محاسبه در پایین جدول، سایز ژنراتور مورد نیاز را مشاهده فرمایید.

سه فاز (415 volt @ 50Hz)
تک فاز (240 volt @ 50Hz)

Starting
Sequence
Motor HPStart Method
StarDelta / DOL
Run
Variable
Phase
Current
Starting
Value
Total
Run
Current
Total
Start
Current
1 /
2 /
3 /
4 /
5 /
6 /

اندازه ژنراتور برای استارت: kVA*
اندازه ژنراتور برای استفاده مداوم: kVA*
اندازه ژنراتور پیشنهادی: kVA*


* توجه: محاسبات فوق فقط به صورت برآورد تقریبی می باشد به این دلیل که پارامترهای دیگری از قبیل شرایط محیطی، بازدهی موتور و تلفات هسته در محاسبات گنجانده نشده است.

 

محاسبه توان مصرفی

جهت یافتن میزان مصرف دستگاه ها بر حسب وات، بایستی آمپر را در ولتاژ مصرفی ضرب نماییم:

For resistive load: Wattage = amperes x volts
For reactive load: Wattage = (amperes x volts) x load factor

(توجه داشته باشید که وات شروع کار دستگاه ممکن است از وات در حال اجرا دستگاه بیشتر باشد.)

میزان وات مصرفی برخی از لوازم خانگی و مقدار کاوای مورد نیاز دیزل ژنراتور جهت راه اندازی و کارکردن مداوم آنها را در زیر مشاهده می فرمائید:

 

لوازموات مصرفی
(لوازم)
kVA مورد نیاز
(جهت کارکردن مداوم لوازم)
kVA مورد نیاز
( جهت راه اندازی لوازم)
کولر آبی 275-1000 0.34-1.25 1.36-5
کولر گازی 200-2500 0.25-3.13 1-12.5
خشک کن لباس 2400 3 3
قهوه ساز 550 0.69 0.69
کنسرو باز کن برقی 100 0.13 0.52
فریزر 500 0.63 2.52
دفع زباله سینک 650 0.81 3.24
ماشین ظرفشویی 1000-3000 1.25-3.75 1.25-3.75
پمپ آب خانگی 275-1000 0.34-1.25 1.36-5
فن تهویه 40 0.05 0.2
غذا ساز 500 0.63 2.52
کف شوی برقی 350 0.44 1.76
ماهیتابه برقی 1400 1.75 1.75
سشوار 1500 1.88 1.88
پکیج گرمایشی 2500-3000 3.13-3.75 3.13-3.75
اتو 800-1500 1-1.88 1-1.88
کتری برقی 1600-3000 2-3.75 2-3.75
لامپ 25-200 0.03-0.25 0.03-0.25
مایکروفر 1500 1.88 1.88
فر برقی 4000-8000 5-10 5-10
رادیو 60 0.08 0.08
رادیاتور برقی 1000-2500 1.25-3.13 1.25-3.13
یخچال خانگی 300 0.38 1.52
چرخ خیاطی 60 0.08 0.32
بخاری برقی 2000 2.5 2.5
تلویزیون 75-200 0.09-0.25 0.09-0.25
توستر نان 250-1250 0.3-1.56 0.3-1.56
ماشین لباسشویی 500-3000 0.63-3.75 2.52-15
پمپ آب - 1HP 1000 1.25 5
پمپ آب - 2HP 2000 2.5 10
پمپ آب - 3HP 3000 3.75 15
کمپرسور هوا - 1HP 1600 2 8

 

 
 

معرفی و آشنایی اجمالی با مهندسی برق

معرفی مهندسی برق

 

با نگاهی اجمالی به صنعت در می‌یابیم که در ابتدا ( از رنسانس تا قرن بیستم) تمام ابزارها و صنایع ، مکانیکی بوده اند و مهندسی عموما به طراحی و ساخت این وسایل مکانیکی اطلاق می‌شد؛ اما با به کارگیری الکتریسیته در صنایع و زندگی بشر موجب افزایش در ، تنوع محصولات ، سرعت فرآیندها و کاهش در حجم ابزارها و دستگاه‌ها و همچنین زمان مورد نیاز تولید ابزارآلات و دستگاه ها شد که تمام اینها در نتیجه ی پیچیده تر شدن صنایع شد. رشته ی برق در آغاز با مکانیک همراه بود و الکترومکانیک خوانده می‌شد؛ اما با رشد و پیشرفت چشم گیر، این رشته راه خود را از مکانیک جدا کرد و به عنوان رشته ای مستقل مطرح شد. به جرأت می‌توان ادعا کرد که علم و صنعت پیشرو در نیم قرن اخیر، رشته ی مهندسی برق بوده است. با توجه به وسعت صنعت برق و پیشرفت زیاد آن، این رشته خود به چند گرایش تقسیم شده است. کامپیوتر به عنوان وسیله ای الکترونیکی، از مصنوعات و تولیدات رشته ی برق است. در گذشته، مسایل مربوط به کامپیوتر در رشته ی برق مطرح می‌شد؛ اما با گسترش و تعمیق روز افزون آن، اینک از رشته ی برق جدا شده و به عنوان رشته ای مستقل مطرح است. رشته ی برق در مقطع کارشناسی به چهار گرایش: مخابرات، کنترل، قدرت و الکترونیک تقسیم می‌شود. دانشجویان در ابتدا بدون تعیین متقاضیان هر گرایش پس از گذراندن درس های پایه و اصلی، با توجه به معدل درس های گذرانده شده و ظرفیت و توان علمی هر دانشکده به انتخاب گرایش می‌پردازند. تفاوت این گرایش‌ها چیزی در حدود 20 واحد درسی است زیرا در مسایل کاربردی هر چهار نوع تخصص مورد نیاز است و این تفکیک در مسایل علمی اعتباری ندارد.

 

1. گرایش مخابرات:

شبکه ی مخابراتی مثل سلسله ی اعصاب انسان جامعه ی جهانی را تشکیل می‌دهد. تخصص در زمینه ی شناخت، نحوه ی عملکرد و چگونگی نگهداری و بهره برداری، تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم های مخابراتی، از شناخت و اهمیت بسزایی برخوردار است. هدف اصلی رشته ی مخابرات، انتقال اطلاعات است. این اطلاعات به سه شکل صوتی، تصویری و داده (DATA) است. در میان تمام گرایش های برق، گرایش مخابرات بیشترین خصلت ریاضی را دارد و تمام تئوری‌ها در قالب ریاضیات پیشرفته در آن مطرح می‌شود. دو درس آمار و احتمالات و الکترومغناطیس از درس های بنیادی این رشته اند.

 

2. گرایش کنترل:

همان طور که از نام گرایش بر می‌آید، هدف این علم، کنترل رفتار سیستم های مختلف با توجه به ورودی های داده شده است. در تمامی سیستم ها، مساله ی کنترل اتوماتیک تغییر رفتار سیستم برای نزدیک کردن پاسخ های آن به مقادیر مطلوب، همواره مورد نظر است. مثل کنترل دمای یک کوره، کنترل دور الکتروموتور، کنترل موشک، کنترل هواپیما و سفینه، کنترل ارتفاع آب و کنترل جریان و ولتاژ یک سیستم و نظایر این ها. در این علم، با روش های کنترل یک سیستم سر و کار داریم؛ نه با خود سیستم. ضروری است یک دانشجوی کنترل از پایه ی ریاضی و دانش کامپیوتری قوی برخوردار باشد.

 

3. گرایش قدرت:

موضوع اصلی این گرایش تولید، انتقال، توزیع و تبدیل انرژی الکتریکی است. مهندسی سیستم های قدرت و ماشین های الکتریکی، دو شاخه کلاسیک این گرایش هشتند که در آن‌ها مسایلی نظیر بررسی، طراحی، بهره برداری، کنترل و حفاظت سیستم های قدرت و اجزای آن مورد مطالعه قرار گرفته، اصول کاری و طراحی انواع ماشین های الکتریکی آموزش داده می‌شود. بررسی قواعد و قوانین حاکم بر موتورها و ژنراتورها در زمره ی مطالبی است که یک مهندس قدرت برای کار در زمینه های فوق باید از آن اطلاع کافی داشته باشد. از دیگر وظایف یک مهندس قدرت، آشنایی با روش های توزیع و پخش جریان در یک کارخانه، ساختمان یا یک منطقه یا یک شهر است. از آن چه گفته شد، عملی بودن و کاربردی بودن درس های مربوط به این گرایش معلوم می‌شود و می‌توان حدس زد که بازار کار وسیعی دارد.

 

4. گرایش الکترونیک:

الکترونیک، علم و تکنولوژی عبور ذرات باردار در یک گاز یا یک خلاء یا یک نیمه هادی است. به عبارتی ، مطالعه اثرات مطلوب مورد نظر را انجام می‌دهد. الکترونیک نوین، به وجود آورنده ی سیستم‌ها و ابزارهای پیچیده ای است که در بسیاری از مصارف زندگی روزمره و شاخه های مختلف صنعت، پزشکی و مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مباحث درسی در رشته ی الکترونیک به دو دسته ی کلی، دیجیتال و آنالوگ قابل تقسیم است. در مباحث دیجیتال همه ی دیتاها به صورت کد (0 یا 1) بیان می‌شود که کد صفر معرف ولتاژ صفر و کد 1 معرف ولتاژ 5+ ولت است. ولی در مباحث آنالوگ اطلاعات می‌توانند دانه های ولتاژی مختلفی را در بر داشته باشند (محدودیتی ندارد). مباحث دیجیتال مهندسی برق الکترونیک را به رشته کامپیوتر نزدیک کرده است. پرداختن به فیزیک و تکنولوژی، ساخت نیمه هادی‌ها و طراحی مدارهای مجتمع میکروالکترونیک، در مقطع فوق لیسانس گرایش الکترونیک صورت می‌گیرد؛ ولی از آنجا که تکنولوژی، ساخت بسیار پیشرفته ای دارند که مستلزم هزینه و سرمایه گذاری زیادی است، در درس ساختار و زبان ماشین، اصول ساختمان داخلی کامپیوتر و نحوه ی کار آن‌ها و چگونگی برنامه نویسی به زبان ماشین آموزش داده می‌شود. اینک با تجمع آی سی های مختلف و برنامه نویسی آن ها، میکروپروسسورها که قلب کامپیوتر هستند، ساخته می‌شود. گرایش الکترونیک به گرایش سخت افزار نزدیک می‌شود و دانشجویان برق می‌توانند با انتخاب درس های اختیاری به مسایل الکترونیکی کامپیوتر بپردازند.

 

درس های مهم در این رشته:

به جرات می‌توان گفت که مهندسی برق از آن دسته رشته هایی است که ریاضیات کاربرد بسیار زیادی در آن‌ها دارد. فیزیک نیز به دلیل ماهیت رشته، کاربردی وسیع در این رشته دارد.

 

------------------------------------------------

آشنايي با رشته مهندسي برق

هدف يكي از بهترين تعريف هايي كه از مهندسي برق شده است، اين است كه محور اصلي فعاليت هاي مهندسي برق، تبديل يك سيگنال به سيگنال ديگر است. كه البته اين سيگنال ممكن است شكل موج ولتاژ يا شكل موج جريان و يا تركيب ديجيتالي يك بخش از اطلاعات باشد. مهندسي برق داراي چهار گرايش است كه در زير بطور اجمالي به بررسي آنها مي پردازيم و در قسمت معرفي گرايشها به تفصيل در مورد هر كدام صحبت خواهم كرد.
مهندسي برق- الكترونيك: الكترونيك علمي است كه به بررسي حركت الكترون در دوره گاز، خلاء و يا نيمه رسانا و اثرات و كاربردهاي آن مي پردازد. با توجه به اين تعريف، مهندس الكترونيك در زمينه ساخت قطعات الكترونيك و كاربرد آن در مدارها، فعاليت مي كند. به عبارت ديگر، زمينه فعاليت مهندسي الكترونيك را مي توان به دو شاخه اصلي ساخت قطعه و كاربرد مداري قطعه و طراحي مدار تقسيم كرد.
مهندسي برق- مخابرات: مخابرات، گرايشي از مهندسي برق است كه در حوزه ارسال و دريافت اطلاعات فعاليت مي كند. مهندسي مخابرات با ارائه نظريه ها و مباني لازم جهت ايجاد ارتباط بين دو يا چند كاربر، انجام عملي فرايندها را به طور بهينه ممكن مي سازد. پس هدف از مهندسي مخابرات، پرورش متخصصان در چهار زمينه اصلي اين گرايش است شامل فرستنده، مرحله مياني، گيرنده و گسترش شبكه كه گستره هر كدام عبارتند از: فرستنده: شامل آنتن، نحوه ارسال و ... مرحله مياني: شامل خط انتقال و محاسبات مربوط و ... گيرنده: شامل آنتن، نحوه دريافت، تشخيص و ... گسترش شبكه: مشتمل بر تعميم خط ارتباطي ساده، ادوات سويچينگ ، ارتباط بين مجموعه كاربرها و ...
مهندسي برق- كنترل: كنترل، در پيشرفت علم نقش ارزنده اي را ايفا مي كند و علاوه بر نقش كليدي در فضاپيماها و هدايت موشكها و هواپيما، به صورت بخش اصلي و مهمي از فرايندهاي صنعتي و توليدي نيز درآمده است. به كمك اين علم مي توان به عملكرد بهينه سيستمهاي پويا، بهبود كيفيت و ارزانتر شدن فرآورده ها، گسترش ميزان توليد، ماشيني كردن بسياري از عمليات تكراري و خسته كننده دستي و نظاير آن دست يافت. هدف سيستم كنترل عبارت است از كنترل خروجيها به روش معين به كمك وروديها از طريق اجزاي سيستم كنترل كه مي تواند شامل اجزاي الكتريكي، مكانيك و شيميايي به تناسب نوع سيستم كنترل باشد. ماهيت انرژي اگر بنيادي ترين ركن اقتصاد نباشد، يكي از اركان اصلي آن به شمار مي آيد و در اين ميان برق به عنوان عالي ترين نوع انرژي جايگاه ويژه اي دارد. تا جايي كه در دنياي امروز ميزان توليد و مصرف اين انرژي در شاخه توليد، شاخص رشد اقتصادي جوامع و در شاخه خانگي و عمومي يكي از معيارهاي سنجش رفاه محسوب مي شود. دانش آموختگان اين رشته مي توانند در زمينه هاي طراحي، ساخت، بهره برداري، نظارت، نگهداري، مديريت و هدايت عمليات سيستم ها عمل نمايند.
 
گرايش هاي مقطع ليسانس رشته مهندسي برق در مقطع كارشناسي داراي 4 گرايش الكترونيك، مخابرات، كنترل و قدرت(1) است. البته گرايش هاي فوق در مقطع ليسانس تفاوت چنداني با يكديگر ندارند و هر گرايش با گرايش ديگر تنها در 30 واحد يا كمتر متفاوت است. و حتي تعدادي از فارغ التحصيلان مهندسي برق در بازار كار جذب گرايشهاي ديگر اين رشته مي شوند. با اين وجود ما براي آشنايي هر چه بيشتر شما گرايشهاي فوق را به اجمال معرفي مي كنيم.
 
گرايش الكترونيك دكتر كمره اي استاد مهندسي برق دانشگاه تهران در معرفي اين گرايش مي گويد: گرايش الكترونيك به دو زير بخش عمده تقسيم مي شود. بخش اول ميكروالكترونيك است كه شامل علم مواد، فيزيك الكترونيك، طراحي و ساخت قطعات از ساده ترين آنها تا پيچيده ترين آنها است و بخش دوم نيز مدار و سيستم ناميده مي شود و هدف آن طراحي و ساخت سيستم ها و تجهيزات الكترونيكي با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان ميكروالكترونيك است.
 
دكتر جبه دار نيز در معرفي اين گرايش مي گويد: گرايش الكترونيك يكي از گرايشهاي جالب مهندسي برق است كه محور اصلي آن آشنايي با قطعات نيمه هادي، توصيف فيزيكي اين قطعات، عملكرد آنها و در نهايت استفاده از اين قطعات، براي طراحي و ساخت مدارها و دستگاههاي است كه كاربردهاي فني و روزمره زيادي دارند.
 
گرايش مخابرات هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه اي به نقطه ديگر است كه اين اطلاعات مي تواند صوت، تصوير يا داده هاي كامپيوتري باشد.
دكتر جبه دار در مورد شاخه هاي مختلف اين گرايش مي گويد: مخابرات از دو گرايش ميدان و سيستم تشكيل مي شود. كه در گرايش ميدان، دانشجويان با مفاهيم ميدان هاي مغناطيسي، امواج، ماكروويو، آنتن و ... آشنا مي شوند تا بتوانند مناسبترين وسيله را براي انتقال موجي از نقطه اي به نقطه ديگر پيدا كنند. همچنين يكي از فعاليت هاي عمده مهندسي مخابرات گرايش سيستم، طراحي فليترهاي مختلفي است كه مي توانند امواج مزاحم شامل صوت يا پارازيت را از امواج اصلي تشخيص و آنها را حذف كرده و تنها امواج اصلي را از آنتن دريافت كنند. گفتني است كه امروزه با توسعه مخابرات بي سيم، ارتباط نزديكتري بين دو گرايش ميدان و سيستم ايجاد شده است. براي نمونه در گوشي تلفن همراه ما هم تجهيزات مربوط به مدارهاي مخابراتي و هم تجهيزات مربوط به فرستنده و هم آنتن گيرنده را داريم. از همين رو يك مهندس مخابرات امروزه بايد از هر دو گرايش بخوبي اطلاع داشته باشد تا بتواند يك دستگاه بي سيم را طراحي كند.
 
گرايش كنترل اگر بخواهيم يك تعريف كلي از كنترل ارائه دهيم، مي توانيم بگوييم كه هدف اين علم، كنترل خروجي هاي يك سيستم بر مبناي ورودي هاي آن و با توجه به شرايط ويژه و نكات مورد نظر طراحي آن سيستم مي باشد. دكتر كمره اي در ادامه معرفي علم كنترل مي گويد: علم كنترل فقط در مهندسي برق مورد استفاده قرار نمي گيرد. بلكه در شاخه هاي ديگري از علوم مهندسي و حتي علوم انساني كاربرد دارد. به عنوان نمونه كنترل فرآيند تصفيه نفت در يك پالايشگاه، كنترل عملكرد يك نيروگاه برق، سيستم كنترل ناوبري يك كشتي و يا كنترل تحولات و تغييرات جمعيتي نمونه هاي متنوعي از كاربرد علم كنترل مي باشد. گفتني است كه گرايش كنترل داراي زير بخش هاي متنوعي مانند كنترل خطي، غيرخطي، مقاوم، تطبيقي، ديجيتالي، فازي و غيره است.
دكتر جبه دار نيز با اشاره به اينكه گرايش كنترل منحصر به مهندسي برق نمي شود، مي گويد: در رشته هاي مهندسي مكانيك، مهندسي شيمي، مهندسي هوافضا، مهندسي سازه و مهندسي هاي ديگر نيز ما شاهد علم كنترل هستيم اما نوع سيستم كنترلي در هر رشته مهندسي متفاوت است. براي مثال در مهندسي مكانيك نوع كنترل، مكانيكي و در مهندسي شيمي براساس فرآيندهاي شيميايي است. اما در كل هدف مهندسي كنترل، طراحي سيستمي است كه بتواند عملكرد يك دستگاه را در حد مطلوب حفظ كند. دكتر جبه دار در ادامه درباره فعاليت هاي ديگر مهندسي كنترل مي گويد: خودكار كردن يا اتوماتيك كردن خط توليد، يكي ديگر از فعاليت هاي مهندسي كنترل است. يعني مهندس كنترل مي تواند به گونه اي خط توليد را هماهنگ و كنترل كند كه محصول توليد شده طبق برنامه تعيين شده و با بهترين كيفيت به دست آيد.
 
گرايش قدرت دكتر جبه دار در معرفي اين گرايش مي گويد: هدف اصلي مهندسين اين گرايش، توليد برق در نيروگاهها، انتقال برق از طريق خطوط انتقال و توزيع آن در شبكه هاي شهري و در نهايت توزيع آن براي مصارف خانگي و كارخانجات است. بنابراين يك مهندس قدرت بايد به روشهاي مختلف توليد برق، خطوط انتقال نيرو و سيستم هاي توزيع آشنا باشد.
 
دكتر كمره اي نيز در معرفي اين گرايش مي گويد: گرايش قدرت به آموزش و پژوهش در زمينه طراحي و ساخت سيستم هاي مورد استفاده در توليد، توزيع، مصرف و حفاظت از برق مي پردازد. به عبارت ديگر دانشجويان اين رشته در شاخه توليد با انواع نيروگاههاي آبي، گازي، سيكل تركيبي و ... آشنا مي شوند. و در بخش انتقال و توزيع، روشهاي مختلف انتقال برق اعم از كابلهاي هوايي و زيرزميني را مطالعه مي كنند و در شاخه حفاظت نيز انواع وسايل و تجهيزات حفاظتي كه در مراحل مختلف توليد، توزيع، انتقال و مصرف انرژي، انسانها و تاسيسات را در برابر حوادث مختلف محافظت مي كنند، مورد بررسي قرار مي دهند كه از آن ميان مي توان به انواع رله ها، فيوزها، كليدها و در نهايت سيستم هاي كنترل اشاره كرد. يكي ديگر از شاخه هاي قدرت نيز ماشين هاي الكتريكي است كه شامل ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهاي الكتريكي مي شود كه اين شاخه از زمينه هاي مهم صنعتي و پژوهشي گرايش قدرت است.
 
آينده شغلي، بازار كار، درآمد
امروزه با توسعه صنايع كوچك و بزرگ در كشور، فرصت هاي شغلي زيادي براي مهندسين برق فراهم شده است و اگر مي بينيم كه با اين وجود بعضي از فارغ التحصيلان اين رشته بيكار هستند، به دليل اين است كه اين افراد يا فقط در تهران دنبال كار مي گردند و يا در دوران تحصيل به جاي يادگيري عميق دروس و در نتيجه كسب توانايي هاي لازم، تنها واحدهاي درسي خود را گذرانده اند. همچنين يك مهندس خوب بايد، كارآفرين باشد يعني به دنبال استخدام در موسسه يا وزارتخانه اي نباشد بلكه به ياري آگاهي هاي خود، نيازهاي فني و صنعتي كشور را يافته و با طراحي سيستم ها و مدارهاي خاصي اين نيازها را برطرف سازد. كاري كه بعضي از فارغ التحصيلان ما انجام داده و خوشبختانه موفق نيز بوده اند.
دكتر كمره اي نيز در اين زمينه مي گويد: اگر يك فارغ التحصيل برق داراي توانايي هاي لازم باشد، با مشكل بيكاري روبرو نخواهد شد. در حقيقت امروزه مشكل اصلي اين است كه بيشتر فارغ التحصيلان توانمند و با استعداد اين رشته به خارج از كشور مهاجرت مي كنند و ما اكنون با كمبود نيروهاي كارآمد در اين رشته روبرو هستيم. يكي از اساتيد مهندسي برق دانشگاه علم و صنعت ايران نيز در مورد فرصت هاي شغلي فارغ التحصيلان اين رشته مي گويد: طبق نظر كارشناسان و متخصصان انرژي در كشور، با توجه به نياز فزاينده به انرژي در جهان كنوني و همچنين نرخ رشد انرژي الكتريكي در كشور، سالانه بايد حدود 1500 مگاوات به ظرفيت توليد كشور افزوده شود كه اين نياز به احداث نيروگاههاي جديد و همچنين فارغ التحصيلان متخصص برق و قدرت دارد. فرصت هاي شغلي يك مهندس كنترل نيز بسيار گسترده است چون در هر جا كه يك مجموعه عظيمي از صنعت مهندسي مثل كارخانه سيمان، خودروسازي، ذوب آهن و ... وجود داشته باشد، حضور يك مهندسي كنترل ضروري است. و بالاخره يك مهندس مخابرات يا الكترونيك مي تواند جذب وزارتخانه هاي پست و تلگراف و تلفن، صنايع، دفاع و سازمانهاي مختلف خصوصي و دولتي شود.
توانايي هاي مورد نياز و قابل توصيه توانايي علمي: مهندسي برق نيز مانند مابقي رشته هاي مهندسي بر مفاهيم فيزيكي و اصول رياضيات استوار است و هر چه دانشجويان بهتر اين مفاهيم را درك كنند، مي توانند مهندس بهتري باشند. در اين ميان گرايش الكترونيك وابستگي شديدي به فيزيك بخصوص فيزيك الكترونيك و فيزيك نيمه هادي ها دارد. در گرايش مخابرات نيز درس فيزيك اهميت بسياري دارد زيرا دروس اصلي اين رشته بخصوص در شاخه ميدان شامل الكترومغناطيس و امواج مي شود. داشتن ضريب هوشي بالا و تسلط كافي بر رياضيات، فيزيك و زبان خارجي از ضرورتهاي ورود به اين رشته است.
علاقمندي ها: دانشجوي برق بايد ذهني خلاق و تحليل گر داشته باشد. همچنين به كار با وسايل برقي علاقه داشته باشد چون گاهي اوقات با دانشجوياني روبرو مي شويم كه در رياضي و فيزيك قوي هستند اما در كارهاي عملي ضعيف اند. چنين دانشجوياني براي رشته هاي مهندسي مناسب نيستند و بهتر است رشته هاي ذهني و انتزاعي مثل رياضي يا فيزيك را انتخاب كنند. وضعيت ادامه تحصيل در مقاطع بالاتر: (كارشناسي ارشد و ...) فارغ التحصيل در مقطع كارشناسي برق كه مدرك خود را در يكي از چهار گرايش الكترونيك، مخابرات، قدرت و كنترل مي گيرد، مي تواند در يكي از اين گرايشها (اختياري) يا رشته اي كه برق زير مجموعه اي براي آن تعريف شده، ادامه تحصيل نمايد. اين رشته به صورت: مهندسي برق- الكترونيك، برق- قدرت، برق- مخابرات (شامل گرايش هاي: ميدان، سيستم، موج، رمز، مايكرونوري) برق- كنترل، مهندسي پزشكي (گرايش بيوالكتريك)، مهندسي هسته اي (دو گرايش مهندسي راكتور و مهندسي پرتو پزشكي، مهندسي كامپيوتر (معماري كامپيوتر، هوش مصنوعي و رباتيك) است. براي تحصيل در مقطع دكتراي تخصصي، مي توان، در هر يك از زيرشاخه هاي تخصصي‌تر گرايشهاي ياد شده ميزان مورد نياز واحدها را اخذ كرد و رساله دكتري را در همان موضوع خاص ارائه داد. مسلم است اين زير شاخه ها، گرايشهاي تخصصي تر اين چهار گرايش است. امكان ادامه تحصيل در كليه گرايشهاي ياد شده در مقطعهاي كارشناسي ارشد و تا حد زيادي در دوره دكتري، در داخل كشور وجود خواهد داشت. رشته برق به دليل كاربردي بودن آن در بسياري از علوم مهندسي ديگر، براي فارغ التحصيلان امكان تحصيل در بسياري گرايشها و دانشها را فراهم مي كند.
تخصصي مهندسي برق - الكترونيك از درسهاي پايه و اصلي موثر در مهندسي الكترونيك مي توان به درسهاي مدارهاي الكتريكي، الكترونيك 2 و 1، مدارهاي منطقي و مخابرات اشاره كرد. بعضي از درسهاي تخصصي اين گرايش عبارتند از: الكترونيك 3: مبحث اول اين درس مربوط به پاسخ فركانسي است كه به طور اجمال عوامل مربوط به كاهش بهره در فركانسهاي بالا و پايين (در واقع بالاتر و پايين تر از پهناي باند مياني) و روشهاي به دست آوردن فركانسهاي قطع بالا و پايين را در تقويت كننده هاي ترانزيستوري مورد بررسي قرار مي دهد. در مبحث دوم پايداري تقويت كننده هاي فيدبك مورد توجه قرار مي گيرد. تكنيك پالس: در درسهاي مدار و الكترونيك، دانشجويان با سيگنالهاي سينوسي و پاسخ مدارهاي خطي و يا غيرخطي به آنها آشنا مي شوند، امروزه و با توجه به رشد روزافزون فن آوري ديجيتال، كمتر مدار الكترونيكي يافت مي شود كه در آن فقط سيگنالهاي سينوسي به كار رفته باشد. پالس در حالت كلي به سيگنالهايي گفته مي شود كه تغييرات جهش داشته باشند. از مهمترين اين سيگنالها كه در درس تكنيك پالس هم مورد بررسي قرار مي گيرد، سيگنالهاي پله، مربعي، مورب و نمايي هستند. ميكروپروسسور: پس از پيدايش الكترونيك ديجيتال و جنبه هاي جذاب و ساده طراحيهاي ديجيتال و كاربردهاي فراوان اين نوآوري، با تكنولوژيهاي SSI , MSI ، ادوات الكترونيك ديجيتال، مانند قطعات منطقي به بازار ارائه شد. شركت تگزاس اولين ميكروپروسسور 4 بيتي را با فن آوري 2SI طراحي و عرضه نمود كه بعنوان بخش اصلي ماشين حساب مورد استفاده قرار گرفت و اين گام اول در پيدايش و ظهور ميكروپروسسورها بود. معماري كامپيوتر: در اين درس معماري داخل 8 بيتي ها و نحوه اجراي دستورالعملها در اين پردازنده ها، بررسي حافظه ها و روش دستيابي ميكروپروسسورها به اطلاعات حافظه، معرفي زبان اسمبلي پردازنده هاي 8 بيتي و ايجاد توانايي جهت نوشتن برنامه اي براي عملكردي خاص به كمك ميكروپروسسورها و معرفي قطعات جانبي مورد استفاده توسط ريزپردازنده ها، مورد مطالعه قرار مي گيرد. مدارهاي مخابراتي: درس مدار مخابراتي به بررسي ساختار و يا طراحي مدارهايي مي پردازد كه در فركانسهاي بالا كار كرده و يا به نوعي در ارسال پيام در گيرنده و فرستنده نقش دارند. در اين درس ابتدا با نويزهاي حرارتي، ترقه اي و ... آشنا شده و راههايي براي محدود كردن نويز پيشنهاد مي شود، سپس مدارهاي تشديد و تبديل امپدانس كه به منظور انتقال حداكثر توان به كار مي روند مورد بحث قرار مي گيرد. فيزيك مدرن: در فصل اول اين درس با پرداختن به نسبيت خاص دانسته هاي علمي ما كاملاً اشتباه از آب درآمده و با پرداختن به اصولي نظير اتساع زمان، پديده دوپلر، انقباض طول، نسبيت جرم، جرم و انرژي و ...، همه دانسته هاي ما را (حداقل در حيطه دانستن) نابود مي كند. فصلهاي ديگر درس به موضوعاتي نظير خواص ذره اي امواج، پديده فتوالكتريك، نظريه كوانتومي نور، پرتوايكس، پراش ذره، ساختار اتمي، مكانيك كوانتومي و ... مي پردازد. فيزيك الكترونيك: شامل مطالعه خواص سيليكون، بلورشناسي، روشهاي ساخت قطعات و مدارهاي نيمه هادي، تحليل و طراحي اين مدارها، به دست آوردن مشخصات قطعات و يكي از مهمترين زمينه هاي كاري و تحقيقاتي در رشته الكترونيك است. پيش نياز اين قسمت تسلط بر درس درياضي مهندسي و معادلات ديفرانسيل و مختصري در فيزيك كوانتوم و فيزيك مدرن مي باشد. درسهاي تخصصي مهندسي برق- مخابرات از درسهاي پايه و اصلي موثر در مهندسي مخابرات مي توان به درسهاي رياضي مهندسي تجزيه و تحليل سيستمها، مدارهاي الكتريكي، الكترونيك و الكترومغناطيس اشاره كرد. بعضي از درسهاي تخصصي عبارتند از: مخابرات 2: شامل تجزيه و تحليل و طراحي شبكه هاي مخابراتي ديجيتالي است. مطالب درسي با مروري بر تجزيه و تحليل سيگنالها و سپس فرآيندهاي تصادفي شروع شده و به دنبال آن به بررسي اجزاي يك سيستم (مجموعه) مخابراتي ديجيتال در حالت كلي مي پردازد و چگونگي بهينه سازي سيستم براي انتقال پيام با حداقل خطاي ممكن را بررسي مي كند. ميدان و امواج: درس ميدان و امواج به بررسي رفتار امواج الكترومغناطيس در محيطهاي مختلف طبيعت مي پردازد. محيطها به قسمت هاي هادي و نيمه هادي و عايق تقسيم بندي شده و عوامل رفتاري امواج در اين محيطها از قبيل اتلاف نيرو انعكاسي كلي يا شكست بررسي مي شود. الكترونيك 3: در گرايش الكترونيك توضيح داده شد. مدارهاي مخابراتي: در گرايش الكترونيك توضيح داده شد. آنتن ها و انتشار امواج: اين درس به بحث در مورد نحوه انتشار امواج الكترومغناطيسي مي پردازد. مباحث مطرح شده در اين درس به صورت نظري و عملي است، به عبارتي از نحوه تشعشع يك منبع الكترومغناطيسي ساده شروع كرده و با توسعه آن به مطالعه ساده ترين آنتن عملي مي پردازد. مايكروويو: اين درس در ابتدا پس از تعريف محدود مايكروويو از نظر فركانس 1 و تقسيم بندي امواج مايكروويو به بررسي انتقال امواج با فركانس بالا با حداقل تلفات در محيطهاي مختلف مي پردازد. سپس عناصر غيرفعال مايكروويو شامل نضعيف كننده ها، تغيير فازدهنده ها و كوپلرهاي جهت دار معرفي مي شود. اصول ميكروكامپيوتر: اين درس را به جرات مي توان از جذابترين و پركاربردترين درسهاي برق دانست زير در دنياي امروز كه تمامي وسايل مكانيكي آنالوگ جاي خود را به وسايل ديجيتالي مي دهند، داشتن اطلاعات كافي در مورد نحوه كارپروسسورها از اولين نيازهاي يك مهندس برق مي باشد. با تركيب مطالب اين درس با هر كدام از درسهاي ديگر مي توان طرحهاي بسيار جالب و پركاربردي را طرح ريزي كرد.
درسهاي تخصصي مهندسي برق- قدرت از درسهاي پايه و اصلي موثر در مهندسي قدرت مي توان به دروس مدار، الكترومغناطيس، الكترونيك، ماشين و بررسي اشاره كرد. بعضي از درسهاي تخصصي اين گرايش عبارتند از: ماشينهاي الكتريكي 3: اين درس از جمله درسهايي است كه ديدي صنعتي به دانشجو مي دهد. مبحث اين درس را مي توان به دو فصل مهم ترانفسورمرهاي سه فاز و ماشينهاي سنكرون تقسيم بندي نمود.
ترانسفورهاي سه فاز و ماشينهاي سنكرون: وسايلي الكتريكي هستند كه بيشتر جنبه صنعتي دارند و كاربردهاي بسيار زياد ترانسهاي سه فاز در انتقال و توزيع انرژي الكتريكي، تبديل ولتاژ در ابتداي همه كارخانه ها و كارگاههاي بزرگ صنعتي و ... بر هيچ كس پوشيده نيست. در اين درس در مورد انواع آرايشهاي اين تراسنها، كليه گروههاي موجود و كاربرد هر نوع، بحث جامعي مي شود.
ماشينهاي مخصوص(ويژه): به تعبيري مي توان اين درس را نقطه عطف درسهاي تخصصي اين گرايش دانست. زيرا اين درس به بررسي در مورد ماشينهاي ويژه مي پردازد كه اين ماشينها در وسايل خانگي كاربرد فراوان دارند.
الكترونيك قدرت: الكترونيك قدرت در عمل بين الكترونيك و قدرت، آشتي برقرار كرده است. به طور مثال مي توان با فرمان يك ريزپردازنده كه حدود 5 ولت و 200 ميلي آمپر است يك كارخانه را راه اندازي كنيم. در زمينه الكترونيك قدرت المانهايي نظير تريستور، ترانزيستور و ... كاربردهاي فوق العاده زيادي دارند. از مزاياي اين قطعات تحمل توانهاي بالا مي باشد.
بررسي سيستمهاي قدرت 2: اين درس بيشتر در مورد انتقال انرژي و مشكلات موجود در اين راه صحبت مي كند. از جمله مطالب ارائه شده در اين درس مي توان به پخش بار اقتصادي در شبكه هاي قدرت، اتصال كوتاههاي متقارن و نامتقارن روي شبكه قدرت و پايداري سيستمهاي قدرت اشاره نمود.
توليد و نيروگاه: اين درس يكي از درسهاي بسيار جذاب اين گرايش است، زيرا برخلاف ديگر درسها، زياد به مسائل نظري، نمي پردازد و جنبه بسيار عملي دارد. آشنايي با انواع نيروگاهها (آبي، اتمي، بادي، بخار، ...) و همچنين بحث كلي در مورد اين نيروگاهها و روشهاي كاري آنها از مباحث اين درس است.
رله و حفاظت: يك شبكه قدرت را بايد در مقابل خطرات احتمالي (اتصال كوتاهها) محافظت كرد. از وسائلي كه در اين مورد استفاده مي شود مي توان به رله ها اشاره كرد كه بسته به نوع رله به محض ايجاد يك حالت خطا و يا خرابي در شبكه وارد عمل شده، قسمتي از شبكه را جدا كرد.
عايق و فشار قوي: با توجه به تفاوتهاي ولتاژهاي فشار قوي با ولتاژهاي فشار ضعيف، به طور حتم توليد، اندازه گيري و بهره برداري از اين ولتاژها تفاوتهاي عمده اي با ولتاژهاي فشار ضعيف دارد و براي عايق بندي شبكه فشار قوي بايد از عايقهاي مخصوصي استفاده كرد. فصل نخست اين درس به بررسي اين مقوله مي پردازد. در بخش دوم اين درس انواع تخليله الكتريكي، مراحل مختلف آن در عايقها و اثرات مختلف شكست بر عايق مورد بررسي قرار مي گيرد.
ترموديناميك: شايد اولين سوالي كه در مرحله اول به ذهن برسد ارتباط اين درس با درسهاي برق باشد. كاربرد اصلي مطالب اين درس مبحث توليد نيروگاه است. زيرا هنگام آشنايي با انواع نيروگاهها (نيروگاه بخار، گازي، اتمي و ...) بايد اطلاعاتي در مورد سيكل كاري آنها داشته باشيم، پس داشتن اطلاعاتي در مورد ترموديناميك ضروري است.
اصول ميكروكامپيوتر: درگرايش مخابرات توضيح داده شد. درسهاي تخصصي مهندسي برق- كنترل از درسهاي پايه و اصلي موثر در مهندسي كنترل مي توان به درسهاي مدار، الكترونيك، رياضي مهندسي، تجزيه و تحليل سيستم و كنترل خطي اشاره كرد.
بعضي دیگر از درسهاي تخصصي اين گرايش عبارتند از: كنترل ديجيتال و غيرخطي: كنترل ديجيتال از سال 1960 در پيشرفتهاي مربوط به قابليت توليد و كيفيت محصولات و صرفه جويي در هزينه ها، نقش مهمي داشته است. به خصوص با پيشرفتهايي كه در زمينه ميكروپروسسور صورت گرفته، اين رشته توانسته است در بعضي موارد از كنترل آنالوگ پيشي گرفته، دقت كار را بالا ببرد. كنترل مدرن: اين درس برخلاف ساير درسها (مانند كنترل صنعتي و ...) تا حدي جنبه نظري دارد و ديدي تقريبا رياضي به يك مهندس كنترل مي دهد. آشنايي كلي با مفاهيم كنترل پذيري و مشاهده پذيري سيستمهاي كنترل و مطالعه فيدبكهاي حالت از مباحث اين درس است. كنترل صنعتي: اين درس از درسهاي تخصصي و مهم گرايش كنترل مي باشد كه به بررسي نحوه به كارگيري روابط رياضي و فرمولهايي كه در هر نوع پروسه اي وجود دارد مي پردازد و شامل آشنايي با سيستمهاي كنترل غلظت، سطح، ارتفاع و يا ئبي ورودي، خروجي مخازن حاوي مايعات صنعتي و شيميايي (مانند مخازن موجود در صنايع، پالايشگاهها و ...)، مطالعه سيستمهاي كنترل دما و رطوبت يك محفظه و يا اتاق، آشنايي با انواع كنترل كننده هاي صنعتي، مطالعه انواع سيستمهاي نورد موجود در كارخانه ها(مانند نورد فولاد، كاغذ و...) و ديگر سيستمهاي موجود در صنعت است.
ابزار دقيق: اصطلاح ابزار دقيق به ابزاري اطلاق مي شود كه سيگنالها را ثبت و نشان داده و يا باعث انتقال سيگنالي بين اجزاي مختلف سيستم مي شوند. اين درس به معرفي سيستمهاي كنترل و ابزار دقيق و همچنين معرفي اجزاي اين سيستمها مي پردازد.
اصول ميكروكامپيوتر: در گرايش مخابرات توضيح داده شد.
ترموديناميك: در گرايش قدرت توضيح داده شد.
مباني تحقيق در عمليات: اين درس به طور كلي براي تمام دانشجويان مهندسي مفيد است. چون مهندسي ارتباط مستقيم با هزينه و سود اقتصادي دارد. آگاهي به برنامه ريزي خطي كه بحث اصلي اين درس است براي هر مهندسي جنبه هاي مثبت زيادي دارد. با اين درس مي توان هزينه ها را به حداقل و سود و صرفه اقتصادي را با كمترين امكانات به حداكثر رساند. بنابراين آگاهي به اين درس براي تمام كساني كه مي خواهند يك طرح صنعتي انجام دهند مزاياي زيادي دارد .
رشته هاي مشابه و نزديك به اين رشته :در برخي از دانشگاهها رشته مهندسي پزشكي را يكي از گرايش هاي مهندسي برق به شمار مي آورند. رشته هايي از قبيل مهندسي علمي - كاربردي برق، كارداني فني برق، دبير فني برق - قدرت و ... پيوند عميقي بين اين رشته و دانش كامپيوتر وجود دارد كه غيرقابل انكار است. با توجه به حجم بازار الكترونيك و بازار صنعت نيمه رسانا در دنيا و نيز كشور ما كه رشد 7% و 15% دارد، لذا آينده روشني براي اين رشته پيش بيني مي كنند چه از لحاظ بازار كار بر صنعت هاي شغلي و چه از نظر تحققات علمي. نكات تكميلي مانع رشد صنعت الكترونيك و ميكروالكترونيك در دنيا نه سرمايه است و نه فن آوري و نه بازار. البته همه اينها محدوديت ايجاد مي كند ولي فعالً محدوديت اصلي كه اجازه نمي دهد كار از حدي جلوتر برود عبارت است از نيروي كار كيفي. آنچه خوانديد نظر قائم مقام فني يكي از بزرگترين مجموعه هاي ميكروالكترونيك بلژيك است و بيانگر آن است كه امروزه براي موفقيت در مهندسي برق گرايش الكترونيك بايد از سطح علمي و مهارت فني خوبي برخوردار بود. دكتر فتوت احمدي استاد مهندسي برق دانشگاه صنعتي شريف نيز در تاييد همين سخن مي گويد: براي مثال در طراحي IC احتياج به سرمايه گذاري عمده اي نيست، بلكه هوشمندي طراح و دانش فني خوب، بسيار اهميت دارد.

آشنایی با برخی اصطلاحات بازرگانی

آشنایی با برخی اصطلاحات بازرگانی

 


 

روش‌های حمل‌و‌نقل عمومی

 

• اعتبارات اسنادی LC  :
تعهدی است که بانک گشایش کننده اعتبار بر عهده می گیرد تا در قبال دریافت اسنادی وجه اعتبار را به فروشنده پرداخت کند .

 

اعتبار اسنادی غیرفعال (LC ) NON Operative :
اعتباری است که گشایش شده و به ذینفع ابلاغ گردیده است اما در متن آن شرایطی ذکر شده تا در صورت تحقق آن شرایط این اعتبار اسنادی فعال گردد .

 

اعتبار اسنادی یوزانس Usance LC
اعتباری است که پرداخت وجه کالا به فروشنده در صورت تحقق شرایط اعتبار بصورت مدت دار ( 90 یا 180 روز ) توسط بانک گشایش کننده اعتبار یا بانک کارگزار پرداخت 
می گردد .

 

فرم S.A.D در گمرک :
سند یا اظهار نامه واحد گمرکی است که به منظور یکسان سازی جمع آوری اطلاعات و پدازش ماشینی آن طراحی گردیده است .

 

 CRF  :

یک سند گمرکی است که توسط موسسات بازرسی کالا صادر می شود و نشان می دهد که قیمت کالا در مبدأ مورد تأیید شرکت بازرسی قرار گرفته است .

 

معامله Bay back :
فروشنده در یک کشور خارجی ماشین آلات و دانش فنی و تأسیسات و امکانات را به کشور خریدار می دهد تا در آنجا کالا تولید شود و به کشور فروشنده برگردد .

 

فرم SD :
سندی که تولیدکننده کالا به موجب آن کتباً اقرار می کند که کالای تولید شده مطابق استاندارد خواسته شده آن تولید گردیده است .

 

فرم MD :
اظهار نامه تولید کننده کالاست که به موجب آن تأئید می کند کالا براساس ضوابط استاندارد تولید گردیده ا ست .

 

گواهی SFR :
گواهی ثبت استاندارد در موسسه استاندارد است .

 

منطقه آزاد تجاری – صنعتی :
قسمتی از قلمرو سیاسی یک کشور که کالای عرضه شده در آنجا از لحاظ ارتباط حقوق و عوارض ورودی مشمول نظارتهای معمول گمرکی نمی شود . واردات کالا به مناطق آزاد از خارج تابع مقررات صادرات و واردات و امور گمرکی مناطق آزاد جمهوری اسلامی و مقررات متحدالشکل اعتبارات اسنادی ( UCP500 )بوده و از مقررات صادرات و واردات کشور مستثنی می باشد .

 

کشورهای CIS ( کشورهای مستقل مشترک المنافع ) :
جامعه کشورهای مستقل مشترک المنافع در سال 1991 تأسیس گردیده و اتحادیه ای است که از جنبه های قوانین داخلی و بین المللی جانشین اتحاد جماهیر شوروی سابق شده است و سه کشور روسیه ، اوکراین و روسیه سفید آن را بنیاد نهاده اند و کشورهای آذربایجان ، ارمنستان ، ازبکستان ، ترکمنستان ، تاجیکستان ، قرقیزستان ،قزاقستان و مولداوی و گرجستان به عضویت آن درآمده اند .

 

بازارچه های مرزی :
محوطه ای است محصور واقع در نقطه صفر مرزی و در جوار گمرکات مجاز به انجام تشریفات ترخیص کالا قرار دارند و اهالی دو طرف می تواند کالا و محصولات مورد نیاز خود را با رعایت مقررات صادرات و واردات در این بازارچه ها عرضه نماید .

 

روش خریدهای متقابل :
روش خریدی است که در آن پرداخت بهای کالای خریداری شده بصورت غیرنقدی صورت می گیرد .

 

ورود موقت چیست ؟
رویه گمرکی است که به موجب آن برخی از کالاها بدون پرداخت حقوق ورودی عوارض به قصد خروج مجدد در مدت مقرر وارد قلمرو گمرکی می گردد و سه گونه است : 
1 – ورود موقت کالا جهت تعمیر یا تولید و بسته بندی 
2 – ورود موقت به منظور نمایش در نمایشگاهها 
3 – ورود موقت خودرو

 

اینکو تِرمز (به انگلیسی: Incoterms) یک کلمه مرکب است که از ترکیب سه کلمه انگلیسی «International Commercial Terms» به معنی اصطلاحات بین‌المللی بازرگانی تشکیل شده‌است و به صورت گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. این اصطلاحات برای تفکیک هزینه‌ها و مسئولیت‌ها بین فروشنده و خریدار استفاده می‌شود.

اینکوترمز به مسائل مرتبط با حمل کالا از فروشنده به خریدار پاسخ می‌دهد. مسائلی شامل حمل کالاها، ترخیص کالا، واردات و صادرات کالاها، اینکه چه کسی مسئول پرداخت می‌باشد و اینکه ریسک جابجایی و انتقال کالا در مراحل مختلف حمل بر عهده چه کسی می‌باشد. اصطلاحات مختلف اینکوترمز معمولأ با ذکر مکان‌های جغرافیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد نه عناوین مرتبط با جابجایی. اینکوترمز توسط اتاق بازرگانی بین‌المللیInternational Chamber Of Commerce تهیه و تدوین شده‌است.

 

اینکوترمز به چهار گروه D-C-F-E با اصطلاحات وابسته به هر گروه تقسیم شده‌است.

