سفارش تبلیغ
خرید بلیط هواپیما، خرید و رزرو اینترنتی ، چارتر، سامتیک
آنکه بیندیشد به بینش می رسد . [امام علی علیه السلام]
لوگوی وبلاگ
 

آمار و اطلاعات

بازدید امروز :22
بازدید دیروز :10
کل بازدید :39892
تعداد کل یاداشته ها : 20
96/11/2
5:1 ع

سیستم های اتصال زمین (ارت ) قسمت 2

دوشنبه ، 28 مرداد 1392 ، 08:42

فصل دوم

2- چاه ارت

در ایستگاه هایی که تجهیزات فنی شامل دستگاه های الکترونیکی و همچنین سیستم های کامپیوتری وجود دارد، لازم است که جهت حفاظت این تجهیزات و نیروهای انسانی مستقر، در برابر صاعقه (رعد و برق) و ولتاژهای زیاد ناشی از عملکرد دستگاه ها، از چاه ارت استفاده شود. این بدین معنی است که چنانچه رعد و برقی پیش آید و یا در یک سیستم برقی جرقه ای بروز کند جریان ناشی از این موارد بایستی بطریقی تخلیه شود تا به نیروی انسانی و دستگاه های مستقر در یک ایستگاه صدمه ای وارد نشود که در اینجا چون زمین به تنهایی دارای مقاومت بالا می باشد و در نتیجه تخلیه جریان بالا بخوبی صورت نمی گیرد. لذا در این راستا از چاره ارت بعنوان مسیر  تخلیه استفاده می گردد که بایستی دارای اهم بسیار کمی باشد براین اساس طراحی و ایجاد چاه ارت با مشخصه های صحیح و پایدار و همچنین اهم کم از اهمیت ویژه ای برخوردار است که در این بخش به روش اجراء چاره ارت و اهمیت نیاز آن اشاره می شود.

در ایستگاه های در دو محل نیاز بیشتر و مبرمی به چاه ارت می باشد تا فرستنده ها و دستگاه های جانبی در برابر رعد وبرق و ولتاژ های ناشی ولتاژهای بالای جرقه، حفاظت شوند. این دو محل عبارتند از:

الف – ایجاد چاه ارت در کنار آنتن                         ب – ایجاد چاه ارت در کنار ساختمان فرستنده

بنابراین بطور خلاصه اهداف ایجاد چاه ارت عبارت است از:

1-     حفاظت و ایمنی نیروهای انسانی در ایستگاهی که کار می کنند این بدین معنی است که ولتاژهای بسیار زیاد ناشی از رعد و برق و جرقه که از طریق چاه ارت تخلیه می شوند از صدمه زدن به نیروهای انسانی در محل بر اثر تماس بدنی جلوگیری خواهد شد.

2-     جلوگیری از ضربات رعد و برق و جرقه به تجهیزات داخل سالن فرستنده، مانند فرستنده ها، راک صوتی، کامپیوترها و . . .

3-     اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی

4-     ایجاد زمین? مناسب و شرایط ایده آل جهت انجام کار و منحرف کردن جریان RF به مسیر کم اهم مانند چاه ارت

2-1- انتخاب محل چاه ارت

چاه ارت را باید در جاهایی که پایین ترین سطح را دارد و احتمال دسترسی به رطوبت حتی الامکان در عمق کمتری وجود داشته باشد و یا در نقاطی که بیشتر در معرض رطوبت و آب قرار دارند، ایجاد شود مانند زمین های چمن، باغچه های فضای سبز

ضمن اینکه باید توجه داشت چاه ارت در نزدیک ترین محل به صاعقه (بیس آنتن) و یا جرقه (زمین مرجع در کنار ساختمان فرستنده) باشد که در این صورت جهت رطوبت نگاهداشتن چاه به روشی اقدام شود که در ادامه بیان خواهد شد.

2-2- عمق چاه ارت

در هر منطقه ای با توجه به مقاومت ویژ? زمین آن، عمق چاه از 4 تا 8 متر و قطر آن حدودا" 80 سانتیمتر در نظر گرفته می شود.

در زمین هایی که خاک آن دارای مقاومت ویژ? کمتری دارند چاه با عمق کمتری حفر می شود. مانند زمین های کشاورزی و رسی

همچنین در زمین های شنی و سنگلاخی که دارای مقاوت ویژ? بالاتری هستند نیاز به چاهی می باشد که از عمق بیشتری برخوردار است.

جدول زیر با توجه به نوع خاک و مقاومت ویژ? آن, عمق مورد نیاز برای حفر چاه را نشان می دهد.

نوع خاک

مقاومت ویژه  (اهم- متر)

عمق چاه  (متر)

باغچه ای

50 – 5

4

رسی

50 - 8

4

مخلوط رسی، ماسه ای و شنی

40 - 35

5

شن و ماسه

100 – 60

7 - 6

سنگلاخی و سنگی

10000 – 200

8

نکته: در حین اجراء کار چنانچه تا عمق 4 متر به رطوبت نرسیدیم و این احتمال وجود داشته باشد که تا بیشتر از 6 متر هم به رطوبت نخواهیم رسید دیگر نیازی نیست که چاه بیش از 6 متر حفر شود.

2-3-  مصالح مورد نیاز

 

صفح? مسی، با توجه به شرایط منطقه ای ابعاد صفح? مسی طبق جدول زیر انتخاب گردد.

 

مناطق شمالی کشور

cm 5/. cm ×40cm ×40

مناطق نیمه خشک مانند تهران

cm 5/. cm ×50cm ×50

مناطق کویری و خشک

cm 5/. cm ×70cm ×70

 

شکل (1) نمونه ای از صفح? مسی را نشان می دهد که در چاه های ارت استفاده می گردد

شکل (1)

√      تستتستسم? به ضخامت 5/. میلیمتر و عرض 10 سانتیمتر و طول فاصل? محل نصب صفح? مسی در چاه ارت تا پایه (بیس) آنتن مربوط به محل نصب چاه ارت در کنار آنتن و همچنین به انداز? محل نصب صفح? مسی در چاه ارت در کنار ساختمان فرستنده تا زمین مرجع (در مورد زمین مرجع در کنار ساختمان فرستنده در بخش مربوط به حفاظت تجهیزات در برابر رعد و برق توضیح داده خواهد شد.)

می توان از سیم مسی نمر? 50 نیز استفاده نمود ولی ترجیحا پیشنهاد می شود که تسمه مسی بکار گرفته شود.

√    لول? پلی اتیلن 10 آتمسفر به طول فاصل? بالای صحف? مسی مستقر در چاه ارت تا لب چاه

√      حدود 450 کیلوگرم بنتونیت اکتیو (15 کیسه 30 کیلوگرمی)

2-3- روش پر کردن چاه ارت

شکل (2) چاه ارت همراه با ابعاد و متعلقات آن ا نشان می دهد.

جهت پر کردن چاه مراحل ذیل اجراء گردد.

v   تسم? مسی به صفح? مسی جوش نقره داده شود تا جهت قرار گرفتن در چاه ارت آماده باشد.

v   حدود 20 لیتر محلول آب و نمک در کف چاه ریخته شود بطوری که تمام کف چاه را پر کند.

v   24 ساعت جهت خشک شدن محلول آب و نمک تامل شود.

v   به ارتفاع 20 سانتیمتر بر روی محلول آب و نمک، خاک رس ویا خاک نرم ریخته شود.

v   بنتونیت با آب مخلوط گردد و به صورت دوغاب در آید وسپس به ارتفاع 20 سانتیمتر بر روی خاک رس ویا خاک نرم، از این دوغاب ریخته شود.

v   اکنون صفح? مسی، به صورت عمودی همراه با تسم? مسی در چاه قرار گیرد.

v   اطراف صفح? مسی با دوغاب بنتونیت پر شود به طوری که تا بالای صفحه را بگیرد.

v   حال لول? پلیکای سوراخ شده، به صورت مورب در چاه قرار گیرد و تا ارتفاع 50 سانتیمتر از ته لوله شن ریخته شود. در فصول گرم سال تزریق آب از طریق این لوله بیشتر صورت گیرد.

لازم بذکر است چنانچه ته چاه در منطقه ای به رطوبت رسیده باشد نیازی به این لوله نمی باشد.

v   بعد از قرار دادن لوله، به ارتفاع 30 سانتیمتر از بالای صفح? مسی دوغاب بنتونیت ریخته شود.

v   الباقی چاه را تا 10 سانتیمتر مانده به سر چاه از خاک سرند شد? کشاورزی همراه با ماسه پر شود.

v   10سانتیمتر باقی ماند? سر چاه، جهت نفوذ آب باران و آب های سطحی با شن وسنگریزه پر گردد.

 

 


  
  

سیستم های اتصال زمین(ارت) قسمت 1

پنجشنبه ، 24 مرداد 1392 ، 09:49

بنام خدا

فصل اول

1-شبکه زمین (Ground Radiation)

سیگنال RF به همراه سیگنال صدا یا بعبارتی سیگنال مدوله  شده از طریق خط فیدر به سیستم آنتن وارد می شود که بصورت امواج الکترو مغناطیسی پخش می گردد.

آنتن ها معمولا" به اشکال مختلف مورد استفاده قرار می گیرند، مانند: T ، L ، چتری، Dipole و Monopole. که در این میان آنتن های منوپل (Monopole) بیشترین کاربرد را دارند. لذا در این بخش به روش بهره برداری و استفاده از این نوع آنتن ها اشاره می شود.

آنتن های منوپل یک نوع آنتن های ایستا هستند که طول آن ها بر حسب λ از رابط? c=λ/fبدست می آید که دراین رابطه C سرعت نور برحسب کیلومتر و f فرکانس تشعشع رادیویی برحسب مگاهرتس می باشد، که معمولا" بیشتر مواقع طول آنتن را  λ/2 در نظر گرفته می شود و برهمین مبنا نصب می گردد، ضمن اینکه  شرایطی خاص که افزایش طول آنتن  مشکل ایجاد می کند از   λ/4 استفاده می شود.

در بخش جداگانه ای بحث آنتن بطور مفصل توضیح داده خواهد شد، لیکن در اینجا اجمالا" به این نکته اشاره می شود که برای پخش مناسب، یک آنتن مونوپل مورد

نیاز است که شبک? زمین در زیر آن نصب شده باشد.

1-1 - اهداف نصب شبک? زمین

از شبکه زمین برای دو هدف استفاده می گردد.

برقراری مسیر برگشتی تشعشع آنتن وبالا بردن راندمان آنتن

به حداقل رساندن اثر تشعشع RF به اتاق آنتن و فرستنده

شکل زیر مسیر برگشت آنتن را نشان می دهد.

 

شکل (1)

همانگونه که در شکل (1) ملاحظه می گردد، قدرت خروجی فرستنده (TX) توسط خط فیدر به مدار مچینگ (ATU) می رسد که این مدار اهم آنتن را همسان اهم خروجی فرستنده می کند.

در شکل فوق نقط? Feedpoint همان محل اندازه گیری امپدانس بیس آنتن است که شامل سه مقاومت می باشد:

مقاومت (Rr (Radiation Resistance که مقاومت آنتن در فرکانس تشعشع می باشد.

مقاومت (Rc (Condutor Resistance که مقاومت فضای بین آنتن و شبکه زمین می باشد که این مقاومت در اوقات مختلف براساس شرایط جویی تغییر می کند و بر راندمان پخش و یا بعبارتی بر برد مسافت امواج تشعشع تاثیر می گذارد.

مقاومت (Rg (Ground Resistance که مقاومت شبکه زمین می باشد که اهمیت زیادی در راندمان و قدرت تشعشع امواج الکترومغناطیسی دارد که در این بخش، به روش صحیح اجرای شبکه زمین در ایستگاه های رادیویی اشاره می شود.

انرژی یا قدرت خروجی فرستنده به بیس آنتن (Feedpoint) اعمال می شود واین انرژی باعث حرکت الکترون ها در ساختار فیزیکی آنتن می شود و از حرکت این الکترون ها امواج الکترومغناطیسی ایجاد می گردد که در فضا انتشار می یابد و سپس از طریق فضا به سیستم زمین (شبکه زمین در زیر بیس آنتن) برگشت می کند.

اینک با توجه بشکل فوق ملاحظه می گردد که سه مقاومت Rr، Rc و Rg بطور سری  قرار دارند که جریان   (I)  برقراری بین آنها نسبت به مقادیر اهمشان، انرژی بین آنها تلف می شود.

تعیین مقادیر مقاومت های Rr و Rc در اختیار ما نیست زیرا Rr بستگی به شرایط فیزیکی آنتن و  Rc نیز به شرایط جویی دارد لذا مقاومت زمین  (Rg)است  که می تواند میزان جریان را در این حلق? مقاومت برقرار سازد و طبیعی است که هرچه مقدار این مقاومت کمتر باشد میزان جریان بیشتر خواهد و موجب افزایش راندمان آنتن می گردد.

شکل (2) مدار معادل توضیح فوق را نشان می دهد:

 

 

1- 2- راندمان تشعشع (راندمان آنتن)

همان گونه که بیان شد تعیین مقدار مقاومت هدایت (Rc) خارج از تصمیم گیری ماست بنابراین شکل (2) را به شکل (3) تعمیم می دهیم و بر اساس آن راندمان تشعشع و یا آنتن را بدست می آوریم.

 

 

همانگونه که در شکل(3) ملاحظه می گردد براساس قانون کیرشهوف، جریان عبوری از مقاومت های Rr و Rg باعث تلفات در آن ها می شود و با کم ویا زیاد شدن مقاومت زمین  (Rg) مقدار جریان به نسبت آن کم و یا زیاد می شود ودر نتیجه تلفات در مقاومت تشعشع ویا آنتن (Rr) نیز تغییر می کند. این بدین است که اگر کاری کنیم که مقدار اهم Rg به حداقل برسد جریان عبوری از مقاومت Rr به حداکثر می رسد ودر نتیجه میزان تشعشع افزایش می یابد و موجب افزایش راندمان می گردد.

روابط زیر برای تعیین راندمان (η) استفاده می گردند.

 

(1)    η  =   Rr/(RG+Rr)

از آنجا که Ri=Rr+Rg می باشد بنابراین می توان فرمول (1) را اینگونه نوشت:

(2)     η =Rr/Ri  = 1- Rg/Ri

حال با توجه به رابط? (2) می توان دریافت، چنانچه مقاومت بیس آنتن ( Ri )کاهش یابد در صد راندمان افزایش می یابد که این کاهش وابسته به اهم شبک? زمین دارد.

اینک جهت درک بیشتر به دو مثال اشاره می کنیم:

فرض کنیم = 35 Ω Rr و = 10 Ω    Rgباشد براساس رابط? (1) راندمان می شود:

78%   =  45 / 35       =  ( 35+10)/  35   = η

حال فرض کنیم = 35 Ω  Rr و = 1 Ω    Rgباشد براساس رابط? (1) راندمان می شود:

97% = 36 / 35   =   (1+ 35 )/ 35  = η

اینک با مقایس? دو مثال فوق متوجه می شویم که مقدار اهم شبک? زمین تا چه حدی در راندمان تشعشع یک آنتن مؤثر است. لذا نصب صحیح شبک? زمین از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است که سعی می شود در این فصل به نمونه ای از روش نصب، براساس تحقیقات انجام شده و تجربیات بدست آمده در دیگر کشورها اشاره گردد.

3-1- اجراء شبک? زمین

انتخاب محلی که آنتن بایستی نصب شود از اهمیت زیادی برخوردار است. لذا باید مکانی انتخاب گردد که مقاومت ویژه خاک آن زمین حداقل اهم را داشته باشد تا براساس آنچه که در بالا بدان اشاره شد راندمان تشعشع به حداکثر برسد.

این طبیعی است که انتخاب زمین در جاهای مختلف کشور از یک اهم ثابتی برخوردار نیستند و انتخاب یک زمین هم گاهی محدودیت هایی از جمله دسترسی محلی، شرایط اقلیمی و .......... ایجاد می کند که بایستی اهم زمین را با تمهیداتی کم نمود که در روش نصب شبک? زمین میسر است.

جدول زیر مقاومت ویژه انواع خاک را بر اساس استاندارد NFC 17-102  نشان می دهد.

 

جنس خاک

مقاومت ویژه خاک  ( اهم – متر )

زمین گلی

100 - 20

زمین لجن زار

کمی بالاتر از 30

زغال سنگ مرطوب

100 - 5

خاک گیاه دار

150 - 10

خاک آهکی ژوراستیک

40 - 30

خاک رس نرم

50

ماسه مخلوط با خاک رس

500 - 50

شیست

300 - 50

خاک آهکی و خاک رس فشرده

200 - 100

سنگ آهک نرم

300 - 100

گرانیت  و شن و ماسه با درج? تجزیه کم

600 - 100

ماسه سیلیسی

3000 - 200

خاک مخلوط با شن و پوشش چمن

500 - 300

سنگ آهک خرد شده

1000 - 500

شیست میکادار

800

سنگ آهک فشرده

5000 - 1000

گرانیت  و شن و ماسه با درج? تجزیه آن

10000 - 1500

جدول (1) مقاومت ویژه انواع خاک بر اساس استاندارد NFC 17-102

یادآوری این نکته ضروری است، خاک هایی که دارای مواد آهکی ویا نمک هستند باعث خوردگی فلزات همچون مس می شوند  و چنانچه الزام است که از چنین زمین هایی برای شبک? ارت استفاده شود، پیشنهاد می گردد که زیر و روی سیم ها و تسمه های مسی خاک نرم فاقد آهک و نمک ریخته شود.

نکته:

در بررسی بر روی تجربیات و آزمایش های مختلف بعمل آمده توسط محققان در دیگر کشورها، یک نظری? مشترک در زمین? روش نصب شبک? زمین، بعمل نیامده است. زیرا عده ای کار تحقیقاتی را بر روی نرم افزارهای خاصی انجام داده اند و عده ای دیگر بصورت عملی با فرکانس های مختلف، تحقیقات خود را به انجام رسانده اند که در این مجموعه تحقیقات، برای افزایش راندمان در زمین های مختلف که دارای مقاومت ویژ? متفاوتی دارند می توان پی برد که بر دو نظریه اتفاق نظر دارند:

1-    نصب سیم های زمین به انداز? طول آنتن که تعداد این سیم ها در زمین های مختلف تغییر می کند.

2-   نصب سیم های زمین کمتر از طول آنتن بعنوان مثال4 /λ  و بتبع افزایش تعداد آن ها جهت رسیدن به ماکزیموم راندمان

برای درک بیشتر از مطالب فوق، یک مثال زده می شود:

فرض کنیم مقاومت ویژ? زمینی که بالاست می خواهیم به 5 Ω برسانیم. در اینجا ممکن است برای اجراء شبک? زمین بطول 2 / λ  یا طول آنتن، 60 رشت? سیم لازم باشد اما اگر بخواهیم طول سیم را   4/ λ انتخاب کنیم ممکن است به 120 رشته سیم نیاز باشد.

