انواع ابزارآلات برق صنعتی و مهندسی برق در این مقاله معرفی شده است. اگر می خواهید در رابطه با وسایل برق صنعتی و مهندسی برق، ابزارهای کنترل روشنایی، سیستم های فتو ولتائیک، ابزارآلات مورد استفاده در کابل کشی کابل خودنگه دار و ... اطلاعاتی کسب کنید ادامه این مطلب را بخوانید.
ابزارهای کنترل روشنایی
1_ کلیدها: کار کلیدها روشن و خاموش کردن لامپ هاست. اغلب کلیدها به شکل اهرمی و مکانیکی عمل می کنند و با قطع و وصل کردن مداری که لامپ مستقیما از آن تغذیه کند امکان خاموش و روشن کردن آن را فراهم می آورند. کلیدهای اهرمی و دکوری ( تیغه ای) متداول ترین انواع کلیدها هستند. برخی از کلیدها نوریاب ( نوری که کلید را در زمان تاریکی روشن می کند تا دیده شود) دارند و برخی دیگر دارای نور راهنما ( نوری که در هنگام روشن بودن لامپ ها کلید را روشن می سازد) می باشند. کلیدها باید در کنار در و ترجیحا در سمت قفل در قرار گیرند و ارتفاع آنها از کف باید 42 اینچ باشد تا با شرایط ADA همخوانی داشته باشند.
2_ کم نورکننده ها: کم نورکننده ها ابزارهایی کنترل کننده هستند که جریان ورودی نیرو به لامپ و در نتیجه نور آن را تغییر می دهند. معمولا برای لامپ های التهابی از کم نور کننده ها یا کلیدهای کم نورکننده به جای کلیدهای عادی استفاده می کنند که به دیوار یا خود نور افشان وصل می شوند. در نورپردازی های فلورسنت، باید از بالاست های فلورسنتی که نوع کم نور کردنشان با کلید کم نور کننده هماهنگ و مرتبط است استفاده کرد. مشاهده مدرسین برق: تدریس خصوصی مهندسی برق
3_ حسگرهای حرکتی: حسگرهای حرکتی کلیدهای خودکاری هستند که با تشخیص حرکت نورپرداز را روشن می کنند و تا مدت زمانی که آخرین حرکت در فضا انجام می شود نورپرداز را روشن نگه می دارند. حسگرهای حرکتی افزون بر اینکه موجب صرفه جویی در مصرف انرژی می شوند آسایش و راحتی را برای ساکنین نیز به همراه می آورند.
حسگرهای حرکتی مختلفی در بازار موجود است، نوعی از این حسگرها هم حسگر حرکتی است و هم کم نورکننده. متاسفانه برخی مواقع حسگرهای حرکتی را در جای مناسبی نصب نمی کنند و همین مساله موجب می شود که حسگرها به درستی حرکت ها را تشخیص ندهند. بهترین جا برای نصب حسگر حرکتی جایی است که بیشترین نزدیکی را با محل وقوع کوچک ترین حرکت های عادی در فضا دارد.
4_ ساعت های زمانی: ساعت زمانی یک ساعت الکترومکانیکی است که در زمان های مشخصی در هر روز مداری را باز و بسته می کند. برخی از مدل های ساعت زمانی یک منبع انرژی داخلی دارند که در صورت قطع برق حافظه ی ساعت و زمان های ثبت شده در آن را حفظ می کند. در برخی از مدل های دیگر ساعت زمانی از یک سیستم نجومی استفاده می شود که تغییرات زمانی طلوع و غروب خورشید در طول سال را تصحیح می کند. در مدل های امروزی ساعت زمانی یک ساعت الکترونیکی که قابلیت برنامه ریزی دارد جایگزین مکانیسم حافظه ی زمانی شده است.
5_ زمان سنج ها: زمان سنج، کلیدی است که پس از گذشت مدت زمان معینی لامپ ها را به طور خودکار خاموش می کند. در گذشته، زمان سنج هایی که به کار برده می شدند وسیله مکانیکی عقربه داری بودند که کوک می شدند. یکی از اصلی ترین کاربردهای زمان سنج ها به روشن و خاموش کردن لامپ های گرما بخش حمام ها ارتباط دارد. زمان سنج های مدرن یک دکمه ی شروع به کار دارند و مدت زمان کارشان قابل برنامه ریزی است.
6_ کلیدهای نوری: یکی از ساده ترین کنترل کننده های نورپردازی در هنگام شب کلید نوری است. سلول نوری که داخل این کلید تعبیه شده است هنگامی که تشخیص می دهد میزان نور کم شده به کار می افتد. بیشترین کاربرد کلیدهای نوری در نورپردازی خیابان ها و پارکینگ ها است ولی در عین حال می توان از این کلیدها برای نور پردازی فضاهای داخلی به ویژه فضاهایی که از نور طبیعی بهره می برند مانند سرسراها و راهروها، استفاده کرد.
--------------------------------- حل سوالات ریاضی مهندسی ارشد برق 99
انواع شیرهای برقی: شیرهای برقی عموما برای کنترل سیال هایی مثل: هوا، آب، گازهای سبک، روغنهای سبک، خنک کننده ها و دیگر سیال های نظیر اینها، استفاده می شوند. این شیرها معمولا در انواع سه مسیر و چهار مسیر جهت انجام امور کنترلی مورد استفاده قرار میگیرند.
شیرهای برقی سه وضعیته: یکی دیگر از انواع شیرهای برقی، شیر سه وضعیته است که دارای دو سولنوئید در دو طرف و دو عدد فنر مربوط به هرکدام از سولنوئیدها می باشد.با تحریک شدن سولنوئید شیر برقی در سمت راست، میله متحرک به سمت راست حرکت کرده و در انتهای مسیر متوقف میشود که بدین ترتیب یک مسیر برای عبور سیال باز می شود و با تحریک شدن سولنوئید شیر برقی در سمت چپ، میله متحرک به سمت چپ حرکت کرده و در انتهای مسیر سمت چپ متوقف می شود که بدین ترتیب یکی دیگر از مسیرها برای عبور سیال باز خواهد شد. در زمانی که هیچ سولنوئیدی تحریک نباشد، میله متحرک در وسط مسیر قرار میگیرد و تمام مسیرهای عبور جریان سیال بدین ترتیب مسدود خواهد شد که این خصیصه به عنوان یکی از قابلیتهای تولید ایمنی بسیار با اهمیت است.
شیرهای تناسبی: تمام شیرهای برقی که تا به حال درباره آنها بحث شده است از انواع شیرهای دو وضعیتی یا شیرهای ON/OFF بودند که در هر لحظه یا کاملا بسته هستند و یا کاملا باز.
اما در بعضی از پروسه ها و کاربردهای صنعتی لازم داریم تا از شیرهایی استفاده کنیم که توسط یک سیگنال پیوسته، در هر لحظه کنترل می شوند و تنها از فرمان باز یا بسته استفاده نمی کنند، این شیرها به گونه ای هستند که می توانند بسته به سیگنال ورودی، بین صفر تا صد در صد باز یا بسته شوند و در پروسه هایی که نیاز به دقت بسیار بالا در زیر بار سنگین دارند می توانیم از آنها بخوبی استفاده کنیم و با بکارگیری مقدار بسیار کوچکی از جریان که منجر به باز و یا بسته شدن شیر می شود می توانیم مقادیر بسیار بزرگی از انرژی را در سیستم های هیدرولیک و یا نیوماتیک کنترل کنیم. اساس کار این شیرها شبیه به همان شیرهای دو وضعیتی هستند و از همان عناصر یا میله های لغزنده برای باز یا بسته کردن تناسبی مسیرهای عبوری سیال بین صفر تا صد در صد استفاده می کنند. سه مدل از شیرهای کنترلی تناسبی ساخته شده و مورد استفاده قرار می گیرند: اولین مدل به نام شیرهای هدایتی، دومین مدل به نام شیرهای کنترلی فلو و مدل سوم بنام شیرهای کنترل فشار معروف هستند.
--------------------------- خلاصه فصل اول بررسی سیتم های قدرت
ترانسدیوسر و چگونگی عملکرد آن: ترانسدیوسر با توجه به تعریف، وسیله ای است که سیگنال الکتریکی حاصله از سنسور را تبدیل به یک سیگنال الکتریکی استاندارد می کند. یعنی اگر یک سنسور فشار همراه یک ترانسدیوسر باشد، سنسور پارامتر فشار را اندازه می گیرد و مقدار تعیین شده را به ترانسدیوسر تحویل می دهد، سپس ترانسدیوسر آن را به یک سیگنال الکتریکی قابل درک برای کنترلر و صد البته قابل ارسال توسط سیم های فلزی، تبدیل می کند. بنابراین همواره خروجی یک ترانسدیوسر، سیگنال الکتریکی است که در سمت دیگر خط می تواند مشخصه ها و پارامترهای الکتریکی نظیر ولتاژ، جریان و فرکانس را تغییر دهد. . ترانسدیوسر یکی از تجهیزات اصلی در سیستم های اتوماسیون برق صنعتی می باشد که بوسیله آن می توان از پارامترهای شبکه برق نمونه برداری کرد ( شبکه تکفاز و سه فاز) و آنها را تبدیل به سیگنال های استاندارد نمود و در ورودی دستگاه های اندازه گیری مانند نمایشگرها و کنترلرها و سیستم های plc و اسکادا از آنها استفاده نمود.
انکدر( encoder): یکی از تجهیزات کاربردی در اتوماسیون انکدر می باشد. معنی لغوی آن به معنی رمز گذار است. بدین صورت که بوسیله ی ارسال یک سری پالس، سرعت و یا مکان شفت موتور را به درایو و یا پی ال سی می دهد، درایو و یا پی ال سی با دی کد کردن یا رمز گشایی پالس ها به سرعت موتور و یا تغییرات مکانی شفت پی خواهد برد از این تجهیز می توان به عنوان عنصر فیدبک استفاده نمود.
