افت ولتاژ در مدارها

افت ولتاژ در مدارها

 

افت ولتاژ در مدارها

افت ولتاژ در مدارها

 

پیوست1- نحوه محاسبه افت ولتاژ در یک خط با نقاط متعدد برداشت نیرو در طول آن

8P1-0- کلیات

در سیستم های توزیع نیروی برق فشار ضعیف و همینطور در مدارهای تاسیسات ساختمان ها، همه مدارها ساده نیستند. یعنی تمامی بار مدارها در انتهای آنها متمرکز نمی باشد. در بسیاری موارد از نقاط مختلف در طول یک مدار، نیرو برداشت می شود در حالی که سطح مقطع و جنس هادی و دیگر مشخصات مدار تغییر نمی کند و در بیشتر موارد دستیابی به حداکثر افت ولتاژ کفایت می کند. این حداکثر در انتهای مدار پیش می آید، از محاسبه افت ولتاژ برای نقاط میانی مدار جز در موارد مخصوص صرف نظر می شود. یعنی افت ولتاژ یکباره برای انتهای مدار محاسبه می شود. بخش 8P1-1 دیده شود.

اما اگر سطح مقطع در نقاط مختلف در طول مدار تغییر کند، لازم خواهد بود افت ولتاژ در هر قسمت از مدار جداگانه محاسبه و افت ولتاژهای هر قسمت با یکدیگر جمع شوند تا افت ولتاژ کل به دست آید.

نظر به اینکه در مدارهای با نقاط برداشت متعدد، شدت جریان بین نقاط برداشت متفاوت است. ممکن است چنین تصور شود که به جای انتخاب مداری با سطح مقطع ثابت، برای سراسر مدار، اگر برای هر قطعه از مدار سطح مقطع متناسب با شدت جریان در آن قطعه انتخاب شود. افت ولتاژ کل (در انتهای مدار) در این حالت کمتر خواهد شد.

یا برای حصول افت ولتاژی مساوی برای هر دو حالت، وزن کمتر مس مصرف خواهد شد. یک محاسبه ساده نشان خواهد داد که تا جایی که به افت ولتاژ مربوط می شود، از نظر تئوریک برای یک افت ولتاژ ثابت در انتهای مدار، تفاوتی بین انتخاب سطح مقطع ثابت برای سراسر مدار و یا انتخاب چند سطح مقطع هادی که هریک متناسب با شدت جریان در نقطه مربوط به آن باشد، تفاوتی وجود نخواهد داشت. البته اگر در هر قطعه سطح مقطع تغییر کند، دشواری هایی به صورت لزوم نصب لوازم حفاظتی در محل تغییر مقطع، وجود خواهد داشت. بخش 8P1– 2 دیده شود.

یادآوری- نظر به استاندارد بودن سطح مقطع هادی ها در عمل یافتن مقاطعی که در سراسر مدار با شدت جریان در هر مقطع متناسب باشد امکان پذیر نمی باشد.

از مدارهای با تغییر سطح مقطع متعدد هنگامی استفاده می شود که مقدار برداشت نیرو در نقاط مختلف قابل ملاحظه باشد و نتوان با یک سطح مقطع سراسر خط را تغذیه نمود (مانند مداری که چند تابلو را تغذیه کند).

اما در مواردی که توان برداشت در هر نقطه کوچک و یا تعداد نقاط هم زیاد باشد (حالتی مانند تغذیه چراغهای خیابانی) ، از سطح مقطع ثابت برای کل طول خط استفاده می شود. بندهای 8P18P2-2 را ملاحظه نمایید.

8P1-1  محاسبه افت ولتاژ در یک خط با نقاط برداشت متعدد و سطح مقطع ثابت

   در یک مدار با n نقطه برداشت نیرو نشان داده شده است. افت ولتاژ برای هر قطعه از طول مدار محاسبه می شود و سپس برای بدست آوردن حداکثر افت ولتاژ، افت ولتاژهای همه قطعات با هم جمع می شوند. در این محاسبه، بر خلاف واقعیت در سراسر خط، ولتاژ ثابت فرض می شود. به نحوی که دیده می شود.

 

افت ولتاژ در مدارها - 2

 

اجزای رابطه به دست آمده را می توان به دو روش تنظیم کرد:

روش “جمع بارهای خروجی از یک نقطه” برای محاسبه افت ولتاژ در نقاط مختلف برداشت، مناسب می باشد. روش “لنگر بار” که ساده تر است، افت ولتاژ کل در انتهای خط را به دست می دهد. بدیهی است که در هر دو حالت نوع مدار (جنس هادی و سطح مقطع) ثابت فرض شده است.

شکل8P1-1 محاسبه افت ولتاژ در انتهای یک خط با چند نقطه برداشت نیرو در طول آن

8P1-2- محاسبه افت سولتاژ در یک خط با چند نقطه برداشت در دو حالت:

  • بین هر دو نقطه برداشت در طول مدار، سطح مقطع مدار با مقدار بار متناسب است
  • در کل طول خط، سطح مقطع مدار ثابت است

یادآوری1- در اینجا فقط افت ولتاژ بدون توجه به مسایل دیگر مورد بحث می باشد. بدیهی است سایر موارد مانند جریان مجاز، حفاظت و غیره به قوت خود باقی است که باید طبق مقررات مربوط به هر یک از آن ها انتخاب و هماهنگ شوند.

یادآوری2- توصیه می شود به مطالب بند 8P1-0 کلیات توجه شود.

تا جایی که به افت ولتاژ مربوط می شود برای تامین افت مجاز در طول خط، سطح مقطع یک مدار مرکب (با برداشت های متعدد در طول آن) را می توان به یکی از دو روش زیر انتخاب نمود:

1-نظر به اینکه در طول مدار نقاط برداشت متعدد وجود دارند، شدت جریان در طول آن به صورت پله ای کم می شود. فرض می شود بتوان سطح مقطع هر قطعه از مدار را متناسب با بار آن انتخاب نمود. در این صورت با فرض برابر بودن فاصله نقاط برداشت از هم و یکسان بودن همه بارهای برداشتی افت ولتاژ با استفاده از روابط قبلی طبق حالت 1 (به توضیحات صفحه بعد مراجعه شود) قابل محاسبه خواهد بود.

2-از طرفی اگر سطح مقطع مدار در سرتاسر آن یکسان انتخاب شود، نتیجه محاسبه در حالت 2- از شکل 8P1-1 دیده خواهد شد.

محاسبات بعدی در (به توضیحات صفحه بعد مراجعه شود) ، نشان می دهد که برای افت ولتاژ معینی در مدار، حجم مس مورد استفاده در هر دو حالت یعنی مداری با مقاطع متغیر و مداری با مقطع ثابت، یکسان است.

در عمل، همه مدارهای ناقل بارهای بزرگ که در انتخاب سطح مقطع مدار آنها جریان مجاز نقش اصلی را دارد. این مدارها دارای مقاطع متغیر می باشند. مثل تابلوهای مصرف بزرگ و همه مدارهای ناقل بارهای کوچک (که در آنها سطح مقطع مدار با توجه به افت ولتاژ انتخاب می شود)، دارای مقطع ثابت در طول مدار می باشد (مانند مدارهای تغذیه کننده چراغ های روشنایی خیابان).

شکل 8P21 محاسبه افت ولتاژ در انتهای یک خط با چند نقطه برداشت نیرو در دو حالت:

  • سطح مقطع کابل متناسب با شدت جریان در هر قسمت است.
  • سطح مقطع کابل در سرتاسر طول آن ثابت است.

مقایسه مقدار مس مصرفی در دو حالت مورد بحث انجام شده است.

 

افت ولتاژ در مدار _ فصل هشتم

فصل هشتم افت ولتاژ در مدار

افت ولتاژ در مدار

افت ولتاژ در مدار

افت ولتاژ در مدارها

433-800- پیشگفتار

800-1- ملاحظات عمومی

برای محاسبه افت ولتاژ در مدار و انتخاب اجزای یک مدار فشار ضعیف در توزیع با تاسیسات برقی، معمول بر این است که به ترتیب زیر عمل شود:

1-بر آورد بار مدار (شدت جریان طرح ) بخش711)، که بقیه اجزا با توجه به آن انتخاب می شوند.

2-انتخاب وسایل حفاظتی مدار با توجه به جریان نامی آن (بخش 712)

3-انتخاب و یا محاسبه سطح مقطع هادی های مدار (بخش های 713 تا 716 و پیوست های 7P2، 7P3  و 7P4)

4-محاسبه جریان های حداکثر و به ویژه حداقل اتصال کوتاه در سیستم TN بین هادی فاز و حفاظتی (L-PE) با هادی فاز و هادی مشترک حفاظتی/خنثی (L-PEN)(بخش 717 و پیوست 6P4 از فصل ششم) برای اطمینان از عمل به موقع وسیله حفاظتی.

5-کنترل و حصول اطمینان نسبت به اینکه وسایل حفاظتی قرار گرفته به شکل پشت سر هم (سری)، نسبت به هم دارای تمایز (discrimination) می باشند.

6-و در خاتمه، کنترل آن از نظر اطمینان به ولتاژی است که در دورترین نقطه مدار و در بدترین شرایط کاری تحویل خواهد داد.

بحث ما در این فصل محاسبه ولتاژ در انتهای مدار یا محاسبه افتی است که نسبت به ولتاژ شروع مدار به دلیل وجود مقاومت و امپدانس در مدار، بوجود می آید.

801- استاندارد افت ولتاژ در مدارهای فشار ضعیف طبق IEC60038  (افت ولتاژ مجاز)

افت ولتاژ در مدار در کشورهای مختلف، ولتاژ حداقلی را که شرکت های برق باید در محل ورودی مشترک (کنتور) در شرایط عادی به وی تحویل دهند، قانون مشخص می کند. افت ولتاژ گذرا به علت اختلالات در شبکه، راه اندازی موتورها و دیگر لوازم، به حساب آورده نمی شوند. البته باز هم به طور معمول مقدار حداقل قانونی که عملاً تحویل داده می شود، کمتر است. این کار برای پیشگیری از شکایت های احتمالی به عمل می آید.

هم اکنون طبق استاندارد (amendment 1-1983 IEC 60038) در فشار ضعیف، تفاوت ولتاژ تحویلی در محل انشعاب مشترک (کنتور) نسبت به ولتاژ نامی فشار ضعیف، نباید از %10-/+ بیشتر باشد.

به عبارت دیگر در کشورهایی که ولتاژ نامی فشار ضعیف تک فاز آنها 230 ولت است (مانند کشور خودمان که در زمانی نه چندان دور ولتاژ رسمی فشار ضعیف 230/400 ولت را همسو با دیگر کشورها انتخاب کرده است) ولتاژ تک فاز تحویلی نباید بیشتر از 255 ولت و کمتر از 207 ولت باشد.

طبق همان استاندارد، در داخل هر ساختمان حداکثر افتی که مجاز شناخته می شود4% است بنابراین در کل، ولتاژ در دورترین نقطه ساختمان نباید از %10+ نسبت به ولتاژ نامی بیشتر و از %14- نسبت به آن کمتر باشد (به ترتیب 255 ولت و 198 ولت). ملاحظه می شود که مقدار مجاز ولتاژ مخصوصاً حد پایین آن، خیلی بدتر از انتظار می باشد. از علت های انتخاب این مقادیر، وجود اختلالاتی بود که کشورهای در گیر در تغییر ولتاژ اسمی 220/380 ولت به 230/400 ولت، دچار آن بودند. ناگفته نماند که در استاندارد گفته شده در بالا، وعده داده شده است که در آینده، افت ولتاژ مجاز از مقدار ذکر شده، محدودتر انتخاب خواهد شد.

تصور نشود که اشکال فقط در سمت پایین ولتاژنسبت به ولتاژ اسمی است(%14%) . اضافه ولتاژ هم ممکن است برای دستگاههای الکتریکی مخصوصاً اگر از نوع چراغ با لامپ های التهابی باشند. بسیار مضر و کوتاه کننده عمر آنها باشد10%) +). بسیاری از موتورها و لوازم برقی دیگر نیز ممکن است همین حالت را دارا باشند. البته در عمل بهترین حالت آن است که در همه نقاط تاسیسات ولتاژ برابر مقدار نامی آن باشد که البته این امر غیر ممکن است.

پس افت ولتاژ کل از دو بخش تشکیل می شود:

1-افت ولتاژ از سر خروجی ترانسفورماتور تا محل ورودی به ساختمان مشترک (%10-/+)

2-افت ولتاژ از محل ورودی مشترک (کنتور) یا تابلوی اصلی ساختمان تا دورترین مصرف کننده (%4-)

با این شرح، تکلیف قانون گذار پایان یافته به حساب می آید ولی مهندس طراح به چه نحو باید مقررات بالا را پیاده کند؟ برای مثال اگر یک مدار چند مصرف کننده (چند تابلو) را تغذیه کند. نحوه تقسیم افت ولتاژ در هر یک از قسمت های مدار از تابلوی ورودی اصلی ساختمان تا آخرین تابلو چگونه باید انجام شود و سهم افت ولتاژ  در مدارهای نهایی تغذیه کننده پریزها و چراغها چقدر باید انتخاب شود. و این موضوع فقط مربوط به %4 افت ولتاژ است. البته اگر منبع تغذیه و مدارهای آن از تابلوی اصلی منبع تا تابلوی اصلی ساختمان متعلق به شرکتهای توزیع برق باشد، مهندس طراح برق وظیفه دیگری نخواهد داشت. اما اگر منبع تغذیه (پست) خصوصی باشد و طراحی خطوط اصلی از تابلوی ترانسفورماتور تا ورودی به ساختمان هم به عهده طراح باشد، آیا صلاح است عدد %10- برای این قسمت از کار انتخاب شود؟

البته نباید فراموش کرد که انتخاب مشخصه های اصلی مدار (شدت جریان طرح) با توجه به بار آن انجام می شود. این مطلب مخصوصاً با در نظر گرفتن ضریب تقلیل دما که در کشور ما بالامی باشد سطح مقطع بزرگتری را برای کابل تعیین می کند. بنابراین کمتر اتفاق می افتد که در یک خط توزیع خصوصی افت ولتاژ در خط توزیع به مقدار حداکثر مجاز آن (%10-) برسد.  از طرف دیگر باید به یاد داشته باشیم که مسایلی مختلفی ممکن است بر افت فشار تاثیر منفی بگذارند که مهمتریت آنها عدم پیش بینی دقیق بارور شد آن در طول زمان است و مدارهای اصلی هم اجزایی نیستند که بتوان به سادگی آنها را تعویض و تبدیل نمود. با توجه به این مطلب، افت ولتاژ در مدارهای توزیع نباید از %5- بدتر انتخاب شود که در مبحث 13 از مقررات ملی ساختمانی ایران،علیرغم %19- مجاز طبق استاندارد، مقدار%5- انتخاب شده است.

افت ولتاژ در مدار

در همان مقررات افت ولتاژ در داخل ساختمان به جای -4%، برای همه مدارها به علت حساسیت روشنایی به ولتاژ برای این مدارها%3- و برای سایر مدارها%5- مقرر شده است.

شکل 801-1 طرحواره کلی افت ولتاژ و مدارهای سیستم های توزیع و تاسیسات داخلی را نشان می دهد و 801-2 طرحواره های نحوه تقسیم افت ولتاژ در مدارهای مختلف را طبق مقررات مبحث 13، ارائه می دهد.

شکل801-1 طرحواره نحوه تقسیم افت ولتاژ بین مدارهای مختلف

شکل 801-2 طرحواره حالتهای مختلف تقسیم افت ولتاژ در مدارهای مختلف

جدول 8-1   حداکثر مجاز افت ولتاژ در مدارهای توزیع ترانسفورماتورهای اختصاصی و مدارهای تاسیسات

 


شرکت اطلس کاسپین وارد کننده و پخش کننده محصولات شرکت اطلس کوپکو سوئد از قبیل : کمپرسور – فیلتر – مخزن – سنسور
حفاظت مدارها در برابر جریان اضافه

حفاظت مدارها در برابر جریان اضافه

حفاظت مدارها در برابر جریان اضافه

انتخاب و محاسبه جریان مجاز مدارها با استفاده از جدول های خلاصه VDE 0100

ایجاد حفاظت در برابر اضافه بار ( حفاظت مدارها در برابر جریان اضافه ) با استفاده از جدول های طبق VDE 0100

    نظر به اینکه استفاده از جدول های VDE 0100 (مربوط به حفاظت مدارها در برابر جریان اضافه می باشد) از قدیم در ایران معمول بوده و از آن ها استفاده می شد. در اینجا نوع جدیدتر این جدول ها و روشی که نحوه استفاده از آن ها را بازگو می کند ذکر شده است. در این جدول ها نتایج با استفاده از روابط (1) و (2) به دست آمده و به صورتی ساده برای چند نوع سیم کشی متداول، ارائه شده است. بدیهی است برای مواردی خارج از حوزه عمل جدولهای مورد بحث، لازم است به به روش های دقیق تر نصب و ضرایب مربوط به آنها مراجعه شود. اما گروه بندی ها و شرایطی که برای 3 جدول ارائه شده اند متفاوتند:

گروه بندی های دو جدول 7P3-1 و 7P3-2 یکی است (گروه 1- گروه 2- گروه 3) ، در صورتی که گروه بندی جدول 7P3-1 با آن ها فرق دارد (گروه های A وb1 وb2 وc و E1).