در بررسی های بعمل آمده تاکید بیشتر بر استفاده از طول سیم به انداز? طول آنتن گردیده است و فقط در زمین ها با مقاومت های ویژ? متفاوت تعداد رشته های سیم تغییر می کنند. لذا ماحصل بررسی ها و تحقیقات بدست آمده، بر این نظریه استوار است که طول سیم های زمین به انداز? طول آنتن در نظر گرفته شود و طول  را برای زمین هایی مدنظر باشد که محدودیت مساحت وجود دارد.

1-3-1- مسیر برگشت تشعشع آنتن

مسیر جریان تشعشع آنتن از طریق سیم های شبک? زمین برقرار می شود. بنابراین جریان تشعشع یا RF بین این سیم ها تقسیم می شود که به تبع جریان کمی از هر رشت? سیم عبور خواهد کرد.

بعنوان مثال: اگر جریان تشعشع 48 آمپر باشد برای شبک? زمینی که از 120 رشته استفاده گردیده است از هر سیم 4/0 آمپر جریان عبور می کند بنابراین برای فرستنده ها با قدرت های متفاوت از سیم هایی با قطر مختلف بر اساس قدرت همان فرستنده استفاده می گردد.

هنگام نصب شبک? زمین، بایستی دقت شود که سیم ها تحت زاویه ای یکسان (با فاصل? یکسان) نصب گردند تا از تأثیرات میدانی ایجاد شده ناشی از جریان تشعشع یا RF بر روی هم جلوگیری شود.

در ضمن زمین انتخاب شده برای نصب آنتن و شبک? زمین حتی الامکان بایستی از وجود مکان هایی مانند کارخانجات، تاسیسات نیروگاهی و . . .  فاصله داشته باشد تا موجب فیدبک تشعشع و به تبع کاهش راندمان نگردد.

2-3-1- تعداد و طول سیم های شبک? زمین

مطابق شکل (4) در زیر، با افزایش تعداد سیم های زمین راندمان نیز افزایش می یابد. این بدین معنی است که با افزایش تعداد سیم ها در مسیر برگشت جریان تشعشع یا RF مقاومت زمین کاهش می یابد و بر اساس آنچه که قبلا" گفته شد راندمان تشعشع بیشتر می شود.

معمولا" تعداد سیم های زمین براساس مقاومت ویژ? زمین تعیین می شود زیرا زمین هایی که دارای مقاومت کمتری هستند می توان از تعداد سیم کمتری نیز استفاده نمود چون در چنین مواقعی افزایش بیش از حد سیم نه تنها ممکن است موجب کاهش اهم زمین نشود که حتی ممکن است افزایش مقاومت را نیز به همراه داشته باشد.

در شکل (5) که توسط  (Brian Edward (N2MF) تهیه گردیده است، نشان می دهد که نسبت گین سیگنال به طول سیم های شبک? زمین براساس تعداد آنها در یک زمین با مقاومت ویژ? بالا چگونه است.

این نمودار نشان می دهد که در یک زمین با اهم بالا بین 4 رشته سیم با 120 رشته حدود2.5dB تغییرات ایجاد می شود

شکل (5)

حال اگر بدلایلی مجبور شویم که طول سیم های شبک? زمین را کوتاه، بعنوان مثال λ1/. در نظر بگیریم چنانچه در شکل (6) ملاحظه می گردد می توان بجای 8 رشته سیم از 24 رشته استفاده نمود تا به راندمان مورد نظر برسیم.

در یک شبک? زمین اگر طول سیم ها و یا فاصل? انها یکسان نباشد موجب تغییر در پترن تشعشع می گردد ولی تأثیر کمی بر راندمان خواهد داشت.

شکل (6)

اینک با توجه به مطالب فوق و جدول (1) در مورد تقسیم بندی مقاومت ویژ? خاک، جدول (2) که تعیین کنند? تعداد سیم و لوپ اتصال سیم ها می باشد در زیر ملاحظه می گردد.

 

تعداد لوپ

تعداد رشته سیم های شبک? زمین

مقاومت ویژ? خاک زمین(Ω)

1

4

زیر 2 اهم

1

12 - 8

5 - 2

1

48 - 24

10 - 6

2

64 - 96

100 - 11

2

128 - 120

500 - 101

4

128 - 120

500 اهم به بالا

جدول (2) تعیین تعداد لوپ و رشته های سیم زمین بر اساس اهم خاک

همچنین جدول شمار? (3) قطر سیم های شبک? زمین با استفاده از جدول (4) مربوط به قطر سیم (Table of AWG wire sizes ) و نیز براساس قدرت خروجی فرستنده نشان می دهد.

قطر سیم (mm)

قطر سیم (AWG)

قدرت خروجی فرستنده (KW)

1.828 – 2.305

#13 - #11

1 – 50

2.906 – 3.264

#9 - #8

100

4.115 – 4.621

#6 - #5

200 - 500

4.115 – 4.621

#6 - #5

200 - 500

جدول (3) قطر سیم های شبک? زمین بر اساس قدرت فرستنده

جدول (4) قطر سیم را براساس استاندارد تعریف شده نشان می دهد که از روی این جدول می توان تلفات سیم را در هر کیلومتر بدست آورد.

1-3-3- روش اجراء شبک? زمین

شکل (7) نمو نه ای از سیستم سیم های زمین را نشان می دهد که از 120 رشته سیم مفتولی تشکیل یافته که دارای سه لوپ ابتدایی،  میانی و انتهایی می باشد و در نهایت تمامی سیم ها به صفحات مسی زیر بیس آنتن لحیم می شوند.

 

 

شکل (7)

شکل (7)  یک نمونه از شبک? زمین را نشان می دهد که در این سیستم:

1-     120 رشته سیم کشیده شده است.

2-     سیم های شبکه حدود 10 سانتیمتر در داخل خاک قرار می گیرند.

3-     فاصل? هرسیم بطور مساوی نسبت بهم می باشد.

4-     طول سیم ها به انداز? طول انتن در نظر گرفته شده است.

5-     طبق جدول (2) این شبکه جهت زمین هایی مناسب است که مقاومت خاک ویژ? آنها بالای 100 اهم می باشد.

6-     در انتهای هر سیم شبکه یک میله ای با مشخصات شکل (8) برروی زمین کوبیده می شود که سیم شبک? زمین از سوراخ ایجاد شده عبور داده می شود و سپس جوش نقره داده می شود.

 

 

8-     مانند شکل (9) سیم لوپ را از شیار ایجاد شده در بالای میله عبور داده و سپس جوشکاری نقره صورت می گیرد.

9-     محل تلاقی سیم لوپ با سیم های شبک? زمین جوشکاری نقره گردد.

10-     شکل (11) روش شیلد بیس آنتن را نشان می دهد. برای این منظور موارد ذیل بایستی بکار گرفته شود.

بر روی سطح فندانسیون آنتن (از زیر ایزولاتور) دو تسمه بعرض 10 سانتیمتر با ضخامت 5/. میلیمتر بطوری که همدیگر را در زیر ایزولاتور دکل قطع کنند، نصب گردد.

این تسمه ها از چهار طرف فندانسیون به طرف پایین بر روی زمین آورده شود. مانند شکل 10

 

شکل (10)

اینک بر روی زمین، دورتادور محیط فندانسیون تسمه ای با عرض 10 سانتیمتر و ضخامت 5/. میلیمتر کشیده شود. سه گوشه ویا سه ضلع این تسمه مانند شکل زیر با زاویه 45 درجه برش داده شود.

این تسمه مانند سیم های شبک? زمین می تواند حدود 10 سانتیمتر زیر خاک نصب گردد.

از یک ضلع دیگر دو سیم به قطر 4 میلیمتر به دو میله بطول 50 سانتیمتر وصل و سپس این دو میله در فاصل? 1 متری فندانسیون به درون زمین کوبیده شوند.

حال تسمه های مسی که از زیر ایزولاتور دکل از روی فندانسیون پایین آمده اند به تسم? دور تا دور فندانسیون جوش نقره شود.

کلی? سیم های شبکه زمین (120 رشته) به روی تسم? دور تا دور فندانسیون جوش نقره شود.

 

شکل (11)

اتاق مچینگ معمولا" در فاصل? 2/1 تا 2 متری آنتن ساخته شود که توسط سه تسم? مسی 10 سانتیمتری با ضخامت 5/. میلمتر به تسم? مسی دور تا دور فندانسیون آنتن جوش نقره داده شود.

12-     شکل (12) نحو? وصل این سه تسمه را نشان می دهد.

شکل (12)

13- نظر باینکه اتاق مچینگ در بین سیم های شبک? زمین قرار می گیرد براین اساس بایستی دور تا دور این اتاق، تسمه ای به عرض 10 سانتیمتر و ضخامت 5/. میلیمتر کشیده شود و سپس سیم های شبک? زمین که به این اتاق می رسند به این تسمه جوش نقره داده شود.

شکل (13) نحو? اتصال سیم های زمین، به تسم? پیرامون اتاق مچینگ را نشان می دهد.

شکل (13)

14-  در ایستگاهی از دو آنتن ویا بیشتر استفاده می گردد محل تلاقی سیم های شبک? زمین این دو آنتن بایستی بهم جوش نقره داده شوند. در این صورت سیم ها نبایستی از روی هم عبور داده شوند.

شکل (14) نمایی از روش اتصال دو شبک? زمین را نشان می دهد که محل تلاقی دو شبک? زمین بهم جوش داده شده است و بیس دو آنتن توسط تسم? مسی بهم متصل شده اند.

شکل (14)                                                                                                     15-  در ایستگاه های رادیویی معمولا" انتهای مهاری ها را مانند شکل (15) توسط یک میله و یک سیم رابط زمین می کنند تا در برابر صاعقه و یا رعد و برق دستگاه های الکترونیکی محافظت شود و جریان بالای صاعقه از این طریق زمین گردد.

برای این منظور میله ای مغز فولادی با روکش مس به قطر حدودا" 20 میلیمتر بطول 1 تا 5/1 متر آماده گردد که یک سر آن به صورت مخروطی شکل در آید. سپس این میله در فاصل? 1 تا 5/1 متری انتهای هر مهاری بداخل زمین کوبیده شود. این میله توسط یک سیم به قطر 6 میلیمتر به انتهای مهاریها وصل گردد.

 

منابع:


  
  

معایب فیبر نوری :

-1 از فیبر نوری فقط می توان برای انتقال اطلاعات آن هم به صورت شعاع های نوری استفاده کرد و نمی توان برای انتقال الکتریسیته استفاده نمود.
-2 اتصال دو فیبر نوری به یکدیگر بسیار مشکل و وقت گیر می باشد و نیاز به دانش فنی خاص خود دارد.
-3 نمی توان چند شعاع نوری را به طور همزمان انتقال داد.

 

موارد استفاده فیبر نوری:

 

به طور کلی از فیبر نوری در شبکه های اطلاع رسانی و در بعضی دستگاه های پزشکی ،اندازه گیری ،هواپیماهای پیشرفته، سیستم های کنترلی و ابزار دقیق استفاده میشود.

 

چگونگی رفع ایرادات و نقایص خطوط فیبر نوری:

در صورت بروز مشکل، این خطوط با دستگاه خاصی تست شده و محل قطعی به وسیله ی دستگاهی به نام فیوژن به هم متصل میشود.

 

سیستم های مخابرات فیبر نوری:

گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهمترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می باشد. یکی از پر اهمیت ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارا می باشد. این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است.برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی 20 مگا هرتز با داشتن پهنای باد 20 کیلو هرتز دارای گنجایش اطلاعاتی 0.1% می باشد.
امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم های انتقال ماهواره ای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب که نور می تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد به اثبات رسیده است و بشر امروزه توانسته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند.
در سال 1880 میلادی الکساندر گراهام بل 4 سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید. در 15 سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبر های نوری فاکتور های جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است.
مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی می شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده می شد. با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1) تکنیکهای مخابرات در سیستم های جدید مورد استفاده قرار می گرفت.
2) سیستم های جدید با بالاترین تکنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود.
3) انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو بود.

* توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع: از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است.

*آزادی از نویز های الکتریکی: بافت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شییشه به دلیل رسانندگی انتخاب می شود. در نتیجه یک حامل موج نوری میتواند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد. از قابلیت های مهم این نوع مخابرات می توان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغناطیسی قوی اشاره کرد که سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیت های الکتریکی و یا سیگنالهای مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خواهند رسید.

مفصل های فیبر نوری:

مفصل ها خواص عایقی بسیار خوب, برای محافظت نقاط اتصال کابل های فیبر نوری در برابر شرایط نامساعد محیط ایجاد می کنند استفاده از درزگیر های سیلیکونی جهت آب بندی مفصل, قابلیت اطمینان عملکرد آن را در مدت طولانی تضمین می کند. دو یا سه دریچه ورودی کابل در هر انتهای این مفصل ها وجود دارد. این مفصل ها به گونه ای طراحی شده اند که کمترین فضای ممکن را اشغال کرده و وزن بسیار کمی دارند.

کاربردها:

قابل استفاده در :

شبکه های مخابراتی
شبکه های محلی
شبکه های CATV
در محیط باز و بسته
به صورتهای هوایی, کانالی و خاکی

مفصل های FOC در سه نوع قابل ارائه هستند:

FOC M - Medium
FOC S - Small
FOC SS - Super Small

قطعات موجود در مفصل ها:

هر کدام از قطعات بنا به نوع مفصل به تعداد مورد نیاز در مفصل ها وجود دارد.

جدول مشخصات فنیمفصل ها

مفصل های فیبرنوری FOC از کمپانی NWC:

مزایای استفاده از مفصل فیبر نوری FOC:

- عدم استفاده از تیوپ حرارتی در گلویی مفصل. زیرا تیوپ های حرارتی گلویی مفصل در اثر تابش نور خورشید از بین می روند که این نوع مفصل ها از بروز چنین مشکلاتی مبرا بوده و به وسیله نوارهایی که از جنس سیلیکون آب بندی می گردند ضمن کارآرائی بالا حتی در محیط هائی با آلودگی نفتی, مقاوم می باشند و این خصوصیت در این نوع مفصل منحصر به فرد است.

- قابلیت باز و بسته شدن مکرر مفصل بدون نیاز به لوازم اضافی از خصوصیات ویژه این نوع مفصل است به طوری که تا 4 مرتبه باز و بسته شدن, هیچگونه لوازم اضافی احتیاج نداشته و تنها نیاز به تجدید گریس سیلیکون به روی نوارهای آب بندی دارد.

- فضای کافی درون مفصل با وجود حجم و وزن کم آن امکان استفاده آسان را برای کاربر ممکن ساخته همچنین در صورت نیاز به تعمیر به راحتی این امر صورت خواهد گرفت.

- استفاده از نگهدارنده های قوی برای کابل که امکان جدا شدن کابل را از بین می برد. (کابل در داخل مفصل در سه نقطه محکم می گردد.)

- آب بندی فوق العاده مفصل این امکان را به ما می دهد که تا Bar 6 هوا را وارد مفصل نماییم و کوچکترین مشکلی در این خصوص ایجاد نشود.

- قابلیت استفاده از گلویی های متفاوت برای ورود و خروج چند کابل به انتخاب مصرف کننده, که سبب می گردد مفصل در انشعابات تا سه کابل ورودی و سه کابل خروجی کارایی داشته باشد.

- استفاده از بدنه مقاوم باعث گردیده این نوع مفصل در اثر فشار و ضربه مقاومت قابل ملاحظه ای داشته و آن را در مقابل حوادث ایمین می سازد.

- پیچ ها و کلیه قطعات فلزی خارجی مفصل از جنس استیل بوده و این امر سبب مقاومت زیاد آن در برابر خوردگی می گردد.

- استفاده از کاست های مخصوص با شکاف های عمیق که امکان را به ما می دهد در صورت استفاده از کریمپ حرارتی در هر شکاف دو اتصال قرار گیرد و از کاست 6 کور برای کابل 12 کور استفاده نماییم که خود عامل بسیار موثری در کاهش قیمت خواهد بود.

- استفاده از یک نوع مفصل برای مصارف کابل های هوایی, خاکی و کانالی که خود عامل موثری در انتخاب مفصل می باشد.

- داخل این نوع مفصل به تعداد مورد نیاز کریمپ حرارتی قرار داده شده است. برای استفاده در نصب هوایی بنا به درخواست, قطعه ای فلزی در کیت مفصل قرار خواهد گرفت تحت عنوان SUPPORT BRACKET که امکان نصب در حالات مختلف را به وجود خواهد آورد.

مفصل های نوع DOME:

این مفصل ها خواص عایقی بسیار خوبی برای محافظت نقاط اتصال کابل های فیبر نوری در برابر شرایط نامساعد محیط ایجاد می کنند. استفاده از درزگیرهای سیلیکونی به جهت آب بندی مفصل, قابلیت اطمینان مفصل را در مدت طولانی تضمین می کند. این مفصل ها به گونه ای طراحی شده اند که کمترین فضای ممکن را اشغال کرده و وزن بسیار کمی دارند.

مشخصات مفصل:

وزن:  Kg 2
ابعاد: L*W*H  - 174*211*522
تعداد دریچه ها : 6

قابل نصب :

به صورت عمودی و افقی
بر روی تیر
داخل حوضچه
بر روی سیم گارد

انواع قطعات مفصل:

Hanger - Adapter Arial / Manhol
Silicagel 
Heat Shrinkable Tube 
Silver Foil Tape 
Protection Tube 
Cable Tie 
Cleaner 
Sand Paper

از هر قطعه به تعداد مورد نیاز در مفصل وجود دارد.

کاست های فیبر نوری:

این کاست ها از مواد ترموپلاستیک ساخته شده و اتصال بین رشته های فیبر نوری از طریق شیارهای (Slit) تعبیه شده در آن صورت می گیرد.