 

  • گروه E مخفف اصطلاح Ex Works - تحویل کالا در نقطه عزیمت در مبدأ:

 

EXW : تحویل کالا در محل کار ( کارخانه ، انبار و . . . )

 

تعریف: تحویل کالا در نقطه عزیمت در مبدأ (محل کار). در این روش فروشنده، کالا را در محل تولید و یا انبار کالا به خریدار تحویل می‌دهد و کلیه هزینه‌ها، اعم از بارگیری، حمل‌و‌نقل، بیمه، گمرک و ریسک خرابی کالا بر عهده خریدار است.

 

  • گروه F – تحویل کالا به خریدار بدون پرداخت کرایه حمل در مبدأ:

این گروه شامل اصطلاحاتی است که به موجب آن فروشنده، کالا را در محلی که خریدار تعیین کرده تحویل وی می‌دهد. مهم‌ترین روش‌های موجود در این گروه عبارت‌اند از:

 

    • FCA: مخفف اصطلاح Free Carrier

تحویل کالا به حمل کننده در مبدأ (تحویل کالا داخل کامیون، ریل و هواپیما). با توجه به اینکه محل تحویل کشور خریدار باشد، بارگیری با خریدار است و نقطه ریسک می‌باشد. هزینه حمل و بیمه با خریدار است. عقد قرارداد حمل و بیمه با خریدار (نه الزاماً).

 

    • FAS: مخفف اصطلاح Free Alongside Ship

تحویل کالا در کنار کشتی در مبدأ. محل خاتمه ریسک فروشنده کنار کشتی در بندر است. هزینه حمل و بیمه با خریدار است. عقد قرارداد حمل و بیمه و بازرسی با خریدار است.

 

    • FOB: مخفف اصطلاح Free On Board

تحویل کالا در عرشه کشتی در مبدأ. فروشنده وقتی کالا را از روی نرده کشتی عبور داد ریسک خود را خاتمه داده‌است. هزینه حمل و بیمه با خریدار است. عقد قرارداد حمل از بندر تحویل و بیمه و بازرسی با خریدار است.

 

  • گروه C - تحویل کالا در مبدأ به خریداربا پرداخت کرایه حمل:

این گروه شامل اصطلاحاتی است که به موجب آن فروشنده باید مخارج کرایه را تا مقصد پرداخت نماید، ولی خطر فقدان یا خسارت و هزینه‌های اضافی بر عهده خریدار است. در این روش نوعی تقسیم مسئولیت بین خریدار و فروشنده اعمال شده‌است.

 

    • CFR: مخفف اصطلاح Cost and Freight

ارزش و کرایه حمل تا مقصد. C&F سابق است ولی مخصوص حمل دریایی. کالا وقتی از روی نرده کشتی عبور می‌کند (بارگیری می‌شود) مسئولیت فروشنده خاتمه میابد. هزینه بیمه با خریدار است. هزینه حمل با فروشنده‌است. عقد قرارداد بیمه با خریدار است. و عقد قرارداد حمل با فروشنده.

 

    • CIF: مخفف اصطلاح Cost, Insurance and Freight

ارزش، بیمه و کرایه حمل تا مقصد. مخصوص حمل دریایی می‌باشد. کالا وقتی از روی نرده کشتی بارگیری می‌شود مسئولیت فروشنده خاتمه میابد. هزینه حمل و بیمه با فروشنده‌است. عقد قرارداد حمل و بیمه با فروشنده‌است.

 

    • CPT: مخفف اصطلاح Carriage Paid To

تحویل با پرداخت کرایه حمل تا مقصد. حمل مرکب ولی بیشتر برای طرق زمینی یا هوایی استفاده می‌شود. ریسک و مسئولیت فروشنده زمانی که کالا را تحویل اولین حمل کننده می‌دهد خاتمه میابد. هزینه حمل با فروشنده تا نقطه معین طبق قرارداد. هزینه بیمه خریدار. عقد قرارداد بازرسی با خریدار است.

 

    • CIP: مخفف اصطلاح Carriage and Insurance Paid to

تحویل با پرداخت کرایه حمل و بیمه تا مقصد. روش حمل مرکب می‌باشد. ریسک و مسئولیت فروشنده زمانی که کالا را به نقطه توافق شده می‌رساند خاتمه میابد. هزینه بیمه و حمل با فروشنده‌است. عقد قرارداد بیمه و حمل با فروشنده‌است. عقد قرارداد بازرسی با خریدار است.

 

  • گروه D - تحویل کالا در مقصد:

شامل اصطلاحاتی است که به موجب آن فروشنده مسئول رساندن کالا به نقطه یا محل مورد توافق شده در مقصد است و فروشنده کلیه خطرات و هزینه‌ها را بر عهده می‌گیرد.

 

    • DAF: مخفف اصطلاح Delivered At Frontier

تحویل در مرز (مرز تعیین شده). به طور عمده حمل به وسیله راه‌آهن انجام می‌شود و در این نوع حمل می‌توان سندی سراسری از راه‌آهن گرفت که کلیه عملیات حمل‌و‌نقل را تا مقصد نهایی در برگیرد و کالا را برای آن دوره زمانی بیمه نماید.

 

    • DES: مخفف اصطلاح Delivered Ex Ship

تحویل در عرشه کشتی (در مقصد). فروشنده کالا را در عرشه کشتی در بندر مقصد تحویل خریدار می‌دهد و اقدامات و هزینه‌های ترخیص کالا جهت ورود به بندر مقصد برعهده خریدار است.

 

    • DEQ: مخفف اصطلاح Delivered Ex Quay

تحویل در اسکله (در مقصد). فروشنده وقتی کالا را از کشتی به اسکله انتقال داد و عوارض انتقال به اسکله مقصد را پرداخت نمود، در بندر مقصد تحویل خریدار می‌دهد.

 

    • DDU: مخفف اصطلاح Delivered Duty Unpaid

تحویل در مقصد بدون پرداخت حقوق و عوارض گمرکی. فروشنده کالا را در کشور مقصد بدون انجام ترخیص کالا برای ورود و پرداخت عوارض تحویل دهد.

 

DDM : تحویل در مقصد بدون پرداخت حقوق و عوارض گمرکی

 

    • DDP: مخفف اصطلاح Delivered Duty Paid

تحویل در مقصد با پرداخت حقوق و عوارض گمرکی. فروشنده کالا را در کشور مقصد پس از انجام ترخیص کالا و پرداخت عوارض تحویل خریدار می‌دهد.

 

  بارگیری در وسیله حمل در محل فروشنده پرداخت حقوق و عوارض گمرکی صادرات حمل به بندرگاه صادرکننده فرود بار در بندر صادر کننده بارگیری در بندر صادرکننده حمل به بندرگاه وارد کننده فرود بار در بندر وارد کننده بار گیری در وسیله حمل در بندر وارد کننده حمل به مقصد خریدار بیمه عملیات ترخیص کالا در مقصد حقوق و عوارض گمرکی در مقصد
EXW نه نه نه نه نه نه نه نه نه نه نه نه
FCA آری آری آری نه نه نه نه نه نه نه نه نه
FAS آری آری آری آری نه نه نه نه نه نه نه نه
FOB آری آری آری آری آری نه نه نه نه نه نه نه
CFR آری آری آری آری آری آری نه نه نه نه نه نه
CIF آری آری آری آری آری آری نه نه نه آری نه نه
CPT آری آری آری آری آری آری نه نه نه نه نه نه
CIP آری آری آری آری آری آری نه نه نه آری نه نه
DAF آری آری آری آری آری آری نه نه نه نه نه نه
DES آری آری آری آری آری آری نه نه نه آری نه نه
DEQ آری آری آری آری آری آری آری نه نه آری نه نه
DDU آری آری آری آری آری آری آری آری آری آری نه نه
DDP آری آری آری آری آری آری آری آری آری آری آری آری

تبدیل انواع واحد ها

<><><><><><><><><> 

  تبدیل واحد های طولی:

*  1 میلیمتر     =    039 / 0       اینچ  *

*  1 اینچ         =   400 / 25 میلیمتر  *

*  1 اینچ         =   54 / 2    سانتیمتر  *

*  1 متر          =   093 / 1        یارد  *

*  1 فوت         =   333 / 0       یارد  *

*  1 فوت         =   12               اینچ  *

*  1 فوت         =   5 / 30    سانتیمتر  *

*  1 فوت         =   305 / 0        متر  *

*  1 یارد          =   3                 فوت  *

*  1 یارد          =   914 / 0        متر  *

*  1 یارد          =   44 / 91  سانتیمتر  *

*  1 کیلومتر     =   621 / 0         میل  *

*  1 میل           =   609 / 1   کیلومتر  *

*  1 میل           =  3 / 1609      متر  *

*  1 میل           =  1760           یارد  *

*  1 میل دریایی  =  6080          فوت  *

*  1 میل دریایی  =  5152 / 1     میل  *

<><><><><><><><><> 

 تبدیل واحدی های سطحی:

*  1 سانتیمتر      =   155 / 0          اینچ مربع  *

*  1 اینچ مربع     =   452 / 6    سانتیمتر مربع  *

*  1 متر مربع      =   764 / 10       فوت مربع  *

*  1 فوت مربع     =   093 / 0          متر مربع  *

*  1 متر مربع      =   196 / 1          یارد مربع  *

*  1 یارد             =   9                   فوت مربع  *

*  1 یارد مربع      =   8360      سانتیمتر مربع  *

*  1 یارد مربع      =   836 / 0          متر مربع  *

*  1 میل مربع       =   590 / 2    کیلومتر مربع  *

*  1 کیلومتر مربع  =   386 / 0          میل مربع  *

*  1 کیلومتر مربع  =   100                   هکتار  *

*  1 هکتار           =   01 / 0      کیلو متر مربع  *

*  1 هکتار           =   471 / 2               جریب  *

*  1 جریب            =   405 / 0              هکتار  *

*  1 جریب            =   740 / 4         یارد مربع  *

<><><><><><><><><> 

  تبدیل واحد های حجمی:

*  1 اینچ مکعب      =   387 / 16        سانتیمتر مکعب  *

*  1 پنت                =   568 / 0                         لیتر  *

*  1 لیتر                =   026 / 61              اینچ مکعب  *

*  1 لیتر                =   7598 / 1                      پاینت  *

*  1 لیتر                =   264178 / 0      گالن آمریکایی  *

*  1 لیتر                =   219975 / 0         گالن امپریال  *

*  1 لیتر                =   035316 / 0          فوت مکعب  *

*  1 لیتر                =   00629 / .        بشکه آمریکایی  *

*  1 متر مکعب        =   315 / 35              فوت مکعب  *

*  1 متر مکعب        =   17 / 264           گالن آمریکایی  *

*  1 متر مکعب        =   97 / 219             گالن امپریال  *

*  1 متر مکعب        =   2898 / 6         بشکه آمریکایی  *

*  1 کیلو لیتر           =   1000                            لیتر  *

*  1 کیلو لیتر           =   308 /0                 یارد مکعب  *

*  1 فوت مکعب        =   316 / 28                      لیتر  *

*  1 فوت مکعب        =   4805 / 7         گالن آمریکایی  *

*  1 فوت مکعب        =   2288 / 6            گالن امپریال  *

*  1 فوت مکعب        =   028317 / 0          متر مکعب  *

*  1 فوت مکعب        =   321                     اینچ مکعب  *

*  1 گالن آمریکایی    =   78533 / 3                     لیتر  *

*  1 گالن آمریکایی    =   82268 / 0           گالن امپریال  *

*  1 گالن آمریکایی    =   133681 / 0          فوت مکعب  *

*  1 گالن آمریکایی    =   0338095 / 0   بشکه آمریکایی  *

*  1 گالن آمریکایی    =   0037854 / 0         متر مکعب  *

*  1 گالن امپریال       =   42 / 277              اینچ مکعب  *

*  1 گالن امپریال       =   54592 / 4                     لیتر  *

*  1 گالن امپریال       =   160544 / 0         فوت مکعب  *

*  1 گالن امپریال       =   20094 / 1        گالن آمریکایی  *

*  1 گالن امپریال       =    028594 / 0  بشکه آمریکایی  *

*  1 گالن امپریال       =   0045461 / 0        متر مکعب  *

*  1 بشکه آمریکایی  =   9702                    اینچ مکعب  *

*  1 بشکه آمریکایی  =   984 / 158                     لیتر  *

*  1 بشکه آمریکایی  =   44                    گالن آمریکایی  *

*  1 بشکه آمریکایی  =   9726 / 34          گالن امپریال  *

*  1 بشکه آمریکایی  =   6146 / 5         فوت مکعب  *

*  1 بشکه آمریکایی  =   15899 / 0       متر مکعب  *

<><><><><><><><><> 

 تبدیل واحد های وزنی:

*  1 گرم           =   035 / 0           اونس  *

*  1 اونس        =   35 / 28               گرم  *

*  1 پوند          =   453592 / 0  کیلو گرم  *

*  1 پوند          =   592 / 453         گرم  *

*  1 کیلو گرم    =   20462 / 2        پوند  *

*  1 پود روسی  =   380 / 16    کیلو گرم  *

*  1 کیلو گرم    =   061 / 0    پود روسی  *

*  1 تن           =   1000          کیلو گرم  *

*  1 خروار      =   300            کیلو گرم  *

*  1 خروار      =   100            من تبریز  *

*  1 خروار      =   64000            مثقال  *

*  1 ری          =   12               کیلو گرم  *

*  1 ری          =   4                 من تبریز  *

*  1 ری          =   2560               مثقال  *

*  1 کیلو گرم   =   1000                  گرم  *

*  1 من تبریز   =   3                  کیلو گرم  *

*  1 من تبریز   =   640                  مثقال  *

*  1 چارک      =   10                      سیر  *

*  1 چارک      =   750                    گرم  *

*  1 چارک      =   160                  مثقال  *

*  1 سیر        =   75                       گرم  *

*  1 سیر        =   16                     مثقال  *

*  1 مثقال       =   6875 / 4             گرم  *

*  1 مثقال       =   24                     نخود  *

*  1 نخود        =   1953 / 0             گرم  *

*  1 نخود        =   4                         گندم  *

*  1 گندم          =   0488 / 0             گرم  *

*  1 تن متریک  =   98421 / 0    تن بزرگ  *

*  1 تن متریک  =   10231 / 1   تن کوچک  *

*  1 تن متریک  =   6 / 2204             پوند  *

*  1 تن بزرگ  =   12 / 1           تن کوچک  *

*  1 تن بزرگ  =   01605 / 1    تن متریک  *

*  1 تن کوچک  =   892857 / 0   تن بزرگ  *

*  1 تن کوچک  =   907185 / 0  تن متریک  *

*  1 تن کوچک  =   2000                   پوند  *

<><><><><><><><><> 

  واحد های نیروی حرارت:

* 1 قوه اسب        =    550    فوت پوند در ثانیه  *

* 1 قوه اسب        =    746 / 0          کیلو وات  *

* 1 قوه اسب        =    014 / 1         اسب بخار  *

* 1 اسب بخار       =    542    فوت پوند در ثانیه  *

* 1 اسب بخار       =    986 / 0          قوه اسب  *

* 1 اسب بخار       =    736 / 0         کیلو وات  *

* 1 کیلو وات        =    1000                   وات  *

* 1 کیلو وات        =    340 / 1          قوه اسب  *

* 1 کیلو وات        =    359 / 1         اسب بخار  *

* 1 کیلو وات        =    737      فوت پوند در ثانیه  *

<><><><><><><><><> 

واحد های انگلیسی:

* 1 واحد حرارتی          =   252            کیلو گرم کالری  *

* 1 واحد حرارتی           =   393 / 0  قوه اسب در ساعت *

* 1 واحد حرارتی           =    293 / 0     کیو وات ساعت  *

*  1000 کیلو گرم کالری  =    3068          واحد حرارتی  *

*  1000 کیلو گرم کالری  =  559 / 1  قوه اسب در ساعت  *

*  1000 کیلو گرم کالری  =  163 / 1     کیلو وات ساعت  *

*  کیلو وات ساعت            =   3411          واحد حرارتی  *

*  کیلو وات ساعت           =   1340   قوه اسب در ساعت  *

*  کیلو وات ساعت           =   6 / 859     کیلو گرم کالری  *

<><><><><><><><><> 

اندازه استاندارد کاغذ با واحد میلیمتر:

ASeries                            BSeries

*  A0  = 841 @ 1189  *  <><><> *  B0  =  1000  @  1414  *

*  A1  =  594  @  841   *  <><><> *  B1  =   707   @  1000  *

*  A2  =  420  @  594   *  <><><> *  B2  =   500   @   707   *

*  A3  =  297  @  420   *  <><><> *  B3  =   353   @   500   *

*  A4  =  210  @  297   *  <><><> *  B4  =   250   @   353   *

*  A5  =  148  @  210   *  <><><> *  B5  =   176   @   250   *

*  A6  =  105  @  148   *  <><><> *  B6  =   125   @   176   *

*  A7  =   74   @  105   *  <><><> *  B7  =    88    @   125   *

*  A8  =   52   @   74    *  <><><> *  B8  =    62    @    88    *

<><><><><><><><><> 

جدول تبدیل واحد ها

* 1 پینت =   568/ 0   لیتر          ***  1سانتیمتر =   0394 / 0  اینچ

*1 لیتر =   219 / 0   گالن             ***  1میلیمتر =   039 / 0  اینچ

* 1 گالن =   546 / 4   لیتر              ***  1اینچ =   4 / 25   میلیمتر

* 1 انس =   350 / 28  گرم              ***  1اینچ =   54 / 2سانتیمتر

* 1 گرم =   035 / 0   انس              *** 1سانتیمتر =  393 / 0 اینچ

* 1 کیلو گرم =   204 / 2  پوند               *** 1متر =   093 / 0  یارد

* 1 پوند =   453 / 0  کیلو گرم               *** 1یارد =   914 / 0  متر

* 1 پوند =   59 / 453  گرم              ***  1یارد =   44 / 91 سانتیمتر

* 1 گرم =   00221 / 0  پوند             *** 1کیلو متر =   621 / 1 مایل

* 1 گرین =   065 / 0  گرم                ***  1مایل =   609 / 1  کیلومتر

* 1 گرم =   43 / 15  گرین                     *** 1مایل =   3 / 1609 متر

* 1 پود روسی = 380 / 16کیلو گرم           ***  1فوت =   305 / 3  متر

* 1 کیلوگرم = 061 / 0  پود روسی                *** 1متر = 281 / 3  فوت

* 1 تن =   1000    کیلو گرم          *** 1سانتیمتر مربع =  155 / 0  اینچ

* 1 خروار =   300  کیلو گرم         *** 1اینچ مربع =   452 / 6  سانتیمتر

* 1 خروار =   100  من تبریز     *** 1متر مربع =   764 / 10  فوت مربع

* 1 ری =   12  کیلو گرم             *** 1متر مربع =   196 / 1  یارد مربع

* 1 ری =   3   من تبریز              *** 1یارد مربع =   836 / 0  متر مربع

* 1 ری =   2650  مثقال                      *** 1هکتار =   471 / 2  اکر

* 1 کیلو گرم =   1000  گرم                  *** 1اکر =   404 / 0  هکتار

* 1 من تبریز =   3  کیلو گرم        *** 1مایل مربع =   590 / 2  کیلو متر

* 1 من تبریز =   640  مثقال          *** 1کیلومتر مربع =   386 / 0 مایل

* 1 چارک =   10  سیر                 *** 1متر مکعب =   315 / 35  فوت

* 1 چارک =   750  گرم          *** 1فوت مکعب =   0283 / 0  متر مکعب

* 1 چارک =   160  مثقال          *** 1سانتیمتر مکعب =   061 / 0  Cu in

* 1 سیر =    75  گرم              *** 1متر مکعب =   308 / 1  یارد مکعب

* 1 سیر =    16  مثقال             *** 1یارد مکعب =   764 / 0  متر مکعب

* 1 مثقال =   6875 / 4     گرم               *** 1جریب =   405 / 0  هکتار

* 1 مثقال =   24  نخود                        *** 1هکتار =   471 / 2  جریب

* 1 نخود =   1953 / 0  گرم            ***  1اینچ مکعب =   0164 / 0  لیتر

* 1 نخود =   4  گندم                        *** 1لیتر =   03 / 61  اینچ مکعب

* 1 گندم =   0488 / 0  گرم                    *** 1لیتر =   759 / 1  پینت

<><><><><><><><><> 

Heat Flow Rate :

Btu / H    @     0.2931           =   Watt

Kcal / H       @     1.163             =    Watt

Horsepower (Boiler)   @   9.81         =    KW

Horsepower (U.K)    @   0.7457           =   KW

Ton, refrig. (12000 Btu / H)   @  * 3.517  =   KW

Lb / H (Steam at 212 F)      @     0.284    =   KW

U (Btu / H.ft.F)     @     5.6783    =   U (W/m.K)

Volume :

Gallon (U.S. liquid)      @      3.7854   =  Liter

Flow Rate :

Gallon / Min (G.P.M)   @   0.0631  =   L / Sec

GPM     @   0.0000631    =  M3 / Sec

GPM      @       0.2272       =    M3 / H

GPH     @     0.003785     =    M3 / H

M3 / H      @      0.2778        =    L / Sec

Cu. Ft / Min (CFm)    @    1.698   =   M3 / H

CFM     @    0.4719       =    L / Sec

Lenght :

Inch         @            25.4        =    MM

Ft         @            0.3048      =       M

Velocity :

Ft / Min (FPM)    @   0.005008     =    M / Sec

Ft / Sec     @      0.3048      =    M / Sec

Mass :

Lb (mass)       @      0.4536       =         Kg

Force :

Lb (force)        @               4.45 =          N

Pressure :

Lb (force) / In (PSI)       @            6.895 =      Kpa

PSI    @         0.06895 =      Bar

Bar    @                 100 =     Kpa

Atmosphere    @             101.3 =      Kpa

PSI    @    0.703  =   M of. water

Ft of water    @               2.989 =      Kpa

Inch of water      @             0.2491 =      Kpa

* =   3.968  =  Btu

<><><><><><><><><> 

ارزش حرارتی سوخت های مختلف بصورت تقریبی:

شرح                   *        واحد    *    نفت سفید   *   نفت گاز    *    نفت کوره    *   گاز مایع    *

وزن مخصوص      *                  *   7900 / 0   *   839 / 0  *   9040 / 0   *   5605 / 0 *

ارزش حرارتی       *    kcal/kg   *     11000   *  10700   *    10200    *    12000  *

ارزش Gross       *  kcal/ lit    *    8700     *    9000   *     9200    *

ارزش حرارتی ناویژه *kcal/kg   *  10300  *  10100   *   9600  *

ارزش حرارتی ویژه *  kcal/ lit   *   8150   *   8500    *   8700  *

#                      *   Lit         *   158 / 1  *   115 / 1  *  087 / 1 *

##                   *  M3          *  864 / 0  *   897 / 0   *  920 / 0  *

###                *Lit            *  323 / 1  *   271 / 1   *  242 / 1  *

####             *   M3         *   775 / 0  *   785 / 0   *  805 / 0 *

* ارزش حرارتی برق              *   Kcal/Kw  *  860      *

* ارزش حرارتی گاز طبیعی       *  Kcal/M3   *  9000    *

* ارزش حرارتی ویژه گاز طبیعی *Kcal/M3    *  9500    *

# حجم معادل با یک متر مکعب گاز،  مقایسه حجم بر اساس بازده حرارتی مساوی فراورده.

# حجم گاز طبیعی معادل با یک لیتر، مقایسه حجم بر اساس بازده حرارتی مساوی فراورده.

# # حجم معادل با یک متر مکعب گاز،  مقایسه حجم بر اساس بازده گاز طبیعی و مایع (80 درصد) و نفت سفید، نفت گاز، نفت کوره (70 درصد)، برق (100 درصد).

### حجم گاز طبیعی معادل با یک لیتر،  گاز مایع شامل C3 بمقدار  30 درصد، C4 بمقدار 70 درصد.

<><><><><><><><><>

تبدیل کیلو وات به اسب بخار:

*KW  <><><> HP  *****  KW <><><> HP*

* 0.06        =      1/12  *****   18.5       =         25 *

* 0.09        =       1/8   *****    22         =         30 *

* 0.12        =       1/6   *****    30         =         40 *

* 0.18        =       1/4   *****    37         =         50 *

* 0.25        =       1/3   *****    45         =         60 *

* 0.37        =       1/2   *****    55         =         75 *

* 0.55        =       3/4   *****    75         =       100 *

* 0.75        =       1      *****    90         =        125 *

* 1.1          =       1.5   *****    110       =        150 *

* 1.5          =       2      *****    132       =        175 *

* 2.2          =       3      *****    160       =         200 *

* 3             =       4      *****    200       =         270 *

* 4             =       5.5   *****    250       =         340 *

* 5.5          =       7.5   *****    315       =         430 *

* 7.5          =       10    *****    355       =         480 *

* 11           =       15    *****    400       =         545 *

* 15           =       20    *****    **        *           **  *

اندازه استاندارد کاغذ با واحد میلیمتر:

ASeries                            BSeries

*  A0  = 841 @ 1189  *  <><><> *  B0  =  1000  @  1414  *

*  A1  =  594  @  841   *  <><><> *  B1  =   707   @  1000  *

*  A2  =  420  @  594   *  <><><> *  B2  =   500   @   707   *

*  A3  =  297  @  420   *  <><><> *  B3  =   353   @   500   *

*  A4  =  210  @  297   *  <><><> *  B4  =   250   @   353   *

*  A5  =  148  @  210   *  <><><> *  B5  =   176   @   250   *

*  A6  =  105  @  148   *  <><><> *  B6  =   125   @   176   *

*  A7  =   74   @  105   *  <><><> *  B7  =    88    @   125   *

*  A8  =   52   @   74    *  <><><> *  B8  =    62    @    88    *

<><><><><><><><><> 

میله گرد ساده و آجدار

ردیف *  قطر MM *  پیرامون CM  *  سطح مقطع CM2 *  وزن هر متر KG/M *

1     =       6                 1.89                  0.28                        0.222

2     =       8                 2.51                    0.5                        0.395

3     =       10               3.16                  0.79                        0.617

4     =       12               3.77                  1.13                        0.888

5     =       14               4.40                  1.54                          1.21

6     =       16               5.03                  2.01                          1.58

7     =       18               5.65                  2.54                          2.00

8     =       20               6.28                  3.14                          2.47

9     =       22               6.91                    3.8                          2.98

10   =       25               7.85                   4.91                         3.85

11   =       28                8.8                    6.16                         4.83

12   =       32               10.1                   8.04                         6.31

13   =       36               11.3                   10.2                         7.99

14   =       40               12.6                   12.6                         9.87

<><><><><><><><><>

سیستم اسکادا

هنگامی که ابعاد تاسیسات گسترش می‌یابد و صدها یا هزاران کیلومتر بین یک نقطه تا نقطه‌ی دیگر فاصله می‌افتد با کاهش هزینه بازدید‌ های متناوب مزایای اسکادا خود را نشان می‌دهد. ارزش این مزایا وقتی بیشتر خواهد بود که فاصله تاسیسات خیلی زیاد و یا دسترسی به آنها مشکل می‌شود ، مانند مکانهایی که دسترسی به آنها با هلیکوپتر صورت می‌گیرد. اسکادا ، کاربر را از اقامت در محل تاسیسات یا بازدید از آنها در هنگام کار نرمال بی‌نیاز می‌کند. اسکادا   به اپراتور مرکزی یک سیستم توزیع شده ، مانند تاسیسات گاز ، نفت ، خطوط لوله یا نیروگاهها یا خطوط انتقال امکان تنظیم کنترل ها ، باز و بسته کردن شیرها و کلید ، نمایش آلارمها و جمع آوری اطلاعات اندازه گیری شده را فراهم می‌آورد.

 

اسیسات نیازمند به اسکادا :
 1- نیروگاهها   
2- تاسیسات نفت و گاز
3- خطوط انتقال نفت و گاز       
 4- شبکه انتقال برق
* در کشور های پیشرفته سیستم اتوبوس رانی (حمل ونقل شهری) هم دارای سیستم اسکادا است.
* به تازگی در ایران در سیستم حمل و نقل هوایی و کنترل فرودگاه از اسکادا استفاده شده است.
- ساختار یک سیستم اسکادا : یک سیستم اسکادا دارای یک پایانه‌ی مرکزی است که با تنفیذ اختیار به RTU ها ، شبکه ای از اجزای کنترلی دارد که توسط یک سیستم ارتباطی قوی با آنها ارتباط برقرار کرده ، از آنها اطلاعات
می‌گیرد و‌تصمیمات لازم‌را‌ ‌اتخاذ کرده و‌فرامین‌کنترلی صادر می‌کند.
دو روش معمول برای برقراری ارتباط با RTU ها وجود دارد.
الف) خطوط زمینی مانند ، فیبر نوری ، کابل ، خط تلفن اختصاصی
ب) ارتباط رادیویی

سیستم اسکادا در تاسیساات الکتریکی نیاز به ارسال اطلاعات با سرعت بیشتر از 2400bps دارد ، لذا سرعت کار مودمها باید مناسب باشد.

هر پایانه راه دور باید قابلیت دریافت پیام ، رمز گشایی ، پردازش پیام و ارسال پاسخ لازم و برگشت به حالت انتظار پیام جدید را داشته باشد. پردازش یک پیام ممکن است کار پیچیده ای باشد . اینکار ممکن است شامل بررسی وضعیت فعلی تجهیزات سایت ، مقایسه وضعیت فعلی با وضعیت مطلوب ، ارسال سیگنال لازم جهت تغییر وضعیت ، چک کردن سوئیچها جهت اطمینان از انجام فرامین ارسالی و اطلاع وضعیت جدید به پایانه مرکزی باشد.

به خاطر پیچیدگی عمل پایانه های دور در اکثر آنها از کامپیوترها یا مینی کامپیوتر ها استفاده می شود . اتصال بین پایانه های دور و تجهیزات سایت معمولا  از طریق کابل صورت میگیرد و تغذیه  محرکها و سنسور ها  نیز از طریق پایانه راه دور تأمین می شود. با توجه به اهمیت پروسه ، جهت اطمینان  بیشتر ممکن است UPS نیز در سیستم نصبشود تا قطع جریان برق اشکالی در سیستم ایجاد نکند همانطور که پایانه مرکزی  هرکدام از پایانه های راه دور را نظارت می کند ، هر پایانه راه دور نیز سنسور ها و محرکهای متصل به خود را تحت  پوشش دارد. این نظارت  در زمانبندی خیلی سریع تر نسبت به زمانبندی پایانه مرکزی صورت می گیرد.

سیستم دو طرفه :
یکی از تفاوتها ی اساسی بین اسکادا و تله متری دو طرفه بودن آن است . از طریق اسکادا علاوه بر مانیتورینگ سیستم می توان روی آن پردازش نیز انجام داد که بخش مرکزی اسکادا وظیفه آن را بر عهده دارد.

مدولاسیون یعنی چه ؟ به طور عام مدولاسیون یعنی تغییر موج کاربر بر اساس موج پیام . مدولاسیون فاز (PM یاPSK ) تغییر فاز موج کاربر بر اساس دامنه پیام است .


پروتکل:
 
پروتکل مجموعه ای از قواعد است که مفهوم الگوهای باینری را مشخص میکند ، اطلاعات ارسالی از MTU به RTU یکسری ارقام باینری اند که باید ترجمه شود .

RTU چه عملی انجام میدهد ؟
RTU اطلاعات آنالوگ ،‌ آلارمها و وضعیت ها را از سایت جمع آوری کرده و در حافظه نگه میدارد تا توسط MTU فراخوانی شوند . سپس RTU این اطلاعات را کد کرده و به MTU ارسال می کند . علاوه بر این با فرمان MTU ،RTU شیر ها را باز و بسته می کند یا سوئیچها را روشن و خاموش میکند . مقادیر آنالوگ را جهت تنظیم نقاط مرجع  بکار میبرد و قطار پالسی جهت را اندازی موتورها ی پله ای اعمال میکند . عملکرد ها جهت کنترل و مانیتورینگ یک سایت ، از راه دور کافی است .

هر پایانه راه دور باید قابلیت دریافت پیام ، رمز گشایی ، پردازش پیام و ارسال پاسخ لازم و برگشت به حالت انتظار پیام جدید را داشته باشد. پردازش یک پیام ممکن است کار پیچیده ای باشد . اینکار ممکن است شامل بررسی وضعیت فعلی تجهیزات سایت ، مقایسه وضعیت فعلی با وضعیت مطلوب ، ارسال سیگنال لازم جهت تغییر وضعیت ، چک کردن سوئیچها جهت اطمینان از انجام فرامین ارسالی و اطلاع وضعیت جدید به پایانه مرکزی باشد . به خاطر پیچیدگی عمل پایانه های دور در اکثر آنها از کامپیوترها یا مینی کامپیوتر ها استفاده می شود . اتصال بین پایانه های دور و تجهیزات سایت معمولا  از طریق کابل صورت میگیرد و تغذیه  محرکها و سنسور ها  نیز از طریق پایانه راه دور تأمین می شود. با توجه به اهمیت پروسه ، جهت اطمینان  بیشتر ممکن است UPS نیز در سیستم نصبشود تا قطع جریان برق اشکالی در سیستم ایجاد نکند همانطور که پایانه مرکزی  هرکدام از پایانه های راه دور را نظارت می کند ، هر پایانه راه دور نیز سنسور ها و محرکهای متصل به خود را تحت  پوشش دارد. این نظارت  در زمانبندی خیلی سریع تر نسبت به زمانبندی پایانه مرکزی صورت می گیرد .

سیستم دو طرفه :
یکی از تفاوتها ی اساسی بین اسکادا و تله متری دو طرفه بودن آن است . از طریق اسکادا علاوه بر مانیتورینگ سیستم می توان روی آن پردازش نیز انجام داد که بخش مرکزی اسکادا وظیفه آن را بر عهده دارد.

اجزای سیستم مخابراتی :
یک سیستم اسکادای مقدماتی شامل یک MTU و RTU
 می باشد .

پروتکل:                                                              پروتکل مجموعه ای از قواعد است که مفهوم الگوهای باینری را مشخص میکند ، اطلاعات ارسالی از MTU به RTU یکسری ارقام باینری اند که باید ترجمه شود .
مدولاسیون یعنی چه ؟
به طور عام مدولاسیون یعنی تغییر موج کاربر بر اساس موج پیام . مدولاسیون فاز (PM یاPSK ) تغییر فاز موج کاربر بر اساس دامنه پیام است .

RTU چه عملی انجام میدهد ؟
RTU اطلاعات آنالوگ ،‌ آلارمها و وضعیت ها را از سایت جمع آوری کرده و در حافظه نگه میدارد تا توسط MTU فراخوانی شوند . سپس RTU این اطلاعات را کد کرده و به MTU ارسال می کند . علاوه بر این با فرمان MTU ،RTU شیر ها را باز و بسته می کند یا سوئیچها را روشن و خاموش میکند . مقادیر آنالوگ را جهت تنظیم نقاط مرجع  بکار میبرد و قطار پالسی جهت را اندازی موتورها ی پله ای اعمال میکند . عملکرد ها جهت کنترل و مانیتورینگ یک سایت ، از راه دور کافی است .
 

Windows Control Center: WINCC
شرکت SIMENCE  سیستم اسکادای SINAUT را ارائه می دهد . این سیستم همه ی  قابلیت های یک سیستم اسکادا ( که در طول پروژه به آنها اشاره می شود ) را دارا می باشد و برای مانیتورینگ پروسه ( و ارتباط با اپراتور ) از نرم افزار WINCC بهره گرفته است .
WINCC  اولین نرم افزار HMI (Integrated Human Machine Interface  ) در جهان است . ساختار آن شبیه ساختار MMC Windows2000  بوده و هسته ی اصلی آن زبان C است .از خصوصیات این مرکز کنترل موارد زیر است :
امکان ارتباط با پروسه ( از طریق مخابرات یا شبکه)  
امکان نمایش گرافیکی پروسه        
امکان بایگانی کردن (مقادیر پروسه )  
 امکان گزارش های متنوع  
امکان نمایش آلارمها ( گرافیکی – صوتی – تصویری)
امکان تغییر پارامتر های سیستم
امکان مدیریت کاربران

عوامل موثر در میزان برق گرفتگی

مقدمه

با گسترش شبکه برق و بهره گیری از این انرژی ، خطراتی نیز در کمین نشسته است که باید کاملا مراقب بود. این صنعت خودرو است که با بکارگیری درست آن ، ما را به هدف می‌رساند، لیکن کوچکترین بی توجهی در کاربرد آن می‌تواند فاجعه آفرین باشد. طبق آمار موجود ، حوادث برق گرفتگی در شبکه توزیع و مصرف کنندگان برق به مراتب بیش از حوادث روی شبکه فشار قوی است و علت بیشتر بی دقتی ، سهل انگاری و در مواردی عدم آگاهی افراد بوده است.

قرار داشتن وسایل برقی در دسترس همگان ، از خرد و کلان خود دلیل دیگری است، از سوی دیگر عدم رعایت مقررات ایمنی در مراحل طراحی و تولید لوازم الکتریکی است که بعضی از سازندگان اینگونه لوازم کمتر به فکر ایمنی آنها هستند. پیشرفت صنعت زمانی دارای معنی و مفهوم است که سازنده هدفش در راستای بهبود کالای ساخته شده‌اش باشد و از نظر کیفیت راه کمال و مرغوبیت را در پیش گیرد. میزان خطر برق بطور کلی به عوامل زیر بستگی دارد:

 

  1. مسیر جریان برق
  2. مقدار جریان و ولتاژ
  3. مدت زمان تأثیر
  4. نوع جریان و فرکانس

مسیر جریان برق

مسیر جریان برق از دو نقطه نظر مهم است:

 

قرار گرفتن نقاط حساس بدن در مسیر جریان

مسیر جریان برق ممکن است از قلب و و یا عبور کند و در مراکز عصبی اختلال ایجاد کند. عبور جریان از قلب باعث اضافه شدن ضربان قلب و در جریانهای بیشتر موجب ارزش بطنی و در نهایت از کار افتادن قلب و ایجاد شوک می‌نماید. عبور جریان از سیستم تنفس ایجاد انقباش شدید در ریه‌ها نموده و مانع از ادامه تنفس گریده و خفگی به همراه خواهد داشت.
حالات مختلف که ممکن است انسان دچار برق گرفتگی شود عبارتند از:

 

  • تماس دست راست با برق و اتصال پاها به زمین:

در این حالت جریان از طریق دست راست ، شانه راست ، کبد ، ران و ساقه پای راست و چپ به زمین هدایت می‌شود و طرف نیمه راست بدن در معرض تشنج و انقباض عضلات قرار می‌گیرد.

  • تماس دست چپ با برق و اتصال پاها به زمین:

در این حالت جریان از طریق دست راست ، کبد ، ران و ساق پای راست و چپ به زمین هدایت می‌شود و طرف نیمه راست بدن در معرض تشنج و انقباض عضلات قرار می‌گیرد.

  • تماس دست چپ با برق و اتصال پاها به زمین:

در این حالت جریان از طریق دست چپ ، شانه چپ ، ریه چپ ، قلب ، طحال به پای چپ و راست و از آنجا به زمین هدایت می‌شود. در این حالت چون قلب در مسیر جریان قرار می‌گیرد، تحت تأثیر قرار گرفته و منقبض می‌شود و ممکن است از کار بیفتد. بنابراین کار کردن با دست چپ خطر بیشتری دارد.

  • اگر دو دست با برق تماس حاصل نمایند:

در این حالت جریان از طریق دو دست ، ریه‌ها ، قلب برقرار می‌شود که ممکن است هم تنفس قطع گردد و هم قلب از کار باز بماند. به همین دلیل توصیه اکید می‌شود که با هر دو دست با سیمها و دستگاههای برقی که احتمال برق گرفتگی در آنها بیشتر است کار نشود.

  • اتصال به سر:

اتصال برق به فرق سر نیز دارای خطرات بالا است و علاوه بر آن در سیستمهای عصبی اختلال ایجاد کرده و همچنین ممکن است دارای عوارضهای بعدی نیز باشد.

  • قسمتهای دیگر بدن:

اگر با برق قسمتی از بدن مثل پشت دست یا بازوها اتصال پیدا کند، در اثر شوکی که وارد می‌شود احتمال پرت شدن و دور شدن از خطر برق زیاد است و اغلب در این حالتها انسان نجات می‌یابد. ولی پرت شدن از بلندی ممکن است به انسان صدمه وارد نماید.

مقاومت الکتریی بدن

بدن موجودات زنده نیز مثل سایر اجسام موجود دارای مقاومت الکتریکی می‌باشد، ولی چون موجودات از عناصر گوناگون و با ترکیبات متفاوت ساخته شده‌اند بنابراین دارای ، مقاومت یکسان و ثابتی نیستند. پوست بدن انسان اگر سالم و خشک باشد (رطوبت نداشته باشد) عایق نسبتا خوبی است و مقاومتی حدود 100KΩ یا بیشتر از آنرا دارا می‌باشد، اما مقاومت درون بدن کم است. اگر پوست بدن مرطوب (عرق کردن - شستن) یا پوست معیوب (بریدگی - زخم) باشد، مقاومت داخلی بدن خیلی کم می‌تواند باشد و تا حدود 500Ω می‌رسد، که در این حالت برق گرفتگی خطرناک است. بطور کلی در جریان متناوب مقاومت بدن کمتر است. مقاومت بدن در شرایط مختلف گرسنگی ، خستگی ، خواب و بیداری و ... تغییر می‌کند.

  • مقاومت نقاط اتصال و تماس:

علاوه بر مقاومت داخلی بدن ، مسیر جریان اتصالی دارای مقاومتهای دیگری نیز هست. مثل مقاومت نقاط اتصال که هر قدر سطح محل تماس کمتر و فشار محل تماس کمتر باشد، مقاومت الکتریکی بیشتر است. رطوبت مقاومت الکتریکی را کم و خطر را افزایش می‌دهد.

  • مقاومت زمین:

در خیلی از برق گرفتگیها اتصال از طریق زمین برقرار می‌گردد و مقدار این جریان بستگی به وضعیت اتصال بدن با زمین و همچنین مقاومت زمین دارد. معمولا مقاومت زمین کم است، مخصوصا وقتی زمین خیس باشد یا داخل زمین دارای رطوبت نسبی باشد و این خطر برق گرفتگی و مرگ را بیشتر می‌کند. لذا در حال کار با برق باید دقت کنیم که زیر پای ما مرطوب نباشد و چوب خشک یا مواد پلاستیکی که عایق خوبی هستند در زیر پا قرار دهیم. در ضمن دست و بدن ما با لوله آب که با درون زمین ارتباط دارد و از این قبیل مواد تماس نداشته باشد، زیرا در این حالت مقاومت زمین خیلی کم بوده برق گرفتگی چند برابر می‌شود.

مقدار جریان ولتاژ

عاملی که باعث عبور جریان از بدن انسان می‌شود و مقدار آنرا تعیین می‌کند است ، که اگر این ولتاژ از حدی پایینتر باشد خطری برای انسان ندارد، که می‌توان آنرا به عنوان فشار الکتریکی مجاز در نظر گرفت. ولتاژ متناوب تا 30 ولت بی‌خطر می‌باشد و ولتاژ 50 ولت به بالا خطرناک می‌باشد. بر طبق استانداردهای بین المللی فشار الکتریکی بر حسب مقدار به دسته‌های ضعیف ، متوسط ، قوی و خیلی قوی تقسیم بندی می‌شود، که ولتاژهای 110 و 120 و 320 ولت و کمتر از آن جز دسته اول ، فشار ضعیف می‌باشد.

در عمل مشاهده شده که ولتاز 65 ولت که در دستگاههای جوشکاری بکار می‌رود در مواردی برق گرفتگی همراه با مرگ را نیز در بر داشته است. در فشار قوی که تا چند هزار ولت است، هوای اطراف سیمها یونیزه شده و هادی برق می‌باشد. لذا نزدیک شدن به سیمهای فشار قوی بسیار خطرناک می‌باشد، چون از فاصله چند سانتیمتری از طریق هوای یونیزه و بدون تماس بدن می‌باشد، چون از فاصله چند سانتیمتری از طریق هوای یونیزه و بدون تماس بدن آنان دچار برق گرفتگی می‌شود و بدلیل اینکه ولتاژ بالاست، آمپر خیلی زیادی از بدن عبور کرده و سوختگیهای شدیدی بوجود می‌آرود، قلب و ریه ها از کار افتاده و آنا انسان را می‌کشد.

عاملی که در برق گرفتگی مؤثر است مقدار جریانی است که از بدن عبور می‌کند. مقدار جریانی که برای بدن خطرناک است، در حدود 20 میلی آمپر می‌باشد و در مقایسه با جریانی که انسان درمنزل (در حدود 15 الی 25 آمپر) و یا در کارهای صنعتی معمولی با آن سر و کار دارد بسیار ناچیز می‌باشد و این مسئله خطر بزرگی برای انسان محسوب می‌شود.

مدت زمان تآثیر

هر قدر زمان عبور جریان در بدن بیشتر باشد خطر و عوارض آن بیشتر خواهد بود، به همین جهت سرعت عمل در قطع جریان و جدا کردن اتصال از بدن شخص برق گرفته ، نقش حیاتی در نجات او دارد. در نخستین لحظات عبور جریان از بدن مقاومت پوست بدن زیاد است، ولی با عبور جریان گرما ایجاد شده و در طبقه شاخی پوست که قسمت عمده مقاومت پوست را دارا می‌باشد سوراخهای متعددی ایجاد گردیده مقاومت پوست را سریعا کاهش می‌دهد. در نتیجه گسترش یافته و عوارض متعدد بعدی را شامل می‌شود.

نوع جریان و فرکانس آن

اثر جریان مستقیم

در جریان مستقیم مقاومت بدن از حالت متناوب بیشتر بوده و از این لحاظ خطر کمتری دارد. عبور جریان مستقیم از بدن باعث انقباض عضلات شده و تکان شدیدی می‌دهد و یا ممکن است انسان به یک طرف پرت شود. این جریان ثابت قلب و ریه‌ها را در یک حالت ثابت نگه داشته و از انبساط و انقباض آن جلوگیری نموده و قلب از کار می‌افتد، همچنین تنفس غیر ممکن شده و انسان دچار خفگی می‌شود. اگر عبور جریان مستقیم در بدن ادامه داشته و قطع نگردد شروع به تجزیه خون و املاح بدن و مواد شیمیایی ، نسوج عضلات نموده و آنها را فاسد می‌کند.

اثر جریان متناوب

مقاومت بدن در مقابل جریان متناوب کمتر و به علت تغییر مداوم جهت جریان ضربات وارده بر سلسله اعصاب شدیدتر است. هنگامی که جریان متناوب در موقع برق گرفتگی از قلب عبور می‌نماید به ماهیچه‌های قلب در هر ثانیه 50 سیگنال قوی اعمال می‌شود، یعنی قلب را وادار می‌سازد در هر ثانیه 50 بار و در دقیقه 300 بار که در حدود 50 برابر ضربان طبیعی قلب است. چون قلب قادر به چنین کاری نیست شروع به لرزش و ارتعاشات ضعیف و نامطمئن می‌نماید، که این پدیده لرزش بطنی نامگذاری شده است. در این حالت قلب هیچ کار مفیدی انجام نداده و بزودی از کار می‌افتد و مرگ تقریبا قطعی است.

اثر تغییرات فرکانس

به عقیده بسیاری از محققین ، فرکانس 60 - 50 هرتز ، خطرناکترین فرکانس برای بشر است و اگر کم یا زیاد کنیم، خطر کمتر می‌شود. در فرکانسهای خیلی بالا (3000 - 10000 هرتز) موجب سوختگی در محل اتصال شده و چون مقاومت در محل سوختگی زیاد می‌شود، جریان عبوری از بدن کم شده و این مسآله به نجات انسان کمک می‌کند و معمولا باعث مرگ نمی‌گردد. در فرکانسهای بالاتر از 10KHZ جریان ورودی به بدن بیشتر از سطوح خارجی (پوست) عبور کرده و از قسمتهای حساس داخلی نمی‌گذرد.

انتقال اطلاعات از طریق شبکه های برق (PLT)

   ابداع سیستم انتقال اطلاعات از طریق شبکه های برق و با استفاده از فن آوری PLT ((Power Line Telecomunication توسط شرکت ادیسون امکان سرویس دهی بیشتری را به مشترکین از طریق تکنولوژی های اطلاع رسانی فراهم می آورد. یک سیستم PLT علاوه بر مودم از سه قسمت اصلی زیر تشکیل شده است.

    1-    تجهیزات میان بری ترانسفورماتور که به عنوان کوپلر شناخته میشود

    2-    دریچه ورودی به داخل منازل

    3-    مسیریاب های ابتدا و انتهائی سرور( the head – end Router server device )

فرآیند انتقال اطلاعات در این سیستم به این صورت است که اطلاعات از طریق مسیر یاب ابتدائی سرور به مودم جریان می یابد و در آنجا این اطلاعات مدوله گردیده و به کوپلر ولتاژ متوسط فرستاده می شود. در هر ترانسفورماتور توزیع یک کوپلر وجود دارد که سیگنال مدوله شده را جدا کرده و به جعبه Pole-top می فرستد. این جعبه بیتهای اطلاعاتی را مجددا" مدوله و تولید می کند و آنها را توسط شبکه فشار ضعیف به مودم های تعبیه شده در خانه ها می فرستد و به این ترتیب اطلاعات از یک سرور به یک کاربر انتقال می یابد.