دیگر اینکه در مورد جدول 7P3-1 اجازه استفاده از ضرایب تصحیح داده نشده است. در حالی که در مورد دو جدول 7P3-2 و 7P3-3 می توان از آن ها استفاده کرد.

فرق عمده ای که سیستم جدول های VDE0100 ارائه می دهد در این است که بدون واسطه جریان نامی وسیله حفاظتی را با سطح مقطع هادی ارتباط می دهد. در حالی که سیستم IEC فقط جریان مجاز هادی را مشخص می کند.

7P3-0-1- شرح گروه های سه گانه برای 7P3-1 و 7P3-2

     شرح گروه هایی که در جدول های 7P3-1 و 7P3-2 ذکر شده اند، به ترتیب زیر است:

گروه 1- یک یا چند هادی عایق در لوله طبق VDE 0281 Part 103

گروه 2- کابل های چند رشته های بدون زره، کابل های قابل انعطاف و مشابه آن ها

گروه 3- هادی های عایق و کابل های تک رشته ای در هوای آزاد که فاصله آن ها تا دیوار یا از هادی های عایق یا کابل، کمتر از قطر هادی عایق یا کابل نباشد.

7P3-0-2- نوع وسایل حفاظتی برای حفاظت مدارها طبق جدول های 7P3-1، 7P3-3

   هر سه جدول ارائه شده در این پیوست برای لوازم حفاظتی زیر قابل استفاده می باشند:

  • فیوزها برای حفاظت هادی ها و کابل ها – طبق VDE 0636
  • کلیدهای خودکار مینیاتوری برای حفاظت هادی ها و کابل ها – طبق VDE 0641
  • کلیدهای خودکار برای حفاظت هادی ها و کابل ها

7P3-0-3- هادی ها و کابل هایی که با استفاده از جدول های 7P3-1 ،7P3-2 و 7P3-3 حفاظت می شوند.

  • هادی های عایق
  • کابل ها در محیطی با دمای 30 درجه سلسیوس (بشرطی که در زمین دفن یا در آب غوطه ور نباشند)

7P3-1- مطالب مربوط به جدول 7P3-1 ( حفاظت مدارها در برابر جریان اضافه )

در استفاده از جدول 7P3-1، لازم است توجه شود که:

 استفاده از ضرایب تصحیح برای دما و همجواری در مورد این جدول ممنوع است!

7P3-2- جدول های 7P3-2     7P3-3     7P3-4

     جدول های ذکر شده تفاوت هایی با جدول 7P2-1 دارند:

جدول های 7P3-2 برای مواردی که جریان هادی ها خیلی کمتر از مقدار مداوم آن ها است و دمای محیط کمتر از 30 درجه سلسیوس (25 درجه) می باشد قابل استفاده است.

جدول 7P3-3، برای جریان های مداوم. دمای 30 درجه سلسیوس و گروه بندی نصب طبق جدول 7P3-4 قابل استفاده می باشد.

دقت شود که گروه بندی های جدول های 7P3-1 , 7P3-2 (گروه های 1و2و3) و گروه بندی جدیدتر جدول 7P3-3 (گروه های A و B1 و B2 وc و E1) از یک نوع نمی باشند و نباید آن ها را جابجا نمود.

7P3-2- ضرایب تصحیح برای جدول های 7P3-2 و 7P3-3 ( حفاظت مدارها در برابر جریان اضافه )

    در هنگام استفاده از جدول های 7P32 و 7P3-3 . اگر شرایط محیط و نحوه نصب با شرایط جدول متفاوت باشند، می توان از ضرایب تصحیح طبق جدول های 7P3-5 و 7P3-6 استفاده کرد.

جدول7P3-1 شدت جریان اسمی In برای انواع وسایل حفاظتی و سطح مقطع هادی عایق دار و مربوط به هر جریان اسمی طبق VDE 0100

یاد آوری-1 : این جدول بر اساس دمای محیط 30 و جریان مداوم تنظیم شده است.

جدول 7P3-2 شدت جریان اسمی In برای انواع وسایل حفاظتی و سطح مقطع هادی عایق دار مربوط به هر جریان اسمی طبق Table ( حفاظت مدارها در برابر جریان اضافه )

جدول  7P3-3 شدت جریان اسمی In برای انواع وسایل حفاظتی و سطح مقطع هادی های عایق دار ( حفاظت مدارها در برابر جریان اضافه )

جدول 7P3-4 طرحواره چند نوع گروه نصب که برای عایق بندی هادی ها طبق VDE 0298 P0rt 4 ( حفاظت مدارها در برابر جریان اضافه )

جدول 7P3-6 ضریب تصحیح جریان مجاز برای گروه های بیش از یک مدار با کابل چند رشته ای ( حفاظت مدارها در برابر جریان اضافه )


شرکت اطلس کاسپین وارد کننده و پخش کننده محصولات شرکت اطلس کوپکو سوئد از قبیل : کمپرسور – فیلتر – مخزن – سنسور
حفاظت در برابر برق گرفتگی 8

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان _پیوست 2

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

پیوست 2- انتخاب و محاسبه جریان مجاز مدارها با استفاده از روش (iec 3645-523) (فشار ضعیف)

ایجاد حفاظت در برابر اضافه بار با استفاده از جدول های IEC 3645523

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

 

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان : روش های ارائه شده توسط IEC-3645523 بیش از پیش در دنیا عمومیت یافته و در حال حاضر بیشتر سازندگان سیم و کابل و استفاده کنندگان از آن ها، این روش را برای کار خود انتخاب کرده اند.

در سیستم IEC با استفاده از روابط (1) و (2) بند 714-3 مقادیر حداکثر شدت جریان مجاز هادی ها و کابل ها محاسبه یا اندازه گیری می شوند و در قالب جدول هایی ارائه می گردند. در حال حاضر سیم ها و کابل های بدون زره مشمول سیستم IEC می باشند و برای آن ها جدول های مفصلی با توجه به روش های متعدد نصب هادی ها و کابل ها، تهیه و ارائه شده اند.

در این پیوست خلاصه ای از مطالب و جدول های منتشر شده در استاندارد IEC3645-523  ارائه می گردد، که در بیشتر موارد برای انجام محاسبات کافی می باشند (IEC 3645-523 Appendix A). اما برای موارد مخصوص لازم است به اصل استانداردها مراجعه شود.

 

7P2 -1- ملاحظات عمومی در حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

7P2-1-1- حداکثر دمای مجاز هادی ها با توجه به نوع عایق بندی آن ها

     در حال حاضر 4 نوع عایق در صنعت سیم (هادی) و کابل متداول است، که هر یک توانایی تحمل دمای منخصوص به خود را به مدتی طولانی دارا می باشند. این عایق ها و حداکثر دمای مجاز طولانی مدت آن ها در جدول 7P21 نشان داده شده است. در مورد هادی ها و کابل های با عایق معدنی، اگر از نوع مجهز به غلاف رویی PVC باشند، به خاطر وجود PVC باید از دمای پایین تری استفاده کنند.

هدف تمام محاسبات و انتخاب های مربوط به جریان مجاز هادی ها و اضافه بار و غیره در همین است که مطمئن شوند. دمای هادی به مدتی طولانی از مقادیر داده شده در جدول 7P21 تجاوز نخواهد کرد.

خواسته فوق هنگامی برآورده شده به حساب می آید که شرایط ذکر شده در متون و جدول های بعدی رعایت شده و مطابق راهنمایی ها و دستورات آن ها عمل شود.

 

جدول شماره 7P2-1 حداکثر دمای مجاز در دراز مدت عایق ها ( حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان )

 

 

نوع عایق بندی   (هادی –مس)

 

حد مجاز دما

  پلی وینیل کلراید (PVC)70 برای هادی
  پلی اتیلن مستحکم (XLPE) و لاستیک (مخلوط) اتیلن- پروپیلن (EPR) 90 برای هادی
   معدنی (با غلاف PVC یا لخت و در معرض تماس دست)  70 برای غلاف مسی
  معدنی ( با غلاف (PVC) یا لخت و در معرض تماس دست)  105 برای غلاف مسی

برای کابل های با عایق بندی معدنی دماهای مداوم عملیاتی بالاتری مجاز می باشند، که بستگی به نوع کابل از نظر دمای مجاز، سر کابل ها، شرایط محلی و دیگر آثار خارجی دارند.

هر رشته از کابل های چند رشته ای با مقطعی بیش از 25 میلیمتر مربع، به دو شکل یکی گرد و دیگری فرم دار (قطاعی) ساخته می شوند. اما مقادیر ذکر شده در جدول ها از روی کابل های قطاعی بدست آمده اند.

7P2-1-2- دمای محیط ( حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان )

دمای محیط، دمایی است که قبل از عبور جریان از هادی ها یا کابل ها در محیط نصب آن ها وجود دارد.

جدول های جریان مجاز هادی ها و کابل ها، برای محیط های با دمای زیر تهیه شده اند:

-اگر مدار در هوا قرار گرفته باشد. بدون توجه به نحوه نصب آن: 30 درجه سلسیوس؛

– اگر مدار در خاک دفن شده باشد:

برای هر مورد یعنی دفن مستقیم یا عبور از مجرای (لوله) دفن شده: 20 درجه سلسیوس

اگر دمای محیط نسبت به دمای جدولها تفاوت داشته باشد، لازم است با استفاده از جدول های 7P2-6 و 7P2-7 از ضرایب تصحیح استفاده شود.

در مورد کابل های دفن شده، اگر دمای خاک به مدت چند هفته در سال از 23 درجه سلسیوس تجاوز نکند، احتیاج به اعمال ضرایب تقلیل نخواهد بود.

مقادیر جدول ها، ازدیاد دما در اثر تابش خورشید یا هر نوع منبع مادون قرمز دیگر را (در صورت وجود) به حساب نمی آورند. در این موارد باید به استاندارد IEC287 مراجعه شود.

7P2-1-3- مقاومت گرمایی زمین

در مورد کابل های دفن شده، جریان های مجاز برای مقاومت گرمایی خاک به مقدار 2.5 K.m/w داده شده است. استفاده از این مقدار در سطح دنیا همگامی که نوع خاک و مشخصات جغرافیایی محل مشخص نباشند برای رعایت احتیاط، بازم خواهد بود (پیوست A از استاندارد IEC 287 دیده شود). در مکان هایی که مقاومت گرمایی آنها بیشترند باید از ضرایب تقلیل مناسب استفاده شود و در غیر این صورت خاکی که بلافاصله در اطراف کابل است با ماده مناسبی تعویض شود. این نوع موارد در عمل در صورت برخورد با خاکی بسیار خشک، تشخیص داده می شوند.

یادآوری( حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان )

شدت جریان های ذکر شده در این پیوست برای کابلکشی های داخلی و آنهایی که در نزدیک ساختمان ها می باشند مناسب هستند. در موارد دیگر باید با انجام مطالعات، مقادیر صحیح تری که با نوع بار نیز تناسب دارند برای مقاومت گرمایی زمین تعیین و مورد استفاده قرار گیرند. (استاندارد IEC 287 دیده شود)

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان / حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان / حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان / حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان


شرکت اطلس کاسپین وارد کننده و پخش کننده محصولات شرکت اطلس کوپکو سوئد از قبیل : کمپرسور – فیلتر – مخزن – سنسور
ضریب بار (Ioad factor)

ضریب بار (Ioad factor)

ضریب بار (Ioad factor)

 

  ضریب بار (Ioad factor) : خارج قسمت توان میانگین یک دوره بار به حداکثر در خواست در آن دوره، ضریب بار (Ioad factor) نامیده می شود. دوره بار ممکن است یک روز، یک ماه با یک شال انتخاب شود. در شبکه های بزرگ ضریب بار (Ioad factor) یکساله معمول می باشد، که تغییرات همه فصول را به حساب می آورد. اما برای مهندسین تاسیسات ضریب بار یک روزه بیشتر مورد پسند است.

 

ضریب بار (Ioad factor)

ضریب بار (Ioad factor)

 

ضریب بار نشانگر درجه استفاده از تاسیسات است، زیرا مخارج اصلی انجام شده برای تاسیسات مورد بحث است. اگر می شد تاسیسات را با توان ثابت به راه انداخت،کمترین هزینه زیر بنایی را به همراه می داشت.

برای بالا بردن ضریب بار (Ioad factor) در شبکه هایی که ضریب بار (Ioad factor) آنها کوچک است، مشترکین تشویق می شوند. انرژی برق را در خارج از پیک بار ولی با نرخی نازل تر، مصرف کننده و از طرف دیگر در صورت تجاوز توان مصرفی از مقدار قراردادی حداکثر در خواست (دیماند)، جریمه های سنگینی به آنها تعلق می گیرد.

شکل 7P1-3 تغییرات پله ای در خواست بار (ساعتی) را همراه با بار میانگین و حداکثر درخواست، نشان می دهد.

ضریب بار را می توان اینگونه بیان کرد: در صد ساعاتی از دوره اندازه گیری که بار ثابتی معادل حداکثر در خواست، به همان اندازه انرژی مصرف می کند که میانگین بار در کل دوره اندازه گیری.

سطح مستطیل میانگین بار  24 ساعت = سطح مستطیل حداکثر در خواست 6،11 ساعت

بنابراین طبق شکل 7P1-3 ضریب بار (Ioad factor) برابر خواهد بود با 33، 48 % – 24/6 ،11

شکل 7P1 -3 ضریب بار (Ioad factor) با نسبت میانگین بار به حداکثر در خواست

7P1 -1-4- همزمانی (diversity and coincidence factors)

همزمانی (تصادف اتفاقات) = Coincidence

گوناگونی و ناهمگونی=  Diversity

مصارف همنوع مانند مصارف خانگی، صنعتی، یا هر نوع بار اختصاصی دیگر، در هر شبانه روز کما بیش تکرار می شود. البته توان مصرفی یک بار همنوع در هر لحظه از شبانه روز با لحظه مشابه آن در شبانه روز دیگر، متفاوت است،

ولی نحوه تغییر آنها شبیه یکدیگر باقی می ماند. هر کدام از بارها دارای حداکثر توان آنی است ولی اگر دو نوع بار مختلف از یک مرکز توزیع تغذیه شوند حداکثر توان آنی مرکز توزیع مورد بحث، برابر مجموع حداکثرهای آنی آنها نخواهد بود زیرا حداکثر هر یک از بارها همزمان با بار دیگر، اتفاق نمی افتد.

شکل 7P14 منحنیهای دو نوع بار مختلف خانگی I و صنعتی (I)  و نیز منحنی مجموع دو نوع بار (T) را نشان می دهد. به نحوی که بوضوح دیده می شود. حداکثر بار مجموعه آنها (T) خیلی کمتر از جمع حداکثر بار خانگی I و بار صنعتی (I) است.

شکل 7P1– 4  در هر لحظه توان کل T برابر است با مجموع توانههای حاصل از دو منحنی بار خانگی R و بار صنعتی I

اگر

حداکثر در خواست مربوط به بار خانگی =

حداکثر در خواست مربوط به بار صنعتی(I) =  

حداکثر در خواست مجموعه بارهای خانگی و صنعتی = (T) باشد؛ طبق تعریف، ضریب ناهمگونی (Diversity Factor )  یا به طور اختصاری DF عبارت خواهد بود از:

نظر به اینکه طبق بحث های قبلی  است، نتیجه گیری می شود که:                              DF

است.

از ضریب ناهمگونی در پست های بزرگ انتقال و توزیع استفاده می شود و در ایران کمتر کاربرد دارد.