قابل استفاده در:

شبکه های مخابراتی
شبکه های محلی
شبکه های ارتباطی
شبکه های CATV

قطعات فیبر نوری:

قطعات فیبر نوری عبارتند از :

کانکتور های فیبر نوری
آداپتورهای فیبر نوری
پیکتل و پچ کورد
روکش های حرارتی فیبر نوری
پانل های توزیع فیبر نوری

کانکتور های فیبر نوری:

خصوصیات و مزایا :

تایید شده بوسیله استانداردهای  Bellcore, IEC, JIS C5973
طراحی شده برای انواع کابل با قطرهای متفاوت
موثر در افزایش قابلیت کارکرد فیبرهای نوری
دارای انواع مختلف شامل SC, FC, ST, LC, MU, MT-RJ, BICONIC, E-2000

قابل استفاده در:

شبکه های مخابراتی
شبکه های محلی
شبکه های ارتباطی
شبکه های CATV

آداپتورهای فیبر نوری:

خصوصیات و مزایا:

تایید شده بوسیله استانداردهای Bellcore, JIS, IEC
مناسب برای انواع مختلف کابل
دارای روکش های بسیار ظریف ( زیرکونیم و برنز)


درارای انواع MU, LC, ST, FC, SC و شامل انواع آداپتورهای تبدیلی مانند:
SC-ST    SC-FC   ST-FC   ST-ST

کاربردها:
قابل استفاده در:

شبکه های مخابراتی
شبکه های محلی
شبکه های ارتباطی
شبکه های CATV

روکش های حرارتی فیبر نوری:

خصوصیات و مزایا:

سایز این روکش ها در اثر حرارت تا سایز مورد نظر کاهش می یابد.
در انواع سینی های اتصال ( Splice tray ) قابل استفاده هستند.
مقاومت بسیار خوب در برابر رطوبت دارند.

قابل استفاده در:

شبکه های مخابراتی
شبکه های محلی
شبکه های ارتباطی
شبکه های CATV

پانل های توزیع فیبر نوری:

خصوصیات و مزایا:

مناسب برای انواع کابل های فیبر نوری
قابلیت محافظت خوب از کابل ها
توانایی توضیع فیبرهای نوری به بهترین نحو

قابل استفاده در:

شبکه های مخابراتی
شبکه های محلی
شبکه های ارتباطی
شبکه های CATV

دارای انواع مختلف از جمله:

Drawer type 
Fixed type
Swing out type

انتقال با فیبرنوری:

این تجهیزات شامل تسهیم کننده ها و تقسیم کنندها صدا و تصویر و دادها و انتقال بوسیله فیبرنوری با کیفیت بالا تا فواصل 50 کیلومتر جهت کاربردهای مختلف طراحی شده است.

خط نوری 34: تجهیزات انتقال خط نوری  34 مگابیت جهت تبدیل و ارتباط  سیگنال E3 توسط دو زوج فیبر نوری.

ماکسنوری34:تسهیم کننده رده سوم 2/34 مگابیت بر ثانیه با تجهیزات انتقال نوری مطابق استاندارد E3.

ماکس نوری40: تسهیم کننده 40 سونار با تجهیزات انتقال نوری جهت تبدیل و ارتباط سونارهای زیر دریائی  و نظارت کنترل آنها از طرف خشکی .

ماکس نوری16: تبدیل 16 سیگنال انالوگ صدا به گروهای دیجیتال و تسهیم کردن آنها و سپس انتقال بوسیله فیبر نوری.

تصویر دیجیتال SDI/ASI: تجهیزات انتقال سریال تصویر دیجیتال بوسیله فیبر نوری مطابق با توصیه ITUR.

پیک تصویر 4 : سیستم اف ام نوری جهت تامین ارتباط پیش از 50 کیلومتر 4 صدا ویک تصویر آنلوگ با کیفیت بالا

توزیع کننده فیبر نوری : توزیع حداکثر 18 اتصال فیبر از یک کابل نوری بوسیله این توزیع کننده امکانپذیر میباشد.

کارت اینترنت فیبر نوری :

شاید تا حالا در تبلیغات ISP ها دیده باشید که نوشته اند کارت تلفن یا اینترنت فیبر نوری !!! شاید بیشتر این اسم یک نوع اغراق باشد . چرا ؟ برای اینکه برای شما که کاربر Dial-UP اینترنت هستید اینکه فیبر نوری در اسمش باشد یا نباشد فرقی ندارد ! آن چیزی که برای شما مهم است خطوط دیجیتال و یا E1 است که باعث میشود کاربر حداکثر با سرعت K 56 به اینترنت متصل شود . در حقیقت این E1 یک پروتکل ارسال و دریافت اطلاعات به صورت دیجیتال بر روی خطوط ارتباطی باشد . در این پروتکل 32 کانال K 64 وجود دارد که کانالهای 1 و 17 جهت سنکرون سازی و ارسال اطلاعات مربوط به Signalling می باشد و بقیه 30 کانال همان کانال هایی هستند که ارتباطات شما که به اینترنت وصل می شوید در آنها شکل می گیرد .
این خطوط E1 به چندین طریق امکان انتقال به سمت سرویس دهنده اینترنت از طرف مرکز تلفن را دارند . شاید راحت ترین راهش این است که با استفاده از یک ارتباطMb 2 توسط یک جفت DSL Modem بر روی  خطوط سیم مسی  در فواصل کم یک خط E1  منتقل شود . اما هنگامیکه مسافت بالا برود و یا تعداد خطوط E1 که سرعت هر کدام Mb2 است زیاد شود شاید در آن صورت استفاده از خطوط مسی برای انتقال اطلاعات نه از نظر هزینه به صرفه باشد و نه از نظر فنی امکانپذیر باشد . در این حالت با استفاده از یک ارتباط فیبر نوری و نصب دستگاههای Transmission بر روی آن مانند SDH و یا PDH امکان انتقال چندین E1 همزمان و در مسافت بالا امکان پذیر خواهد بود . بنابراین عملا برای کاربری که به اینترنت وصل می شود تفاوتی به وجود نمی آید و فقط برای ISP تفاوت وجود دارد .


  
  

فیبر نوری

جمعه ، 25 مهر 1393 ، 12:44

تاریخچه:

 

بعد از اختراع لیزر در سال 1960 میلادی، ایده بکارگیری فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولین فیبر نوری در سال 1966 همزمان در انگلیس و فرانسه اعلام شد که عملا درانتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینکه در سال 1976 با کوشش فراوان محققین تلفات فیبر نوری تولیدی شدیدا کاهش داده شد و به مقداری رسید که قابل ملاحظه با سیم های کوکسیال مورد استفاده در شبکه مخابرات بود.

در ایران در اوایل دهه 60 ، فعالیت های تحقیقاتی در زمینه فیبر نوری در مرکز تحقیقات منجر به تاسیس مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران گردیدو عملا در سال 1373 تولید فیبرنوری با ظرفیت 50.000 کیلومتر در سل در ایران آغاز شد.فعالیت استفاده از کابل های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران شروع شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم متصل شوند.

 

چگونگی:

می دانیم هر گاه نور از محیط اول به محیط دوم که غلیظتر است وارد شود دچار شکست میشود.واگر نور از محیط غلیظ با بیش از زاویه حد به سطح آن برخورد کندسطح ماده همانند یک آینه تخت عمل می کند و نور بازتابش می کند.

از این خاصیت در فیبرهای نوری استفاده شده است. فیبرنوری یک موجبر استوانه ای از جنس شیشه (یا پلاستیک)است که دو ناحیه مغزی وغلاف با ضریب شکست متفاوت ودولایه پوششی اولیه وثانویه پلاستیکی دارد . بر اساس قانون اسنل برای انتشار نور در فیبر نوری شرط فوق می بایست برقرار باشد که به ترتیب ضریب شکست های مغزی و غلاف هستند . انتشار نور تحت تاثیر عواملی ذاتی و اکتسابی دچار تضعیف می شود. این عوامل عمدتا ناشی از جذب ماورای بنفش ، جذب مادون قرمز ،پراکندگی رایلی، خمش و فشارهای مکانیکی بر آنها هستند . منحنی تغییرات تضعیف برحسب طول موج در شکل زیر نشا ن داده شده است.

طرز کار:

طرز کار فیبر نوری بدین صورت می باشد که توسط یک منبع نوری ( که معمولا یک نوع LED می باشد ) یک شعاع نوری به مقطع فیبر تابیده می شود ( با زاویه مشخص ) و این شعاع نوری در داخل فیبر منعکس می شود و این انعکاس تا زمانی که به مقصد می رسد ادامه می یابد. چگونگی انتقال اطلاعات از طریق فیبر نوری را می توان به این گونه بیان کرد که ابتدا به وسیله سیستم های دیجیتال تمام پیام ها اعم از صوتی و تصویری و غیره را به صفر و یک تبدیل می کنند و این اطلاعات را به LED منتقل می کنند زمانی که LED روشن است را یک در نظر می گیرند و زمانی که LED خاموش است صفر در نظر گرفته می شود.

البته LED هایی که برای این منظور استفاده می شوند بسیار پر سرعت می باشند. در یک ثانیه می توانند هزاران و بلکه صدها هزار صفر ویک را منتقل نمایند. البته برای ارسال اطلاعات با حجم بالا از یک دسته فیبر نوری در کنار هم استفاده می شود. ( که برای هر کدام یک LED نیاز داریم)

در قسمت گیرنده نیز ما یک سنسور حساس داریم که برابر این شعاع نوری که بسیار سریع و همچنین ضعیف می باشد واکنش نشان می دهد و این صفر و یک ها را به پالس های الکتریکی تبدیل می کند.

ساختمان یک کابل فیبر نوری:

یک رشته فیبر نوری از قسمت های زیر تشکیل شده است :

هسته یا Core

Clade 
Coating

‌Buffer

:Core یک استوانه شیشه ای که قسمت اصلی یک رشته فیبر را تشکیل میدهد و در دو نوع Multi Mode و Single Mode وجود دارد . کابل های Multi Mode به دو نوع 62.5 میکرون و 50 میکرون تقسیم میشوند . کابل های Single Mode نیز در دو نوع 6 میکرون و  9 میکرون وجود دارند.

:Clade  روکشی که بر روی Core قرار گرفته و با ایجاد شکست در نور باعث حرکت آن در طول فیبر میشود

:Coating  روکشی که از Core و Clade محافظت میکند

‌ :Buffer  روکشی که بر روی کل کابل کشیده میشود و تعیین کننده محیطی است که قرار است کابل در آن کشیده شود . همچنین انعطاف پذیری و عدم انعطاف پذیری کابل از روی این قسمت مشخص میشود

 

‌ :Buffer  روکشی که بر روی کل کابل کشیده میشود و تعیین کننده محیطی است که قرار است کابل در آن کشیده شود . همچنین انعطاف پذیری و عدم انعطاف پذیری کابل از روی این قسمت مشخص میشود.

فیبرهای نوری نسل سوم:

طراحان فیبرهای نسل سوم ، فیبرهایی را مد نظر داشتند که دارای حداقل تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج 55/1 میکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج 3/1 میکرون بهره جستند و فیبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتا پیچیده تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم ، که حداقل پاشندگی آن در محدوده 3/1 میکرون قرار داشت ، به محدوده 55/1 میکرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی.اس.اف ساخته شد.

نکته قابل ذکر این است که مشخصات یک محیط (ماده) را با پنج عامل Σ(سیکما (،μ(میو (،? ) μ  میوپریم) ،ε(اپسیلن) و" )εاپسیلن پریم) تعریف میکنند.حال فیبر نوری را از جنسی می سازند تا نور با هر زاویه ای که به سطح مقطع آن برخورد کرد از آن خارج نشود و در طول فیبر حرکت کند.فرایند انتقال سیگنال بدین صورت است که یک سیگنال را توسط چند عمل مدولاسیون به فرکانسkHz 64 می رسانند سپس توسط لیزر آن را به فرکانس نور تبدیل و به داخل فیبر می تابانند.چون فر کانس نور در حد گیگابایت است یک پهنای باند فوق العاده زیاد برای انتقال سیگنال در اختیار ما قرار می دهد وهمچنین با مالتی پلکس کردن سیگنالها میتوان 1920 کانال را همزمان از داخل فیبر عبور داد.این خاصیت باعث شده تا ارتباط بین دو مرکز مخابرات تنها با یک رشته فیبر بر قرار شود.اتلاف توان سیگنال در 1 کیلومتر از فیبر نوری در فرکانس 400 گیگا هرتز dB 10 است در مقایسه با کابل هم محور به قطر 1 سانتی متر که در فرکانس 100 کیلو هرتز ،dB 1 و در فرکانس 3مگاهرتز dB 1/ 5 اتلاف دارد .این اتلاف کم ترفیبرها باعث شده تا در میان راه از repeater کمتری استفاده شود و از هزینه ها کاسته شود.همچنین ارزان بودن فیبر وخواصی همچون ضد آب بودن آن باعث شده تا از فیبر روز به روز به طور گسترده تری استفاده شود.تنها ایرادی که به فیبر وارد است این ا ست که به راحتی سیمها نمیتوان آنها را پیچ وخم داد زیرا  زا ویه تابش نور در داخل آن تغییر میکند و باعث می شود نور از سطح آن خارج شودو اینکه اتصال دو رشته فیبر نیز احتیاج به دقت ولوازم خاص خود را دارد.

انواع فیبر نوری:

 

1 – (single mode fiber) smf : قطر هسته 9 میکرون و طول موج 3/1 میکرومتر:

2 –( multi mode fiber) mmf: خود بر دو نوع است:

الف :multi mode step index:زاویه شکست در سراسر کابل یکسان است ودارای پهنای باند 20 تا 30 مگاهرتز است.

 

ب :multi mode graded index:سرعت انتشار نور در این کابل در جایی که شکست نور تحت زاویه کمتری صورت می گیرد نسبت به جایی که تحت زاویه بزرگتری صورت می گیرد،بیشتر است. پهنای باند آن 100مگا هرتز تا 1 گیگا هرتز است.

فن آوری ساخت فیبرهای نوری:

برای تولید فیبر نوری ، ابتدا ساختار آن در یک میله شیشه ای موسوم به پیش سازه از جنس سیلیکا ایجادمی گردد و سپس در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبرمی گردد . از سال 1970 روش های متعددی برای ساخت انواع پیش سازه ها به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب دهی لایه های شیشه ای درداخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند .

روشهای ساخت پیش سازه :

روش های فرایند فاز بخار برای ساخت پیش سازه فیبرنوری را می توان به سه دسته تقسیم کرد :
- رسوب دهی داخلی در فاز بخار
- رسوب دهی بیرونی در فاز بخار
- رسوب دهی محوری در فاز بخار

موادلازم در فرایند ساخت پیش سازه:

-  تتراکلرید سیلسکون :این ماده برای تامین لایه های شیشه ای در فرایند مورد نیاز است .
- تتراکلرید ژرمانیوم : این ماده برای افزایش ضریب شکست شیشه در ناحیه مغزی پیش سازه استفاده می شود .
- اکسی کلرید فسفریل: برای کاهش دمای واکنش در حین ساخت پیش سازه ، این مواد وارد واکنش می شود .
- گازفلوئور : برای کاهش ضریب شکست شیشه در ناحیه غلاف استفاده می شود .
- گاز هلیم : برای نفوذ حرارتی و حباب زدایی در حین واکنش شیمیایی در داخل لوله مورد استفاده قرار می گیرد.
-گاز کلر: برای آب زدایی محیط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلی مورد نیاز است .

مراحل ساخت:

- مراحل سیقل حرارتی: بعد از نصب لوله با عبور گاز های کلر و اکسیژن ، در درجه حرارت بالاتر از 1800 درجه سلسیوس لوله صیقل داده می شود تا بخارآب موجود در جدار داخلی لوله ازآن خارج شود.
- مرحله اچینگ: در این مرحله با عبور گازهای کلر، اکسیژن و فرئون لایه سطحی جدار داخلی لوله پایه خورده می شود تا ناهمواری ها و ترک های سطحی بر روی جدار داخلی لوله از بین بروند .
- لایه نشانی ناحیه غلاف : در مرحله لایه نشانی غلاف ، ماده تترا کلرید سیلیسیوم و اکسی کلرید فسفریل به حالت بخار به همراه گاز های هلیم و فرئون وارد لوله شیشه ای می شوند ودر حالتی که مشعل اکسی هیدروژن با سرعت تقریبی 120 تا 200 میلی متر در دقیقه در طول لوله حرکت می کند و دمایی بالاتر از 1900 درجه سلسیوس ایجاد می کند ، واکنش های شیمیایی زیر به دست می آیند.

ذرات شیشه ای حاصل از واکنش های فوق به علت پدیده ترموفرسیس کمی جلوتر از ناحیه داغ پرتاب شده وبر روی جداره داخلی رسوب می کنند و با رسیدن مشعل به این ذرات رسوبی حرارت کافی به آنها اعمال می شود به طوری که تمامی ذرات رسوبی شفاف می گردند و به جدار داخلی لوله چسبیده ویکنواخت می شوند. بدین ترتیب لایه های شیشه ای مطابق با طراحی با ترکیب در داخل لوله ایجاد می گردد و در نهایت ناحیه غلاف را تشکیل می دهد.

 

مزایای فیبر نوری:

-1 انتقال اطلاعات در فیبر نوری بسیار بالا و در حد سرعت نور می باشد.
-2 فیبر های نوری از عوامل طبیعی کمتر تاثیر می پذیرند بدین صورت که میدان های مغناطیسی و یا الکتریکی شدید بر آن هیچ تاثیری نمی گذارد.
-3 به دلیل عدم تاثیر پذیری عواملی چون میدان های مغناطیسی می توان آن را در کنار کابلهای فشار قوی استفاده کرد.
-4 تولید آن مقرون به صرفه است به طوری که حتی از کابلهای مسی که هم اکنون برای انتقال اطلاعات استفاده می شود مقرون به صرفه تر می باشد.
-5 به دلیل تضعیف بسیار کم شعاع نوری در فیبر نوری نیاز به تقویت کننده های بین راهی در مسافت های طولانی بسیار کمتر از کابلهای کواکسیال می باشد.

 


  
  

اساس کار رلهدیستانس

رلة دیستانس یک رلة حفاظتی است که زمان قطع آن تابع مقاومت طول سیم می‌باشد. در اغلب اوقات باید زمان قطع رله تابع محل اتصال کوتاه نسبت به رله باشد و از این جهت باید زمان قطع رله، تابع جهت یعنی از انرژی اتصال کوتاه نیز گردد. لذا هر چه محل اتصالی از رله دورتر باشد، مقاومت ظاهری قطعه سیم بین محل اتصال تا رله بزرگتر شده و در نتیجه مقاومت اهمی و غیر اهمی آن نیز بزرگتر می‌گردد.
عامل مؤثر در لة دیستانس می‌تواند یکیاز عوامل :
1. مقاومت ظاهری ( امپرانس)
2. هدایت ظاهری ( ادمیتانس)
3. مقاومت اهمی ( دزیستانس(
4. هدایت اهمی ( کندوکتانس(
5. مقاومت غیراهمی ( راکتانس(
6. امپدانس اختلاط
7. هدایت غیراهمی ( سوسپتانس ( باشد.