-----------------------------
خلاصه ای از اتوماسیون: اگر بخواهیم خلاصه ای از مباحث اتوماسیونی ارایه کنیم بدین صورت خواهد بود که پی ال سی از طریق ورودی ها و خروجی ها پروسه را کنترل می کند برای تبادل اطلاعات بین پی ال سی ها، پی ال سی و hmiها، ارتباط بین پی ال سی و واحدهای ارتباط از راه دور (remote) ها از شبکه های صنعتی استفاده می شود. در این بین شبکه اترنت صنعتی بیشتر برای ارتباط بین پی ال سی ها و hmiها مورد استفاده قرار می گیرد هر چند پروفی باس نیز می تواند ولی معمولا از اترنت استفاده می شود و برای ارتباط بین پی ال سی و remoteها از پروفی باس. البته این رویه یک قانون نیست و می توان از پروفی باس برای ارتباط بین پی ال سی و hmi ها نیز استفاده کرد.
کلمات کلیدی: اتوماسیون، پی ال سی، hmi، remote، شبکه اترنت، شبکه پروفی باس.
شبکه پروفی نت: شبکه ای است که دارای مزایای هر دو شبکه پروفی باس و اترنت است. مهم ترین مزیت شبکه پروفی باس قابلیت اطمینان و real time بودن آن است ولی سرعت آن نسبت به اترنت کم می باشد. مهم ترین مزیت اترنت صنعتی سرعت بالای آن است ولی قابلیت اطمینان بالایی ندارد و در رساندن پیام ها به اطمینان شبکه پروفی باس نمی رسد. شبکه پروفی نت دارای سرعت بالای اترنت و قابلیت اطمینان پروفی باس به صورت یکجاست.
کلمات کلیدی: شبکه پروفی نت، شبکه پروفی باس، شبکه اترنت، قابلیت اطمینان، سرعت.
سیستم های حفاظت کاتدیک فتوولتائیک : از آنجاییکه بسیاری از ایستگاههای حفاظت کاتدیک در نقاط دور افتاده و در مسیر خطوط لوله انتقال نفت، گاز، آب و ... قرار میگیرند، معمولا برقرسانی به انها یکی از معظلات مهم طراحان و مجریان پروژه ها میباشد. در این مواقع میبایست با صرف هزینه های بسیار و پذیرش اتلاف انرژی قابل توجه به ایستگاه مورد نظر برقرسانی انجام شود و یا طرح سیستم یا صرف نظر از بسیاری از اصول و ضوابط لازم سیستم های حفاضت کاتدیک، محل نصب ایستگاه را به نقطه ای نزدیک به شبکه برق منتقل نماید.
در چنین مواقعی استفاده از سیستم های حفاظت کاتدیک فتوولتائیک راه حل سوم و شاید مناسبترین راه حل برای رفع مشکل را ارائه می نماید. با استفاده از یک کنورتور DC/DC و بدون اتلاف انرژی، برق تولید شده توسط سلولهای خورشیدی به یک DC قابل کنترل و تنظیم تبدیل شده و خروجی کنورتور به سیستم تحت حفاظت اعمال می گردد. استفاده از باتری های معمولی این ضریب اطمینان را برای سیستم بوجود می آورد که شب ها و در روزهای ابری انرژی لازم تامین شده و مشکلی برای استمرار عملکرد سیستم حفاظت کاتدیک بوجود نیاید. نمونه سوال مبانی مهندسی برق 2 - شماره3
مزایای سیستم های فتوولتائیک: 1_ عدم کاهش ذخایر فناپذیر کشور 2_ جلوگیری از آلودگی محیط زیست 3_ عدم احتیاج به خطوط وسیع انتقال و توزیع برق 4_ در مقایسه با سوختهای فسیلی یک ذخیره پایان ناپذیر است. 5_ توان خروجی نسبتا کم ( 1 الی 10 کیلو وات) متناسب با نیاز مصرف کننده 6_ توانایی ذخیره سازی انرژی برای روزهای بدون شارژ ( ابری) متوالی 7_ سهولت در نگه داری و بهره برداری.
سیستم های فتوولتائیک: به پدیده ای که در اثر تابش نور بدون استفاده از مکانیزم های محرک، الکتریسیته تولید کند پدیده فتوولتائیک و به هر سیستمی که از این پدیده استفاده کند سیستم فتوولتائیک گویند. سیستم های فتوولتائیک یکی از پرمصرف ترین کاربرد انرژسی های نو می باشند و تاکنون سیستم های گوناگونی با ظرفیت های مختلف ( 5/. وات تا چند مگاوات) در سراسر جهان نصب و راه اندازی شده و با توجه به قابلیت عملکرد و اطمینان این سیستم ها هر روزه بر تعداد متقاضیان آنها افزوده می شود. از سری و موازی کردن سلولهای آفتابی می توان به جریان و ولتاژ قابل قبولی دست یافت. در نتیجه به یک مجموعه از سلولهای سری و موازی شده پنل فتوولتائیک می گویند. امروزه اینگونه سلولها عموما از ماده سیلیسیم تهیه می شود و سیلیسیم مورد نیاز از شن وماسه تهیه می گردد که در مناطق کویری کشور، به فراوانی یافت می شود.
--------------------------
کاربردهای انرژی خورشیدی: در عصر حاضر از انرژی خورشیدی توسط سیستم های مختلف و برای مقاصد متفاوت استفاده می گردد که عبارتند از: 1_ استفاده از انرژی حرارتی خورشیدی برای مصارف خانگی، صنعتی و نیروگاهی 2_ تبدیل مستقیم پرتوهای خورشید به الکتریسیته بوسیله تجهیزاتی به نام فتوولتائیک.
اجزا سیستم فتوولتائیک: سیستم های فتوولتائیک نور خورشید را مستقیما به برق DC تبدیل می کند. اجزا این سیستم عبارتند از: 1_ ماژول خورشیدی 2_ اینورتر ( تبدیل ولتاژ مستقیم به متناوب یا مستقیم دیگر) 3_ شارژ کنترل ( دستگاهی جهت کنترل توان ورودی _ خروجی به باطری و بار) 4_ باتری.
----------------------------
ابزارآلات مورد استفاده در کابل کشی کابل خودنگه دار
در این مقاله توضیحاتی در مورد ابزارآلات مورد استفاده در کابل کشی کابل خودنگه دار ارائه می گردد.
1_ مفصل گردان: از این تجهیز در زمان کابل کشی زمینی و هوایی برای اتصال کابل به تجهیز کشنده کابل استفاده می شود.
2_ چرخ جایگاه کابل: از این وسیله در زمان کابل کشی برای باز کردن قرقره کابل استفاده می شود.
3_ گرافیت بردار: از این وسیله برای برداشتن لایه نیمه هادی روی کابل استفاده می شود.
4_ عایق بردار: از این وسیله برای برداشتن عایق های PVC،PE،XLPE از روی کابل استفاده می شود.
5_ کابل لخت کن قابل تنظیم: از این وسیله برای برداشتن پوسته کابل استفاده می شود.
6_ چرخ زنجیر: از این ابزار برای کشیدن کابل در انتهای خط استفاده می شود.
7_ دینامومتر: از این وسیله برای کنترل کشش صحیح در زمان اجرای شبکه های هوایی استفاده می شود.
8_ مفصل گردان: از این تجهیز در زمان کابل کشی زمینی و هوایی برای اتصال کابل به تجهیز کشنده کابل استفاده می شود.
9_ کلمپ جلورونده: تجهیزی است برای چک کردن کابل های خودنگه دار مهاردار در انتهای خط بر روی پایه انتهایی.
10_ جوراب کابل: این وسیله از سیم های فولادی بسیار محکم به هم بافته شده ساخته شده و در زمان کابل کشی برای کشیدن کابل از آن استفاده می شود.
11_ چرخ کابل کشی: از این چرخ در زمان کابل کشی برای مسیرهای مستقیم و تا زاویه 60 درجه استفاده می شود.
12_ قرقره کابلکشی: از این قرقره در زمان کابلکشی برای مسیرهای مستقیم و تا زاویه 30 درجه استفاده می شود.
13_ آچار بکس:برای بستن پیچ ها و قلاب ها از این ابزار استفاده می گردد.
14_ آچار گشتاوری (آچار ترک): بستن بسیاری از تجهیزات با نیروی مناسب توصیه شده برای آنها بسیار مهم بوده و برای تحقق این موضوع می توان از آچار ترک که قابل تنظیم برای گشتاور پیچشی مورد نظر می باشد استفاده نمود.
روش های اجرایی پایه ها در نصب کابل های خودنگه دار
در این مقاله توضیحاتی در مورد روش های اجرایی پایه ها در نصب کابل های خودنگه دار فشار متوسط ارائه می گردد:
تیر میانی: برای تیرهایی که شبکه بدون زاویه یا با زاویه ای کمتر از 60 درجه از روی آنها عبور می کند از قلاب و کلمپ آویز مخصوص پایه های میانی استفاده می گردد. سیم نگه دار کابل در داخل کلمپ قرار گرفته و پس از چک شدن شبکه در آن ثابت می شود. در محل تماس کلمپ آویز با کابل یک پوشش پلاستیکی مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی سخت جهت جلوگیری از وارد شدن فشار و صدمه به کابل با بست کمربندی نصب می گردد.
تیر انتهایی: برای تیرهایی که شبکه بر روی آنها انتهایی شده و یا با زاویه ای بیش از 60 درجه از روی آنها عبور می کند از قلاب و کلمپ انتهایی استفاده می گردد. سیم نگه دار کابل در محل تیر بریده شده و در داخل کلمپ انتهایی قرار گرفته و پس از چک شدن شبکه در آن ثابت می شود. در نزدیکی کلمپ انتهایی سیم نگه دار یا کابل ها به وسیله بست کمربندی به هم محکم بسته می شوند و سیم های نگه دار بریده شده به وسیله کلمپ دوپیچ یا پرسی به هم متصل می گردند.