و اما ضریب هم زمانی به اختصار CF، که در کشور ما مورد استفاده می باشد. طبق تعریف عبارت است از :

از دو رابطه (1) و (2) چنین بر می آید که:

CF=

7P1-1-4- سخن گو

   به طوری که دیده شد، مسائل مختلفی هنگام بر آورد و اداره بار مطرح می شوند. با توجه به اینکه در بیشتر مواقع در طرح و بهره برداری از تاسیسات، ففط یک واحد ساختمان مورد نظر است کمتر از ضریب هم زمانی استفاده می شود.

      به طوری که دیده شد، مسایل مختلفی هنگام بر آورد و اداره بار مطرح می شوند. با توجه به اینکه در بیشتر مواقع در طرح و بهره برداری از تاسیسات، فقط یک واحد ساختمان مورد نظر است کمتر از ضریب هم زمانی استفاده می شود.

لذا در تاسیسات، مهمترین عاملی که مورد نظر است ضریب در خواست یا ضریب دیماند g می باشد. که مستقیماً از روی توان نصب شده حداکثر در خواست را که کلیه محاسبات بر اساس آن انجام می شوند، دست می دهد. در بعضی موارد که تعدادی بار مشابه مورد توجه می باشند، ضریب هم زمانی در داخل ضریب درخواست، منظور می شود. بند 711-1 و شکل 711-1 از متن اصلی فصل 7 دیده شوند.

 

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق :

مفاهیم و تعریف های مربوط به برآورد بار ( حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق )

  حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان : یاد آوری- شاید بعضی مطالب ارائه شده در این پیوست، بیش از حد انتظار باشد. ولی با توجه به آشنایی کمی که نسبت به این مطالب در خارج از صنعن توزیع و انتقال نیرو وجود دارد، تصمیم گرفته شد. خلاصه ای از مفاهیم صنعت، در قالب تعریف ارائه شود.

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

7P1-1- تعریف ها ( حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق )

7P1-1-1- در خواست (تقاضا- دیماند) Demand

توضیح ( حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق )

       در گذشته نه چندان دور به کلمه demand که ریشه ای لاتین دارد تقاضا گفته می شد. در زبان فارسی با توجه به معنای مردمی آن، تقاضا بیشتر به “خواهش و تمنا” متمایل است تا در خواست که در آن نوعی “تحکم” نهفته است. به نظر می رسد در انتخاب کلمه تقاضا ادب ذاتی ایرانی عامل اصلی بوده است نه بازتاب واقعی معنای demand که به در خواست نزدیکتر است.

هنگامی که در کارخانه کلیدی زده شود و مصرف کننده ای مانند یک چراغ یا یک موتور به شبکه وصل شود، این عمل همراه با خواهش و تمنا نیست. صرف نظر از توانایی یا عدم توانایی شبکه یا مدار برق در تامین نیروی لازم برای روشن شدن چراغ یا کارموتور، عمل زدن کلید تحکم آمیز است.

در هر حال چنین به نظر می رسد که این روزها در خواست بیشتر از تقاضا مورد استفاده می باشد که درست است.

حداکثر توان ، توانی است که یک واتمتر در لحظه اوج مصرف (مثلاً در یک شبکه در شبانه روز) نشان می دهد.

حداکثر درخواست یعنی توان میانگین انرژی مصرفی که مصادف با حداکثر توان در دوره ای مشخص از زمان است. دوره ی درخواست ممکن است هر مدتی انتخاب شود. در شبکه های برق، دوره در خواست معمولا 15 دقیقه انتخاب می شود. اما ممکن است 30 دقیقه، یک ساعت و یا حتی یک ماه هم انتخاب شود. در هر حال در شبکه های توزیع، دیماند 15 دقیقه بیش از همه متداول است. در شکل 7P11 تغییرات بار در یک دوره 24 ساعت نشان داده شده است. در شکل 7P1-2 نحوه تعیین حداکثر در خواست در دوره های 15 دقیقه، 30 دقیقه و یک ساعت نشان داده شده است.

بعضی ها به جای حداکثر در خواست (maximum demand) ، از حداکثر توان (maximum Ioad) استفاده می کنند و این دو را مترادف می دانند، در حالی که چنین نیست.

یادآوری- در خواست تنها در مورد یک یا اوج بار مورد استفاده نمی باشد، بلکه در مورد هر نقطه ای از منحنی بار قابل اعمال است. شکل 7P1-3 منحنی پله ای درخواست ساعت به ساعت یک ترانسفورماتور شبکه توزیع برای یک دوره 24 ساعته را نشان می دهد.

شکل 7P1-1 منحنی “نوعی بار برای یک ترانسفورماتور در شبکه شهری” ( حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق )

ولی چرا به جای حداکثر توان از حداکثر در خواست استفاده کنیم؟ ( حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق )

علت این است که در حالت عادی (سالم بودن مدارها و استفاده معمولی از نیروی برق) تجهیزات الکتریکی و مخصوصاً مدارها، نسبت به مقدار موثر جریان یا اثر حرارتی آن حساس می باشند ولی مقادیر آنی جریان از این نظر کمتر اثر می گذارند. برای مثال اگر قرار بود حداکثر توان آنی یک موتور برای طراحی مدار آن انتخاب می شد(یعنی توان موتور هنگام راه اندازی آن) مداری با سطح مقطع بسیار بزرگ به دست می آمد در حالی که راه اندازی یک موتور چند ثانیه بیشتر طول نمی کشد. حرارت تولید شده از ضربه جریان در آن چند ثانیه، نسبت به جریان نامی موتور در زمانی طولانی ناچیز است. به این دلایل است که در طراحی الکتریکی به جز مواردی که مقادیر آنی یا کوتاه مدت جریان از سایر نظرها مهمند و باید به حساب آورده شوند، در مصارف طولانی مدت که اثر حرارتی مطرح می باشد،باید از حداکثر در خواست استفاده شود.

شکل 7P12 قله منحنی بار در زیر ذره بین- هر چه دوره دیماند طولانی تر باشد، توان میانگین با دیماند نسبت به حداکثر توان آنی کوچکتر می شود.

7P1-1-2- توان وصل شده (connencted load)  و ضریب در خواست (demand factor) در ( حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق )

   جمع حداکثر کلیه بارهای اسمی وصل به یک مدار با یک تابلو یا یک تاسیسات یا یک ترانسفورماتور یا یک مرکز توزیع، صرف نظر از اینکه این بارها در حال کار باشند یا در حال استراحت، ولی احتمال دارد با هم کار کنند. توان وصل شده آن مدار با تابلو با تاسیسات یا ترانسفورماتور نامیده می شود. توان وصل شده مقداری است مشخص که با بازدید و صورت برداری از تجهیزات مصرف کننده قابل محاسبه است. در حالی که در خواست به میل بهره بردار بستگی دارد و به سادگی قابل تعیین نیست. نظر به اینکه اساس کلیه محاسبات سیستم های توزیع و تاسیسات، بر درخواست بار استوار است. هر چه نسبت به این مسایل روشن تر باشیم تصمیمات بهتر گرفته و نتایج صحیحتری به دست خواهیم آورد. با این هدف، برای باز شدن بیشتر موضوع مطالب زیر ارائه می شود.

اگر فرض کنیم همه بارهای یک سیستم با هم کار کنند، حداکثر در خواست ممکن (حداکثر در خواست بالقوه) که برابر با توان وصل شده است بدست خواهد آمد که در عمل فقط در مورد بعضی مدارهای نهایی یا تابلوهای کوچک و  آن هم به ندرت ممکن است اتفاق افتد. در مورد مصرف کننده های گسترده تر، به علت عدم استفاده همزمان از کلیه مصارفی که در سیستم مصرف کننده وجود دارند، حداکثر در خواست (واقعی) کوچکتر از توان وصل شده در سیستم می باشد.

یاد آوری- به این حالت در انگلیسی وجود diversity گویند. معنای اصلی این اصطلاح گوناگونی و ناهمگونی است ولی در زبان فارسی برای این مورد اصطلاحی ساخته نشده و در عوض از عدم وجود همزمانی یا ضریب همزمانی استفاده می شود که درباره آن صحبت خواهد شد.

خارج قسمت حداکثر در خواست به توان وصل شده را ضریب در خواست نامند. ضریب در خواست مهمتریت عامل در برآورد بار در یک سیستم (مدار،تابلو، تاسیسات، پست و غیره) می باشد  زیرا اگر درست انتخاب شود، یا در دست داشتن توان وصل شده. می توان مستقیماً حداکثر در خواست، را تخمین زد.

در بحث ضریب در خواست، چند نکته را نباید فراموش کرد:

  • در مورد بارهایی مانند موتورها، ضریب در خواست همیشه کمتر از یک است زیرا معمولاً موتورها را کمی بزرگتر از مقدار لازم انتخاب می کنند (موتور استاندارد همیشه کمی بزرگتر از بار واقعی انتخاب می شود).
  • همین طور بار دستگاهی که موتور آنرا می راند، به ندرت همیشه در حداکثر است.
  • همه بارها به ندرت با هم کار می کنند یا اگر هم کار کنند، کمتر ممکن است همه با هم در حداکثر بار باشند.
  • اگر همه بارها با هم وصل شوند، حداکثر در خواست ممکن اتفاق می افتد و در این صورت ضریب در خواست 100% خواهد بود.
  • در پاره ای موارد نادر ضریب در خواست ممکن است بیش از 100% شود یعنی حداکثر در خواست بیشتر از توان وصل شده باشد. مخصوصاً در مورد بارهای موتوری، این علامت وجود اضافه بار است که باید به فوریت رفع شود.
  • قاعده کلی این است که هر چه توان وصل شده بزرگتر و تعداد لوازم مصرف کننده بیشتر باشند، ضریب در خواست کوچکتر باشد.
  • اگر توان وصل شده از یک واحد مصرف کننده بزرگ و چندین واحد مصرف کننده کوچک تشکیل شده باشد، به احتمال زیاد حداکثر در خواست هنگام کار مصرف کننده بزرگ اتفاق می افتد.

در سیستمی شبیه بالایی ولی متشکل از تعدادی بار کوچک، به احتمال زیاد، ضریب در خواست کوچکتر از سیستم قبلی خواهد بود.

  • یک واحد مسکونی دارای 3 اتاق نسبت به واحدی با 6 اتاق که دارای تاسیسات مشابهی است، ضریب در خواست بزرگتری خواهد داشت.
  • ضریب در خواست یک واحد مسکونی قبل از اضافه کردن یک اجاق برقی به آشپزخانه آن، بزرگتر از هنگامی است که اجاق نصب شود. البته در حالت دوم حداکثر در خواست بزرگتر خواهد بود.
  • در مورد بارهای موتوری که از چندین گروه موتور تشکیل شده و موتورهای هر گروه با هم کار کنند، هر گروه را باید مانند یک موتور بزرگ با توان مجموع موتورهای آن گروه به حساب آورد و لذا ضریب در خواست کل سیستم، بزرگتر ار هنگامی خواهد بود که موتورهای کوچک به صورت انفرادی کار کنند.

ضریب درخواست را با حرف g نمایش می دهند.

که در آن:

حداکثر در خواست= حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق

توان وصل شده = حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان برق

 

حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار

اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه

اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه

 

اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه : برای قضاوت درباره اثار مکانیکی احتمالی جریان های اتصال کوتاه و کنترل حد ایستادگی تجهیزات برقی در برابر این جریان ها، لازم است حداکثر شدت جریان آنی یا (ip) بدست آید. محاسبه ip ، در صورت معلوم بودن مشخصه های کامل مدار، باید طبق خواسته های استانداردهای ذکر شده در یاد آوری 2 از بند 717-0 کلیات اقدام نمود اما با توجه به رابطه کلی و با انتخاب ضریب 8،1 =x حداکثر ممکن شدت جریان یک ip را بدست آورد.

شدت جریان ip که به ترتیب به دست می آید، حداکثر مقدار ممکن و لذا محافظه کارانه است. در بسیاری از موارد واقعی، اگر اطلاعات دقیق تری وجود داشته باشد. ضریب X  کمتر از 8،1 خواهد بود.

717-3- اثر حرارتی جریان اتصال کوتاه ( اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه )

    چنانچه بارها اشاره شده است دمای بیش از حد سبب انهدام عایق بندی می شود. در این بین دو گونه حداکثر دمای مجاز برای عایق بندی مختلف شناخته می شود: الف) حداکثر دمای مجاز طولانی مدت: این دمایی است که در زمان بهره برداری عادی، دمای کابل نباید از آن تجاوز کند.

ب) حداکثر دمای مجاز کوتاه مدت: این دمایی است که در صورت بروز اتصال کوتاه، از لحظه شروع تا عمل وسیله حفاظتی، دمای کابل نباید از آن تجاوز کند.

در جدول 7-10 حداکثر دمای مجاز طولانی مدت و حداکثر دمای مجاز کوتاه مدت نشان داده شده اند.

جدول شماره 7-10 حداکثر دمای مجاز طولانی مدت و کوتاه مدت عایق ها ( اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه )

 

نوع عایقبندی             (هادی=مس)

 

   حد مجاز دما 

ضریب

   K

طولانی مدتکوتاه مدت
  
   پلی وینیل کلراید (pvc)70160115
  پلی اتیلن مستحکم (Xlpe)  و لاستیک (مخلوط) اتیلن- پروپیلن (EPR)90250143
     

کوتاه مدت : یعنی زمان اتصال کوتاه از 5 ثانیه طولانی تر نشود. این دما، دمای حد است و نباید از آن تجاوز نشود. پیوست 7P2 و جدول شماره 7P2-1 را ببینید. ( اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه )

در محاسبات مربوط به حداکثر دمای مجاز کوتاه مدت، چند مطلب را باید در نظر داشت:

1-فرض بر این است که به علت کوتاه بودن زمان برقرار ماندن جریان ازدیاد حرارت هادی به صورت آدیاباتیک انجام می شود. یعنی کل انرژی آزاد شده از عبور جریان در مقاومت هادی، صرف بالا بردن دمای آن می شود و هیچ بخشی از آن به اطراف پخش نمی شود. این یک فرض محافظه کارانه ای است که نتیجه محاسبات به نفع سالن ماندن کابل تمام می شود.

2-دمای اولیه هادی (در شروع اتصالی) بسیار مهم است. اگر دمای هادی کم باشد، گرمای بیشتری باید صرف بالا بردن دمای آن تا حد مجاز شود. از طرف دیگر در این شرایط یعنی در دمای کمتر هادی، مقاومت الکتریکی آن هم کمتر از حالت گرم است و در نتیجه جریان اتصال کوتاه، کمی شدیدتر خواهد بود.

3-زمان برقرار ماندن اتصال کوتاه بسیار مهم است که بستگی به نوع وسیله حفاظتی یا تنظیمان آن دارد. فیوزها و بعضی کلیدهای خودکار، البته بسته به شدت جریان اتصال کوتاه، محدود کننده جریان می باشند. یعنی در بعضی شرایط،جریان را در زمانی کمتر از یک چهارم پریود(جریان متناوب) قطع می کنند. در حالی که بیشتر کلیدهای خودکار (غیر محدود کننده) و کلیدهای مینیاتوری پس از گذشت چند پریود اقدام به قطع مدار می کنند. این شاخصه ها بستگی به ساختار وسایل حفاظتی و شدت جریان اتصال کوتاه دارند.

4-ضریب انتقال گرما و گرمای مخصوص حجمی هادی که در بالا رفتن دما نقش دارند، بستگی به جنس هادی دارند و باید در نظر گرفته شوند.

رابطه زیر نحوه محاسبه ازدیاد دما را با فرض آدیاباتیک بودن فرآیند، نشان می دهد:                                                          

در این رابطه:

I = شدت جریان اتصال کوتاه (مقدار موثر در طول برقراری اتصالی) به آمپر؛

=t  مدت زمان برقراری اتصال کوتاه؛

K= ضریبی است وابسته به جنس اجزای هادی جریان.

=Q گرمای مخصوص حجمی جنس هادی در C20 برحسب J/C.m  

R = مقاومت جنس هادی در C 20 بر حسب

S = سطح مقطع جنس هادی بر حسب (برای هادی ها و غلاف های فلزی بکارگیری سطح مقطع نامی کافی می باشد)

= دمای نهایی (حداکثر دمای مجاز عایق)

=  دمای اولیه (شروع اتصالی)

= عکس ضریب حرارتی مربوط به جنس مقاومت هادی

In = لگاریتم نپری

یادآوری 1- در مورد شدت جریان اتصال کوتاه ، “مقدار موثر در طول برقراری اتصالی”، مقداری است که محاسبه آن با در دست داشتن اطلاعات و آشنایی با روش های محاسبه مقدار موثر مولفه های جریان های مستقیم و متناوب انجام می شود؛ که باید از مراجع معتبر مانند: IEC 724 یا VDE 0103 استفاده شود.

” اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه ” اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه ” اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه ”

IEC 724: Guide the Short –Circuit  temperatuse Iimits of electric cables with a rated voltage n0t exceeding

ضرایبی که در رابطه بالا از آن ها استفاده شده است در جدول 7-11 نشان داده شده اند.

جدول شماره 7-11 ضرایب مربوط به محاسبه ازدیاد دما در حالت گرمایش آدیاباتیک

717-4- مشخصه های اصلی وسایل حفاظت در برابر جریان اتصال کوتاه در دسته بندی اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه

وسایل حفاظت در برابر اتصال کوتاه از دو نظر مهم می باشد:

  1. توانایی قطع: تواناایی قطع وسیله حفاظتی در هر نقطه از سیستم، باید برابر با بیشتر از حداکثر جریان احتمالی اتصال کوتاه در آن نقطه باشد. مگر آن که در طرف تغذیه از وسیله حفاظتی اول (به سمت ترانسفورماتور یا ژنراتور از آن) وسیله حفاظتی دومی وجود داشته باشد، که اتصال کوتاه را قبل از عمل وسیله حفاظتی اول، قطع کند. به وسیله حفاظتی دوم، وسیله حفاظتی پشتیبان گویند. دو وسیله حفاظتی باید به نحوی هماهنگ شده باشند که در هنگام اتصالی، انرژی عبوری از وسیله پشتیبان و قبل از قطع آن از مقدار انرژی عبوری که سبب انهدام وسیله اول خواهد شد، بیشتر نباشد. هیچ یک از هادی های مدار نیز نباید صدمه ببیند.

2) زمان قطع مجاز: اتصال کوتاه باید در زمانی قطع شود که دمای هادی های مدار اتصالی از مقدار مجاز کوتاه مدت عایق بندی آن تجاوز نکند.

717-5- نحوه محاسبه حداکثر زمان قطع مجاز وسایل حفاظت در برابر جریان اتصال کوتاه

    در مورد زمانهای کوتاه مدت برقراری اتصال کوتاه (تا 5 ثانیه)،IEC 364 زمانی را که شدت جریان موثر اتصال کوتاه دمای هادی را از حداکثر دمای مجاز طولانی مدت تا حداکثر دمای مجاز کوتاه مدت می رساند، به ترتیب زیر محاسبه می نماید:

(4-7)                                                           

ملاحظه می شود که این رابطه اساساً همان رابطه بند 717-3 است و ضریب k باید از جدول 7-12 انتخاب شود.

جدول شماره 7-12 ضریب k برای کابل چند رشته ای (هادی حفاظتی)

717-6- وسایل محدود کننده توان اتصال کوتاه در دسته بندی اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه

     اگر واکنش وسیله حفاظتی در برابر عبور جریان های بسیار شدید به قدری سریع باشد که در ظرف مدتی کوتاه تر از یک ربع یک پر بود. قبل از آنکه شدت جریان احتمالی به حداکثر خود برسد. جریان را قطع و جرقه آن را خاموش کند، این نوع وسیله حفاظتی محدود کننده جریان نامیده می شود. بدیهی است که خواص محدود کنندگی یک وسیله محدودکننده جریان اتصال کوتاه، بستگی به شدت جریان احتمالی اتصال کوتاه دارد و اگر شدت جریان از حدی کوچکتر باشد این خاصیت اصلاً ظاهر نمی شود. شکل 717-3 اسیلوگرام های فرضی یک اتصال کوتاه برای وسایل حفاظتی مختلف را نشان می دهد. وسایل حفاظتی موجود برای محدود کردن جریان در بازار عبارتند از: کلیدهای خودکار محدودکننده جریان (current limiting c Bs) و فیوزها.

شکل 717-3 اسیلوگرام های قطع جریان یک اتصال کوتاه با کلید خودکار معمولی- کلید محدود کننده جریان-فیوز

717-7- اتصال کوتاه با زمان قطع بسیار کوتاه (< 01، ثانیه در 50 هرتز) و حفاظت پشتیبان

   اگر زمان قطع اتصال کوتاه کمتر از 1 0،0 ثانیه باشد، با توجه به رابطه 4-7 باید رابطه زیر برقرار باشد:

در این رابطه t0  عددی است که سازنده وسیله حفاظتی محدود کننده جریان تعیین و اعلان می کند.

در بسیاری موارد برای حفاظت تجهیزات یک تاسیسات، مخصوصاً وسایل حفاظتی با واکنش نه چندان سریع کلیدهای خودکار عادی و مینیاتوری) لازم است از وسایل محدود کننده جریان استفاده شود. این حفاظت در تاسیسات باید مخصوصاً در مورد کلیدهای خودکار مینیاتوری رعایت شود. کلیدهای خودکار مینیاتوری علاوه بر اینکه دارای واکنش سریع نیستند، توان قطع اتصال کوتاه آنها نیز کوچک است لذا در تفاضلی از تاسیسات که توان یا جریان اتصال کوتاه احتمالی آنها بیشتر از توان قطع کلید است. باید برای آنها فیوز پشتیبان نصب شود. معمولاً برای آسودگی خاطر صرف نظر از محل نصب کلیدهای مینیاتوری، باید در طرف تغذیه از آنها فیوز پشتیبان وجود داشته باشد به نحوی که فیوز پشتیبان از مقادیر داده شده در زیر بزرگتر نباشد:

برای کلیدهای مینیاتوری با توان قطع 5/1 کیلو آمپر فیوز پشتیبان نباید از 63 آمپر HRC بزرگتر باشد و برای کلیدهای مینیاتوری با توان قطع 3 کیلو آمپر یا بیشتر فیوز پشتیبان نباید از 100 آمپر HRC بزرگتر باشد.

یادآوری: فیوزهای پشتیبان نباید الزاماً نزدیک به کلیدهای مورد محافظت نصب شوند. بلکه می توانند در هر نقطه ای از مدار مستقر باشند و علاوه بر وظیفه پشتیبانی، حفاظت اصلی مدار اصلی را به عهده داشته باشند.

شکل 717-4 مثالی برای نمایش نحوه استفاده از حفاظت پشتیبان ( اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه )

717-8- موارد حذف حفاظت در برابر اتصال کوتاه ( اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه )

    برای موارد زیر به شرط رعایت نکاتی که متعاقباً گفته خواهد شد، حفاظت در برابر اتصال کوتاه لازم نمی باشد.

الف) مواردی که احتیاج به حفاظت ندارند:

1- هادی هایی که ژنراتورها، ترانسفورماتورها، یکسو کننده ها و باتری های ذخیره را به تابلوهای مربوط به آنها وصل می کند. وسایل حفاظتی برای مدارهای خروجی، در این تابلوها نصب می شوند.

2- مدارهایی که قطع آنها مشابه حفاظت در برابر اضافه بار، ممکن است برای تاسیسات، تولید خطر کند.(بند 716-4 را ببینید).

3- برخی مدارهای وسایل اندازه گیری مانند ترانسفورماتورهای جریان.

ب) شرایطی که باید رعایت شوند:

1- مدار به نوعی اجرا شود که احتمال بروز اتصال کوتاه را به حداقل برساند؛ مانند استفاده از عایق بندی قویتر در برابر آثار محیط.

2- مدار از کنار مواد قابل احتراق عبور داده نشود.

 

اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه / اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه / اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه / اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه / اثر دینامیکی جریان اتصال کوتاه


شرکت اطلس کاسپین وارد کننده و پخش کننده محصولات شرکت اطلس کوپکو سوئد از قبیل : کمپرسور – فیلتر – مخزن – سنسور

 

حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار

حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار

حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار

 

حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار :

حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار با نیت جلوگیری از بی برق شدن مدار

     در مواردی که قطع ناگهانی مدار ممکن است باعث بروز خطر شود، توصیه می شود از نصب حفاظت در برابر اضافه بار صرف نظر شود. از این مواردند:

1-مدار تحریک ماشین های گردان (سنکرون

2-مدار تغذیه آهنرباهای بالاتر؛

3-ثانویه ترانسفورماتورهای جریان؛

4-پمپ های آتشنشانی.

در این گونه موارد توصیه می شود از نوعی وسیله اعلان اضافه بار (سمعی-بصری) استفاده شود.

716-5- شرایط نصب چند کابل به موازات همدیگر از نظر اضافه بار ( حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار )

    هنگامی که یک وسیله حفاظتی عهده دار حفاظت چند کابل موازی باشد. شاخه های موازی هر قطب یا فاز مدار باید دارای جریان هایی که با یکدیگر برابرند، باشد و البته شدت جریان جمع جریان های همه شاخه ها خواهد بود. برای رسیدن به این هدف لازم است شرایط زیر رعایت شوند:

  • هادی های هر شاخه باید از یک جنس و با سطح مقطع و طول برابر باشد؛
  • ساختار هادی ها یا کابل ها یکسان باشد؛
  • نحوه و شرایط نصب هادی ها یا کابل ها یکسان باشد؛
  • هیچ انشعابی در طول مسیر وجود نداشته باشد.

توصیه می شود هدایت چند کابل موازی فقط در مورد مقاطع بزرگ اجرا شود و در سیم کشی های تاسیساتی اصلاً مورد استفاده قرار نگیرد.

717- حفاظت در برابر اتصال کوتاه

حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار ( حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار )

یاد آوری 1- درباره کلیات پدیده اتصال کوتاه و محاسبه حداقل جریان اتصال کوتاه برای رعایت ایمنی در سیستم های TN، در پیوست 4 از فصل ششم، بحث شده است. در اینجا فقط به ذکر کلیاتی که جنبه یادآوری دارد و بحثی کوتاه درباره شدت جریان های اتصال کوتاه حداکثر، اکتفا شده است.

یادآوری 2- برای مطالعه بیشتر درباره محاسبه شدت جریان های اتصال کوتاه، که فصلی مهم از مهندسی قدرت است و در اینجا با آن گذرا برخورد شده است، استانداردهای IEC 781 , IEC 909 را ببینید.

IEC 781:Application Guide For Calculation of Short-Circuit Currents in L.V

Radial Systems

IEC 909: Short-Circuit Circuit Current Calculation in Tree- Phase A.C Systems

بزرگی شدت جریان اتصال کوتاه، بستگی به دوری یا نزدیکی نقطه وقوع آن نسبت به منبع تغذیه یا انشعاب دارد.

شدیدترین جریانها، در حالتی پیش می آید که اتصال کوتاه در نزدیکی منبع تغذیه یا انشعاب رخ دهد ولی هر چه اتصال کوتاه دورتر از منبع یا انشعاب اتفاق افتد، از شدت آن کاسته می شود. این مسئله به نوعی جریان اتصال کوتاه مربوط نیست ولی به طور کلی برای محاسبه حداکثر جریان اتصالی با نقاطی نزدیک و برای حداقل شدت جریان با نقاطی دور سروکار داریم.

در تاسیسات فشار ضعیف دو نوع اتصال کوتاه مورد نظر است که باید محاسبه شده و تجهیزات در برابر آنها کنترل شوند:

  1. اتصال کوتاهی که با توجه به شرایط موجود در نزدیکی منبع یا به تناسب در جوار تابلوها اتفاق می افتدف شدیدترین جریان ها را در تاسیسات تولید می کند. کلیه اجزای مدارها باید بتوانند در برابر آثار حرارتی و نیروهای دینامیکی این جریان ها در مدت زمانی که قبل از عمل وسیله حفاظتی برقرارند، بدون بروز خرابی ایستادگی کنند. این اجزا عبارتند از تجهیزات قطع و وصل، مدارها، کابله، کلیدها، وسایل حفاظتی شینه ها و اتصالات.

برای بدست آوردن حداکثر جریان اتصال کوتاه به حالت اتصالی بین سه فاز بسنده می کنند، که این برای بعضی موارد کافی نخواهد بود.

2) اتصال کوتاهی که با توجه به شرایط موجود در دورترین نقطه هر مدار اتفاق می افتد، خفیف ترین جریان ها را در تاسیسات تولید می کند.

در سیستم TN وسایل حفاظتی باید به موقع مدار را قطع کنند تا شرایط برق گرفتگی بوجود نیاید (ظرف 4،0 ثانیه یا 5 ثانیه، بسته به نوع تجهیزات تغذیه شونده) پیوست 4 از فصل ششم دیده شود. نظر به اینکه حداقل جریان اتصال کوتاه برای کنترل کارآیی تجهیزات در برابر برق گرفتگی مورد استفاده قرار می گیرد، در این محاسبات اتصال کوتاه در دورترین نقطه هر مورد بین یک فاز و هادی مشترک حفاظتی/خنثی (PEN) یا هادی حفاظتی (PE) ، محاسبه می شود. شکل 717-1 مطالبی را که در بندهای 1) و 2) درباره آنها صحبت شده است نشان می دهد.

شکل 717-1 بعضی از مسایلی که باید در محاسبه حداکثر و حداقل جریان های اتصال کوتاه منظور شوند.

717-1- مختصری درباره محاسبه حداکثر شدت جریان اتصال کوتاه ( حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار )

   شدت جریانی که در صورت بروز اتصالی در نقطه ای از تاسیسات، در بخشی از آن که منتهی به نقطه مورد بحث می شود، جریان اتصال کوتاه احتمالی نامیده می شود.

شکل 717-2 اوسیلوگرام یک اتصال کوتاه با حداکثر جابجایی در یک شبکه وسیع را نشان می دهد.

شکل 717-2 اوسیلوگرام یک اتصال کوتاه با حداکثر جابجایی (حداکثر مولفه جریان مستقیم)

= مقوار موثر (RMC) مولفه سینوسی متقارن شدت جریان آغازین اتصال کوتاه؛

=A حداکثر مولفه جریان مستقیم؛

= حداکثر جمع مقادیر آنی جریان های مولفه های سینوسی و مستقیم؛

مقدار موثر (RMS) مولفه سینوسی متقارن شدت جریان تثبیت شده اتصال کوتاه.

در شبکه های وسیع است.

در این رابطه:

= مقدار موثر (RMS) مولفه سینوسی متقارن شدت جریان آغازین اتصال کوتاه؛

 C= ضریب تصحیح است که برای محاسبه حداکثر جریان اتصال کوتاه 1،1=C است؛

 U= ولتاژ بین دو فاز؛

 Z= امپدانس حلقه اتصال کوتاه است که در مورد اتصال کوتاه سه فاز، امپدانس یک فاز از محل بروز اتصالی تا مبداء می باشد.

حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار / حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار / حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار

انتخاب و محاسبه عملی مدارها

انتخاب و محاسبه عملی مدارها

انتخاب و محاسبه عملی مدارها

 

انتخاب و محاسبه عملی مدارها :

انتخاب و محاسبه عملی مدارها با توجه به جریان مجاز و لزوم اعمال ضرایب تصحیح برای دما همجواری

مقدمه

    روش انتخاب سطح مقطع یک مدار از روی جریان بار و مفاهیم جنبی مربوط به آن، به نحوی است که گفته شد. آشنایی با این مفاهیم برای درک مطالب لازم است و با استفاده از جدول های 712-1 تا 712-6، یا جدول های مشابه، می توان به نتیجه مطلوب دست یافت.

 

انتخاب و محاسبه عملی مدارها

انتخاب و محاسبه عملی مدارها

 

در عمل انتخاب سطح مقطع یک مدار به نحوی انجام می شود که در ظاهر فقط بخشی از مطالب گفته شده یعنی مورد استفاده قرار می دهد، ولی راجع به جریان های هیچ صحبتی نمی کند. البته با توضیحاتی که قبلاً داده شده است، و جزئی از ساختار همه لوازم حفاظتی می باشند. در ضمن انجام محاسبات گر چه ممکن است مستقیماً به آنها مراجعه نشود، نتایج با توجه به نقش آنها حاصل می شود.