 

حال :
رله‌ای که کمیت Z را می‌سنجد رلة امپدانس است و رله‌ای که کمیت X را می‌سنجد رلة راکتانس می‌نامند.
رلة دیستانس را می‌توان جهت حفاظت هر نوع شبکه‌ای با هر فشار الکتریکی بکار برد. برای حفاظت شبکه‌های با ولتاژ بالاتر از kg60 امروز فقط از رلة دیستانس استفاده می‌شود در ضمن می‌توان به کمک رلة دیستانس ترانسفورماتورها و ژنراتورها را نیز حفاظت نمود. در شبکه‌های بزرگ اگر برای حفاظت در مقابل جریان‌های زیاد خارجی از رلة جریان زیاد زمانی استفاده شود، زمان قطع رله در صورتیکه یک اتصالی حتی اورشین ، بلافاصله بعد از ژانراتور نیز اتفاق افتد، در حدود 8-7 ثانیه طول خواهد کشید و چنانچه دیده می‌شود، زمان عبور جریان اتصال کوتاه از ژنراتور بقدری طولانی می‌شود که ممکن است سبب خراب شدن ایزولاسیون سیم‌پیچی ژنراتور و ایجاد اتصال داخلی شود، لذا از اینجهت است که در شبکه‌های بزرگ برای کوتاه کردن این زمان از رلة دیستانس ، امپدانس استفاده می‌شود.
زمان قطع رلة دیستانس معمولاً در حدود 0.1 ثانیه است، استفاده از رلة امپدانس نیز این برتری را دارد که در موقع اتصالی‌اش ، رلة امپدانس بطور سریع در زمان خیلی کوتاه (0.1 ثانیه) ژنراتور را قطع می‌کند.
رلة دیستانس برای حفاظت ترانسفورماتور در موقع اتصال خارجی، بخصوص در موقع اتصال یش ، بکار برده شده و در طرفی از ترانسفورماتور که به لیش وصل است نصب می‌شود.
در صورتیکه ترانسفورماتور بین دو شبکة فرعی نصب شده باشد، (ترانسفورماتور کوپلاژ) چون اتصالی در هر یک از شبکه‌ها، سبب عبور انرژی اتصال کوتاه از ترانسفورماتور کوپلاژ می‌شود، باید در هر دو طرف ترانسفورماتور رلة دیستانس نصب گردد. برای حفاظت ترانسفورماتور می‌توان از رلة دیستانس جهت‌دار که جهت آن بطرف یشن است و یا از رلة دیستانس معمولی بدون عضو جهت‌یاب استفاده نمود.
برای حفاظت سلکیتو و تصحیح شبکه‌های خطی که از دو طرف تغذیه می‌شود و یا شبکه حلقه‌ای که از یک محل تغذیه می‌شود، علاوه بر شدت جریان و زمان از عامل دیگری مثل جهت جریان اتصال کوتاه نیز استفاده می‌شود، و حفاظت شبکه‌های تار عنکبوتی و شبکه‌هایی که از چند نقطه تغذیه می‌شوند بوسیلة رلة جریان زیاد که دارای درجه‌بندی زمانی ثابت و معینی می‌باشد ممکن نیست، بلکه بایستی از رله‌ای که زمان قطع آن متناسب با امپدانس یا فاصلة محل اتصالی از مولد باشد استفاده شود که برای این منظور از رلة دیستانس استفاده می‌شود. این رله اتصال کوتاه نزدیک به مولد را سریعتر و اتصال کوتاه در فاصلة دورتر را دیرتر قطع می‌کند ، عامل موثر مقاومت پس محل اتصالی و مولد می‌باشد.
زمان قطع در رله‌ها مدرن امروزی متناسب با فاصلة محل اتصالی از مولد، بطور یکنواخت زیاد نمی‌شود بلکه این تغییرات جهشی و پله‌ای شکل انجام می‌شود و فاصلة محل خطا توسط سنجش مقاومت سیم لین محل خطا و محل نصب رله معین می‌شود.
رلة دیستانس دارای این مزیت است که اولاً شبکه اتصال شده را در کوتاهترین مدت ممکنه بطور سلکیتو مشخص و از شبکه جدا می‌کند و ثانیاً اگر نزدیکترین را به محل اتصال عمل نکرد، رله بلافاصله بعد آن عمل می‌کند و بطور خودکار شبکه شامل یک یا چند رلة رزرو نیز می‌شود بدون اینکه حقیقتاً رلة رزروی در شبکه نصب شده باشد.
رلة دیستانس بهترین رله برای حفاظت شبکه‌های انتقال انرژی می‌باشد. زیرا فقط بوسیلة چنین دستگاهی هر نوع اتصال در هر کجای شبکه در کمترین مدت قطع می‌شود و بهمین جهت برای حفاظت شبکه‌های فشار قوی و فشار متوسط از رلة دیستانس استفاده می‌شود.
برای حفاظت سیمهای کوتاه ، مثلاً در داخل نیروگاه و یا پست ترانسفورماتورها بعلت کوچک بودن امپدانس آن نمی‌توان از رلة دیستانس استفاده کرد لذا در اینگونه مواقع بیشتر از رلة دیفرنسیال استفاده می‌شود.
رلة دیفرنسیال براساس مقایسة جریانها ( تراز جریانی) کار می‌کند و بدینوسیله جریان در ابتدا و انتهای وسیله‌ای که باید حفاظت شود سنجیده شده و با هم مقایسه می‌شود این تفاوت جریان در دو طرف محدودة حفاظت شده اغلب در اثر اتصال کوتاه یا اتصال زمین و غیره بوجود می‌آید. در صورتیکه قبل از اتصال شدن مسلماً جریانهای دو طرف با هم برابر هستند.
رلة دیفرانسیل فقط محدودة داخل خود را حفاظت می کند و از این جهت از آن بیشتر برای حفاظت ترانسفورماتورها، ژنراتورها و موتورهای فشارقوی و شین‌ها استفاده می‌شود و چون از اول واشهای محدودة حفاظت شده باید سیم‌های سنجش به محل رله کشیده شود.
برای رله دیفرنسیال معمولاً از یک رله جریانی ( رله آمپریک( ساده استفاده می‌شود و جریانی که رله را بکار می‌اندازد. برابر با تفاوت جریانهای زکوندر ترانسفورماتور می‌باشد.
برای نشان دادن اتصال زمین در ژنراتور می‌توان از مدار رله دیفرنسیال استفاده کرد بطوریکه رلة اتصال زمین سین نقطة صفر رلة دیفرنسیال و نقطة اتصال ستاره ترانسفورماتور جریان بسته می شود و بدینوسیله از بکار بردن ترانسفورماتور جریان اضافی جهت رلة اتصال زمین صرفنظر می‌شود.
اگر یک اتصال بدنه در ژنراتور یا اتصال زمین در کابل رابط پس ژنراتور تا ترانسفورماتور جریان اتفاق افتد از هر سه فاز، جریان اتصال زمین عبور می‌کند که از نظر قدر مطلق و فاز با هم برابر هستند لذا این سه جریان در سیم پیچی زکوند ترانسفورماتورها القاء شده و مجموع آنها از رلة اتصال زمین می‌گذرد و با زمین مدارش بسته می‌شود. در صورتیکه اتصال زمین بعد از ترانسفورماتور جریان ( در شبکه یا در سیم‌های هوائی) باشد باز هم جریان اتصال زمین از محل اتصال شده عبور می‌کند ولی نتیجة جریانها در طرف زکوندر ترانسفورماتورها جریان صفر یا نزدیک صفر خواهد بود، لذا رلة اتصال زمین بدون جریان می‌ماند.
رلة دیفرنسیال جریانهای دو طرف ترانسفورماتور را با در نظر گرفتن نسبت تبدیل و نوع اتصال می‌سنجد و مقایسه می‌کند.
همانطور که می‌دانیم مجموع جریانهای ورودی و خروجی ترانسفورماتور بدون عیب با در نظر گرفتن نسبت تبدیل آن باید برابر صفر باشد. ولی بعلت جریان مغناطیسی کننده و متفاوت بودن منحنی مشخصات ترانسفورماتورها و جریان و غیره نتیجة جریانها در دو طرف قدری بزرگتر از صفر خواهد بود.
از آنجا که جریانهای دو طرف ترانسفورماتور توسط رلة دیفرنسیال با هم مقایسه می‌شوند باید ترانسفورماتورهای جریانی که در دو طرف فشار قوی و ضعیف‌ ترانسفورماتور بسته می‌شوند، بطریق انتخاب شوند که جریانهای زکوندر ترانسفورماتورها جریان دو طرف ترانسفورماتور از نظر قدر مطلق و فاز با هم کاملاً برابر باشد.
جریانها از نظر قدر مطلق موقعی با هم برابر می‌شوند که نسبت ضریب تبدیل ترانسفورماتورهای جریان دو طرف فشار قوی و ضعیف برابر با عکس ضریب تبدیل ترانسفورماتور قدرت باشد.
رله دیفرنسیال که برای حفاظت ترانسفورماتور بکار برده می‌شود نباید دارای حساسیت زیاد باشد زیرا در ترانسفورماتورهای سالم نیز اغلب تفاوت جریانی در دو طرف سیم‌پیچی زکوندر (ثانیه) ترانسفورماتور جریان ظاهر می‌شود. این جریان ( تفاوت جریان) اولاً توسط جریان مغناطیسی ( جریان بدون بار) و در ثانی توسط برابر نبودن منحنی مغناطیسی ترانسفورماتورهای جریانی که در دو طرف ترانسفورماتور نصب شده است مخصوصاً در جریان خیلی زیاد ایجاد می‌شود.
حفاظت یش توسط رلة دیفرنسیال ، در حالت عادی و نرمال، مجموع جریانهایی که از یش گرفته می‌شود برابر جریانهایی است که به سیش وارد می‌شود. یا بعبارت دیگر مجموع برداری جریانهای کلیة انشعابهای شیی صفر است. در موقع بروز خطا درسیش، مجموع جریانها صفر نمی‌شود، بلکه جریان باقیمانده‌ای بوجود می‌آید که می‌توان از آن جهت حفاظت شی استفاده کرد.
از رلة ساده دیفرنسیال بعلت ناپایدار بودن آن در مقابل خطاهای ترانسفورماتور جریان در موقع عبور جریان اتصال کوتاه نمی‌توان در حفاظت استفاده کرد از اینجهت برای حفاظت شی از رلة دیفرنسیال پایدار مخصوصی استفاده می‌شود. برای پایدار کردن رله، مجموع قدرمطلق تمام جریانها تشکیل داده می‌شود. که این عمل توسط یکسو کردن یکایک جریانها و جمع کردن آنها بوسیله مدار جمع ‌کننده انجام می‌گیرد. در حفاظت شی‌های چندتایی باید نحوة حفاظت طوری باشد که هر کدام از شی ها دارای وسیلة حفاظتی مخصوص بخود باشد از این جهت برای حفاظت شینی‌های چندتایی به تعداد سیش‌های رلة دیفرنسیال لازم است و هر کدام از این رله‌ها با یک رله فرعی که از سیش مخصوص خود ( توسط سکسیونر همان شی) فرمان می‌گیرد مرتبط است.
حفاظت شبکة فشارقوی توسط رله دیفرنسیال (روش مقایسه) بدو دسته طول، برای سیمهای موازی ( سیش دوبل) تقسیم می‌شود. این طریقه حفاظت به جهت اینکه فقط خطای موجود در محدودة خود را تعیین می‌کند و نمی‌تواند حتی بعنوان رزرو، حفاظت قسمتهای دیگر شبکه را بعهده بگیرد نسبت به رله‌های دیگر مثل رلة جریان زیاد زمانی و رلة دیستانس در درجة دوم اهمیت قرار دارد. لذا از اینجهت هیچگاه سیمی را فقط با روش مقایسه حفاظت نمی‌کنند. بلکه همیشه این روش حفاظتی در کنار رلة جریان زیاد زمانی و یا رلة دیستانس در شبکه بکار برده می‌شود.


کلید‌های فشار قوی برحسب وظایفی که بعهده دارند به دسته‌های
1. کلید بدون بار یا سکسیونر
2. کلید قابل قطع زیر بار یا سکسیونر قابل قطع زیربار
3. کلید قدرت یا دیژنکتور Circuit Breaker

انواع کلیدهای قدرت C.B :
1. کلید روغنی که از متداولترین کلیدهای فشارقوی با قدرت قطع بالا می‌باشد.
در کلید روغنی در درجة اول از روغن بعنوان عایق استفاده می‌شود و بدین جهت هر چه فشار الکتریکی شبکه بیشتر باشد حجم روغن داخل کلید نیز زیادتر می‌گردد. بطوریکه وزن روغن در کلید روغنی KV 220 نزدیک به 20 تن می‌رسد و همین حجم زیاد روغن یکی از بزرگترین معایب این کلید بخصوص در مواقع آتش‌سوزی است.
کلید قدرت علاوه بر اینکه جریان اتصال کوتاه را قطع می‌کند، باید قادر باشد مدار اتصال کوتاه شده را نیز به شبکه برق وصل کند یا بعبارت دیگر در زیر اتصال کوتاه وصل شود. از آنجا که در این حالت در لحظة وصل جریان اتصال کوتاه ضربه‌ای شدید از کلید می‌گذرد. در اطراف کلید حوزة الکترومغناطیسی شدیدی ایجاد می‌شود که سبب لرزش کشاکتها و کم شدن سطح تماس کشاکتها می‌شود که نتیجة آن بوجود آمدن نقطه جوشهایی در سطح کشاکتها و از کار افتادن کلید می‌شود. برای جلوگیری از این ارتعاشات بخصوص در کلیدهای فشارقوی هر قطب کلید دارای محفظة احتراق مخصوص بخود می‌باشد.

2. کلید کم روغن ، در موقع جدا شدن دو کشاکت کلید زیر بار دو محفظة روغنی جریانی که از آخرین نقطة تماس فلزی کشاکت می‌گذرد باعث گداخته شدن و تبخیر فلز ( مس) می‌شود و با آن پایه و اساس جرقه یا قوس الکتریکی بین دو کشاکت جدا شده گذاشته می‌شود. حرارت زیاد جرقه روغن اطراف قوس را تبخیر و ایجاد یک حباب گازی یا فشار زیاد می‌کند این حباب گازی از لایه‌های مختلفی تشکیل شده که از دیدگاه روغنی به طرف مرکز قوس عبارتند از :
الف ـ لایة بخار مرطوب روغن
ب ـ لایة بخار داغ و خشک
ج ـ لایة اطراف قوس مرکب از C2H2 و H2 و H با حرارتی در حدود 1000 تا 5000 درجه کلوین .
که کلید کم روغن بدو صورت قطع جریان کم و قطع جریان زیاد بکار می‌رود، که اکثر کلیدهای کم روغن بر پایه قطع جریان زیاد ساخته می‌شوند بدین جهت که ایجاد فشار و به جریان انداختن گاز در یک زمان معین و حساب شده شما راه حل صحیح قطع جرقه در روغن است . لذا قطع سریع جرقه در زمان یک نیمه پریود علاوه بر اینکه برای تأسیساتی برق بسیار مهم و با ارزش است، در ساختمان خود کلید نیز بسیار مؤثر است. زیرا بعلت قطع فوری جرقه اثرات حرارتی و مکانیکی آن نیز بر روی کشاکتها و محفظة احتراق کوچکتر می‌شود و علاوه بر اینکه دوام کلید را بالا می‌برد خود کلید نیز ارزان تهیه می‌شود.
3. کلید اکسپانزیون:کلید راست که در آن از آب بعنوان مادة خاموش ‌کنندة جرقه استفاده شده است و بهمین جهت اغلب کلید آبی نامیده می‌شود. یکی از بهترین خواص این کلید این است که چون آب داخل محفظة احتراق قابل اشتعال نیست هیچگونه انفجاری کلید را تهدید نمی‌کند و مانند کلیدهای روغنی باعث آتش‌سوزی نمی‌شود.
هر قطب کلید دارای یک محفظة احتراق مخصوص خود است که با مقداری آب و ماده ضریح پر شده است. محفظة احتراق کلید توسط دو رینگ الاستیکی ثابت نگهداشته می‌شود و در صورتیکه فشار داخل محفظه بعلت تراکم گاز از حد معینی تجاوز کرد محفظة احتراق قدری بطرف بالا کشیده می‌شود. و مقداری از گاز داخل محفظه به بیرون راه پیدا می‌کند و در آب سرد محفظة دیگر تقطیر می‌شود.
در کلیدهای اکسپانزیون با ولتاژ زیاد بجای آب از روغن مخصوص که نقطة اشتعال آن خیلی بالاست استفاده می‌شود.
4. کلید هوائی : در کلیدهای قبلی مادة اولیة خاموش کنندة جرقه مایع است و چون در این نوع کلیدها عواملی که در خاموش کردن جرقه مؤثر هستند در اثر انرژی خود جرقه از تجزیة روغن تهیه و آماده می‌شوند، همه آنها کم و پیش تابع شدت جریان زمان قطع هستند. بعباردت دیگر قدرت جرقه تابع شدت جریان است. ولی در کلید هوائی اولاً برای خاموش کردن جرقه و خارج کردن یونها و خنک کردن جرقه از هوای سرد تحت فشار استفاده می‌شود و در ثانی این تنها کلیدست که قدرت خاموش کنندگی آن مستقل از جریان است و فقط تابع هوای کمپرس شده ایست که قبلاً در یک منبع ذخیره شده و با فشار ثابت و مقدار ثابت برای هر شدت جریانی بداخل محفظة احتراق هدایت می‌شود.
در کلیدهای هوائی بخصوص در فشار کم و متوسط ، کشاکت ثابت معمولاً بصورت قیف ساخته می‌شود که در داخل آن کشاکت میله‌ای متحرک جای می‌گیرد و با تماس با آن کلید بسته می‌شود. در موقع قطع کلید، کشاکت میله‌ای از کشاکت ثابت جدا می‌شود و این دو کشاکت ابتدا در هوای ساکن موجود در محفظه جرقه حاصل می‌گردد، طول این قوس را کوتاه نگه می‌دارند تا کار کلید کوچک شود. در ضمن باید فاصلة دو کشاکت بحدّی باشد که پس از خاموش شدن جرقه این فاصله بتواند فشار برگشت شده‌ روی دو کشاکت را حفظ کند. بعبارت دیگر باید فاصلة هوائی دو کشاکت استقامت الکتریکی کافی برای ولتاژ شبکه را داشته باشد.
5. کلید گاز سخت ( جامد) در پستها و شبکه‌های برق کوچک که دارای تأسیساتی محدود و فاقد دستگاه کمپرسور و تهیه هوای فشرده می‌باشند نصب کلیدهای هوائی اطراف اهوار فشرده) مقرون به صرفه نیست و بدین جهت اغلب از کلیه اکسپانزیون (آبی) و یا از کلید گاز جامد نیز مانند کلیدهای روغن و کم روغن، گازی که باعث خاموش کردن و برنگشتن جرقه می‌شود، توسط خود جرقه بوجود می‌آید. لذا قدرت قطع این کلید نیز تابع شدت جریان قطع است.
کلید گاز جامد جریان خیلی زیاد را در اولین نیم پریود بمحض عبور جریان از عنصر و درست در همان موقعی که لوله کشاکت دهندة مجرای خروجی گاز را باز می‌کند قطع می‌نماید در صورتیکه جرقه جریانهای کم و در فاصله بیشتر دو کشاکت و در زمان دومین نیمه موج قطع می‌شود. این کوتاه بودن زمان جرقه بعلت گاز شدیدی است که از عایق‌ها متصاعد می‌شود و بهمین جهت سطوح میله و لولة جرقه‌گیر عایق نیز خیلی زود فرسوده و و مستحمل نمی‌شود. معمولاً پس از هر چند صدبار قطع احتیاج به تعویض پیدا می‌کنند. این کلیدها برای اختلاف سطح تا kg20 و قدرت قطع تا muA 200 ساخته می‌شوند.