------------------------------ نمونه سوال مبانی برق مهندسی صنایع - شماره 1
کنتاکتور یا کلید مغناطیسی و ساختمان آن: کنتاکتور با استفاده از خاصیت الکترومغناطیس مانند رله ها تعدادی کنتاکت را به یکدیگر وصل یا از یکدیگر جدا می کند. از این خاصیت جهت قطع و وصل و یا تغییر اتصال مدار استفاده می شود.کنتاکتور برای جریان های AC و DC ساخته می شود.تفاوت این دو نوع کنتاکتور در آن است که در کنتاکتورهای AC از یک حلقه ی اتصال کوتاه برای جلوگیری از لرزش حاصل از فرکانس برق استفاده می گردد.نیروی کششی یک مغناطیس الکتریکی جریان متناوب، متناسب با مجذور جریان عبوری از آن و در نتیجه متناسب با مجذور اندوکسیون مغناطیسی است.
این کلید از دو هسته به شکل E یا U که یکی ثابت و دیگری متحرک است و در میان هسته ثابت یک بوبین یا سیم پیچ قرار دارد، تشکیل شده است. وقتی بوبین به برق متصل می شود با استفاده از خاصیت مغناطیسی، نیروی کششی فنر را خنثی می کند و هسته فوقانی را به هسته تحتانی متصل کرده باعث می شود که تعدادی کنتاکت عایق شده از یکدیگر به ترمینال های ورودی و خروجی کلید متصل شود و یا باعث باز شدن کنتاکت های بسته کنتاکتور شود. در صورتی که مدار تغذیه بوبین کنتاکتور قطع شود، در اثر نیروی فنری که داخل کلید قرار دارد هسته متحرک دوباره به حالت اول باز می گردد.
چگونگی کارکرد کنتاکتور الکترونیکی SSR ( state relay solid): به معنای نوعی کلید الکترونیکی می باشد. رله حالت جامد (ssr) یک المان سوئیچینگ الکترونیکی است که کاری شبیه رله های الکترومکانیکی را انجام می دهد ولی هیچ عضو متحرکی ندارد، دارای طول عمر طولانی تری بوده و جهت کاربرد در سیستم های اتوماسیون صنعتی، plc، بارهای مقاومتی (المنت ها) و بارهای سلفی ( موتورها) عرضه می شوند.در داخل SSR روی هر ترانزیستور ولتاژ کوچکی افت می کند. مجموع این ولتاژها جریانی را که یک SSR می دهد را محدود می کند. با ترانزیستورهای پیشرفته تر، می توان به SSR های جریان بالا دست یافت که جریان های 100 تا 1200 آمپر را تامین کند، که هم اکنون به صورت تجاری قابل دسترس هستند. کنتاکتور الکترونیکی (SSR) در واقع یک کنتاکتور است که در آن از قطعاتی مثل تریستور یا ترایاک برای قطع و وصل جریان تکفاز یا سه فاز استفاده می شود. این قطعه به دلیل سرعت بالا و کنترل راحتتر جایگزین مناسبی برای کنتاکتور هاست. چنانچه بخواهیم در بارهای DC از SSR استفاده کنیم در ساختمان داخلی از ماسفت هایی که به صورت موازی با یکدیگر استفاده می شود تا میزان جریان قابل تحمل SSR نیز افزایش یابد.
انرژی مصرفی کنتاکتورها: بوبین هر کنتاکتوری را می توان برای کار با ولتاژهای مختلف طراحی نموده از 12 ولت جریان مستقیم تا 15 ولت متناوب و ولتاژهای دیگر. به علت عبور جریان از بوبین کنتاکتور، کنتاکتور به صورت یک مصرف کننده مقداری توان مصرف کرده و گرم میشود . یک کنتاکتور خوب باید دارای مصرف داخلی کم باشد. برای کم کردن مصرف کنتاکتور می توان از یک مقاوت که بعد از عملکرد کنتاکتور با بوبین سری شود استفاده کرد. با دو سر این مقاومت تیغه ای از خود کنتاکتور وصل گردد بعد از اینکه جریان وارد سیم پیچ شد تیغه که قبلا بسته بود باز شده و مقاومت سر راه بوبین قرار میگیرد با آن سری مفی ی شود.
کلمات کلیدی: انرژی مصرفی کنتاکتورها، بوبین کنتاکتور، جریان مستقیم، متناوب، مصرف داخلی، مقاومت، سیم پیچ.
جریان اتصال کوتاه ضربه ای در کنتاکتورها (IS) : در مدار فرمان و مدار قدرت کنتاکتور باید از وسایل حفاظتی استفاده نمود تا در صورت اتصال کوتاه بلافاصله مدار قطع شود چون در فاصله زمانی اتصال کوتاه تا قطع مدار توسط وسایل حفاظتی از کنتاکت های کنتاکتور نیز جریان خیلی زیادی عبور می کند لذا باید کنتاکت ها تحمل این جریان را در این زمان کوتاه داشته باشند و به یکدیگر جوش نخورده و یا تغییر فرم ندهند. مقدار ماکزیمم جریان را در لحظه اتصال کوتاه به IS نشان داده و جریان اتصال کوتاه ضربه ای می نامند.
قسمت های مختلف کنتاکتور عبارتند از: 1_ حامل کنتاکت های ثابت ( باید دارای درجه عایقی مناسب باشد) 2_ ترمینال 3_ صفحه فلزی انتهایی برای نصب قسمت های ثابت روی آن 4_ کنتاکت های ثابت و متحرک 5_ بوبین کنتاکتور 6_ ترمینال های ورودی و خروجی 7_ سیستم هسته آهنی ثابت و متحرک 8_ قسمت کنترل جرقه 9_ حامل کنتاکت های متحرک.
کلمات کلیدی: کنتاکتور، کنتاکت های ثابت، درجه عایقی، ترمینال، بوبین کنتاکتور، کنترل جرقه، کنتاکت متحرک.
جریان های نامی کنتاکتور: چون کنتاکت های متحرک با فشار بر روی کنتاکت های ثابت اتصال پیدا می کنند و سطح کنناکت ها نیز کاملا صاف نیست لذا سطح تماس آنها یک نقطه کوچک خواهد بود بنابراین در محل تماس دو کنتاکت مقاومت الکتریکی وجود داشته و عبور جریان باعث گرم شدن کنتاکت ها خواهد شد.هرچه زمان عبور جریان از کنتاکتور ها بیشتر باشد کنتاکت ها ی آن بیشتر گرم می شود.
کنتاکتور خازنی: کنتاکتورهای خازنی برای سوئیچ کردن خازن ها و اغلب تحت کنترل رگولاتورهای ضریب قدرت در بانک های خازنی به کار و مورد استفاده قرار می گیرند. این کنتاکتورها علاوه بر کنتاکت های اصلی سه کنتاکت کمکی دارند که با اختلاف زمانی چند میلی ثانیه با قرار دادن سیم های مقاومتی در مسیر جریان هجومی اولیه خازن ها (ناشی از اتصال کوتاه بودن خازن دشارژ و نیز تخلیه لحظه ای دیگر خازن های بانک خازن در خازن خالی) جریان را در حد جریان نامی خازن محدود کرده و از خازن، کنتاکتور و مدار محافظت می نماید. در غیر اینصورت جریان های هجومی با اندازه حدود 30 برابر جریان نامی خازن و فرکانس بالای 1 الی 4 کیلو هرتز باعث آسیب به خازن و خال زدن و یا چسپاندن کنتاکت های کنتاکتور می شود.
محافظ کنتاکتور شیوا امواج: محافظ کنتاکتور شیوا امواج دستگاهی مناسب برای حفاظت کنتاکتورهایی با بوبین 220 ولت در برابر افزایش و کاهش ولتاژ و دو فاز شدن می باشد. این محافظ در چهار مدل زیر تولید می گردد.( 1_ خروجی فاز 5 آمپر و تاخیر زمان وصل 1 ثانیه 2_ خروجی فاز 5 آمپر و تاخیر زمان وصل 180 ثانیه 3_ خروجی رله 5 آمپر و تاخیر زمان وصل 1ثانیه 4_ خروجی رله 5 آمپر و تاخیر زمان وصل 180 ثانیه). از ویژگی های این محافظ 1_ حفاظت کلیه دستگاه های تک فاز و وسایل خانگی برقی با بکارگیری کنتاکتور مناسب 2_ دو عدد نشانگر برای اعلام زمان گیری و وصل رله، افزایش و کاهش ولتاژ 3_ دارای ترمینال آسانسوری و استاندارد.
اجزای تشکیل دهنده کنتاکتور: 1_ قاب نگهدارنده کنتاکت های قسمت فوقانی 2_ فلز نگهدارنده پیچ کنتاکت بر روی قاب 3_ بوبین کنتاکتور 4_ هسته ثابت 5_ حلقه اتصال کوتاه برای جلوگیری از لرزش 6_ فلز برگشت کنتاکت ها به وضعیت عادی 7_ قاب نگاه دارنده کنتاکت های تحتانی 8_ کانال یا معبرکنتاکت های متحرک 9_ فنر پشت کنتاکت متحرک مربوط به مدار قدرت 10_ نگاه دارنده فنر پشت کنتاکت متحرک مربوط به مدار قدرت 11_ کنتاکت های متحرک مربوط به مدار قدرت 12_ کنتاکت های متحرک مربوط به مدار فرمان 13_ فنر پشت کنتاکت متحرک مربوط به مدار فرمان 14_ نگاه دارنده فنر کنتاکت متحرک مربوط به مدار فرمان 15_ بست متصل کننده ی قاب تحتانی به فوقانی 16_ کانال و پیچ مربوط به کنتاکت مدار فرمان 17_ ترمینال اتصال سیم بوبین 18_ هسته متحرک
مزایای کنتاکتور نسبت به کلیدهای دستی: 1_ مصرف کننده از راه دور کنترل می شود. 2_ مصرف کننده از چند محل کنترل می شود.3_ سرعت قطع و وصل کلید زیاد و استهلاک آن کم است 4_ عمر موثرشان بیش تر است 5_ امکان طراحی مدار فرمان اتوماتیک برای مراحل مختلف کارمصرف کننده وجود دارد 6_ سرعت قطع و وصل کلید زیاد و استهلاک آن کم است 7_ از نظر حفاظتی مطمن ترند و حفاظت مناسب تر وکامل تر دارند 8_ هنگام قطع برق، مدار مصرف کننده نیز قطع می شود و به استارت مجدد نیاز پیدا می کند در نتیجه از خطرات وصل ناگهانی دستگاه جلوگیری می کند.