یک بار دیگر توجه خواننده را به این مطلب جلب می کند که جریان مجاز مداوم حرارتی که برای یک هادی یا کابل تعیین می شود، در اصل بستگی به نوع عایق بندی و دمای اطراف آن دارد تا اینکه حداکثر دمای عایق بندی از مقداری که سبب انهدام تدریجی یا آنی آن می شود، تجاوز نکند. نوع عایق بندی بسیار مهم است زیرا حداکثر دمای مجاز هر عایق بستگی به جنس آن دارد که در پیوست 2 جدول 7P21 در این باره صحبت شده است .

عواملی که دمای کابل را کنترل می کنند مرور می کنیم:

 

عامل اصلی شدت جریانی است که از هادی عبور می کند و مقداری از انرژی آن در مقاومت هادی تبدیل به گرما می شود. این گرما به محیط اطراف منتقل می گردد تا حد تعادل به دست آید و در این حالت دمای هادی نباید از مقدار مجاز عایق آن بیشتر شود. اما اگر جریان مصرف ثابت باشد، انرژی تبدیل شده به گرما در داخل هادی هم کمابیش ثابت بوده و گرمای منتقل شده به محیط وابسته به دمای محیط خواهد بود. بدیهی است جریان مجاز یک هادی در دمای 20 درجه نسبت به محیطی با دمای 40 درجه خیلی بیشتر است و در نتیجه هادی می تواند در دمای کمتر جریان بیشتری را بدون صدمه زدن به عایق بندی از خود عبور دهد. پس دمای محیط در سرعت خنک شدن هادی و در نتیجه جریان مجاز، موثر است.

اما شرایط دیگری هم وجود دارند که در دمای نهایی کابل به شرط ثابت بودن دیگر عوامل (شدت جریان و دمای محیط) موثرند. اگر به جای دو رشته هادی حامل جریان یکسان (تکفاز)، سه رشته هادی حامل جریان های مساوی (سه فاز متعادل) وجود داشته باشند. در شرایط مساوی، در مدار سه رشته ای انرژی بیشتری به صورت گرما آزاد می شود و بنابراین جریان کمتری باید عبور کند، تا در هر دو حالت، دما از حد مجاز تجاوز نکند. همین طور است حالتی که چندیت مدار دو یا سه رشته ای یا مخلوطی از آنها در جوار همدیگر قرار گرفته باشند.

انتخاب و محاسبه عملی مدارها - 2

انتخاب و محاسبه عملی مدارها – 2

بنابراین تعداد هادی های حامل جریان در یک مدار و تعداد مدارهای همجوار، عوامل دیگری هستند که در تعیین شدت جریان مجاز هادی ها نقشی مهم دارند.

تمامی مطالب گفته شده در بالا در جدول هایی که برای عایق بندی مختلف و هادی ها و کابل های متفاوت تهیه می شوند. برای روش های گوناگون نصب، جریان مجاز را در دمایی معین (معمولاً 30 درجه سلسیوس) ارائه می دهند.

همچنین جدولی دیگر، برای دماهای مختلف محیط، ضرایب تصحیحی ارائه می دهد و در این بین اثر خود محیط را نباید فراموش کرد. تبادل گرما بین یک مدار و هوا، و همان مدار و زمین، یکسان نیست. جدول های دیگری ضرایبی را ارائه می دهند که انواع روش های نصب و همجواری ایجاد شده به وسیله آنها را به حساب می آورند. به این ضرایب، “ضرایب تقلیل” گفته می شود.

IEC در این زمینه جدول های مفصلی را همراه با متون مربوط به آنها تهیه نموده است که باید اساس همه محاسبات قرار گیرد. بخش کوچکی از این جدول ها که مدارها و روش های عمومی تر را در برمی گیرند، در پیوست 2 ذکر شده است.

علاوه بر سیستم IEC، VDE آلمان و دیگر استانداردهای مشابه، روش هایی را که کمی نسبت به IEC تفاوت دارند ارائه داده اند. اما نظر به اینکه در کشور ما از دیر باز از سیستم های VDE بیشتر استفاده شده و آشناترند، روش جدیدتر این سیستم، در پیوست 3 ذکر شده است.

716- مسائل جنبی در انتخاب و محاسبه مدارها با توجه به جریان مجاز ( انتخاب و محاسبه عملی مدارها )

     علاوه بر مسایل اصلی مورد بحث، مسایل جنبی فراوانی در انتخاب و محاسبه مدارها از نظر حفاظت در برابر اضافه بار، وجود دارند، از آن جمله اند:

1-محل نصب وسیله حفاظتی در چه نقطه ای از مدار مجاز است؟

2-در چه شرایطی می توان از حفاظت اضافه بار صرف نظر نمود؟

3-اگر بار بیش از ظرفیت انتقال یک کابل باشد، شرایط نصب چند کابل به موازات همدیگر چیست؟

در زیر راجع به این مطالب به اختصار بحث خواهد شد.

 

716-1- محل نصب وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار (برای سیستم IT ، 16-2-2 دیده شود)

   یک وسیله حفاظت در برابر اضافه بار باید در محل تغییر هریک از مشخصه های مدار نصب شود مانند:

1-محل تغییر سطح مقطع مدار؛

2-محل تغییر ساختار کابل یا تغییر شرایط محیط نصب؛

3-محل تغییر ظرفیت کابل (جریان مجاز) به هر علت (کم شدن مقطع، جنس هادی، ساختار کابل). در این میان چند استثناوجود دارد: وسیله ایجاد حفاظت در برابر اضافه بار می تواند در هر نقطه ای از طول مدار قرارگیرد به شرط آن که از محل تغییر مشخصه های مدار تا محل نصب وسیله حفاظتی ، هیچ انشعاب یا پریز یا نقطه برداشت دیگری وجود نداشته باشد و یکی از دو شرط زیر نیز برقرار باشد:

الف) مدار طبق خواسته های پیوست 4 از فصل 6، در برابر اتصال کوتاه حفاظت شده باشد. (شکل 716-1 الف دیده شود).

ب) طول مدار از محل تغییر مشخصه های مدار تا محل نصب وسیله حفاظتی، از 3 متر تجاوز نکند و مدار به نحوی نصب شده باشد که احتمال بروز اتصال کوتاه در این قسممت از مدار حداقل باشد و محل نصب وسیله حفاظتی در نزدیکی مواد محترقه نباشد.(شکل 716-1 ب دیده شود.)

شکل 716-1 شرایط نصب وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار در نقطه ای غیر از نقطه انشعاب ( انتخاب و محاسبه عملی مدارها )

716-2- موارد حذف وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار (برای سیستم IT، 716-3 دیده شود)

   در موارد ذکر شده در زیر پیش بینی حفاظت در برابر اضافه بار لازم نخواهد بود. البته این به شرطی است که مقررات دیگری به دلایل مختلف مانند وجود خطر حریق، نصب این وسایل را الزامی نکند.

الف) وسیله حفاظتی نصب شده در طرف تغذیه به نحوی باشد که هادی انشعابی را در برابر اضافه بار حفاظت کند (شکل 716-2- الف) وسیله M برای حفاظت انشعاب O-B مناسب باشد)

ب) مدارهایی که احتمال بروز اضافه بار در آنها وجود ندارد ولی در برابر اتصال کوتاه حفاظت شده و دارای انشعاب یا پریز نباشند.(برای مثال بخاری برقی نصب ثابت جز در صورت بروز خرابی اضافه بار ندارد. مثال دیگر وجود وسیله حفاظتی در خود دستگاه است.)

ج) برای بعضی مدارها طبق مقررات خاص آنها مانند مدارهای مخابرات، کنترل ارسال علائم و مانند آنها

شکل 716-2 حالت هایی برای عدم استفاده از حفاظت در برابر اضافه بار در مدار انشعابی ( انتخاب و محاسبه عملی مدارها )

مدارهای تغذیه کننده پریز یا موتور را باید با حفاظت اضافه بار در نظر گرفت اما در مورد آنها هم می توان استثنا قائل شد:

د) اگر مشخصه های تغذیه جریان را محدود کند (مانند تغذیه از طریق ترانسفورماتور با امپدانس زیاد)

ه) اگر ساختار وسیله تغذیه شونده از مدار بروز اضافه بار را ناممکن سازد. (در هر حال چنانچه مدار پریز از نوع بند)

د) در بالا نباشد باید حتماً در برابر اضافه بار حفاظت شود.

716-3- موارد حذف یا تغییر محل وسیله حفاظتی در برابر اضافه بار در سیستم های IT ( انتخاب و محاسبه عملی مدارها )

پیش بینیهای بندهای 716-1 و 716-2 برای تغییر محل یا حذف وسیله حفاظت در برابر اضافه بار در مورد سیستم های IT مجاز نیست مگر مدارهایی که در برابر اضافه بار حفاظت نشده است، با وسیله جریان تفاضلی حفاظت شده باشد یا همه دستگاه های مورد استفاده مدار و ساختار خود مدار از نوع کلاس II باشد. (بند 622-2 فصل ششم دیده شود) ( انتخاب و محاسبه عملی مدارها )

 

انتخاب و محاسبه عملی مدارها / انتخاب و محاسبه عملی مدارها / انتخاب و محاسبه عملی مدارها / انتخاب و محاسبه عملی مدارها / انتخاب و محاسبه عملی مدارها / انتخاب و محاسبه عملی مدارها / انتخاب و محاسبه عملی مدارها

شدت جریان مجاز حرارتی

شدت جریان مجاز حرارتی

شدت جریان مجاز حرارتی مداوم کابل ها و هادی ها

713- شدت جریان مجاز حرارتی مداوم کابل ها و هادی ها

(continuous current – carring capacity)

     شدت جریان یا شدت جریان مجاز حرارتی مداوم کابل ها و هادی ها، جریانی است که کابل با هادی می تواند در شرایط معین، از نظر نوع عایق و نحوه نصب و شرایط دیگر مانند دمای محیط و غیره ، بدون آنکه به عایق آسیبی برسد، به طور دائم از خود عبور دهد.

مثال هایی برای مقررات تعیین شدت جریان ، عبارتند از:

1) استانداردهای VDE 0298 یا IEC 3645-523 مقادیر توصیه شده برای شدت جریان مجاز حرارتی را در انواع روش های نصب و دمای محیط، برای انواع هادی ها و کابل ها نشان می دهد.

پیوست دوم از فصل هفتم به نام ” انتخاب و محاسبه جریان مجاز مدارها ” با استفاده از روش IEC 3645-523 (فشار ضعیف) روش کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک را بازگو می کند. پیوست سوم، ” انتخاب و محاسبه جریان مجاز مدارها ” با استفاده از جدول های VDE 0100  ، مواردی را نشان می دهد که جنبه ای آشنا نیز دارند، زیرا روش هایی از آن از دیر باز در کشور مورد استفاده بوده است.

714- جریانی که عمل کلید یا فیوز را تضمین می کند

Current  ensurin effective operation

714-1– شاید در تمامی بحث مربوط به انتخاب و محاسبه یک مدار، مهمترین مشخصه ای است که باید به آن پرداخته شود. اما بدون بحث درباره، یعنی شدت جریانی که سبب قطع یا ذوب وسیله نمی شود، نتیجه گیری ناقص خواهد ماند.

به طور کلی همه وسایلی که کنترل کننده کمیتی هستند بین دو حد کار می کنند: حد پایین که از آن پایین تر سیستم عکس العمل نشان نمی دهد و حد بالاتر ازآن سیستم حتماً عکس العمل نشان می دهد. در مورد بحث ما، عامل زمان هم اهمیتی عمده دارد. در جدولهای 7-6 تا 7-9 علاوه بر شدت جریان های و ، زمان هم به مدت 1 یا 2 یا 3 یا 4 ساعت ذکر شده است.

در جدول های 7-4 و 7-5 عامل زمان ذکر نشده است، اما در استاندارد های مربوط این زمان ها وجود دارند. زمان های مورد بحث، زمان های قراردادی می باشند که در عمل نتیجه گیری خوبی از انتخاب آنها حاصل شده است.

به طور خلاصه هر وسیله حفاظتی با شدت جریان نامی آن شناخته می شود. جریان نامی جریانی است که اگر به صورت مداوم عبور کند سبب قطع وسیله نمی شود. برای جریانی نامی هر وسیله حفاظتی دو نوع جریان طبق استاندارد مربوط به آن وسیله تعریف می شود.

  • جریان آزمونی کوچک ؛
  • جریان آزمونی بزرگ ؛

جریان آزمونی کوچک  وسیله را در زمان قرار دادی قطع یا ذوب نمی کند. (اما اگر زمان بیشتر شود، ممکن است وسیله را فوراً یا پس از مدتی غیر مشخص قطع کند.) جریان آزمونی بزرگ  اگر به طور مداوم عبور کند، باید سبب قطع یا ذوب وسیله در زمان قراردادی شود. (این جریان ممکن است پس از چند دقیقه یا در آخرین لحظه زمان قرار دادی سبب قطع یا ذوب وسیله شود.)

یادآوری- بعضی از استانداردها شروع آزمون برای  را از حالت سرد (دمای اطاق) آغاز می کنند که وسیله نباید در زمان قراردادی (مثلاً یک ساعت) عمل کند و قبل از سپری شدن زمان قرار دادی بعدی، جریان را قطع کند. زمان سپری شده ممکن است چند دقیقه یا لحظه ای قبل از اتمام زمان قرار دادی باشد.

حالا ببینیم چه عواملی و چگونه در انتخاب و در نتیجه مشخصات مدار که هدف ما تعیین آن است، دخالت دارند.

714-2– به یاد داشته باشیم که طبق تعریف، شدت جریان مجاز حرارتی مداوم است. اما معمولاً حداکثر جریان در خواست یا  که مشخصه اولیه انتخاب یک مدار است ، مداوم نیست و در مصارف عادی در ساعاتی از شبانه روز، جریان مصرف خیلی کمتر از  است. در هر حال نتیجه گیری های تجربی که از بحث ما حاصل می شود، بر این اصل استوار است که مصرف واقعی یک مدار در طول شبانه روز به اندازه نیست و حداکثر در خواست مدت کوتاهی برقرار باقی می ماند. اما اینکه این مدت کوتاه چقدر است و در بقیه زمان مقدار جریان چه اندازه است، در واقع نامعلوم است. اگر در چند مورد با انجام اندازه گیری های پرخرج این مقادیر دقیق تر تعیین شوند، نتیجه به هیچ وجه قابل تعمیم نخواهد بود.

یادآور می شود که برای مدارهای تغذیه کننده مصارفی که بار آنها به مدتی طولانی در حداکثر باقی می ماند باید روش های دیگری به کار گرفته شوند.

714-3- نکته بعدی که باید به آن توجه شود این است که با وجود اینکه شروع جستجوی ما برای تعیین، حداکثر جریان در خواست یا  است. ولی فقط برای انتخاب شدت جریان نامی وسیله حفاظتی یا  مورد استفاده قرار داده می شود و از آن پس  است که مورد استفاده قرار داده می شود.

به طوری که ملاحظه می شود در روابط (1) و (2) بخش 710 که در زیر نیز تکرار شده اند و شکل 710-1 به صورت گرافیک نشان می دهد، باید بزرگتر از  و  هم بزرگتر از  باشد. اما در رابطه (2) این  است که نباید از 45 ،1 برابر  بیشتر باشد و بدیهی است که بستگی به  دارد به عبارت دیگر به محض انتخاب، در بقیه مسائل با آن کاری نخواهیم داشت.

اما این ضریب 45،1 چیست و چگونه در انتخاب خودنمایی می کند؟ 45،1 ضریبی است انتخابی، درست مانند زمان قراردادی، که در عمل نتیجه رضایت بخشی را ارائه می دهد. اما اساساً هدف و سعی سازندگان وسایل حفاظتی در این است که وسایل ساخت آنها (فیوز و کلید خودکار مینیاتوری) طوری ساخته شوند که رابطه زیر برقرار باشد:

اگر این هدف به دست آید، با جایگزینی در رابطه (2) رابطه زیر حاصل می شود و دیگر لزومی به تعریف جریان  نخواهد بود:

در عین حال باید توجه داشت که روش موجود بی عیب نیست.در واقع هر چه فاصله بین و کمتر باشد، نتیجه اقتصادی تر و بهتری حاصل خواهد شد. طبق گزارش ها، رسیدن به هدف مورد نظر به زودی میسر نخواهد بود و لذا روش ذکر شده یعنی رعایت روابط (1) و (2) تا مدتها مورد استفاده خواهد بود.