یکی از مشکلات سیستم PLT احتمال تداخل با نویزهای ناشی از لامپ فلورسنت و تجهیزات خانگی می باشد . شرکت Ambient که یکی از شرکتهای فعال در زمینه ساخت تلفنهای سازگار با سیستم PLT می باشد ، اظـهار می دارد که به دلیـل اینـکه دارای فـن آوری PLT در فرکانسهای خیـلی بـالا (MHZ) می باشـد، هر نـویـز تولید شـده فقط یک اثر پس ماند (Residual Effect) دارد و همچنین فن آوری طیف گسترده این شرکت نویز با پهنای کم را حذف می نماید.

در حال حاضر فواصل و حجم اطلاعات قابل انتقال توسط این سیستم محدود است. دورترین فاصله ای که فن آوری شرکت Ambient به آن رسیده است 120 متر است. در خطوط فشار ضعیف این شرکت امیدوار است که به فاصله حداقل 400 متر دست پیدا کند. البته این مقدار بیشتر از مقداری است که برای کشورهایی مانند آمریکا و ژاپن مورد نیاز است زیرا در این کشورها فاصله بین ترانسفورماتور توزیع تا مصرف کننده بطور عمومی 50 تا 100 متر می باشد. سرعت انتقال اطلاعات فن آوری بکار گرفته شده توسط شرکت Ambient در طرح PLT هم اکنون 20 Mbit/s می باشد. قرار است که طی آزمایشی قابلیت فن آوری PLT شرکت Ambient برای انتقال اطلاعات تصویری، اتصال به اینترنت از طریق خطوط برق و غیره به نمایش گذارده شود. در این آزمایش که به آلفا معروف است این شرکت افزایش فواصل انتقال اطلاعات را بررسی خواهد کرد و سعی دارد که سیستم را قادر سازد تا ""بیاموزد "" که چگونه سیگنالهای اطلاعاتی را در فواصل طولانی حفظ کند. قطعاً این فن آوری به مرور زمان بهبود خواهد یافت. بطوریکه در آزمایش آلفا دیگری که در ژاپن انجام شده است شرکت Ambient توانست به طول فاصله ای حدود 9-6 برابر فاصله قبلی دست یابد.

حفاظت و رله ها در خطوط و پست های فشار قوی

حفاظت و رله ها در خطوط و پست های فشار قوی:

در ترانسفورماتور ممکن است خطرات زیادی اتفاق بیفتد مثلاً اتصال کوتاه یا اتصال شبکه یا اضافه بار و ... که برای حفاظت از وسائلی بنام رله استفاده می کنیم . وظیفه سیستم حفاظت آن است که هر جزء از شبکه الکتریکی که دچار خطا یا اتصالی شده را در کمترین زمان ممکن از مدار خارج سازد به شکلی که احتمال خطرازبین رفته و کوچکترین بخشی از شبکه الکتریکی مجزا گردد. سیستمهای حفاظتی نقش اساسی در ایمنی، پایداری وقابلیت اطمینان سیستم برق رسانی را عهده دار بوده واز شروع یا گسترش دامنه خسارت ناشی از خطا های مختلف جلوگیری می نمایند همچنین عملکرد مناسب وانتخاب سیستم حفاظتی باعث کاهش سطح خاموشی می شود . چرا که حداقل ناحیه ای را که برای رفع عیب کافی است از شبکه جدا نموده و باعث تداوم برق رسانی به قسمتهای دیگر شبکه می شود.

 

 

اجزاء اصلی یک سیستم حفاظتی :

یک سیستم حفاظت شامل رله ها ،ترانس های جریان و ولتاژ و کلیدها هستند که اختلال یا عدم کارکرد صحیح هر یک از این اجزا باعث عملکرد نا درست سیستم حفاظتی می گردد.

رله ها :

رله ها دستگاه هایی هستند که در اثر تغییر کمیت الکتریکی مانند ولت وجریان و یا کمیت فیزیکی مانند درجه حرارت و حرکت روغن تحریک شده و باعث بکار افتادن دستگاه های دیگر ونهایتاً قطع مدار بوسیله کلید قدرت میگردد به طور کلی رله ها وظیفه شناسایی خطا را بر عهده داشته و مهمترین جزء یک سیستم حفاظتی می باشند.

ساختار عملکرد رله ها :

رله ها از نظر تکنولوژی ساخت به سه نوع الکترومکانیکی ، استاتیکی و دیجیتالی تقسیم می گردند نوع الکترومکانیکی رله ها در حال جایگز ین شدن با انواع دیجیتال بوده و استفاده از آنها بسیار محدود شده است در نوع استاتیکی طراحی بر مبنای ادوات الکترونیکی آنالوگ بوده ولذا فاقد امکان برنامه ریزی می باشند در نوع دیجیتال از پردازنده جهت آنالیز جریان خطا واعمال فرمان مناسب استفاده می شود و با توجه به این امر امکان برنامه ریزی رله و داشتن چند ین مشخصه عملکردی متفاوت امکان پذیر خواهد بود دراین نوع رله ها چندین عملکرد مختلف که پیش از آن به کمک رله های مجزا انجام می گرفت را می توان بصورت مجتمع در یک رله قرار داد که البته این امر می تواند باعث کاهش قابلیت اطمینان سیستم حفاظتی گردد . با این حال استفاده از رله های دیجیتال در حال حاظر گزینه اصلی حفاظت بوده وپیشنهادات بر این مبنا ارائه می شوند.

حفاظت ترانسفورماتور :

برای اینکه برق از نیروگاه بدست مصرف کننده برسد باید 5 الی 6 بار برق را کاهش دهیم در نتیجه ترانس اهمیت بسزایی بعد از ژنراتور دارد حال به بررسی رله های محافظت کننده ترانس می پردازیم.

رله اضافه جریان :

متداول ترین نوع رله که در شبکه استفاده می گردد رله جریان زیاد است چون جریان بهترین پارامتر برای تشخیص خطا است وملاک عملکرد رله اضافه جریان افزایش نا معقول جریان است بدین صورت که اگر جریان در خط مربوطه از حدی که رله اضافه جریان برای آن مقدار تنظیم شده است بیشتر شود و یا اتصالی بین دو فاز و سه فاز بین خطوط انتقال پیش آید رله تحریک شده و با فرمانی که به کلید قدرت می دهد باعث قطع خط مورد نظر می گردد برای تحریک رله اضافه جریان احتیاج به ترانسفورماتور جریان می باشد این ترانس جریان خط را متناسب به نسبت تبدیل آن به رله انتقال داده وسبب تحریک آن می شود رله های اضافه جریان دارای دو تنظیم زمانی وجریانی می باشند به کمک تنظیم جریان می توان حد جریان شروع عملکرد رله را تنظیم کرد و به کمک تنظیم زمانی هماهنگی بین رله های مختلف امکان پذیر می گردد.

رله اتصال زمین :

وظیفه این رله تشخیص هر گونه اتصالی بین هر کدام از فازها با زمین و یا دو و سه فاز با زمین نیز می باشد رله های اتصال زمین نسبت به رله های اضافه جریان حساس تر می باشند وهرگاه یکی ازفازها به زمین اتصال یابد رله اتصال زمین همراه با رله اضافه جریان همان فاز عمل می نماید . برای هر سه فاز احتیاج به یک رله اتصال زمین می باشد.

رله اتصال زمین محدود :

رله دیفرانسیل معمولاً تا 80% ترانسفورماتورهای قدرت را می تواند حفاظت نماید. چون کل سیم پیچ ترانس در مقابل اتصال زمین مصون نیست بنا بر این از رله اتصال زمین محدود استفاده می کنیم . رله اتصال زمین محدود مجموع جریان سه فاز را با جریان محل ( اتصال زمین مرکز ستاره ) زمینمی سنجد تفاوت این رله با رلهاتصال زمین این است که رله اتصال زمین محدود اتصالی های بین نقطه صفر ستاره تا جریان خط مربوطه را تشخیص میدهد . اما رله اتصال زمین اتصالی های بین هر کدام از فازها با زمین را تشخیص می دهد.

رله دیفرانسیل :

رله دیفرانسیل بر پایه جمع جبری جریانهای ورودی و خروجی در منطقه حفاظت شده عمل می نماید در حالت عادی جریانی که به یک نقطه وارد می شود برابر با جریانی است که از آن خارج می گردد بنابراین تفاضل آنها صفر بوده و جریانی از رله نمی گذرد . اگر در نقطه حفاظت شده اتصالی رخ دهد قسمتی از جریان به سمت نقطه اتصالی ریخته و جریان خروجی کمتر از جریان ورودی است بنا بر این جریانی از رله عبور می کند که اگر این جریان تفاضلی بیشتر از مقدار تنظیم شده باشد رله فرمان قطع را صادر می کند این نوع حفاظت در اکثر قسمتهای سیستم مورد استفاده قرار می گیرد قابل ذکر است که این نوع حفاظت اضافه بار یا اتصالی های خارج از منطقه حفاظت شده را نمی بیند . و همچنین این رله ها اتصالی های بین دورهای سیم پیچی در موتورها، ژنراتورها و ترانسفورماتور را تشخیص نمی دهد.

رله ولتاژ :

رله های ولتاژی به دو نوع ولتاژ کم و ولتاژ زیاد تقسیم می شوند. که در حالتهای نقصان وازدیاد ولتاژ در شبکه عمل می نمایند این رله ها حالت عدم تقارن ولتاژ در سه فاز سیستم را حس نموده وفرمانهای کنترلی لازم را صادر می کنند.

رله ولتاژ کم : رله ای است که با کاهش ولتاژ مجموعه ای از کنتاکتها را متصل می کند وبه دو نوع تقسیم می شوند:

  1. رله با تأخیر زمانی : تنظیم ولتاژ با تپ های گسسته   قابل انجام است و زمان تأخیر در ارسال فرمان قطع نیز قابل تنظیم می باشد.
  2. رله آنی : در این حالت نیز تنظیم تپ های ولتاژ وجود دارد و زمان در یک محدوده کوچک قابل تغییرمی باشد.

رله ولتاژ زیاد : رله ولتاژ زیاد در مقابل افزایش ولتاژ عمل نموده و فرمانهای کنترلی را صادر می نماید. این

نوع رله ها در موارد زیر بکار می رود:

  1. حفاظت سیتم در مقابل اضافه ولتاژ : این رله می تواند در مقابل افزایش ولتاژ، سیگنال خبر دهنده ارسال کند و یا در صورت لزوم بارها و مدارهای حساس به ولتاژ را قطع نماید و از صدمه دیدن آنها جلوگیری نماید.
  2. عدم تقارن ولتاژ فازها : رله ولتاژیعدم تقارن در فازها را در حالت اتصال کوتاه و اشکال در فیوز ثانویه ترانس ولتاژ حس می کند که این کار با اندازه گیری توالی صفر و منفی ولتاژها انجام می گیرد . رله عدم تقارن ولتاژ برای ایزوله کردن رله ها یا وسایلی که با قطع ولتاژ در یک یا هر سه فاز ثانویه ترانس ولتاژ یا وجود اشکال در فیوز ثانویه ترانس ولتاژ نادرست عمل می کنند ، بکار می رود.

رله دیستانس :

رله دیستانس نامی عمومی برای رله های امپدا نسی است که از ورودی های جریان و ولتاژ استفاده کرده و یک سیگنال خروجی را تهیه می نمایند . فرمان قطع زمانی صادر می شود که فاصله نقطه خطا از محل نصب رله کوچکتر از یک مقدار مشخص باشد . این نوع رله بطور گسترده ای برای حفاظت خطوط مورد استفاده قرار می گیرد . رله دیستانس همچنین برای حفاظت اتصال حلقه به حلقه سیم پیچی های ترانس قدرت نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

نحوه عملکرد رله دیستانس :

این رله جریان و ولتاژ خط را می گیرد و بر هم تقسیم کرده تا امپدانس خط را بدست آ ورد امپدانس بدست آمده را در هر لحظه با مقدار واقعی یا طبیعی می سنجد . اگر مقدار امپدانس بدست آ مده از مقدار طبیعی کمتر باشد . رله تشخیص خطا می دهد یا به عبارتی یک خطا یا اتصال کوتاه پیش آمده را تشخیص می دهد در نتیجه تمام امپدانس های خط را بای پاس کرده به همین دلیل به این رله ، رله دیستانس یا فاصله می گویند زیرا امپدانسی که اندازه گیری می کند متناسب است با فاصله رله از محل اتصال کوتاه .

رله اضافه شار ( اضافه تحریک ) :

از آنجا که شار هسته ترانسفورماتور وابسته به نسبت ولتاژ به فرکانس است رله اضافه شار نیز بر مبنای اندازه گیری نسبت ولتاژ به فرکانس ( V/Hz ) عمل می نماید این رله دارای مشخصه عملکرد زمان معکوس می باشد به این معنی که برای تغییرات زیاد ( V/Hz ) در زمان کوتاهتری عمل می کند وتغییرات کوچک ولتاژ به فرکانس دارای تأخیری بیشتری خواهد بود از آنجا که فرکانس در شبکه تقریباً ثابت است لذا افزایش ولتاژ در شبکه به معنی افزایش شار خواهد بود به همین دلیل در بسیاری از موارد بجز ترانسفورماتورهای نیروگاهی از این نوع رله استفاده نمی شود .

رله فرکانسی :

این رله ها برای اندازه گیری و نظارت بر روی فرکانس شبکه مورد استفاده قرار می گیرند این رله ها به کاهش یا افزایش فرکانس و یا نرخ تغییرات فرکانس حساس می باشند. کاربرد رله های فرکانسی پایین زمانی است، که در یک شبکه بارها بطورمستقل توسط ژنراتورهای داخلی و یا با ترکیب ژنراتورها و خطوط ارتباطی با شبکه های دیگر تغذیه می گردند . زمانی که یک ژنراتور بطورناگهانی از شبکه خارج می شود رله های فرکانسی پایین بطور اتوماتیک تعدادی از بارها را خارج نموده تا مصرف با باقیمانده تولید هماهنگ شود.

رله سنکرونیزم :

این رله زمانی بکار می رود که دو یا چند فیدر به یک باس مشترک متصل می گردند. اتصال موفقیت آمیز دو منبع به یکدیگر بستگی به اختلاف دامنه های ولتاژ طرفین زاویه های فاز و فرکانس های دو منبع در زمان اتصال دارد. رله کنترل سنکرونیزم در صورت نزدیک بودن مقادیر دو طرف اجازه اتصال را خواهد داد . رله سنکرون کننده رله ای است که در رابطه با اتصال ژنراتور به شبکه و یا اتصال دو شبکه مجزا مورد استفاده قرار می گیرد . این رله سنکرون کننده برای کنترل یک یا چند کلید در یک نیروگاه و ارتباط با سیستم کنترل نیز بکار می رود . برخلاف رله کنترل سنکرونیزم رله سنکرون کننده می تواند فرمان وصل کلید را در نقطه دقیق سنکرونیزم صادر نماید. سنکرون کردن دستی نیاز مند آموزش استفاده از قدرت تشخیص تجربه و دقت کافی از طرف اپراتوراست کلید ها و ژنراتورها در صورت عدم دقت اپراتور دچار صدمه می شوند . بنا بر ا ین وصل کلید تنها وقتی که رله سنکرونیزم اجازه دهد صادر می گردد.

رله کنترل سنکرونیزم برای نظارت بر اتصال دستی کلید بکار می رود. بنابراین اپراتور مقادیر سنکرونیزم را کنترل کرده و بطور دستی فرمان وصل می دهد. ولی کنتاکت باز رله سنکرونیزم که بصورت سری قرار گرفته است از اتصال جلوگیری می کند کنتاکت باز رله سنکرونیزم وقتی بسته می شود که اختلاف زاویه فاز در دو طرف کلیدازمقدارمشخص کمتربوده وهمچنین اختلاف ولتاژبین دوطرف مقدارکمی را دارا باشد. رله سنکرونیزم به دوطریق مورد استفاده قرارمی گیرد. می توان این رله را به عنوان ناظر دراتصال دستی ژنراتور به شبکه مورداستفاده قرار داد طریق دیگر استفاده از رله سنکرونیزم در اتصال اتوماتیک ژنراتور به شبکه است که در این حالت علاوه بر اینکه شرایط سنکرونیزم مورد ارزیابی قرار می گیرد فرمانهایی از طرف رله سنکرونیزم به سیستم های تنظیم فرکانس و ولتاژ ژنراتور ارسال می گردد و اتصال کاملاُ اتوماتیک صورت می گیرد.

رله زمانی

رله زمانی در مواردی کاربرد دارد که تأخیر عمدی در ارسال سیگنال یا عمل قطع و وصل مورد نیاز باشد. بدین خاطر این رله به تنهایی بکار نمی رود و در کنار رله های سنجشی در حفاظت شبکه مورد استفاده قرار می گیرد دقت رله های زمانی زیاد و قابل تنظیم می باشند.

نوع دیجیتال این رله ها دارای قسمتی است که تابع تأخیر را تهیه نموده و فرمان قطع یا وصل کنتاکتهای کنترلی را صادر می کند . این رله ها علاوه بر سیستمهای حفاظت در تجهیزات کنترل اتوماتیک و فرایند صنعتی مورد بهره برداری قرار می گیرند.

رله بوخهلتس :

رله بوخهلتس یک رله حفاظتی برای دستگاهی است که توسط روغن خنک می شود و یا از روغن به عنوان ایزولاسیون در آن استفاده شده است و دارای ظرف انبساط می باشد این رله با بوجود آمدن گاز یا هوا در داخل منبع روغن دستگاه و پایین رفتن سطح روغن از حد مجاز و یا بر اثر جریان پیدا کردن شدید روغن بکار می افتد و سبب بصدا در آوردن زیگنال و دادن علامت می شود و یا اینکه مستقیماً دستگاه خسارت دیده را از برق قطع می کند رله بوخهلتس به قدری دقیق است که به محض اتفاق افتادن کوچکترین خطایی عمل می کند و مانع آن می شود که دستگاه خسارت زیادی ببیند. اگر از این رله برای حفاظت ترانسفورماتور روغنی استفاده شود خطاهایی که سبب بکار انداختن رله بوخهلتس می شوند عبارتنداز :

  1. جرقه بین قسمتهای تحت فشار و هسته ترانسفورماتور
  2. اتصال زمین
  3. اتصال حلقه وکلاف
  4. قطع شدن یک فاز
  5. سوختن آهن
  6. چکه روغن از ظرف روغن ویا از لوله های ارتباطی

در خطا های کوچک هوا یا گازها متصاعد شده از روغن وارد لوله رابط بین ترانسفورماتور ومنبع ذخیره روغن ( ظرف انبساط ) شده و به داخل رله بوخهلتس که در یک قسمت از این لوله قرار دارد راه یافته و به طرف قسمت بالای رله که بصورت مخزن گاز درست شده است صعود می کند و در آنجا جمع می شود. گازهای راه یافته به داخل رله بوخهلتس به سطح فوقانی روغن فشار می آورد و باعث پایین آمدن سطح   روغن در رله بوخهلتس می گردد. این فشار به شناور بالایی رله منتقل می شود وآن را به طرف پایین می راند حرکت شناور باعث بستن یا باز کردن کنتاکتهایی می شود که جهت دادن فرمان در یک محفظه جیوه ای تعبیه شده است در موقعی که خطا بصورت یک اتصالی شدید باشد گازها متصاعد شده در اثر قوس الکتریکی بقدری زیاد می گردد که موجب راندن موجی از روغن به داخل ظرف انبساط می شود اگر سرعت موج روغن از مقدار معینی که قبلاً تنظیم شده است تجاوز کند قبل از اینکه گازها به داخل رله بوخهلتس راه یابند دریچه اطمینان رله بکار می افتد و باعث قطع ترانسفورماتور از برق می شود . اگر رله بوخهلتس دارای دو گوی شناور باشد دریچه اطمینان طوری تنظیم می شود که در صورتیکه سرعت حرکت روغن ما بین 50 تا 100 سانتیمتربر ثانیه رسید رله قطع کند. در رله هایی که شامل یک گوی شناور می باشند دریچه اطمینان با شناور لحیم شده است ودر این رله ها وقتی سرعت روغن به 65 تا 90 سانتیمتربر ثانیه رسید رله عمل می کند.

رله بوخهلتس از اجزاء زیر تشکیل شده است :

  1. گوی شناور خبر دهنده
  2. شناور قطع
  3. دریچه اطمینان
  4. فنر فابل تنظیم برای برگشت دریچه به محل اولیه
  5. شیر امتحان و محل خروج گاز

رله بوخهلتس را می توان در کلیه ترانسفورماتورهای روغنی که قدرت آن از 250 کیلو ولت آمپر تجاوز می کند جهت حفاظت داخلی بکار برد.

حفاظت :

علمی که رله ها ، خطاها و روابط بین شان و استفاده آنها در صدور فرمان برای رفع خطا را به عهده دارد  را حفاظت می گویند.

حفاظت اصلی :

حفاظتی که وظیفه اصلی پاک نمودن خطا به عهده آن می باشد را حفاظت اصلی می نامند.

حفاظت پشتیبان :

حفاظتی است که در صورت عدم موفقیت حفاظت اصلی در رفع خطا ، با یک فاصله زمانی از قبل تعیین شده وظیفه پاک نمودن خطا را به عهده دارد.

محدوده حفاظتی :

ناحیه یا قسمتی از شبکه است که حفاظت آن به عهده یک سیتم حفاظتی مشخص وا گذار شده است .

قابلیت اطمینان سیستم حفاظتی :

قابلیت اطمینان سیستم حفاظتی دارای دو جنبه است :

  1. سیستم در زمانی که به آن نیاز است عملکرد مناسب و صحیح داشته باشد.
  2. سیستم در زمانی که به آن نیاز نیست عمل نکند.

حساسیت :

یک سیستم حفاظت حساس است اگر جریان اولیه عملکرد کوچکی داشته باشد چنانچه حساسیت در مورد یک رله مجزا مطرح گردد به معنای مصرف ولت آمپر در حداقل جریان عملکرد می باشد.

تشخیص گذاری :

عبارتست از توانایی سیستم حفاظتی در تشخیص ناحیه معیوب و جدا سازی حداقل ناحیه از شبکه بطوریکه خطا پاک گردد.

مهمترین دلایل بکارگیری حفاظت پشتیبان :

عدم عملکرد احتمالی یا ایراد در هر یک از المانهای تشکیل دهنده حفاظت اصلی اعم از ترانسفورماتور جریان ، ترانسفورماتور ولتاژ ، رله های کمکی و ... که موجب عدم کار کرد صحیح حفاظت اصلی شود تعمیرات و آزمایش حفاظت اصلی باعث خروج این سیستم از مدار می گردد که در این حالت حفاظت پشتیبان وظیفه حفاظت سیتم را به عهده می گیرد.

حفاظت پشتیبان به دو روش محلی یا از راه دور قابل اجرا است . در حفاظت پشتیبان محلی هر دو سیستم حفاظت اصلی و پشتیان به کلید واقع در پست فرمان می دهند . هر یک از سیستمهای حفاظت اصلی وپشتیبان از هسته های مجزای ترانس جریان تغذیه می شوند وبه یکی از مدارهای قطع کلید فرمان می دهند . در صورتی که رله های مورد استفاده در حفاظت پشتیبان یکسان باشند ( به عنوان مثال استفاده از رله دیستانس هم در حفاظت اصلی وهم در حفاظت پشتیبان ) سیستم به نام I SUBو SUB II شناخته می شود در این حالت بایستی سعی شود رله ها در دو حفاظت از تیپهای و یا سازندگان مختلف انتخاب شوند تا ایمنی وقابلیت اطمینان سیستم حفاظتی افزایش یابد . این امکان وجود دارد که رله ها در حفاظت هایI SUB و SUB II یکسان نباشند اما لازم است که بین عملکرد رله ها در دو حفاظت اختلاف زمانی وجود نداشته باشد .

روش دیگر پیاده سازی حفاظت پشتیبان استفاده از اختلاف زمانی عملکرد بین دو حفاظت می باشد در این روش رله های پشتیبان به نحوی انتخاب و تنظیم می شوند که همواره پس از رله های اصلی عمل کنند و به این ترتیب در صورت عدم موفقیت رله های اصلی رله پشتیبان خطا را با تأخیر قطع کند .

محدوده های حفاظتی :

در عمل به علت خطاهایی از قبیل تفاوت بین امپدانس محاسباتی و امپدانس واقعی خط خطای ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ و همچنین عدم دقت رله ها محدوده اول حفاظت رله دیستانس در 100 درصد طول خط تنظیم نشده بلکه محدوده تنظیمی ناحیه اول حدود 80 تا 85 درصد خط انتقال خواهد بود زمان عملکرد رله در این ناحیه آنی بوده و هیچگونه تأخیری بر روی رله منظور نمی گردد . به این ترتیب 15 تا 20 درصد انتهای خط توسط ناحیه دوم رله دیستانس حفاظت خواهد شد . که این حفاظت از نوع تأخیری می باشد . جهت حفاظت آنی کل طول خط و هماهنگی رله های وصل مجدد دو طرف خط از روش هایی همچون توسعه زون اول (zone extension ) و یا ترکیب با سیگنال حامل استفاده می شود ، که در بخشهای بعد بدان پرداخته می شود. فرمانقطعناحیه اول رله دیستانس به رله وصل مجدد ارسال می شود ( در خطوط هوایی ) . در بسیاری از موارد رله وصل مجدد به عنوان یک واحد در داخل رله دیستانس تعبیه شده است .

تنظیم ناحیه دوم رله دیستانس بایستی حداقل برابر 120 درصد امپدانس خط مورد حفاظت باشد حد بالای تنظیم ناحیه دوم رله دیستانس برابر کل خط مورد حفاظت به علاوه 50 درصد کوتاهتر ین خط بعدی می باشد از آنجا که عملکرد ناحیه دوم رله در واقع حفاظت پشتیبان می باشد. می بایستی با تأخیری در حدود 300 تا400 میلی ثانیه همراه باشد . ناحیه سوم رله دیستانس را می توان در ½ برابر مجموع امپدانس خط مورد حفاظت و کوتاه ترین خط بعدی تنظیم کرد . و تأخیر زمانی آن را بین 400 تا 500 میلی ثانیه نسبت به ناحیه دوم در نظر گرفت. در تنظیم ناحیه سوم باید رله دیستانس بایستی دقت کرد که به هیچ عنوان ناحیه سوم با امپدانس بار تداخل نداشته باشد . جهت محاسبه امپدانس بار بایستی بد ترین شرایط یعنی حداکثر جریان و حداقل ولتاژ مجاز را در   نظر گرفت .

حفاظت خط :

حفاظت خطوط انتقال به دو قسمت SUB I و SUB II تقسیم می گردد . حفاظت های SUB I در داخل دو تابلو قرار می گیرند. یکی از تابلوها برای تجهیزات مشترک در SUB I و SUB II اختصاص دارد که           شامل فصل مشترک خط ارتباطات فرکانس بالای حفاظتی خرابی کلید ( تنها در خطوط 230 و 400 کیلو ولت ) تجهیزات وصل مجدد اتوماتیک رله های حس کننده خطا و فاصله یاب خطا می باشند.

حفاظت خطوط 230 و 400 کیلو ولت :

حفاظت I SUB شامل : رله دیستانس ، رله اتصال زمین جهتدار ، رله اضافه ولتاژ یا کاهش ولتاژ و حفاظت ناحیه کور ( بسته به نوع شینه بندی )

حفاظت II SUB شامل : رله دیستانس و رله اتصال زمین جهتدار

حفاظت خطوط 132 و 63 کیلو ولت :

حفاظت I SUB شامل : رله دیستانس ، رله کاهش ولتاژ

حفاظت II SUB شامل : رله اضافه جریان جهتدار ورله اتصال زمین جهتدار

حفاظت خطوط 63 کیلو ولت :

حفاظت خطوط 63 کیلو ولت شامل رله دیستانس ، رله ولتاژ پایین ، رله اضافه جریان با واحد آنی و رله خطای زمین با واحد آنی می باشد . از آنجایی که معمولاً رله های دیستانس مجهز به رله خطای زمین جهتدار نیز هستند این حفاظت نیز در نظر گرفته می شود. رله دیستانس باید با توجه به آرایش شبکه در خط بعدی تنظیم شود . رله اضافه جریان با توجه به اینکه از نوع غیر جهتدار می باشد بایستی با رله های اضافه جریان داخل پست ( سمت فشار قوی ) هماهنگ شود . تنظیم جریان رله خطای زمین جهتدار را می توان در 10 درصد جریان اسمی ثانویه ترانسفورماتور جریان که در این حا لت یک آمپر است قرار داد . علاوه بر موارد گفته شده رله چک سنکرونیزم ، رله وصل مجدد و رله های نظارتی بر مدار تریپ نیز در نظر گرفته می شود.

حفاظت اضافه جریان خطوط :

رله های اضافه جریان در واقع ساده ترین نوع رله قابل استفاده جهت حفاظت خطوط می باشد . در سطوح ولتاژی 230 و 400 کیلو ولت ، رله های اضافه جریان جهت حفاظت ناحیه کور مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از موارد کاربرد این نوع رله در پستهای 1.5 کلیدی می باشد. در این آرایش هنگامی که سکسیونر خط باز وخط برقدار باشد چنانچه در حد فاصل فیدر خروجی از بی و سکسیونر خط اتصالی پیش آید رله ولتاژ، کار سیستم را عادی دیده و به همین دلیل تحت تأثیر این اتصالی نخواهد بود و امکان بر طرف شدن این خطا توسط رله دیستانس وجود ندارد. دراین حالت از رله اضافه جریان تحت عنوان ناحیه کور ( Stup Proection ) استفاده می شود که وظیفه قطع مدار در این مواقع را به عهده دارند.

حفاظت ترانسفورماتور قدرت :

حفاظت اصلی : حفاظت دیفرانسیل کلی ، حفاظت اتصال زمین محدود شده در هر دو سمت و رله کاهش ولتاژ در سمت فشار ضعیف.

حفاظت کمکی : رله جریان زیاد زمانی واحد آنی در هر دو سمت فشار قوی و متوسط ، رله جریان زیاد آنی تپ چنجر ، رله جریان زیاد زمانی نوترال برای هر دو سیم پیچ و رله جریان زیاد بر روی نوترال ترانسفورماتور زمین کمکی .

جهت هماهنگ سازی جریان های دو طرف ترانسفورماتور قدرت از دو ترانس جریان کمکی استفاده استفاده می کنیم . رله اضافه جریان سمت فشار متوسط ترانسفورماتور با توجه به رله های جریانی خطوط 63kv   هماهنگ می شود. و رله سمت فشار قوی با توجه به این رله و مشخصه گرمایی ترانسفورماتور قدرت بایستی هماهنگ گردد. تنظیم جریانی این رله ها بایستی به گونه ای باشد که اجازه اضافه بار شدن ترانس را در بازه زمانی کوتاهی بدهند .

حفاظت ترانسفورماتورهای با ولتاژ اولیه 230 و 400 کیلو ولت :

حفاظت اصلی : رله دیفرانسیل ، اتصال زمین محدود شده ، رله کاهش ولتاژ و رله اضافه شار / ولتاژ .

حفاظت پشتیبان : رله جریان زیاد لحظه ای طرف اولیه ، رله جریان زیاد زمانی طرف ثانویه ، رله جریان زیاد نوترا ل ، رله جریان زیاد زمانی طرف ثالثیه و ترانسفورماتور زمین – کمکی ، رله جریان زیاد زمانی نوتراال ترانسفورماتور زمین – کمکی ، رله جریان زیاد آنی تپ چنجر و رله جریان زیاد قابل تنظیم بالا و پایین برای سیم پیچ سوم .

حفاظت ترانسفورماتورهای با ولتاژ اولیه 132 و 63 کیلو ولت :

حفاظت اصلی : رله دیفرانسیل ، رله اتصال زمین محدود شده ، رله کاهش ولتاژ و اضافه ولتاژ.

حفاظت پشتیبان : رله اضافه جریان اولیه ، رله اضافه جریان ثانویه ، رله اضافه جریان اتصاال زمین ترانسفورماتور زمین کمکی و رله اضافه جریان نوترال سیم پیچ ستاره .

رله جریان زیاد سیم پیچ ثالثیه ترانسفورماتور قدرت :

این رله گذاری به ترانسفورماتورهای جریان نصب شده در سیم پیچ ثالثیه متصل می شوند این حفاظت شامل دو رله جریان زیاد سه فاز است . که بوبین های آنها بصورت سری و کنتاکتهای آنها به صورت موازی متصل می گردند. یک واحد باید دارای رله زمان معکوس معمولی با تأخیر زمانی طولانی برای حفاظت سیم پیچی ثالثیه از خطاهای کم دامنه باشد و واحد دیگر نیز باید دارای مشخصه معکوس معمولی با تنظیم زیاد باشد . رله تنظیم زیاد می بایستی مقادیر بیش از 300 درصد جریان نامی ثالثیه را پذیرفته و سیم پیچی را از خطاهای سنگین محافظت نماید. مشخصه زمانی معکوس هر دو رله می بایستی مطابق با استاندارد IEC باشد . تایمرها باید بر پایه منحنی های گرمایی سیم پیچی های ثالثیه انتخاب شوند . دامنه 1 تا 999 ثانیه برای تایمرهای   واحد اول و 0.2 تا 2 ثانیه برای واحد دوم مناسب است .

حفاظت جریان زیاد فاز و نوترا ل ترانسفورماتورهای زمین – کمکی :

حفاظت جریان زیاد زمان معکوس سه فاز برای حفاظت ترانسفورماتور زمین – کمکی در مقابل خطاهای فاز بسته به نظر طراح می تواند منظور شود . همچنین حفاظت جریان زیادزمان معکوس تکفاز برای حفاظت خطاهای زمین و هماهنگی با رله گذاری خطای زمین سیستم در سمت ثالثیه باید در نظر گرفته شود . این دو حفاظت معمولاً در پستهای انتقال که ترانسفورماتور زمین – کمکی به ثالثیه ترانسفورماتور قدرت متصل می شود مورد استفاده قرار می گیرند.

حفاظت شینه :

وقوع خطا در شینه شبکه را دچار تنش کرده و مشکلات عدیده ای را فراهم می آورد. حتی ممکن است فرم فیزیکی شینه را تغییر داده و برای مدتی از سرویس دهی ممانعت به عمل آورد چنانچه شینه به قسمتهای کوچکتر تقسیم شده و یا شینه دوبل بکار رفته باشد بایستی برای هر بخش ، حفاظتی جداگانه منظور شود تا خطا در یک قسمت نتواند وقفه ای در سرویس دهی سایر قسمتها ایجاد نماید . درعین حال باید دقت کافی مبذول داشت که از عملکرد اتفاقی حفاظت در اثر تداخل خارجی جلوگیری به عمل آید . غالباً خطاهای شینه از نوع فاز به زمین هستند و بالا بودن سرعت رفع خطای شینه از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است . جهت دستیابی به   این سرعت معمولاً از رله های دیفرانسیل امپدانس بالا جهت حفاظت شینه بکار برد . از آنجا که عملکرد نادرست حفاظت شینه بر روی کلیه فیدرهای متصل به آن تأثیر نامطلوبی دارد لذا در طراحی و تنظیم این حفاظت بایستی دقت کافی مد نظر قرار گیرد . اغتشاشات زیر نبایستی باعث عملکرد نادرست رله دیفرانسیل حفاظت شینه گردند:

  1. اشکال در ثانویه یک ترانسفورماتور جریان که توازن جریان را بر هم می زند.
  2. شوکهای مکانیکی با شدت بالا

به منظور حفظ پایداری در اثر اشکال در ثانویه ترانسفورماتور جریان ، رله باز بینی ثانویه ترانس جریان بکار می رود. تا در صورت تشخیص اشکال در ثانویه جریان رله مذکور از عملکرد نابجای رله حفاظت شینه جلوگیری کند .

حفاظت شینه در پستهای 63 و132 کیلو ولت بکار نمی رود . وتنها محدود به پستهای 230 و400 کیلو ولت می باشد این حفاظت فاقد حفاظت پشتیبان بوده و حفاظت پشتیبان شینه توسط نواحی حفاظتی دوم رله های دیستانس فراهم می شود .

در پستهای کلیدی می توان جهت اطمینان بیشتر دو سیستم حفاظتی دیفرانسیل یکسان برای شینه بکار برد که   از هم مستقل بوده و فرمان قطع منوط به تشخیص خطا توسط هر دو سیستم می باشد.

در شینه های تقسیم شده سیستم حفاظتی دیفرانسیل دوم بصورت سراسری بوده و کل شینه را در بر می گیرد .

حفاظت شینه (تنها در سطوح ولتاژ 230 و 400 کیلو ولت ) :

حفاظت دیفرانسیل شینه ( نوع امپدانس بالا )

حفاظت دیفرانسیل شینه از نوع امپدانس بالا :

حفاظت شینه از نوع امپدانس بالا عموماً شامل سه رله تک فاز از نوع جریان چرخشی امپدانس بالا با  سرعت زیاد است . این رله باید از پایداری در مقابل خطاهای خارج از محدوده حفاظتی برخوردار باشد رله در فاز با یک مقاومت اهمی سری همراه است که به صورت پیوسته قابل تنظیم بوده و بصورت خارجی یا داخلی نصب می گردد. این مقاومت ها باید از نوع سیم پیچی شده بوده و دارای توان کافی باشد مسئله جبران در تنظیم مؤثر رله ها برای تعداد ترانسفورماتور جریان موازی با رله ، جریان مغناطیس کنندگی و ساختمان آنها باید در نظر گرفته شود.

باید اطمینان حاصل کرد که امپدانس تحریک ترانسفورماتور جریان در مقایسه با امپدانس اهمی ثانویه اش بزرگ می باشد .

مقاومت غیر خطی ( متروسیل ) می بایستی در مدار رله قرار گیرد تا ولتاژ پیک ایجاد شده توسط ترانسفورماتور جریان تحت شرایط خطای داخلی را به مقداری از سطح عایقی ترانس های جریان رله و سیم های را بط محدود نماید که معمولاً برای استقامت در مقابل پیک ولتاژ 3000 ولت طراحی می شوند .

پارامترهای مقاومت غیر خطی باید به گونه ای تعیین شوند که :

  1. در تنظیم ولتاژ رله ، جریان متروسیل تا حد ممکن کم بوده و از 30 میلی آمپر برای ترانسفورماتور جریان از نوع آمپری بزرگتر نباشد .
  2. در ماکزیمم جریان ثانویه نقطه برش متروسیل نباید بزرگتر از 1500 ولت مؤثر باشد .

حفاظت فیدر 20 کیلو ولت :

حفاظت فیدر 20 کیلو ولت شامل رله اضافه جریان فاز وزمین و در صورت نیاز رله خطای زمین حساس     می باشد .

رله اضافه جریان فاز که مجهز به واحد آنی نیز می باشد بایستی سریعتر از رله ورودی فیدر عمل کند . بر روی هر فیدر یک رله خطای زمین جریانی مجهز به واحد آنی قرار داده می شود . هر یک ازاین دو رله فرمان قطع خود را به رله وصل مجدد ارسال می کنند.

در صورتی که فیدر خروجی از نوع کابلی باشد ، نبایستی از رله وصل مجدد استفاده شود . در این حالت می توان از رله خطای زمین حساس جهت تشخیص جریانهای نشتی کوچک استفاده کرد . بهتر است که این رله بجای فرمان قطع تنها اقدام به فعال نمودن آلارم کند.

حفاظت باس کوپلر :  

حفاظت باس کوپلر شامل رله های اضافه جریان فاز وزمین با واحد آنی می باشد . رله های اضافه جریان فیدر و کوپلر بایستی با حفاظت پایین دستی در سمت 20 کیلو ولت هماهنگ گردند.

حفاظت بانک خازنی :

حفاظت بانک خازنی شامل حفاظت جریان زیاد فاز و نوترا ل ، حفاظت قوس الکتریکی در خازن توسط رله ولتاژی ، حفاظت اضافه ولتاژ و حفاظت عدم تقارن جریان در نوترال می باشد.

حفاظت راکتور :

حفاظت راکتور شامل رله دیفرانسیل سه فاز و یا دیفرانسیل زمین محدود شده ، رله جریان زیاد سه فاز و یا زمین .

حفاظت کلید قدرت :

حفاظت کلید قدرت شامل حفاظت خرابی کلید ( CBF ) حفاظت عدم هماهنگی کنتاکتهای کلید ( PD ) که در صورت اختلاف زمان عملکرد کنتاکتها بیش از 5 میلی ثانیه فرمان قطع را صادر می کند و رله نظارت برمدار تریپ (TC..SUP ) می باشد. این حفاظتها برای کلیدهای قدرت سمت 230 کیلو ولت ( خط ترانسفورماتورکوپلر ) در نظر گرفته می شوند.

حفاظت خرابی کلید و حفاظت عدم هماهنگی کنتاکتهای کلید :

این نوع حفاظت می بایستی تمامی خطاها را پوشش دهد . رله های جریانی در حفاظت خرابی کلید باید توانایی استقامت در برابر جریان مشخص شده برای فیدر و ماکزیمم جریان اتصال کوتاه مشخص را داشته باشند زمان بازگشت به حالت اولیه این رله ها باید کوتاه بوده ومشخص گردد.

حفاظت خرابی کلید تنها در زمان عملکرد رله حفاظتی که فرمان قطع را صادر می کند باید فعال شده ودر مقابل عملکرد نادرست از ایمنی بالایی برخوردار باشد . با فعال شدن این حفاظت سریعاً یک سیگنال قطع   به کلیدی که تحت نظارت است ، ارسال می گردد و اگر موفقیت آمیز نباشد تمام کلیدهای همجوار و مرتبط را باید پس از یک تأخیر زمانی قابل تنظیم قطع نماید.

حفاظت خرابی کلید برای کلید یا کلید های فیدر خط در تابلوی مشترک I SUBو برای فیدرهای ترانسفورماتور و راکتور در تابلوی پشتیبان قرار می گیرند.

علاوه بر حفاظت خرابی کلید تمام کلیدها باید به یک حفاظت عدم هماهنگی کنتاکتهای کلید مجهز شوند . این حفاظت می بایستی در تابلویی نصب شود که رله خرابی کلید قرار دارد. حفاظت عدم هماهنگی کلید از کنتاکتهای کمکی در قطبهای مختلف کلید بهره می گیرد.

این عملکرد باید در دو مرحله تأخیر زمانی داشته باشد. در مرحله اول کلید را با سوئیچ دیسکریپنسی قطع کرده و حفاظت خرابی کلید را راه اندازی می کند . چنانچه قطع کلید در مرحله اول حفاظت عدم هماهنگی کلید موفقیت آمیز باشد از حفاظت خرابی کلید ممانعت بعمل می آید .

در مرحله دوم حفاظت عدم هماهنگی کلید ، تمام کلیدهای همجوار توسط حفاظت خرابی کلید پس از یک   تأخیر زمانی قابل تنظیم قطع می گردند.

حفاظت ناحیه کور :

این حفاظت ( در صورت وجود ) شامل رله های جریانی زیاد آنی با دامنه تنظیم مشخص شده می باشد. حفاظت نقطه کور فقط وقتی فعال می شود که سکسیونر خط باز است . حفاظت نقطه کور برای خطاهایی که به علت اشباع ترانسفورماتور جریان یا عدم هماهنگی مشخصه ها و . . . پدید می آید باید پایدار باشد .

حفاظت ولتاژ کم خط ( ولتاژ صفر ) :

این حفاظت باید ولتاژ سه فاز را نظارت کند و برای عملکرد بایستی تمام فازها دچار افت ولتاژ شده باشند در زمانی که افت ولتاژ تنها در یک یا دو فاز روی دهد ، از عملکرد رله می بایستی پس از 2 ثانیه جلوگیری شده ویک نشان دهنده بکار افتد تا از قطع نادرست به علت قطع فیوزهای مدار اندازه گیری ولتاژاجتناب شود .     پس ازعملکرد رله سیگنال قطع پس از 2 ثانیه از بین می رود ( صرفنظر از اینکه ولتاژ مجدداً برقرار شده باشد ) .

از عملکرد حفاظت ولتاژ صفر وقتی که سکسیونرهای سری در خط انتقال باز باشند می بایستی جلوگیری شود بطوریکه از قطع نا درست در زمان ایزوله بودن خط ممانعت به عمل آید .

حفاظت ولتاژ زیاد خط :

حفاظت ولتاژزیاد باید شامل رله زمانی معین بوده و تنظیم آن از100 درصد تا120 درصد ولتاژ  نامی قابل تغییر باشد و همچنین تاخیر زمانی بایستی دارای تنظیم پیوسته از2 تا 20 ثانیه باشد . این حفاظت بایستی فرمان قطع را به کلیدهای هر دو طرف خط ارسال کند این رله گذاری به صورت تک فازانجام می شود.

رله های حس کننده خطا (FAULT   DETECTOR    ) :

از آنجا که فرمان رله حفاظت اشکال کلیدCBF ) ) فرمان تریپ مستقیم می باشد بایستی نسبت به صحت آن اطمینان کافی وجود داشته باشد به همین جهت ارسال فرمان ا ین رله بر روی سیستم PLC همواره از دو کانال مخابراتی استفاده شده و شرط اعمال فرمان قطع دریافت آن از هر دو کانال می باشد . درصورتی که یکی از کانال های مخابراتی به هر دلیلی از مدار خارج شود فرمان تریپ مستقیم دریافتی از یک کانال بایستی با عملکرد حس کننده های خطا ترکیب شده و درصورت وجود خطا فرمان تریپ اعمال می شود حس کننده های خطا در دو نوع امپدانسی ( DF21) و رله جریانی توالی منفی( FD46 ) وجود دارند در حوادثی که حس کننده خطا به خاطر کم انرژی بودن خطا عمل نمی کند کنتاکت حس کننده خطا توسط یک کنتاکت تایمر از مدار خارج می گردد.

 

 

اينترلاك ها در پست فشار قوی

اينترلاك ها در پست فشار قوی (INTERLOCKS )

   

همان طور كه مي دانيم اغلب كليدهاي قدرت به كمك سكسيونر به شين وصل مي شوند و چون سكسيونر را نمي توان زير بار قطع يا وصل نمود ، بايد قطع و وصل سكسيونر تابعي از وضعيت دژنكتور مربوط به آن باشد . همچنين سكسيونر ارت تابعي از سكسيونر مربوط به آن مي باشد . اين تابعيت توسط اينترلاك كليدها كه ممكن است مكانيكي يا الكتريكي باشد ، برقرار مي گردد .

  1. 1.اينترلاك مكانيكي

    در سلول هاي فشار قوي داخلي و محصور ( تابلوهاي فشار قوي تا KV30 ) كه فاقد فرمان قطع و وصل خودكار مي باشند ، براي جلوگيري از قطع بي مورد سكسيونرها معمولاً از اينترلاك مكانيكي استفاده مي شود يكي از روش هاي جلوگيري از قطع بي مورد و غير مجاز سكسيونر(قطع و وصل زير بار )‌، اين است كه اصولاً تابلوهاي فشار قوي به نحوي ساخته شوند كه امكان قطع سهوي سكسيونر زير بار موجود نباشد . به طور مثال قفسه سلول سكسيونر طوري ساخته شود كه درب آن بدون قطع دژنكتور بازنگردد . در اين صورت امكان قطع و وصل سكسيونر زير بار خود به خود منتفي مي گردد.

   

نمونه ديگر اينترلاك كشويي مطابق شكل (1-7 ) مي باشد . زماني كه دژنكتور وصل مي باشد ، سكسيونر مربوطه نيز توسط صفحه شياردار مخصوص كه بر روي محور دژنكتور نصب شده ، قفل مي گردد و مانع باز نمودن سكسيونر مي گردد . اين قفل داخلي تا زماني كه دژنكتور قطع نگردد ، آزاد نمي شود و زماني كه دژنكتور قطع گرديد با حركت محورهاي مربوطه قفل آزاد مي گردد .

   روش اينترلاك كشويي در سيستم هايي برقرار است كه دژنكتور و سكسيونر در كنارهم قرار گرفته باشند . در غيراين صورت از رله مغناطيسي جهت برقراري اينترلاك مطابق شكل (1-8) استفاده مي گردد . همان طوري كه در شكل مشخص است تا زماني كه جريان در خروجي دژنكتور وجود دارد ، سكسيونر به حالت قفل مي باشد و زماني كه دژنكتور قطع مي گردد ، مدار رله مغناطيسي برقدار و قفل سكسيونر آزاد مي گردد .