6. کلید SF6 : در این نوع کلید از گاز SF6 بعنوان مادة خاموش کنندة جرقه و عایق بین دو کشاکت و نگهدارندة ولتاژ استفاده شده است. گاز SF6 الکترونهای آزاد را جذب می‌کند و ایجاد یون منفی بودن تحرک می‌کند در شچه مانع ایجاد ابربهمنی الکترونها که باعث شکست عایق و ایجاد جرقه می‌شود می‌گردد. بطوریکه استقامت الکتریکی گاز SF6 به 2 تا 3 برابر استقامت الکتریکی هوا می‌رسد. گاز SF6 از نظر شیمیایی کاملاً با ثبات است وصل ترکیبی آن خیلی کم و غیر رسمی می‌باشد و تقریباً 5 برابر هوا وزن دارد و در مقابل حرارت زیاد نیز پایدار و غیرقابل اشتعال است.
این کلید دارای یک کمپرسور و محفظة احتراق می‌باشد در این کلید از یک کشاکت ثابت و یک کشاکت متحرک استفاده نشده است بلکه قسمت اصلی کلید تشکیل شده از دو لولة ثابت که به فاصلة معینی متناسب با ولتاژ نامی کلید در مقابل هم قرار گرفته‌اند. ارتباط این دو لوله در حالت وصل کلید توسط موف انگشتانه مانند فلزی بنام موف اتصالی انجام می‌گیرد. کمپرسور تشکیل شده از یک سیلندر عایق پر از گاز که بوسیلة میلة فرمان مخصوصی بطرف پایین و بالا حرکت می‌کند و در ضمن باعث قطع و وصل کلید نیز می‌شود.
در قسمت تحتانی این سیلندر عایق یک پیستون رینگ مانند بطور ثابت نصب شده است. این مجموعه در موقع قطع کلید مانند یک کمپرسور و انژکتور عمل می‌کند. با این تفاوت که گاز داخل کمپرسور با فشردن پیستون متراکم نمی‌شود، بلکه با پایین آمدن لولة سیلندری فشرده و متراکم می‌شود . در موقع قطع کلید، کمپرسور که در حقیقت بعنوان دستگاه تراکم کننده و دمنده گاز عمل می‌کند بوسیلة اهرمی که فرمان قطع را اجرا می‌کند بطرف پایین کشیده می‌شود. در این حالت گاز SF6 داخل کمپرسور متراکم می‌شود و موقعی که گاز تراکم لازم برای مجرای ورود گاز از دو طرف جرقه باز می‌شود و کمپرسور تبدیل به انژکتور می‌گردد. گاز تحت فشار بطور عمودی بر قوس وارد شده و در امتداد طول قوس در داخل لوله‌ها جریان پیدا می‌کند و باعث قطع سریع جرقه در زمان عبور جریان از صفر می‌شود. سپس از قطع کامل جریان سیلندر عایق کمپرسور در محل معین بطور ثابت قرار می‌گیرد. در موقع وصل کلید سیلندری عایق مجدداً بالا می‌رود و فضای فال آن از گاز SF6 پر می‌شود و کلید آماده برای قطع مجدد می‌گردد. برای ولتاژهای 130 k و 230k فرمان قطع و وصل کلید هیدروکیل است.

7. کلید خلاء : اصولاً الکترونهای آزاد باعث هدایت جریان در فلزات و ایجاد قوس الکتریکی در عایق‌ها می‌شوند. لذا در خلاء کامل چون هیچ عنصری وجود ندارد که حاصل الکترونها باشد، باید جدا شدن دوکشاکت فلزی جریان دار به احتمال قوی بدون ایجاد جرقه انجام بگیرد. لذا کلیدهای فشار قوی که کشاکتهای آن در خلاء از هم جدا شوند ساخته و از سه قسمت اصل زیر تشکیل شده است :
1. کپسول خلاء از فولا و کرم نیکل با کشاکتورها
2. نگهدارند] کشاکتورها و ایزولاتورها
3. وسایل مکاکنیل رسانای فرمان قطع و وصل.
کشاکتهای اتصال دهنده این کلید در یک کپسول فلزی خلاء شده قرار دارند و عمل قطع و وصل کلید در این کپسول و در خلاء کامل انجام می گیرد. بعلت فشار خیلی کم داخل کپسول ( در حدود Bar ) فاصل] دو کشاکت کلید خلاء در حالت قطع برای فشار تا 30kv خیلی کم و در حدود 20 mm است در نتیجه بعلت کوچک بودن طول جرقه (20 mm) و هدایت خوب پلاسما و کوتاه بودن زمان جرقه که ماکزیمم از 6 ms تجاوز نمی کند. انرژی قوس الکتریکی در این کلید خیلی کوچکتر از کلیدهای مشابه دیگر می باشد. با توجه به اینکه اغلب قوس قبل از رسیدن جریان به صفر قطع می شود، می توان کلید را با وسیله قطع و وصل سریع مجهز کرد.


  
  

کاربردها ;


رله ها استفاده می شوند در (برای):

کنترل مدارهای ولتاژ بالا با یک سیگنال فشار ضعیف، مانند بعضی مودمها،

کنترل مدارهای جریان بالا با یک سیگنال جریان ضعیف، مانند سیم پیچ استارتر یک اتومبیل،

آشکار سازی و ایزوله سازی خطاها در خطوط انتقال و توزیع، با باز و بسته کردن مدارهای شکسته شده (رله های محافظ)

ایزوله سازی مدار فرمان از مدار اصلی، هنگامیکه در پتانسیل های مختلف هستند، مثلا کنترل شبکه اصلی برق توسط یک سوئیچ ولتاژ پائین. اخیرا اغلب شبکه ها توسط یک قسمت ولتاژ پائین با سیم های ولتاژ پائین و آسان برای نصب در تابلو ها و قابل حمل، کنترل می شوند.

انجام توابع منطقی. برای مثال، تابع بولی AND را می توان با یرس قرار دادن یک رله در حالت NO تحقق بخشید، یا تابع بولی OR با موازی قرار دادن آن. با قرار دادن رله در حالت CO تابع بولی XOR را خواهید داشت. توابع NAND و NOR نیز با قرار دادن رله در حالت NC قابل تحقق هستند.

پیاده سازی تابع تاخیر زمانی. رله می تواند تنظیم شود تا با تاخیر مشخصی اتصالات را قطع یا برقرار نماید. یک تاخیر کوتاه(کسری از ثانیه) با استفاده از یک صفحه مسی بین میله فلزی و تیغه است. جریان جاری در دیسک برای لحظه ای کوتاه میدان مغناطیسی را در خود حفظ می کند و بسته شدن را به تاخیر می اندازد. برای تاخیر های بیشتر (تا یک دقیقه) ، از یک ضربه گیر استفاده می شود. ضربه گیر یک پیستون پر شده از یک سیال است که باعث رهائی کند میله فلزی می شود. دوره زمانی می تواند بر اساس افزایش و کاهش نرخ حرکت پیستون متفاوت باشد. برای زمانهای بلندتر از یک تایمر چرخ دنده ای ساعتی و مکانیکی استفاده می شود.


یک رله یزرگ قدیمی با تعداد زیادی اتصال
استفاده در سیستم سوئیچ تلفنی قدیمی

انتخاب یک رله

 

انتخاب یک رله مناسب برای کاربری خاص مستلزم ارزیابی فاکتورهای مختلفی است:

تعداد و نوع اتصالات  - NC یا NO و یا CO

در مورد CO دو نوع وجود دارد. این مدل رله می تواند از دو طریق ساخته شود."Make before Break" و "Break before Make" . مثلا سوئیچ تلفن قدیمی از حالت Break before Make استفاده می کند، بنابر این اتصال تا وقتی شماره گیری موفق نباشد، هزینه ای را به همراه نخواهد داشت. راه آهن هنوز از آنها برای کنترل تقاطع ها استفاده می کند.

توان اتصال - رله های کوچک در آمپرهای پائین سوئیچ می کنند، رله های بزرگ برای 3000 آمپر ارزیابی می شوند، برای جریانهای DC یا AC.

ولتاژ نامی اتصالات - رله های کنترلی عادی دارای ولتاژ نامی 300VAC یا 600VAC ، نوع خودکار آن 50VDC و رله های مخصوص ولتاژ بالا در حدود 15,000V هستند.

ولتاژ سیم پیچ - رله های ماشین ابزار معمولا با 24VAC یا 120VAC ، جعبه سوئیچها 125V یا 250VDC، و بالاخره سوئیچهای حساس که با جریانهای در حد کمتر از میلی آمپر کار می کنند.

محفظه - باز بودن ، ایمنی در مقابل لمس، ضد انفجار، در هوای آزاد، مقاومت از هم پاشیدن روغن و ...

نصب - سوکت ها، برد دو شاخه ها، نصب ریلی، نصی تابلوئی، تابلوی سراسری، محفظه برای نصب روی دیوار یا تجهیزات و...

زمان سوئیچ - کجا سرعت بالا مورد نیاز است؟

اتصالات خشک(Dry) - وقتی سوئیچینگ با سیگنالهای سطح پائین باشد، مواد خاصی برای اتصالات مورد نیاز است. نظیر  روکش طلا

حفاظت اتصالات -  خنثی کردن قوس الکتریکی در مدارهای با القاء بالا

حفاظت سیم پیچ - خنثی کردن نوسانات شدید ولتاژ به هنگام سوئیچ جریان سیم پیچ

ایزولاسیون بین مدار سیم پیچ  و اتصالات

تست مقاومت انتشار یا هوا فضا، نوع خاصی از "تضمین کیفیت" (Quality Assurance)

متعلقات - نظیر تایمرها، اتصالات کمکی، چراغهای راهنما، دکمه های تست و ...

تست تنظیم

جریانهای ; مزاحم ناشی از پیوستگی مغناطیسی بین سیم پیچ مجاور رله روی برد مدار چاپی

رله حفاظتی

 

رله محافظ یک دستگاه پیچیده الکترومکان& #1740;کی است، اغلب با بیشتر از یک سیم پیچ و طراحی شده برای محاسبه شرایط کاری روی یک مدار الکتریکی و قطع کننده مدار وقتی اشتباهی رخ دهد. بر خلاف نوع کلیدی رله با ولتاژ آستانه و زمان کارکرد غیر مشخص(یا به سختی ثابت)، رله های محافظ دارای منحنیهای با تقریب خوب، قابل انتخاب و نسبت - زمان به جریان -(یا سایر پارامترهای کاری) خوبی هستند. چنین رله هائی بسیار خوب ساخته می شوند، با استفاده از آرایه های دیسکهای القائی، آهنرباهای قطب پوشیده، سیم پیچهای عملیات و توقف، عملگرهای سلونوئیدی، اتصالات شبیه رله تلفن و شبکه های تغییر فاز این کار صورت می گیرد تا به رله اجازه دهند تا به جریانهای بالا، ولتاژهای بالا، برگشت توان، فرکانس بالا و پائین پاسخ دهد. یک خط انتقال مهم یا واحد تولید باید یک اطاقکهای خصوصی البته با نشان مخصوص وسایل الکترومکان& #1740;کی مخصوص برای محافظت داشته باشند. هر کدام از کارائی های حفاظتی در دسترس برای یک رله باید با شماره وسیله استاندارد standard ANSI Device Numbers)ANSI ) مشخص شوند. برای مثال اگر له ای کارائی 51 را دارد باید یک رله حفاظتی جریان بالای زمان بندی شده باشد.

طراحی و تئوری این وسیله محافظ قسمت مهمی از آموزش یک مهندس الکترونیک است که در رشته سیستمهای قدرت کار می کند. امروزه این وسیله ها تقریبا به کلی - در طراحیهای جدید - با الات دقیق بر اساس میکرو پروسسورها جایگزین شده اند که با اجداد الکترومکان& #1740;کی خود با دقت و راحتی کار خود رقابت می کنند. با ترکیب کردن چندین کارائی در یک مورد، رله های عددی (شمارشی) در هزینه های سرمایه و نگهداری بسیار مقرون به صرفه تر هستند. به هر حال به علت طول عمر طولانی رله های الکترومکان& #1740;کی، دهها هزار از این "نگهبانان خاموش" هنوز از خطوط انتقال و وسایل الکتریکی در تمام جهان محافظت می کنند.

رله جریان بالا

 

این رله نوعی رله محافظ به شما می رود. شماره طراحی وسیله ANSI آن 50 (برای یک جریان بالای لحظه ای) یا "" و 51 (برای جریان بالای زمانی) یا "" می باشد. در کاربردهای عادی رله های جریان بالا برای محافظت جریان بالا استفاده می شوند که به یک ترانسفورما& #1578;ور جریان متصل و برای کار کردن در (بالای) سطح جریان مشخصی می باشند. وقتی رله کار می کند، یک یا چند اتصال کار خواهند کرد و سیم پیچ مدار قطع کننده را تحریک می کنند و مانع از قطع شدن مدار می گردند.

 

استفاده از ترکیب STATCOM-SMES برای بهبود نوسانات توان در سیستم‌های قدرت با بهره‌گیری از تابع مستقیم لیاپانوف

در این مقاله از ترکیب STATCOM و SMES کنترل‌کننده‌ای با قابلیت تبادل توان‌های اکتیو و راکتیو با شبکه قدرت به وجود می‌آید که توانایی خوبی در بهبود رفتار دینامیکی سیستم از خود نشان می‌دهد. از آنجایی که تابع مستقیم لیاپانوف بر اساس مشتق زمانی توان‌های اکتیو و راکتیو در سیستم قدرت بکار گرفته می‌شود، برای کنترل ترکیب STATCOM-SMES پیشنهاد می‌شود. قاب مرجع d-q طوری انتخاب می‌شود که علاوه بر بهینه‌سازی استفاده از روش لیاپانوف، اندازه‌گیری پارامترهای الکتریکی جهت استفاده در فرآیند کنترل به صورت محلی بوده و لزومی برای بدست آوردن متغیرهای حالت سیستم از جمله سرعت و زوایای ماشین‌ها وجود ندارد. نتایج شبیه‌سازی برای سیستم قدرت نمونه نشان می‌دهد که علاوه بر بهبود زمان میرایی نوسانات توان، اندازه نوسان اول توان نیز کاهش یافته که گویای مزیت استفاده از SMES است. معادلات کنترلی برای حالت دائم برای STATCOM با وجود SMES بیان می‌شود.


رله دیستانس با الگوریتم جدید تشخیص SIR برای کاهش اثرگذاری CVT
واژه‌های کلیدی: رله دیستانس، ترانسفورماتور ولتاژ خازنی، گذرای CVT، تشخیص SIR
حالت‌های گذرای CVT می‌توانند باعث افزایش و کاهش برد رله دیستانس شوند. در شبکه‌های با SIR (نسبت امپدانس منبع به امپدانس خط) زیاد، اثر حالت‌های گذرا شدید‌تر است.
در این مقاله، یک روش جدید برای کاهش تاثیر‌ گذرای CVT بر مبنای تشخیص SIR معرفی می‌شود که باعث قطع سریع‌تر رله دیستانس می‌شود. در این الگوریتم یک تابع کاهش برد بر حسب SIR به راکتانس دیده شده اعمال می‌شود که در نتیجه آن در SIR های زیاد بیش از 40 میلی‌ثانیه رله سریع‌تر عمل می‌کند.


الگوریتم عددی برای بازبست تطبیقی تکفاز با استفاده از ولتاژ توالی صفر
واژه‌های کلیدی: بازبست تطبیقی، قوس ثانویه، ولتاژ توالی صفر، خط انتقال
در این مقاله روش عددی جدیدی با استفاده از ولتاژ توالی صفر برای بازبست تطبیقی تک‌فاز ارایه شده است. الگوریتم پیشنهادی از ولتاژ توالی صفر خط که از محل رله و در زمان باز بودن مدارشکنها اندازه‌گیری می‌شود استفاده می‌کند و قادر به تشخیص خطای گذرا از دائمی و همچنین تشخیص زمان خاموش شدن قوس ثانویه در شرایط خطای گذرا است. در این روش از مقدار متوسط ولتاژ توالی صفر برای تشخیص گذرا یا دائمی بودن خطا و از هارمونیک سوم آن جهت تعیین زمان دقیق خاموش شدن قوس ثانویه استفاده می‌شود.
ویژگی بارز الگوریتم پیشنهادی آن است که سطح آستانه مورد نیاز به طور خودکار و متغیر با زمان تولید می‌شود از این رو نیازی به تعریف سطح آستانه نداشته و برای کاربرد در شبکه‌های مختلف نیاز به تنظیم خاصی ندارد. الگوریتم پیشنهادی با استفاده از برنامه EMTP بر روی یک خط انتقال 400 کیلوولت با خطاهای دائمی و گذرا تحت زوایای مختلف بار و محلهای متفاوت وقوع خطا آزمایش شده و نتایج آن ارایه شده است. نتایج شبیه‌سازیها نشان می‌دهد که عملکرد الگوریتم کاملاً‌ مستقل از محل خطا، نوع خط و شرایط بهره‌برداری آن است.


تاثیر UPFC بر تنظیمات رله دیستانس

رله‌های دیستانس یکی از مهمترین بخشهای حفاظت سیستم قدرت هستند. دو نکته اساسی در عملکرد این رله‌ها وجود دارد، اول بحث نمونه‌برداری و فیلتر کردن اطلاعات و بدست آوردن دامنه و فاز موج ورودی است و دوم بحث تنظیم این رله‌ها در شبکه‌های بهم‌پیوسته است. از طرفی چند دهه‌ای است که بنا به نیازهایی که در شبکه قدرت وجود دارد المانهایی کاملاً غیرخطی با رفتارهایی بسیار پیچیده (FACTS) به شبکه قدرت اضافه می‌شود. یکی از مهمترین این عناصر UPFC است. UPFC با حضور خود پارامترهای خط را عوض می‌کند و حفاظتهای مختلف دچار عملکرد نادرست می‌شوند. این تاثیرات به دو دسته تاثیر این ادوات بر روی عملکرد رله‌های حفاظتی و تاثیر بر روی تنظیمات رله‌های حفاظتی تقسیم می‌شوند. در این مقاله با شبیه‌سازی UPFC با روش کنترلی PWM و مدل کردن رله دیستانس تاثیر آن را بر روی عملکرد رله دیستانس بررسی و روشی جهت تنظیم نواحی حفاظتی رله دیستانس پیشنهاد می‌شود.