پس به طور خلاصه سازندگان وسایل حفاظتی مدارها در برابر اضافه بار، باید دو هدف را تعقیب کنند:

1-در کوتاه مدت وسایلی را بسازند که در آنها In 45 باشد. در این صورت دیگر احتیاجی به جریان نخواهد بود و لذا رابطه (2) خود به خود حذف می شود و تنها رعایت رابطه (2) کافی خواهد بود.

2-در دراز مدت، که تحقق آن به این زودیها ممکن نخواهد بود. هدف کم کم فاصله بین و است. هر چه این فاصله کمتر باشد، وسیله حفاظتی دقیق تر و حساس تر عمل خواهد کرد.

در شکل های 714-1 تا 714-4 روش انتخاب که از روی مشخصه های مدار، مخصوصاً سطح مقطع آن، تعیین می شود، به صورت شماتیک نشان داده شده است.

(الف) مرحله اول: تعیین حداکثر شدت جریان در خواست ( شدت جریان مجاز حرارتی )

(ب) مرحله دوم: تعیین شدت جریان نامی وسیله حفاظتی ( شدت جریان مجاز حرارتی )        

(ج) مرحله سوم: تعیین شدت جریان قطع  و شدت جریان مجاز حرارتی  و شاخصه های دیگر ( شدت جریان مجاز حرارتی )

شدت جریان مجاز حرارتی / شدت جریان مجاز حرارتی / شدت جریان مجاز حرارتی / شدت جریان مجاز حرارتی / شدت جریان مجاز حرارت

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی 7

تعیین g برای مدارهای پریز

تعیین g برای مدارهای پریز

 

تعیین g برای مدارهای پریز :

    برآورد توان پریزها در ساختمان های مسکونی و اپارتمان ها همیشه مورد سوال بوده است. بعضی ها اعتقاد دارند توان هر پریز باید عددی بین 100 تا 200 وات انتخاب شود. در مبحث 13 از مقررات ملی ساختمانی ایران “طرح و اجرای تاسیسات برقی ساختمان ها”، گفته شده است که مصرف هر مدار مربوط به پریزها باید به اندازه مقدار اسمی وسیله حفاظتی آن باشد. برای مثال اگر یک مدار پریز یا کلید خودکار مینیاتوری 16 آمپر حفاظت شود، در خواست آن مدار 16 آمپر خواهد بود. اما اینک IEC توصیه می کند که برای پریزهای عمومی به تناسب تعداد آنها در هر مدار، از مقادیر جدول 3-7 استفاده شود:

جدول 7-3 مقادیر تخمینی ضریب “g” برای مدار پریز ( تعیین g برای مدارهای پریز )

تعداد پریزها در یک مدار1248بیش از 8
ضریب در خواست “g”16،03،015،0کمتر از15، 0

برای پریزهای آشپزخانه باید اعداد بزرگتری جهت g انتخاب شود. در مورد لوازم نصب ثابت که بوسیله پریز تغذیه می شوند هم باید از مقادیر بزرگتر استفاده شود. برای ساختمان های تجاری و صنعتی باید از روش هایی مشابه استفاده شود.

– مقادیر تخمینی ضریب “g” طبق IEC64 ادامه دارد.

– مقادیر تخمینی ضریب”g” چند نوع مصرف برای براورد در خواست در تابلوهای میانی و فرعی

– ضریب در خواست برای یک گروه واحد مسکونی

712- شدت جریان اسمی وسیله حفاظتی

       شدت جریان اسمی  وسایل حفاظتی، بسته به نوع آنها دارای تعریف هایی است، که در استانداردهای تجهیزات مربوط به هر یک، مشخص شده است.

وسایل حفاظتی به دو گروه تقسیم می شوند:

  • وسایل حفاظتی غیر قابل تنظیم؛
  • وسایل حفاظتی قابل تنظیم.

712-1- وسایل حفاظتی غیر قابل تنظیم (non- adjustable protective devices)

     لوازم غیر قابل تنظیم عبارتند از فیوزها و کلیدهای خودکار مینیاتوری، برای مثال استانداردهای اینگونه لوازم غیر قابل تنظیم جریان عبارتند از:

1)ردیف استاندارهای VDE 0636 یا IEC 269 و استانداردهای دیگر – فیوزهای فشار ضعیف

2)ردیف استانداردهای IEC 898 یا VDE0641 و استاندارهای دیگر – کلیدهای خودکار مینیاتوری

توصیه می شود همیشه آخرین چاپ موجود استانداردها مورد استفاده قرار گیرد.

نمونه هایی برای مقادیر  لوازم غیر قابل تنظیم، در جدول های 7-4 تا 7-7 داده شده اند.

جدول 7-4 شدت جریان های اسمی IN

جدول 7-5 شدت جریان های اسمی IN

جدول 7-6 شدت جریان های اسمی IN

جدول 7-7 شدن جریان های اسمی IN

721-2- وسایل حفاظتی قابل تنظیم adjustable protective devices

     لوازم قابل تنظیم عبارتند از کلیدهای خودکار و راه اندازهای موتور. شدت جریان اسمی  وسایل حفاظتی قابل تنظیم، شدت جریانی است که استفاده کننده روی کلید تنظیم می کند.

مثالهایی برای استانداردهای لوازم قابل تنظیم جریان عبارتند از:

1)ردیف استانداردهای IEC 157 یا VDE 0660 لوازم قطع و وصل و تنظیم، کلیدهای خودکار؛

2)ردیف استاندارهای IEC 292 یا VDE 0600  راه انداز موتورهای فشار ضعیف راه اندازی وصل مستقیم به شبکه (ولتاژ کامل).

نمونه هایی برای مقادیر تنظیمی  در جدول 7-8  و 7-9 داده شده است.

در جدولهای 7-4 تا 7-9، شدت جریان های اسمی و جریان عدم ذوب و جریان ذوب نیز داده شده اند، تا در رابطه های (1) و (2) بخش 710 مورد استفاده قرار داده شوند.

یادآوری-لازم است دقت شود که در مورد لوازم حفاظتی قابل تنظیم، مقادیر تنظیم شده طبق مفاد استاندارد هر یک از آنها انتخاب شود. زیرا ممکن است تفاوت هایی بین استانداردهای مختلف، وجود داشته باشند.

 

تعیین g برای مدارهای پریز / تعیین g برای مدارهای پریز / تعیین g برای مدارهای پریز / تعیین g برای مدارهای پریز

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی 7

شدت جریان طرح

شدت جریان طرح

 

شدت جریان طرح ( design current )

     طبق تعریف شدت جریان طرح ، جریانی است که پیش بینی می شود در شرایط عادی از مدار عبور کند.

برآورد شدت جریان طرح، در عین حالی که بخشی از علوم مهندسی است، جنبه هایی از مردم شناسی، آمار و همچنین اقتصاد را در خود نهفته دارد. عادات و رسوم محلی، بهای انرژی الکتریکی در مقایسه با توان خرید مردم و بسیاری از عوامل دیگر در این امر تاثیر دارند؛ به طوری که تخمین جریان، به نوعی هنر تبدیل شده است.

یکی از روش های متداول برای تخمین بار در دنیا، جمع آوری دایمی آمار از تاسیسات موجود و اعمال نتایج به دست آمده است. از آنها برای برآورد بار در تاسیسات جدید استفاده می شود. نتایج بدست آمده به طور خودکار همه جوانب موثر را به حساب می آورد و فقط پیش بینی مسایلی که برای رشد بار در آینده لازم است، باقی می ماند. متاسفانه جمع آوری و اعمال اینگونه آمار در کشور ما معمول نیست و به همین دلیل جنبه حدسی برای انتخاب ضریب در خواست، خیلی بیشتر است.

در هر حال همیشه سعی بر این بوده و هست که تا حد امکان بر آورد در خواست بار را عملی تر و دقیقتر کنند تا نقش حدس و گمان در آن کمتر شود. در این راه باید به عوامل زیر توجه شود:

  • طول مدت همزمانی استفاده از بارها؛
  1. نوع مصرف از نظر مدت زمان استفاده در هر بار وصل شدن به شبکه(duty cycle)
  • نوع بار موتورها برای تعیین در خواست آنها؛
  • تاثیر شرایط محلی دما و رطوبت در برآورد بارهای سرمایشی و گرمایشی؛
  • نوع کاربری ساختمان (مسکونی- اداری- صنعتی- عمومی و غیره)؛
  • نوع و ترتیب مدار تغذیه با توجه به نحوه بهره برداری از آن (برای مثال کار تجهیزات در حالت ذخیره)؛
  • پیش بینی روند رشد در خواست در آینده؛
  • هر گونه شرایط خاص محلی.

طبق بحثی که در پیوست یک از فصل هفتم دنبال شده است. شدت جریان طرح با یک مدار که همان حداکثر شدت جریان در خواست است، با انتخاب ضریب در خواست یا ضریب دیماند که با –g– نشان داده می شود،از روی توان وصل شده یا شدت جریان وصل شده، محاسبه می گردد:

به طوری که از رابطه بالا دیده می شود، مهمترین قدم در محاسبه  یا  (که قابل تبدیل به  است) انتخاب دقیق g است. طبق مدرک IEC, 64 (Secretariat) 254 برای انتخاب g دو حالت پیش بینی شده است:

1) تخمین g برای برآورد کل در خواست یک ساختمان (یعنی محل انشعاب)؛

2) تخمین g برای برآورد جزئی در خواست (یک تابلوی فرعی یا میانی) از ساختمان.

حداکثر در خواست= باید مشخص شود که حداکثر در خواست، برای کل ساختمان یا بخشی از ساختمان مورد نیاز است. دوره در خواست، بسته به مورد ممکن است 15

 یا 30 دقیقه انتخاب شود.

توان وصل شده=

یاد آوری1- برای آشنایی بیشتر با مسایل مربوط به محاسیات بار و حداکثر در خواست (دیماند) و دیگر مطالب مربوط، به پیوست 7P1 مراجعه شود. مطالب زیر عمدتاً به ضریب در خواست (دیماند) –g- ارتباط پیدا می کند و مطالب اضافی آن برای اطلاع بیشتر ارائه شده است. (بند 7P1 -1-4 را ببینید)

یادآوری 2- در تخمین و محاسبه حداکثر در خواست، نکته ای که باید مراعات شود این است که واحد اندازه گیری حداکثر در خواست و توان وصل شده از یک  جنس انتخاب شوند. محاسبات را می توان بر حسب آمپر یا ولت آمپر یا وات و یا مضاربی از هر کدام از آنها (کیلو آمپر یا کیلو وات) انجام داد و بعد از حصول نتیجه، به واحدی تبدیل کرد که مورد نیاز است.

711-1- تعیین g برای برآورد کل در خواست یک ساختمان (محل تحویل نیرو- محل انشعاب) ( شدت جریان طرح )

      تخمین g برای بر آورد کل در خواست یک ساختمان مشتمل بر مصارف مختلفی که ممکن است در آن وجود داشته باشند و با استفاده از جدول 7-1 و شکل 711-1 انجام می شود. استفاده از شکل 711-1 در واقع وارد کردن ضریب همزمانی است که در پیوست 7P1 -1-4، درباره ماهیت آن صحبت شده است ولی در مدرک IEC, 64 (Secretariat) 254 با آن گذرا برخورد شده است.

حداقل رواداری ضرایب به دست آمده از جدول 711-1 و شکل 711-1، 10% است.

711-2- تعیین g برای برآورد قسمتی از یک ساختمان (یک تابلوی نیروی میانی یا فرعی) ( شدت جریان طرح )

    تخمین g برای برآورد یک تابلوی میانی یا فرعی که بستگی به انواع مصرف کننده های آن دارد، با استفاده از جدول7-2 انجام می شود. نتیجه بدست آمده از این محاسبات را می توان با در دست داشتن محاسبات مربوط به همه تابلوها برای برآورد کل باریک تابلوی میانی از جمع تابلوهای فرعی یا کل ساختمان از جمع تابلوهای میانی مورد استفاده قرار داد، به شرطی که از ضرایب همزمانی مناسب استفاده شود. IEC برای ضرایب همزمانی، مقادیری را مشخص ننموده است.

 

شدت جریان طرح / شدت جریان طرح / شدت جریان طرح


شرکت اطلس کاسپین وارد کننده و پخش کننده محصولات شرکت اطلس کوپکو سوئد از قبیل : کمپرسور – فیلتر – مخزن – سنسور
حفاظت در برابر اضافه بار

حفاظت در برابر اضافه بار

حفاظت در برابر اضافه بار

 

 حفاظت در برابر اضافه بار

حفاظت در برابر اضافه بار

 

حفاظت در برابر اضافه بار :

    برای طرح یک مدار الکتریکی، قبل از هر چیز لازم است مصرف آن یا شدت جریان طرح تعیین شود. به عبارت دیگر باید نوع مصرف، شدت جریان عادی مصرف و جریان های اضافه بار موقت مصرف کننده هایی که از مدار تغذیه می کنند، مشخص شوند تا از روی آنها شدت جریان طرح تعیین گردد. شاید این قسمت از کار، مشکل ترین آن باشد، زیرا چیزی که به دنبال آن هستیم ما را وارد احتمالات می کند که برای مهندسین زمینه ای ناخوشایند است. مخصوصاً هنگامی که تعیین ضریب هم زمانی در میان باشد. به نحوی که بعداً خواهیم دید در تعقیب تعیین شدت جریان طرح، از اعداد و ضرایب تجربی استفاده می شود و با در نظر گرفتن همه جوانب مقدار مورد جستجو “برآورد” می شود.

نتیجه:

نتیجه اینکه حتی در بهترین شرایط، با عدم قاطعیت روبرو هستیم. البته هر چه اعداد مورد استفاده در برآورد، از منابع مطمئن تر استخراج شوند و افراد برآورده کننده با آداب و رسوم استفاده از برق در محل آشنایی و تجربه بیشتری داشته باشند، نتیجه به واقعیت نزدیکتر خواهد شد. ولی با توجه به نفس موضوع انتظار دقت کامل در برآورد، ساده اندیشی است.

به یاد داشته باشیم که منشاء مقادیر اصلی مورد استفاده در این محاسبات، جنبه آماری دارند و در کشور ما اینگونه آمار اصلاً وجود ندارد. منابع خارجی با توجه به بسیاری عوامل، که تفاوت در فرهنگ استفاده از برق یکی از آنهاست، مقادیر مورد بحث را برای استفاده کننده ایرانی حتی در بهترین شرایط، بسیار تقریبی می نماید.

حفاظت در برابر اضافه بار

حفاظت در برابر اضافه بار

حال فرض کنیم که با توجه به تمامی مشکلات و تقریب ها، شدت جریانی که مدار باید برای آن طرح شود، تعیین شده است. این همان شدت جریان طرح است که طبق آن با IEC نشان داده شده است.

بر مبنای شدت جریان اسمی وسیله حفاظتی یا در مورد وسایل قابل تنظیم، شدت جریان تنظیم شده وسیله انتخاب می شود که منطقاً باید برابر یا بیشتر از باشد تا مدار بتواند بدون وقفه جریان مصرف را تامین کند. شدت جریان اسمی وسیله حفاظتی (nominal or seting current) طبق IEC یا نمایش داده می شود.

یادآوری 1- در مورد وسایل حفاظتی قابل تنظیم (کلید خودکار)، شدت جریان تنظیم شده است (setting current).

حفاظت در برابر اضافه بار

بر مبنای، مشخصات مدار (جنس، سطح مقطع، نوع عایق بندی و شرایط محل) و شدت جریان مجاز حرارتی (current carrying capacity) مدار انتخاب می شود. این شدت جریان با IEC نمایش داده می شود. برای اینکه مدار دچار اضافه جریان نشود و عایقبندی آن سالم بماند، باید بزرگتر از  انتخاب شود.

یادآوری 2- اگر مدار از مناطق مختلفی عبور کند که دارای ضرایب انتقال حرارتی متفاوتند، یا سطح مقطع مدار در طول آن تغیر کند، باید کمترین شدت جریان مجاز انتخاب شود.

علاوه بر سه شدت جریان، IEC شدت جریان دیگری را نیز تعریف می کند که در صورت عبور آن از مدار، عمل وسیله حفاظتی یا سوختن فیوز تضمین شده باشد. این شدت جریان در مورد کلیدهای خودکار از هر نوع، شدت جریان عمل و در مورد فیوزها، شدت جریان ذوب نامیده می شود که با  نمایش داده می شود.

( حفاظت در برابر اضافه بار ) در عمل به ترتیب زیر انتخاب می شود:

– برای کلیدهای خودکار: شدت جریان عمل در زمانی که به طور قرار دادی انتخاب شده است.