ولتاژ تغذیه بوبین کنتاکتورها: ولتاژ تغذیه بوبین کنتاکتورها متفاوت است و از 24 تا 380 ولت ساخته می شود. در اکثر کشورهای صنعتی برای حفاظت بیشتر، تغذیه بوبین کنتاکتورها را زیر ولتاژ حفاظت شده (65 ولت) انتخاب می کنند و یا برای تغذیه ی مدار فرمان، ترانسفورماتور مجزاکننده به کار می برند. هر کنتاکتور باید حدود 58/0 جریان اصلی را تحمل کند.
انتخاب نوع کنتاکتور: با توجه به نوع مصرف کننده و شرایط کار، کنتاکتورها دارای قدرت و جریان عبوری مشخصی برای ولتاژهای مختلف هستند بنابراین باید به جدول و مشخصات کنتاکتور توجه کافی مبذول کرد و انتخاب کنتاکتور را منطبق بر مشخصات مورد نیاز قرار داد.برای اتصال مصرف کننده به شبکه باید از کلید یا کنتاکتوری با مشخصات مناسب استفاده کرد که کنتاکت های آن تحمل جریان راه اندازی و جریان دائمی را داشته باشد و همچنین در صورت اتصال کوتاه، جریان لحظه ای زیادی که از مدار عبور می کند و یا جرقه ای که هنگام قطع مدار ایجاد می شود، صدمه ای به کلید نزند.بدین منظور و برای این که بتوانیم پس از طراحی مدار، کنتاکتور مناسب را برای اتصال مصرف کننده به شبکه انتخاب کنیم، باید با مقادیر نامی مربوط به کنتاکتور اشنا شویم.
------------------------------- دانلود نمونه سوال امتحانی plc درجه 2
ابزارآلات برق صنعتی:
مفصل خشک و انواع آن: در این مقاله توضیحات مختصری در مورد مفصل خشک و انواع آن در کابل های خودنگه دار فشار متوسط ارائه می گردد.
مفصل خشک و انواع آن در کابل های خودنگه دار فشار متوسط:
مفصلهای خشک از لحاظ ساختار و روش اجرا به دو دسته تقسیم می شوند:
1_ HEAT SHRINK: در این نوع از مفصل از روکش حرارتی پلی اتیلن استفاده شده است که تحت تاثیر حرارت منقبض شده و به کابل و یراق می چسبد.
2_ COLD SHRINK: در این نوع از مفصل از پلیمر سیلیکون استفاده شده است، سیلیکون خودترمیم بوده و در اثر تغییرات حرارتی و انبساط و انقباض کابل چسبندگی خود را از دست نمی دهد. سیلیکون به علت نرمی خیلی خوب به سطوح ناصاف کابل می چسبد و آنها را پر نموده و از تشکیل هر گونه حباب هوایی جلوگیری می کند. ضمنا نیاز به حرارت نداشته و به راحتی نصب می شود.
کلمات کلیدی: مفصل، مفصل خشک، HEAT SHRINK، COLD SHRINK، JOINT
ابزارآلات مورد استفاده در برق
در این مقاله توضیحاتی در مورد تعدادی از ابزارآلات مورد استفاده در برق ارائه می گردد.
جداساز گوه ای: جهت جدا نمودن رشته های کابل خودنگه دار فشار ضعیف از یکدیگر در زمان نصب کانکتورهای انشعاب و یا جدا نمودن سیم مهار جهت قرار دادن آن در کلمپ آویزی در حین کابل کشی مورد استفاده قرار میگیرد.
آچار نگه دارنده شانه ای: جهت نگه داشتن کلیه کانکتورها در حین نصب برای جلوگیری از چرخش کانکتور در زمان سفت نمودن پیچ آن و صدمه رساندن به هادی و پوسته کابل مورد استفاده قرار می گیرد.
آچار آلن با دسته عایق: جهت باز و بسته نمودن پیچهای ترمینال افزایش برداشت کابل خود نگهدار فشار ضعیف مورد استفاده قرار می گیرد.
آچار بکس : جهت بستن پیچهای کانکتور و کلمپ هایی که دارای پیچ هوشمند بریده شونده تحت گشتاور مناسب می باشند مورد استفاده قرار می گیرد.
آچار ترکمتر : جهت بستن پیچهای کانکتور و کلمپ هایی که دارای پیچ هوشمند بریده شونده تحت گشتاور مناسب می باشند مورد استفاده قرار می گیرد.
برس سیمی : جهت اکسید زدایی هادی در محل اتصال کانکتور در محل هایی که پوسته کابل برداشته می شود مورد استفاده قرار می گیرد.
خمیر ضد اکسید: جهت جلوگیری از اکسایش مجدد اتصال پس از اکسید زدایی توسط برس سیمی مورد استفاده قرار می گیرد.
چاقوی کابل بری : جهت برداشت پوسته کابل و یا برش ورودی کانکتورها مورد استفاده قرار می گیرد.
دستگاه هاى اندازه گیرى پرتابل قابل حمل: دستگاه هاى اندازه گیرى پرتابل در صنعت برق کاربردى وسیع دارند. این دستگاه ها به دو صورت آنالوگ و دیجیتال در کارخانجات ساخته مى شوند. از آن جا که این دستگاه ها کمیت هاى مختلف )جریان، ولتاژ، مقاومت و …( را اندازه گیرى می کنند مالتى متر نامیده مى شوند، کمیت هاى الکتریکى مورد سنجش در این دستگاه ها در محدودهٔ بسیار وسیع و با دقت قابل قبولى اندازه گیرى مى شوند. مالتى مترهاى دیجیتال، نسبت به مالتى مترهاى آنالوگ داراى تنوع، انعطاف و قیمت ارزان ترى هستند.
دستگاه هاى اندازه گیرى آزمایشگاهى: به منظور اجراى برخى تحقیقات علمى در آزمایشگاه و کنترل دقیق فرآیند تولید صنایع پیشرفتهٔ نظامى، اتمى و فضایى به دستگاه هاى اندازه گیرى الکتریکى اى نیاز است که از دقت و کیفیت مرغوب ترى )نسبت به دستگاه هاى اندازه گیرى معمولى( برخوردار باشند این دستگاه ها براى کالیبره )تنظیم( کردن دستگاه هاى اندازه گیرى در مؤسسات استاندارد نیز به کار مى روند. این وسایل اندازه گیرى داراى ساختمانى پیچىده اند و نسبت به دستگاه هاى معمولى قیمت بالاترى دارند
حروف و اعداد پلاستیکى: براى مشخص کردن سر و ته سیم هاى متصل شده در زیر پیچ وسایل مختلف، معمولاً از حروف و اعداد پلاستیکى روى سیم ها استفاده مى شود. این حروف و اعداد محل هاى اتصال سر و ته سیم را مشخص مى کنند.
کمربند کابل: در مواردى که تعداد زیادى سیم در مسیر کانال قرارگرفته باشد و یا به دلایلى سیم ها در مسیر خارج از کانال واقع شوند، براى مشخص کردن و دسته بندى سیم هایى که مربوط به یک قسمت خاص اند از کمربند کابل جهت بستن و محکم کردن سیم ها استفاده مى شود. در تابلو هاى برق صنعتى براى محکم کردن کمربند کابل از وسایل خاصى به نام تفنگ کمربند استفاده مى شود. روش هاى دیگرى براى دسته بندى سیم ها در تابلوهاى برق، از جمله استفاده از لوله هاى خرطومى، کانال هاى شیار دار و نوارهاى بانداژ پلاستیکى وجود دارد.
قیچى کابل بُری: براى بریدن کابل ها و هادى هاى مسى و آلومینیومى با قطر کم از قیچى کابل برى دستى، و براى قطرهاى بیش تر، از قیچى هاى هیدرولیکى، پنوماتیکى و یا الکترومکانیکى استفاده مى شود.
پرس های کابل شو: براى پرس سر سیم هاى فلزى به سرهادى ها از پرس دستى استفاده می شود.
هویۀ دستى چکشى ، سر پیک گاز ، چراغ کوره ای: جهت لحیم کارى کابل شوها از هویهٔ دستى چکشى و سر پیک گاز و یا چراغ کوره ای استفاده می شود.
قىچى کابل بری هیدرولیکى:قىچى کابل برى هیدرولیکى دستى، که قابل تنظیم براى قطرهاى مختلف از کابل هایى با هادى مسى و آلومینیومى است و بیش تر براى کابل هاى با قطر زیاد که نمى توان با قیچى هاى کابل برساده برش داد، کاربرد دارد .
وسیلۀ روکش برداری کابل: این وسیله داراى دستگیره اى است که یک تیغ برش و یک غلتک روى آن قرار دارد هنگام روکش بردارى کابل، غلتک در پشت کابل قرار مى گیرد، و با کشیدن آن روى کابل عایق روى آن برداشته مى شود. فاصلهٔ بین غلتک و تیغه قابل تنظیم است بنابراین، امکان لخت کردن همه گونه کابلى با ضخامت عایق های مختلف، وجود دارد.
بست کابل: در کابل کشى هاى روى دیوار از بست کابل استفاده مى شود. براى انتخاب بست هاى مختلف لازم است نکات زیر رعایت شود:
اندازهٔ قطر خارجى کابل، نوع کابل کشى، با توجه به عوامل مکانیکى، حرارتى و شىمیایى اثر گذار روى کابل نوع کابل کشى از نظر قابل دید )روى دیوار) و یا غیر قابل دید )زیر سقف کاذب( بودن امکان بستن سادهٔ کابل، قیمت مناسب، نصب بست ها توسط میخ هاى فولادى یا پیچ به روى دیوار محکم و سپس کابل روى آن ها بسته مى شود.