تضعیف سریع و کامل نوسانات فرورزونانس در ترانسفرمرهای ولتاژ خازنی

واژه‌های کلیدی: CCVT، فرورزونانس، برازش منحنی با کمترین مربعات خطا
این مقاله اثر دو نوع متداول از مدارهای تضعیف فرورزونانس را بر تضعیف سریع پدیده فرورزونانس در ترانسفرمرهای ولتاژ خازنی بررسی می‌کند. اندوکتانس مغناطیس کنندگی ترانس کاهنده ولتاژ برای شبیه سازی نزدیک به واقعیت نوسانات فرورزونانس در CCVT به صورت دقیق مدل شده است. نشان داده خواهد شد که با تنظیم دقیق مدارهای تضعیف فرورزونانس با استفاده از روش کمترین مربعات خطا،‌علاوه بر تضعیف سریع فرورزونانس، پاسخ گذرای CCVT در هنگام کلید‌زنی و بروز خطا بهبود می‌یابد. تاثیر تجهیز حفاظت اضافه ولتاژ پسیو بر محدود کردن اضافه ولتاژهای بوجود آمده در هنگام نوسانات فرورزونانس نیز بررسی شده است.


تاثیر محدودکننده‌های جریان خطای ابررسانا از نوع مقاومتی بر حفاظت شبکه توزیع

واژه‌های کلیدی: محدودکننده‌های جریان خطا ابررسانا (SFCL)، رله اضافه جریان، کلیدهای قدرت
با رشد شبکه‌های قدرت و اتصال بین آنها سطح جریان خطا افزایش پیدا می‌کند. به کارگیری محدودکننده‌های ابررسانایی جریان خطا (SFCL) می‌تواند منجر به کاهش سطح جریان خطا شود به گونه‌ای که کلید‌های فشار قوی بتوانند به راحتی عمل کنند. اما نصب SFCL جریان خطا را کاهش داده و چون زمان عملکرد رله‌ها جریان زیاد کاهشی با جریان شبکه نسبت عکس دارد، بنابراین دوره خطا در شبکه افزایش پیدا کرده و کلیدهای قدرت دیرتر عمل می‌کنند که این موضوع می‌تواند برای محدودکننده‌های جریان خطا عیب محسوب شود. در این مقاله تاثیر محدودکننده‌های جریان خطای ابررسانا نوع مقاومتی با شبیه‌سازی کامپیوتری بر حفاظت شبکه توزیع بررسی شده و نتایج آن بر ولتاژ بازیابی گذرا (TRV) مدارشکن بحث شده است


  
  

1-اتصال ستاره، در این حالت در مسیر سیم پیچی فازها قطع شدگی وجود دارد که ممکن است این قطع شدگی در داخل کلاف ها یا در نقطه ی صفر ستاره باشد. برای کسب اطمینان ازقطع شدگی باید مقاومت بین دو فاز را اندازه گرفت .
در این حالت ، مقاومت بین دو فاز باید بی نهایت باشد. برای این کار می توان از اهم متر یا یک لامپ سری با سیم پیچ هر فاز استفاده کرد. بدین ترتیب باید اتصالات سر وته گروه کلافهای موتور را از یکدیگر جدا کنیم و سپس مقاومت اتصالاتگروه کلافهای هر سیم پیچ را اندازه بگیریم. در صورتی که مقدار مقاومت در هر یک از گروه  کلافها بی نهایت باشد( در آزمایش با لامپ ، لامپ روشن نشود) قطع شدگی در داخل گروه کلاف خواهد بود.
در اغلب موارد باید سیم پیچی موتوری را که سیم پیچهای آن قطع شدگی دارند ، تجدید کرد. اگر مقاومت بین U-X و V-Y وw-z حدود اهم باشد، علت نشان ندادن آمپرمترها، بازبودن نقطه ی صفر ستاره است که باید این نقاط را با دقت به یکدیگر وصل کرد و سپس با اهم متر مقاومت آن را اندازه گیری کرد.

عیب یابی قطعات برقی:

عیب1- موتور اصلا"روشن نشده و جریانی از مدار عبور نمی کند.

علت1 -جایی از مدار قطع است.

رفع عیب1- با آوامتر تمام مدار شامل پریز،دوشاخه ،سیم های رابط،کلیدها واتصالات در تخته کلم موتور را بر رسی وعیب مربوطه را بر طرف می نماییم.


عیب 2- موتور اصلا"روشن نشده وجریانی از مدار عبور نمی کند.

علت2 - سوختن فیوز.

رفع عیب2-ابتدا علت سوختن فیوز که مربوط به اتصالی می باشد را بررسی نموده پس از آن به تعویض فیوز می پر دازیم.


عیب3-موتور پس از روشن شدن خیلی زود داغ می شود.

علت3-موتور نیم سوز است.

رفع عیب3- در هر کدام از سیم پیچ های کمکی واصلی میتواند اتصال حلقه ویا اتصال کلاف به کلاف بوجود آمده باشد.بنابر این مسیر جریان الکتریکی کوتاه شده در نتیجه میدان مغناطیسی مناسب برای گردش بوجود نمی آید وباعث داغی موتور میشود.موتور های نیم سوز جریان بیشتری نسبت به موتور های سالم مشابه خود دریافت می کنند. برای رفع عیب در صورتی که محل اتصالی مشخص باشد وبتوان به نحوی آن را عایق نمود اقدام کرده ودر غیر این صورت موتور باید دو باره سیم پیچی شود.


عیب4- موتور پس از روشن شدن خیلی زود داغ می شود.

علت4- زیاد بودن بار موتور.

رفع عیب 4- هر موتوری   دارای توان مکانیکی مشخص است در صورتی که بیش از توان مربوطه از موتور نیرویی خواسته شود جریان بیشتری از سیم ها عبور می کند که با سطح مقطع وتعداد دور آن ها همخوانی ندارد وباعث گرما در موتور و آسیب دیدن آن خواهد شد .برای رفع عیب باید بار موتور را کم نموده واز کار مداوم آن خود داری کرد.


عیب5- موتور پس از روشن شدن خیلی زود داغ می شود وزیر بار می خوابد.

علت 5- عمل نکردن کلید گریز از مرکز .

رفع عیب 5 - علاوه بر جریان در یافتی توسط سیم پیچ اصلی ،سیم پیچ کمکی نیزچون  از مدار خارج نمی شود جریان دریافت می کند .برای اطمینان از صحت عمل کرد کلید گریز از مرکز باید به صدای کنتاکت آن در حالت دور گرفتن موتور وهمچنین از دور افتادن آن گوش کرد .برای رفع عیب باید کلید سرویس ویا تعویض شود.


عیب 6- با روشن کردن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.

علت 6- خرابی کلید گریز از مرکز .

رفع عیب 6- درصورتی که کنتاکت های کلید در حالتی که موتور خاموش بوده وصل نشده باشد.درزمان شروع بکار ،سیم پیچ راه انداز در مدار قرار نگرفته وطبیعتا"موتور بگردش نمی افتد.برای رفع عیب کلید را با آوامتر امتحان ودر صورت معیوب بودن تعویض می نماییم.


عیب 7- با روشن شدن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.

علت 7 - قطعی سیم پیچ اصلی یا کمکی .

رفع عیب 7 - به کمک آوامتر هر دو مدار را امتحان ودر صورت مشخص بودن محل پارگی ،آن را تعمیر می نماییم.

 

عیب 8 - با روشن شدن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.

علت 8 - نیم سوز بودن یا سوختگی موتور .

رفع عیب 8 - موتور سریعا"داغ شده وجریان زیادی می کشد همچنین بوی سوختگی ویا دود از مشخصه های آن است.رفع عیب سیم پیچی مجدد است.

 

عیب 9 - با روشن کردن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.

علت 9 - خرابی خازن.

رفع عیب 9 - خازن ها به منظور راه اندازی موتور بکار رفته اند خازن را مطابق با مطالبی که در مورد عیب یابی خازن ها گفتیم آزمایش نموده در صورت نیاز آن را تعویض می کنیم.


عیب 10 - با روشن کردن موتور فیوز عمل کرده مدار قطع می شود.

علت 10 - اتصال کوتاه در مدار اصلی موتور .

رفع عیب 10 - دوشاخه ،سیم های رابط وجعبه اتصالات موتور را بررسی کرده در صورت پیدا کردن محل اتصالی آن را مرتفع می نماییم.


عیب 11 - با روشن کردن موتور فیوز عمل کرده مدار قطع می شود.

علت 11 - سوختگی کامل موتور

رفع عیب 11 - با مشاهده استاتور وسیم پیچ های مربوطه عیب حاصل تایید گردیده وبرای رفع آن باید موتور سیم پیچی گردد.

عیب 12 - با روشن کردن موتور فیوز عمل کرده مدار قطع می شود.

علت 12 - اتصال کوتاه در خازن

رفع عیب 12 - اگر با جدا کردن خازن از مدار و به برق زدن موتور فیوز دیگر عمل نکرد عیب از خازن است وباید آن را تعویض نمود

 

 


  
  

ترانس ولتاژ ( Voltage transformer ): 

 یک ترانس کاهنده است برای رسیدن به ولتاژ متناظر در اولیه این ترانس . ولتاژ ثانویه در این ترانسها متناسب و هم فاز با ولتاژ اولیه است . این ترانسها بصورت موازی بین ولتاژ اولیه و زمین قرار می گیرد ( در انواع تک فاز ) . این ترانس هم دارای انواع مختلف و اندازه ها ، قدرت متفاوت و ساختمانهای متفاوت است . ترانسهای ولتاژ در انواع تک فاز ، دو فاز و چند فاز نیز ساخته میشوند . این ترانسها در ولتاژ های بالا برای صرفه جویی درهزینه ها و کمتر شدن حجم ساختمانی خود از خازنهایی سود می برد که در داخل خود ترانس تعبیه شده است و به ترانسهای ولتاژ خازنی معروف است . علاوه بر اندازه گیری ولتاژ فشار قوی و نمونه برداری ولتاژ برای رله های حفاظتی از ترانس های ولتاژ در پستها برای ارتباطات PLC نیز استفاده میشود که در بعضی موارد وسایل ارتباطی ( لاین تراپ ) بروی خود این ترانسها نصب میشود که در ادامه به آن می پردازیم :

انواع ترانس ولتاژ :

v ترانس ولتاژ اندوکتیو ( VT یا PT )

vترانس ولتاژ خازنی ( CapacitiveVoltageTransformer )

- ترانس ولتاژ اندوکتیو :

ترانسهای ولتاژ ، شامل دو سیم پیچ هستند که بسته به نوع ترانس و ترانس مورد درخواست در ثانویه میتواند تعداد بیشتری سیم پیچ ( کور ) وجود داشته باشد . در درون این ترانسها هم روغن روان قرار دارد و باعث خنک شدن ترانس میشود .در اولیه ، این ترانس به ولتاژ نامی پست متصل میشود و تنها شامل یک ترمینال است ( البته در انواعی از آن ترمینالهای اولیه ورود و خروج هم وجود دارد ) . قدرت خروجی ترانس ولتاژ برابر با مجموع قدرت کورهای ثانویه است .

 قدرتی که بروی پلاک ترانس درج میشود ، قدرتی است که ترانس بطور دائم در مدار میتواند بدهد .ترانس ولتاژ طرح شده برای فرکانس 50 هرتز میتواند در فرکانس 60 هرتز هم بدون افت قدرت نامی بکارش ادامه دهد.

 

- ترانس ولتاژ خازنی :

امروزه بخاطر هزینه های کمتر این نوع ترانسها و  نوع کاربرد آنها بیشتر از این نوع ترانسها استفاده میشود که در این مقوله بیشتر به این نوع ترانسها می پردازیم ؛ از آنجا که خصوصیات عایقی در ولتاژ های بالا تر در ترانسهای ولتاژ اندوکتیو به نسبت سخت تر و حجیم تر میشود لذا در ابتدای امر توسط خازنهایی ولتاژ اولیه را کاهش داده که این خازنها از نوع کاغذی با هادی آلومینیومی هستند که بصورت متوالی قرار دارند و بسته به ولتاژ ، تعداد خازنها متفاوت است و در ولتاژ بیشتر تعداد خازنهای سری بیشتر میشود . پس از کاهش این ولتاژ با استفاده از یک هسته و سیم پیچ به مقدار نامی ولتاژ در ثانویه که ذکر شد کاهش می یابد . ترانسهای ولتاژ خازنی دقت کمتری دارند اما قیمت مناسب تری دارند ، و از آنجا که در نصب سیستم PLC نیز جهت جلوگیری در نصب خازنهای کوپلاژ جلوگیری میشود لذا از این ترانسها بیشتر استفاده میشود .

قسمتهای مختلف یک ترانس ولتاژ خازنی:

1 - سیستم انبساطی

2 - المانهای خازنی

3 - بوشینگ ولتاژ میانی

4 - ترمینال اولیه

5 - ترمینال ولتاژ پائین

6 - بالشتک گازی

7 - دریچه نشاندهنده روغن 

8 - راکتور جبران کننده

9 - مدار میرا کننده فرو رزونانس

10- سیم پیچ های اولیه و ثانویه

11- هسته

12- جعبه ترمینال

1 – واحد الکترو مغناطیسی

2 – سیم پیچ اولیه ترانس ولتاژ میانی

3 – رآکتور جبران کننده

4 – سیم پیچ های تنظیم

5 – سیم پیچ های ثانویه

6 – مدار میرا کننده فرورزونانس

فرورزونانس اصولاً نوعی تشدید ( رزونانس) است که در مدارهای سلفی و خازنی سری ، با عنصر سلفی دارای هسته آهنی ، نظیر مدار بسته سیم پیچی روی میدهد . ظرفیت خازنی مقسم ولتاژ بطور سری با راکتور جبران کننده و ترانس اصلی یک مدار تشدید را در این ترانسها بوجود می آورد ، در زمان بروز این پدیده شرایط اشباع هسته مغناطیسی مدار و اندوکتانس ظاهر گردیده ، پدیده رزونانس را به فرورزونانس تبدیل میکند . این متن برگرفته از سایت مهندسی برق قدرت و شبکه های انتقال و توزیع مهندس هادی حداد خوزانی می باشد. بدون وجود مقاومت اضافی بار با تلفات در یک مدار LC ، ولتاژ دو سر هر یک از المانهای آن میتواند از ولتاژ منبع اعمال شده به آنها بزرگتر شود .

در نتیجه این پدیده ،  ممکن است ولتاژهای بزرگی در فاصله ایزولاسیون قسمتهای مختلف یک شبکه رخ دهد و یا موجب اشباع شدید هسته آهنی در اثر جریانهای زیاد شود و یا موجب گرم شدن بیش از حد واحد الکترو مغناطیسی و یا شکست عایقی در آن شود . مدار میرا کننده از اتصال سری یک راکتور دارای هسته آهنی و یک مقاومت خنک شونده با روغن تشکیل شده است . در شرایط معمولی هسته راکتور میرا کننده اشباع نمی شود و بنابر این امپدانس بالایی از خود نشان میدهد. با شروع فرورزونانس ، فلو در هر دو هسته ترانسفورماتور اصلی و راکتور میرا کننده افزایش می یابد . اشباع هسته راکتور میرا کننده باعث کاهش امپدانس در مدار می شود که خود باعث عبور یک جریان از داخل آن می شود و موجب خنثی شدن این پدیده می شود .

همچنین اگرسه ترانس ولتاژ تک فاز استفاده شود ، جهت جلوگیری از این پدیده ، در خروجی سیم پیچ مثلث باز از مقاومتی 30 تا 35 اهمی و با توان 300 وات یا بیشتر استفاده میشود .

همانطور که در شکل شماتیک مشخص بوده ، ترانسفورماتور اصلی واحد الکترو مغناطیس دارای چند سیم پیچ تنظیم بوده است که برای ثابت نگه داشتن و یا بهتر کردن دقت برای یک بار که با بار نامی تفاوت داشته است و یا حد اقل کردن خطای دامنه و یا ایجاد امکان تعویض مقسم ولتاژ و تنظیم مجدد ترانسفورماتور برای ترکیب جدید مقسم ولتاژ و واحد مغناطیسی بکار میرود که با تغییر شکل تعداد دور سیم پیچ ها میتوان تعداد دور را تا 05/6 + درصد با فاصله 05/0 در صد تنظیم نمود ؛ که البته این اتصالات بنا به در خواست تنظیم شده هستند و ضرورتی به تنظیم مجدد آنها در محل پست نیست .

مشخصات مهم  یک ترانس ولتاژ به قرار زیر است که در هنگام سفارش و یا طراحی لحاظ قرار می گیرد :

v     بالاترین ولتاژ سیستم

v     فرکانس نامی

v     نسبت تبدیل

v     تیپ و کلاس

v     ظرفیت خازنی بین اولیه و زمین

v     فاصله خزشی ( Creepage Distance )

v     حد اکثر بار حرارتی

ترانسهای ولتاژ در ولتاژ های پائین تر تنها از سیم پیچهای اولیه و ثانویه تشکیل شده اند که عایق استفاده شده در آنها اپوکسی رزین بوده که در قالب هایی شکل داده میشوند . در ورودی اولیه این ترانسها فیوز محافظ قرار میگیرد و اولیه آنها از طرف دیگر به زمین ( در تک فاز ) وصل میشود و در ثانویه هم به همین صورت است یعنی انتهای سیم پیچ ثانویه زمین میشود . کلاس دقت در اغلب ترانسهای مورد استفاده در پستها 3P است که نشاندهنده اینست که به میزان 3 درصد خطا در نسبت تبدیل ترانس وجود دارد .

در ترانسهای 63 کیو ولت و بالاتر در خروجی این ترانسها فیوزهایی نصب میشود . این فیوزها هم میتواند در داخل باکس خود ترانس باشد و یا در تابلویی دیگر ، که اگر در تابلو ها باشد همراه با یک کنتاکت کمکی برای ارسال آلارم در صورت عملکرد فیوز همراه است .

در ترانسهای ولتاژ بیرونی در هنگام نصب باید دقت داشت که سیم اتصال بدنه آن به دقت نصب گردد و مقاومت پائینی داشته باشد . در طول زمان بهره برداری جز بازدید اتصالات و چک کردن ظاهری ترانس نیاز به تست و آزمون خاصی ندارد . اما بعد از یک اتصالی و یا زمان تعریف شده برای ترانس توسط کارخانه سازنده باید روغن داخل آن تست شود . همچنین در صورت نشتی احتمالی حتما باید با روغن هم تراز با کلاس روغن آن اصلاح گردد.