– برای فیوزهای نوع gl : شدت جریان ذوب در زمان قراردادی.

-برای فیوزهای نوع gll : 9، 0 شدت جریان ذوب در زمان قرار دادی.

یادآوری 3- ضریب 9، 0 تفاوت هایی را که طبق استانداردهای مربوطه بین آزمونهای فیوزهای gI و gll وجود دارد منظور می کند.

= gI فیوزهای کاربرد عمومی با واکنش سریع (quick response)

= gII  فیوزهای کاربرد عمومی با واکنش تاخیری (time- lag)

یادآوری 4- در اینجا کافی است گفته شود که جریانی است که در صورت عبور از یک وسیله حفاظتی، وسیله را در زمانی قرار دادی (که معمولاً یک ساعت انتخاب می شود) بسته به نوع وسیله، قطع یا ذوب نخواهد کرد.

یادآوری 5- برای مشخصه های فیوزهای نوع  gII و gII ، به استاندارهای IEC269 مراجعه شود.

گفته های بالا را می توان در دو رابطه ساده زیر خلاصه نمود:

رابطه (1)، قاعده “شدت جریان نامی” خوانده می شود.

رابطه (2)، قاعده “شدت جریان عمل” خوانده می شود.

یادآوری 6- مقدار 45،1 ضریبی است انتخابی. جریان  هرگز نباید از 45،1 بیشتر انتخاب شود.

به عبارتی دیگر تا جایی که به اضافه بار مربوط می شود:

اولاً- مشخصه های مدار باید به نحوی انتخاب شوند که هادی های مدار توانایی حمل جریان اسمی و اضافه بارهای مجاز را به طور دائم یا موقت داشته باشد. به این مشخصه ها مقادیر اسمی هادی گفته می شود.

ثانیاً- مشخصه های وسیله حفاظت در برابر اضافه بار مدار باید به نحوی انتخاب شوند که در صورت بروز اضافه بارهای غیر مجاز، قبل از اینکه در اثر اضافه دماهر گونه صدمه ای به مدار وارد شود، جریان به طور خودکار قطع شود. به این مشخصه ها مقادیر اسمی وسایل حفاظتی گفته می شود.

بین مقادیر اسمی هادی و مقادیر اسمی وسایل حفاظتی باید هماهنگی دقیق به عمل آید. علاوه بر آن بین وسایل حفاظتی در برابر جریان های اضافه بار و اتصال کوتاه هم باید هماهنگی به عمل آید.

حفاظت در برابر اضافه بار / حفاظت در برابر اضافه بار / حفاظت در برابر اضافه بار / حفاظت در برابر اضافه بار


شرکت اطلس کاسپین وارد کننده و پخش کننده محصولات شرکت اطلس کوپکو سوئد از قبیل : کمپرسور – فیلتر – مخزن – سنسور

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی 7

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

 

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

پیش گفتار

ملاحظات عمومی حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان :

     هر شدت جریانی که بیش از شدت جریان نامی باشد، اضافه جریان نامیده می شود. اما آیا هر اضافه جریان به یک اندازه اهمیت دارد و به یک نوع باید برای آن چاره جویی شود؟ مهم تر آن، شدت جریان نامی یک مدار چگونه تعیین یا انتخاب یا محاسبه می شود؟ در اینجا راجع به این مسائل صحبت خواهد شد. اما اول کمی درباره چند اصطلاح صحبت کنیم:

هر مدار ممکن است به دو علت دچار اضافه جریان شود:

  • در اثر اضافه بار (جریان اضافه بار)
  • در اثر اتصال کوتاه (جریان اتصال کوتاه)

برای محاسبه، انتخاب یا تعیین مقادیر اسمی مدار و وسایل حفاظتی آن، سلسله مراتب و روش هایی وجود دارند، که رعایت آنها لازم است و در بخش های بعدی درباره آنها صحبت خواهد شد. اما قبل از وارد شدن به جزئیات، به طور کلی و تا جایی که به انتخاب هادی مربوط می شود، باید شرایط زیر برقرار باشد:

  • شدت جریان مجاز هادی (نسبت به زمان) در شرایط محل، بیش از شدت جریان قطع وسیله حفاظتی (نسبت به زمان) باشد.
  • چنانچه دو وسیله حفاظتی به طور سری نصب شده باشند (مانند یک فیوز و یک کلید خودکار)، تا یکی پشتیبان دیگری باشد یا یکی برای حفاظت در برابر اضافه بار و دیگری برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه باشد. بین دو وسیله حفاظتی از نظر حوزه عمل هر یک باید هماهنگی لازم وجود داشته باشد. مدارها باید هم در برابر اضافه بار و هم در برابر اتصال کوتاه حفاظت شوند.

اصول اولیه حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

جریان اضافه بار

    جریان اضافه بار در یک مدار سالم بوجود می آید و ممکن است به علل مختلف بروز کند. از آن جمله:

1- اشتباه در محاسبه و انتخاب غلط اجزای مدار در مرحله طراحی و اجرا؛

2- رشد طبیعی بار به مرور زمان؛

3- بروز ایرادی در یک دستگاه (مانند زیاد شدن اصطکاک در یاتاقان ها) و نظایر آن؛

4- هر دلیل موجه دیگر.

 جریان اضافه بارممکن است نسبت به جریان نامی چند درصد بیشتر باشد یا حتی تا دو سه برابر آن هم بالا رود. در اثر اضافه بار، که گذشت زمان هم در آن نقش عمده دارد و ممکن است از چند دقیقه تا چند یا حتی چندین ساعت طول بکشد. دمای هادی ها مخصوصاً کابل ها و سیم ها و وسایل قطع و وصل، امکان دارد به حدی برسد که عایق بندی آنها را زودتر از موعود فرسوده و خراب کند یا محل اتصالات و ترمینال ها بیش از حد داغ شوند یا اضافه دمای یخ بوجود آمده برای محیط مضر یا خطرناک باشد.

در حال حاضر عمده ترین عایق بندی به کار رفته در مدارهای فشار ضعیف، PVC است. خاصیت این ماده به گونه ای است که دمای بیش از حد مجاز (با توجه به مدت زمان برقراری آن)، آن را از حالت قابل انعطاف و قابل برگشت به حالت اولیه خارج کرده و به حالت صلب و شکننده (غیر قابل برگشت به حالت پلاستیک) در می آورد که در اثر نیروهای مکانیکی نسبتاً کوچکی، خرد شده و پودر می شود. بنابراین برای هر مدار، با توجه به مشخصه های آن (جنس، سطح مقطع، نوع عایق بندی، نوع اضافه بار و مدت زمان برقراری احتمالی آن) لازم است وسایل حفاظتی با جریان نامی مناسب (فیوز، کلید مینیاتوری، کلید خودکار، کلید جریان تفاضلی) انتخاب شوند تا جریان مدار را قبل از رسیدن آسیب به عایق بندی، که در نهایت منجر به آتش سوزی و یا اتصال کوتاه و یا برقگرفتگی می شود، قطع کنند.

700-1-2- جریان اتصال کوتاه در حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

      جریان اتصال کوتاه در یک مدار معیوب بروز می کند. در طول هر مدار یا در داخل دستگاهی که آن را تغذیه یا کنترل می کند ممکن است اتصال کوتاه بروز کند. اتصال کوتاه شدن یک مدار یعنی وصل شدن یک یا چند هادی از آن مدار که در حالت عادی دارای پتانسیلهای مختلف می باشند از طریق امپدانسی بسیار کوچک به هادیهای دیگر، که ممکن است به قرار زیر باشند:

  • هادی های برقدار دیگر همان مدار (هر ترکیبی از یک یا دو یا سه فاز+ هادی خنثی) (N):
  • هادی های برقدار مدارهای دیگر؛
  • هادی حفاظتی (PEN
  • بدنه های هادی تجهیزات الکتریکی؛
  • بدنه های هادی بیگانه؛
  • هادی های اتصال به زمین.

در محاسبات، امپدانس نقطه اتصال کوتاه برابر صفر اختیار می شود.

بسته به دوری و نزدیکی نقطه اتصال کوتاه به منبع تغذیه و مشخصه های مدار، شدت جریان اتصال کوتاه ممکن است چند ده برابر با چند صد برابر و حتی در بعضی موارد چند هزار برابر جریان نامی باشد.

تاثیر جریان اتصال کوتاه بر هادیهای مدار و محیط اطراف و لوازم و دستگاه های حفاظتی، دو گانه است:

700-1-2-1- اثر حرارتی در حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

     از نظر آسیب رسانی به عایقبندی، مانند حالت اضافه بار، در اینجا نیز زمان نقشی عمده دارد با این تفاوت که به علت وجود شدتهای جریان بسیار بزرگ، زمان قطع باید بسیار کوتاهتر از حالت اضافه بار باشد تا دما از حد مجاز تجاوز نکند.

700-1-2-2- اثر مکانیکی در حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

    جریان های بسیار شدید اتصال کوتاه که از هادی های مدارها و بدنه های هادی و بدنه های بیگانه ای که در مسیر آنها قرار دارند عبور می کنند، علاوه بر آثار حرارتی، اجزای مدار را تحت تاثیر نیروهای الکترودینامیکی قرار می دهد. این نیروها در حالت اضافه بار اهمیت نداشتند و به این دلیل در آنجا راجع به آنها صحبتی نشده است. اما در مورد شدت جریان های اتصال کوتاه، نیروهای جذب و دفع در هادی ها به قدری بزرگند که ممکن است سبب له شدن شینه ها و شکستن مقره های آنها، چسبیدن هادی های کابل ها به هم و له شدن عایق بندیهای بین آنها و کنده شدن اجزای مدارها و بدنه ها و به طور کلی خرابی های مکانیکی شدید دیگر شود.

یاد آوری- درباره حداکثر و حداقل جریان اتصال کوتاه

       بسته به اینکه لحظه وقوع اتصال کوتاه با کدام یک از نقاط موج سینوسی ولتاژ مصادف شود، موج شدت جریان نسبت به محور زمان ممکن است جابجا شود و در حد، عدم تقارن کامل ایجاد شود یا اینکه اصلاً عدم تقارن بروز نکند و موج جریان کاملاً قرینه باقی بماند. در عمل لحظه وقوع اتصال کوتاه اتفاقی و قابل پیش بینی نمی باشد و لذا ممکن است در هر نقطه ای بین دو حد بالا قرار گیرد.

در مورد حداقل و حداکثر شدت جریان اتصال کوتاه در پیوست چهارم از فصل ششم صحبت شده است.

اتصال کوتاه در تاسیسات ساختمانها و سیستم های توزیع نیروی برق، باید از دو نظر مورد بررسی قرار گیرد:

1) حداکثر شدت جریان اتصال کوتاه در بدترین شرایط:

          در این مورد “بدترین شرایط” هنگامی اتفاق می افتد که نقطه اتصال کوتاه مصادف با لحظه ای است که جابجایی موج جریان کامل بوده و حداکثر جریان از مدارعبور کند. علاوه بر آن شرایط دما و غیره باید به نحوی انتخاب شود که به زیاد شدن جریان اتصال کوتاه کمک کند. شدت جریانی که به ترتیب به دست می آید،

الف) برای انتخاب شینه ها و مقره ها و کنترل ایستادگی کابل ها و لوازم قطع و وصل و کنترل و حفاظت، از نظر توانایی ایستادگی آنها در برابر نیروهای دینامیکی، و

ب) برای کنترل همه اجزای مدار از نظر ایستادگی آنها در برابر دمایی که بوجود می آید، مورد استفاده قرار گیرد.

2) حداقل شدت جریان اتصال کوتاه بین یک فاز و بدنه هادی یا هادی حفاظتی در بدترین شرایط:

        در این مورد”بدترین شرایط” هنگامی اتفاق می افتد که نقطه اتصال کوتاه مصادف با لحظه ای است که جابجایی موج جریان وجود نداشته باشد و بنابراین، حداقل جریان از مدار عبور کند. علاوه بر آن شرایط دما و غیره باید به نحوی انتخاب شود که جریان اتصال کوتاه احتمالی کمترین مقدار را داشته باشد.

شدت جریانی که به این ترتیب به دست می آید، برای کنترل لوازم حفاظتی (فیوز، کلیدمینیاتوری، کلید خودکار) به کار می رود. آن معلوم می کند، حداقل جریان اتصال کوتاه در برخورد یک فاز به هادی حفاظتی یا بدنه هادی، برای قطع مدار در 4، 0 ثانیه یا 5 ثانیه (بسته به کاربرد مدار) کافی خواهد بود یا خیر.

 

حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان / حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان / حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان / حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان / حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان / حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان / حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان

حفاظت در برابر برق گرفتگی 8

حفاظت در برابر برق گرفتگی 1

حفاظت در برابر برق گرفتگی 1

حفاظت در برابر برق گرفتگی 1

حفاظت در برابر برق گرفتگی 1

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی :

بررسی سیستم های TN-S و TN-C از نظر سازگاری با سیستم های الکترونیکی ساختمان ها

(EMC=Electro-Magantic Compatibility)

(EMI= Electro-Magantic Interference)

           همبندی، علاوه بر تامین ایمنی، سیستم های الکترونیکی را در برابر آثار امواج الکترومغناطیسی حفاظت می نماید. برای همین در آستانه قرن 21 که یکی از مشخصه های آن ورود ارتباطات به همه انواع ساختمان ها است، همبندی عملی بسیار مهمتر به شمار خواهد آمد. در ساختمان های بزرگ ایجاد همبندی علاوه بر نقطه ورود سرویس ها به ساختمان، در نقاط اضافی مانند تابلوهای برق تغذیه کننده لوازم فنی، لازم خواهد بود. به طور کلی برای مبارزه با EMI در ساختمان هایی که شامل لوازم الکترونیکی می باشند لازم است نکات زیر رعایت شوند:

  • از سیستم های توزیع، سیستم های مورد قبول عبارتند از: TN-S و TT و IT و به عبارتی دیگر استفاده از سیستم های TN-C به هیچ وجه مجاز نیست.
  • در همه جعبه های توزیع لازم است هم بندی اضافی برای هم ولتاژ کردن پیش بینی شود.
  • همه هم بندی های هم ولتاژ کننده باید موارد زیر را شامل شوند:
  • هادی حفاظتی
  • لوله های آب
  • لوله های گاز
  • لوله های بالاروی حرارت مرکزی
  • سیستم های تهویه
  • اجزای فلزی سازه های ساختمان (اسکلت فلزی و یا میلگردهای بتن مسلح)
  • هر گونه لوله کشی فلزی دیگر

ساختمان هایی که باید از TN-S استفاده کنند، برای مثال عبارتند از ساختمان های مربوط به تاسیسات فنی مخابرات، ساختمان های دارای شبکه های رایانه و بیمارستان ها و ساختمان ها مشابه آنها. در مورد بیمارستان ها یادآور می شود که امروزه هم در زمینه های تشخیص و هم درمان از وسایل الکترونیکی حساس نسبت به امواج الکترومغناطیسی استفاده می شود. CT-Scan, MIR و بسیاری تجهیزات حساس دیگر).

6P10 -1- مقایسه سیستم های TN-C و TN-S از نظر بخش امواج الکترومغناطیسی ( حفاظت در برابر برق گرفتگی )

      شکل 6P10-1، فرق بین دو سیستم TN-C  و TN-S را از نظر پخش امواج الکترومغناطیسی در حالت عادی (غیر از حالت بروز اتصالی باز با بدنه)، نشان می دهد. دیده می شود که به علت مشترک بودن هادی های حفاظتی و خنثی (PEN) در سیستم TN-C جریان خنثی تماماً از هادی خنثی عبور نمی کند. بلکه بخشی از آن به علت وجود همبندی، از راه اجزای ساختمانی به مبداء بر می گردد. همین بخش است که ایجاد امواج الکترومغناطیسی و تداخل (EMI) می کند. در سیستم TN-S به دلیل مجزا بودن هادی های حفاظتی (PE) و خنثی (N) ، هادی خنثی در همبندی شرکت ندارد. بنابراین هیچ جریانی که مربوط به آن باشد از اجزای ساختمانی عبور نخواهد کرد و (EMI) بروز نخواهد کرد.