کابل شوها )سرسیم ها) : براى اتصالات جداشدنى سیم ها، از فیش یا سر سیم هاى مخصوص استفاده مى کنند. سر سیم ها، با توجه به سطح مقطع سیم، در اندازه هاى مختلف ساخته مى شود و با لحیم کارى یا توسط دستگاه پرس مخصوص، به هادى محکم مى شوند. کابل شوها را در انواع مختلف پرسى، لحیمى، پیچى و منگنه اى مى سازند. براى به دست آوردن اتصال صد درصد و قابل اطمینان، اغلب کابل شوها را به هادى هاى کابل، لحیم یا پرس مى کنند .
----------------------- دانلود فهرست دروس کارشناسی مهندسی برق
وسایل اندازه گیری و کنترل (کنتور، فیوز) - وسایل اندازه گیری و کنترل در این بخش معرفی می گردد. عبارتند از کنتور یا کنتورها، فیوزها، ساعت فرمان و سایر ملحقات و کلیه وسایل و دستگاه های مربوطه که به منظور محدود کردن یا سنجش مقدار توان و انرژی برق (اکتیو و راکتیو) بر طبق قرارداد در نقطه تحویل نصب می شوند و در اختیار شرکت می باشند. محل نصب این وسایل در تمامی موارد توسط شرکت تعیین می گردد.
فیوزهای الکترونیک صنعتی: در واقع این فیوزها محافظت از وسایلی نظیر کنترل درایوهای برق مستقیم، یو پی اس ها و اینورترها و سایر تجهیزاتی که به نوعی با عناصر نیمه رسانای الکتریکی سروکار دارند، را به عهده دارند و از آنجا که این عناصر ظرفیت حرارتی پایین داشته و فوق العاده نسبت به افزایش جریان حساس هستند بنابراین باید با فیوزهای خاصی موسوم به فیوز های تندسوز حفاظت شوند.
فیوزهای ساختمانی و سیستم های روشنایی: فیوزهای ساختمانی معمولا از نظر ولتاژ با ولتاژ برق شهری یکسان بوده و از آنها برای محافظت از تجهیزات ساختمانی و روشنایی استفاده می شود نمونه ساده این فیوزها موسوم به فیوز فشنگی در پایین کنتور برق نصب می شود. فیوزهای مینیاتوری که برای مصارف ساختمانی و روشنایی استفاده می شوند از نوع تندکار هستند.
ساختمان فیوز فشنگی با توپی پیچی:این فیوز رایج ترین نوع از فیوزهاست که به کار برده می شود. منشا اصلاح فیوزی با توپی چینی که در سطح بیرونی فیوز قرار دارد مربوط است، که سیم با نقطه ذوب پایین در آن قرار دارد. توپی مانند سرپیچ لامپ در سر پیچ پیچانده می شود و پس از هر کوتاه شدن مدار تعویض می شود.
فیوزهای صنعتی و نیروگاهی: با توجه به تنوع فعالیتهای صنعتی این فیوزها دارای تنوع بسیاری هستند یک نمونه از این فیوز که معمولا به شکل مکعب مستطیل با دو قسمت فلزی کارد مانند که از دو سمت آن خارج شده، می باشد که به آن فیوز کاردی می گویند ولتاژ این فیوز ها بسته به تجهیزاتی که از آنها حفاظت می کنند بین 500 تا 1200 ولت و با شدت جریان های مختلف می باشد. البته نوعی خاص از فیوز وجود دارد که مخصوص حفاظت از تجهیزات پستهای برق و نیروگاهی می باشد، که به آنها فیوزهای HV یا های ولتاژ می گویند این فیوزها قابلیت کار با ولتاژهای بسیار بالا گاها تا 36000 ولت را نیز دارا می باشند.
----------------------
حفاظت خازن در شبکه های صنعتی: از خازن ها در شبکه های صنعتی عموما جهت تزریق توان راکتیو و تصحیح ضریب توان استفاده می شوند از اینرو حفاظت آنها نیز باید در نظر گرفته شود. هنگام بررسی و طراحی حفاظت خازن ها، باید در نظر داشت که در لحظه اتصال خازن ها به شبکه، جریان هجومی بسیار زیادی از آنها عبور می نماید. میزان این جریان هجومی گاه تا 20 برابر جریان نامی می رسد، از اینرو در انتخاب کلیدها یا مدارشکن هایی که به همراه چنین خازن هایی استفاده می شوند، جریان هجومی فوق نیز مدنظر قرار می گیرد. مسئله دیگری که باید در نظر گرفته شود، وجود هارمونیک ها در ولتاژ تغذیه است که باعث افزایش جریان عبوری از خازن می گردد. حفاظت از خازن ها به منظور جلوگیری از گرم شدن، صدمه دیدن، ترکیدن خازن ها و آسیب دیدن کابلها و متعلقات خازن ها در صورت بروز اشکال در آنها، قرار داده می شود. اگر حفاظت فیوز در نظر گرفته شود، باید از فیوزهای HRC با جریان نامی بزرگتر یا مساوی 5/1 برابر جریان نامی خازن ها استفاده شود. هنگامی که حفاظت توسط رله، به خازنی در جریان متوسط اعمال شده باشد، معمولا استفاده از رله IDMT جریان زیاد با دو المان فازی و یک المان خطای زمین ضروری است. به همراه دو رله فازی، عناصر لحظه ای سریع نیز باید قرار داده شوند.
نشتی خازن ها: معمولا در بین خازن ها ،خازن الکترولییتی بیشتر خراب می شود و نشتی پیدا می کند یعنی باید یک حالت اتصالی کمی بین دو صفحه فلزی خازن از طریق عایق دو صفحه ایجاد می شود و برای اینکه دقیقا متوجه شویم خازن نشتی دارد ،یا نه بایستی از دستگاه خازن سنج استفاده کنیم.
کدام خازن ها بیشتر نشتی دار می شوند؟ معمولا در دستگاههای صوتی یا خازن صافی تغذیه نشتی دار می شوند و باعث بریده دار شدن صدا می شود و یا در پخش های اتومبیل خازن های الکترولیتی بین طبقات پری آمپلی فایر و در رادیوها خازن الکترولیتی سر راه بلند گوهزیاد نشتی دار می شود و باعث پخش شدن صدا به صورت تو دماغی می شود، که برای پیدا کردن خازن خراب می توان پخش را روشن نموده یک خازن شیمیایی برابر با خازن های مدار انتخاب نموده و از پشت مدار به دوو سر تک تک خازن ها موازی نمود. چنانچه در یک حالت عیب برطرف شد همان خازن خراب است، در تلویزیون ها بیشتر خازن صافی منبع تغذیه و خازن های طبقه افقی (خازن بوست) و خازن واقع در مسیر تغذیه خروجی ویدیو نشتی دار می شود.
علایم نشتی دار بودن خازن ها: معمولا اگر دستگاه برای مدتی روشن باشد ،خازن داغ می شود یا باد می کند یا پلاستیک قسمت پایین خازن حالت نرمی خود را از دست داده و خشک شده است .
تست خازن روی مدار: تست خازن با مولتی متر ،حداقل باید یک پایه خازن را خارج نموده و دو سر مولتی متر را به دو سر خازن وصل نموده .به طور کلی در مورد خازن های الکترولیتی عقربه مولتی متر باید رفت و برگشت کند و در بقیه خازن ها در صورت سالمی عقربه اصلا نباید حرکت کند.
تست خازن متغیر (واریابل) روی مدار : واریابل روی مدار تست نمی شود و بایستی پایه های آن را در لحیم آزاد نمود و مولتی متر را به دو پایه ،دو پایه آن وصل نمود اگر عقربه حرکت نکند سالم است، معمولا به این روش نمی شود واریابل را دقیق تست نمود و از روی عیب های دستگاه (به عنوان مثال رادیو ) می توان به خرابی واریابل پی برد.مثلا رادیویی که در هنگام چرخاندن واریابل سوت میکشد و یا خش خش ایجاد می کند و یا در قسمتی از صفحه ،ایستگاهی را نمی گیردو یا ایستگاهها را مخلوط می کند و یا فقط یک ایستگاه را می گیرد واریابلش خراب است.
تست خازن متغیر (واریابل) به طریقه ولتاژگیری: اگر ولتاژ بیس ترانزیستور مخلوط کننده با تغییر واریابل تغییر نمود واریابل سالم است.
تست خازن بدون قطب: دو سر مولتی متر را که روی رنج ضربدر یک کیلو است به دو سر خازن زده اگر عقربه حرکت نکرد و روی بی نهایت ماند و یا کمی حرکت کرد و برگشت خازن سالم است.
تست خازن الکترولیتی (با قطب مثبت و منفی ): دو سر مولتی متر را که روی رنج ضربدر 100 است به دو سر خازن زده ،اگر عقربه ی مولتی متر رفت و برگشت نمود خازن سالم است ،اگر عقربه روی صفر ایستاد خازن اتصال کوتاه شده و اگر عقربه در برگشت روی صفر نیامد نشتی دارد.
تست خازن متغیر (واریابل و تریمر ): دو سر مولتی متر را به دو پایه ،دو پایه کنار هم واریابل زده ،و دسته واریابل را چرخانده ،اگر عقربه هیچ حرکتی نشان نداد و روی بی نهایت ماند سالم است.
طریقه اندازه گیری مقدار ظرفیت خازن (صرفا در مولتی مترهای دارای این قابلیت ): ابتدا انرژی ذخیره شده در خازن را با اتصال کوتاه کردن پایه های خازن خالی می کنیم. سپس سلکتور مولتی متر را در محلی که با CX مشخص شده است و بر روی رنج مرتبط با خازن قرار می دهیم .در بعضی از مولتی مترها انتخاب پارامتر خازن سنج توسط کلیدهای بالای مولتی متر انجام می شود.