  1. اينترلاك الكتريكي

  در حالتي كه فرمان قطع و وصل دژنكتور و سكسيونر از اتاق فرمان و يا از مراكز كنترل به وسيله سيستم هاي اسكادا ( S C A D A ) صورت مي گيرد،ازاينترلاك الكتريكي استفاده مي گردد . در اين روش از كليد فرمان و رلههاي مغناطيسي جهت برقراري اينترلاك هاي لازم در پست استفاده مي كنيم . شكل (1-9) اينترلاك الكتريكي بين دژنكتور و سكسيونرهاي آن در شين دوبل را نشان مي دهد . در اين شكل قطع و وصل سكسيونرها تابع قطع كامل دژنكتور و وصل هر يك از سكسيونرها تابع قطع ديگري است . اين شرط لازم است تا با وصل يك سكسيونر ولتاژ روي شين كمكي وارد نشود . اين شرايط مربوط به شرايط عادي شبكه مي باشد ولي در صورتي كه به دلايلي بخواهيم بدون قطع برق بار را از شين اصلي به شين كمكي منتقل نماييم ، لازم است اين اينترلاك طبق شرايطي از بين برود .

 

 

تعریف پست فشار قوی

    تعریف پست:


پست الکتریکی ایستگاهی فرعی است که در مسیر
تولید، انتقال یا توزیع انرژی الکتریکی، ولتاژ را به وسیله ترانسفورماتور  به مقادیر بالاتر یا پایین‌تر تغییر می‌دهد. توان الکتریکی می‌تواند از میان شمار زیادی پست بین نیروگاه و مصرف کننده (توانگیر) بگذرد و ولتاژ  آن در طول مسیر بارها تغییر دهد.با استفاده از کلید ها امکان انجام مانور فراهم می شود و در واقع کاراصلی پست مبدل ولتاژ یا عمل سویچینگ بوده که در بسیاری از پستها ترکیب دوحالت فوق دیده می شود .

پست‌هایی که از ترانسفورماتورهای افزاینده بهره می‌گیرند موجب افزایش ولتاژ و به این ترتیب کاهش جریان می‌شوند، در حالیکه پست‌هایی که از ترانسفورماتورهای کاهنده بهره می‌گیرند برای افزایش ایمنی، ولتاژ را کاهش داده و جریان را افزایش می‌دهند.

قسمت های مختلف یک پست

switch yard  : محلی است برای نصب و استقرار تجهیزات فشار قوی که به صورت منظم تجهیزات آن نصب میشود.

Control Room  : مکان سر پوشیده ای جهت انجام عملیات مانور و کنترل روی تجهیزات ، محل آن باید بگونه ای باشد که بر روی سوئیچ یارد تسلط داشته و به اندازه کافی پنجره داشته باشد .

Protection Room  : مشابه اتاق کنترل است با این تفاوت که مکان نصب و فرمان رله های حفاظتی می باشد که معمولا با اتاق کنترل در یک مکان می باشد .

Battery Room  : محلی است برای نصب منابع DC مورد نیاز پست ، برای تأمین ولتاژ مورد نیاز جهت فرمان و عملکرد رله ها.

Trench  : ارتباط بین تجهیزات موجود در SwitchYard با اتاق حفاظت و کنترل از طریق کانال های به نام Trench صورت می پذیرد.

یک پست روی هم رفته دارای تجهیزات سویچ، سیستم‌های حفاظت (پناه)، کنترل و همچنین یک یا چند ترانسفورماتور قدرت , ترانس زمین و مصرف داخلی , سویچگیر , جبران کنندهای توان راکتیو , تاً سیسات جانبی الکتریکی ، ساختمان کنترل , سایر تاًسیسات ساختمانی . . در پست‌های بزرگ از مدارشکن‌ها یا دژنکتور برای برش هرگونه اضافه جریان برخاسته از اتصال کوتاه یا اضافه بار بهره برده می‌شود. در پست‌های کوچکتر می‌توان از سکسیونر  برای محافظت از مدارهای منشعب بهره گیرند. پست‌ها (معمولاً) دارای ژنراتور نیستند اگرچه نیروگاه‌ها شاید در نزدیکی خود پست داشته باشند. از دیگر موارد موجود در یک پست الکتریکی می‌توان تجهیزات نگهدارنده پایان خط، تابلوی فشار قوی، تابلوی فشار ضعیف، برقگیر، سیستم کنترل، سیستم زمینو سیستم‌های اندازگیری می‌شود، همچنین ممکن است از تجهیزات دیگری مانند خازن‌های اصلاح ضریب توان تنظیم کننده ولتاژ نیز در پست استفاده شود.

انواع پست:
پستها را می توان ازنظر نوع وظیفه,هدف,محل نصب,نوع عایقی, به انواع مختلفی تقسیم کرد.
  

براساس نوع وظیفه وهدف ساخت:پستهای افزاینده , پستهای انتقال انرژی , پستهای سویچینگ و کاهنده فوق توزیع .ـــ براساس نوع عایقی:پستها با عایق هوا, پستها با عایق گازی که دارای مزایای زیراست :

پایین بودن مرکز ثقل تجهیزات در نتیجه مقاوم بودن در مقابله زلزله, کاهش حجم, ضریب ایمنی بسیار بالا باتوجه به اینکه همهً قسمت های برق دار و کنتاکت ها در محفظهً گازSF6 امکان آتش سوزی ندارد, پایین بودن هزینهً نگهداری باتوجه به نیاز تعمیرات کم تر, استفاده درمناطق بسیار آلوده و مرطوب و مرتفع  

اجزاع تشکیل دهنده پست :پستهای فشار قوی از تجهیزات و قسمتهای زیر تشکیل می شود :ترانس قدرت , ترانس زمین و مصرف داخلی , سویچگر , جبران کنندهای تون راکتیو , تاً سیسات جانبی الکتریکی

ساختمان کنترل , سایر تاًسیسات ساختمانی . 

ترانس زمین :

از این ترانس در جاهایی که نقطهً اتصال زمین (نوترال) در دسترس نمی باشد که برای ایجاد نقطهً نوترال از ترانس زمین استفاده می شود. نوع اتصال در این ترانس به صورت زیکزاک Zn است. این ترانس دارای سه سیم پیچ می باشد که سیم پیچ هر فاز به دو قسمت مساوی تقسیم می شود و انتهای نصف سیم پیچ ستون اوٌل با نصف سیم پیچ ستون دوٌم در جهت عکس سری می باشد.این متن برگرفته از سایت مهندسی برق قدرت و شبکه های انتقال و توزیع مهندس هادی حداد خوزانی می باشد

ـ ترانس مصرف داخلی:از ترانس مصرف داخلی برای تغذیه مصارف داخلی پست استفاده می شود . تغذیه ترانس مصرف داخلی شامل قسمتهای زیر است:

تغذیه موتورپمپ تپ چنجر , تغذیه بریکرهای Kv20 , تغذیه فن و سیستم خنک کننده , شارژ باتری ها , مصارف روشنایی , تهویه ها. نوع اتصال سیم پیچ ها به صورت مثلث ستاره با ویکتورکروپ نوع اتصال بندی) DYn11 می باشد .

ـ سویچگر :تشکیل شده از مجموعه ای از تجهیزات که فیدرهای مختلف را به باسبار و یا باسبار ها را در نقاط مختلف به یکدیگر با ولتاژ معینی ارتباط می دهند .در پستهای مبدل ولتاژ ممکن است از دو یا سه سویچگر با ولتاژهای مختلف استفاده شود .ـ تجهیزات سویچگر:باسبار:که خود تشکیل شده از مقره ها , کلمپها , اتصالات وهادیهای باسبار که به شکل سیم یا لولهًً توخالی و غیره است .بریکر , سکسیونر , ترانسفورماتورهای اندازه گیری وحفاظتی , تجهیزات مربوت به سیستم ارتباطی , وسایل کوپلاژ مخابراتی(که شامل : موج گیر , خازن کوپلاژ , دستگاه تطبیق امپدانس است ),برقگیر: که برای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ و برخورد صاعقه به خطوط است که در انواع میله ای , لوله ای , آرماتور , جرقه ای و مقاوتهای غیرخطی است .ـ جبران کنندههای توان راکتیو:جبران کننده ها شامل خازن وراکتورهای موازی می باشندکه به صورت اتصال ستاره در مدار قرار دارند و نیاز به فیدر جهت اتصال به باسبار می باشند که گاهی اوقات راکتورها در انتهای خطوط انتقال نیز نصب می شوند.

سوئیچینگ به وسیله پست

یکی از وظایف مهم که به وسیله پست انجام می‌شود راه‌گزینی یا سوئیچینگ است که به معنای قطع یا وصل خطوط انتقال یا مصرف‌کننده‌ها از یا به شبکه‌است. این راه‌گزینی‌ها ممکن است از پیش برنامه‌ریزی شده باشند یا به طور اتفاقی صورت گیرند.

ممکن است نیاز باشد که خط‌های انتقال یا تجهیزات موجود در پست برای انجام تعمیرات یا عملیات گسترش مانند اضافه کردن یک ترانسفورماتور از شبکه جدا شوند. برای انجام چنین عملیاتی به هیچ وجه کل شبکه را قطع نخواهند کرد بلکه کل عملیات در طول کار شبکه صورت می‌گیرد.

در صورت بروز یک خطا در شبکه یا یک قسمت از تجهیزات موجود در پست نیز این ضرورت ایجاد خواهد شد که این قسمت از مدار جدا شود بدون آنکه تأثیری زیادی در کار دیگر قسمت‌ها داشته باشد. در این موارد وظیفه پست‌ها خواهد بود تا قسمت‌ها آسیب دیده بر اثر باد، قوس الکتریکی یا هر دلیل دیگری را از شبکه جدا کنند تا عملیات تعمیر شروع شود.

ـــ انواع راکتور ازنظر شکل عایقی :راکتور با عایق بندی هوا , راکتور با عایق بندی روغنی .ـــ انواع نصب راکتور سری :راکتورسری با ژنراتور, راکتورسری باباسبار, راکتورسری با فیدرهای خروجی, راکتورسری بافیدرهای خروجی به صورت گروهی. ـ ساختمان کنترل:کلیهً ستگاه های اندازه گیری پارامترها, وسایل حفاظت وکنترل تجهیزات ازطریق کابلها از محوطهً بیرونی پست به داخل ساختمان کنترل ارتباط می یابد همچنین سیستمهای تغذیه جریان متناوب ومستقیم (AC,DC) در داخل ساختمان کنترل قراردارند,این ساختمان اداری تاًسیسات مورد نیاز جهت کار اپراتور می باشد که قسمت های زیر را دارا می باشد :
اتاق فرمان , فیدر خانه , باطری خانه , اتاق سیستم های توضیع برق (
AC,DC) , اتاق ارتباطات , دفتر , انبار و ..

ـ باطری خانه:جهت تامین برقDC برای مصارف تغذیه رله های حفاظتی, موتورهای شارژ فنر و... مکانیزم های فرمان و روشنایی اضطراری و... نیاز به باطری خانه دارند که در اطاقکی تعدادی باطری با هم سری می شوند و دردو مجموعه معمولاً 48 و110ولتی قرارمی گیرد وهرمجموعه با یک دستگاه باطری شارژ کوپل می شوند .اصول کار ترانس فورماتور :
1-تعریف ترانس فورماتور
:ترانس فورماتور از دو قسمت اصلی هسته و دو یا چند قسمت سیم پیچ که روی هسته پیچیده می شود تشکیل می شود , ترانس فورماتور یک دستگاه الکتریکی است که در اثرالقای مغناطیسی بین سیم پیچ ها انرژی الکتریکی را ازمدارسیم پیچ اولیه به ثانویه انتقال می دهد بطوری که در نوع انرژی و مقدار آن تغییر حاصل نمی شود ولی ولتاژ و جریان تغییر می کند بنابراین باصرف نظراز تلفات ترانس داریم :
P1=P2 --- V1 I1 = V2 I2= V1/V2 = I2/I1 = N1/N2که اصول کار ترانس فورماتور براساس القای متقابل سیم پیچ ها است .
2ـ اجزاع ترانس فورماتور
:هسته , سیم پیچ ها , مخزن روغن , رادیاتور , بوشینگ های فشار قوی وضعیف , تپ چنجرو تابلوی مکانیزم آن , تابلوی فرمان , وسایل اندازه گیری و حفاظتی , شیرها و لوله های ارتباطی , وسایل خنک کننده ترانس جریان , شاسی و چرخ , ...
3ـ انواع اتصّال سیم پیچ
: اتصال سیم پیچ های اولیه و ثانویه در ترانس معمولاً به صورت ستاره , مثلث , زیکزاک است .
4ـ ترانس فورماتورولتاژ
(PT,VT): 

چون ولتاژهای بالاتر از 600 V را نمی توان به صورت مستقیم بوسیله دستگاه های اندازه گیری اندازه گرفت , بنابراین لازم است که ولتاژ را کاهش دهیم تا بتوان ولتاژ را اندازه گیری نمود و یا اینکه در رله های حفاظتی استفاده کرد ترانس فورماتور ولتاژبه این منظوراستفاده می شود که ترانس فورماتور ولتاژ از نوع مغناطیسی دارای دو نوع سیم پیچ اولیه و ثانویه می باشد که برای ولتاژهای بین 600 V تا 132 KV استفاده می شود
5ـ ترانس فورماتورجریان
(CT): جهت اندازه گیری و همچنین سیستم های حفاظتی لازم است که از مقدار جریان عبوری از خط اطلاع پیدا کرده و نظر به اینکه مستقیماً نمی شود از کل جریان خط دراین نوع دستگاه ها استفاده کرد و در فشار ضعیف و فشار قوی علاوه بر کمییت , موضوع مهم ایزوله کردن وسایل اندازه گیری و حفاظتی از اولیه است لزا بایستی به طریقی جریان را کاهش داده و از این جریان برای دستگاه های فوق استفاده کنیم واین کار توسط ترانس جریان انجام می شود .ــ پارامترهای اساسی یک CT : نقطه اشباع , کلاس ودقت CT , ظرفیتCT , نسبت تبدیل CT .

6ـ نسبت تبدیل ترانس جریان:جریان اولیه Ct طبق IEC 185 مطابق اعداد زیرمی باشد که اصولاً باید در انتخواب جریان اولیه یکی از اعداد زیر انتخواب شود:
10-15-20-25-30-40-50-60-75-100-125-150
Ampدرصورتیکه نیاز به جریان اولیه بیشتر باشد باید ضریبی از اعداد بالا انتخواب شود . جریان ثاویه Ct هم طبق IEC 185 مطابق اعداد زیرمی باشد : 1-2-5 برای انتخواب نسبت تبدیل Ct باید جریان اولیه را متناسب با جریاندستگاه های حفاظت شونده و یا دستگاه هایی که لازم است بار آنها اندازه گیری شود انتخواب کرد
در مورد
Ct تستهای مختلفی انجام می شودکه رایج ترین آنهاعبارت اند:تست نطقه اشباع , تست نسبت تبدیل , تست عایقی اولیه و ثانویه .
7ـ حفاظتهای ترانس
: الف : حفا ظتهای دا خلی :
1- اتصال کوتاه :
A دستگاه حفاظت روغن (رله بوخهلتز, رله توی ب) , B دستگاه حفاظت درمقابل جریان زیاد( فیوز, رله جریان زیادی زمانی ) , Cرله دیفرانسیل
2- اتصال زمین :
A مراقبت روغن با رله بوخهلتز, B رله دیفرانسیل, C سنجش جریان زمین
3- افزایش فلوی هسته :
A اورفلاکسب : حفا ظتهای خارجی :
1- اتصالی در شبکه :
A فیوز, B رله جریان زیاد زمانی , C رله دیستانس
2- اضافه بار :
A ترمومتر روغن و سیم پیچ , B رله جریان زیاد تاخیری , C رله توی ب , D منعکس کننده حرارتی ,
3- اضافه ولتاژ در اثر موج سیار :
A توسط انواع برق گیرج : خفا ظتهای غیر الکتریکی :
1- کمبود روغن : رله بوخهلتز ,
2- قطع دستگاه خنک کن

3- نقص در تپ چنجر : رله تخله فشار یا گازانواع زمین کردن :
1ـ زمین کردن حفاظتی
:زمین کردن حفاظتی عبارت است از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تاًسیسات الکتریکی که در ارتباط مستقیم ( فلزبه فلز ) با مدار الکتریکی قرار ندارد. این زمین کردن بخصوص برای حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطحتماس زیاد به کار گرفته می شود .
2ـ زمین کردن الکتریکی
: زمین کردن الکتریکی یعنی زمین کردن نقطه ای از دستگاه های الکتریکی و ادوات برقی که جزئی ازمدارالکتریکی می باشد.مثل زمین کردن مرکز ستارهً سیم پیچ ترانسفورماتور یا ژنراتور که این زمین کردن بخاطرکارصحیح دستگاه و جلوگیری از ازدیاد فشار الکتریکی فازهای سالم نسبت به زمین در موقع تماس یکی از فازهای دیگر با زمین.

اندازه گیری :دستگاهای اندازه گیری روی تابلو کنترل برای قسمتهای مختلف شامل:ـــ فیدر ورودیKV63 شامل آمپرمتر با سلکتورسویچ ( تعیین بالانس بودن یا نبودن فازها ) , ولتمتر با سلکتورسویچ .ـــ فیدر ورودی KV20 شامل آمپرمتر با سلکتور , ولتمتر با سلکتور مگاوات متر و مگاوار متر ,.ـــ فیدر خروجی KV20 شامل آمپرمتر با سلکتورسویچ فازها .ـــ فیدرورودی KV20 درداخل فیدر خانه شامل آمپرمتربا سلکتورسویچ , ولتمتر با سلکتورسویچ .اینترلاکها :اینترلاکها به دو دسته الکتریکی و مکانیکی تقسیم می شوند و جهت جلوگیری از عملکردهای ناصحیح تعبیه شده اند .ـــ اینترلاکهای یک بی خط KV63 : اینترلاک الکتریکی بین سکسیونر زمین خط و ترانس ولتاژ تعبیه شده و تازمانیکه ترانس ولتاژ تحت ولتاژ شبکه باشد , اجازه بستن به سکسیونر زمین خط داده نمی شود.اینترلاک الکتریکی بین دو سکسیونر طرفین بریکر یک بی خط KV63 تا زمانیکه بریکر در حالت قطع قرار نگیرد اجازه باز یا بسته شدن به سکسیونرطرفین داده نمی شود.

ـــ اینترلاکهای یک KV63 ترانس فورماتور : اینترلاک الکتریکی بین بریکر KV63 وسکسیونر بی ترانس تا موقعی که بریکر در خالت قطع نباشد اجازه باز یا بسته شدن به سکسیونر داده نمی شود .ـــ اینترلاکهای یک KV20 ترانس فورماتور: اینترلاک مکانیکی بریکر کشویی ورودی KV20 تاهنگامی که بریکر در حالت وصل باشد , پین انترلاک که در قسمت زیر بریکربین دو چرخ عقب بریکر کشویی قرار دارد , اجازهداخل یا خارج شدن از فیدر را نمی دهد . هنگامی که بریکردر مدار وصل است پین مربوطه پشت نبشی که در قسمت کف فیدر پیچ است قراردارد واجازه خارج شدن بریکررانمی دهد .اینترلاک الکتریکی بین سکسیونر ارت سرکابل ورودی KV20 از ترانسفورماتور و بریکرهای KV20 و KV63همان ترانس به این ترتیب است که تا موقعی که دو بریکر یاد شده درحالت قطع نباشد اجازه بستن به سکسیونر زمین سرکابل KV20 داده نمی شود , ضمناً تازمانیکه سرکابل ورودی KV20 زمین باشد بریکرهای KV20 و KV63 فرمان وصل قبول نمی کند .ـــ انترلاک باس شکن KV63: اینترلاک الکتریکی بین چهار بریکر 63 کیلو ولت قطع نباشند , اجازه بستن ویا باز کردن سکسیونر باس سکشن داده نمیشود .همچنین در صورتی که هرچهار بریکر 63 کیلو ولت قطع باشد , اجازه باز و بسته شدن به سکسیونر باس شکن داده میشود .ـــ اینترلاک سکسیونر زمین باسبار 20 کیلو ولت : در صورتی به سکسیونر زمین باسبار 20 کیلو ولت اجازه بسته شدن داده می شود که کلیه بریکرها همان باس (خروجی ها ,ورودی ها و باس کوپلر ) قطع باشند و سوکت بریکرهای انها نیز وصل باشد.ـــ اینترلاک کلیدهای 400 ولت AC :اینترلاک الکتریکی بین دو بریکر 400 ولت ترانسهای کمکی: بدین ترتیب که همیشه فقط یک بریکر میتواند در حالت وصل باشد. اینترلاک مکانیکی بین دو کلید پاپیونی روی تابو توزیع SA + طوری است که فقط یک کلید حالت وصل باشد.

حفاظت: یک سیستم حفاظتی کامل شامل :
1- ترانسهای جریان و ولتاژ
2- رله های حفاظتی (تصمیم گیرنده وصدور فرمان )
3- کلید های قدرت
ـــ حفاظت های یک پست 63 کیلو ولت ASEA شامل:
1ـ حفاظت های خط 63 کیلو ولت : دیستانس بعنوان حفاظت اصلی و اورکارنت پشتیبان
2ـ حفاظت های یک 63 کیلو ولت ترانس : اورکانت و
REF (حفاظت های خارجی )
3ـ حفاظت های یک 20 کیلوولت ورودی ترانس : دایر کشنال اورکانت
ارت فالت REF و اندرولتاژ
4ـ حفاظت های داخلی ترانس قدرت : رله بوخلس
شاخص سطح روغن شاخص حرارت روغن شاخص حرارت سیم پیچ دریچه تنفسی فشار زیاد داخل تپ چنجر که ناشی از ازدیاد گازها در اثر اتصالی بوجود میایند.
5ـ حفاظت های یک 20کیلوولت خروجی: اورکانت
ارت فالت
6ـ حفاظت باس کوپلر 20 کیلوولت:اورکانت-ارت فالت
دایرکشنال
7
ـ حفاظت های ترانس کمکی: شاخص حرارت روغن ورله بوخهلتز
8ـ حفاظت های بریکر400 ولت
AC : جریان زیاد ـــ رلهً حرارتی

9ـ رله سوپرویژن جهت کنترل و مراقبت مدارات قطع بریکرهای 63 ورودی و ترانس وهمچنین ورودی KV20 ترانس قدرت .رله های 63KV , 20KV REF در صورت به هم خوردن تعادل جریانی فازهای سیم پیچ واختلاف زاویهً 120 درجه بین فازها و درنتیجه جریان دار شدن نقطه صفر سیم پیچ , عملکرد رله REF را بدنبال خواهد داشت .عملکرد رله ی بوخهلتز:در صورت بروز اتصال در داخل ترانس و متصاعد شدن گاز و همچنین حرکت سریع روغن , منجر به عملکرد رلهً بوخهلتز خواهد شد, که با توجه به شدت اتصال مدارات آلارم وتریپ به ترتیب بسته می شوند پیش از برق دارکردن باید حرارتهای سیم پیچ و روغن کنترل شود . .سیستم آلارم: بطور کلی هدف از کاربرد سیستم آلارم و سیگنال در پستهای فشارقوی آشکارساختن خطاها ومعایب بوده و در صورتیکه بهره بردار هنگام کار و مانور دچارخطا شود سیستم آلارم بهره بردار را مطلع وکمک می کند تا سریع تر خطا و عیب مشخص و قسمت معیوب در صورت نیاز مجزا واقدامات لازم انجام گردد خطا یا فالت با آلارم (بوق) شروع و همزمان سیگنال چشمکزن مربوطه در پانل آلارم ظاهر می گردد.


وظیفه بهره بردار در این مواقع به این ترتیب است که , ابتدا بوق را با دکمه پوش باتون(ALARM,STOP) قطع می نماید سپس کلیه سیگنال های ظاهر شده را کامل یادداشت نموده , بعد از آن دکمه را جهت پذیرفتن یا ثابت نمودن سیگنال فشار می دهیم اگر فالت گذرا باشد , که سیگنال ریست شده و در صورتیکه فالت پایدار(ACCEPT) باشد , سیگنال ثابت میگردد .مرحلهً بعدی پیگیری وبرسی جهت برطرف نمودن خطا می باشد .تشریح سیگنالهای پست kv63 :
1-
آلارم وسیگنالهای نمونه ـــ یک بی خط KV63 .
2-
آلارم وسیگنالهای نمونه ـــ یک ترانسفورماتور 63/20 KV .
3-
آلارم وسیگنالهای نمونه ـــ قسمت 20 KV .
4-
آلارم وسیگنالهای نمونه ـــ یک ترانسفورماتور کمکی ویک ترانسفورماتورارتینگ .
5-
آلارم وسیگنالهای عمومی

شمای کلی یک سیستم حفاطت در برابر صاعقه

طی مباحثی که به ترتیب در صفحات قبل ارائه شد، با اصول سیستمهای حفاظت در برابر صاعقه آشنایی کلی حاصل شد. در این صفحه طرح ساده و کامل یک سیستم حفاظت در برابر صاعقه را به ترتیب در شکلهای 11 و 12 نشان داده و به معرفی اجزاء آن می پردازیم. بدیهی است که به غیر از ترمینال هوایی یا همان صاعقه گیر، کلیه اجزاء سیستم در هر دو نوع پسیو و اکتیو مشابه و یکسان می باشند.

شمای کلی سیستم زمین
شکل 1 طرح ساده یک سیستم حفاظت در برابر صاعقه از نوع اکتیو ESE

شرح اجزاء:
1-
ترمینال هوایی یا صاعقه گیر اکتیو یا پسیو (Air Termination)-

2- قطعه نگه دارنده صاعقه گیر بر روی پایه (Adapting Device): این قطعه معمولا از جنس برنج بوده و ضمن ثابت کردن صاعقه گیر بر روی پایه، اتصال هادی میانی را به آن برقرار می سازد.

3- پایه یا دکل (Supporting Mast): برای نصب صاعقه گیر در محل و ارتفاع تعیین شده از پایه ها یا دکلهای مختلف و مناسب استفاده می شود. ساده ترین شکل برای نصب بر روی دیوار یا سطح فلت در ارتفاع کم استفاده از پایه لوله ای از جنس فولاد گالوانیزه یا ضد زنگ می باشد که ابعاد آن متناسب با ارتفاع، وزن صاعقه گیر و جهت و میزان باد تعیین می شود.

4- بست یا مهار کننده پایه (Mast Anchor) : در مواقعی که پایه بر روی دیوار نصب می شود از این نوع بستها استفاده می شود. ممکن است صاعقه گیر به جهت ارتفاع زیاد بر روی یک دکل بلند نصب شود که در این صورت از بستهای مخصوص استفاده می شود.

5- هادی میانی (Down Conductor) : با رعایت نکات استاندارد از ترمینال هوایی آغاز و به ترمینال زمینی ختم می شود. جهت اطمینان از استحکام و دوام در برابر خوردگی ترجیحا از جنس مس و در مقاطع گرد با حداقل سطح مقطع 50 میلیمتر مربع یا تسمه به ابعاد 2×30 میلیمتر انتخاب می شود.

6- بست (Fastener) : در امتداد مسیر هادی میانی در هر متر 3 عدد (هر 50 سانتی متر یک عدد)استفاده می شود و بایستی از نظر جنس و ابعاد متناسب با هادی میانی انتخاب شود.

7- شمارنده اصابت صاعقه (Lightning Strike Counter) : به منظور اطلاع از اصابت صاعقه از این وسیله استفاده می شود وطبق استاندارد بایستی در ارتفاع تقریبی 2 متر از سطح زمین در امتداد یکی از هادی های میانی نصب  شود. بهتر است این وسیله بی نیاز از منبع توان خارجی و از نوع الکترومکانیکی باشد. 8- ترمینال تست (Test Joint) : یک اتصال جدا شونده برای سنجیدن مقاومت سیستم زمین است که در ارتفاع حدودی 2 متر از سطح زمین در امتداد هادی میانی نصب می شود.بهتر است برای محافظت و جلوگیری از دستکاری افراد غیر مسئول در داخل یک باکس تعبیه شده و بر روی آن علامت  حک شود.

9- لوله محافظ (Protection Tube) : جهت محافظت هادی میانی در برابر ضربات مکانیکی در نزدیکی سطح زمین تا ارتفاع 2 متر ازاین لوله استفاده می شود. جنس لوله می تواند از پلاستیک مقاوم، پلی اتیلن و در شرایط ویژه از فولاد گالوانیزه باشد.

10- ترمینال زمین (Earth Termination): شامل الکترود زمین افقی یا عمودی با مقاومت کمتر از 10 اهم

طرح یک سیستم کامل حفاظت در برابر صاعقه:

با توجه به این حقیقت که در یک سازه عملیاتی سیستمها و تجهیزات دیگری از قبیل شبکه مخابرات، سیستم انتقال نیرو، شبکه دیتا، لوله کشی های سرویس و ... موجود می باشند، شکل زیر نحوه ارتباط و هم پتانسیل سازی این سیستمها را نشان می دهد

طرح کامل یک سیستم حفاظتی

شکل 12 طرح کامل یک سیستم حفاظتی

1- ترمینال هوایی (صاعقه گیر)
2- قطعه اتصال دهنده
3- یک یا چند هادی میانی
4- یک اتصال قطع شونده برای هادی میانی
5- یک ترمینال زمینی برای هر هادی میانی
6- سیستم زمین ساختمان
7- کابل برق
8- تابلو توزیع برق اصلی ساختمان مجهز به SPD
9- تابلو توزیع تلفن اصلی ساختمان مجهز به SPD
10- کابل تلفن مجهز به SPD
11- یک یا چند شینه هم پتانسیل ساز
12- یک یا چند شینه هم پتانسیل ساز بین الکترودهای زمین
13- قطعه همبندی قابل قطع
14- یک یا چند اتصال همبند هم پتانسیل ساز(مستقیم یا بواسطه Spark Gap)
15- شینه اصلی ارتینگ
16- تجهیز الکتریکی
17- لوله کشی فلزی
18- یک یا چند همبند هم پتانسیل ساز با Spark Gap برای آنتنهای روی بام

سیستم ارتینگ

 

 

 

برای ایجاد یک ارتباط الکتریکی بین اجزاء و دستگاه ها با زمین جهت هدایت جریان های مختلف به زمین، نیاز به طراحی و اجرای یک سیستم زمین می باشد. سیستم های زمین مختلف می تواند با اهداف خاصی اجرا گردد، یکی از مهمترین این اهداف انتقال جریان های خطا به زمین ، به منظور ایجاد ایمنی برای افراد در تاسیسات مختلف می باشد. در سیستمهای مخابراتی و الکترونیکی وجود یک سیستم مرجع سیگنال متصل به زمین به منظور هدایت بارهای الکتریکی القایی بر روی بدنه های فلزی لازم و ضروری است. وظیفه انتقال جریان ها و بارهای الکتریکی به زمین ، برعهده الکترود زمین می باشد، از طرفی زمین دارای یک فضای هادی با یک مقاومت ویژه است ، بنابراین از دیدگاه نظریه الکترواستاتیک هر الکترود دفن شده در زمین نسبت به نقطه مرجع در بینهایت دارای یک مقاومت الکتریکی است.

 

طراحی و نحوه قرار گیری اجزاء الکترود در میزان مقاومت بدست آمده تاثیر بسزایی دارد، مقاومت الکترود زمین وترکیب اجزاء آن همچنین در مقادیر پتانسیلهای سطحی زمین که در اثر جریان خطا بوجود می آیند، متاثر است. از اینرو لازم است قبل از اجراء سیستم زمین تحقیات گسترده ای در زمینه خاک و عوامل موثر در آن و ویژگیهای بدن انسان انجام گیرد.

در این اینجا یک سری مطالب کلی و مختصر جهت آشنایی با سیستم زمین ارائه می شود که عمده عناوین و مطالب آن از استانداردهای مرتبط و معتبر جمع آوری شده است، بدیهی است که مسائل بسیاری در ارتباط با طرح و اجراء سیستم زمین در حاشیه وجود دارد که لازم است در هر مورد به استاندارد مرتبط با آن موضوع مراجعه شود.

 

1- هدف از زمین کردن و انواع آن
بطور کلي زمين کردن به دو علت انجام مي گيرد، يکي کار کردن و رفتار صحيح سيستم هاي الکتريکي و به بيان ديگر حفاظت از تجهیزات الکتریکی مي باشد که زمين کردن الکتريکي ناميده مي شود و ديگري حفاظت اشخاصي که به نوعي با دستگاههاي الکتريکي در تماس هستند يا کار مي کنند که اين نوع، زمين کردن حفاظتي ناميده مي شود.
نحوه زمين کردن صحيح الکتريکي در تاسيسات و سيستمهاي الکتریکی مي تواند به کار صحيح و تشخيص به موقع عيبها و اتصال کوتاههايي که در شبکه رخ مي دهد کمک بسزايي داشته باشد.
برای اینکه اهداف مورد نظر از اجرای سیستم زمین را برآورده سازیم ، متناسب با آن دو نوع سیستم زمین ایجاد میگردد:

- زمین حفاظتی(Protective Grounding) : اتصال بدنه فلزی دستگاهها به زمین را در حالت عادی جریانی حمل نمیکنند را اتصال زمین حفاظتی مینامند. در این نوع اتصال کلیه بدنه های فلزی دستگاهها به زمین متصل میشوند تا هیچگونه اختلاف پتانسیلی بین بدنه فلزی دستگاه با زمین ایجاد نشود و در صورت اتصال یکی از فازهای برقدار با بدنه جریانی در مدار برقرار شود که باعث قطع رله های حفاظتی گردد.

- زمین الکتریکی(System Grounding): زمین کردن نقطه ای از دستگاههای الکتریکی و تجهیزات برقی که قسمتی از مدار الکترکی میباشند را زمین الکتریکی گویند. اینکار جهت کار صحیح دستگاه و جلوگیری از افزایش فشار الکتریکی بر روی فازهای سالم نسبت به زمین ، در زمان تماس یکی از فازها با زمین میباشد. به عنوان مثال در سیستمهای توزیع فشار ضعیف و نیز در نیروگاههای تولید برق نقطه خنثی ستاره ترانسفورمرها و ژنراتورها به زمین متصل می شود. و یا در سیستمها و تجهیزات اندازه گیری و رله های الکتریکی وجود یک مرجع پتانسیل صفر برای کار صحیح دستگاهها لازم و ضروری است. از زمین الکتریکی اغلب در شرایط کار عادی دستگاهها و شبکه برق جریان عبور میکند، در صورتیکه از زمین حفاظتی تنها درصورت بروز خطا و اتصال فازها با زمین جریان عبور میکند.

زمين کردن حفاظتي مي تواند در تمامي تاسيسات وجود داشته باشد، اما زمين کردن تجهيزات در بعضی مکانها مانند تاسيسات فشار قوي اهميت زيادي دارد. از آنجايي که در اين نوع تاسيسات، با ولتاژ بالا (بالاتر از يک کيلو ولت) و عبور جريان زياد روبرو هستيم، بنابراين مسئله القاي بارهاي الکتريکي خطرناک و تزويج مغناطيسي بر روي تجهيزات فلزي که در مجاورت دستگاهها و خطوط زير ولتاژ هستند، جدي مي باشد. همچنين اتصال هاديهاي برق دار به ساختارهاي فلزي در اين تاسيسات مي تواند خطرات و حوادث ناگواري را در پي داشته باشد. از اينرو براي طراحي سيستم زمين در تاسيسات فشار قوي، بايستي تدابير ويژه اي انديشيده شود. در برخی از تاسیسات مانند تاسیسات نفتی، خطوط انتقال گاز، پالایشگاهها و ... علاوه بر نحوه اتصال به زمین، مسئله همبندی (Bonding) بسیار حائز اهمیت است. در این مکانها کوچکترین اختلاف پتانسیل بین اجزاء فلزی می تواند موجب آتش سوزی و انفجار شود.

 


2-اجزاء اصلی سیستم زمین
هر سیستم زمین مطابق شکل 1 دارای سه جزء اصلی می باشد این سه جزءعبارتنداز:
الکترود زمین، هادی اصلی زمین و باسبار(شین) زمین.
الکترود زمین بسته به نوع و طرح هر شکلی می تواند داشته باشد و یا می تواند تلفیقی از انواع مختلف باشد در بخشهای بعد توضیح مختصری راجع به انواع الکترود رایج ارائه خواهد شد. همچنین ارتباط الکتریکی الکترود با جرم کلی زمین نیز توسط یک المان مقاومتی فشرده و سمبل زمین الکتریکی ایده آل مدل می شود که منظور از مقاومت الکترود همان R_Gمی باشد.
شین یا باسبار زمین به منظور سهولت در اتصال سیمها و ارتباطات الکتریکی برای اتصال و همبندی تجهیزات به زمین استفاده می شود. باسبار از نظر ظاهری یک قطعه تسمه فلزی با سطح مقطع مناسب و معمولا از جنس هادی مس می باشد و تمامی اتصالات از طریق کابلشو به آن وصل می شوند. در بعضی از تاسیسات مانند سوئیچ یارد پستهای فشار قوی ممکن است به دلیل اهمیت موضوع و ایمنی بشتر واسطه باسبار از مسیر جریان حذف شده و تجهیزات و بدنه های فلزی مسقیما توسط یک هادی به الکترود زمین وصل شوند.
هادی اصلی زمین یک ارتباط محکم و با سطح مقطع مناسبی است که معمولا از یک طرف به الکترود زمین و از طرف دیگر به باسبار اصلی متصل می شود. تعداد هادیهای اصلی بسته به نوع، وسعت سیستم زمین و تاسیسات ، پراکندگی تجهیزات و... متغیر بوده و لزوما یک مسیر نمی باشد.
یکی از مهمترین قسمتهای یک سیستم زمین الکترود زمین است. وظیفه انتقال و پراکنده سازی جریانهای بوجود آمده در سیستم زمین نیز بر عهده الکترود زمین است.الکترود زمین می تواند به هر شکلی باشد. شکلها و اجزائی که به عنوان الکترود استفاده می شوند بر اساس هادی های ساخته شده استاندارد می باشد. شکل 1 سه نوع از انواع متداول را نشان می دهد که محاسبه مقاومت آنها امکانپذیر است. با توجه به اینکه محاسبه مقاومت برای الکترودهای غیر استاندارد بسیار مشکل و یا غیر ممکن می باشد، استفاده از آنها از طرف مراجع چندان توصیه نمی شود. در بخشهای بعدی نحوه محاسبه مقاومت زمین برای هر یک از انواع الکترودها تشریح خواهند شد.

 

 

pic earth 01

 

 

شکل 1 : اجزاء اصلی سیستم زمین در سه نوع متداول الکترود زمین

 

 

3- مفهوم جرم کلی زمین (زمین ایده آل(
جرم کلی زمین یا زمین ایده آل مرجع سنجش مقاومت الکتریکی سیستم زمین می باشد و در واقع می توان گفت زمینی است که مقاومت آن نسبت به خودش صفر است. زمین ایده آل یا جرم کلی زمین از نظر تئوری برای تمامی انواع الکترودها با هر نوع شکل و اندازه ای در بی نهایت قرار دارد. اما شرایط زمین ایده آل وفاصله آناز نظر عملی برای الکترودهای مختلف نسبت به وسعت آنها متغیر بوده و در فاصله کمتری اتفاق می افتد. بطور مثال در صورتی که حداکثر قطر یک سیستم زمین 20 متر باشد زمین ایده آل آن بطور تقریبی در فاصله حدودی 150 تا 200 متر وجود خواهد داشت. این بدان معناست که در صورت عبور جریان از سیستم، پتانسیل الکتریکی در فاصله مذکور به صفر می رسد.
بطور کلی در مورد جرم کلی زمین میتوان گفت:
-
بین نقاط مختلف جرم کلی مقاومت در حد صفر است،
-
جرم کلی زمین مبنای اندازه گیری مقاومت زمین است که این مقاومت بین سر آزاد الکترود وجرم کلی زمین وجود دارد،
-
جرم کلی محدوده فیزیکی مشخصی ندارد واز لحاظ نظری تمام زمینهای اطراف الکترود ودرواقع کره زمین در تشکیل آن شرکت دارند.

 



4- مقاومت ویژه خاک
اولین و اساسی ترین پارامتر در طراحی سیستم زمین، مقاومت ویژه خاک میباشد. طبق تعریف مقاومت يك متر مكعب از خاك به ابعاد 1×1×1 mمي باشد، كه بين دو الكترود اندازه گيري مي شود و واحد آن اهم- متر(Ω-m)مي باشد.
مقاومت سیستم زمین و میزان گرادیان ولتاژ بستگی مستقیم به مقاومت ویژه خاک دارد.ضریب هدایت الکتریکی مواد تشکیل دهنده سطح زمین در مقایسه با ضریب هدایت الکتریکی بالای فلزات خیلی پایین میباشد.هدایت الکتریکی زمین بعهده نمکها و رطوبت بین این عایقهاست. همچنین دانه بندی و نحوه پخش دانه ها و تراکم آنها نیز بر مقاومت ویژه تاثیر فراوان دارد.
داشتن اطلاعات کافی از مقاومت ویژه خاک و چگونگی تغییرات آن در اثر رطوبت، دما و عمق خاک، کمک شایانی در طراحی و بدست آوردن مقاومت مناسب و نگهداری آن در طول عمر تاسیسات خواهد داشت.تعدادي از مقادير تجربي مقاومت ویژه زمين براي زمينهاي مختلف و بر حسب ميزان بارندگي معمولي ( بيش از 50mm در سال ) در جدول 1 داده شده است.

 

 

 

tbl earth 01

جدول 1 - ارقام تجربی برای زمین های مختلف

 

4- 1 مدل بندی خاک :


باید توجه داشت که خاک اغلب مناطق روی زمین یکنواخت نیست. در مواردي كه مقاومت ویژه خاك در عرض و عمق تغييرات محسوسي نداشته باشد مي توان خاك را يكنواخت فرض كرد. در مدل غیر یکنواخت برای آن یک مقاومت ویژه معادل و بصورت ظاهری در نظر گرفته می شود. این مدل حالت خاصی از خاک می باشد که دارای لایه بندی نبوده و یکنواخت هم نیست.
اما در اغلب موارد خاك را به صورت چند لايه مدل مي كنند زیرا تجربه نشان داده است در عمل خاک با حرکت در عمق به صورت لایه های به هم پیوسته بوده و می توان با اندازه گیری مقادیر مقاومت ویژه و عمق هر لایه را محاسبه نمود. در بیشتر موارد و به منظور ساده شدن محاسبات خاک را بصورت دولایه مدل می کنند. در این مدل لایه اول با مقاومت ویژه ρ1 و عمق h و لایه دوم با مقاومت ویژه ρ2 در نظر گرفته می شود.

2-4 عوامل موثر در مقاومت ویژه:
به غیر از ساختار ساختمانی خاک که ثابت بوده و به عوامل خارجی وابسته نیست، سه پارامتر مهم و اساسی در تغییرات مقاومت ویژه خاک نقش دارند. این سه عامل عبارتند از: دما، رطوبت و نمک. منحني تغييرات مقاومت ویژه خاك بر حسب درصد این سه عامل برای یک نمونه از خاک در شكل 2 ديده مي شود .

pic earth 02پ

شکل2 - نمودار نحوه تاثیر گذاری میزان رطوبت، دما و نمک بر روی مقاومت ویژه

تغييرات مقاومت ویژه خاك داراي رطوبت بالاي 20 درصد بسيار كم ولي براي رطوبت پايين تر از 20 درصد بسيار شديد است. در مورد اثر دما روي مقاومت ویژه خاك همانگونه كه در شكل ديده مي شود رطوبت موجود در خاك در دماي پايين تر از صفر درجه يخ مي زند و موجب افزايش شديد ضريب حرارتي مقاومت ویژه خاك مي شود . چون اين ضريب منفي است با كاهش دماي خاك مقاومت ویژه آن بالا مي رود و موجب افزايش مقاومت الکترود و اتصال زمين مي شود. به همین علت در پايان نصب سیستم زمين ، سطح زمين را باید با خرده سنگ به ضخامت 10 سانتی متر پوشاند تا از سرعت تبخير رطوبت در مواقع گرمي هوا بكاهد .
تركيبهايي از نمك ها ، اسيدها و بازهاي موجود در خاك روي مقاومت ویژه آن موثر است. در شكل 2 به طور نمونه اثر نمك روي مقاومت ویژه خاكي با 30 درصد رطوبت نشان داده شده است. با توجه به اين مطلب گاهي براي كاهش و اصلاح مقاومت سيستم زمين اطراف الكترودهاي مربوطه را با مواد شيميايي کاهنده مقاومت تغذيه مي كنند.

5- اندازه گیری مقاومت ویژه خاک
تعيين مقاومت ویژه براي طراحی سيستم زمين لازم و ضروري است. يكي از روش هايي كه براي اندازه گيري مقاومت ویژه خاك ارائه شده روش پيشنهادي دكتر ونر (Wenner) مي باشد . در اين روش چهار الكترود با ابعاد كوچك مطابق شكل 3 انتخاب نموده و با فاصله مساوي a از يكديگر و به عمق h در يك خط به ترتيب قرار ميگيرند. مشروط بر اينكه قطر الكترودها و عمق دفن آنها بيش از ده درصد فاصله آنها باشد. با ارسال جريان بين الكترودهاي C1 و C2 ولتاژ بين الكترودهاي P1 و P2 اندازه گيري مي شود. اكنون از رابطه زير مقاومت ویژه خاک محاسبه مي شود.

equ earth 01

که درآن:
ρ
مقاومت ویژه خاك (اهم-متر )
a
فاصله بين دو الكترود مجاور ( متر )
h
عمق الكترود (متر).
چنانچه h نسبت به a كوچك باشد  (ha) مانند حالتي كه الكترودها در عمق كم قرار مي گيرد رابطه 2 بصورت زير در مي آيد :

pic earth 03

شکل 3 - روش چهار نقطه ای ونر برای سنجش مقاومت ویژه خاک

مقادیری که برای سنجش مقاومت ویژه بدست می آیند عموما مقادیر ظاهری آن بوده و همانگونه که قبلا عنوان شد با توجه به ساختار واقعی خاک اطلاعاتی از عمق و مقدار مقاومت لایه های خاک (در صورتی که ساختار خاک یک لایه نباشد) بدست نمی دهند. در حقیقت تصمیم گیری برای مدل لایه بندی خاک و حصول مقادیر پارامترهای آن بر عهده تیم یا شخص طراح می باشد. مراحل سنجش در نواحی مختلف سایت و برای مقادیر مختلف a صورت می گیرد. با توجه به این حقیقت که جریان اعمال شده تا عمق a در زمین نفوذ می کند، می توان با ثبت مقادیر سنجیده شده منحنی تغییرات مقاومت ویژه را بر حسب تغییرات a رسم نمود. تفسیر منحنی بدست آمده و نحوه تغییرات آن می تواند مدل واقعی لایه های خاک را نشان بدهد. در صورتی که مشخص شود که رفتار خاک دارای دو لایه است (که در اکثر مواقع نیز به همین گونه است)، با استفاده از روابط زیر می توان مقادیر پارامترها را محاسبه نمود:

equ earth 03

که درآنρ1 مقاومت ویژه لایه اول،h عمق لایه اول و ρ2 مقاومت ویژه لایه دوم، ρac مقادیر مقاومت ویژه ظاهری محاسبه شده و k ضریب انعکاسی بوده و از رابطه 4 بدست می آید:

equ earth 04

باید توجه نمود که رابطه 3 یک معادله غیر خطی با سه مجهول می باشد و بایستی از روشهای بهینه سازی گرادیان ریاضی برای محاسبه پارامترها استفاده نمود. البته روشهای بهینه سازی حل معادلات غیر خطی با استفاده از الگوریتمهای تکاملی مانند الگوریتم GA و PSO نیز که سرعت و دقت بسیار بالایی دارند می توانند مفید واقع شوند. در اینصورت برای حل مسئله نیاز به یک تابع برازش (معیار) خواهد بود. بطور مثال رابطه زیر پیشنهاد می شود:

equ earth 05

در رابطه فوق، ρaimمقاومت ویژه ظاهری iام سنجیده شده توسط روش ونر با فواصل ai ،

ρaic مقاومت ویژه محاسبه شده برای فواصل مشابه و

M تعداد آزمایشات می باشد. حال برای حل مسئله کافیست FG مینیمم شود. شکل 4 یک نمونه عملی از محاسبه و سنجش مقاومت ویژه را برای خاک سه لایه نشان می دهد. در این شکل نقاط مشخص شده مربوط به مقادیر سنجیده شده به روش ونر و منحنی روی آن نحوه تغییرات محاسبه شده را نشان می دهد.

pic earth 04

شکل 4  پروفیل مقاومت ویژه نسبت به فاصله الکترودها برای خاک سه لایه

5- 1 نکات مهم در سنجش مقاومت ویژه:
-
بهترین روش برای اندازه گیری استفاده از دستگاههای پرتابل دیجیتال است که مستقیما با دادن فاصله a به دستگاه و اتصال پروبها، مقدار مقاومت ویژه را نشان می دهد. همچنین اکثر این دستگاهها قابلیت ثبت و چاپ اطلاعات را دارند.
-
با توجه به اینکه نقطه نوترال شبکه های برق فشار ضعیف به زمین وصل میباشد، به منظور عدم تداخل در جریانهای اندازه گیری می بایست از منابع ایزوله شده مانند باطری یا ژنراتور پرتابل استفاده نمود.
-
برای سنجش بایستی از جریان AC استفاده نمود. با توجه به خاصیت الکترولیتی زمین در زمان جذب رطوبت و املاح موجود در آن، با عبور جریان مستقیم، مواد شیمیایی موجود در این الکترولیت یونیزه شده و یونهای مثبت به سمت الکترود منفی و یونهای منفی به سمت الکترود مثبت خواهد رفت و با تجزیه شدن هیدروژن موجود در خاک باعث بوجود آمدن حبابهای ریز در اطراف الکترود شده و لایه ای عایق را در اطراف الکترود بوجود می آورد. بنابراین مقدار سنجیده شده کاملا اشتباه خواهد بود.
-
در موقع اندازه گیری کابلهای مورد استفاده بایستی کاملا از روی قرقره باز شوند، زیرا در غیر اینصورت امپدانس سیم های پیچیده شده قرائت را دچار اشتباه می کند.