نیاز است که در مدتهای مشخص بسته به موقعیت محیطی نصب ترانس ، مقره های خازنی آن تمیز گردد و ترمینالهای ثانویه نیز آچارکشی شود .


  
  

ترانسهای جریان برای نمونه گیری جریان به نسبت عبور جریان از اولیه خود و القای آن در ثانویه استفاده میشوند. این ترانسها به منظور حفاظت و اندازه گیری در ابتدای خطوط ورودی به پستها و همچنین در ورودی ترانس قدرت و ورودی ثانویه ترانس و همچنین در خروجی های پست و نقاط کلیدی دیگر که احتیاج است جریان در آن نقطه تحت نظر باشد استفاده میشود که هر کدام از این نقاط با ترانس مخصوص به خود چه از نظر عایقی و ساختمان و چه از نظر قدرت و دقت ، نصب و استفاده می گردند .
ترانسفورماتور جریان از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده که جریان واقعی در پست از اولیه عبور نموده و در اثر عبور این جریان و متناسب با آن، جریان کمی (در حدود آمپر) در ثانویه به وجود می‌آید. ثانویه این ترانسها با مقیاس کمتری از اولیه خود که تا حد بسیار بالایی تمام ویژگیهای جریان در اولیه خود را دارد به تجهیزات فشار ضعیف پست و رله ها و نشاندهنده ها متصل میشود. ثانویه این ترانسها دارای سیم پیچ با دورهای زیادتری نسبت به اولیه که بیشتر مواقع تنها یک شمش و یا چند دور از شمش است ساخته میشود .

 نکته ای که قابل توجه است ، مقدار سیم پیچ در تعداد دور است که باید به نسبت مورد نظر رسید . در ثانویه سیم های بدور هسته سیم های لاکی هستند . هسته های حفاظتی بدون در نظر گرفتن تصحیح دور طراحی میشنود ولی در هسته های اندازه گیری جهت رسیدن به بارها و دقت های مورد نیاز تصحیح دور انجام میشود .میزان بار در ثانویه ، از نکات دیگر است که در طراحی سطح مقطع سیم پیچ موثر است .این ترانسها هم باید در حالت و شرایط عادی و هم در شرایط اضطراری مثل جریان زیاد و یا هر خطایی که ممکن است بوجود آید قابلیت اندازه گیری ونمونه گیری جریان را داشته باشد .
یکی ازمهمترین موارد در ساختمان یک ترانسفورماتور جریان، اختلاف ولتاژ خیلی زیاد بین اولیه و ثانویه می‌باشد زیرا ولتاژ اولیه همان ولتاژ نامی پست است، در حالیکه ولتاژ ثانویه خیلی پایین می‌باشد که با توجه به این مورد بایستی بین اولیه و ثانویه ایزولاسیون کافی وجود داشته باشد. ترانسفورماتورهای جریانی که در پست‌های فشارقوی مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارای ایزولاسیون کاغذ و روغن (توأما") می‌باشند.
طرح این ترانسفورماتورها نیز بستگی به سازنده آن داشته، ولی بطور کلی ترانسفورماتورهای جریان از نظر ساختمانی در انواع مختلف ساخته می‌شوند:

1)  ct های هسته پایین
 2)   ctهای هسته بالا
 3)  نوع بوشینگی
  4)  نوع شمشی

5)     نوع حلقوی

6 ) نوع قالبی یا رزینی (Castin Resine)

الف) ترانسهای جریان هسته پائین:
 ترانسفورماتورهای جریان هسته پایین و یا "Tank Type": در این نوع، هادی اولیه در داخل یک بوشینگ به شکل "U" قرار دارد، بطوریکه قسمت پایین "U" در داخل یک تانک قرار دارد و در این حالت اطراف اولیه بوسیله کاغذ عایق شده و در روغن غوطه‌ور می‌باشند در این حالت مخزن فلزی از نظر الکتریکی محافظت میشود . سیم پیچی‌های ثانویه بصورت حلقه، هادی اولیه را در بر می‌گیرند. در این طرح طول اولیه نسبتا" زیاد بوده و عبور جریان باعث گرم شدن ترانس جریان می‌گردد . استفاده از این نوع ترانس های جریان بیشتر در مواقعی است که چندین هسته و نیز اتصالات متعدد در اولیه برای دسترسی به نسبتهای مختلف جریان لازم باشد. در این ترانسها ترکیب روغن به همراه دانه های ریز کوارتز خالص است که منجر به حد اقل شدن ابعاد ترانس میشود .
محفظه روغن کاملاً آب بندی است و نیاز به باز بینی و نگهداری ندارد.
ب ) ترانسهای جریان هسته بالا :
در این نوع ترانسها مسیر طی شده در اولیه بسیار کوتاه میشود . هادی اولیه از داخل یک حلقه عبور کرده و سیم پیچ ثانویه دور هسته حلقوی پیچیده شده است . که ثانویه آن در قسمت بالا بوده و به نام "Top Core " و یا "Inverted" مشهور می‌باشند. کلیه سیم پیچ ها در داخل عایقی از روغن قرار دارد و سرهای ثانویه بوسیله سیم های عایق شده از داخل یک لوله به جعبه ترمینال هدایت میشود. جهت ایجاد عایق کافی بین ثانویه و اولیه در اطراف سیم پیچ ثانویه تعداد زیادی دور کاغذ که با توجه به ولتاژ ترانسفورماتورها تعیین می‌گردد، پیچیده می‌شود و فضای خالی بین کاغذ و اولیه نیز توسط روغن احاطه می‌شود. در ولتاژهای بالا ممکن است که سیم پیچ ثانویه در یک قالب آلومینیومی جاسازی شود.
در هر دو حالت فوق بایستی سعی شود که به هیچ عنوان هوا و یا ذرات دیگر به داخل محفظه ترانسفورماتورهای جریان نفوذ ننموده و از طرف دیگر امکان انبساط و انقباض روغن در اثر تغییر درجه حرارت نیز وجود داشته باشد، لذا در بالای ترانسفورماتورها بایستی فضای خالی به وجود آورد که به منظور ایزوله نمودن از هوا، از فولاد یا تفلون و یا دیافراگم‌های لاستیکی (ارتجاعی) استفاده می‌شود که در اثر انبساط و انقباض روغن بالا و پایین می‌روند. در بعضی از طرح‌ها نیز محفظه بالای روغن را از گاز نیتروژن پر می‌کنند.
ج ) ترانس های جریان بوشینگی :
در بعضی از دستگاه‌ها نظیر کلیدهایی از نوع "Dead Tank Type" و یا ترانسفورماتورهای قدرت و راکتورها جهت صرفه‌جویی می‌توان ثانویه یک ترانس جریان را در داخل بوشینگ دستگاه‌ها قرار داده، بطوریکه اولیه آن با اولیه دستگاه مشترک باشد. این نوع ترانس را ترانسفورماتورهای جریان از نوع بوشینگی می‌نامند. در ولتاژهای پایین نیز ممکن است از رزین به عنوان ماده جامد عایقی استفاده نمود که این نوع ترانسفورماتورهای جریان تا ولتاژ 63 کیلو‌ولت کاربرد بیشتری دارند و در حال حاضر سازندگان مختلفی سعی می‌نمایند که این طرح را برای ولتاژهای بالاتر نیز مورد استفاده قرار دهند.

د ) ترانس جریان نوع قالبی یا رزینی:
از این نوعCT ها بیشتر در مناطق گرمسیری و به منظور جلو گیری از نفوذ رطوبت و گرد و خاک به داخل CT ‌ استفاده می شودو تا سطح ولتاژ 63 کیلو ولت و جریان 1200 آمپر بیشتر طراحی نشده اند.
این ترانسها بمنظور جداسازی مدارهای حفاظتی واندازه گیری از مدار فشار قوی و تبدیل مقادیر جریان یا ولتاژ به میزان مورد نظر بکار میروند . این نوع ترانسها قابل نصب در تابلوهای فشار متوسط است . عایق این نوع ترانسها از نوع اپوکسی رزین است که تحت خلا ریخته گری میشود و با خواص عایقی و مکانیکی مناسب ساخته میشود .



ترانس های جریان از نظر هسته به دو نوع تقسیم می شوند :
1) ترانس های جریان با هسته اندازه گیری
2) ترانس های جریان با هسته حفاظتی

1) ترانس های جریان با هسته اندازه گیری وظیفه دارند که در حدود جریان نامی و عادی شبکه از دقت لازم برخوردار باشند. و این نوع هسته ها باید در جریان های اتصالی کوتاه به اشباع رفته و مانع از ازدیاد جریان در ثانویه و در نتیجه مانع سوختن و صدمه دیدن دستگاه های اندازه گیری در طرف ثانویه شوند.
 2) ترانس های جریان با هسته حفاظتی :
باید در جریانهای اتصال کوتاه هم بتوانند دقت لازم را داشته و دیرتر به اشباع رفته تا بتوانند متناسب با افزایش جریان در اولیه ، آن را در ثانویه ظاهر کرده و با تشخیص این اضافه جریان در ثانویه توسط رله های حفاظتی فرمان قطع یا تریپ به کلیدهای مربوطه داده تا قسمتهای اتصالی شده و معیوب از شبکه جدا شوند.
قدرت نامی ترانس جریان:
قدرت اسمی ترانس جریان مساوی حاصل ضرب جریان ثانویه اسمی و افت ولتاژ مدار خارجی ثانویه حاصل از این جریان می باشد. مقادیر استاندارد قدرت های اسمی عبارتند از :
2.5 – 5 – 10 – 15 – 30 VA
که البته مقادیر بالاتر در ترانسها قابل طراحی و استفاده نیز میباشد .
 کلاس دقت ترانس های جریان:
میزان خطای CT ها با توجه کلاس دقت آنها مشخص می گردد. کلاس دقت CT برای هسته اندازه گیری و حفاظتی به دو صورت مختلف بیان می گردد. برای هسته اندازه گیری درصد خطای جریان را در جریان نامی ارائه می کنند.
مثلاً کلاس دقت CL=0.5 یعنی 5/0 % خطا در جریان نامی CT های اندازه گیری را معمولا در کلاس دقت های 1/0 – 2/0 – 5/0 – 1 -3 – 5 – مشخص می کنند و در کاتولوگ ها و نیم پلیت تجهیزات به صورت 2/0:cl 5/1200 c.t: مشخص می گردد . در ضمن باید توجه داشت اگر بر روی نیم پلیت ها 800 c نوشته شود یعنی ولتاژ اتصال کوتاه اگر از 800 ولت بالاتر رود ct به حالت اشباع خواهد رفت .
برای هسته های حفاظتی درصد خطای جریان را برای چند برابر جریان نامی بصورت XPY بیان می کنند . %X خطا در Y برابر جریان نامی مثلا 10 P 5 یعنی 5% خطا در 10 برابر جریان نا می که CT های حفاظتی بر اساس استاندارد IEC بصورت P 5 و  P 10 می باشند) 30 P 5 و 20 P 5 و10 (P 5  و )20 P 10و 10 ( P 10
CT ها دارای چند نوع خطا می باشند:

1) خطای نسبت تبدیل RAT IO =KIS-IP/IP

2) خطای زاویه : PHASE DISPLUCEMENT: اختلاف زاویه و ثانویه CT با رعایت نسبت تبدیل خطای زاویه است.

 3)  ct های حفاظتی دارای خطای ترکیبی می باشند . مثلا خطای ترکیبی CT نوع 20P  5 برابر5% است.

4)  ct های حفاظتی دارای خطای ALF می باشند

 ( ACURRACY LIMIT FUCTER) یعنی تاچند برابر جریان نامی CT نباید خطای  CT از حد گارانتی تجاوز کند مثلا خطای ALF در CT 20 p 5 برابر 20 می باشند .


امروزه با توجه به پیشرفت تکنولوژی و نیز با به روی کار آمدن رله های ژکوندر استفاده از ترانسهای جریان وولتاژ جهت حفاظت و نیز جهت اندازه گیری کمیتهای جریان ، ولتاژ و توان و......امری است اجتناب ناپذیر و استفاده از آنها در تابلوهای برق و پستهای فشار متوسط و قوی جهت رسیدن به اهداف فوق رو به افزایش است در این مقاله سعی برآن شده که با توضیحاتی مختصرآشنایی هرچه بیشتر دوستان گرامی با تجهیزات فوق فراهم آورده شود.

 

چرا از ترانس های ولتاژ و جریان استفاده می کنیم؟

در صنعت برق برای دو منظور اندازه گیری و حفاظت نیاز به میزان پرامترهای ولتاژ و جریان هستیم ولی از آنجا که این مقادیر اعداد بزرگی می باشند لذا دسترسی به آنها نه عملی بوده و نه از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است پس ناگزیر به استفاده داز ترانسهای جریان وولتاژ می باشیم تا این مقادیر را به مقادیر کوچکتری که کسری از مقادیر واقعی می باشند تبدیل نماییم. در واقع این تجهیزات نمونه کوچک شده ، با درصد خطایی بسیار کم از ولتاژ و جریان طرف اولیه هستند و چون تمامی دستگاه های اندازه گیری همچون آمپرمتر، ولتمتر، وارمتر و.......و نیز رله های حفاظتی بر اساس میزان جریان و ولتاژ ثانویه این تجهیزات ساخته می شوند لذا می توان به کمک این ترانسها به اهداف حفاظت و اندازه گیری دست یافت.

انواع ترانس های ولتاژ و جریان:

ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ در دو نوع حفاظتی و اندازه گیری طراحی و ساخته می شوند، بدیهی است که از نوع حفاظتی جهت تغذیه رله های حفاظتی و از نوع اندازه گیری و ثباتها استفاده می شود.ترانسفورماتورهای جریان با کلاس حفاظت : این نوع ترانسها معمولا" در چند تیپ 10P10، SP10،SP20  طراحی و ساخته می شوند که عدد قبا از حرف P میزان درصد خطا و عدد بعد از P صحبت عملکرد ترانس را در چند برابر جریان نامی نشان میدهد. ( مثلا" در ترانس SP20 در 20 برابر جریان نامی 5 درصد خطا وجود دارد).

ترانسفورماتورهای جریان با کلاس اندازه گیری : این ترانسها معمولا" در دو مبدل با کلاسهای یک و نیم ساخته میشوند. که این اعداد نشانگر میزان درصد خطا تا 102 برابر جریان نامی می باشند.

 

ترانسفورماتورهای ولتاژ با کلاس حفاظت: این نوع ترانسها معمولا" در دو مدل P3، P6 نیز میزان درصد خطا را نشان میدهند.

ترانسفورماتورهای ولتاژ با کلاس اندازه گیری : این نوع ترانسها نیز مشابه ترانسهای جریان با کلاس اندازه گیری میباشند.

 ترانس های جریان از نظر ساختمان:

نکته حائز اهمیت در این نوع ترانسها این است که اگر ثانویه مدار باز باشد در اولیه جریان زیاد خواهد بود اما بدلیل مدار باز بودن تقریبا" هیچ جریانی از ثانویه نمیگذرد و در نتیجه فوران هسته سبب تلفات بسیار بالا در آن شده و موجب ذوب شدن سیم پیچهای سمت ثانویه ودرنهایت آسیب دیدن ترانس می شود.حال اگر نیاز به استفاده ازیک ترانس جریان  یا یک کور ترانس جریان نباشد می توان آنرا با ترمینالهای جریانی ( لینک دار) اتصال کوتاه نمود.این موضوع در ترانسهای ولتاژ کاملا" برعکس می باشد.یعنی در ترانسهای ولتاژ هیچگاه ثانویه نباید اتصال کوتاه شود.

 تاثیر انتخاب توان خروجی بر ضریب امنیت ترانس جریان:

انتخاب توان خروجی ترانسفورماتور اندازه گیری جریان بر اساس توان مصرفی ادوات اندازه گیری  متصل به ترانسفورماتور و توان تلفاتی مربوط به سیمهای رابط انجام میگیرد.طراحی های جدید دستگاه های اندازه گیری به گونه ایست که توان تلفاتی آنها بسیار کاهش یافته و در صورتیکه فاصله ترانس از دستگاه اندازه گیری زیاد نباشد انتخاب توان 2.5   ولت آمپر برای ترانس جریان مناسب می باشد.شایان ذکر است که اگر توان خروجی نامی ترانس با توان واقعی ترانس متفاوت باشد ضریب امنیت (Security Factor = fs) مطابق رابطه ذیل تغییر خواهد نمود:

FS: ضریب امنیت واقعی

FS: ضریب امنیت نامی

SN: توان خروجی نامی

S : توان خروجی واقعی  

SE: توان تلفاتی ترانسفورماتور که معمولا" بین 5 تا 20 درصد توان خروجی نامی است.بعنوان مثال اگر یک دستگاه ترانسفورماتور جریان مشخصات 10015 با کلاس دقت 5  FS5 .0 با توان خروجی 5 ولت آمپر انتخاب شود. ولی توان خروجی واقعی 5/2 ولت آمپر باشد ضریب امنیت جدید برابر خواهد بود با :                                                     (0.375+2.5) / ( FS= 5 x(5+0.3    

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       این حالت در صورت بروز اتصال کوتاه و افزایش جریان در اولیه ترانسفورماتور هسته ترانس تا 35/9 برابر جریان اولیه به اشباع نخواهد رفت و جریان ثانویه ترانسفورماتور نیز به همین نسبت افزایش خواهد یافت.عبور این جریان افزایش یافته از ثانویه ترانسفورماتور موجب بروز ادوات اندازه گیری که حساس می باشند.خواهد شد.بنابراین توصیه میشود توان خروجی ترانسفورماتور جریان بر اساس توان واقعی مصرفی تعیین میگردد تا از بروز خسارت جلوگیری شود.

 تاثیر انتخاب توان خروجیدر ترانس های جریان با کلاس حفاظت :

هر گاه در ترانسفورماتور های  جریان میزان توان نامی زیاد انتخاب شود و ترانس از نوع کلاس حفاظت باشد و اگر میزان توان مصرفی کمتر از مقدار نامی باشد آنگاه کلاس دقت آن تغییر کرده و افزایش می یابد.بعنوان مثال اگر ترانس از نوع 10p 10 و نوان نامی آن VA10 باشد و فقط VA1 از ترانس کشیده شود qva توان باقیمانده باعث میشود که کلاس دقت آن تغییر کرده و مثلا" به 10 P 30 یا حتی 10 P 40 تبدیل شود پس نتیجه میگیریم که در ترانسهای جریان حفاظتی بیشتر انتخاب نمودن توان خروجی سبب افزایش کلاس دقت شده و از نظر فنی بهتر است.

 تفاوت ترانس های جریان و ولتاژ:

با توجه به اینکه اصول ترانسهای ولتاژ و جریان مشابه اند اما تفاوتهایی نیز دارند.