طریقه اندازه گیری مقدار فرکانس با مولتی متر دیجیتال (صرفا در مولتی مترهای دارای این قابلیت ): قطعه حساس به حرارت را که به دو فیش وصل است و در جعبه مولتی متر قرار دارد به محلی که در قسمت بالای مولتی متر قرار دارد و با علامت مثبت و منفی مشخص شده قرار داده و آنگاه اگر قطعه فوق را به محل دما نزدیک کنیم مقدار حرارت بر روی صفحه مولتی متر ظاهر می شود.
خازن ناجی شبکه های تولید و توزیع: توان هم در خازن ها بصورت توان غیر مفید است درست مانند سلف ها در یک چهارم پریود موج متناوب، توان دریافت می کنند و در یک چهارم بعدی توان را تحویل می دهند پس خازن ها هم مانند سلف ها باعث افزایش توان راکتیو( غیر مفید) شبکه می شوند اما اتفاق جالب زمانی روی می دهد که خازن و سلف با هم در شبکه قرار گیرند. این دو برعکس هم عمل می کنند یعنی زمانی که سلف توان می گیرد خازن توان می دهد و زمانی که سلف توان می دهد خازن توان می گیرد. پس توان های غیر مفید این دو فقط یک بار از شبکه دریافت می شود و در زمانهای بعد بین آنها تبادل میشود بدون اینکه مولد این توان را تحمل کند. پس مصرف کننده های اهمی سلفی توان راکتیو خود را دریافت می کنند و مولد و شبکه توزیع آنرا تولید و پخش نمی کنند زیرا این کار را خازن انجام می دهد و وظیفه ی آنها تامین توان راکتیو مورد نیاز مصرف کننده های اهمی سلفی است.
موارد مطرح شده در طراحی بانک خازنی:
1_ گزینش فیوزهای حفاظتی که به صورت سری در یک بانک خازنی قرار می گیرند.
2_ حداکثر ظرفیت مجاز یک پله
3_ رگولاتور
4_ تنظیم رله های هارمونیکی تعبیه شده در رگولاتور
5_ اصول تنظیم رله اضافه جریان
6_ حفاظت در برابر اعوجاجات
7_ هماهنگی بین سیستم مخابراتی و بانک خازنی
8_ مساله انتقال حرارت در بانک های خازنی
9_ قدرت اتصال کوتاه تابلو
10_ بانک های خازنی با سرعت بسیار بالا
11_ جبران سازی بارهای موتوری
کلمات کلیدی: فیوزهای حفاظتی، بانک خازنی، رگولاتور، رله های هارمونیکی، اضافه جریان، حفاظت، اتصال کوتاه، بارهای موتوری
هدف اصلی و عمده نصب بانک خازنی: هدف اصلی 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 ی خازن به مدار نیز تغییر کند. در غیر اینصورت دو حالت پیش می آید.1_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 جریمه های مصرف راکتیو را در بر خواهد داشت. 2 _ توان راکتیو بیشتری نسبت به آنچه مورد نیاز است به مدار تزریق می شود که اضافه ولتاژ را به همراه خواهد داشت.
خازن تانتالیوم: در این نوع خازن به جای آلومنیوم از فلز تانتالیوم استفاده می شود، زیاد بودن ثابت دی الکتریک اکسید تانتالیوم نسبت به اکسید آلومنیوم (حدود 3 برابر) سبب می شود، خازن های تانتالیومی نسبت به نوع آلومنیومی در حجم مساوی دارای ظرفیت بیشتری باشند. آموزش برق صنعتی - تست سیم پیچ، بوبین، چوک و ترانس روی مدار
خازن آلومنیومی: این خازن همانند خازن های ورقه ای از دو ورقه ی آلومنیوم تشکیل شده است، یکی از این ورقه ها که لایه اکسید روی آن ایجاد می شود آند نامیده می شود و ورقهآلومنیوم دیگر نقش کاتد را دارد. ساختمان داخلی آن بدین صورت است که دو ورقه آلومنیومی به همراه دو لایه کاغذ متخلخل که در بین آنها قرار دارند همزمان پیچیده شده و سیم های اتصال نیز به انتهای ورقه های آلومنیومی متصل می شوند پس از پیچیدن ورقه ها آن را درون یک الکترولیت مناسب که شکل گیری لایه اکسید را سرعت می بخشد غوطه ور می سازند تا دو لایه کاغذ متخلخل از الکترولیت پر شوند سپس کل مجموعه را درون یک قاب فلزی قرار داده و با یک پولک پلاستیکی که سیم های خازن از آن می گذرد محکم بسته می شود.
محاسن و معایب خازن تانتالیومی نسبت به نوع آلومنیومی: ابعاد کوچکتر جریان نشتی کمتر عمر کارکرد طولانی محاسن و از جمله معایب این نوع خازن در مقایسه با آلومنیوم: خازن تانتالیوم گرانتر هستند، نسبت به افزایش ولتاژ اعمال شده در مقابل ولتاژ مجاز آن همچنین معکوس شدن پلاریته حساس ترند. قابلیت تحمل جریان های شارژ و دشارژ زیاد را ندارند. خازن های تانتالیوم دارای محدودیت ظرفیت هستند.
خازن های کاغذی: دی الکتریک این نوع خازن از یک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکیل شده که یک دی الکتریک مناسب درون آن تزریق می گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. برای جلوگیری از تبخیر دی الکتریک درون کاغذ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذناپذیر قرار می دهند. خازن های کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی الکتریک عایق آنها دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازن ها آن است که در ولتاژها و جریان های زیاد می توان از آنها استفاده کرد.
خازن های سرامیکی: معمولی ترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دی الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است. ثابت دی الکتریک سرامیک بالا است . از این رو امکان ساخت خازن های با ظرفیت زیاد در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازن ها بوجود آورده در نتیجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود. ظرفیت خازن های سرامیکی معمولا بین 5 پیکو فاراد تا 1/. میکروفاراد است این نوع خازن به صورت دیسکی و استوانه ای تولید می شود و فرکانس کار خازن های سرامیکی بالای 100 مگاهرتز است. عیب بزرگ این خازن ها وابسته بودن ظرفیت آنها به دمای محیط می باشد.
خازن میکا: در این نوع خازن از ورقه های نازک میکا در بین صفحات خازن استفاده می شود و در پایان مجموعه در یک محفظه قرار داده می شوند تا از اثر رطوبت جلوگیری شود ظرفیت خازن ها ی میکا تقریبا بین 01/0 تا 1 میکرو فاراد است. از ویژگی های اصلی و مهم این خازن ها می توان داشتن ولتاژ کار بالا، عمر طولانی و کاربرد در مدارات فرکانس بالا را نام برد.
خازن های پلاستیکی: در این نوع خازن از ورقه های نازک پلاستیک برای دی الکتریک استفاده می شود ورقه های پلاستیکی همراه با ورقه های نازک فلزی به صورت لوله، در درون قاب پلاستیکی بسته بندی می شود. امروزه این نوع خازن ها به دلیل داشتن مشخصات خوب در مدارات زیاد به کار میروند. این خازن ها نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند به همین سبب از آنها در مداراتی استفاده می کنند که احتیاج به خازنی با ظرفیت ثابت در برابر حرارت باشد. یکی از انواع دی الکتریکهایی که دراین خازن ها به کار می رود پلی استایرن است از این رو به این خازن ها پلی استر گفته می شود که از جمله رایج ترین خازن های پلاستیکی است. ماکزیمم فرکانس کار خازن های پلاستیکی حدود یک مگاهرتز است.
نحوه اتصال خازن های اصلاح ضریب توان در شبکه: نحوه اتصال خازن به شبکه در این بخش ارائه می گردد. خازن های اصلاح ضریب توان باید در شبکه به صورت موازی قرار گیرند برای این کار در شبکه های تکفاز باید به فاز و نول وصل شوند و در شبکه های سه فاز پس از اتصال بصورت ستاره یا مثلث آنگاه به سه فاز متصل می شوند. این خازن ها باید از انواع مختلف انتخاب شوند که بتوانند دائمی در مدار قرار گیرند پس باید بتوانند ولتاژ شبکه را تحمل کنند. در محاسبه خازن از انواع مختلف استفاده میشود که ولتاژ مجاز آنها 15 درصد بیشتر از ولتاژ شبکه باشد.
خازن های متغیر: به طور کلی با تغییر سه عامل می توان ظرفیت خازن را تغییر داد. فاصله صفحات، سطح صفحات و نوع دی الکتریک. اساس کار خازن متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازن با تغییر ضخامت دی الکتریک است. ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن دارد. خازن های متغیر عموما از نوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. نوعی که به وسیله ی دسته متحرک عمل تغییر ظرفیت انجام می شود واریابل نامند و در نوع دیگر این عمل به وسیله پیچ گوشتی صورت می گیرد که به آن تریمر گویند.
خازن های ثابت: این خازن ها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی تغییر پیدا نمی کنند. خازن های ثابت را بر اساس نوع ماده دی الکتریک به کار رفته در آنها تقسیم بندی و نام گذاری می کنند و از آنها در مصارف مختلف استفاده می کنند. از جمله این خازنها میتوان انواع: سرامیکی، میکا، ورقه ای، الکترولیتی، روغنی، گازی و نوع خاص فیلم را نام برد. اگر ماده ی دی الکتریک طی یک فعالیت شیمیایی تشکیل شده باشد آن را خازن الکترولیتی و در غیر اینصورت آن را خازن خشک گویند. خازن های روغنی و گازی در صنعت برق بیشتر در مدارهای الکتریکی برای راه اندازی و یا اصلاح ضریب قدرت به کار میروند.
تابلو pf در یک نگاه : تابلو های p.f یا همان تابلو های خازنی تابلوهایی هستند که وظیفه ی اصلاح ضریب قدرت یا همان کسینوس فی را دارند. در صنعت موتورهای القایی، ترانس های جوشکاری، چک ها و ... باعث کاهش مقدار کسینوس فی میشوند. اگر این کاهش جبران نشود واحدهای صنعتی متحمل جریمه از سوی توزیع کننده برق خواهند شد. بنابراین بانک خازنی یک واحد جداناشدنی از سیستم برق واحدهای صنعتی بزرگ است. اجزا تشکیل دهنده بانک خازنی که داخل تابلو جاگذاری میشود عبارتند از: خازن های سه فاز، کنتاکتور خازنی، رگولاتور خازنی.