6- ملاحظات ایمنی و تحقیق درباره خصوصیات و ویژگیهای بدن
با توجه به اینکه ایمنی به عنوان مهمترین مسئله در طراحی و نصب سیستمهای زمین مطرح است، دو معیار اساسی در این خصوص بایستی مدنظر قرار گیرد:
-
فراهم نمودن شرایطی مناسب جهت پراکنده کردن جریانهای الکتریکی در زمین، بدون تجاوز از حدود کارکرد تجهیزات.
-
مطمئن شدن از اینکه برای اشخاصی که در اطراف سیستم زمین شده هستند، خطر برق گرفتگی وجود نداشته باشد و تحت افزایش ولتاژهای زمین قرار نگیرند.
البته علاوه بر دو معیار فوق طراحان سیستم های تاسیسات الکتریکی بایستی تدابیری را برای رفع سریع خطاهای زمین بیاندیشند. در این رابطه بایستیتجهیزات و رله های تشخیص و رفع سریع خطا نصب شوند. به عنوان نمونه می توان به RCD یا رله تشخیص جریان پسماند به عنوان ساده ترین وسیله در تاسیسات فشار ضعیف اشاره نمود.

1-6
افزایش پتانسیل زمین و مفهوم ولتاژهای گام و تماس:
درشرایط عادی الکترود زمین هم پتانسیل نقاط دور دست (جرم کلی زمین) میباشد که با ایجاد جریان خطا در الکترود پتانسیل آن افزایش می یابد. مقدار این پتانسیل یا GPR (افزایش پتانسیل زمین) از حاصلضرب جریان خطا در مقاومت الکترود زمین بدست می آید، بنابراین هر چه مقاومت الکترود احداثی کمتر باشد پتانسیل سطحی زمین ناشی از خطا کمتر خواهد بود.

equ earth 06

- ولتاژ گام(Step Voltage) VS: شخصی که در روی زمین قدم میزند در بین دو پای خود ولتاژی رادریافت خواهد کرد.

-
ولتاژ تماس(Touch Voltage) VT: شخصی که با سازه های زمین شده ای که دارای پتانسیلی متفاوت با پتانسیل زمین میباشد(مثلا براثر افزایش پتانسیل زمین به دلیل عبور جریان زمین) تماس پیدا کند این ولتاژ را دریافت می کند. شکل 5 شرایط ولتاژهای گام و تماس را در یک تاسیسات الکتریکی نشان می دهد.

pic earth 05

شکل 5- مفاهیم پتانسیلهای گام، تماس و افزایش پتانسیل زمین

2-6 محدوده جریانهای قابل تحمل:
دومین مسئله محاسبه حداکثر جریان بدن شخصی که در روی زمین ایستاده و ماکزیمم افزایش پتانسیل زمین را دریافت میکند. تاثیر جریان عبوری از قسمتهای اساسی به زمان اندازه جریان  و فرکانس آن بستگی دارد. انسان درمحدوده فرکانسی 50-60 هرتز بسیار آسیب پذیراست. در این زمینه استاندارد IEEE-80  مقادیر آستانه ای را بصورت زیر ارائه داده است:
-
آستانه درک حدود 1mA
-
آستانه رهایی حدود 6-9 mA
-
اشکال در تنفس حدود 9-25 mA
-
آستانه فیبریلاسیون بطنی حدود 60-100 mA
همچنین انرژی دریافتی بدن از جریان عبوری با رابطه زیر بدست می آید:

equ earth 07

که در آنIB2 جریان عبوری از بدن، tS زمان تداوم شوک وSB انرژی در یافتی میباشد، بدیهی است هر چه زمان کمتر باشد انرژی دریافتی کمتر خواهد بود لذا اهمیت طراحی سیستمهای رفع خطای سریع در اینجا آشکار می شود و به هر ترتیب اگر زمان دوام خطا در محدوده 0.06 تا 0.3 ثانیه باشد خطرات بسیار کمتر خواهد بود.
SB
ثابت تجربي است كه بر اساس آزمايشهايي در فاصله  0.03 تا 3 ثانيه بدست آمده و مقدار آن براي يك شخص 50 كيلوگرمي تقريبا برابر 0.0135و براي يك شخص 70 كيلوگرمي برابر 0.0246است.
IB
مقدار موثر جريان عبوري از بدن (آمپر)
tS
مدت زماني كه خطا طول مي كشد. (ثانيه)
بنابراین جریانهای قابل تحمل برای دو فرد 50 و 70 کیلوگرمی برابر خواهد است با:

equ earth 08

روابط 8 نشان می دهند که قابلیت تحمل بدن انسان به زمان تداوم جریان بستگی دارد. بطور مثال اگر این زمان 2 ثانیه باشد، بدن فرد 50 کیلوگرمی قابلیت تحمل 82mA جریان را دارد. اما در صورتی که این زمان به 0.5 ثانیه تقلیل یابد فرد قابلیت تحمل 164mA جریان را خواهد داشت.

7- الکترود زمین وانواع آن
همانطور که در ابتدا به آن اشاره شد بخش ارتباطی هر سیستم زمین با جرم کلی زمین، الکترود است. بطورکلی الکترود ها از نظر نحوه احداث به دو بخش کلی زیر تقسیم بندی می شوند:
الکترود طبیعی (موجود)
-
غلاف هادی کابلها
-
اسکلت فلزی سازه ها
-
فنداسیون دارای میلگردهای فلزی
-
لوله کشی آب
الکترودهای مصنوعی
-
الکترود صفحه ای
-
الکترود قائم
-
الکترود افقی
-
الکترود ترکیبی
احداث یک سیستم زمین استاندارد و مطمئن با استفاده از الکترود های مصنوعی صورت می گیرد.

1-7  الکترود صفحه ای:
یکی از انواع متداول الکترود که از دیرباز در تاسیسات برای زمین کردن از آن استفاده می شود، الکترود صفحه ای می باشد. مقاومت این الکترود به شرطی که ارتفاع خاک بالای صفحه 60 سانتی متر و صفحه به صورت قائم دفن شده باشد از رابطه 9 بدست می آید:

equ earth 09

که درآن  A سطح صفحه بر حسب مترمربع و ρ مقاومت ویژه خاک می باشد. ابعاد مناسب برای الکترود، صفحه با ابعاد حدودی 70cm است. برای نصب این الکترود ابتدا یک حلقه چاه با قطر حدودی 80cm حفر شده سپس صفحه در قعر چاه قرار می گیرد، ، بر روی صفحه مواد کاهنده و خاک رس با نسبتی مشخص ریخته شده و چاه پر می شود. برای طول عمق چاه مقدار استانداردی وجود ندارد و بر حسب تجربه حفاری بایستی تا رسیدن به یک رطوبت نسبی ادامه یابد اما بهتر است حداقل در بهترین شرایط کمتر از 2 متر نباشد.
مواردی که در احداث این الکترود بایستی به آنها توجه شود:
-
صفحه بهتراست به صورت قائم دفن شود تا خطوط جريان خارج شده به صورت يکنواخت پخش شده وکوتاه باشند و فشارخاک بردو سطح الکترود يکنواخت باشد.
-
اتصال کابل مسی با صفحه میبایست حداقل در 2 نقطه انجام شود.
-
برای جلوگیری ازخوردگی ، بهتر است محل اتصال با لایه ضخیم قیر اندود شود.
-
لایه خاک بالای صفحه میبایست حداقل 60 cm باشد.
-
اگر یک الکترود مقاومت مورد نظر را نداد میتوان از چند الکترود با فواصل مناسب جهت رعایت حوزه ولتاژ استفاده نمود. فاصله مناسب و استاندارد حداقل به اندازه عمق حفاری است اما هر چه بیشتر باشد بهتر خواهد بود.
-
بهترین جنس صفحه از لحاظ مقاومت در برابر شرایط محیطی مس است اما می توان از فولاد گالوانیزه نیز استفاده نمود.
-
ضخامت مناسب برای صفحه مسی حداقل 2mm و برای صفحه فولادی 3mm است.

pic earth 06

شکل 6 الکترود صفحه ای

2-7 الکترود قائم یا میل زمین:
این نوع الکترود به شکل میله ای و لوله ای وجود دارد که امروزه ازنوع لوله ای کمتر استفاده می شود.الکترود میله ای در زمین کوبیده میشود در حالی که نوع لوله ای پس از حفاری گودال به طول لوله در زمین دفن می شود. مقاومت یک الکترود میل زمین با استفاده از رابطه زیر بدست می آید:

equ earth 10

که درآن L وd به ترتیب طول و قطر الکترود بر حسب متر هستند. معمولا در کاربردهای عملی یک الکترود تنها میزان مقاومت دلخواه را نمی دهد و بایستی از چند الکترود موازی استفاده نمود. در این حالت بایستی توجه شود که فاصله الکترودهای موازی در مقاومت معادل نقش به سزایی دارد. با توجه به اینکه الکترودها دارای حوزه ولتاژ در پیرامون خود هستند نسبت به هم دارای مقاومت متقابل دارند. همانگونه که در ابتدای بحث عنوان شد پتانسیل الکتریکی هادیها در زمین با فاصله گرفتن از آنها کاهش می یابد. حوزه ولتاژ موثر در الکترودهای عمودی به صورت تجربی به اندازه عمق آنها می تواند باشد. بنابراین لازم است حداقل فاصله به اندازه عمق میلها رعایت شود. در صورتی که از جند میل موازی با فاصله موازی استفاده شود، مقاومت معادل الکترود از رابط زیر بدست خواهد آمد:

equ earth 11

که در آن S فاصله دو میل مجاور بر حسب متر و n تعداد الکترودها است. ضریب λ هم از جدول 2 برحسب تعداد و نحوه قرار گیری میلها بدست می آید.
طول يك ميل زمين بستگي به ظرفيت رسوخ فلزات مختلف به داخل خاك دارد. میلهای موجود به منظور افزایش استحکام آنها در هنگام کوبیدن از جنس فولاد بوده که برای افزایش عمر دارای روکش مسی هستند. در این مورد نوع و نحوه عملیات پوشش مسی بر روی میل از اهمیت زیادی برخوردار است. طول استاندارد میلهای موجود نیز محدود بوده و برای افزایش طول می توان از رزوه و کوپلر برای اتصال دو سر میل استفاده نمود. اما با توجه به رابطه لگاریتمی محاسبه مقاومت میل، بهتر است به جای افزایش طول تعداد آنها را افزایش داد. در شکل 7 تعدادی از این اتصالات و میلها به صورت نمونه دیده می شوند.
ابعاد استاندارد برای این نوع الکترود بصورت زیر است:

میل مسی مغز فولادی :
-
قطر : 16 ، 20 ، 25 میلیمتر
-
طول : 1، 1.2 ، 1.5، 2 و 2.5 متر

لوله فولادی گالوانیزه :
قطر : 10 سانتیمتر
-
طول : 2، 3، 4 و 6 متر

روش استاندارد برای انجام پوشش میل فولادی فرایند باندینگ (Bonding) است که در آن لایه ای از مس با ضخامت معین بر روی سطح میله فولادی قرار گرفته و ارتباط مولکولی با آن برقرار می سازد که به این ترتیب علاوه بر جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی میله فولادی، از خراشیدگی و کنده شدن لایه مسی از سطح فولاد در زمان کوبیدن آن در زمین ممانعت به عمل می آید.

tbl earth 02

جدول 2 ضریب λ  برحسب تعداد و نحوه قرار گیری میلها

pic earth 07

شکل 7 میل زمین

3-7  الکترود افقی:
در این نوع اجزاء الکترود بصورت افقی در زمین دفن می شوند.در مکانهایی که امکان کوبیدن میل وجود نداشته باشد(مانند زمینهای سنگی) از هادیهای افقی نزدیک به سطح زمین استفاده می شود. در واقع هادی هایی که به شکل افقی در زمین قرار داشته و به عنوان هادی اصلی زمین بکار برده شده اند نیز جزئی از الکترود افقی به شمار می روند. این الکترود می تواند به شکلهای مختلف از جمله رینگ (در اطراف سازه یا ساختمان) ، شبکه، ستاره ای با سه یا جهار بازو و ... استفاده شود. باید توجه شود که قرار دادن هادیهای افقی طویل چندان مناسب نبوده و امپدانس سیستم زمین را افزایش می دهد.عامل اصلي درتعيين مقاومت این الكترود طول آن است.

pic earth 08

شکل 8 - یک الکترود چهار شاخه افقی

مقاومت یک الکترود چند شاخه ستاره ای از رابطه زیر بدست می آید:

equ earth 12

که در آن:
L
طول هر شاخه از تسمه یا هادی گرد (متر)
w:
عرض تسمه يا قطر الكترود (متر)
h:
عمق دفن الكترود (متر)
P
وQ: ضرايبي هستند كه با توجه به چگونگي استقرار الكترودها از روي جدول 3 بدست مي آيند.

tbl earth 03

جدول 3 ضرایب p و Q برای محاسبه مقاومت الکترود افقی چند شاخه

یک نمونه از آن که به الکترود پنجه کلاغی موسوم است، تسمه ها یا سیمهای مسی با زاویه 60 درجه در عمق 80cm از زمین دفن شده و درنقطه طلاقی به هم وصل  می شوند. از این نوع الکترود در شرایطی که امکان حفاری در سطح موجود باشد و همچنین برای انتقال جریانهای سطحی مانند صاعقه از سوی مراجع استاندارد توصیه شده است . شکل 9  نمونه ای از این نوع را نشان می دهد.

pic earth 09

شکل 9 - الکترود سطحی پنجه کلاغی

یک نمونه دیگر از الکترود افقی شبکه زمین نام دارد که بدلیل ایجاد سطوح هم پتانسیل ، در نیروگاهها و تاسیسات فشار قوی کاربرد دارد. همچنین زمینهایی که جنس خاک آنها صخره ای بوده  و امکان حفاری در آن وجود نداشته باشد از این نوع الکترود جهت ایجاد اتصال بیشتر در سطح زمین استفاده می شود. در این نوع الکترود با افزایش سطح تحت پوشش میتوان به مقاومت کمتر دست یافت. افزودن تعداد هادی های موازی از گرادیانهای سطحی ولتاژ می کاهد. مقاومت شبکه زمین در صورتی که در عمق 25 سانتی متر تا 2.5 متر نصب شده باشد با استفاده از رابطه 13 بدست می آید:

equ earth 13

Aسطح تحت پوشش شبكه زمين (متر مربع)
L
طول کل هادی های بکار رفته در شبکه (متر)
h
عمق دفن شبکه (متر)
برای جزئیات بیشتر در مورد شبکه زمین و محاسبات مربوط به آن توصیه می شود به استاندارد IEEE-80  مراجعه شود.
جنس و ابعاد مناسب برای این الکترودبه صورت زیر است:
تسمه یا سیم مسی : حداقل 50mm2
تسمه یا سیم فولاد گالوانیزه گرم : حداقل 100mm2
عمق دفن الکترود : بین 0.25 تا 2.5 متر
فاصله الکترودها : فاصله بین 2 تا 7 متر

شکل 10 شبکه زمین را در حالت کلی نشان می دهد. جهت کاهش پتانسیل سطحی در این نوع الکترود معمولا در پیرامون شبکه از الکترود قائم (میل زمین) استفاده می شود.

pic earth 10

شکل 10- شبکه زمین

4-7 الکترود ترکیبی:

با توجه به اینکه عملا در بسیاری از سایتها و تاسیسات لازم می شود از انواع مختلف الکترود استفاده شود و در نهایت این الکترودها به یکدیگر متصل شود، سیستم زمین ترکیبی از انواع الکترودهای عمودی، افقی، صفحه ای و یا شبکه زمین خواهد بود. در این صورت محاسبه دقیق مقاومت زمین با روشهای و فرمولهای گفته شده امکانپذیر نبوده یا به عبارت دیگر دقیق نخواهد بود. در این حالت یک روش کلی بنام روش اجزاء محدود (FEM) برای محاسبه الکترودها وجود دارد که با در نظر گرفتن تک تک اجزاء و مشخصات هر یکاز هادی ها از جمله طول، مختصات فضایی محل قرار گیری و قطر هادی، مقاومت سیستم محاسبه می شود. محاسبات مربوطه بسیار پیچیده اما دقیق می باشد و بدین منظور می باید از نرم افزار استفاده نمود.

8- سطح مقظع و نوع الکترود و هادی اصلی سیستم زمین:

الکترود میبایست توانایی پخش هرگونه جریان را به زمین و همچنین تحمل دینامیکی بالایی داشته باشد. زمین دارای ضریب مقاومت منفی میباشد، یعنی عبور جریان در ابتدا سبب کاهش مقاومت زمین و در نتیجه افزایش مجدد جریان میشود. با بالا رفتن حرارت ، رطوبت خاک اطراف الکترود کاهش یافته و اگر دما به قدر کافی بالا رود این مقاومت به بینهایت خواهد رسید و سبب جدایی اتصال زمین میشود. جریانهای طولانی مدت به شرطیکه چگالی جریان سطحی الکترود از 40 آمپر بر میلیمتر مربع بیشتر نشود ، آسیبی به الکترود نمی زند.
مطابق استاندارد IEEE-80 و با رابطه زیر مي توان سطح مقطع مجاز براي هادي های اصلی سیستم زمین را محاسبه نمود.

(14)

equ earth 14

در اين رابطه :
A
سطح مقطع هادي (ميليمتر مربع)
I
حداکثر شدت جريان موثر زمین(كيلوآمپر)
Tm
حداكثر درجه حرارت مجاز هادي (درجه سانتي گراد)
Ta
حداكثر درجه حرارت طبيعي محيط كار هادي ( درجه سانتيگراد )
αr
ضريب حرارتي هادي الكتريكي در 20 درجه سانتي گراد
K0
عكس ضريب حرارتي هادي الكتريكي در صفر درجه سانتي گراد0)
tc
زمان انتقال جريان از هادي ( ثانيه )
TCAP
ضريب ظرفيت حرارتي هادي ( ژول بر سانتي متر مكعب بر درجه سانتي گراد)
ρr
مقاومت الكتريكي هادي زمين در درجه حرارت مبنا (ميكرو اهم بر سانتي متر)
در جدول 4 مشخصات مربوط به چند هادي كه در زمين سیستم مورد استفاده قرار مي گرد بيان شده است.

tbl earth 04

جدول 4 - مشخصات چند هادي مورد استفاده در الکترود زمين

همانگونه كه در رابطه 14 ديده مي شود به غير از پارامتر زمان و جريان ساير پارامترها بستگي به نوع و فيزيك هادي دارد و به ازاء يك جريان مشخص ( مثلا واحد ) مقدار سطح مقطع مورد نياز فقط بر حسب زمان تداوم جريان تغيير مي كند. سطح مقطع بر واحد جريان يا جريان مورد تحمل بر واحد سطح مقطع براي چند هادي پر كاربرد در دماي محيط 40 درجه محاسبه شده و در شكل 11 بصورت نمودار ديده مي شود.

pic earth 11

شکل 11- نمودارانتخاب سطح مقطع بر حسب زمان-جريان براي چند هادي پر كاربرد

نوع الکترود زمین طبق استاندارد می تواند از جنس مس یا فولاد گالوانیزه باشد، مس به لحاظ  کاتدیک بودن بهترین فلز است. با توجه به شكل 11 ديده مي شود كه هر چه از درصد مس هادي كاسته شود تحمل جرياني آن نيز كاهش مي يابد. محدوديت در حداكثر درجه حرارت مجاز هادي نيز در كاهش تحمل جريان هادي موثر است. در عمل بايد توجه داشت موقعي كه خاك يكنواخت است يا اينكه مقاومت ویژه لايه پاييني بزرگتر از مقاومت ویژه لايه بالايي خاك است چگالي جريان در هادي هايي كه پيرامون سیستم زمین قرار دارند نسبت به هادي هايي كه در مركز سیستم قرار دارند بيشتر است. اما زماني كه لايه پاييني خاك هدايت بيشتري نسبت به لايه بالايي خاك دارد چگالي جريان در مركز سیستم زمين بيشتر از پيرامون آن مي باشد.
در ضمن مس می تواند با بعضی از فلزات بیگانه مانند آلومینیوم تشکیل پیل گالوانیک داده و موجب خوردگی در آن فلز شود. بنابراین در زمان نصب الکترود بایستی دقت نمود. در این خصوص اطلاعاتی در بخش بعد ارائه خواهد شد.

9- خوردگی الکتروشیمیایی

استفاده از چند فلز غیرهمنام یا وجود فضای الکتروشیمیایی موجب ایجاد خوردگی در فلز الکترود زمین می شود. خطر خوردگي در اثر الكتروليت در هادي زمين و در نتيجه كاهش مقطع مؤثر آن، بستگي به ميزان خود خورندگي قطعات هادي‌ها دارد مانند يك ميل يا هادي زمين تنها و بدون ارتباط با فلزات ديگر و يا ايجاد عنصر خورندگي در اتصال هاديهاي با جنس‌هاي مختلف به يكديگر كه از نظر شيميايي هم پتانسيل نيستند. براي جلوگيري از فرسودگي يا خود خورندگي بايد به كيفيت هر يك از انواع فلز هاديها و ميلهاو بازتاب آنها در مقابل انواع زمين‌هاي مختلف توجه داشت. در استاندارد VDE 0151 در اين باره مطالبي آمده كه به اختصار ارائه مي‌شود.
-
مس خالص بدون روكش: مس معمولاً در زمين خيلي با ثبات و با دوام است. مس قلع يا روي اندود شده مانند مس خالص عمل مي كند و در زمين اصولاً ثبات خود را حفظ مي‌كند.
-
فولاد با روكش روي: تقريباً در تمام تركيبات زمين‌هاي مختلف پايدار و با ثبات است. علت آن ارتباط محكمي است كه روي  و فولاد با هم دارند و در حقيقت اين عنصر روي است كه با لايه اكسيد روي در سطوح خارجي فولاد در مقابل خوردگي ثبات و مقاومت به آن مي‌دهد.
-
سيم طنابي فولادي با پوشش سربي: سرب در زمين ايجاد لايه‌اي نازك از اكسيد سرب مي كند و اين پوشش در بسياري از زمينها مقاوم است. در زمين‌هايي كه به شدت قليايي هستند خطر خوردگي وجود دارد و بدين جهت نبايد سرب مستقيماً در مقاطع بتني خوابانده شود. در سطح زمين به دليل احتمال خراش برداشتن پوشش سرب، خطر خوردگي براي هسته فولادي پيش مي‌آيد. در زمين‌هاي رسي و گلي كه اكسيژن جذب نمي كند، خطرخورندگي زياد است در اين شرايط بهتر است از اين نوع فلز بخصوص براي هادي زمين جريان زياد موقعي استفاده شود كه امكان خراش برداشتن و زخمي شدن پوشش سربي وجود نداشته باشد.
-
فولاد مس اندود شده: خراش برداشتن روكش مسي به شدت ايجاد خوردگي در هسته فولادي سرعت مي‌دهد. از اين جهت بايد هميشه پوشش مسي يكنواخت و بدون حباب و حفره باشد. در محل ارتباط و اتصال قطعات هادي، بايد پوشش يا روكش مسي بدون حفره و درز و حداقل داراي هدايت برابر باشند.
-
شكل گرفتن عنصر خورندگي: اگر براي اتصال هاديها از موادي غير از جنس خود هادي استفاده شود، يا هاديهاي از جنس مختلف به هم متصل شوند و يا هاديها با قطعات فلزي مجاور در زيرزمين تأسيسات (مثل مخزن و منبع فلزي، سيم‌ها و لوله‌ها و فونداسيون هادي)، تماس برقرار كنند، باعث ايجاد خوردگي در محل‌هاي تماس و برخورد اين قطعات مي‌شود. در اين حالت يكي از اين فلزات به صوت كاتد و ديگري به صورت آند عمل مي‌كند و محل ارتباط را براي خوردگي آماده مي‌سازد. جدول 5 مطابق با استاندارد VDE 0151 نشان مي‌دهد كه كدام فلز با فلز ديگر قابل متصل شدن، بدون خطر خوردگي هستند و كدام فاقد آن.

tbl earth 05

جدول 5 -راهنمای اتصال فلزات مختلف مطابق با استاندارد VDE 0151

10- ارتباط الكتريكي تجهيزات با سیستم زمين
الکترود زمين جزء اصلي يك سيستم زمين به شمار مي‌رود كه در عمق خاک دفن مي شود. اما لازم است پس از نصب و دفن الکترود، ارتباط الكتريكي تجهيزات با آن به نحوي انجام شود. روش معمول اتصال تجهيزات، استفاده از سيم(هادی اصلی) زمين به واسطه شين(باسبار) زمين است. بطوريكه تجهيزات مختلف با استفاده از يك يا چند شين به الکترود متصل مي‌شوند.

1-10 - هادی اصلی زمين:
ارتباط بين زمين كننده و تجهيزات را برقرار مي‌كند و بايد حتي المقدور طوري كشيده شود كه قابل رويت باشد. انتخاب سطح مقطع هادی اصلی بايستي متناسب با حداكثر جريان خطاي ممكنه، صورت گيرد تا بدون ايجاد اختلاف سطح تماسي، جريان از سيم عبور كند، جدول 6 سطح مقطع چند سيم زمين را متناسب با شدت و مدت جريان نشان مي‌دهد.
در هر حال نبايد سطح مقطع سيم زمين از مقادير زير كوچكتر انتخاب گردد.
براي سيم فولادي روي اندود:  50mm2
براي سيم آلومينيومي:         35mm2
براي سيم مسي:             16mm2

tbl earth 06

جدول 6 - سطح مقطع چند سيم زمين متناسب با شدت و مدت جريان

توصیه می شود در صورت استفاده از هادی مسی حداقل سطح مقطع هادی اصلی 50mm2 باشد. سيم هايي كه در زمين و بدون روپوش و عايق كشيده مي‌شوند جزئي از زمين كننده محسوب مي‌شوند و بهتر است متناسب با جنس‌ هادي‌هاي زمين انتخاب گردد. در ضمن بايستي هر يك از سيم‌هايي كه از تجهيزات منشعب مي گردد، مستقيماً به شين زمين وصل شود و از سري يا زنجيره‌اي كردن آنها اجتناب نمود.

توجه: درصورتیکه سیستم زمین احداثی جهت کاربرد در سیستم حفاظت در برابر صاعقه اجراء می شود، در صورت انتخاب فلز مس به عنوان هادی اصلی(هادی میانی)، حداقل سطح مقطع می بایست 50mm2 برای هادی کابلی و یا 30×2 برای هادی تسمه ای باشد. جهت کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به بخشاصول حفاظت در برابر صاعقهمراجعه فرمایید.

2-10- شين (باسبار) زمين:
رابط بين هادی اصلی و سیستم زمين است و تمام سيمهاي زمين از آن منشعب مي‌شوند. شين زمين معمولاً از مس (ترجیحا روي اندود) انتخاب مي‌شود و با يك فاصله مناسبي نسبت به زمين روي ديوار نصب مي‌گردد. سطح مقطع مناسب برای آن حداقل 25mm2 می باشد. ارتباط بين سيم و شين زمين بايد از نظر الكتريكي و مكانيكي كاملاً مطمئن ، محكم و بدون مقاومت عبور باشد. لذا بهترين وسيله جوش دادن آنها است، در غير اين صورت بايد از پيچ و مهره و کابلشو استفاده شود و در مقابل زنگ زدگي و خوردگي با رنگ محافظت شود.
3-10-
انتخاب و نصب اتصالات:
برای نصب هادی های الکترود سیستم، برای هر نقطه و هر هدفی اتصالات مناسبی لازم است. بطور كلي نقاط تقاطع هاديهاي عرضي و طولي نياز به اتصال صليبي شكل دارد، در صورتي كه براي اتصال هاديها در پيرامون سیستم از اتصال T شکل و موازی استفاده مي‌شود. نوع اتصالات مورد استفاده متنوع و زياد است و بستگي به نوع شكل اتصال، جنس هاديها، توجه به مسئله خوردگي و ميزان اهميت دادن به استاندارد مربوط به آن دارد. همچنين تمام اتصالاتي كه قسمتهاي مختلف را به هاديها و ميله‌هاي زمين متصل مي‌نمايند مي‌بايستي از حيث هدايت الكتريكي، ظرفيت انتقال حرارتي، استقامت مكانيكي و قابليت اطمينان مورد ارزيابي و تحليل قرار گيرند.
استفاده از اتصالات جوشي احتراقی، برنج پوش و نوع فشاري در انجام اتصالات زمين بسيار معمول و متداول مي‌باشند، مشروط بر اينكه انتخاب و نحوه استفاده آنها بطور مناسب انجام شده باشند. نكات مهم در انتخاب اتصالات به شرح زير هستند:
1-
چنانچه بعلل مكانيكي آبكاري هادي، مسئله مهمي تلقي شود بدون توجه به نوع اتصالات، حداكثر مجاز افزايش درجه حرارت آن را بايستي 250 درجه سانتيگراد در نظر گرفت.
2-
براي اتصالات برنج پوش حداكثر افزايش درجه حرارت برابر 450 درجه سانتيگراد منطقي و محتمل بنظر مي‌رسد. اگر چه بعضي از اتصالات از اين نوع ممكن است در درجه حرارت كمتر از 600 درجه شروع به ذوب شدن نمايند.
3-
اتصالات جوشي احتراقی چون بطور يكپارچه با هادي درگير و تركيب مي‌شوند داراي همان درجه حرارت ذوب مي‌باشند، از اين رو مي‌توانند بعنوان يك جزء كامل و لاينفك سیستم زمين تلقي شوند.
4-
اتصالات پرسي به انواع گوناگون ساخته و استفاده مي‌شوند. بطور كلي اتصالات پرسي در درجه حرارت كار كمتري نسبت به هادي اصلي كاربرد دارند و بنا بر خاصيت قابليت پراكندگي حرارت روي اتصالات بزرگ، هادي مي‌تواند قبل از ذوب شدن اتصالات مربوطه به حالت ذوب درآيد. استاندارد IEEE حدود درجه حرارت كار اين نوع اتصالات را بين 250 تا 350 درجه پيشنهاد مي‌كند. شکل 12  تعدادی از این اتصالات را نشان می دهد.

pic earth 12

شکل 12 تعدادی از اتصالات مورد استفاده در سیستم زمین

4-10 اتصالات جوش احتراقي (پودر و قالب):
بهترين و مناسبترين روش براي اتصال هادي هاي زير زميني در سيستم ارتينگ، اتصال به روش جوش احتراقي (پودر و قالب) مي باشد. اتصال با اين روش علاوه بر ايجاد تماس و اتصال بيشتر هادي ها موجب افزايش مقاومت نقطه اتصال در برابر خوردگي مي شود. بدين ترتيب ضمن كاهش هزينه تمام شده سيستم، طول عمر و قابليت اطمينان آن بالا مي رود.
در اين زمينه استاندارد IEEE Std 837 مي تواند به عنوان مرجع اصلي مورد استفاده قرار بگيرد.اتصال با استفاده از قالب جوش مخصوص ، پودر جوش و مواد محترقه انفجاري انجام مي گيرد. قالبهاي جوش طبق استاندارد از جنس گرافيت بوده و براي حدودا 50 جوش(بسته به کیفیت قالب) مناسب مي باشد. قالب جوش براي هر نوع اتصالي بسته به نوع ، شكل و سايز هادي مورد اتصال موجود بوده و براي اتصالات خاص مي تواند ساخته شود.پودر جوش در بسته بندی های استاندارد متناسب با هر نوع اتصال موجود است.
عمليات اتصال با بستن قالب مناسب بر روي اتصال ، ريختن پودر جوش در محفظه قالب و پس از ايجاد جرقه ، يك احتراق انفجاري خفيف انجام مي شود. حرارت ايجاد شده موجب ذوب شدن پودر جوش و ريختن آن بر روي هادي ها مي شود كه حرارت ماده مذاب باعث تركيب دو قطعه هادي با يكديگر خواهد شد. شکل 13  نمونه هایی از این نوع اتصال را نشان می دهد. جهت مشاهده و انتخاب محصولات جوش احتراقی اینجا کلیک نمایید

pic earth 13

شکل 13 نمونه هایی از اتصالات جوش احتراقی

11- اندازه گیری مقاومت سیستم زمین
پس از احداث سیستم زمین لازم است مقدار مقاومت سیستم سنجیده شود، سنجش به روش سه نقطه ای انجام می شود. در این روش مطابق با شکل 14 الکترود کمکی جریان را در فاصله مناسبی از الکترود اصلی قرار داده و الکترود ولتاژ را در وسط دو الکترود قرار میدهیم. جریانی بین دو الکترود اصلی و C2 ارسال و ولتاژ بین الکترودهای اصلی P2 سنجیده می شود. حال مقاومت سیستم از رابطه زیر بدست می آید:

equ earth 15

 

 

pic earth 14

شکل 14 سنجش سه نقطه ای مقاومت سیستم زمین

فاصله مناسب برای الکترود جریان تقریبا به اندازه بزرگترین قطر سیستم می باشد. در این صورت اگر این فاصله برابر با D باشد فاصله الکترود ولتاژ از سیستم زمین به اندازه 0.62D خواهد بود. در صورتی که این فاصله کمتر یا بیشتر باشد (شکل 14) مقادیر بدست آمده همراه با خطا خواهد بود. این بدان علت است که الکترودهایی که به زمین جریان تزریق می کنند دارای حوزه ولتاژ بوده و فاصله گفته شده برای الکترود ولتاژ نقطه ای است که خارج از این دو حوزه قرار دارد.
نکات مهم در اندازه گیری مقاومت سیستم:
-
بهترین روش برای اندازه گیری استفاده از دستگاههای پرتابل دیجیتال است که مستقیما با وصل پروبها ، مقدار مقاومت را نشان می دهد. همچنین اکثر این دستگاهها قابلیت ثبت و چاپ اطلاعات را دارند.
-
لزوما بایستی از جریان AC برای سنجش اسفاده شود. در این صورت استفاده از فرکانسهای 50 یا 60 هرتز امپدانس سیستم را برای جریانهایی با این فرکانسها دقیقتر نشان خواهد داد. برای سیستمهای حفاظت در برابر صاعقه بهتراست از فرکانسهای بالای 1 کیلوهرتز استفاده شود.
-
منبع جریان مورد استفاده باید ایزوله از شبکه فشار ضعیف محلی باشد.
-
در صورت امکان و به منظور کاهش کوپلینگ مغناطیسی بین کابلهای رابط، بهتر است بین دو الکترود ولتاژ و جریان 90 درجه اختلاف مکانی باشد.

12- هم بندی یا هم پتانسیل سازی
هدف ازایجادهمبندی برای هم ولتاژ کردن جلوگیری از تشکیل ولتاژهای خطرناک است بین اجزای مختلفی که ممکن است به وسیله یک نفربه طور همزمان لمس شده ، یا در مکانهای قابل انفجار موجب آتش سوزی شده و یا اینکه در سایتهای مخابراتی موجب ایجاد نویز در سیستمها و اختلال در کار آنها شود. به طور کلی قسمتهای مختلف زیر در یک سیستم باید با یکدیگر همبند شوند:
-
هادی اصلی حفاظتی MPE
-
ترمینال اصلی زمین(شینه اصلی زمین) MEB
-
کلیه لوله کشیهای فلزی در داخل ساختمان(آب-گاز-حرارت مرکزی و تهویه)
-
اجزای فلزی ساختمان (اسکلت فلزی-میلگردهای بتن مسلح)
-
بدنه فلزی تجهیزات و لوازم
-
هادی های حفاظتی PE
-
هادی یا ترمینال اصلی زمین
ممکن است در بعضی ازشرایط اتصالی ولتاژ نقطه اصلی همبندی برای هم ولتاژ کردن نسبت به جرم کلی زمین از حد مجاز بالاتر رود اما چون درداخل حوزه همبندی شده همه ولتاژها باهم برابرند، فردی که در داخل حوزه قرار دارد دچار برق گرفتگی نخواهد شد. در زمینه همبندی استاندارد ITU-T مسائل مرتبط با آن را به ویژه برای کاربردهای سیستمهای مخابراتی به تفصیل و به صورت کامل توصیف می نماید.

تپ چنجر

       تپ چنجر (tap changer): 

             

 

می دانیم که با تغییر تعداد دور سیم پیچ در ترانسفورماتورها می توان ولتاژ خروجی را تنظیم نمود. و این کار را در ترانسفورماتورها ، تپ چنجرها به عهده دارند.

معمولاً تپ چنجرها بروی سیم پیچی که ار نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه باشد قرار می گیرد.بیشتر بروی اتصال ستاره و یا سمت فشار قوی.اصولاً تپ چنجر ها به سه طریق زیر مورد استفاده قرار می گیرند:

تپ چنجرهای سه فاز که بروی سیم پیچ های با اتصال ستاره قرار می گیرند.

تپ چنجر های سه فاز که بروی سیم پیچ های با اتصال مثلث قرار می گیرند. در این حالت عایق بندی کامل بین فازها مورد نیاز است و به سه دستگاه تپ چنجر احتیاج داریم که با یک مکانیزم حرکتی مشترک کار کنند.

تپ چنجر های تک فاز که بروی ترانسفورماتور های تک فاز یا سه فاز مورد استفاده قرار می گیرند.

تپ چنجرها بر حسب نوع کار به دو دسته قابل تغییر زیر بار ( On Load  ) و غیر قابل تغییر در زیر بار        (Off Load ) تقسیم میشوند.

تپ چنجر های غیر قابل تغییر زیر بار دارای ساختمان ساده ای بوده و جهت تغییر آن حتماً باید ترانس قدرت را از مدار خارج نمود . تغییرات این نوع تپ چنجر ها معمولاً با توجه به نیاز و متناسب با نوسانات بار در فصول مختلف سال انجام می گیرد. 

تپ چنجر های قابل تغییر زیر بار از چند قسمت مختلف تشکیل شده اند :

 

Tap changing switch

   

1- Motor Drive : جعبه موتور بروی بدنه ترانسفورماتور نصب است و حرکت موتور آن به جعبه دنده و از آنجا به  قسمت دیگر تپ چنجر منتقل میشود .به منظور تنظیم تپ ها و تغییر در گردش موتور و سیستمهای کنترل از راه دور و دادن فرامین از دور و نزدیک و قرائت مقدار تپ در داخل این جعبه اداوات مختلفی نصب گردیده همچون کنتاکتور ها ، سوئیچ های محدود کننده ، بی متال ، رله کنترل فاز ، هیتر  ، نشان دهنده ها ، جعبه دنده و ..  . 

2- مکانیزم انتقال حرکت : حرکت موتور چه در جهت کاهش دور سیم پیچ و چه در جهت افزایش دور پس از موتور به جعبه دنده ها و از آنجا توسط محورهای رابط به قسمت داخلی مکانیزم تغییر تپ، منتقل میشود. 

3- Diverter Switch : کلید برگردان ، مکانیزمی است که محرک اصلی آن قدرت فنری است که در آن تعبیه شده است و در محفظه حاوی روغن ترانس ( که البته با روغن تانک اصلی در ترانس ایزوله است ) قرار دارد. 

4-  Tap Selector : کلید انتخاب تپ ، در قسمت زیرین محفظه کلید برگردان قرار دارد و از تعدادی کنتاکت لغزشی تشکیل شده است. 

محفظه کلید برگردان و کلید انتخاب تپ به یکدیگر متصل بوده و تشکیل یک واحد را می دهند که به قسمت در پوش بالائی ترانسفورماتور از طریق سر تپ چنجر آویزان  می باشد.

در تپ چنجرهای زیر بار چیزی که اهمیت دارد پیوسته بودن جریان در مدار است که حتی نباید لحظه ای مسیر بار قطع گردد . جهت پیشبرد این روند ، در لحظه تغییر تپ چه اتفاقی می افتد که مسیر بار قطع نمیشود؟ در دایورتر سوئیچ دو کنتاکت کمکی در طرفین کنتاکت اصلی قرار دارد که در زمان تغییر تپ ابتدای امر کنتاکت کمکی اول  به تپ دیگر چسبیده و اجازه می دهد کنتاکت اصلی جدا شود در ادامه کنتاکت کمکی دوم جای کنتاکت اصلی می نشیند و در این حالت کنتاکت اصلی کاملاً آزاد است و سپس کنتاکت کمکی اول آزاد شده و جایش را به کنتاکت اصلی میدهد و کنتاکت کمکی دوم نیز آزاد میشود .

این متن برگرفته از سایت مهندسی برق قدرت و شبکه های انتقال و توزیع مهندس هادی حداد خوزانی می باشد

در طول این زمان مسیر کاملاً بسته می ماند و  باز نمیشود. کل این فرایند در کسری از ثانیه انجام می پذیرد تا باعث تجزیه روغن تپ چنجر نشود و حداقل آرک بوجود آید.

سیم پیچهای قابل تغییر در ترانس از دو قسمت جداگانه تشکیل شده اند ، یک قسمت سیم پیچ اصلی است و قسمت دیگر سیم پیچ تنظیم ولتاژ. نحوه اتصال سیم پیچ اصلی و سیم پیچ تنظیم به سه طریق زیر انجام می گردد:

1-     سیم پیچ تنظیم خطی   Regulation Linear Winding 

2-     سیم پیچ تنظیم با اتصال معکوس  Reversing – Puls/Minus Winding  

3-     سیم پیچ تنظیم با اتصال کورس – فاین  Regulation Coarse/Fine Winding 

در اتصال نوع اول تعداد سیم پیچ های خروجی از سیم پیچ تنظیم ولتاژ زیاد بوده ( به تعداد تپ ها ) در نتیجه این نوع سیم پیچ را در مواقعی که نیاز به دامنه تنظیم ولتاژ کم است مورد استفاده قرار می گیرد.ولی در انواع دوم و سوم بعلت استفاده از یک کلید اضافی ( Changer Over Switch )میتوان دامنه تغییرات ولتاژرا با همان تعداد سیم پیچ تنظیم ولتاژ تا دو برابر افزایش داد.

استفاده از هر کدام از سیم پیچ ها بسته به عواملی همچون حد اکثر ولتاژ سیستم ، امپدانس داخلی ترانس ، سطح عایقی پایه و ساختمان خود تپ چنجر دارد. آرایش نوع اول بیشتر در سیستمهای سه فاز در ترانس های 63 کیلو ولت استفاده میشود.آرایش نوع دوم و سوم در سیستهای سه فاز 230 کیلو ولت و بالاتر مورد استفاده است.

در نوع دوم می توان از تپ چنجرهای دو پل و تک پل استفاده کرد اما در انواع اول و سوم میتوان از سه تپ چنجر تک پل تا 230 کیلو ولت نیز استفاده نمود.

تعداد تپ ها معمولا فرد هستند بدین صورت که تپی را نرمال فرض کرده و به تعداد برابر تپ بالاتر از نرمال و به همان تعداد پائین تر از نرمال تپ جهت تغییر تعبیه شده است . مثلاً اگر تعداد  تپ ترانسی  19 است ، تپ نرمال آن (2 / ( 1 – 19 )) یعنی 10 است و تعداد 9 تپ جهت بالاتر از نرمال و تعداد 9 تپ زیر حالت نرمال تعبیه شده است.

در زمانی که ولتاژ خروجی  زیر حالت نرمال باشد تپ را افزایش میدهند در این حالت باید دقت داشت که افزایش عددی تپ یعنی کم شدن تعداد دور سیم پیچ های تنظیم ولتاژ .

برقگير و انواع آن

برقگير و انواع آن

برقگير :  ( LIGHTNING ARRESTER )

در ايستگاههاي فشار قوي دامنه ولتاژهاي موجي تخليه جوي از سطح عايقي تجهيزات (BIL) فشار قوي بيشتر مي باشد و باعث صدمه زدن به ايزولاسيون داخلي تجهيزات فشار قوي مي شود . بنابراين به منظور حفظ ايزولاسيون داخلي تجهيزات فشار قوي در قبال ولتاژهاي موجي تخليه جوي ضروري است دامنه ولتاژهاي موجي تخليه جوي تا حد مناسبي كمتر از سطوح عايقي تجهيزات محدود گرديده و از حد مناسب تجاوز ننمايد .

كاهش دامنه اضافه ولتاژهاي موجي تخليه جوي ، توسط برقگيرهاي فشار قوي پيش بيني شده در ابتداي خطوط انتقال انرژي وارد شده به ايستگاهها امكان پذير مي‌گردد .

برقگيرهاي فشار قوي ، تخليه اضافه ولتاژهاي موجي تخليه جوي ظاهر شده در هادي هاي خطوط انتقال و ايستگاههاي فشار قوي را به زمين امكان پذير ساخته و بلافاصله پس از برقراري جريان تخليه جوي در فاصله زماني چند ميكرو ثانيه و كاهش دامنه ولتاژ موجي ، مسير جريان تخليه در برقگير قطع مي شود . پس نتيجه مي گيريم كه بااستفاده از برقگيرها و قبول مقدار ريسك مي‌توان سطح عايقي نجهيزات كه از نظر اقتصادي خيلي مهم مي باشد  را تا حد مناسبي كاهش داد.

 

 

انواع برقگيرها:

 

برقگيرها را از نظر نوع ساخت مي توان به گروههاي زير تقسيم كرد :

  • برقگير بافاصله هوائي (Gap Type Arrester )

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 فاصلة هوایی :

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

 .

  • برقگير ميله اي يا آرماتور :

كلا جهت حفاظت ترانسفورماتور ها و زنجيره هاي ايزولاتور خطوط انتقال انرژي الكتريكي در مقابل اضافه ولتاژ مي توان از برقگير ميله أي استفاده كرد . بدان معني كه طول مقره را توسط دو ميله فلزي شاخي شكل كه در دو سر ايزولاتور نصب مي شود بطور مصنوعي كوتاه مي كنند . اين وسيله عملاً براي حفاظت ايزولاتور به كار برده مي شود و باعث مي شود كه جرقه و حرارت ناشي از آن از ايزولاتور دور نگه داشته شود در اين صورت حرارت جرقه باعث صدمه زدن به ايزولاتور نمي شود .

فاصله بين دو الكترود بايد طوري انتخاب شود كه در مقابل بيشترين مقدار ولتاژ سيستم استقامت‌ كند ولي اضافه ولتاژ باعث تخليه الكتريكي در آن شود .

براي شروع تخليه الكتريكي در فاصله هوائي حداقل بايد يك الكترون آزاد در محل باشدت ميدان الكتريكي زياد موجود باشد . در اين صورت بكمك ميدان ، الكترون شتاب مي گيرد و با اتمها و يا مولكولهاي خنثي تصادم خواهد كرد . اگر شدت ميدان الكتريكي بقدر كافي بزرگ باشد انرژي الكترونها بقدر كافي خواهد بود كه اتمها و مولكولهاي خنثي را يونيزه كند . اين عمل بصورت بهمن و ار ادامه خواهد يافت تا مقدار زيادي از ذرات يونيزه در فضاي بين دو الكترود بوجود آيد و فاصله هوائي قابليت هدايت جريان را بدست آورد و بعبارت ديگر تخليه الكتريكي صورت گيرد .

  • ‌برقگير از نوع مقاومت غير خطي يا برقگير بافنتيل(Non Linear resistor type arrester) :

 

از برقگير بايد در موقع كار عادي شبكه جريان عبور نكند ، در ثاني برقگير بايستي فقط در موقعي كه شبكه داراي آنچنان ولتاژي است كه براي دستگاههاي الكتريكي مثل مقره و ترانسفورماتور خطرناك است عمل كند . در ثالث بايد موقعي كه ولتاژ شبكه به مقداري كه ديگر خطرناك نيست رسيد ، بلافاصله برقگير جريان را قطع كند و شبكه را به حالت عادي خود برگرداند . تمام شرايط فوق در برقگير بامقاومت غير خطي جمع است .