1- در ترانسهای ولتاژ ، جریان عبور کننده از ثانویه توسط بار تعیین میشود ولی در ترانسهای جریان ، جریان طرف اولیه تعیین کننده بوده و میزان بار ثانویه تاثیری در مقدار جریان خروجی ندارد.( خروجی همیشه 1 یا 5 آمپری است)

2- ترانسهای ولتاژ در دو نوع کاهنده و افزاینده جریان بکار میروند ولی ترانسهای جریان معمولا" بعنوان کاهنده جریان مورد استفاده قرار می گیرند.

3- ترانسهای ولتاژ برای کار تحت فرکانس نامی بکار میروند ولی ترانسهای جریان باید بتواننددر شرایط اتصال کوتاه و هارمونیکهای ناشی از آن، مشخصات خود را از قبیل جریان خروجی و کلاس دقت حفظ کنند.

4- ترانسهای ولتاژ معمولا" سه فاز هستند.( مخصوصا" در فشار ضعیف) ولی ترانسهای جریان بصورت تک فاز طراحی و ساخته و حفظ می شوند.

5- ترانسهای جریان از نظر ولتاژی، ایزولاسیون مشکل دارند.دلیل اینکار وجود ولتاژ بالا در اولیه و ولتاژ تقریبا" صفر در ثانویه است.

معیارهای انتخاب ترانس جریان:

برای انتخاب ترانس های جریان در صنعت معیارها ی مختلفی وجود دارد که توضیح آن در این مقاله نمیگنجد و فقط سعی شده به اهم آن اشاره شود.

1-ولتاژ عایقی

2- جریان نامی اولیه

3- جریان نامی ثانویه

4- جریان قابل تحمل کوتاه و مدت و زمان آن

5- جریان دینامیکی اتصال کوتاه در اولیه

 6-فرکانس سیستم

7- تعداد هسته ها

8- ابعاد ترانس

9- کلاس دقت

10- ابعاد خروجی

 معیار انتخاب ترانس ولتاژ:

همچون ترانسهای جریان در ترانسهای ولتاژ نیز جهت سفارش و مصرف به موارد مهمی باید دقت نمود که اهم آنها بشرح ذیل میباشد.

1- ولتاژ نامی اولیه

8- ولتاژ نامی ثانویه

3-توان نامی خروجی

4- توان خروجی ماکزیمم

5- خطای نسبت تبدیل

6- فرکانس نامی

7- حفاظت اولیه و ثانویه

8- انواع عایق

 

معمولا" جریان ثانویه ترانسهای جریان 1 یا 5 آمپر می باشند.که امروزه مصرف ترانسهای A1 بدلیل افت کمتر توان و نیز مسئله اتصال بیشتر شده است. همانطور که مستحضر هستید ترانسهای جریان فشار ضعیف همگی تک کور هستند حال اینکه ترانسهای جریان فشار متوسط تا 4 کور قابل تعمیم می باشند که هر کدام از کورها می توانند بسته به توان نامی و جریان نشان A1 یا A5 و یا کلاسهای دقت مجزای از هم ( حفاظت و اندازه گیری) باشند.در خصوص جریان حرارتی در ترانسفورماتور های جریان شایان ذکر اینکه این جریان بر اساس 100x in = ITN  محاسبه میشود که معمولا" حداکثر آن بنا به درخواست در ترانسهای تیپ اولیه ka30 ورود ترانسهای با یک جریان اولیه ka60 می باشد.

 بررسی زمان اتصال کوتاه در ترانس های جریان:

مبحثی که این روزها معمولا" در نقشه های مدارهای  قدرت به چشم میخورند زمان اتصال کوتاه میباشد که معمولا" در نقشه ها و در تمام مدارک فنی و کاتالوگها 1 ثانیه قید شده ولیکن در صورت تبدیل آن به زمانهای دیگر میتوان از روابط ذیل که فقط از نظر حرارتی به این قضیه مدارهای قدرت به چشم میخورد.زمان اتصال کوتاه میباشدکه معمولا" 1 یا 3 ثانیه میباشد.

 


93/3/17::: 9:1 ص
نظر()
  
  

 

نکات عمده عیب در تابلو برق

اگر بخواهیم همه مواردی که بالقوه ممکن است باعث عیب شده را نام ببریم، غیر  عملی و مشکل است.اما موارد زیر در بیشتر عیب های دستگاه ها و سیستم های الکتریکی رخ می دهد:

1-  فیوز ها

چک کردن فیوزها در اغلب موارد خرابی دستگاه نقطه شروع خوبی است. همانگونه که می دانید سه نوع مختلف فیوز وجود دارد. هر یک از این نوع فیوزها دارای ولتاژ و جریان نامی متفاوتی است.در بیشتر موارد فقط از همان نوع فیوز قبلی بایستی به عنوان جایگزین استفاده شود، بدین صورت که بایستی فیوز جایگزین دقیقا از همان نوع قبلی، با مقدارهای ولتاژ و جریان قبلی باشد، مگر اینکه تغییر در مقادیر فیوز با تغییر مناسبی در مدار دستگاه همراه باشد.تعویض فیوزها می تواند یک مسئله باشد.اما تعیین خط مشی تعویض فیوز، در صورتی مورد تایید است که ایمنی کاربر و دستگاه برقرار باشد.

یک حالت تقریبا مهم عبارت است از یک دستگاه که به یک منبع قدرت متصل شده و جریان اتصال کوتاه زیادی قابل دسترس است.در چنین وضعیت هایی، استفاده از فیوز های کنترل جریان با ظرفیت قطع کنندگی بالا تجویز می شود.

2- اتصال ناقص (شل بودن اتصال)

در یک ماشین ممکن است صدها نقطه اتصال وجود داشته باشد.هر یک از این نقطه ها می توانند باعث عیب در ماشین شوند.امروزه از بلوکهای ترمینال (ورودی وخروجی) و اتصات دهنده های قطعات مرغوبی استفاده می شود.

استفاده از کابلها و سیمهای رشته ای به جای هادی های توپر، به طور کلی مشکل اتصال نامناسب را کمتر خواهد کرد.

مشکلات اتصالات از وقتی شروع می شود که یک ماشین ساخته شده و مدتی نیز از کار آن می گذرد.این مشکل ممکن است در مدارات قدرت و تغذیه مثلا در مواردی که جریان زیادی عبور می کند اهمیت بیشتری داشته باشد.

یک اتصال شل یاناقص در یک مدار قدرت،معمولاباعث افزایش حرارت در آن نقطه عیب می شود.این حرارت به قسمتهای دیگر همان قطعه و سایرقطعات یا هادیها منتقل می شود.مثالی از مواردی که این مشکل مستقیما بروزمی کند،عناصرحساس به دماهستند.این عناصرشامل رله های اضافه بار یا قطع کننده های مداری حرارتی هستند.

برای رفع عیب اتصال ناقص،بهترین راه حل این است که از یک برنامه تعمیراتی پیشگیرانه که طی آن اتصالات به صورت دوره ای بررسی شده و در صورت امکان در همان موقع محکم می شوند استفاده شود.

3- کنتاکت های معیوب

در تجهیزاتی مانند راه انداز های موتورها،کنتاکتورها،رله ها، کلید های شستی و کلیدهای قطع و وصل مشکلات فوق(کنتاکت معیوب) به صورت افت پتانسیل بروز می کند.

مشکلی که اغلب مواقع پیش می آید و یکی از مشکل ترین عیب ها است ، تعیین محل عیب کنتاکت معمولا بسته است.مشاهدات ظاهری نشان می دهد که کنتاکت بسته است اما اگر این کنتاکت در حال عبور دادن جریان باشد معلوم نمی شود کنتاکت بسته است.هر کنتاکتی که جریان اضافه بار از آن گذشته باشد بایستی از نظر لحیم کاری مورد بازرسی قرار گیرد.

شرایطی مانند فشار کم کنتاکت و کثیفی و غبار روی کنتاکت ها یا پوشیده شدن کنتاکت ها توسط لایه اکسید باعث جلوگیری از هدایت الکتریکی کنتاکت خواهد شد.در بسیاری از مواقع می توان سطح کنتاکت ها را با کشیدن یک قطعه سنباده نرم در بین آنها تمیز کرد. توجه: برای تمیز کردن کنتاکت ها فقط از سنباده نرم استفاده شود. برای این کار هرگز از سوهان استفاده نکنید.بیشتر کنتاکت ها دارای یک لایه نازک نقره روی کنتاکت مسی هستند.اگر چنانچه این پوشش توسط سوهان کشیدن برداشته شود، عمر کای کنتاکت ها کوتاه خواهد شد. اگر کنتاکت آنچنان خراب شده یا خال زده است که توسط یک سنباده نرم قابل تمیز کردن نیست، بهتر است کنتاکت ها را عوض کنید.

مشکل دیگری که ممکن است در یک کنتاکت دوپل دوحالته پیش بیاید حالت وصل متقاطع است، که در این حالت ، قبل از انکه یکی از کنتاکت هایی که قبلا وصل بوده قطع شود، یک کنتاکت قطع به حالت وصل در می آید. چنانچه هر دو کنتاکتNO  و NC در یک لحظه در مداری دارای حالت مشابه باشند، ممکن است در کنترل مدار اشکال پیش آید.

4- علامت سیم های اشتباه

مشکل اشتباه در نصب علامت های سیم ممکن است در موقع مونتاژ و توسط سازنده یا در مونتاژ دوباره توسط تعمیر کار پس از تعمیر پیش بیاید. در این مورد به سختی می توان محل عیب را تعیین کرد، چرا که یک کابل دارای رشته سیم های بسیار زیادی باشد که هر کدام به یک بخش از دستگاه رفته اند.

یک مشکل رایج جابه جایی شماره ها در اعداد شماره سیم ها است.به عنوان مثال یک سیم ممکن است در یک طرف برچسب 69و خورده باشد  در صورتی که در سر دیگر همان سیم به طور اشتباه شماره 96  خورده باشد.مشکل دیگری که ممکن است اتفاق بیفتد ، در اتصال دادن سیم ها به جعبه ترمینال است.به ویژه در حالت هایی که یک جعبه بزرگ با تعداد زیادی سیم داریم، ممکن است این اشتباه پیش بیاید که یکی از سیم ها در یک خانه بالاتر یا پایین تر از محل خودش به پیچ وصل شود.

5-عیب های ترکیبی

ممکن است عیبها به صورت ترکیبی بروز کنند، اما اهمیت آنها بایستی مورد تاکید قرار گیرد. در زیر نمونه هایی از انواع عیب های ترکیبی نشان داده شده است:

-         الکتریکی مکانیکی

-         الکتریکی - فشار(فشار مایع یا هوا)

-         الکتریکی - دما

     بزرگترین مشکل این است که عیب گزارش شده یا دیده شده همواره تعیین نمی کند که کدام یک از این دو عامل ترکیبی باعث ایجاد عیب شده اند . در مواردی ممکن است هر دو عامل دخیل باشند.

معمولا راه حل سریعتر این است که نخست مدا الکتریکی چک شود.اما در هر حال هر دو سامانه بایستی مورد آزمون قرار گیرند کما اینکه ممکن است عامل خرابی هم توسط همین دو مولفه ایجاد شده باشد. به عنوان مثال ، در موارد بسیار نادری ، سیم پیچ های سولونوییدی به دلیل عیب در سیم پیچشان می سوزند. احتمالا بیش از 99% از عیب های سلونویید روی شیرها به دلیل یک عیب مکانیکی یا شرایط فشار است که باعث می شود زبانه سولونویید به شکل مناسبی روی نشستگاه خود ننشیند و بنابراین باعث تحمل اضافه جریان به بوبین شود.نتیجه این است که اضافه بار به مدار تحمیل شده و سرانجام بوبین سلونویید می سوزد.

6 - ولتاژ پایین

اگر تشخیص سریع عیب به جایی نرسید، یکی از آزمایش های اولیه که بایستی انجام شود اندازه گیری ولتاژ کنترل(ولتاژ فرمان) و ولتاژ خط است.ممکن است خوب کار نکردن مدار به دلیل ولتاژ تغذیه یا ولتاژ سیم نامناسب  یا کم بودن ولتاژ باشد.

به طور کلی عیب موجود در ماشین، در موقع استارت زدن یا تغذیه کردن یک قطعه مانند راه اندازها موتور یا سولونویید بیشتر از سایر موارد ظاهر می شود. اما همین عیب می تواند در نقطه دیگری باعث برهم زدن کار دستگاه شود.

یک تجربه رایج در کارگاه های کوچک اضافه کردن ماشین های بیشتر بدون چک کردن مناسب تغذیه(ترانسفورماتور خط ولتاژ) یا هادی های ولتاژ است.منبع و خط ولتاژ آنچنان زیاد بارگزاری می شوند که این افت ولتاژ ممکن است باعث شود وسایل مغناطیسی مانند راه اندازها و رله ها از راه قطعه های حفاظتی اضافه بار یا قطعه های حفاظتی زیر ولتاز، مدار باز شوند.گرمای تولید شده یکی از نتیجه های پایین بودن ولتاژ است که ممکن است در عملکرد دستگاه  مورد توجه قرار گیرد.هنگامی که ولتاژ افت می کند، جریان ورودی به بار ثابت  افزایش یافته و در سیم پیچ های وسیله(راه انداز موتور، رله ها، سلونوییدها)تولید گرما می کند. که این گرما نه تنها عمر قطعات را کوتاه می کند بلکه ممکن است باعث بد کارکردن و حتی ایجاد عیب در دستگاه شود.به عنوان مثال ، در جایی که قطعات فلزی متحرک وجود دارندکه دارای تلرانس های نزدیک به هم هستند، گرما می تواند لاعث شود که این قسمت ها منبسط شده به یکدیگر بچسبند. در حالت هایی که از گرمایش الکتریسیته استفاده می شود، گرما متناسب با مربع ولتاژ کاهش می یابد. به عنوان مثال، چنانچه ولتاژ به مقدار نصف ولتاژ نامی المنت حرارتی برسد، مقدار خروجی گرما به یک چهارم کاهش پیدا خواهد کرد.

7- نگهداری ضعیف

نگهداری ضعیف ماشین باعث می شود تعمیرکار وقت بیشتری را برای سرویس دستگاه تلف کند. داشتن یک ماشین تمیز و یک برنامه حمایتی تعمیراتی که با برنامه مناسبی پیاده شود باعث صرفه جویی کلی در هزینه ها خواهد شد.

هرگونه غبار، گرد و خاک و کثیفی به همراه چربی بایستی به طور منظم و دوره ای از روی قسمت های الکتریکی پاک شود. وجود آنها روی ماشین باعث می شود دستگاه عیب مکانیکی پیدا کرده یا مسیرهایی را بین دو نقطه با پتانسیل های متفاوت به وجود آورد و باعث اتصال کوتاه مدار شود.

قطعات متحرک مکنیکی به ویژه در راه اندازهای موتورهای بزرگ بایستی چک شوند. زیرا مواردی مثل شل شدن پین ها و بست ها و قطعات سایشی ، عوامل اصلی عیب های مکانیکی هستند.

قطعات گرم شدنی معمولا بیشتر در معرض خرابی قرار می گیرند. بدون استفاده از ابزارهای مناسب ، نمی توان دمای یک قسمت از ماشین را تعیین یا میزان مقاومت آن را در مقابل افزایش دما مشخص کرد.آنچه مسلم است این که علامت دود یا سوخته شدن عایق شرلاک سیم ها می تواند رابطه ماشین با عیب را مشخص کند.

سازندگان تجهیزات برقی ، محصولات خود را به گونه ای طراحی می کنند که از ورود گرد و غبار، چربی یا مایعات به داخل آنها جلوگیری شود. در صورتی که به منظور تعمیر لازم باشد که یکی از درپوش ها یا درهای ماشین باز شود، فورا پس از تعمیر آن را سر جای خود ببندید. داشتن شناسنامه ای راجع به برنامه تعمیرات و عیب های پیش آمده برای ماشین سودمند است. چنین مطلب ثبت شده ای نه تنها باعث عیب یابی سریعتر می شود بلکه به عنوان شاخصی از کیفیت تولید یک کالا قابل استفاده است.

8- سیم کشی و اتصال اشتباه

بسیاری از قطعات مانند رله ها، کلید های حدی، کلیدهای حرارتی و فشاری دارای کنتاکت های NOو NC قابل دسترس برای استفاده نیستند. دربیشتر موارد به ویژه وقتی که فقط یکی از دو کنتاکت های در دسترس مورد استفاده قرار گیرد یک خطای سیم کشی پیش می آید. خطا عبارت است از سیم کشی سمت اشتبا کنتاکت؛ بدین معنی که، کنتاکت NO ممکن است در مداری قرار داده شود که بایستی کنتاکت NC  در آنجا استفاده شود. عکس این وضعیت هم ممکن است اتفاق بیفتد.

9-عیب های لحظه ای

عیب های لحظه ای یکی از مشکل ترین موارد عیب یابی است. در این نوع عیب، ماشین یا کنترل می تواند در مشاهده نزدیک برای ساعت ها بدون عیب کار کند. اما عیب ممکن است هر لحظه ای بروز کند و چنانچه دقت مشاهده گر برای لحظه ای از آن منحرف شود، ممکن است هر گواه مستقیمی برای اینکه عیب دیده شود از دست برود.

راه حل مناسبی برای این مشکل وجود ندارد. بهترین راه، یک تحلیل خوب سازماندهی شده است. گزینه های زیر می تواند مفید باشد:

1-     سعی کنید در طی سیکل کلی عیب را تعیین محل کنید. چنانچه عیب در همان محل از سیکل کاری اتفاق می افتد، به طور کلی تنها کنترل مربوط به آن قسمت سیکل مورد نظر است. اگر عیب در نقاط نامعین از سیکل اتفاق می افتد، آنگاه نقاط مورد آزمایش نقاطی اند که در کل سیکل مشرک هستند. مثال هایی از این نوع، کلید های استوانه ای گردان یا کلیدهای سلکتوری هستند که برای جدا سازی یک قسمت کلی از کنترل مورد استفاده قرار می گیرند.

2-     دقتتان را به قطعات متمرکز کنید. در بسیاری از موارد مشاهده سرسری عیب را مشخص نخواهد کرد. در این موارد، جابجایی کامل قطعه یا قطعات مورد سوال سریعترین و بهترین راه حل است.در اینجا، قطعات سوکتی( plug-in) دارای این مزیت هستند که باعث می شوند دستگاه در کمترین زمان به شرط عملیاتی خود بازگردد.

3-     مدار را از نظر شرایط غیر معمول بررسی کنید. این نوع عیببه ندرت در محل استفاده اتفاق می افتد. ما حالت هایی هستند که در آنها، یا از راه یک اشتباه سهوی طراح مدار روی قطعه، یا با تغییر شرایط عملیاتی روی ماشین به عنوان راه حلی برای مسئله، یک تغییر مداری تشخیص داده می شود.

 

 


  
  
   1   2      >