کلمات کلیدی: تابلو p.f، تابلوهای خازنی، اصلاح ضریب قدرت، کسینوس فی، موتورهای القایی، چک ها، بانک خازنی، کنتاکتور خازنی، رگولاتور خازنی.
---------------------- انواع نیروگاهها در صنعت برق و برق صنعتی
رگولاتور: رگولاتور اصلاح ضریب قدرت یکی از اساسی ترین اجزا بانک های خازنی است طبق تعریف مرسوم رگولاتور دستگاهی است که با اندازه گیری ضریب توان بار، به مقدار مورد نیاز خازن به مدار وارد می نماید.
اصول کار رگولاتور: مرحله 1_ اندازه گیری توان اکتیو و راکتیو، مرحله 2_ محاسبه ضریب توان، مرحله 3_ محاسبه توان راکتیو مورد نیاز برای رسیدن به ضریب توان مطلوب، مرحله 4_ تزریق کیلووار راکتیو به مدار.
کلمات کلیدی: رگولاتور، اصلاح ضریب قدرت، بانک خازنی، ضریب توان، خازن.
انواع اصلاح ضریب قدرت و اصول کار رگولاتور
در این مقاله توضیحاتی در مورد انواع اصلاح ضریب قدرت و رگولاتور ارائه می گردد.
انواع اصلاح ضریب قدرت:
1-انفرادی: در این روش برای هر مصرف کننده سلفی که توان راکتیو نیاز دارد به خازن به صورت موازی و همزمان با روشن شدن مصرف کننده وارد مدار می شود.
کاربرد:جهت جبران سازی توان راکتیو بی باری ترانسفورماتور ، برای موتورهای دائم کار ،برای موتورهای کم بار یا با کابل طولانی
مزایا: شبکه داخلی کاملا از توان راکتیو پاک می شود، مخارج کمتر بر حسب kvar
معایب:جبران سازی در تمام کارخانه پخش می شود، نصب پیچیده ، به طور کلی به خازن بیشتری نیاز است چون به ضریب همزمانی توجه نمی شود.
2-گروهی: در این روش با توجه به اینکه با استارت اولیه مجموعه چندین بار سلفی وارد مدار می شوند یک خازن بزرگتر وارد مدار می شود.
کاربرد: مصارف سلفی سنگین در صورتی که با هم بکار گرفته شوند.
مزایا: شبیه جبران سازی انفرادی ولی اقتصادی تر
معایب:برای مصرف کننده های گروهی قابل استفاده است.
3-مرکزی : در این روش با ساخت یک بانک خازنی در ورودی مجموعه تاسیسات جبران سازی صورت می گیرد که البته با دقت بیشتری توسط رگولاتور خازنها در مدار قرار می گیرند.
کاربرد: در صورتی که مقاطع سیمها و کابلها داخل کارخانه مشکلی ایجاد نکند همیشه قابل استفاده است.
مزایا: کل سیستم مقابل دید بوده و به آسانی قابل کنترل است ،استفاده مفید از خازن نصب شده ،مصرف کمتر خازن به دلیل توجه به ضریب همزمانی ، کنترل هارمونیک در شبکه با افزودن راکتور به خازنها.
معایب: بار داخلی شبکه کم نمی شود ، هزینه اضافی برای تنظیم اتوماتیک سیستم (استفاده از رگولاتور).
4-مختلط : به دلایل اقتصادی اغلب مقرون به صرفه است که هر سه روش بالا استفاده شوند.
رگولاتور:
اصلاح ضریب قدرت یکی از اساسی ترین اجزا بانک خازنی می باشد که با اندازه گیری ضریب توان بار ،به مقدار مورد نیاز خازن به مدار وارد می نماید.
اصول کار رگولاتور: فرض کنید بخواهیم بصورت دستی و به وسیله دستگاههای اندازه گیری توان اکتیو و راکتیو ،ضریب توان را اصلاح نماییم همچنین فرض می نماییم که 5 خازن هم ظرفیت q کیلوواری نیز در اختیار داریم روند تنظیم به شرح ذیل است :
مرحله 1 : اندازه گیری توان اکتیو و راکتیو
مرحله 2 : محاسبه ضریب توان با استفاده از رابطه
مرحله 3 : محاسبه توان راکتیو مورد نیاز برای رسیدن به ضریب توان مطلوب
مرحله 4 : تزریق Q کیلو وار راکتیو به مدار
-------------------------
روش اندازه گیری مقاومت سیستم زمین به روش دو الکترودی (روش پیل مرده): در بعضی مواقع که کوبیدن الکترود امکان پذیر نمی باشد و یا فضای لازم جهت سیم کشی و کوبیدن میله ها وجود ندارد در صورتی که نزدیک میله ارت مزبور یک سیستم لوله کشی گسترده آب مدفون، فونداسیون گسترده و یا اسکلت فلزی وجود داشته باشد به راحتی و بدون کوبیدن الکترود میتوان مقاومت شبکه ارت را با تقریب بالایی به دست آورد. روش کار بدین صورت است که سیم سبز رنگ را از چاه ارت به دستگاه ارت تستر وصل می کنیم . دو سیم دیگر را هم به ارت گسترده یا فونداسیون یا اسکلت فلزی وصل کرده و تست را انجام می دهیم. دقت این آزمایش به اندازه روش 3 پین نمی باشد ولی روش بسیار ساده ای است و معمولا جواب قابل قبولی خواهد داد و مقدار بدست آمده بیشتر از مقدار واقعی می باشد.
آزمایش و اندازه گیری مقاومت اتصال زمین به روش قانون 62% : با توجه به روش های متداول برای اندازه گیری سیستم اتصال زمین، روش مورد تایید روش معروف به قانون 62% می باشد و کلیه ناظرین و مجریان موظف به انجام آزمایش به روش فوق می باشند که به تفصیل زیر شرح داده می شود. روش اندازه گیری مقاومت اتصال زمین با قانون 62% یکی از روش های ساده و دقیق برای اندازه گیری مقاومت سیستم های اتصال زمین می باشد. در این روش وضعیت قرار گرفتن الکترودهای ارت در یک راستا می باشند، بطوری که الکترود جریان در فاصله DC از میله ارت قرار گرفته و الکترود ولتاژ در فاصله DP ( که برابر 62 درصد DC می باشد) از میله ارت و مابین میله ارت و الکترود جریان قرار می گیرد. برای آنکه بتوان مقدار واقعی مقاومت سیستم اتصال زمین را بدست آوریم باید به جنس خاک و مرکز الکتریکی سیستم ارت دقت لازم را داشته باشیم . بدین منظور برای صحت اندازه گیری، حداقل سه نوبت آزمایش اندازه گیری مقاومت زمین در نظر باشد.
استفاده های هادی اتصال زمین: هادیهای اتصال زمین ترانسفورماتورهای اندازه گیری:
هادی اتصال زمین بدنه هادی و مدار ثانویه ترانسفورماتورهای اندازه گیری نباید از 4 میلیمتر مربع (مس) یا جریان کوتاه مدت آن نباید از مقدار مربوط به این سیم، کمتر باشد.
هادیهای اتصال زمین برقگیرهای اصلی: جریان مجاز کوتاه مدت هادی یا هادیهای اتصال زمین باید برای عبور جریان های زیاد ضربه صاعقه یا جریان دنبال آن، کافی باشد. سطح مقطع هادیهای اتصال زمین مخصوص برقگیرها نباید از 16 میلیمتر مربع ( مس) کمتر باشد.
استثنا_ هادیهای اتصال زمین برقگیرها ممکن است سیم فولادی با روکش مس و با جریان مجازی معادل هادی فوق باشد به شرطی که هدایت الکتریکی آن از سی درصد هادی تمام مس با همان قطر، کمتر نباشد. در مواردی که قابلیت انعطاف هادی اتصال زمین برای کار درست آن واجب باشد، مانند محل اتصال به ته برقگیر، لازم است از هادی قابل انعطاف مناسب این کار استفاده شود.
هادی اتصال زمین برای تجهیزات، مهارهای آویز و مهارهای پایه: شدت جریان مجاز کوتاه مدت هادیهای اتصال زمین تجهیزات، معبر مدارها، کابلها، مهارهای آویز، مهارهای پایه، غلافها و دیگر پوشش های فلزی هادیها، باید برای جریان های اتصالی با توجه به زمان های قطع وسایل حفاظتی موجود در سیستم، کافی باشد. اگر حفاظت در برابر اضافه جریان یا اتصالی پیش بینی نشده باشد، شدت جریان مجاز باید بر اساس طرح و شرایط بهره برداری مدار تعیین شود ولی هیچگاه از مقداری که برای یک هادی مسی با سطح مقطعی معادل 10 میلیمتر مربع تعیین شده است، کمتر نباشد
چگونگی ساختار هادی زمین: در همه موارد هادیهای زمین باید از جنس مس یا فلزات دیگر یا ترکیبی از فلزات به نوعی ساخته شده باشند که در شرایط موجود و در طول عمر مفید پیش بینی شده آنها زیاده از حد خورده نشوند و در صورت عملی بودن، در طول این هادیها نباید هیچ نوع اتصال و دو راهی یا چند راهی وجود داشته باشد ( بهترین انتخاب برای هادی زمین فولاد با گالوانیزه گرم است که حداقل ضخامت فلز روی در آن 70 میکرومتر می باشد همچنین مس با روکش سربی به ضخامت حداقل یک میلیمتر نیز انتخاب مناسبی است). در مواردی که وجود اتصال اجتناب ناپذیر باشد، این اتصالات باید به نحوی اجرا و نگهداری شوند که به میزان محسوسی به مقاومت الکتریکی هادی زمین افزوده نشود و مشخصه های مربوط به استقامت مکانیکی و الکتریکی و ایستادگی در برابر خوردگی آنها نیز مناسب باشد. در مورد آشکارسازهای هادی زمین و زمین برقگیرها، هادی زمین باید تا جایی که امکان دارد مستقیم، کوتاه و بدون خم های تیز باشد. اسکلتهای فلزی یک سازه یا بنا تا محل اتصال به الکترود زمین مناسبی می تواند به عنوان هادی زمین مورد استفاده قرار داده شود. هیچگاه نباید از وسیله ای که مدار را باز کند ( کلید، فیوز و غیره ) در مسیر هادی زمین استفاده شود به استثنای مواردی که در صورت باز شدن هادی زمین، همه منابع انرژی که تجهیزات مدار مربوط به هادی زمین را تغذیه می کند، به طور خودکار قطع شوند.