گردآورنده مطلب: شرکت اطلس کاسپین تامین کننده ی کمپرسور و تجهیزات کمپرسور

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی / حفاظت در برابر برق گرفتگی / حفاظت در برابر برق گرفتگی


شرکت اطلس کاسپین وارد کننده و پخش کننده محصولات شرکت اطلس کوپکو سوئد از قبیل : کمپرسور – فیلتر – مخزن – سنسور
حفاظت در برابر برق گرفتگی 8

حفاظت در برابر برق گرفتگی 2

حفاظت در برابر برق گرفتگی 2

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی 2

حفاظت در برابر برق گرفتگی 2

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی 2

   استفاده از وسایل حفاظتی جریان تفاضلی با جریان عامل 30 میلی آمپر یا کمتر به عنوان تنها وسیله حفاظت در برابر تماس مستقیم ممنوع است.

حفاظت در برابر برق گرفتگی 2 

  در بند 621-4، با نحوه کار وسایل حفاظتی جریان تفاضلی آشنا شدیم و گفتیم که از انواع حساس این وسایل (با جریان عمل تا 30 میلی آمپر) می توان به عنوان یک حفاظت اضافی در برابر تماس مستقیم استفاده نمود.

گروهی از سازندگان که نسبت به جامعه احساس مسئولیت نمی کنند، در شناساندن لوازم ساخت خود چنین وانمود می کنند که در سیستم هایی که دارای هیچ نوع حفاظت در برابر برق گرفتگی نیستند. (مانند سیستم برقی در کشور ما در حال حاضر) وسایل جریان تفاضلی قادرند حفاظتی کامل (هم برای تماس غیر مستقیم  و هم تماس مستقیم) ارائه دهند. چنین ادعایی اساسا درست نیست و مردم را نباید با این ادعای نادرست گول زد. بدین معنا که وضعیت سیستم آنها هر چه باشد،وسایل جریان تفاضلی ایمنی را تامین خواهند کرد. در درجه اول، سلامت و صحت سیستم از نظر لوازم و اجرای کار و بهره برداری صحیح و رعایت همه مقررات است که ضامن ایمنی می باشد و وسایل جریان تفاضلی را می توان فقط به عنوان یک حفاظت اضافی به حساب آورد.

 

در بعضی موارد که در زیر بحث خواهد شد وسایل جریان تفاضلی نمی توانند هیچ گونه حفاظتی را در برابر برق گرفتگی ایجاد کنند.

 

اما قبل از وارد شدن به اصل موضوع لازم است یادآوری شود که انتخاب وسایل حفاظتی با حساسیت زیاد یعنی 30 میلی آمپر یا کمتر در همه احوال مناسب نمی باشد. زیرا هر سیستم دارای نشت طبیعی به زمین است که مقدار آن با دما و رطوبت هوا در تغییر است و بنابراین در مواردی ممکن است مقدار آن به حدی برسد که منجر به عمل وسیله بدون وجود خرابی یا به ظاهر “بدون علت” شود.

6P9-1- عدم کار آیی وسایل حفاظتی در برخی از موارد ( حفاظت در برابر برق گرفتگی 2 )

    ممکن است وضعیتی باشد که در صورت برخورد همزمان انسان با دو فاز مختلف با یک فاز و هادی خنثی ممکن است پیش آید. در این هنگام جریان برق گرفتگی که از بدن انسان عبور می کند به جای نشت به زمین، دوباره به سیستم باز می گردد و نظر به اینکه جمع آنی جریان ها برابر صفر است، کلید عمل نخواهد کرد. این مسئله مخصوصاً در موردی که انسان بر روی کف عایق ایستاده باشد بارزتر است.

حالتی در سیستم TN که در آن وسیله حفاظتی جریان تفاضلی کارآیی ندارد. ( حفاظت در برابر برق گرفتگی 2 )

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی انسان:

خطر برق گرفتگي به دو صورت رخ می دهد:

1-زمانیکه بدن انسان مستقیما با هادي برق‌دار سيستم در يك يا دو نقطه تماس حاصل نمايد.

2- زمانیکه انسان با سطوح فلزی در تماس باشد و در اثر خراب شدن عايق بندي يا به هر علت ديگر، يك هادي برق‌دار با سطوح فلزي در دسترس مربوط به سيستم، تماس حاصل نمايد.

اقدامات لازم جهت جلوگیری و رفع خطر برق گرفتگي

1- ايزوله كردن بدن شخص

 يكي از راه‌هاي اساسي براي محافظت اشخاص عبارت است از ايزوله كردن آنها بوسيله دستكش ولباس يا كفش ايمني كه از مواد عايق ساخته شده است. همچنين براي جلوگيري از خروج جريان از بدن، ممكن است كف محل كار را با وسايل مناسب مثل فرش لاستيكي يا چوب پوشاند.

2ـ استفاده از ترانس ايزولمان يا ترانس يك به يك

يك ترانس القايي است كه ورودي و خروجي آن داراي يك ولتاژ مي‌باشد و در عبور جريان برق به دستگاه‌هاي برقي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

3ـ استفاده از رله حفاظتي

 رله‌هاي حفاظتي به نحوي ساخته شده‌اند كه به محض ايجاد اختلالاتي در  سيستم برق و  به هنگامي كه جريان برق بيش از 30 ميلي آمپر از بدن انسان عبور كند، بلافاصله عمل مي‌كند و جريان برق دستگاه به طور اتوماتيك قطع مي‌شود و اگر شخص با دستگاهي كه مجهز به اين وسيله است تماس حاصل كند از خطر برق گرفتگي محفوظ خواهد بود.

4ـ اتصال بدنه دستگاه به زمين يا ارتينگ

اين روش يكي از روش‌هاي كاملاً ايمن و ارزان قيمت است. اگر بدن شخص با دستگاهي كه اتصال به زمين دارد، تماس پيدا كند، در انشعاب جريان قرار مي‌گيرد و مقدار شدت جرياني كه به طور موازي از بدن وي عبور مي‌كند، به ميزان خطرناك 25/0 آمپر نمي‌رسد. اين سيم بايد عمق كافي داشته باشد وبه زمين مرطوب برسد و در محل اتصال به زمين داراي مقاومت بسياركم باشد. از چاه آب يا فاضلاب مي‌توان به عنوان زمين استفاده كرد.

 5ـ استفاده از دستگاه‌هايي كه بدنه عايق دارند

    اين روش در مورد دستگاه‌هاي موجود در كارگاه‌هاي صنعتي امكان پذير است و براي  وسايل برقي كوچك و خانگي مي‌تواند مورد استفاده قرار گيرد.

يقيناً در بسياري از موارد بايستي در صورت امكان از چند روش حفاظت دهي، به صورت همزمان استفاده كرد تا در صورت هر گونه عيب و ايراد در يكي از سيستم‌هاي حفاظتي، سيستم ديگر حفاظت را تأمين كند.

 

گردآورنده: شرکت اطلس کاسپین با 20 سال سابقه در زمینه ی تامین کمپرسور و تجهیزات کمپرسور اطلس کوپکو در ایران.

با ضمانت اصالت کالا و قطعات با کارکرد بالا، جهت مشاوره ی رایگان تماس بگیرید:

09122000264

09122000359

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی 2 / حفاظت در برابر برق گرفتگی 2 / حفاظت در برابر برق گرفتگی 2 / حفاظت در برابر برق گرفتگی 2 / حفاظت در برابر برق گرفتگی 2 / حفاظت در برابر برق گرفتگی 2


شرکت اطلس کاسپین وارد کننده و پخش کننده محصولات شرکت اطلس کوپکو سوئد از قبیل : کمپرسور – فیلتر – مخزن – سنسور
حفاظت در برابر برق گرفتگی 8

حفاظت در برابر برق گرفتگی 3

حفاظت در برابر برق گرفتگی 3

حفاظت در برابر برق گرفتگی 3

حفاظت در برابر برق گرفتگی 3

حفاظت در برابر برق گرفتگی 3 :

حفاظت در برابر برق گرفتگی 3 با استفاده از وسایل حفاظتی با ولتاژ عامل اتصال کوتاه

Fault voltage operated protective

    علاوه بر وسایل حفاظتی جریان تفاضلی که شرح آنها در بند 621-4 داده شده است، در بعضی موارد اگر استفاده از این وسایل ممکن نباشد، از وسایل حفاظتی با ولتاژ عامل اتصال کوتاه (که در آلمان با نام FU شناخته می شوند) استفاده می گردد. این وسایل حفاظتی در همه سیستم ها چه با اتصال به زمین و چه بدون اتصال به زمین، قابل استفاده می باشند. در مدارک موجود IEC به سیستم های FU کمتر اشاره شده و درباره آنها بحث شده است. چنین به نظر می رسد که IEC به این نوع حفاظت که لازمه استفاده از آن دقت در نحوه نصب و نظارت دائمی در بهره برداری است، اهمیت زیادی نداده است.

 

6P8-1- نحوه استفاده و خواص وسایل حفاظتی با ولتاژ عامل اتصال کوتاه (FU)

    شکل 6P8-1، نحوه وصل و استفاده از وسایل حفاظتی با ولتاژ عامل اتصال کوتاه را نشان می دهد. با توجه به شکل، می توان رابطه زیر را نوشت:

که در آن:

= ولتاژ اتصال کوتاه که مقدار آن نباید از 50 ولت تجاوز کند.

= شدت جریان اتصال کوتاه به زمین از طریق بدنه، سیم پیچ وسیله حفاظتی و اتصال زمین حفاظتی مقدار عامل این جریان که سبب قطع وسیله می شود، مانند وسایل جریان تفاضلی در حد 30 میلی آمپراست.

= مقاومت  سیم پیچ وسیله حفاظتی و اتصال زمین حفاظتی. مقدار این مقاومت در حد 400 اهم است.

= مقاومت الکترود اتصال زمین حفاظتی.

با جایگزینی مقادیر داده شده در رابطه (1) ، خواهیم داشت:

برای اینکه نسبت به کار کلید قبل از اینکه حداکثر ولتاژ تماس  به مقداری غیر مجاز رسد، اطمینان حاصل شود. حداکثر مقاومت را برای ولتاژ اتصال کوتاه 50 ولت برابر 800 اهم و برای موارد دیگری که ولتاژ اتصال کوتاه نباید از 24 ولت تجاوز کند، برابر 200 اهم انتخاب می کنند.

 از شکل چنین نتیجه گیری می شود که اولا الکترود اتصال زمین حفاظتی باید در خارج از حوزه اتصال زمین ساختمان یا سازه ای که کلید در آن نصب است قرار گیرد در غیر این صورت کلید درست عمل نخواهد کرد. ثانیاً دو سر کلید نباید اشتباهاً یا در اثر اجرای غلط اتصال کوتاه شود و برای همین هادی اتصال یک سر سیم پیچ کلید به الکترود اتصال زمین حفاظتی باید با هادی عایقدار انجام شود و با هیچ یک از اجزای ساختمانی تماس نگیرد و اتصال آن به الکترود مطمئن باشد. به این دلایل است که استفاده از این وسایل حفاظتی احتیاج به دقت در نصب و سپس مراقبت دائمی در بهره برداری دارد.

یادآوری

  • این نوع حفاظت در کشور ما عملاً ناشناس است.
  • برای آشنایی بیشتر با مسایل مربوط به ولتاژها و مقاومت ها و جریان های مربوط به برق گرفتگی به پیوست 6P1 مراجعه کنید.

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی 3 / حفاظت در برابر برق گرفتگی 3 / حفاظت در برابر برق گرفتگی 3 / حفاظت در برابر برق گرفتگی 3


شرکت اطلس کاسپین وارد کننده و پخش کننده محصولات شرکت اطلس کوپکو سوئد از قبیل : کمپرسور – فیلتر – مخزن – سنسور
حفاظت در برابر برق گرفتگی 8

حفاظت در برابر برق گرفتگی 4

حفاظت در برابر برق گرفتگی 4

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی 4 :

خطراتی که در اثر پاره شدن هادی حفاظتی/ خنثی PEN در سیستم TN بوجود می آید.

   ملاحظات نظری و تجربی نشان می دهند که مهمترین اتفاق خطرناکی که در یک سیستم TN هم از نظر جانی و هم از نظر مادی بشر را تهدید می کند، پارگی هادی حفاظتی/خنثی یا هادی خنثی است. به همین دلیل است که مقررات متعددی برای حفظ مداومت این هادی ها ابداع شده است.

با وجود این، استانداردها و کتاب های مرجع، راجع به نتایج پاره شدن هادی PEN کمتر مطلب ارائه می دهند و بیشتر به مواردی که باید برای جلوگیری از این اتفاق پیش بینی شوند، بسنده می کنند. اما به نظر می رسد که بهتر است کسانی که با توزیع و تاسیسات برقی سر و کار دارند با این مسئله آشنایی عمیق تری پیدا کنند تا اهمیت حفظ مداومت الکتریکی هادی PEN از یک طرف و اتصال زمینهای اضافی که برای زمین کردن هادی PEN در محل ورودی به هر ساختمان لازم می باشد را بهتر درک کنند.

پارگی هادی PEN بزرگترین خطر در یک سیستم TN می باشد. پارگی هادی PEN دو نوع خطر ایجاد می کند:

1- ولتاژ بدنه های هادی ممکن است به مدتی طولانی پیش از مقدار مجاز شود و خطر برق گرفتگی بوجود آورد.

2- به علت مواج شدن بیش از حد هادی PEN، ولتاژهای بین هر فاز و هادی PEN ممکن است به شدت تغییر کند و سبب شکست عایق بندی و “سوختن” لوازم شود.

شکل 6P7-1، طرحواره وضعیتی را نشان می دهد که در صورت پاره شدن هادی PEN بوجود می آید و حالت کلی بحث را تشکیل می دهد. و در هر دو حالت بدون اتصال به زمین بعد از محل پارگی و با اتصال به زمین بعد از محل پارگی بررسی شده است. دیده می شود که وجود اتصال زمین کمکی تا حدی تغییرات ولتاژ هادی PEN را مهار می کند.

شکل 6P7-2، طرحواره وضعیتی را نشان می دهد که در صورت پاره شدن هادی PEN و قطع شدن یک فاز بوجود می آید که حالت خصوصی از حالت کلی گفته شده در بالاست.

شکل 6P7-1 خطراتی که در اثر پارگی هادی خنثی در سیستم TN به وجود می آید- حالت کلی

شکل 6P7-2 خطراتی که در اثر پارگی هادی خنثی در سیستم TN به وجود می آید- حالت مخصوص

 

انواع برق گرفتگی

ابتدا به انواع برق گرفتکگی می پردازیم سپس روش های پیشگیری از برق گرفتگی را شرح می دهیم:

جریان به دو شکل متناوب و مستقیم در مدار الکتریکی راه پیدا می کند. جریان متناوب باعث به وجود آمدن انقباض عضله می شود و به طور مستقیم بر روی عملکرد قلب اثر می گذارد. به همین دلیل برق گرفتگی توسط جریان متناوب تا چندین برابر از جریان مستقیم خطرناک تر است. برق گرفتگی در یکی از دو حالت زیر رخ می دهد:

برق گرفتگی در اثر تماس مستقیم

حفاظت در برابر برق گرفتگی 4

حفاظت در برابر برق گرفتگی 4

این اتفاق زمانی رخ می دهد که فردی هادی برق دار را لمس کنید. این هادی ممکن است در اثر از بین رفتن روکش و پاره شدن عایق، بیرون زدگی داشته باشد.

برای خرید کابل برق همین حالا اقدام نمایید.

شدت هر برق گرفتگی به اختلاف پتانسیل آن ارتباط دارد. اگر پتانسیل پایین باشد، تنها در در صورت لمس مستقیم هادی، برق گرفتگی اتفاق می افتد؛ اما اگر پتانسیل بالا باشد، در صورت لمس حتی با عایق نیز دچار برق گرفتگی خواهید شد. به همین دلیل همیشه در هنگام مواجه با تأسیسات الکتریکی برقی و احتیاط کنید.

برق گرفتگی در اثر تماس غیر مستقیم

در این نوع از برق گرفتگی، فرد بدنه دستگاه الکتریکی که برق دار شده است را لمس می کند. بدنه دستگاه زمانی برق دار می شود که عایق بندی آن خراب شده باشد و یک هادی با سطح فلزی آن در تماس باشد.

 

حفاظت در برابر برق گرفتگی 4 / حفاظت در برابر برق گرفتگی 4 / حفاظت در برابر برق گرفتگی 4 / حفاظت در برابر برق گرفتگی 4


شرکت اطلس کاسپین وارد کننده و پخش کننده محصولات شرکت اطلس کوپکو سوئد از قبیل : کمپرسور – فیلتر – مخزن – سنسور