اين نوع برقگيرها كه به Valve Type  معروف هستند در حال حاضر در شبكه از آنها استفاده مي‌شود . اين نوع برقگير ها از يك يا چند خازن سري همراه بايك يا چند مقاومت غير خطي تشكيل شده است . اين خازنها ( فواصل هوائي ) لازمند تا در حالت كار عادي سيستم از عبور جريان الكتريكي به داخل برقگيرها جلوگيري شود . اين مجموعه در داخل يك لوله مقره كه طول آن بستگي به ولتاژ دارد قرار دارد .

ولتاژ شبكه نمي تواند باعث شكست در فاصله هوائي بشود و مقاومت سري خيلي بالا است و جريان از برقگير عبور نمي كند . در اثر اضافه ولتاژ در ترمينال برقگير فاصله هوائي سري تحمل اضافه ولتاژ نداشته و جرقه در دو سر الكترود آن زده مي شود و در همين حال مقاومت غير خطي شديدا كاهش مي يابد و جريان به زمين تخليه مي شود . پس از تخليه اضافه ولتاژ مقاومت برقگير زياد شده و جريان قطع برقگير خاموش مي شود . فاصله هوائي جرقه از دو الكترود كه ممكن است نوك آن صاف و يا تيز باشد تشكيل شده و مقاومت هاي غير خطي بصورت بلوكهاي سيلندري از جنس سيليكان كاربيد ساخته مي شود . ساختمان اين برقگيرها طوري است كه گازهاي توليد شده در اثر جرقه به خارج هدايت مي شود و به اين وسيله سوپاپ تخليه فشار گفته مي شود . لازم به توضيح است كه ممكن است در حين كار عادي شبكه در اثر اضافه ولتاژهاي ولتاژ برقگير جريانهاي كمي از برقگير عبور نموده كه رفته رفته باعث ايجاد گاز مي گردد . سوپاپ تخليه فشار پس از اينكه فشار به حد معين رسيد گازها را تخليه و از منفجر شدن برقگير جلوگيري مي كند .

معمولا در زير هر برقگير يك شمارنده وجود دارد كه اين شمارنده تعداد عملكردهاي برقگير را نشان مي دهد يعني هر بار كه برقگير اتصال به زمين انجام مي دهد اين شمارنده عمل كرده و يك شماره مي اندازد لازم بذكر است كه هر برقگير براي كار در تعداد شماره هاي خاصي تنطيم شده است .

  • برقگير از نوع اكسيد روي(Gapless Zn oxide arrester (zno):

 

در چند سال اخير برقگيرهائي باطرح كاملا جديد بانام برقگيرهاي اكسيد روي ساخته و به بازار عرضه شده است كه از نظر طرح و نحوه كار كرد بابرقگيرهاي ديگر متفاوت مي باشد . در اين نوع برقگيرها فاصله هوائي وجود نداشته و فقط از مقاومت نوع اكسيد روي استفاده مي شود . مقاومت اكسيد روي كاملا غير خطي مي باشد .

حذف فواصل هوائي ، مشخصات ولت ـ آمپر بي نهايت غير خطي و ظرفيت حرارتي بالاي ديسكهاي zno و وجود يك سطح حفاظتي معين ، حذف تقريبي جريان نشتي و كاهش احتمال قطعي در شبكه ، افزايش ظرفيت جذب انرژي ، سادگي ساختمان و افزايش قابليت اطمينان ، ايجاد حالت گذاري كمتر و غيره ويژگيهاي ممتازي به برقگير نوع zno  داده 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.

 

 

انواع کلیدهای مینیاتوری

انواع کلیدها

 

 

 

 

کلید ها به طور کلی از نظر عملکرد به دو دسته تقسیم می شوند.

1-کلید های غیر قابل قطع زیر بار یا سکسیونر( (C

2- کلید های قابل  زیر بار یا دژنکتور(D)

نکته:جدیدا سکسیونر قابل قطع زیر بار هم در بازار موجود می باشد ولی فرق آن با دژنکتور این است که مکانیزم خاموش کردن جرقه در سکسیونر با هوا می باشد در حالی که مکانیزم خاموش کردن جرقه در دژنکتور گاز SF6 یا روغن است همچنین شکل تیغه ها یا کنتاکت ها نیز متفاوت است.

انواع کلید ها

 

کلید های چاقویی یا کاردی:

 

کلید چاقویی نوعی کلید است که برای کنترل جریان برق استفاده می شود.این کلید از یک لولا تشکیل شده که به یک اهرم فلزی یا چاقو اجازه می دهد تا از/در یک فک یا شیار جابه جا شود. فک و لولا بر روی یک پایهء عایق نصب شده اند و چاقو یک دستهء عایق برای گرفتن دارد. وقتی چاقو داخل فک جامی افتداز کلید جریان عبور می کند.

Untitled

کلید چاقویی باز

DPDT knife switch in closed position

کلید چاقویی دو قطب دو پرتابه در یکی از دو حالت بسته بودن.

محدودهء قابل تحمل الکتریکی کلیدهای چاقویی استاندارد از۳۰ آمپر در ۲۵۰ ولت AC/DC تا ۶۰۰۰آمپر در ۶۰۰ولت AC/DCاست.

در دو نوع:

یک طرفه:قطع و وصل

دو طرفه :تغذیه مصرف کننده از دو محل یا دوشبکه دلخواه و یا تغذیه دو مصرف کننده دلخواه از یک شبکه

جریان کلید های یک طرفه:

15-30-60-100

جریان کلید های دو طرفه:

15-30-60-100

 

 

2-کلید فیوز ها:

 

 266

 

نکته :(همه کلید فیوز ها یک طرفه هستند )

نوع قطع وصل این کلید ها فرق می کند.مثلا نوعzavir آن نوع گردان می باشد و قابل قطع زیر بار است.

آمپراژ این کلیدها:

160-250-400-630

 

3-کلید های گردان یا پاکو یا غلطکی:

 

 181984 0feaf

 

به انواع زیر تقسیم می شود

1-یک طرفه

2-دو طرفه

3-چپگرد-راستگرد(سه فاز  و تکفاز)

4-ستاره مثلث

5-دالاندر یا دهلاندر

6-کلید لاین یا ولتمر

7-کلید آمپر

 

 

کد کلید های گردان:

01:کلید گردان یکطرفه تکفاز

02:کلید گردان یکطرفه دوفاز

03:کلید گردان یکطرفه سه فاز

05:کلید گردان دوطرفه تکفاز

06: کلید گردان دوطرفه دو فاز

07: کلید گردان دوطرفه سه فاز

08:چپ گرد راستگرد سه فاز

10-ستاره مثلث

16-کلید گردان ولتمتر چهار حالته

17:کلید گردان ولتمتر پنج حالته

18- کلید گردان ولتمتر هفت حالته

39-کلید دوطرفه چهار پل(سه فاز و نول)

کد خوانی کلید های گردان:

مثال

07 630 یعنی 630 آمپر و طبق کد های بالا دوحالته سه فاز

10 40 یعنی 40 آمپر ستاره مثلث

16 16 یعنی 16 آمپر کلید ولتمتر سلکتور چهار حالته

آمپراژ کلید های گردان:

12-16-25-32-40-63-100-200-250-400-630

 

4-کلید های چدنی:

 

file 851

 

دارای انواع زیر می باشد

یکطرفه

دوطرفه

ستاره مثلث

چپگرد و راستگرد

در آمپراژهای زیر موجود می باشد:

16-25-63-100

که امروزه بیشتر از)(A 25 آن استفاده می شود.

 

 

5-کلیدهای مینیاتوری:

 

 

 

در انواع زیر ساخته می شود

یک پل

دوپل

سه پل

چهار پل

از نظر عملکرد به دو دسته تند کار که با حروف B,L  مشخص می شوند و کند کار که با حروف C,G مشخص می شوند تقسیم می شود.

ساختار درونی کلید های مینیاتوری :

 


1) Actuator piker : for trip and reset
2) Actuator Device mechanism
3) Main contact : flow of current
4) Terminal Block
5) Bimetallic steel strip
6) Tripping calibration screw
7) Solenoid coil

8) Arc extinguisher

 

تشخیص میزان آمپر کلیدهای مینیاتوری :

 

 

 

 

6- کلید حرارتی(در گروه  دژنکتورها می باشد)

 

 

این کلید ها همانند رله های اضافه جریان و یا بی متال ها اضافه جریان را قطع می کند با این تفاوت که به صورت دستی می توان آن را قطع و وصل کرد.

رنج جریان کلید های حرارتی :

1.——-.16 آمپر

16.——-.25 آمپر

25.——-.4 آمپر

63.———1آمپر

1———-1.6 آمپر

1.6———-2.5 آمپر

2.5———-4 آمپر

4———-6.3 آمپر

6.3———-10 آمپر

10———-16 آمپر

16———-25 آمپر

 

 

 

کلید های اتوماتیک (در دسته دژنکتور ها می باشند):

 

 

.بمنظور حفاظت تأسیسات روشنائی، برق صنعتی، سیم و کابل و ماشین آلات در برابر اضافه بار و جریان اتصال کوتاه از فیوز، کلید- فیوز و کلیدهای اتوماتیک استفاده می گردد. لیکن به لحاظ اینکه اولا فیوزها همیشه نمی توانند عمل حفاظت موضعی و سلکتیو را در انواع مختلف شبکه ها بطور کامل و بدون خطا انجام دهند و در ثانی بعلت اینکه در شبکه سه فاز در موقع ازدیاد جریان اغلب قطع سه فاز بطور همزمان لازم و ضروری است لذا نمی توان همیشه از فیوز و کلید- فیوز استفاده کرد. در ضمن در بعضی از شبکه های توزیع می بایست به محض برگشت جریان (ولتاژ) یا افت بیش از حد مجاز ولتاژ، مدار بطور خودکار قطع و آلارمهای لازم ایجاد گردد. همچنین در بعضی موارد ورود اتوماتیک یا دستی ژنراتور اضطراری یا ترانسفورماتور در شبکه توزیع جهت تداوم کار شبکه یا انجام تعمیرات دوره ای شبکه اجتناب ناپذیر می باشد. در چنین حالاتی فقط از کلید اتوماتیک می توان استفاده کرد.

کلیدهای اتوماتیک علاوه بر موارد فوق نسبت به فیوزها و کلید- فیوزها دارای مزایای زیر می باشند

 کلید خودکار پس از قطع مدار در اثر جریان زیاد و یا هر عامل دیگری بلافاصله مجددا آماده بهره برداری می باشد.
با کمک کنتاکتهای فرعی که در آن تعبیه شده می توان وضعیت کلید را در هر حالت (قطع، وصل یا وقوع خطا) توسط سیگنال تعیین و در اطاق فرمان منعکس کرد.
ساختمان این کلیدها بگونه ای است که اگر کلید را بر روی یک مدار اتصال کوتاه شده ببندیم، در ضمن عمل بسته شدن، رله اضافه جریان کلید بسرعت وارد عمل شده و مدار را قطع می کند.

از نظر ساختمانی به دوسته تقسیم می شوند:

1-هوایی

2-کامپکت یا فشرده

از نظر قطع وصل به دودسته تقسیم میشوند:

  1. دستی
  2. موتور

از نظر نوع رله به دوسته تقسیم می شوند:

فقط رله حرارتی داشته باشد

رله حرارتی و مغناطیسی داشته باشد.

از نظر تنظیم نیز به دو دسته ثابت و قابل تنظیم تقسیم می شوند.

در آمپراژ زیر ساخته می شوند:

16-25-32-40-50-63-80-100-125-160-200-250-400-500-630-800-100-1250-1600

ساختار درونی :

 

 

8-کلید های مغناطیسی:

 

 

از نظر ساختمان دو نوع هستند

هوایی (کنتاکتور)

در بالا توضیح داده شد.

روغنی(کلید روغنی)

در کلید روغنی در درجه اول از روغن به عنوان عایق استفاده می شود و بدین جهت هر چه ولتاژ شبکه بیشتر باشد حجم روغن داخل کلید زیادتر می گردد بطوریکه وزن روغن در کلید روغنی 230 کیلوولت نزدیک به 20 تن می رسد و همین حجم زیاد روغن یکی از بزرگترین معایب این نوع کلید بخصوص در موقع آتش سوزی است. امروزه این نوع کلید ها توسط کلیدهای مدرن (گازی و کم روغن) بکلی کنار زده شده است. طرز کار کلید روغنی به این شکل است که در موقع قطع کلید و جدا شدن تیغه متحرک از کنتاکت ثابت تراکم جریان در یک نقطه از کنتاکتها بقدری زیاد می شود که باعث شروع جرقه در آن محل می گردد، در اثر حرارت شدید جرقه روغن تجزیه شده و ایجاد گاز می کند که بصورت حبابی اطراف جرقه را می پوشاند. با جدا شدن هر چه بیشتر تیغه از کنتاکت ثابت و طویل شدن جرقه، حباب گازی نیز بزرگتر می گردد و در ضمن اینکه مقداری از حرارت جرقه صرف بخار کردن و تجزیه روغن می شود، در اثر ازدیاد بیش از حد طول جرقه، قوس می شکند و جرقه قطع می شود.

مزیت این کلیدهای مغناطیسی نسبت به سایر کلید ها این است که اگر برق قطع شد کلید به صورت خودکار به حالت صفر بازگشته و خطر برق گرفتگی را از بین می برد همچنین از چند نقطه کنترل می شود و ….

کلید های روغنی در دو نوع یکضرب یک طرفه

دوضرب ستاره مثلث موجود می باشند.

مکانیزم کاری :

 

 

مهندسی قدرت

مهندسی قدرت

 
 
خطوط انتقال نیرو

مهندسی قدرت (به انگلیسی: Power engineering) یکی از زیر شاخه‌های اصلی مهندسی برق است که با سیستمهای قدرت به ویژه تولید، انتقال، توزیع توان الکتریکی، تبدیل انرژی الکتریکی به شکلهای دیگر انرژی و تجهیزات الکترومکانیکی سروکار دارد. این رشته همچنین شامل راه‌اندازی و تعمیر و نگهداری سیستمهای حرارتی، برودتی و تجهیزات تولید توان الکتریکی مانند ژنراتورها، پست‌ها و دیگر تجهیزات الکتریکی مورد استفاده در صنایع و یا ساختمانهای بزرگ نیز می‌شود. شناسایی دیگر منابع جدید انرژی الکتریکی نیز از زیر شاخههای این رشته‌است.

در گذشته-حدود ۳۰ سال پیش -مهندسی برق به دو شاخه برق فشار قوی (قدرت یا صنعتی) و برق فشار ضعیف (الکترونیک) تقسیم می‌شد.

محتویات

  • ۱ برق قدرت
  • ۲ اجزاء۳ جستارهای وابسته
    • ۲.۱ تولید
    • ۲.۲ انتقال
    • ۲.۳ توزیع

برق قدرت

همان‌طور که در بالا اشاره شد عمده مباحث در مهندسی برق قدرت بر تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی و برخی تجهیزات مصرف کننده انرژی الکتریکی استوار است، که این خود شامل ترانسفورماتورها، ژنراتورها، موتورهای الکتریکی و تجهیزات الکترونیک قدرت است.

در بسیاری از کشورهای جهان، دولت شبکه‌های الکتریکی را به منظور اتصال کلیه مولدها و مصرف کنندههای الکتریکی راه‌ااندازی می‌کند. این شبکه در اصطلاح شبکه قدرت نامیده میشود. به وسیله این شبکه مصرف کننده‌های الکتریکی میتوانند بدون متحمل شدن سختی‌ها و هزینه‌های مربوط به تولید برق به صورت جداگانه، برق را از شبکه خریداری نمایند. در این میان یکی از وظایف مهندسین برق قدرت، طراحی و نگهداری شبکه‌های الکتریکی و مصرف‌کننده‌های متصل شده به شبکه‌است. تجهیزات متصل شده به شبکه الکتریکی (به انگلیسی: on-grid) نامیده میشوند. این تجهیزات میتوانند به شبکه، توان الکتریکی تزریق کرده یا برعکس از آن توان دریافت کنند یا حتی، هر دو کار را با هم انجام دهند.

مهندسین قدرت، فعالیتهایی را در زمینهٔ تجهیزات جدای از شبکه(به انگلیسی: off-grid) نیز انجام می‌دهند. دلیل استفاده نکردن از شبکه دراین نوع مصرف کننده‌ها عموماً ثابت نبودن این مصرف کننده‌هاست به صورتی که هزینه اتصال برای آنها در هر جابه‌جایی، امکان وصل به شبکه را برای آنها غیرممکن می‌کند.

امروزه بیشتر شبکه‌های الکتریکی از توان الکتریکی به صورت سه فاز متناوب استفاده می‌کنند که دلیل اصلی این انتخاب سهولت در تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی بدین صورت است. البته معمولاً در مصرف کننده‌های کوچک توزیع به صورت تک فاز صورت میگیرد که این به دلیل ضروری نبودن وجود سه فاز و همچنین ایمنی بیشتر برای این مصرف کنندههاست. با این وجود در صنایع و مصرف کنندههای توان بالا برای بالا بردن بهره وری و استفاده از موتورهای سه فاز، انرژی الکتریکی به صورت سه فاز توزیع میشود.

نقش ترانسفورماتور در سیستمهای انتقال بسیار مهم است چرا که ترانسفورماتورها درسیستم قدرت وظیفه تغییر دامنه ولتاژ را بر عهده دارند. افزایش ولتاژ به وسیله ترانسفورماتور به کاهش جریان می‌انجامد و طبق قانون توان الکتریکی (که توان با مجذور جریان متناسب است) با کاهش جریان تا حد امکان، می‌توان تلفات را تا حد قابل ملاحظه‌ای کاهش داد، بنابراین افزایش ولتاژ در خطوط انتقال به کاهش تلفات و درنتیجه افزایش بهره‌وری خطوط انتقال می‌انجامد.

بنا به دلایل گفته شده در بالا، پستهای تغییر ولتاژ در سراسر شبکه‌های الکتریکی وجود دارند. این پستها ولتاژ را در نزدیکی مولدها افزایش داده و سپس با نزدیک شدن به مناطق مسکونی و یا مصرف کننده‌ها برای ایمنی مصرف کننده دوباره ولتاژ را در چند مرحله کاهش می‌دهند.

افرادی که دردوره کاردانی دررشته‌های برق صنعتی، تأسیسات (الکتروتکنیک) بوده‌اند می‌توانند دردوره کارشناسی ناپیوسته (کاردانی به کارشناسی) رشته برق قدرت راانتخاب نمایند

اجزاء

مهندسی قدرت معمولاً به سه زیر شاخه اصلی تقسیم میشود:

 
نیروگاه زغال سنگی در نوادا

تولید

تولید انرژی الکتریکی فرایندی است که درطول آن دیگر شکل‌های انرژی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شوند. برای انجام این فرایند راه‌های متعددی وجود دارد. از تبدیل الکترومکانیکی معمولاً در مواردی استفاده می‌شود که منبع انرژی زغال سنگ (نیروگاه سوخت فسیلی), نفت، گاز طبیعی، اورانیوم (انرژی هسته‌ای), جریان آب یا جریان باد باشد و در تمام این موارد به جز انرژی بادی برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی از ژنراتورهای سنکرون AC که به توربین بخار، گازی یا آبی متصل هستند استفاده می‌شود. استفاده از این نوع ژنراتورها دارای فواید بسیاری است که استفاده از آنها را در بیشتر صنایع بزرگ تولید برق رایج کرده‌است.

هزینه‌های تولید انرژی الکتریکی در بیشتر روش‌ها به طور مشخص تابعی از قیمت سوخت مصرفی و بهره‌وری در نیروگاه است و در همین راستا برای هر نیروگاه یک تابع هزینه تعریف می‌شود که می‌توان آن را با یک معادله درجه دوم تقریب زد که تابعی از هزینه سوخت نیروگاه است. امروزه دانشمندان به دنبال منابع جدید برای تولید انرژی الکتریکی هستند که درآن به جای استفاده از سوخت‌های متداول از انرژی‌های تجدید پذیر و نو که به صورت رایگان در اختیار ما قرار دارند، استفاده شود تا با جایگزینی این منابع وابستگی قیمت انرژی الکتریکی به قیمت سوخت را کاهش دهند.

 
خطوط فشار قوی در آلمان

انتقال

نوشتار اصلی: انتقال انرژی الکتریکی

شاخه برقرسانی مختلف با سیستمهای متفاوت، بین چند شرکت تولیدکننده جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) با توجه به مزایای ویژه آن، در حال گسترش است.

توزیع

نوشتار اصلی: توزیع انرژی الکتریکی

توزیع انرژی الکتریکی در واقع دریافت برق از شبکه انتقال و رساندن آن به مصرف کنندهاست. تبدیل ولتاژ وارد شده به سیستم توزیع به ولتاژ مورد نیاز مصرف کنندهها نیز در حوزه توزیع برق قرار میگیرد.

تعریف ساده ترانسفورماتور

ترانسفورماتور

 


WeldingTransformer-1.63.png
 
 

ترانسفورماتور (به انگلیسی: transformer) وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی را به وسیلهٔ دو یا چند سیم‌پیچ و از طریق القای الکتریکی از یک مدار به مداری دیگر منتقل می‌کند. به این صورت که جریان جاری در مدار اول (اولیهٔ ترانسفورماتور) موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم‌پیچ اول می‌شود، این میدان مغناطیسی به نوبهٔ خود موجب به وجود آمدن یک ولتاژ در مدار دوم می‌شود که با اضافه کردن یک بار به مدار دوم این ولتاژ می‌تواند به ایجاد یک جریان ثانویه بینجامد.

ولتاژ القا شده در ثانویه VS و ولتاژ دو سر سیم‌پیچ اولیه VP دارای یک نسبت با یکدیگرند که به طور آرمانی برابر نسبت تعداد دور سیم پیچ ثانویه به سیم‌پیچ اولیه‌است:


\frac{V_{S}}{V_{P}} = \frac{N_{S}}{N_{P}}

به این ترتیب با اختصاص دادن امکان تنظیم تعداد دور سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور، می‌توان امکان تغییر ولتاژ در سیم‌پیچ ثانویهٔ ترانس را فراهم کرد.

یکی از کاربردهای بسیار مهم ترانسفورماتورها کاهش جریان پیش از خطوط انتقال انرژی الکتریکی است. دلیل استفاده از ترانسفورماتور در ابتدای خطوط این است که همه هادی‌های الکتریکی دارای میزان مشخصی مقاومت الکتریکی هستند، این مقاومت می‌تواند موجب اتلاف انرژی در طول مسیر انتقال انرژی الکتریکی شود. میزان تلفات در یک هادی با مجذور جریان عبوری از هادی رابطهٔ مستقیم دارد و بنابر این با کاهش جریان می‌توان تلفات را به شدت کاهش داد. با افزایش ولتاژ در خطوط انتقال به همان نسبت جریان خطوط کاهش می‌یابد و به این ترتیب هزینه‌های انتقال انرژی نیز کاهش می‌یابد، البته با نزدیک شدن خطوط انتقال به مراکز مصرف برای بالا بردن ایمنی ولتاژ خطوط در چند مرحله و باز به وسیله ترانسفورماتورها کاهش می‌یابد تا به میزان استاندارد مصرف برسد. به این ترتیب بدون استفاده از ترانسفورماتورها امکان استفاده از منابع دوردست انرژی فراهم نمی‌آمد.

ترانسفورماتورها یکی از پربازده‌ترین تجهیزات الکتریکی هستند به طوری که در برخی ترانسفورماتورهای بزرگ بازده به ۹۹٫۷۵٪ نیز می‌رسد. امروزه از ترانسفورماتورها در اندازه‌ها و توان‌های مختلفی استفاده می‌شود از یک ترانسفورماتور بند انگشتی که در یک میکروفن قرار دارد تا ترانسفورماتورهای غول‌پیکر چند گیگا ولت-آمپری. همه این ترانسفورماتورها اصول کار یکسانی دارند اما در طراحی و ساخت متفاوت هستند.

 
شکل-۱ یک ترانسفورماتور توزیع نصب شده بر روی دو تیر.

محتویات

  • ۱ اصول پایه ترانس
    • ۱.۱ قانون القا
    • ۱.۲ معادله ایده‌آل توان
    • ۱.۳ مباحث فنی
  • ۲ ملاحظات عملی
    • ۲.۱ شار پراکندگی
    • ۲.۲ تأثیر بسامد
  • ۳ تلفات انرژی۴ مدار معادل
    • ۳.۱ مقاومت سیم‌پیچ‌ها
    • ۳.۲ تلفات پسماند (هیسترزیس)
    • ۳.۳ جریان گردابی
    • ۳.۴ تغییر شکل بر اثر میدان مغناطیسی
    • ۳.۵ تلفات مکانیکی
  • ۵ انواع۶ طبقه‌بندی
    • ۵.۱ ترانس تطبیق امپدانس
    • ۵.۲ ترانس ولتاژ
    • ۵.۳ ترانس جریان
    • ۵.۴ ترانس هستهٔ هوایی
    • ۵.۵ راکتور اشباع
    • ۵.۶ ترانس v شکل یا اسکاتT
    • ۵.۷ ترانس تفضلی با متغیر خطی
    • ۵.۸ اتوترانسفورماتور
    • ۵.۹ ترانسفورمر ۳فاز
  • ۷ ساختمان۸ جستارهای وابسته
    • ۷.۱ هسته
      • ۷.۱.۱ هسته لایه لایه شده
      • ۷.۱.۲ هسته‌های یکپارچه
      • ۷.۱.۳ هسته‌های حلقوی

اصول پایه ترانس

به طور کلی یک ترانسفورماتور بر دو اصل استوار است:

  • اول اینکه، جریان الکتریکی متناوب می‌تواند یک میدان مغناطیسی متغیر پدید آورد (الکترومغناطیس)
  • و دوم اینکه، یک میدان مغناطیسی متغیر در داخل یک حلقه سیم‌پیچ می‌تواند موجب به وجود آمدن یک جریان الکتریکی متناوب در یک سیم سیم‌پیچ شود.

ساده‌ترین طراحی برای یک ترانسفورماتور در شکل ۲ آمده‌است. جریان جاری در سیم‌پیچ اولیه موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی می‌گردد. هر دو سیم‌پیچ اولیه و ثانویه بر روی یک هسته که دارای خاصیت نفوذپذیری مغناطیسی بالایی است (مانند آهن) پیچیده شده‌اند. بالا بودن نفوذپذیری هسته موجب می‌شود تا بیشتر میدان تولید شده توسط سیم‌پیچ اولیه از داخل هسته عبور کرده و به سیم‌پیچ ثانویه برسد.

قانون القا

میزان ولتاژ القا شده در سیم‌پیچ ثانویه را می‌توان به وسیله قانون فاراده به دست آورد:


V_{S} = N_{S} \frac{d\Phi}{dt}

در فرمول بالا VS ولتاژ لحظه‌ای، NS تعداد دورهای سیم‌پیچ در ثانویه و Φ برابر مجموع شار مغناطیسی است که از یک دور از سیم‌پیچ می‌گذرد. با توجه به این فرمول تا زمانی که شار در حال تغییر از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه عبور کند ولتاژ لحظه‌ای در اولیه یک ترانسفورماتور آرمانی از فرمول زیر بدست می‌آید:


V_{P} = N_{P} \frac{d\Phi}{dt}

و با توجه به تعداد دور سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه و این معادله ساده می‌توان میزان ولتاژ القایی در ثانویه را بدست آورد:


\frac{V_{S}}{V_{P}} = \frac{N_{S}}{N_{P}}
 
شکل-۲ یک ترانسفورماتور کاهنده آرمانی و مسیر عبور شار در هسته

معادله ایده‌آل توان

اگر سیم‌پیچ ثانویه به یک بار متصل شده باشد جریان در سیم‌پیچ ثانویه جاری خواهد شد و به این ترتیب توان الکتریکی بین دو سیم‌پیچ منتقل می‌شود. ترانسفورماتور ایده‌آل باید کاملاً بدون تلفات کار کند و تمام توانی که به ورودی وارد می‌شود به خروجی برسد و به این ترتیب توان ورودی و خروجی باید برابر باشد و در این حالت داریم:


P_{\mathrm{incoming}} = I_{P} V_{P} = P_{\mathrm{outgoing}} = I_{S} V_{S}

و همچنین در حالت ایده‌آل خواهیم داشت:


\frac{V_{S}}{V_{P}} = \frac{N_{S}}{N_{P}} = \frac{I_{P}}{I_{S}}

بنابر این اگر ولتاژ ثانویه از اولیه بزرگتر باشد جریان ثانویه باید به‌همان نسبت از جریان اولیه کوچکتر باشد. همانطور که در بالا اشاره شد در واقع بیشتر ترانسفورماتورها بازده بسیار بالایی دارند و به این ترتیب نتایج به دست آمده از این معادلات به مقادیر واقعی بسیار نزدیک خواهد بود.

مباحث فنی

تعاریف ساده شده بالا از بسیاری از مباحث پیچیده درباره ترانسفورماتورها گذشته‌است.

در یک ترانسفورماتور آرمانی، ترانسفورماتور دارای یک هسته بدون مقاومت مغناطیسی و دو سیم‌پیچ بدون مقاومت الکتریکی است. زمانی که ولتاژ به ورودی‌های اولیه ترانسفورماتور اعمال می‌شود برای به وجود آمدن شار در مدار مغناطیسی هسته، جریانی کوچکی در سیم‌پیچ اولیه جاری می‌شود. از آنجایی که در ترانسفورماتور ایده‌آل هسته فاقد مقاومت مغناطیسی است این جریان قابل چشم پوشی خواهد بود در حالی که در یک ترانسفورماتور واقعی این جریان بخشی از تلفات ترانسفورماتور را تشکیل خواهد داد.

ملاحظات عملی

شار پراکندگی

در یک ترانسفورماتور آرمانی شار مغناطیسی تولید توسط سیم‌پیچ اول به طور کامل توسط سیم‌پیچ دوم جذب می‌شود اما در واقع بخشی از شار مغناطیسی در فضای اطراف پراکنده می‌شود. به شاری که در حین انتقال از مسیر خود جدا می‌شود شار پراکندگی (leakage flux) می‌گویند. این شار پراکندگی موجب به وجود آمده اثر خود القا در سیم‌پیچ‌ها می‌شود و به این ترتیب موجب می‌شود که در هر سیکل، انرژی در سیم‌پیچ ذخیره شده و در نیمه پایانی سیکل آزاد شود. این اثر به طور مستقیم باعث ایجاد افت توان نخواهد شد اما به دلیل ایجاد اختلاف فاز موجب ایجاد مشکلاتی در تنظیم ولتاژ خواهد شد و به این ترتیب باعث خواهد شد تا ولتاژ ثانویه دقیقاً نسبت واقعی خود با ولتاژ اولیه حفظ نکند؛ این اثر به ویژه در بارهای بزرگ خود را نشان خواهد داد. به همین دلیل ترانسفورماتورهای توزیع طوری ساخته می‌شوند تا کمترین میزان تلفات پراکندگی را داشته باشند.

با این حال در برخی کاربردها، وجود تلفات پراکندگی بالا پسندیده‌است. در این ترانسفورماتورها با استفاده از روش‌هایی مانند ایجاد مسیرهای مغناطیسی طولانی، شکاف‌های هوایی یا مسیرهای فرعی مغناطیسی اقدام به افزایش شار پراکندگی می‌کنند. دلیل افزایش عمدی تلفات پراکندگی در این ترانسفورماتورها قابلیت بالای این نوع ترانسفورماتورها در تحمل اتصال کوتاه است. از این گونه ترانسفورماتورها برای تغذیه بارهای دارای مقاومت منفی مانند دستگاه‌های جوش (یا دیگر تجهیزات استفاده کننده از قوس الکتریکی)، لامپ‌های بخار جیوه و تابلوهای نئون یا ایجاد ایمنی در بارهایی که احتمال بروز اتصال کوتاه در آنها زیاد است استفاده می‌شود.

تأثیر بسامد

مشتق زمان در قانون فاراده نشان می‌دهد که شار در یک سیم‌پیچ، برابر انتگرال ولتاژ ورودی است. در یک ترانسفورماتور ایده‌آل افزایش شار در سیم‌پیچ به طور خطی در نظر گرفته می‌شود اما در عمل شار مغناطیسی با سرعت نسبتاً زیاد افزایش پیدا می‌کند این افزایش تا جایی ادامه دارد که شار به نقطه اشباع مغناطیسی هسته می‌رسد. به خاطر افزایش ناگهانی جریان مغناطیس کننده در یک ترانسفورماتور واقعی، همه ترانسفورماتورها باید همیشه با جریان متناوب سینوسی (نه پالسی) تغذیه شوند.

معادله عمومی EMF برای ترانسفورماتورها

اگر شار مغناطیسی را سینوسی در نظر بگیریم رابطه بین ولتاژ E، بسامد منبع f، تعداد دور N، سطح مقطع هسته A و ماکزیمم چگالی مغناطیسی B از رابطه عمومی EMF و به صورت زیر به دست می‌آید:

 E={\frac {2 \pi f N a B} {\sqrt{2}}} \!=4.44 f N a B

برای یک ترانسفورماتور در چگالی مغناطیسی ثابت، EMF با افزایش بسامد افزایش می‌یابد که تأثیر آن را می‌توان از معادله عمومی EMF محاسبه کرد؛ بنابراین با استفاده از ترانسفورماتورها در بسامد بالاتر می‌توان بهره‌وری آنها را نسبت به وزن‌شان افزایش داد چراکه یک ترانسفورماتور با حجم هسته ثابت در بسامد بالاتر می‌تواند میزان توان بیشتری را بین سیم‌پیچ‌ها جابجا کند و تعداد دور سیم‌پیچ کمتری نیز برای ایجاد یک امپدانس ثابت نیاز خواهد بود. با این حال افزایش بسامد می‌تواند موجب به وجود آمدن تلفات مضاعف مانند تلفات هسته و اثر سطحی در سیستم شود. در هواپیماها و برخی تجهیزات نظامی از بسامد ۴۰۰ هرتز استفاده می‌شود چرا که با این کار گذشته از افزایش برخی تلفات می‌توان حجم تجهیزات را کاهش داد.

به طور کلی استفاده از یک ترانسفورماتور در ولتاژ نامی ولی بسامد بیش از نامی موجب کاهش جریان مغناطیس کننده می‌شود و به این ترتیب در بسامدی کمتر از بسامد نامی جریان مغناطیس کننده می‌تواند در حد زیادی افزایش یابد. البته استفاده از ترانسفورماتورها در بسامدهای بیشتر یا کمتر از بسامد نامی باید قبل از اقدام، مورد ارزیابی قرار گیرد تا شرایط ایمن برای کار ترانس مثل سنجش ولتاژها، تلفات و استفاده از سیستم خنک‌کننده خاص بررسی شود. برای مثال ترانسفورماتورها باید به وسیله رله‌های کنترل محافظتی ولتاژ به ازای بسامد مجهز شوند تا در مقابل اضافه ولتاژهای ناشی از افزایش بسامد محافظت شوند.

تلفات انرژی

یک ترانسفورماتور ایده‌آل هیچ تلفاتی نخواهد داشت و در واقع بازدهی برابر ۱۰۰٪ دارد. با این حال ترانسفورماتورهای واقعی نیز جزو بهره‌ورترین تجهیزات الکتریکی محسوب می‌شود به طوری که نمونه‌های آزمایشی ترانسفورماتورهایی که با بهره‌گیری از ابر رسانا ساخته شده‌اند به بازدهی برابر ۹۹٫۸۵٪ دست یافته‌اند. به طور کلی ترانسفورماتورهای بزرگتر از بازده بالاتری برخوردارند و ترانسفورماتورهایی که برای مصارف توزیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند از بازدهی در حدود ۹۵٪ برخوردارند در حالی که ترانسفورماتورهای کوچک مانند ترانسفورماتورهای موجود در اداپتورها بازدهی در حدود ۸۵٪ دارند. تلفات به وجود آمده در ترانسفورماتور با توجه به عوامل به وجود آورنده یا محل اتلاف انرژی به این صورت طبقه‌بندی می‌شوند:

مقاومت سیم‌پیچ‌ها

جریانی که در یک هادی جاری می‌شود با توجه به میزان مقاومت الکتریکی هادی می‌تواند موجب به وجود آمدن حرارت در محل عبور جریان شود. در بسامدهای بالاتر اثر سطحی و اثر مجاورت نیز می‌توانند تلفات مضاعفی را در ترانسفورماتور به وجود آورند.

تلفات پسماند (هیسترزیس)

هر بار که جهت جریان الکتریکی به‌خاطر وجود بسامد عوض می‌شود با توجه به جنس هسته، مقدار کمی انرژی در هسته باقی می‌ماند. به این ترتیب برای یک هسته با جنس ثابت این نوع تلفات با میزان بسامد تناسب دارد و با افزایش بسامد تلفات پسماند هسته نیز افزایش می‌یابد.

جریان گردابی

 
شکل-۳ یک ترانسفورماتور ایده‌آل به عنوان المانی در مدار

مواد فرومغناطیس معمولاً هادی‌های الکتریکی خوبی نیز هستند و بنابراین هسته ترانسفورماتور می‌تواند مانند یک مدار اتصال کوتاه شده عمل کند؛ بنابراین حتی با القای میزان کمی ولتاژ، جریان در هسته به شدت بالا می‌رود. این جریان جاری در هسته گذشته از به وجود آوردن تلفات الکتریکی موجب به وجود آمدن حرارت در هسته نیز می‌شود. جریان گردابی در هسته با مجذور بسامد منبع رابطه مستقیم و با مجذور ضخامت ورق هسته رابطه معکوس دارد. برای کاهش تلفات گردابی در هسته، هسته‌ها را ورقه ورقه کرده و آنها را نسبت به یکدیگر عایق می‌کنند.

تغییر شکل بر اثر میدان مغناطیسی

شار مغناطیسی در یک ماده فرومغناطیس موجب حرکت نسبی ورقه‌های هادی نسبت به یکدیگر می‌شود. در صورت محکم نبودن این ورقه‌ها این اثر می‌تواند موجب ایجاد صدایی شبیه وز وز در هنگام کار کردن ترانسفورماتور شود به این اثر تغییر شکل بر اثر میدان مغناطیسی یا Magnetostriction می‌گویند. این اثر می‌تواند موجب به وجود آمدن گرما در اثر اصطکاک بین صفحات نیز شود.

تلفات مکانیکی

به دلیل وجود تغییر شکل بر اثر مغناطیس در یک ترانسفورماتور بین قطعات ترانسفورماتور نوعی حرکت به وجود می‌آید این تحرک نیز به نوبه خود موجب به وجود آمدن تلفات مکانیکی در ترانسفورماتور خواهد شد. در صورتی که قطعات موجود در ترانسفورماتور به خوبی در جای خود محکم نشده باشند، تحرکات مکانیکی آنها نیز افزایش یافته و در نتیجه تلفات مکانیکی نیز افزایش خواهد یافت.

مدار معادل

 
شکل-۴ مدار معادل یک تراسنفورماتور

محدودیت‌های فیزیکی یک ترانسفورماتور واقعی به صورت یک مدار نمایش داده می‌شوند. این مدار معادل از تعدادی از عوامل به وجود آورنده تلفات یا محدودیت‌ها و یک ترانسفورماتور ایده‌آل تشکیل شده‌است. تلفات توان در سیم‌پیچ یک ترانسفورماتور به طور خطی تابعی از جریان هستند و به راحتی می‌تواند آنها را به صورت مقاومت‌هایی سری با سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور نمایش داده شود؛ این مقاومت‌ها RS و RP هستند. با بررسی خواص شار پراکندگی می‌توان آن را به صورت خود القاهای XP و XS نشان داد که به صورت سری با سیم‌پیچ ایده‌آل قرار می‌گیرند. تلفات آهنی از دو نوع تلفات گردابی (فوکو) و پسماند (هیسترزیس) تشکیل شده. در بسامد ثابت این تلفات با مجذور شار هسته نسبت مستقیم دارند و از آنجایی که شار هسته نیز تقریباً با ولتاژ ورودی نسبت مستقیم دارد این تلفات را می‌توان به صورت مقاومتی موازی با مدار ترانسفورماتور نشان داد. این مقاومت همان RC است.

هسته‌ایی با نفوذپذیری محدود نیازمند جریان IM خواهد بود تا همچنان شار مغناطیسی را در هسته برقرار کند؛ بنابراین تغییرات در جریان مغناطیس کننده با تغییرات در شار مغناطیسی هم فاز خواهد بود و به دلیل اشباع پذیر بودن هسته، رابطه بین این دو خطی نخواهد بود. با این حال برای ساده کردن این تأثیرات در بیشتر مدارهای معادل این رابطه خطی در نظر گرفته می‌شود. در منابع سینوسی شار مغناطیسی ۹۰ درجه از ولتاژ القایی عقبتر خواهد بود، بنابراین این اثر را می‌توان با القاگر XM در مدار نشان داد که به طور موازی با تلفات آهنی هسته RC قرار می‌گیرد. RC و XM را در برخی موارد با هم به صورت یک شاخه در نظر می‌گیرند و آن را شاخه مغناطیس کننده می‌نامند. اگر سیم‌پیچ ثانویه ترانسفورماتور را مدار باز کنیم تمامی جریان عبوری از اولیه ترانسفورماتور جریان I0 خواهد بود که از شاخه مغناطیس کننده عبور خواهد کرد این جریان را جریان بی‌باری نیز می‌نامند.

مقاومت‌های موجود در طرف ثانویه یعنی RS و XS نیز باید به طرف اولیه منتقل شوند. این مقاومت‌ها در واقع معادل تلفات مسی و پراکندگی در طرف ثانویه هستند و به صورت سری با سیم پیچ ثانویه قرار می‌گیرند.

مدار معادل حاصل را مدار معادل دقیق می‌نامند گرچه در این مدار معادل نیز از برخی ملاحظات پیچیده مانند اثرات غیرخطی چشم پوشی می‌کند.

انواع

ساخت انواع مختلف ترانسفورماتورها به منظور رفع اهداف استفاده از آنها در کاربردهای متفاوت می‌باشد. در این میان برخی از انواع ترانسفورماتورها بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند که می‌توان به نمونه‌ها زیر اشاره کرد:

ترانس تطبیق امپدانس

ترانس ولتاژ

ترانس جریان

ترانس هستهٔ هوایی

راکتور اشباع

ترانس v شکل یا اسکاتT

ترانس تفضلی با متغیر خطی

 

اتوترانسفورماتور

اتوترانسفورماتور به ترانسفورماتوری گفته می‌شود که تنها از یک سیم‌پیچ تشکیل شده‌است. این سیم‌پیچ دارای دو سر ورودی و خروجی و یک سر در میان است. به طوری که می‌توان گفت سیم‌پیچ کوتاه‌تر (که در ترانس کاهنده سیم‌پیچ ثانویه محسوب می‌شود) قسمتی از سیم‌پیچ بلندتر است. در این گونه ترانسفورماتورها تا زمانی که نسبت ولتاژ-دور در دو سیم‌پیچ برابر باشد ولتاژ خروجی از نسبت سیم‌پیچ تعداد دور سیم‌پیچ‌ها به ولتاژ ورودی به دست می‌آید.

با قرار دادن یک تیغه لغزان به جای سر وسط ترانس، می‌توان نسبت سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه را تا حدودی تغییر داد و به این ترتیب ولتاژ پایانه خروجی ترانسفورماتور را تغییر داد مزیت استفاده از اتوترانسفورماتور کم هزینه‌تر بودن آن است چرا که به جای استفاده از دو سیم‌پیچ تنها از یک سیم‌پیچ در آنها استفاده می‌شود.

بدی‌های این گونه ترانسفورماتورها این است که نمی‌توان با آن ترانسفورماتور ایزوله ساخت و دیگر مشکل آن کمبود ایمنی در هنگام استفاده از آن است؛ چنانچه اگر سیم ثانویه آن قطع شود یا بسوزد ممکن است منجر شود خروجی همان ولتاژ ورودی شود.

ترانسفورمر ۳فاز

ترانسفورماتورهای سه فاز از نظر ساختمان ظاهری بر دو نوع هستند

۱-ترانسفورماتورهای سه فاز سه پارچه که از سه ترانسفورماتور تکفاز تشکیل شده‌اند. ۲-ترانسفورماتورهای یکپارچه که از یک هستهٔ مشترک تشکیل شده‌اند. ترانسفورماتورهای سه فاز سه پارچه :این گونه ترانسفورماتورها از سه ترانسفورماتور تک فاز تشکیل شده‌اند که با سه سیم پیچ اولیه و سه سیم پیچ ثانویه روبرو هستیم که باید آنها را به روشهای زیر به هم متصل نماییم ۱-اتصالY-Y :که سه سیم پیچ اولیه به صورت ستاره و ثانویه هم به صورت ستاره به هم وصل شده است. این اتصال به ندرت مورد استفاده قرار می گرد ۲-اتصال∆-∆ مثلث-مثلث :اولیه و ثانویه به صورت مثلث می‌باشند. مزیت این اتصال آن است که می‌توان یکی از تران‌ها را برای تعمیر از مدار خارج کرد و دو ترانسفور ماتور باقی‌مانده می‌توانند مشترکین سه فاز را تامین نمایند ۳-ستاره -مثلث :در این نوع اتصال برای کاهش ولتاژ فشار قوی مورد استفاده قرار می‌گیرد زیرا در اتصال ستاره ولتاژ خط بر روی دو سیم پیچ اعمال می‌شود ولی در مثلث بر روی یک سیم پیچ اعمال می‌شود ۴-مثلث-ستاره :در نیروگاهها برای افزایش ولتاژژنراتورها به ولتاژ فشار قوی نصب می‌شود زیرا سمت ستاره به ولتاژ قوی وصل است و امکان زمین کردن نقطهٔ خنثی وجود داردهمچنین در سیستم‌های فشار ضعیف از این سیستم برای مصارف خانگی و تجاری و صنعتی استفاده می‌شود زیرا برخی از مشترکین به برق تک فاز و برخی به برق سه فاز نیاز دارند

طبقه‌بندی

به دلیل وجود کاربردهای متفاوت برای ترانسفورماتورها، آنها را بر حسب پارامترهای متفاوتی طبقه‌بندی می‌کنند:

  • بر حسب رده توان: از کسری از ولت-آمپر تا بیش از هزار مگا ولت-آمپر.
  • بر حسب محدوده بسامد: بسامد قدرت، بسامد صوتی، بسامد رادئویی
  • بر حسب رده ولتاژ: از چند ولت تا چند صد کیلوولت
  • بر حسب نوع خنک‌کنندگی: خنک‌کننده هوا، روغنی، خنک‌کنندگی با فن، خنک‌کنندگی آب.
  • بر حسب نوع کاربرد: منبع تغذیه، تطبیق امپدانس، تثبیت کننده ولتاز و جریان خروجی یا ایزوله کردن مدار.
  • برحسب هدف نهایی کاربرد: توزیع، یکسوسازی، ایجاد قوس الکتریکی، ایجاد تقویت کننده.
  • بر حسب نسبت سیم‌پیچ‌ها: افزاینده، کاهنده، ایزوله کننده (با نسبت تقریباً یکسان در دوسیم‌پیچ)، متغیر.

برحسب نوع سیم پیچ و جریان

ساختمان

هسته

هسته لایه لایه شده

 
لایه لایه کردن هسته ترانس جریان گردابی را به شدت کاهش می‌دهد.

ترانسفورماتورها مورد استفاده در کاربردهای قدرت یا بسامد بالا (رادیویی) معمولاً از هسته با جنس فولاد سیلیکاتی با قابلیت نفوذپذیری مغناطیسی بالا استفاده می‌کنند. قابلیت نفوذپذیری مغناطیسی در فولاد بارها بیشتر از نفوذپذیری در خلاء است و به این ترتیب با استفاده از هسته‌های فولادی جریان مغناطیس کننده مورد نیاز برای هسته به شدت کاهش می‌یابد و شار در مسیری کاملاً نزدیک به سیم‌پیچ‌ها محبوس می‌شود. سازندگان ترانسفورماتورهای اولیه به سرعت متوجه این موضوع شدند که استفاده از هسته یک پارچه باعث افزایش تلفات گردابی در هسته ترانسفورماتور می‌شود و در طراحی‌های خود از هسته‌هایی استفاده کردند که از دسته‌های عایق شده آهن تولید شده بود. در طراحی‌هایی بعدی با استفاده از ورق‌های نازک آهن که نسبت به یکدیگر عایق شده بودند، تلفات در ترانسفورماتور باز هم کاهش یافت. از این روش در ساخت هسته امروزه نیز استفاده می‌شود. همچنین با استفاده از معادله عمومی ترانسفورماتور می‌توان نتیجه گرفت که کمترین سطح اشباع در هسته با سطح مقطع کوچکتر ایجاد می‌شود.