استثنای 1_ در مورد سیستمهای جریان مستقیم فشار متوسط، نصب وسایل بازکننده مدار اتصال زمین که با هدف انتخاب الکترود زمین دوردست یا الکترود زمین محلی مربوط به برقگیرها انجام می شود، مجاز است.
استثنای 2_ قطع موقتی هادی زمین با نظارت افراد واجد شرایط، مجاز است.
روش های اندازه گیری چاه ارت: سه روش برای اندازه گیری چاه ارت وجود دارد که همه میگرها یا ارت تسترها این قابلیت رو دارند. روش اول: روش ارت مرده می باشدکه در این روش از فونداسیون یا اسکلت سازه به عنوان میله ارت کمکی استفاده میشود. در روش دوم که روش دو الکترود میباشد از یک میله ارت کمکی که در جعبه خود ارت تستر موجود هست استفاده می گردد. بهترین روش، روش سه سیمه هست اگر دقت کرده باشید در جعبه ارت تستر سه سیم موجود می باشد که سیم آبی رنگ به الکترود داخل چاه و سیم زرد به یک عدد کمکی در فاصله حدود دوازده نیم متری که خود طول خود سیم دقیق هست به فاصله از چاه در خاک زده شود، سیم قرمز رنگ که بلندترین سیم هست به طول خود سیم دورتر و در راستای سیم زرد در زمین نصب گردد توسط الکترود کمکی موجود در جعبه بعد با فشار دادن دکمه قرمز رنگ در روی ارت تستر و پیچاندن آن مقدار اهم چاه ارت نشان داده خواهد شد.
اصطلاحات فنی در زمینه ارت - در این مقاله توضیحات مختصری در مورد اصطلاحات فنی در زمینه ارت ارائه می گردد.
اصطلاحات فنی:
ارت: زمینی است که پتانسیل الکتریکی آن در هر نقطه توافقا برابر با صفر در نظر گرفته می شود.
ارت مرجع: (زمین خنثی) بخشی از ارت است که مخصوصا سطح زمین در خارج از محوطه تاثیر گذار یک الکترود ارت یا یک سیم پایانه زمین ،طوریکه بین دو نقطه دلخواه ،ولتاژ قابل ملاحظه ای بر اثر جریان ارت ایجاد نشود.
الکترود ارت: یک جز هادی یا چندین هادی ارت که در تماس الکتریکی با ارت می باشد و ارتباطی الکتریکی با آن برقرار می کند.(این شامل الکترودهای ارت فوندانسیون نیز می شود)
سیستم پایانه زمین: به کل الکترودهای ارت هادی متمرکز شده یا اجزای فلزی که حکم آن دارند ،اطلاق می شود(مثلا آرماتورهای فوندانسیون بتونی ،روکش هاش فلزی کابل در تماس با ارت و غیره)
هادی ارت : هادی ای است که یک جز سیستم به یک الکترود ارت متصل می کند که در بالای زمین و پایه شکل عایق بندی شده در زیر زمین قرار دارد.
ارت سیستم صاعقه گیر: تجهیزات ارت یک سیستم صاعقه گیر جهت تخلیه جریانهای صاعقه به زمین می باشد.
ولتاژ در سیستم های پایانه زمین، کنترل پتانسیل:
پتانسیل ارت: ولتاژ بین یک سیستم پایانه زمین و ارت مرجع است.UE
پتانسیل سطح ارت: ولتاژ بین یک نقطه از سطح ارت و ارت مرجع می باشد.
ولتاژ شوک خطرناک: قسمتی از پتانسیل سطح ارت می باشد که می تواند انسانها پل زده شود ، مسیر جریان از طریق بدن انسانها از دست تا پا حرکت می کند (فاصله افقی از قسمت قابل تماس حدودا یک متر است) یا از یک دست تا دیگر است. UB
ولتاژ گام: قسمتی از پتانسیل سطح ارت است که می تواند توسط افراد بین دو نقطه به طول یک متر پل زده شود ،مسیر جریان از طریق بدن انسان از یک پا تا پای دیگر می باشد.US
کنترل پتانسیل: تاثیر الکترودهای ارت بر روی پتانسیل ارت می باشد، مخصوصا پتانسیل سطح زمین.
هم پتانسیل سازی: برای سیستم های صاعقه گیر، اتصال تجهیزات فلزی و سیستم های الکتریکی به سیستم صاعقه گیر و از طریق هادی ها، صاعقه گیر یا اسپارک گپ های ایزوله می باشند.
انواع مقاومت ارت در نگاهی ساده - در این مقاله توضیحاتی در مورد انواع مقاومت ارت ارائه می گردد.
انواع مقاومت:
مقاومت مخصوص: مقاومت الکتریکی مخصوص زمین PE می باشد، این مقاومت به ΩM بیان می شود و مقاومت بین دو وجه یک مکعب از زمین با لبه های 1 متر می باشد.
مقاومت الکترود ارت: مقاومت ارت بین الکترود ارت و ارت مرجع RA می باشد. RA در عمل یک مقاومت می باشد.
مقاومت ارت ایمپالس: مقاومت عبور جریانهای مسیر صاعقه Rst از یک نقطه سیستم ارت تا زمین مرجع است.
طبقه بندی الکترود با توجه به محل و شکل و فرم - در این بخش توضیحاتی در مورد طبقه بندی الکترود با توجه به محل و شکل و فرم ارائه می گردد.
طبقه بندی با توجه به محل: الکترود ارت سطحی: یک الکترود ارت است که عموما در عمق کم (زیر یک متر) جای داده شود.این الکترود می تواند شامل سیم یا تسمه باشد یا به شکل ستاره ای ،رینگ یا الکترود ارت مش و یا ترکیبی باشد.
میله ارت: یک میله ارت است که عموما به شکل عمودی تا عمق کوبیده می شود.
طبقه بندی مطابق شکل و فرم: یک طبقه بندی می تواند به شکل زیر باشد:
الکترودهای ارت تسمه ای ،الکترودهای ارت صلیبی و میله ارت
الکترود ارت طبیعی: یک جز فلزی است که در تماس با ارت یا آب است که به شکل مستقیم و یا توسط بتون تماس دارد.
الکترود ارت فوندانسیون: هادی ای است که در بتون است که با ارت در سطح وسیعی تماس دارد.
الکترود ارت کنترل: الکترود ارتی است که شکل و نحوه چیدمان آن بیشتر برای کنترل پتانسیل بکار می رود تا در تامین مقاومت خاص از الکترود ارت.
جنس زمین طبق استاندارد وزارت نیرو - در این مقاله توضیحات مختصری در مورد جنس زمین طبق استاندارد وزارت نیرو ارائه می گردد.
جنس زمین: به طور کلی طبق استاندارد وزارت نیرو نوع خاک به 4 دسته تقسیم می شود:
الف) زمین های معمولی: این زمین ها شامل گل خشک و سفت شده ،شنزار خشک و سفت شده و همچنین شن و ماسه به هم فشرده و سفت می باشد.
ب) زمین های سست: این نوع زمین شامل شن نرمی است که نشست بکند. خاک رس، گل نرم ، کود و لجن ،رس نرم یا مرطوب ، ماسه نرم ، سنگ ریزه و ریگ سست بدون خاکریزه و یا ترکیبی از انواع اینها می تواند از این نوع باشد. این زمین ها سست بوده و به راحتی با بیل و کلنگ دستی کنده می شوند.
ج)زمین های سفت یا سخت (خوب): این نوع زمین شامل خاک رس و شن درشت خشک و به هم فشرده است. شن این زمینها سفت بوده و نشست نمی کند. سنگ ریزه و خاک ریگدار سفت ،صخره سست ،رسوب سخت ،خاک شسته ،رس آبی یا زرد رنگ ،رسوبهای سخت یا ترکیبی از خاکهای نامبرده با اندازه های متفاوت در این زمین ها دیده می شود.
د) زمین های سنگلاخ : در این زمین ها برای کندن چاله به دینامیت یا کمپرسور احتیاج می باشد زیرا زمینهای سنگلاخی از تخته سنگهای سخت و یکپارچه تشکیل شده است.
نکات مهم و کلیدی در رابطه با احداث چاه زمین
در این بخش نکات مهم و کلیدی در رابطه با احداث چاه زمین به صورت زیر ارائه می گردد:
1_ محل مناسب چاه زمین مکانی است که امکان آبیاری آن وجود داشته باشد، بنابراین عدم صدمه به سازه ساختمان در انتخاب محل چاه زمین می باید مدنظر قرار داده شود.
2_عمق نصب صفحه زمین نقطه ای است که نم طبیعی به طور دائم وجود داشته باشد، ولی در هر حال عمق لبه بالایی صفحه از 1.5 متر نباید کمتر باشد.
3_ ابعاد صفحه زمین حداقل 50*50 سانتی متر با ضخامت 2 میلی متر است.
4_در اطراف صفحه زمین حداقل 20 سانتی متر ماده کاهنده مقاومت باید ریخته شود، بنابراین قطر چاه حداقل 90 سانتی متر است.
5_ هادی های زمین، مسی، چند مفتولی و به مقطع حداقل 35 سانتی متر مربع هستند. تدریس دروس لیسانس مهندسی برق