گرچه استفاده از هسته‌های با لایه‌های نازک‌تر تلفات را کاهش می‌دهد، اما از طرفی هزینه ساخت ترانسفورماتور را افزایش می‌دهد؛ بنابراین از هسته‌های با لایه‌های نازک معمولاً در بسامدهای بالا استفاده می‌شود. با استفاده از برخی انواع هسته‌های با لایه‌های بسیار نازک امکان ساخت ترانسفورماتورهایی برای کاربرد در مصارف تا ۱۰ کیلوهرتز پدید می‌آید.

نوعی متداول از هسته‌های لایه لایه، از قطعاتی E شکل که با قطعاتی I شکل یک هسته را به وجود می‌آورند تشکیل شده. این هسته‌ها را هسته‌های E-I می‌نامند. این هسته‌ها گرچه تلفات را افزایش می‌دهند اما به علت آسانی مونتاژ، هزینه ساخت هسته را کاهش می‌دهند. نوع دیگری از هسته‌ها، هسته‌های C شکل هستند. این هسته از قرار دادن دو قطعه C شکل در مقابل یکدیگر تشکیل می‌شود. این هسته‌ها این مزیت را دارند که تمایل شار برای عبور از هر قطعه از هسته برابر است و این مزیت باعث کاهش یافتن مقاومت مغناطیسی می‌شود.

پسماند در یک هسته فولادی به معنای باقی‌ماندن خاصیت مغناطیسی در هسته پس از قطع شدن توان الکتریکی است. زمانی که جریان دوباره در هسته جاری می‌شود این پسماند باقی‌مانده در هسته تا زمانی که کاهش یابد موجب به وجود آمدن یک جریان هجومی در ترانس می‌شود. تجهیزات حفاظتی مانند فیوزها باید طوری انتخاب شوند که به این جریان هجومی اجازه عبور دهند.

ترانسفورماتورهای توزیع می‌توانند با استفاده از هسته‌های با قابلیت نفوذ پذیری مغناطیسی بالا تلفات بی باری را کاهش دهند. هزینه اولیه هسته بعدها با صرفه‌جویی که در مصرف انرژی و افزایش طول عمر ترانس می‌شود جبران خواهد شد.

هسته‌های یکپارچه

هسته‌هایی که از آهن پودر شده ساخته شدند در مدارهایی که با بسامد بالاتر از بسامد شبکه تا چند ده کیلوهرتز کار می‌کنند کاربرد دارند. این هسته دارای قابلیت نفوذ پذیری مغناطیسی بالا و همچنین مقاومت الکتریکی بالا هستند. برای بسامدهایی بالاتر از باند VHF از هسته‌های غیر رسانای فریت استفاده می‌شود. برخی از ترانسفورماتورهای بسامد رادیویی از هسته‌های متحرک استفاده می‌کنند که این امکان را به وجود می‌آورد که ضریب اتصال هسته قابل تغییر باشد.

هسته‌های حلقوی

 
ترانسفورماتور هسته حلقوی کوچک

ترانسفورماتورهای حلقوی دور حلقه‌ای ساخته می‌شوند. جنس این هسته بسته به بسامد مورد استفاده ممکن است از نوارهای بلند فولاد سیلیکاتی، پرمالوی پیچیده شده دور یک چنبره، آهن تقویت شده یا فریت باشد. ساختار نواری باعث چینش بهینه مرزدانه‌ها می‌شود که این امر با کاهش رلوکتانس هسته موجب افزایش بهره‌وری ترانسفورماتور می‌گردد. شکل حلقوی بسته باعث از بین رفتن فاصله هوایی در هسته‌هایی با ساختار E-I می‌شود. سطح مقطع حلقه عموماً به صورت مربعی یا مستطیلی می‌باشند، البته هسته‌هایی با سطح مقطع دایروی با قیمت بالا نیز وجود دارند. سیم پیچیهای اولیه و ثانویه به صورت فشرده پیچیده می‌شوند و تمام سطح حلقه را می‌پوشانند. با این کار می‌توان طول سیم مورد نیاز را به حداقل رساند. در توانهای برابر ترانسفورماتورهای حلقوی از انواع E-I -که ارزانتر می‌باشند- بازده بیشتری دارند. دیگر مزایای ترانسفورماتورهای حلقوی به قرار زیرند: اندازه کوچکتر (در حدود نصف)، وزن کمتر (در حدود نصف)، اغتشاش (صدای هوم) پائین (ایده‌آل برای استفاده در تقویت کننده‌های صوتی)، میدان مغناطیسی کمتر (در حدود یک دهم)، تلفات بی باری پائین (مناسب برای مدارها در حالت آماده بکار-standby-). از معایب آنها به قیمت بیشتر و توان نامی محدود می‌توان اشاره کرد. در بسامدهای بالا هسته‌های حلقوی فریت مورد استفاده قرار می‌گیرند. فریت قابلیت کار در بسامدهای چند ده کیلوهرتز تا یک مگا هرتز را دارا می‌باشد. با بکارگیری فریت تلفات، اندازه فیزیکی، و وزن منبع تغذیه سوئیچینگ کاهش می‌یابد. ایراد دیگر ترانسفورماتورهای حلقوی هزینه بالای سیم پیچی در آنهاست. در نتیجه آنها در توان‌های نامی بیشتر از چند کیلوولت آمپر کاربرد بسیار کمی دارند.

 

بانک خازنی چیست و چگونه محاسبه می شود؟

بانک خازنی چیست و چگونه محاسبه می شود؟

به طور معمول در صنعت به دلیل وجود موتور های الکتریکی خاصیت  سلفی وجود دارد و همانطور که می دانید این خاصیت سلفی باعث پایین آمدن ضریب قدرت شبکه می شود که نتیجه آن این است که مقداری از جریان که مصرف کننده از شبکه میگیرد ،غیر مفید باشد و مصرف نشود و این جریان غیرکارآمد ، به صورت مرتب بین شبکه و سلف ، که در موتور استفاده شده ، رد و بدل می شود .

البته این به این معنی نیست که بخواهیم این جریان را با خازن گذاری خذف کنیم نه , این جزو ماهیت و ذات سلف است که مقداری از انرژی را به صورت میدان در خود ذخیره و در نیم سیکل بعد به شبکه پس دهد . ما برای رفع مشکل همراهی جریان غیر مفید و جریان مفید ، این دو جریان را با موازی کردن خازن رفع می کنیم به این صورت که جریان غیر مفید به جای اینکه از ابتدای شبکه به سمت مصرف کننده برود ، از سمت خازن و مسیر کوتاه که باعث اتلاف توان نشود به سمت سلف می آید.همانطور که میدانید سلف و خازن با هم 90 درجه اختلاف فاز دارن و به همین دلیل جریان هم مدام بین سلف خازن رد و بدل می شود.

حال مزایای خازن گذاری را بررسی می کنیم :

1-کاهش سطح مقطع سیم و کابل به دلیل حذف جریان غیر مفید

2-کاهش تلفات مسیر

3-کاهش هزینه برق مصرفی

حال بررسی می کنیم در چه مواردی خازن گذاری به ما کمک میکند تا مشکل را حل کنیم.

1-اگر ضریب قدرت تاسیسات الکتریکی ساختمان از 0.85  پایین تر باشد باید به شرکت برق منطقه ای جریمه برق را پرداخت نمود پس برای بالا اوردن ضریب قدرت باید خازن گذاری کنیم.

2-اگر تلفات تاسیسات به دلیل پایین بودن ضریب قدرت بالا باشد با یک محاسبه ساده می توان فهمید که با خازن گذاری ظرف مدت کوتاهی تمام هزینه ها جبران شده و از آن به بعد سود محسوب میشود.

3-در صورتی که قسمتی از تاسیسات بار اضافی داشته باشد و تقلیل امپراژ مد نظر باشد.

4-اگر قرار باشد ماشین الات جدیدی به شبکه ای که ظرفیت ان پر شده اضافه شود.

5-و………….

برای محاسبه قدرت خازن نیاز به ضریب قدرت فعلی سیستم داریم که آن را از راه های زیر بدست می آوریم.

1-چنانچه تاسیات دارای کنتور اکتیو و راکتیو باشد از روی قبض میزان مصرف اکتیو وراکتو را خوانده و از فرمول زیر ضریب قدرت را بدست می آوریم

نکته قبض ها را در یک دوره یکساله بررسی میکنیم بعد میانگین اکتیو و راکتیو را در فرمول قرار میدهیم.

روش دوم :

چنانچه تاسیسات فقط دارای یک کنتور اکتیو باشد طبق فرمول زیر عمل میکنیم.

K : ضریب ثابت کنتور

N :چرخش دیسک کنتور در t ثانیه

I : جریان مدار

V : ولتاژ مدار که در طی سنجش ثابت هستند

روش های بالا برای جایی که کسینوس فی متر در اختیار نبود کاربرد دارد اگر که کسینوس فی متر داشتیم به راحتی اندازه میگیریم.

پس از بدست اوردن کسینوس فی به شرح زیر عمل میکنیم.

برای محاسبه قدرت خازن از فرمول زیر استفاده میکنیم.

 

در فرمول ( 1) زاویه در حالت قبل خازن گذاری هست که یه (Arcsin)از ضریب قدرتی که در بالا محاسبه کردیم بدست میاد.

( 2) زاویه هست که ما میخواهیم به آن برسیم اگه ضریب قدرتی که می خواهیم به آن برسیم یه (Arccos) بگیریم بدست میاد

بعدش جایگذاری می کنیم و قدرت خازن رو بدست میاریم.

همچنین بانک خازنی را اینگونه نیز می توان تعریف نمود.

هدف اصلی و عمده نصب بانک خازنی جبران انرژی راکتیو مصرفی بار الکتریکی است. به دلیل تغییرات میزان انرژی مصرفی در طول زمان لازم است تا میزان راکتیو تزریق شده به وسیله خازن به مدار نیز تغییر کند. در غیر این صورت دو حالت پیش می آید

- توان راکتیو کمتری نسبت به آنچه مورد نیاز است به مدار تزریق می شود,که باعث جبران سازی ناقص توان راکتیو مصرفی بار می شود. به ناچار کمبود توان راکتیو از طریق شبکه تامین می شود که هزینه ها و جریمه های مصرف راکتیو را در برخواهد داشت.

- توان راکتیو بیشتری نسبت به آنچه مورد نیاز است به مدار تزریق می شود که اضافه ولتاژ را به همراه خواهد داشت.

درصد اضافه ولتاژی که با وارد شدن Q کیلووار به مدار بدون حضور هیچ باری پدید می آید از رابطه زیر بدست می آید:

که در آن درصد ولتاژ ترانسفورماتور و قدرت ترانسفورماتور است.

مثال:

باری با قدرت 300 کیلووات و ضریب توان 0.7 به وسیله ترانسفورماتوری با ولتاژ اتصال کوتاه  4% و قدرت 630 کیلو ولت آمپر تغذیه می گردد. توسط بانک خازنی به ظرفیت 200 کیلووار ضریب توان بار به 0.95 اصلاح می گردد تا قبل از جبران سازی ولتاژ محل مصرف برابر 389.7 ولت و پس از جبران سازی ولتاژ به 395 ولت افزایش می یابد حال اگر بار به نصف کاهش یابد ولی رگولاتور صحیح عمل نکرده و 200 کیلووار خازن در مدار باقی بماند ولتاژ محل تغذیه به 400 ولت افزایش می یابد. اگر ترانسفورماتور تحت بار کامل بود و با جبران سازی مناسب ضریب توان به 0.95 اصلاح می گشت و به دلیل خرابی یا تنظیم ناصحیح رگولاتور با نصف شدن بار پله ای از مدار خارج نمی گردید اضافه ولتاژ حاصل برابر 2.8%  معادل 11 ولت می بود.

در طراحی بانک های خازنی سه موضوع زیر مد نظر قرار می گیرند:

- محاسبه ظرفیت مورد نیاز خازن

- تعیین ظرفیت پله اول و آرایش پله ها

- گزینش تجهیزات بانک خازنی

محاسبه ظرفیت مورد نیاز خازن:

بهترین روش برای محاسبه ظرفیت بانک خازنی استفاده از منحنی تغییرات توان اکتیو و ضریب توان بر حسب زمان است. در شرایطی که چنین منحنی هایی در دست نباشد همانگونه که پیش تر اشاره شد , معمولا با استفاده از میزان قدرت قراردادی و ضریب توان نامی بر اساس فرمول زیر مقدار راکتیو مورد نیاز را بدست می آورند.

تعیین ظرفیت پله اول و آرایش پله ها:

در صورت در دست داشتن منحنی تغییرات توان اکتیو بر حسب زمان با استفاده از شیب منحنی می توان ظرفیت اولین پله را تعیین کرد.در صورت در دست نبودن این منحنی از دو قانون زیر می توان استفاده کرد:
الف) در صورتی که لازم باشد رگولاتور به ۵% تغییرات بار پاسخ دهد,پله اول را ۵% ظرفیت کل تابلو انتخاب می نمایند, مثلا در یک بانک ۲۰۰ کیلواری با پله اول ۱۰ کیلووار که باری با ضریب توان ذاتی ۰٫۷ را جبران میکند, به ازای هر ۱۵کیلووات تغییر در بار,یک پله وارد یا خارج می شود (ضریب توان مطلوب ۰٫۹۵فرض شده است).
ب) در صورت عدم نیاز به تنظیم دقیق یا تغییرات دقیق بزرگ بار برای آنکه رگولاتور به ۱۰% تغییرات بار پاسخ دهد لازم است پله اول ۱۰% ظرفیت کل انتخاب گردد.بدین معنی که در شرایطی مانند حالت (الف) به ازای هر ۳۰ کیلووات تغییر در میزان توان ۲۰ کیلوار به مدار وارد یا خارج می گردد.

آرایش پله ها:

شرایط قانون (الف) را در نظر می گیریم.پله اول برابر ۱۰ کیلووار می باشد برای رسیدن به ظرفیت ۲۰۰ کیلووار به ۲۰ عدد پله ۱۰ کیلووار نیاز داریم که تعداد بسیاری است و در هنگام ساخت بانک باعث افزایش قیمت تمام شده می شود,روش دیگر استفاده از توالی…۱:۲:۲:۲است, در این صورت تعداد پله ها به ۱۰ کاهش می یابد ولی نمی توانیم به ظرفیت ۲۰۰ کیلوار برسیم.تنها راه حل نصب یک پله ثابت ۲۰ کیلووار است.این روش,روش مناسبی نمی باشد. محدودیتی که مشاهده شد انگیزه ای برای ایجاد دیگر آرایش ها و توالی های پله خازنی گشت و آرایش هایی مانند: …۱:۲:۲:۴:۸ و ۱:۲:۴:۸:۸:۸ به وجود آمد.اخیرا رگولاتورهایی طراحی گشتهاند که می توانند آرایش ۱:۲:۴:۸:۱۶:۳۲:۶۴را پشتیبانی کنند که با چنین رگولاتورهایی می توان بانکی به ظرفیت ۱۲۷۰ کیلووار با پله اول ۱۰ کیلووار ایجاد نمود.

گزینش تجهیزات بانک خازنی:

خازن بر خلاف دیگر تجهیزات برقی همیشه تحت اضافه بار است.حضور تنها درصد ناچیزی هارمونیک یا اعوجاج در ولتاژ محل تغذیه باعث اضافه جریان در خازن می گردد.بر این اساس در استاندارد تعیین شده است که خازن ها باید حداقل ۳۵% اضافه جریان را بصورت دایمی تحمل کند با توجه به این مطلب که خازن همیشه تحت اضافه بار (به ویژه اضافه جریان است)و جریان خازن از فیوز و شینه و کنتاکتور عبور می کند لازم است تمامی تجهیزات خازن بر اساس ۳۰% اضافه جریان انتخاب گردند.

به عنوان مثال برای انتخاب کنتاکتور و فیوز برای یک پله ۱۲٫۵ کیلووار به صورت زیر عمل می شود:

جریان نامی خازن ۱۲٫۵ کیلووار=۱۸ آمپر

جریان معیار طراحی ۲۳٫۴=۱٫۳×۱۸ آمپر

کنتاکتور، سیم و فیوز مناسب اولین رنجی است که جریان نامی آن برابر یا بیشتر از ۲۳٫۴ آمپر باشد.

چندنکته

الف) برای افزایش طول عمر یک بانک خازنی قویا توصیه می گردد که از کنتاکتورهای تیپ AC6-b استفاده شود. در صورت استفاده از کنتاکتورهای AC3 در لحظه وصل خازن پیک جریان هجومی از رابطه زیر محاسبه می گردد.

که در آن قدرت ترانسفورماتور, جریان نامی پله خازن ، ولتاژ اتصال کوتاه ترانسفورماتور و Q ظرفیت نامی پله خازنی است.

مثال:

یک خازن ۵۰ کیلوار در سمت ۴۰۰ ولت یک ترانسفورماتور ۲۰ به ۶٫۴ کیلووات نصب شده است. اگر مشخصات ترانسفورماتور ۶۳۰کیلو ولت آمپر و K= 4% باشد, در لحظه وصل جریانی با پیک ۳۱٫۵ کیلوآمپر معادل ۶۳۰ برابر جریان نامی به داخل خازن جاری می شود, حال اگر به جای یک ۵۰کیلووار از چهار عدد ۱۲٫۵ کیلووار که به صورت موازی وصل شده اند استفاده شود, پیک جریان هر خازن به ۷٫۹ کیلوآمپر معادل ۴۳۷ برابر جریان نامی به داخل خازن جاری می شود. در جدول ذیل مقایسه ای بین حالت های متفاوت در گزینش تجهیزات جانبی انجام پذیرفته است.

ب) براساس استاندارد وظیفه فیوز در بانک های خازنی تنها قطع اتصال کوتاه است و نمی تواند وظیفه حفاظت در برابر اضافه بار(جریان) را برعهده بگیرد و حفاظت در مقابل اضافه بار(جریان) بر عهده رگولاتور است.

از موارد دیگر مطرح در طراحی بانک خازنی می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

- گزینش فیورهای حفاظتی که به صورت سری در یک بانک خازنی قرار می گیرند

- حداکثر ظرفیت مجاز یک پله رگولاتور

- تنظیم رله های هارمونیکی تعبیه شده در رگولاتور

- اصول تنظیم رله اضافه جریان

- حفاظت در برابر اعوجاجات

- هماهنگی بین سیستم مخابراتی و بانک خازنی

- مساله انتفال حرارت در بانک های خازنی

- قدرت اتصال کوتاه تابلو

- بانک های خازنی با سرعت بسیار بالا Thyristor Capacitor Bank

- جبران سازی بارهای موتوری

آدرس و مشخصات برخی از تولیدکنندگان

ردیف شرکت محصول آدرس دفتر مرکزی تلفن فکس آدرس الکترونیکی
1 رویان کلید و پریز تهران-لاله زار-نرسیده به انقلاب-کوچه اولادی-پلاک 15 66343111-14   www.royanco.com
2 کبیر پانل سقف فولادی تهران-خیابان پاسداران-میدان نوبنیاد- خیابان کوهستان 4- خیابان کبکان-خیابان کوهستان سوم شرقی-پلاک4          22817206-7           22815454 26110497 www.kabirpanel.com
3 پیشرو سیم و کابل یزد-بلوار دانشجو-جنب کوچه بنیاد جانبازان-پلاک137-طبقه فوقانی کالای برق یاوری 0351-8257122-23 0351-8257124  
4 سینا کابل سیم و کابل تهران-میرداماد-میدان مادر-خیابان بهروز-ساختمان امیر پلاک17-واحد32 22259653-5 22259640 www.sinacable.com
5 سوییتا داکت، پی وی سی و ... قزوین-شهر صنعتی البرز-خیابان حکمت 15 0282-2222198 0282-223886 www.soupita.com
6 ایران تکنیک ماشین آلات سیم و کابل تهران-جاده آبعلی بعد از جاجرود منطقه صنعتی خرمدشت-بلوار اصلی نبش پنجم شرقی پلاک 444 762212268-9 76213915-16-18 www.iran-technic.com
7 آرین مفصل اتصالات کابل تهران-خیابان شریعتی-بالاتر از سه راه قیطریه- کوچه سینا-مجتمع پل رومی2-طبقه2-واحد10 22692676-8   این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
8 دلند الکتریک کلید و پریز تهران-خیابان سمیه-بین ایرانشهر و سپهبدقرنی-پلاک 214-طبقه چهارم 88812778-27924-27885 88812779 www.deland.ir
9 زنجانی سینی کابل و غیره تهران-خیابان امیرکبیر-کوچه سراج الملک-پلاک23و31 33110999-33113677-33946377 33945006 این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
10 مسبار کاوه مقاطع سیمی تهران-میدان آرژانتین-انتهای خیابان الوند-پلاک 14-واحد 9            88888407-8           88209353-4 88209352 www.mesbarkaveh.ir
11 برنا الکترونیک   تهران-خیابان شهید رجایی 5554400-3 55543200 این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
12 رهورد خراسان محافظ سیم و کابل مشهد-شهرک صنعتی مشهد-خیابان ایران 0511-2453012 0511-2453427 www.rahflex.com
13 سیمند کابل ابهر سیم و کابل تهران-خیابان فردوسی جنوبی-کوچه هنر شماره 2 33905216 33912037 www.almaselectric.com
14 مغان سیم و کابل تهران-خیابان شهید بهشتی-نبش خیابان میرعماد-ساختمان زمرد-طبقه دوم 88743764-88752014-88744075-88751454 88757639  
15 پارسان کابل سیم و کابل اتوبان تهران، قزوین-روبروی نیروگاه شهید رجایی-شهرک صنعتی کاسپین-بلوار عارف قزوینی-نبش خیابان نظامی          0828-2848127-8         33945405        0282-2848126         339181210 www.parsancable.com
16 کابل و هادی کاج سیم و کابل تهران-بین مدرس و آفریقا-خیابان دستجردی-شماره247 88786636-7 88798290 www.kajcable.com
17 آلومتک سیم و کابل تهران-خیابان قندی- خیابان 21-پلاک 7 88772519-88786835 88774955 www.alumtekcorp.com
18 آلومینیوم کوهرنگ زاگرس سیم و کابل تهران-میدان آرژانتین-خیابان الوند-خیابان 35-پلاک 26-طبقه اول          88870304-5         88670037-8 88870306 www.alumzagros.com
19 صنایع سیم و کابل همدان سیم و کابل تهران-خیابان استاد مطهری-خیابان امیراتابک-خیابان مسجد-پلاک 5 88828682-88312700   www.hamedancable.com
20 کالای برق ایران آنالایزر تهران-لاله زار جنوبی-پاساژ ادیسون-طبقه همکف-پلاک 38 33901675-33930898 33114765  
21 اینتس کنتاکتور، خازن ترکیه 902163130110 902163141615 www.entes.com.tr
22 ساتا سینی کابل و غیره تهران-خیابان لاله زار جنوبی-کوچه بوشهری-پلاک225-مجتمع تهران الکتریک-شرکت ساتا 33999206-7 33909074 این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
23 شاهین مفصل اتصالات کابل تهران-خیابان شهید مطهری-خیابان میرعماد-کوچه سیزدهم-شماره11-واحد1 88744199 88748646 www.shahinmafsal.com
24 آران شهاب سینی کابل و غیره تهران-ولیعصر-پایین تر از میدان ولیعصر-کوچه ولدی-مجتمع تجاری اداری ولیعصر-طبقه2-واحد10 88944406 88937530 www.aranshahabco.com
25 باتری نیل باتری های صنعتی تهران-خیابان میرزای شیرازی-خیابان هفدهم-شماره12 88844950-88844751-3 88833385 www.platiniran.ir
26 صبا خازن خازن و بانک خازن تهران-میدان آرژانتین-انتهای خیابان الوند-پلاک 14-واحد 13 88889013 88772067 www.sabakhazen.com
27 سنگ ارگ سنگهای دکوراتیو بندرعباس-چهار راه فاطمیه          0761-2229872         0761-2229972    
28 ارک نوین گالوانیزه جاده قدیم قم-شهرک صنعتی شمس اباد-بلوار نگارستان-خیابان آبان3-قطعه 149 56231847-8 56231845 این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
29 آکان سیستم ارت   66341167-9 66341170 www.akan.ir
30 رستمی پایه چراغ و چراغهای هالوژنی   33954601 33928675 www.rostami-trading.com
31 برق سارو چراغ-جعبه تقسیم و .. آمل-شهرک صنعتی-فاز1-خیابان نسترن 2203386-8   www.mazandaran-cable.com
32 برنا الکترونیک رله های الکترونیکی       www.borna-co.com
33 صنایع گیتی پسند سیم و کابل اصفهان-تقاطع شریعتی و توحید-مقابل مسجد خاتم الانبیاء شماره 83 0311-6282001 0311-6282010 www.sgpco.com
34 مدارپویش داکت          0311-6251888       021-82377    
35 رسا خطوط سیم و کابل شهرکرد-شهرک صنعتی-میدان صنعت-بلوار کارآفرینان-بهارستان 3        0381-3335636         0381-3339660 0381-3339661 www.rasakhotoot.com
36 متال کابل سیم و کابل تهران-خیابان ولیعصر-خیابان مطهری-افتخار شماره 41 88914509-16   www.metalcableco.com
37 فروزان یزد سیم و کابل تهران-خیابان ولیعصر-ساختمان نگین ساعی-طبقه 11- 1103 88714373-88714590   www.forouzanyazd.com
38 سیم راد سما سیم و کابل تهران-لاله زار نو-پیرنیا 2- پلاک 11 33979897-33947243 33953650 www.simrodsama.com
39 کالوت ابهر سیستم ارت و .... تهران-خیابان بهشتی-خیابان خرمشهر- شماره 64 22688852 22688853 www.kalotabhar.com
40 رایان صنعت آتیلا کنتورسازی تهران-خیابان توانیر-نبش کوچه دوستان-ساختمان بهتر-پلاک 28-طبقه سوم-واحد 25 88708085-7   www.rasa-ir.com
41 قم آلیاژ مفتول آلومینیومی تهران-خیابان وحید دستجردی-بین بزرگراه مدرس و افریقا-شماره247 88200413-88786636-88786637-88770967-70 88798290 این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
42 نیرو نماد خراسان ماشین آلات تصفیه روغن، فیلتراسیون و .. مشهد-جاده سنتو-شهرک صنتعی فناوری های برتر-نبش کوشش5 0511-2400757-60 0511-2400761 www.nironamad.com
43 پویه الکترونیک   تهران-خیابان مطهری-خیابان قائم مقام-کوچه الوند-شماره5-واحد4 88311009 88848219 www.pooyeh-co.com
44 کابل البرز سیم و کابل تهران-خیابان گاندی-کوچه نهم-شماره19 88787111-16 88787117-18 www.cablealborz.com
45 رسا سپاهان نور خازن و بانک خازن   021-77605056-77537459 0311-6282001-13        021-77535714       0311-6282010 www.sgpco.com
46 سیم و کابل مشهد سیم و کابل مشهد-بزرگراه آسیایی-شهرک صنعتی توس-بلوار تلاش شمالی-خیابان دهم 0511-5413277-9 0511-5411500 www.mashadcable.com
47 اطلس نور پایه چراغ و محصولات روشنایی اصفهان-نجف آباد-شهرک صنعتی منتظریه-خیابان105-فرعی چهارم 0331-2290015-18   www.atlasnoor.com
48 گرمای جنوب کولرآبی و بخاری   6670270 66939743 www.garmayejonob.com
49 سیم و کابل شاهین سیم و کابل تهران-خیابان ملاصدرا-خیابان شیراز-خیابان برزیل غربی-شماره 134 88065840 88065840 www.shahinwirecable.com
50 جهان نیروی تک سیم و کابل تهران-میرداماد-میدان محسنی-خیابان وزیری پور-کوی کاووسی-ساختمان کاووسی-طبقه 4-واحد 14 22268610 22268608 www.jntgroup.ir
51 پود رعد پست برق تهران-بلوار میرداماد-میدان مادر-خیابان شاه نظری-خیابان دوم-شماره 18 22256949-51 22256948 www.paudraad.com
52 فیوچرپاور قطعات توربین و ... امارات-دبی 97142999460 97142999461 این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
53 سیم و کابل خراسان سیم و کابل مشهد-شهرک صنعتی توس-بلوار تلاش شمالی-خیابان دههم 0511-5411400-1    
54 سرو لاله زار کتاب اطلاعات مرتبط به برق        
55 پتونیا ک تهران-خیابان بهشتی-خیابان سرافراز-خیابان دوم-پلاک 11 88753898-88753984 88745214 این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
56 دایگان دیتالاگر-ثبات آنلاین تهران-خیابان یوسف آباد-خیابان 28-پلاک 59 88638514 88638648 www.daygan.ir
57 تهران کانتین کانکس تهران-سعادت آباد-خیابان سرو غربی-نرسیده به میدان شهرداری-پلاک 130-ساختمان سفیر-واحد 6 22098752 22098753 www.tehrancantin.com
58 نیپکو مخزن آب تهران-خیابان وزراء-خیابان شهید احمدیان-شماره3-طبقه سوم 88707095 88707094 www.nipcomposite.com
59 امیدفر زنجیر-قفل-نیم قفل مشهد-بلوار فرودگاه-روبروی پمپ بنزین-پلاک 238 0511-3413032-3428226-3428468-3422291 3422339 www.omidfar.ir
60 رانین تابلو برق یزد-شهرک صنعتی-بوار اقاقیا-خیابان گلایول 7272056-7272058 7273227 این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
61 پارس دکل گستر استراکچر و ... اراک-شهرک صنعتی شماره 3-فاز1-بلوارتلاشگران شرقی 0861-3553334-3553588-9 0861-3553335 www.parsdakal.com
62 آریان راهبرد صنعت کلمپ و کابلشو و .... تهران-خیابان فردوسی-کوچه گل پرور-ساختمان ثمین-شماره14-واحد3 66755982-5 66755985 این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
63 MASPA استراکچر و ... تهران--خیابان بهشتی-خیابان پاکستان-پلاک16 طبقه اول 88730392-88736309 88735685 www.maspaco.com
64 نوآوران برق آریا تابلو برق و ... تهران-بزرگراه همت-سردار جنگل-مخبری شرقی-پلاک 140 44481770-5 44430241 www.nbaco.com
65 گلنور محصولات روشنایی       www.golnoor.com
66 گلستان نور محصولات روشنایی تهران-خیابان لاله زار جنوبی-نبش کوچه باربد-پلاک 170 33114509-33948315-6 33929710 www.mazinoor.com
67 به بند یزد فروش ماشین آلات بسته بندی دفتر مرکزی: تهران،خیابان شهید بهشتی ،مقابل پمپ بنزین پلاک 330 واحد1
کارخانه: یزد، شهرک صنعتی، بلوار کاوه، بیست وچهار متری یازدهم، فرعی دوم
09135149943
0351-7272508
0351-7272154 این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
68 سیم وکابل امین نیرو شهریار تولید کننده انواع سیم و کابل دفتر مرکزی: شهریار _ضلع جنوبی میدان معلم
کارخانه: شهرک صنعتی پرند- بعد از میدان فناوری خیابان گلریز شمالی- نبش گلدیس-پلاکB59
021-56418683-
56419047
0262-65269143 این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
69 مهندسی تال ایران محصولات :1-تابلوی برق LV و MV در انواع فیکس و کشووئی تا 36KV
2-تابلوی حفاظت ، کنترل و PLC
3-تابلوی خازن اصلاح ضریب قدرت LV، MV وHV
4-تابلوی چنج اور اتوماتیک و تقسیم بار ژنراتور توسط PLC
5-پست کمپکت و انکلوژر ترانس
6-سینی و نردبان کابل گالوانیزه
7-شارژ صنعتی
دفتر مرکزی: تهران 15969 55711 ،خیابان مطهری، خیابان میرزای شیرازی شمالی، خیابان ناهید، پلاک 5،طبقه همکف
کارخانه: شهریار، صفا دشت، جنب مخابرات و شهرداری، انتهای خیابان تختی، خیابان صنایع غذایی کامبیز، سمت چپ
021-88723136
0262-3436340
021-88712351
0262-3433335
www.taliran.com
این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
70 شایان برق صنایع روشنایی LED دفتر تهران:ابتدای خیابان مطهری، خیابان منصور،پلاک5، ساختمان شایان
آدرس کارخانه: اراک،شهرک صنعتی شماره 3(خیرآباد) ،خیابان مبتکران، گروه صنعتی شایان برق
021-88709264(خط12)
086-33553248کارخانه
086-33553701-6واحد فروش
  www.shayanbargh.com
این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
71
پایانشر نیرو پارسیان
senciطراحی وتولید ژنراتورهای   09121798753
021-33114417
021-33999174 www.senci.ir
72 پشتیبانی صنایع تولید کننده تابلو فشار ضعیف، متوسط و کنترل تهران،خیابان شیخ بهایی،بالاتر ازمیدان شیخ بهایی کوچه مسعود،پلاک2 واحد19 021-88615910 021-88615911 www.p-s-co.ir
73 پارس مفصل آسیا تجهیزات تخصصی کابل فشار ضعیف،فشار متوسط،فشار قوی تهران: خیابان قائم مقام فراهانی، خیابان مشاهیر، پلاک 19 طبقه دوم شمالی 021-88847650
-88847401
021-88307565 www.parsmafsal.com
74 آرین مفصل پیشرو در ارائه انواع اتصالات کابل تهران: خیابان شریعتی،بالاتر از سه راه قیطریه کوچه سینا،مجتمع پل رومی 2، طبقه2، واحد1 9121888295 021-22692676-8 email:این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
75 رامتک (نیرو رامشیر) سر کابل ولتاژبالا و پایین تهران،میردامادغربی،شماره 408 طبقه سوم کد پستی 19697 صندوق پستی
19395-1618
021-88881830 021-88798421 www.ramtec-ir.com
76 پارس دلتا تامین تجهیزات در رده های فشار ضعیف،متوسط،قوی تهران،میرداماد،خیابان اطلسی،شماره2 ،طبقه سوم 912590696 021-26400736-8 www.pars-delta.COM
77 شهر نیرو ارائه دهنده راهکارهای بهینه سازی وبهبود تکنولوژی صنایع و صرفه جویی در هزینه ها دفتر مرکزی:اصفهان،خیابان آمادگاه،خیابان باغ گلدیس مجتمع گلدیس،ورودی2،طبقه 3،واحد 232 0311-2210902 0311-2206316 www.shahrniroo.com
78 فن آوران کیان صنعت خاورمیانه مهندسی-تامین تجهیزات تهران،اشرفی اصفهانی،بالاتر از میدان پونک،خیابان 15،پلاک3 واحد1 021-44425539 021-44425560 www.mekitco.com
79 ویونا نگین سرخ عرضه کننده کاملترین مجموعه هدایای تبلیغاتی   021-33325302
09123033403
09373033403
  www.abyanehco.com
80 تکرونیک درایو،انوماسیون صنعتی،رباتیک ساخت تابلو برق
نماینده ABB
تهران خیابان آزادی-خیابان اسکندری شمالی- پلاک47-واحد10 021-66573732-34   www.techronique.com
81 مرکید سازه های صنعتی ونصب انواع دستگاههای CNC، NC، MANUAL دفتر مرکزی:تهران، کوی نصر(گیشا)خیابان سی ودوم،پلاک49
کارخانه:اتوبان کرج قزوین،پل کردان،خیابان مرغک
021-88284050(10خط )
026-44386016-26
026-44383544
021-88284100
www.merkid.ir
82 صنایع فلزی بنیاد پوشش طراحی،مهندسی و تولید دکلهای انتقال نیرو استراکچرهای فلزی و گالوانیزه گرم قطعات دفتر مرکزی:تهران،خیابان ولیعصر، خیابان توانیر شماره 20و18
کد پستی 1434865117
021-88787631-4 021-88772717 www.bpmic.com
این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
83 توان پویش منابع تغذیه اظطراری
باتری شارژ،اینورتر
باتری های صنعتی
سیگنالینگ ریلی
مبدل های خاص وgpu
دفتر مرکزی:تهران،اتوبان رسالت، تقاطع صیاد شیرازی، هشت متری اول بنی هاشم پلاک 5 واحد3 021-26310655
021-76213071
021-26310654 //www.tep.ir/این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید">www.tep.ir/این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
84 فراکوه خازن های فشار متوسط وفشار قوی سه فاز و تک فاز تهران -خیابان ملاصدرا-خیابان شیخ بهایی شمالی-خیابان کولیوند-بن بست شبنم-پلاک 5 021-88618316-20 021-88618238 www.farakoh.ir
85 وهاج صنعت سازنده تابلوهای برق دفتر مرکزی:سعادت آباد ، علامه شمالی، نبش نیایش، پلاک 2،ساختمان فرهان طبقه 3،واحد9
کارخانه:صفادشت،خیابان رعنا،بن بست برج
  021-22148835،22148755،22148615
65437875-6
www.vahhajsanat.ir
86 دیزل پاور ژنراتور تهران- خیابان مطهری
کدپستی 1588816641
021-88836667-8
88860324-5
021-88860237 www.cumminsniroo.com
87 آریان نیرو نماینده هیوندای کره جنوبی تهران-خیبان قائم مقام فراهانی بعد از میدان شعاع،کوچه بیستم پلاک7،واحد17 021-88312012 021-88313669 www.arianniroo.com
88 نیرو ترانس سازنده ترانس دفتر تهران،خیابان ولیعصر-جنب پمپ بنزین ساعی ساختمان سرو ساعی-واحد 1206/صندوق پستی 14335-899
آدرس کارخانه:شیراز چهارراه شریف آباد-کیلومتر 3 جاده ترکان
021-88701414
0711-7438659
021-88701415
0711-7438691
www.niroutrans.com
89 آلفا نیرو دستگاه جوش فلزات و پیج-روشنایی LED و نور پردازی هوشمند دفتر تهران: بزرگراه نواب-پاساژ دندانپزشکی-ساختمان ابریشم واحد 7-31
دفتر اصفهان : شهرک علمی تحقیقاتی اصفهان-شعبه مبارکه-خیابان شریعتی
کارخانه: اصفهان-مبارکه-منطقه کارگاهی امیر کبیر روبروی فرعی نهچیر 4
09388591178
03158641488-52424113
09132387976
  www.alfacomplex.com
90 هواکش وفیلتر خزر انواع هواکش صنعتی و خانگی دفتر مرکزی: تهران، خیابان مفتح جنوبی،روبروی دانشگاه تربیت معلم،ساختمان خزر،طبقه اول واحد3 021-88844112-4 021-88844115 www.khazarfan.com
91 فرا پیام طراحی و ساخت:انواع لاین تراپ،LMU انواع رآکتورهای هسته هوایی وآهنی،انواع ترانسدیوسر دفتر مرکزی:تهران-خیابان گاندی،خیابان سی ودوم،شماره4 ساختمان بهرام،واحد 12
کارخانه: کرج-کمالشهر،شهرک صنعتی بهارستان،گلستان ششم
  021-88208436-7
0261-4760477-9
www.farapayamco.com
92 اشرفی کالای برق تهران-لاله زار جنوبی،جنب مسجد بزرگ لاله زار شماره 181
شعبه2 لاله زار پاساژ ادیسون
021-33901518-33971951-33971961 021-33921549
33930753
www.kbatools.com
93 آرا نیروسپاهان تجهیزات برق صنعتی دفتر مرکزی: اصفهان،خیابان چهار باغ خواجو روبروی مدرسه صدر،ساختمان آرا   0311-5722233-6 www.araniroo.com
94 جرون ماشین پارس نماینده شرکت سنو پارس در هرمزگان
, ماشین آلات راه سازی
بندرعباس،کیلومتر 3 جاده تهران،روبروی ورودی آبشورک 09126617343 مهدی غفاری
09121771309 میثم طالبی فرد
07614370281-3
  www.haffarmachine.com
95 زنده رود گالوانیزاسیون گرم تولید کننده انواع گریتینگ به روش دستی و الکتروفورج دفتر تهران: خیابان کریم خان زند ،خیابان خردمند جنوبی خیابان آذرشهر پلاک2 ،طبقه 5 021-88316435-7 021-88832591 www.zendehroodco.com
96 پارسیان پیشرو صنعت نماینده فروش ولووپنتاوکیپور   021-88774499   www.parsianind.com
97 کوپر باسمن تولید کننده فیوز دفتر فروش:تهران:فروشگاه 2000 لاله زار جنوبی،شماره 324،
فروشگاه پیشگام الکتریک،لاله زار نو،ساختمان3 البرز ، طبقه زیرین، پلاک5
فروشگاه صبا صنعت، لاله زار جنوبی،پاساژبازار صنعت طبقه همکف پلاک 17
021-33952687-33971349-33971346-33113080
66719359
33998454
021-33922713
66716118
33947148
kalot.co
98 EAE نماینده EAE در ایران تهران- خیابان ولیعصر،پایین تر از میدان ولیعصر،نبش کوچه ولدی،مجتمع تجاری - اداری ولیعصر طبقه2 واحد10 021-88944406(5خط ویؤه ) 021-88937530 www.eae.com.tr

 

 

تابلو های فشار متوسط

فهرست مطالب :

عناوین                                                    

 

 تابلوهای قدرت وفرمان فشار متوسط

-قسمت اول:تعاریف ------------------------------

 شرایط کار عادی---------------------------------                                  

شرایط حمل ونقل، انبار کردن ونصب-------------------

-قسمت دوم:مقادیر اسمی----------------------------

ولتاژ اسمی--------------------------------------         

مقدار اسمی سطح عایقی-----------------------------

فرکانس اسمی------------------------------------

جریان اسمی عادی---------------------------------

جریان اسمی ایستگاهیکوتاه مدت-----------------------

جریان اسمی ایستگاهی------------------------------

افزایش دما-------------------------------------

درجات حفاظت-----------------------------------

قسمت سوم:طرح و ساخت --------------------------

محفظه ها--------------------------------------

کلیدهای جدا کننده(ایزولاتورها)------------------------

اینترلاکها---------------------------------------

زمین کردن-------------------------------------

شینه ها----------------------------------------

شناسایی----------------------------------------

ابعاد------------------------------------------

اطلاعات، لوحه ویژه ها-----------------------------

قسمت چهارم:آزمونها-------------------------------

طبقه بندی آزمونها---------------------------------

آزمون های ولتاژ----------------------------------

آزمونهای افزایش دما-------------------------------

آزمونهای جریان کوتاه مدت روی مداراصلی----------------

آزمونهای جریان کوتاه مدت روی مدارات زمین--------------

تعیین مطابقت ظرفیتهای قطع و وصل--------------------

آزمونهای عملکرد میکانیکی---------------------------

تعیین مطابقت درجات حفاظتی-------------------------

کنترل کردن سیم بندی------------------------------

مقدمه :

این فصل تابلوهای قدرت و فرمان فشار قوی فلزی را شامل می شود که در کارخانه مونتاژ می شوند. در این فصل تعاریف و طبقه بندی، مقادیر نامی، طرح و ساخت تابلوها بیان شده و در انتها آزمونهای نوعی و معمول لازم در مورد تابلوها آورده شده است.

 

 

 

1-1قسمت اول : تعاریف

تعریف های زیر در این فصل طبق استانداردهای IEC قابل استفاده می باشد.

1-1-1 تابلوهای قدرت و فرمان:

ترکیبی از وسایل کلید زنی همراه با تجهیزات کنترلی، حفاظتی و تنظیم است که شامل وسایل جانبی، اتصالات مربوطه، محفظه ها و سازه های نگهدارنده آنها می باشد.

1-1-1-1 تابلوهای قدرت

ترکیبی از وسایل کلید زنی همراه با تجهیزات کنترل، اندازه گیری، حفاظت و تنظیم است که شامل وسایل جانبی، اتصالات مربوطه، محفظه ها و سازه های نگهدارنده آنها نیز می باشد و اصولاً در ارتباط با تولید، انتقال و توزیع و تبدیل انرژی الکتریکی بکار می رود.

 

1-1-1-2 تابلوهای فرمان

ترکیبی از وسایل کلید زنی همراه با تجهیزات کنترل مانند استپ استارت ها کلیدسکسیونرهادبریکرهای  موجود در این تابلوها در اتاق های کنترل ، اندازه گیری، ولت متر، آمپرمتر- واتمتر- فرکانس مترو...، حفاظت و تنظیم است که شامل وسایل جانبی، اتصالات مربوطه، محفظه ها و سازه های نگهدارنده آنها می باشد و اصولاً برای کنترل تجهیزات مصرف کننده انرژی الکتریکی، بکار می رود.

1-1-2- تابلوهای قدرت و فرمان با پوشش فلزی

مجموعه تابلوهای قدرت و فرمان که داری پوشش خارجی فلزی بوده و دارای اتصال زمین می باشند و به استثناء اتصالات خارجی، بطور کامل سوار شده اند.

در این فصل، هر جا که از تابلو قدرت و فرمان ذکری به میان آید، منظور تابلو قدرت و فرمان با پوشش فلزی است.

1-1-3- تابلوهای قدرت و فرمان فلزی (متال کلد)

به تابلوهای قدرت و فرمانی اطلاق می شود که اجزاء بکار رفته در تابلو، در خانه های  بسته فلزی که زمین شده اند قرار گرفته است.

توجه : این تابلوها دارای بخشهایی با درجات حفاظتی مشخص شده در جدول (2-3) می باشند و حد اقل خانه های بسته فلزی  که شامل اجزا زیر است، در آنها وجود دارد:

الف- کلید اصلی

ب- اجزائی که یه یک طرف کلید اصلی متصلند، مانند فیدرها

ج- اجز

ائی که به طرف دیگر کلید اصلی متصلند، مثل: شیشه ها، جائیکه بیش از یک گروه از شیشه ها وجود دارد هر گروه دارای خانه های جدا گانه هستند.

1-1-4- تابلو های قدرت و فرمان سلولی

به تابلوهای قدرت و فرمان با پوشش فلزی ، بجز تابلوهای مشخص شده در بند (2-1-3) می گویند.

توجه: این تابلوها دارای یکی از مشخصات زیر می باشند:

الف- یا فاقد هر نوع جداره ای هستند.

ب- یا تعداد خانه های آنها کمتر از تعدادی است که برای تابلوهای فلزی نیاز می باشد.

ج- یا دارای جداره های فلزی نمی باشد.

د- یا جداره های فلزی دارای درجه حفاظت کمتری نسبت به جداول توصیه شده (2-3) می باشد.

1-1-5- تابلوهای قدرت و فرمان مونتاژ کارخانه

تابلوهای قدرت و فرمان که در کارخانه ساخته شده و قابل حمل بوده و مسئولیت آزمایش آنرا کارخانه سازنده به عهده گرفته است. مانند تابلوهای فرمان تپ چنجر ترانس و تابلو های کنترل موجود در اتاق فرمان در پست های انتقال و توزیع کلیه ی وسایل مورد نیاز در تابلو اعم از اندازه گیری و حفاظتی و... در کارخانه در داخل آنها نصب شده اند و در محل نصب فقط کاکش بندی می شوند.

1-1-6 تابلوهای تمام بسته :

این تابلو ها عبارتند از مجموعه سوار شده در کارخانه که تمام جوانب آن، جز سطح نصب که ممکن است باز باشد، به نحوی بسته باشد که حد اقل درجه حفاظت 20IP تأمین شود. تابلوهای تمام بسته فشار قوی، به اشکال مختلف ساخته می شود که عمده ترین آنها به شرح زیر است:

1-1-6-1- تابلوهای تمام بسته ایستاده

منظور تابلویی است که بتواند بطور مستقل و بدون اتکا به دیوار، در روی کف ساختمان استقرار پیدا کند مانند شکل زیر:

شکل 1-1 تابلوتمام بسته ایستاده

1-1-6-2- تابلو ایستاده تمام بسته قابل دسترسی و فرمان از جلو :

عبارتست از تابلویی که وسایل فرمان، مانند دسته یا کلید های فشاری، و وسایل اندازه گیری، در قسمت جلوی تابلو قرار گرفته، و سایر تجهیزات و لوازم مانند کلید های جدا کننده غیر قابل قطع زیر بار، کلید های جدا کننده قابل قطع زیر بار، کلید های قدرت، فیوزها، ترانس جریان، ترانس ولتاژ و سر کابلها در داخل تابلو نصب می شود و به وسیله یک در لولایی مجهز به قفل الکتریکی یا مکانیکی، که فقط پس از قطع کلید، قابل باز شدن است دسترسی برای اتصالات، تعمیرات، تعویض، و غیره امکان پذیر است.

1-1-6-3- تابلو ایستاده، تمام بسته، کشویی

این تابلو بطور کلی، از دو قسمت اصلی ثابت و متحرک کاملاً مجزا، تشکیل شده است. قسمت اول بدنه تابلو می باشد که بصورت سلول ساخته شده و شینه کشی، محل اتصال کابلهای ورودی و خروجی، دریچه های اتصال و فیش های اتصال کلید در این قسمت تعبیه گردیده و در بالاترین قسمت آن نیز وسایل اندازه گیری نصب می شود. قسمت دوم، که کلید در روی آن نصب شده است، اسکلتی است متحرک (که ارابه نیز نامیده می شود) به صورت کشویی با کمک چرخ، دقیقاً در داخل سلول فوق الذکر قرار گرفته و اتصالات لازم را برقرار می سازد.  سمت جلو اسکلت مزبور باید کاملاً بسته باشد و قسمت فرمان کلید، مانند دسته و یا کلید های فشاری روی این قسمت نصب گردد.

قسمت کشویی باید دارای قفل بوده و فقط پس از قطع کلید قابل خارج کردن و جا گذاردن باشد.

1-1-7- محفظه

قسمت در برگیرنده تابلوی قدرت و فرمان با پوشش فلزی را گویند که باعث جلو گیری از تماس  افراد بطور اتفاقی بات قسمتهای برق دار و قطعات متحرک آن می شود و همچنین وسایل داخلی را در مقابل اثرات خارجی حفاظت می کند.

1-1-8- خانه

بخشی از تابلو قدرت یا فرمان با پوشش فلزی را می گویند که به غیر از جائیکه برای انجام اتصالات، کنترل و یا تهویه بایستی باز بماند، محاط شده باشد.

1-1-9- جداره

جزئی از پوشش یک خانه که آنرا از خانه های دیگر جدا می کند.

1-1-10- پوشش

قسمت خارجی محفظه تابلوهای قدرت و کنترل با روپوش فلزی را گویند.

1-1-11- درب

به پوشش کشویی یا لولائی گویند

1-1-12- دریچه حفاظتی

جزئی است که می تواند بین دو حالت زیر حرکت کند:

- وضعیتی که اجاره می دهد کنتاکتها متحرک با کنتاکتهای ثابت در گیر شوند.

- وضعیتی که بصورت قسمتی از پوشش یا جداره در آمد و کنتکتهای ثابت را می پوشاند.

1-1-13 بوشینگ

ساختاری که یک هادی را از میان یک پوشش و یا جداره عبور داده و آنرا نسبت به آنها عایق می کند و شامل متعلقات اتصالات به جداره و پوشش نیز می شود.

شکل 1-2 بوشینگهای استفاده شده در تابلو

1-1-14 جزء جدا شدنی

جزئی که بطور کامل حتی در موقعیکه مدار اصلی برقدار باشد، قابل خارج نمودن از تابلوی قدرت یا کنترل می باشد.

1-1-15- جزء خارج شونده

جزء جدا شدنی که بتوان آنرا به موقعیتی با فاصله عایقی کافی خارج ساخت در حالیکه وابستگی مکانیکی آن با مجموعه ساخته شده در کارخانه بر قرار بماند.

1-1-16- وضعیت کار (وضعیت اتصال)

وضعیتی که در آن جزء جدا شدنی برای انجام کار عددی خود بطور کامل، وصل شده باشد.

1-1-17- وضعیت قطع

وضعیتی برای جزء خارج شونده که در آن وضعیت فاصله عایقی در مدارهای آن ایجاد شده در حالیکه وابستگی مکانیکی آن با محفظه باقی می ماند.

1-1-18- وضعیت آزمون

وضعیت قطع برای جزء خارج شونده در حالیکه مدارات کنترلی متصل بوده و اجازه انجام آزمایشهای عملکرد مکانیکی روی جزء خارج شونده را می دهد.

1-1-19- وضعیت جدا شده

وضعیتی برای جزء جدا شدنی در حالتیکه خارج از محفظه است و بطور مکانیکی نیز از آن جدا شده است.

1-1-20- وضعیت زمین

وضعیتی که به هنگام بستن یک کلید، باعث زمین شدن و اتصال کوتاه شدن مدار اصلی می شود.

1-1-21- ولتاژ اسمی (تابلوهای قدرت و فرمان با پوشش فلزی)

ولتاژی که تابلو قدرت و فرمان برای آن طرح شده و شرایط کاری با توجه به این مقدرا در نظر گرفته شده است.

1-1-22- مقدار اسمی سطح عایقی (برای تابلو های قدرت و فرمان با پوشش فلزی)

به مجموعه مقادیر ولتاژ (با فرکانس قدرت و ضربه) که ایستادگی عایقی تابلوهای قدرت و فرمان را در برابر نقش های تنش های دی الکتریکی مشخص می کند اطلاق می شود.

1-1-23- جریان اسمی (برای یک مدار)

مقدار جریانی که یک مدار از تابلوی قدرت یا فرمان، تحت شرایط مشخص شده بطور مداوم قادر است تحمل کند و با مقدار r.m.s سنجیده می شود.

1-1-24- جریان ایستادگی کوتاه مدت (برای یک مدار)

مقدار موثر جریانی است که یک مدار تابلوی قدرت یا فرمان در زمان کوتاه مشخصی و تحت شرایط تعیین شده می تواند تحمل کند.

1-1-25-جریان ایستادگی پیک (برای یک مدار)

مقدار پیک جریانی است که مدار تابلوی قدرت و فرمان می تواند تحت شرایط مشخص شده برای استفاده در برابر آن ایستادگی کند.

1-1-26- فرکانس اسمی (تابلو قدرت یا فرمان با پوشش فلزی)

فرکانس کادر تابلو قدرت یا فرمان که تابلو و مقادیر مشخصه وسایل در ارتباط با تابلو بر آن اساس طرح شده است.

1-1-27- دمای هوای محیط (برای تابلو قدرت یا فرمان با پوشش فلزی)

دمای هوای اطراف محفظه تابلو قدرت یا فرمان است که تحت شرایط مشخص شده برای تابلو بدست می آید .

1-1-28- مدار  اصلی (برای مجموعه تابلوی قدرت و فرمان با پوشش فلزی)

کلیه قسمتهای هادی یک تابلو( شامل هادی ها و وسایل کلید زنی) که در تشخیص مداری برای انتقال انرژی الکتریکی اصلی به کار رفته باشد.

1-1-29- مدار فردی (برای مجموعه تابلوی قدرت و فرمان یا پوشش فلزی)

کلیه قسمتهای هادی یک مجموعه که در تشکیل مداری برای کنترل، اندازه گیری، حفاظت وتنظیم وغیره به کار رفته باشد.

1-2- شرایط کار عادی

تابلو های قدرت و فرمان با پوشش فلزی طرح شده مطابق این استاندارد، تحت شرایط زیر مورد استفاده قرار گیرد.

الف- دمای هوای محیط بیشتر از 40 سانتی گراد نشود و مقدار متوسط آن در مدت 24 ساعت از 35 درجه سانتی گراد بیشتر نباشد.

ب- حداقل دمای محیط بشرح زیر است:

- برای نصب در داخل ساختمان 5- درجه سانتی گراد

- برای نصب در هوای آزاد :

در شرایط معتدل 25-درجه سانتی گراد

در شرایط سرد و یخبندان 50- درجه سانتیگراد

توجه :

درموادی که لازم باشد باید جهت اطمینان از وجود شرایط مناسب کار، اقدامات احتیاطی (مانند گرمایش یا تهویه) بعمل آید، مثلاً برای بعضی از رله ها، دستگاههای اندازه گیری و غیره دمای  محیط کار نباید از 5+ درجه سانتی گراد کمتر شود.

که معمولاً در ایستگاه های برق برای گرمایش از  هیترهای برقی در تابلوها و برای پائین آورده درجه حرارت محیط از کولرهای گازی استفاده می شود.

- ارتفاع کمتر از 1000 متر باشد.

- توجه :

 مقادیر نامی سطح عایق که در بند 1-6 مشخص شده اند برای تابلوهای قدرت و فرمان که در ارتفاعهای کمتر از 1000 متر و دماهای مشخص شده بالا، بکار می رود و در انتخاب تابلوی قدرت و فرمان که در ارتفاعهای بیش از 1000 متر مورد استفاده قرار می گیرد باید ضرایب تصحیح مطابق جدول (1-1) اعمال گردد.

جدول (1-1)

ضریب تصحیح برای ولتاژ های نامی

ضریب تصحیح برای ولتاژ های آزمون نسبت به سطح دریا

ماکزیمم ارتفاع متر

1

95/0

8/0

1

05/1

25/1

1000

1500

3000

 برای حالتی که ارتفاع بین 1500 و 3000 متر قرار دارد با استفاده از میان یابی خطی از جدول فوق،

ضریب تصحیح مناسب می آید.

ت-هوای محیط آلوده نبوده و دارای  گرد و خاک ، دود، گازهای قابل اشتغال و خورنده و بخار و نمک نمی باشد .

ث-برای تاَسیسات هوای آزاد، سازنده بایستی وجود رطوبت، باران، لایه ای از یخ یا برف تا 5 کیلو گرم بر متر مربع و تغییرات سریع دما و فشار باد تا 700 نیوتن بر متر مربع و اثرات تشعشع خورشیدی را در نظر بگیرد.

ج- برای نصب بجز شرایط فوق استفاده کننده باید با سازنده مشورت کند.

1-3- شرایط حمل و نقل، انبار کردن و نصب

چنانچه شرایط ذکر شده در بند 1-2 درباره دما و رطوبت و غیره بر قرار نباشد برای حمل و نقل، انبار کردن و نصب توافق ویژه ای بین سازنده و بهره بردار باید ایجاد شود.

1-4- قسمت دوم : مقادیر اسمی

مقادیر اسمی تابلو های قدرت و فرمان بشرح زیر می باشند.

الف- ولتاژ اسمی و تعداد فازها

ب- مقدار اسمی سطح عایقی

پ- فرکانس اسمی

ت- جریانهای اسمی عادی

ث- جریان اسمی ایستادگی کوتاه مدت و جریان ایستادگی پیک برای مدارات اصلی و زمین

ج- درجات حفاظت

چ- مقادیر اسمی اجزای بوجود آورنده تابلوهای قدرت و فرمان

1-5- ولتاژ اسمی

مقادیر ولتاژ اسمی تابلو قدرت و فرمان سه فاز، بایستی از لیست مقادیر استاندارد شده در ستون 1 جدول (1-2) بدست آید.

توجه:

الف- این مقادیر مطابق با حداکثر مقادیر ولتاژ سیستمی است که تابلوی قدرت و فرمان در آن استفاده می شود.

ب- اجزای تشکیل دهنده قسمتهای مختلف تابلوی قدرت و فرمان، ممکن است دارای مقادیر اسمی و لتاژ مخصوص بخود باشند.

1-6- مقدار اسمی سطح عایقی

مقدار اسمی سطح عایقی برای تاسیساتی که به خارج راه دارند بایستی از جدول (1-2) انتخاب گردد مقادیر ولتاژ داده شده در جدول (1-2) در شرایط استاندارد در نظر گرفته شده است (فشار اتمسفر برابر 1013 میلی بار و دمای 20 درجه سانتی گراد و رطوبت 11 گرم در متر مکعب).

1-7- فرکانس اسمی

فرکانس اسمی برابر 50 متر هر تز انتخاب می گردد.

1-8- جریان اسمی عادی

 

مقادیر جریان اسمی عادی مدارات مانند فیدرها، شینه ها باید مطابق استاندارد جریان اسمی نشریه IEC شماره 59 انتخاب گردد این مقادیر در پیوست (الف) آمده است.

1-9- جریان اسمی ایستادگی کوتاه مدت

مقدار جریان اسمی ایستادگی کوتاه مدت که به مدت یک ثانیه از مدار عبور می کند.

برای زمانهای بزرگتر از 1 ثانیه، رابطه بین جریان و زمان به صورت (مقدار ثابت = t. I) خواهد بود مگر اینکه سازنده مشخصات دیگری را تعیین نموده باشد.

1-10- جریان اسمی ایستادگی پیک

مقدار جریان اسمی ایستادگی پیک برابر با 5/2 برابر جریان اسمی ایستادگی کوتاه مدت انتخاب شود .

جدول (1-2) مقدارولتاژ اسمی سطح عایقی

ولتاژ اسمی

(کیلو ولت موثر)

ولتاژ ایستادگی ضربه ای

(کیلو ولت)

ولتاژ ایستادگی برای یک دقیقه با فرکانس 50 هرتز (کیلو ولت موثر)

نسبت به زمین و بین فا زها

بین فاصله عایق

نسبت به زمین و بین فازها

بین فاصله عایق

آزمون نوعی

آزمون معمول

(روتین)

6/3

45

52

21

16

25

2/7

60

70

27

22

35

12

75

85

35

28

45

5/17

95

110

45

38

60

24

125

145

55

50

75

36

170

195

75

70

100

5/72

325

375

140

140

190

1-11- افزایش دما

افزایش دما برای هر قطعه ای که در تابلو قدرت بکار رفته نباید از مقدار افزایش دمای مشخص شده برای آن قطعه، هنگامیکه با دمای محیط مقایسه می شود، تجاوز نماید (افزایش مجاز دمای قطعه توسط سازنده وسیله ارائه می شود).

برای اتصالات اصلی شامل شینه ها، افزایش دما در جریان اسمی عادی و فرکانس اسمی نبایستی از مقادیر زیر بیشتر شود.

- اتصالات با پوشش نقره ای 65 درجه سانتی گراد

- موارد دیگر 50 درجه سانتی گراد

توجه : وقتی افزایش دمای 65 درجه سانتیگراد بکار می رود باید دقت شود تا به مواد عایقی اطراف، آسیبی وارد نشود.

1-12- درجات حفاظت

1-12-1- درجات حفاظت افراد در مقابل نزدیک شدن به قسمتهای برق دار و متحرک

برای تابلوی قدرت و فرمان درجۀ حفاظتی پوششها و جدارها بایستی بطور جداگانه مشخص شوند. برای تابلوهای سلولی مشخص کردن درجات حفاظتی پوششها کفایت می کند.

جدول (1-3) درجات حفاظت افراد در مقابل نزدیک شدن به قسمتهای برق دار تابلو

ارقام مشخصه

توضیحات

1           IPX

2           IPX

6 IPX    

حفاظت در مقابل نزدیک شدن به قسمتهای باردار و با تماس با قسمتهای متحرک داخلی با انگشتان

حفاظت در مقابل قسمتهای باردار و با قسمتهای متحرک، توسط ابزار، سیم یا اشیا مشابه با ضخامت بیش از 5/2 میلیمتر

حفاظت کامل در مقابل نزدیک شدن به قطعات باردار و با تماس با قطعات متحرک

   

1-12-2- حفاظت تجهزات در مقابل اثرات خارجی

الف- حفاظت در مقابل ورود اجسام خارجی جامد

پیش بینی های لازم در این مورد در بند 1-12-1 شده است.

ب- حفاظت در مقابل آب و هوا برای تاَسیسات خارجی

به بند 1-30-2- مراجه شود

پ -حفاظت در مقابل عوامل جوی دیگر : شرایط کار عادی در قسمت 1-2- آمده است.

1-13- قسمت سوم: طرح و ساخت

تابلوهای قدرت و فرمان باید طوری طرح گردند که تحت شرایط کار عادی به راحتی کار کرده و عملیات نگهداری را بطور امن بتوان انجام داد .

 عملیات نگهداری شامل کنترلی توالی فازها، زمین کردن ، اتصالات کابلها، وقوع خطا در کابل ، آزمایش ولتاژ روی کابلهای ارتباطی یا سایر وسایل و دشارژ بارهای الکترواستاتیکی خطرناک و غیره می باشد.

تمام قطعات که نیاز به تعویض دارند را باید بتوان با قطعات مشابه و با یک قدرت اسمی ، جایگزین نمود.

تابلوها باید از نوع ایستاده و با اسکلت نگهدارنده از آهن به فرم نبشی ، ناودانی، سپری و پوشش آن از ورقهای فلزی به ضخامت حداقل 5/2 میلیمتر ساخته شود ، ساختمان و بدنه تابلو باید بصورتی باشد که تابلو به سهولت از طرفین قابل توسعه باشد و به همین جهت پوششهای قسمت بالا و یا پایین تابلو که محل شینه کشی و عبور شینه ها می باشد باید به وسیله پیچ و مهره های کرومه به اسکلت اصلی متصل شود.

در روی تابلو بایستی قلاب مناسب جهت سهولت در حمل و نقل تابلو نصب نصب گردد.

شکل 1-3 قلاب جهت حمل ونقل تابلو

1-14- محفظه ها

محفظه های خارجی باید از فلزباشد و بطوری ساخته شود تا به هنگام نصب، حفاظت لازم را طبق  شرایط زیر بر آورد .

سطح کف اگر چه فلزی نباشد باید آنرا بعنوان قسمتی از محفظه در نظر گرفت ، این درجه حفاظتی با توافق سازنده و مصرف کننده بدست می آید.

شکل 1-4  سطح کف تابلو

دیوارهای اطاق بعنوان قسمتهایی از محفظه در نظر گرفته نمی شود.

توجه:

الف- لازم است که بالاترین درجه حفاظت ممکن برای پرسنل در نظر گرفته شود تا در صورت وقوع اتصال کوتاه و ایجاد قوس الکتریکی در داخل محفظه ، ایمنی لازم وجود داشته باشد . اگر چه هدف اینست که از وقوع چنین خطاهایی جلوگیری گردد و یا مدت زمان قوس کوتاهتر شود.

همچنین حائز اهمیت است که مطمئن شویم فشار زیاد بوجود آمده توسط قوس الکتریکی کاهش یافته و وقوع خطر را برای پرسنل به حداقل برساند.

1-14-1- پوششها

پوششها فلزی هستند و بایستی درجات حفاظتی مشخص شده در بند 1-12 را تامین نماید. بجر خرو.جیهای هواکش و محلهای تهویه، پوششها نبایستی از شبکه سیمی بافته شده ساخته شده باشند.

با توجه به قابلیت دسترسی به خانه های فشار قوی دو گروه از پوششها بکار می رود .

الف- پوششهای ثابت (که نیازی به باز کردن برای اهداف بهره برداری نگهداری ندارند ) این پوششها نبایستی بدون استفاده از ابزار قابل باز شدن و یا جابجا کردن باشند.

ب- پوششهای متحرک، دربها (پوششهایی که لازم است برای نگهداری و بهره برداری  باز شوند)

این پوششها برای باز شدن و یا برداشتن آنها نیاز به ابزار ندارد، این پوششها  بایستی دارای قفل بوده و یا اینکه توسط یک انتیرلاک مناسب امنیت اپراتور را تامین نمایند.

پوششها در تابلو های قدرت و فرمان فلزی بایستی فقط موقعی باز شوند که مدار اصلی در آن خانه بی برق باشد.

بعد از باز شدن این پوشش سایر خانه های در معرض هادیهای برقدار بایستی توسط جداره های مناسب ، درجه حفاظتی لازم (ذکر شده در بند 1-12) را دارا باشند.

1-14-2- جداره ها، دریچه های حفاظتی

جداره ها، دریچه های حفاظتی بایستی درجه حفاظت لازم را تامین کنند. محلهای باز در پوششهای تابلوی قدرت و فرمان، و جداره های تابلوهای قدرت و فرمان فلزی که از طریق آنها کنتاتهای اجزاء شده در بندهای (1-16تا 1-1-20) را برآورند.

اگر در حالت نگهداری از طریق قفل باید بسته باشند.

توجه: هادیهایی که از میان جداره های فلزی عبور می کند بوسیله بوشینگ ها عایق گردد.

1-14-2-1- جداره های فلزی و دریچه های حفاظتی

جداره های تابلو های قدرت و فرمان فلزی (متال کلد) از نوع فلز می باشند. هنگامیکه قسمتهای جدا شدنی در وضعیتهای قطع، جدا شده یا زمین، قرار می گیرند دریچه های حفاظتی، قسمتی از پوشش می باشند(یعنی قسمتی از محفظه خارجی هستند)، اینها بایستی زمین شده باشند و هنگام بسته شدن بایستی درجه حفاظتی مشخص شده برای پوشش را دارا باشند.

1-14-2-2- جداره ها، دریچه های حفاظتی از مواد عایق

جداره های تابلو های قدرت و فرمان سلولی ممکن است غیر فلزی باشند هنگامیکه قسمتهای جدا شدنی در وضعیتهای قطع، جدا شده یا زمین قرار می گیرند، دریچه های حفاظتی قسمتی از پوشش، یعنی محفظه خارجی نیستند و ممکن است از مواد عایق باشند.

جداره ها، دریچه های حفاظتی از مواد عایق بایستی شرایط زیر را دارا باشند:

الف: عایق بین قطعات برقدار مدار اصلی و سطوح قابل دسترسی دریچه های حفاظتی و جداره های عایق بایستی قادر به تحمل ولتاژ آزمون مشخص شده در بند 1-6 و ستون دوم و چهارم جدول(1-2) باشند.

ب: علاوه بر در نظر گرفتن ملاحظات مکانیکی ، ضخامت مواد عایقی بایستی قابلیت تحمل ولتاژ آزمون مشخص شده در بند 1-6 و جدول (1-2) ،(ستون 2و4) را دارا باشد .

 برای آزمایش استقامت الکتریکی مواد عایقی جامد در فرکانس قدرت، روش ذکر شده در نشریه IEC شماره 243 توصیه می شود.

پ: عایق بین قسمتهای بر قدار مدار اصلی و دریچه های حفاظتی و جداره های ساخته شده از مواد عایق که در مقابل اینها می باشند ، باید قادر باشند در مقابل ولتاژ حداقل 150 درصد ولتاژ اسمی ایستادگی کنند.

ت: اگر در جریانهای نشتی امکان آنرا داشته باشند که به طرف قابل دسترس دریچه های حفاظتی و جداره ها جریان داشته باشند، این جریان نباید در شرایط آزمون مشخص شده در بند 1-30-1 از 5/0 میلی آمپر بیشتر باشد (این جریان می تواند به طور پیوسته از سطح عایق و یا در مسیر قطع شده فقط با فاصله های کوچک از گاز یا مایع وجود داشته باشد).

1-14-3- محل های تهویه، خروجی های هواکش

محل های تهویه و خروجیهای هوا کش بایستی به نحو محافظت شوند که یک سیم مستقیم با هر قطری نتواند به محلی در تابلو برسد که سطح عایقی مدار اصلی را به کمتر ازمقدار نامی آن کاهش دهد این محلها ممکن است دارای شبکه های سینی و یا مشابه آن بوده که دارای مقاومت مکانیکی مناسب نیز می باشد.

این محلها باید دارای باشند که آسیب ناشی از خروج گاز و یا بخار تحت فشار بیرون آمده از این محلها را برای اپراتور به حداقل برساند.

  شکل 1-5  (الف) محلهای تحویه وخروجی هواکش ها          

1-14-4- مدارات کمکی

وسایل کمکی و کنترل بایستی توسط جداره های فلزی زمین شده، از مدار اصلی جدا شده باشند سیم کشی مدارهای کمکی بجز سیمهای کوتاه استفاده شده در ترمینال ترانسفورماتورهای اندازه گیری، کویلهای قطع کننده، کنتاکتهای کمکی و غیره بایستی با استفاده از جداره های فلزی زمین شده (مثلاً لوله ها ) و یا استفاده از جداره های عایقی جدا شده باشند.

فیوز های مدارات کمکی، ترمینالها و سایر وسایل کمکی که نیاز به رسیدگی دارند، در حالیکه تابلو در حالت کار (سرویس دهی) می باشد باید به دور از هادیهای فشار قوی در دسترس باشند.

شکل 1-6 تابلو فیوز

1-14-5- گرمکن ها، روشنایی، دریچه ضد انفجار

سلولهای جدا گانه باید مجهز به گرمکن برقی (هیتر) ضد نقطیر برای استفاده در مناطق مرطوب بوده و در صورت لز وم جدار داخلی آنها با پوشش ضد میعان اندود شده باشد.

سلولهای فشار متوسط باید دارای لامپ نئون مشخص کننده ولتاژ، چراغ روشنایی برای تعمیر و بازرسی تابلو در حالت بی برق، و دریچه های انفجاری فوقانی برای تخلیه فشار و محدود کردن صدمات ناشی از انفجار احتمالی تجهیزات داخل تابلو باشد.

شکل 1-7 هیتر نصب شده برروی درب تابلو         شکل 1-8  لامپ ر وشنایی مورد استفاده درتابلو

1-15- کلید های جدا کننده (ایزولاتورها)

وسایلی که برای جدا کردن قطعات متحرک از قطعات ثابت هادیهای فشار قوی، در حالت بدون بار، بکار می روند را کلید های جدا کننده می نامیم.

تمام کلید های جدا کننده بایستی مطابق با IEC شماره 129 (کلید های جدا کننده جریان متناوب و کلید های زمین) باشند. البته بجز بند 43 که باید با نکات زیر تعویض گردد:

به دلیل در نظر گرفتن ایمنی، کلید های جدا کننده باید بگونه ای طرح گردند که هیچگونه جریان نشتی نتواند از یک طرف فاصله عایقی به طرف دیگر آن عبور کند.

ایمنی ذکر شده به حفاظت موثر از عایق در مقابل آلودگی، به هنگام سرویس و یا زمین کردن جریانهای نشتی، برآورد می شود.

با توجه به بند 45 از نشریه IEC شماره 129 بایستی موقعیت عملکرد کلید جدا کننده در یکی از حالات زیر به خوبی مشخص باشد:

- فاصله عایقی دید باشد

- وضعیت قسمت خارج شونده (کشویی) نسبت به قسمت ثابت بطور واضح قابل دید باشد.

- وضعیت کلید جدا کننده بوسیله یک نمایشگر قابل اعتماد، کاملاً مشخص گردد.

هر قسمت جدا شدنی بایستی به نحوی به قسمت ثابت متصل باشد که کلید جدا کننده بعلت نیروهای ناشی از کار وسیله و یا بعلت اتصال کوتاه، بطور غیر منتظره باز نشود.

1-16- اینترلاکها

به دلایل ایمنی درکار و سهولت بهره برداری، بین مختلف تابلو، اینترلاک نصب می گردد. اقدامات زیر برای مدارات اصلی لازم الاجرا می باشد.

الف- تابلو های قدرت و فرمان با پوشش فلزی دارای قطعات جدا شدنی

خارج کردن و یا درگیر نمودن یک کلید، کلید قدرت  یا کنتاکتور نباید امکان پذیر باشد مگر اینکه وسیله کلید زنی در حالت باز باشد. 

بجز وضعیت کار (اتصال)، قطع و یا جدا شده، آزمایش و یا در وضعیت زمین شده (تعاریف در بند های 2-1-16 تا 2-1-20 آمده است) نباید کلید قدرت، کلید، یا کنتاکتور قادر به کار باشد.

بجز در مواقعی که وسیله کلید زنی به مدارات کمکی متصل است، بستن کلید قدرت و یا کنتاکتور بایستی غیر ممکن باشد.

ب- تابلو های قدرت و فرمان با پوشش فلزی بدون وجود قطعات جدا شدنی و دارای کلید جدا کننده اینترلاکها برای جلو گیری از کار کردن کلید های جدا کننده، تحت هر شرایطی بجز موارد ذکر شده در بند3 از نشریه IEC شماره 129 بکار می روند.

بجز در حالت باز بودن کنتاکتور، کلید و یا کلید قدرت، عملکرد کلید جدا کننده (باز و بسته شدن) نباید ممکن باشد.

تعبیه و ساخت اینترلاکهای اضافی و یا متفاوت به توافق سازنده و بهره بردار قر ار دهد. توصیه می شود که کلید های زمین که دارای ظرفیت اتصال کوتاه کمتر از جریان اسمی ایستادگی پیک مدارات می باشند با کلید های جدا کننده مربوطه اینترلاک شوند.

وسایلی که در مدارات اصلی نصب شده اند و عملکرد نادرست آنها، باعث ضرر وآسیب می شوند و یا برای حفظ فاصله عایقی به هنگام تعمیر و نگهداری مورد استفاده قرار می گیرند بایستی دارای سیستم قفل باشند.

1-17- زمین کردن

یک هادی زمین در تمام طول تابلوی قدرت و فرمان، بایستی کشیده شده باشد. در شرایط اتصال کوتاه مشخص شده، چگالی جریان در هادی زمین از 200 آمپر  بر میلی متر مربع نباید تجاوز کند. (در صورتیکه هادی زمین از مس باشد) و همچنین سطح مقطع این هادی نبایستی از 30 میلی متر مربع کمتر باشد و هادی زمین در انتها باید طوری بریده شود که دارای ترمینال مناسب برای اتصال به سیستم زمین تأسیسات باشد.

هر واحد از محفظه باید به هادی زمین متصل باشد. تمام قسمتهای فلزی که به مدارات اصلی و کمکی تعلق ندارند بایستی به هادی زمین متصل شوند.

سوار کردن چهار چوب تابلو، درب، پوششها، جداره ها و سایر قسمتهای یک واحد با پیچ و مهره و یا جوش برای تأمین تداوم الکتریکی قابل قبول می باشد.

دربهای خانه هایی که درآنها تجهیزات فشار قوی می باشد باید با وسایل مطمئن به اسکلت متصل شوند.

بخشهای فلزی اجزا خارج شونده که معمولاً زمین شده اند، باید به صورت زمین باقی بمانند تا شرایط تعریف شده برای فاصله عایقی مطابق بند 2-15 برآورد گردد.

 در ضمن این قسمتها بایستی در وضعیت قطع و تا هنگامیکه تمام مدارات زمین متصل باشند (مثلاً در وضعیت آزمون).

با توجه به تنش های حرارتی و مکانیکی ناشی از جریانهایی که این هادیها حمل می کنند، باید از پیوستگی مدارات زمین اطمینان حاصل کرد.

در جاهائیکه اتصالات زمین بایستی جریان کامل اتصال کوتاه سه فاز را حمل کنند (برای مثال حالتی که کلید های زمین بکار می روند). این اتصالات ابعاد مناسبی باید داشته باشند.

توجه:

جریانی که بین هادی زمین و نقطه اتصال کوتاه سه فاز مدار زمین، توسط هادیها حمل می شود به مقدار قابل توجه ای به نقطه خنثی ایزوله شده و سیستمهای زمین بستگی داشته و این جریان متفاوت است و این موضوع ممکن است به توافق تولید کننده و بهره بردار مربوط باشد.

هر قسمت از مدار اصلی که بتواند از بقیه قسمتها جدا گردد، بایستی امکان زمین شدن داشته باشد.

1-18- شینه ها:

شینه های فاز، در هر سلول، بایستی روی مقره های اتکایی از صمغ مصنوعی یا چینی متناسب با ولتاژ تابلو نصب، و در صورت لزوم، برای عبور شینه در بین سلول ها از مقره عبوری استفاده شود.

شینه اتصال زمین باید در طول تابلو امتداد یافته و به قسمتهای فلزی بدنه تابلو متصل شود. شینه نول بایستی روی مقره اتکایی از صمغ مصنوعی یا چینی مناسب نصب شده و از بدنه تابلو عایق گردد.

نقطه اتصال شینه ها به یکدیگر و کلیدها به شینه ها باید قبل از اتصال کاملاً تمیز شده و در صورت امکان با یک لایه نقره پوشیده شود و سپس بوسیله پیچ و مهره و واشرهای مسی یا برنزی محکم شود تا حد اکثر هدایت الکتریکی به وجود آمده واز گرم شدن آن جلوگیری شود.

اتصال کابل ها به شینه ها، کلید ها، فیوز ها و غیره، باید به وسیله کابلشو انجام گیرد.

در مواردی که برای شینه کشی از شینه های گرد استفاده می شود، کلیه اتصالات باید از نوع شمش گرد باشد.

          

  الف ) کابلشو                                                                   ب ) انواع کابلشو                                            

شکل 1-9 کابلشو

1-19- شناسایی

1-19-1- کلیدها، وسایل اندازه گیری، و غیره، که در تابلو ها نصب می شود باید دارای شماره راهنما بوده و شماره خطوط محلی که تغذیه می شود، روی آن نوشته شود. به علاوه، اتصالات وسایل اندازه گیری و سیستمهای کنترل و خطوط خارجی باید در روی صفحه ترمینال علامت گذاری شده، انجام گیرد.

کلیه سر سیمها در ابتدا و انتهای مسیر در داخل تابلو و همچنین سر کابلها، باید به منظور راهنمایی در تعمیرات بعدی طبق نقشه مربوط شماره گذاری شود.

الف ) پلاک ها برای شناسایی کابلها در تابلو                 ب) پلاک استفاده شده برای شناسایی کابل درکف تابلو    

شکل 1-10 پلاک ها

1-19-2- شما تیک تک خطی هر سلول تابلو فشار قوی باید با مشخص بودن نوع کلید، وسایل داخل آن در روی تابلو ترسیم شود.

شکل 1-11 شماتیک تک خطی هر سلول تابلو فشارمتوسط

علامت احتیاط به شکل زیر و به ابعاد 200× 300 میلیمتر با 120× 200 میلیمتر به رنگ قرمز بر روی تابلو نصب شود.

1-19-3 شینه ها، باید با رنگ نسوز به ترتیب زیر رنگ آمیزی شود:

فاز اول، به رنگ قرمز

فاز دوم، به رنگ زرد

فاز سوم، به رنگ آبی

بر روی شینه های فاز اول، دوم و سوم به ترتیب حروف L ، L، L قید گردد.

طریقه استقرار شینه های فازهای اول و دوم و سوم در سطوح مختلف به قرار زیر خواهد بود:

الف- برای شینه کشیهای افقی واقع در سطح افقی تابلو:

شینه سمت جلو تابلو به رنگ قرمز، شینه وسط به رنگ زرد، و شینه ای که به طرف پشت تابلو قرار می گیرد به رنگ آبی خواهد بود.

ب- برای شینه کشیهای افقی واقع در سطح عمودی تابلو:

شینه بالا به رنگ قرمز، شینه وسط به رنگ زرد، و شینه پائین به رنگ آبی خواهد بود.

ج- برای شینه کشیهای عمودی واقع در سطح عمودی تابلو (جهت نگاه از جلو تابلو):

شینه سمت چپ به رنگ قرمز، شینه وسط به رنگ زرد، و شینه سمت راست به رنگ آبی خواهد بود.

د- برای شینه کشیهای عمودی واقع در سطح عمودی تابلو (جهت نگاه از جنب تابلو):

شینه سمت جلو تابلو به رنگ قرمز، شیشه وسط به رنگ زرد و شینه ای که به طرف پشت تابلو قرار می گیرد به رنگ آبی خواهد بود.

 

 

1-19-4 پلاک و لوحه ها:

پلاک ها باید برای تمام تجهیزات، موتورها ، سلولهای کنترل و وسایل بکار رفته در آن تهیه گردد پلاک تابلو ها و تجهیزات، بایستی از موادی تهیه گردد که از دوام آنها اطمینان داشته و نور را منعکس نکنند تا چشم خیره نشود.

پلاک های نصب شده باید زمینه سیاه داشته باشند که با حروف سفید رنگی روی آن نوشته شده باشد.

پلاک ها بایستی بطور واضح و مختصر اطلاعات فنی را ارائه کنند.

پلاک های استفاده شده برای روی پانل، تابلوها، اتصالات و غیره باید دارای اندازه های استاندارد زیر باشند:

الف- پلاک برای فیوزها حدود 40-30 میلیمتر طول و 20-12 میلیمتر عرض و نوشته ای حدود 6-3 میلیمتر باشند و و پهنای خط نیز تقریباً یک میلیمتر باشد.

ب-پلاک برا ی رله ها، کنتاکتورها و وسایل مشابه، تقریباً 65 میلیمتر طول 20 میلیمتر عرض و نوشته آن مطابق بند فوق باشد .

پ- پلاک برای کلید های تغییر وضعیت و کنترل حدوداً 30×70 میلیمتر و نوشته ای به طول 20 میلیمتر و پهنای خط 5/1 میلیمتر باشد.

ت- پلاک برای کانلها، درهای سلولها، جعبه اتصالات و غیره ، حدود 125 میلیمتر طول و 50 میلیمتر عرض بوده  و حدود 12 میلیمتر نوشته با پهنای خط 5/1 میلیمتر داشته باشد.

پلاک ها با پرچ های آلومینیوم محکم شود تا از زنگ زدن و فساد آنها جلوگیری گردد.

1-19-5 رنگ آمیزی

کلیه قسمتهای تابلو بعد از ساخت، بایستی رنگ آمیزی شود. بدین منظور مراحل چهارگانه زیر، با توجه به به نوع محلی که تابلو در آن قرار می گیرد باید انجام شود.

الف- چربی گیری

ب- زنگ زدایی

پ- فسفاته کاری

ت- رنگ کاری

جزئیات بیشتر هر یک از چهار مرحله فوق در پیوست فصل دوم آمده است.

سازنده تابلو مختار است که هر یک از روشهای مشروحه در فصل دوم را برای زیر سازی و رنگ آمیزی بکار می رود. سازنده با توجه به منطقه ای که تابلو در آنجا نصب می شود باید نوع رنگ و ضخامت پوشش را انتخاب و بکار برد و بعد از رنگ آمیزی، آزمون های ذکر شده در فصل دوم باید بر روی تابلو انجام شود، در صورت موفقیت امیز بودن آزمونهای ذکر شده رنگ آمیزی تابلو، قابل قبول خواهد بود.

1-20- ابعاد

1-20-1- حداکثر ابعاد تابلوهای فشار قوی تمام بسته قابل دسترسی از جلو بدین صورت است:

جدول ( 1-4 )حداکثر ابعاد تابلوهای فشارقوی تمام بسته قابل دسترسی ازجلو

 

تابلوهای 20 کیلو ولت

تابلوهای 33 کیلو ولت

ارتفاع حداکثر(سانتیمتر)

220

225

عرض حداکثر(سانتیمتر)

140

160

عمق حداکثر

140

160

1-21- اطلاعات، لوحه ویژگیها

1-21-1- اطلاعاتی که باید توسط بهره بردار داده شود:

-نوع داخلی یا خارجی بودن و شرایط کاری(سرویس دهی)

-درجات حفاظتی

-دیاگرامهای مدار

1-21-2- اطلاعاتی که باید توسط سازنده داده شود

-مقادیر اسمی و اطلاعات ساختاری

-دستور العمل های بهره برداری و تعمیر و نگهداری

-دستورات حمل و نقل(وزن و ابعاد جعبه ها)

- مقادیر اسمی تجهیزات استفاده شده در داخل تابلوهای قدرت و فرمان

1-21-3- لوحه ویژگیها

اطلاعات زیر اجباری است:

الف- نام سازنده و یا علامت(آرم) مشخصه آن

ب- شماره سریال یا نوع علامت طراحی که توسط آن،تمام اطلاعات لازم را بتوان از سازنده دریافت نمود.

اطلاعات زیر نیز توصیه می شود(در جائیکه کاربرد دارد)

-ولتاژ اسمی

-جریانهای اسمی برای شینه ها و برای مدارها

-فرکانس اسمی

-سال ساخت

1-22-قسمت چهارم آزمونها

آزمون ها شرح داده شده در این قسمت شامل ازمون های نوعی و آزمون های معمول(روتین) می باشد.

1-23-طبقه بندی آزمون ها

1-23-1-آزمون های نوعی و تعیین تطابق

 

هدف از انجام آزمون های نوعی، تأیید مشخصه ها طراحی است و این آزمون ها بر روی نمونه ای از مجموعه یا مجموعه ها انجام می گیرد.

بعلت تنوع انواع تابلوها، مقادیر اسمی و ترکیبات مختلف اجزاء، انجام آزمون نوعی بر روی انواع ترکیبات تابلوهای قدرت و فرمان غیر عملی است. مشخصات هر ترکیب مخصوصی را می توان بوسیله اطلاعات آزمون ترکیبات مشابه بدست آورد.

این آزمونها و تأئیدیه ها شامل موارد زیر می باشد:

-آزمونهای ولتاژ ضربه ای(خشک)    زیربندهای(1-24-2-1)و(1-24-3)

-آزمونهای ولتاژ فرکانس صنعتی(خشک) زیربندهای(1-24-2-1)و(1-24-4)

-آزمونهای افزایش دما(بند 1-25)

-آزمونهای جریان کوتاه مدت روی مدارهای اصلی(بند 1-26)

-آزمونهای جریان کوتاه مدت روی مدارهای زمین(بند 1-27)

-تعیین تطابق با ظرفیت قطع و وصل(بند 1-28)

-آزمونهای عملکرد مکانیکی(بند 1-29)

-تعیین تطابق درجات حفاظت افراد در مقابل آسیبهای ناشی

از نزدیک شدن به قسمتهای برقدار و قسمتهای متحرک(بند 1-30-1)-آزمونهای مقاوم بودن در مقابل شرایط جوی و آب و هوا   (در مورد تابلوهای قدرت و فرمان استفاده شده در خارج ساختمان) (بند 1-30-2)

1-23-2-آزمونهای معمول(روتین) و تعیین تطابق ها

 

هدف از انجام ایت آزمونها، شناسایی معایب احتمالی مواد مصرفی و معایب ساخت تابلو می باشد.

این آزمونها بایستی برروی همه مجموعه های قابل حمل، انجام شده و در صورت امکان بهتر است که در کارخانه سازنده انجام شود.

این آزمونها و تعیین تطابق ها شامل موارد زیر می باشد:                  

-آزمونها ولتاژ فرکانس صنعتی(خشک) (بند 1-24-22و1-24-4)

-آزمونهای ولتاژ روی مدارات کمکی(بند 1-24-5)

-آزمونهای عملکرد مکانیکی (بند 1-29)

-آزمونهای وسایل کمکی الکتریکی، هیدرولیکی و بنوماتیکی(بند 1-3) 

-تعیین تطابق سیم کشی با نقشه های موجود (بند 1-32)

1-24-آزمونهای ولتاژ

1-24-1-شرایط هوای محیط در طول آزمونها

 

هنگامیکه قسمتهایی از عایق تابلوهای کنترل و فرمان را هوا تشکیل می دهد، آزمونهای ولتاژ بایستی در شرایطی انجام شود که تا حد ممکن به شرایط جوی معرفی شده در نشریه IEC شماره 60(تکنیکهای آزمون فشار قوی) نزدیک باشد. به هنگامیکه شرایط جوی آزمون با مقادیر مشخص شده در نشریه IEC شماره 60 کاهش داد.(شرایط استاندارد اتمسفری و ضرایب تصحیح در پیوست (ب) طبق نشریه IEC شماره 60 آورده شده است).

1-24-2-کاربرد و مقادیر ولتاژهای آزمون

1-24-2-1-آزمونهای نوعی

بعلت تنوع زیاد طرحها، مشخص کردن اطلاعات لازمه خاص آزمونها که باید روی مدار اصلی صورت گیرد، عملی نیست. اما در اصول باید شامل موارد زیر باشد.

1-24-2-1-1-به زمین وبین فازها

 

هر قسمت هادی از مداراصلی، بایستی نسبت به چهارچوب زمین شده با ولتاژهای نشان داده شدهدر ستونهای 2 و 4 جدول(1-2)مورد آزمایش قرار گیرند.

برای آزمایش دریچه های حفاظتی و جداره ها از مواد عایقی(بند 1-14-2-2) بایستی سمتی که قابل دسترسی هستند پوشیده شوند، این پوشش در بدترین شرایط آزمون، یک ورقه فلزی مربع یا دایره ای شکل است که سطح آن تا حد ممکن بزرک بوده و کمتر از 10 سانتیمتر مربع می باشد که این ورقه زمین شده است. در مواردی که در شناخت بدترین وضعیت تردید وجود دارد آزمون برای محلهای مختلف تکرار خواهد شد.

در تمام آزمونها، شرایط باید به گونه ای باشد که همه وسایل کلید زنی بسته بوده و تمام قطعات جداشدنی در حالت کار باشند. باید توجه شود که درحالیکه وسایل کلید زنی باز بوده یا قطعات جداشدنی در وضعیتهای قطع جداشده و یا در وضعیت زمین باشند نتایج واقعی نخواهد بود و آزمون باید تکرار گردد. هنگامیکه تابلو قدرت یا فرمان، شامل دریچه های حفاظتی از مواد عایق، می باشند و در حالیکه قطعات جداشدنی در وضعیت جداشده می باشند، دریچه های حفاظتی با ورقه مشخص شده زمین شده،و آزمایش بیشتری روی آنها باید صورت گیرد.

وقتی که تابلوهای قدرت یا فرمان، شامل جداره های عایق می باشند، ترتیب آزمون و کاربرد ورقه زمین شده، بر پایه نیاز دسترسی به تابلو برای تعمیرات و نگهداری و کار می باشد.

1-24-2-1-2-فاصله عایقی

 

هر فاصله عایقی از مدار اصلی باید با ولتاژنشان داده شده و در ستونهای 3 و 6 جدول(1-2) تحت آزمایش قرار گیرد.

فاصله عایقی ممکن است فاصله دو قسمت از مداراصلی  باشد که توسط وسیله کلیدزنی خارج شونده، به هم متصل شوند.

در هر وضعیت قطع که جداره یا دریچه حفاظتی فلزی زمین شده، بین جزءثابت و جزء خارج شونده وجود ندارد، ولتاژ مشخص شده فوق بدین صورت به کار می رود.

الف-اگر مدار اصلی جزءخارج شونده در دسترس باشد:

-بین کنتاکتهای ثابت و متحرک که با هم درگیر می شوند.

ب-اگر مدار اصلی جزءخارج شونده در دسترس نباشد:

-بین کنتاکت ثابت روی یک طرف و کنتاکت ثابت طرف دیگر وسیله کلیزنی خارج شونده، که در وضعیت بسته قرار دارد.

1-24-2-1-3-آزمون تکمیلی با جداره ها یا دریچه های حفاظتی از مواد عایق

برای کنترل قسمت (پ)بند 1-14-2-2، عایق بین هادیهای برق دار مدار اصلی و جداره، دریچه حفاظتی که از مواد عایقی ساخته شده اند، باید تحت آزمون ولتاژفرکانس صنعتی به مقدار 150 درصد ولتاژ نامی، برای مدت یک دقیقه قرار گیرند(بعد از پوشاندن سطح دریچه های حفاظتی یا جداره ای که در مقابل هادیها قرار گرفته اند با ورقه فلزی زمین شده ).

1-24-2-2-آزمون معمول (روتین)

از آنجاییکه تابلوی قدرت و فرمان از اجزاء مختلفی تشکیل شده است که به طور مجزاتحت آزمونهای معمول قرار گرفته اند، و این آزمونها مطابق مشخصه های مربوطه انجام شده است، لذا آزمونهای معمول ذکرشده در این قسمت محدود به آزمایش کردن اتصالات، می باشد.

چنین آزمونی را می توان با ولتاژ فرکانس صنعتی و با ولتاژمشخص شده در ستون 5 جدول (1-2) انجام داد. ولیکن این آزمون ، به کاربرد ولتاژ برروی فاز اصلی و زمین کردن هادیهای دیگر محدود می شود(با بسته بودن کلیدها و وسایل کلیدزنی).

1-24-3-آزمون ولتاژ ضربه ای(خشک)

تابلوهای قدرت و ولتاژ بایستی مطابق بخش ششم نشریه IEC شماره 60 تحت آزمون ولتاژ ضربه ای با موج ضربه 50-2/1 قرار گیرند وسایل حفاظتی اضافه ولتاژ باید قطع یا خارج شده باشد.ثانویه ترانسفورماتورهای جریان، ممکن است اتصال کوتاه شده و باید زمین شود.

در طول آزمون، چهارچوب تابلو قدرت وفرمان، باید به ترمینال زمین شده ژنراتور مدار موج ضربه متصل شود(به جز آزمون بند 1-24-2-1-2) .

تابلوهای قدرت و فرمان بایستی با ولتاژهای دارای پلاریته مثبت و منفی آزمایش گردند.

در طول آزمون، پنج موج ضربه پیاپی، اگر قوس الکتریکی و یا گسیختگی مشاهده نشود، تابلو قدرت و فرمان آزمون را پشت سر گذاشته است. اگر دو یا بیشتر قوس الکتریکی مشاهده گردید، تابلو قدرت و فرمان آزمون را نگذرانده است. اگر فقط یک قوس ظاهر شود ده موج ضربه گیر بکار می رود، اگر در اثر ضربه های اضافی قوس یا گسیختگی مشاهده نشود، تابلو قدرت و فرمان به طور موفقیت آمیز آزمون را گذرانده است.

1-24-4-آزمون ولتاژ فرکانس صنعتی (خشک)

تابلوهای قدرت و فرمان، بایستی به مدت یک دقیقه تحت آزمون ولتاژفرکانس صنعتی (خشک) که در زیر تشریح شده است قرار گیرند. ترانسفورماتورهای قدرت و ولتاژ را می توان با نمونه ای مشابه جایگزین نمود که ترکیب میدان، اتصالات فشار قوی را دوباره تشکیل دهند. وسایل حفاظتی اضافه ولتاژ می تواند قطع و یا جدا شده باشند.

ولتاژآزمون، بایستی تقریباً دارای شکل سینوسی بوده و مقدار پیک آن دو  برابرولتاژ نامی آنها به اضافه 1000 ولت و حد اقل 1500ولت باشد . برای مدار هایی که به ثانویه ترانسفور ماتنوری جریان متصل شده اند باید ولتاژ آزمون 2000 ولت باشد .

اگر گیسختگی یا قوس مشاهده شود ، تابلوی قدرت و فرمان آزمون را نگذرانده ا