سیستمTT

حرف اولT=نقطه خنثی منبع تغدیه مرکز ستاره ثانویه ترانسفورماتور یا ژنراتور مستقیما به زمین وصل می شود

حرف دوم T=بدنه مصرف کننده مستقل از منبع تغدیه به زمین وصل شده (زمین مصرف کننده هیچ ارتباطی با منبع تغذیه ندارد)

 

 

 

1- سیستم TT) earthed neutral)

سیستم TT یک سیستم اتصال به زمین است.

در این سیستم، کلیه قطعات در معرض رسانا و قسمت های خارج از رسانا باید به یک الکترود مشترک متصل به زمین وصل شوند.

در سیستم TT عموما دو الکترود استفاده می شود که
یکی از آن ها از نقطه خنثی سیستم و دیگری از بدنه هادی به صورت سری به زمین متصل می شوند.

در صورت ایجاد اتصال در هادی فاز و بدنه های هادی برای پیشگیری از برق گرفتگی،
مدار قطع شده و جریان برق به زمین انتقال می یابد.

البته این سیستم ها تنها برای حفاظت از انسان مورد استفاده قرار نمی گیرند و کاربردهای دیگری نیز دارند.

در بیشتر اوقات این سیستم ها جریان را به عنوان بخشی از عملکرد عادی انتقال می دهند.

به عنوان مثال،
در یک سیستم توزیع نیروی تک سیم، زمین هادی مدار را تشکیل می دهد و تمام جریان بار را حمل می کند.

نمونه های دیگر دستگاه هایی که سیستم های اتصال به زمین استفاده می کنند شامل
سرکوب کننده های افزایش فشار و فیلترهای تداخل الکترومغناطیسی هستند.

2- دلیل نام گذاری سیستم TT

سیستم های اتصال به زمین معمولا از دو حرف تشکیل می شوند که
هر کدام از آن ها نماد یک مشخصه در آن سیستم است.

به عنوان مثال،
در سیستم TT حرف سمت چپ T است که یعنی یک نقطه از سیستم الکتریکی به زمین متصل شده است،
که معمولا نقطه خنثی است.

حرف دوم نیز نشان دهنده نحوه ارتباط بدنه های هادی با زمین است.

در سیستم TT حرف T است، یعنی بدنه های هادی مستقیما به زمین متصل شده اند.

3- هدف از ایجاد سیستم های اتصال به زمین

سیستم های اتصال به زمین با نصب الکتریکی مقاومت در برابر خطاهای شبکه برق، عملکردهای ایمنی را ارائه می دهند.

هم چنین خاک به عنوان یک مرجع برای کارکرد صحیح منبع الکتریکی و وسایل ایمنی عمل می کند.

فعال سازی سیستم اتصال به زمین به طور معمول با قرار دادن الکترود در خاک و
اتصال این الکترود به تجهیزات با استفاده از یک هادی انجام می شود.

دو فرض وجود دارد که می تواند در مورد هر سیستم اتصال به زمین صدق کند:

• پتانسیل های زمین به عنوان یک مرجع ایستا (یعنی صفر ولت) برای سیستم های متصل عمل می کنند.
  به این ترتیب، هر هادی که به الکترود خاک متصل شده باشد، دارای این پتانسیل مرجع نیز خواهد بود.

• هادی های سیستم و الکترود داخل زمین مسیری با مقاومت کم به زمین را برای سیستم فراهم می کنند.

 

4- تاریخچه سیستم های اتصال به زمین 

در واقع در سال 1900 از برق استفاده شد.

امروزه استانداردهای نصب تجهیزات و اتصالات برق بسیار توسعه یافته است و
کلیه جنبه های اصلی را برای نصب ایمن پوشش می دهد.

در LV، استاندارد مرجع IEC 364 است.

سازندگان استاندارد توجه خاصی به اقدامات انجام شده برای تضمین حفاظت از پرسنل و دارایی ها دارند.

این نگرانی منجر به استانداردسازی سه سیستم اتصال به زمین TT، TN و IT شده است.

سیستم اتصال به زمین TT قبل از سال 1980 در استرالیا رایج بود و
هنوز هم در بعضی از مناطق این کشور استفاده می شود.

 

5- ویژگی های اصلی سیستم های TT

• ساده ترین روش طراحی و نصب را دارد.
• مورد استفاده در تاسیساتی است که مستقیما توسط شبکه توزیع LV عمومی تامین می شود.
• در طول عملکرد خود به نظارت مستمر احتیاج ندارد، اما بررسی دوره ای روی RCD ممکن است لازم باشد.
• محافظت توسط دستگاه های ویژه مانند دستگاه های جریان پسماند یا همان RCD تضمین می شود و
  هم چنین از خطر آتش سوزی در جریان بیشتر یا مساوی ۵۰۰ میلی آمپر جلوگیری می کند.
• هر عیب عایق منجر به ایجاد تأثیر در برق می شود؛
  اما قطع مدار معیوب با نصب کلیدهای RCD سری (کلیدهای RCD انتخابی) یا به صورت موازی (انتخاب مدار) امکان پذیر شده است.
• بارها یا قسمت هایی از نصب که در حین کار عادی باعث ایجاد جریان زیاد نشتی می شوند،
  نیاز به اقدامات ویژه ای برای جلوگیری از این مشکلات دارند.
  یعنی تامین بارها باترانسفورمر جداسازی یا استفاده از RCD های خاص انجام می شود.

6- حداکثر زمان قطع ارتباط مشخص شده در سیستم TT

زمان پرش یا قطع کلیدهای RCDs معمولاً پایین تر از زمان مورد نیاز در اکثر استانداردهای ملی است.

این ویژگی استفاده از آن ها را تسهیل می کند و امکان محافظتی موثر را فراهم می کند.

استاندارد IEC 60364-4-41 حداکثر زمان کار دستگاه های محافظتی را که
در سیستم TT برای محافظت در برابر تماس غیرمستقیم استفاده می شود،
مشخص می کند:

برای تمام مدارهای نهایی با جریان نامی بیش از 63 آمپر با یک یا چند پریز برق نیست و
32 آمپر فقط تجهیزات با استفاده از جریان ثابت را تأمین می کند.

حداکثر زمان قطع اتصال از مقادیر نشان داده شده در جدول بالا تجاوز نمی کند.

برای سایر مدارهای دیگر، حداکثر زمان قطع اتصال در 1 ثانیه ثابت است.

این حد امکان انتخاب بین کلیدهای RCD ها را هنگام نصب بر روی مدارهای توزیع فراهم می کند.

سیستم IT

 اتصال زمین چیست؟

در تمامی مفاهیم مهندسی برق و الکترونیک (بر اساس یک قرارداد از پیش تعیین شده) همواره یک نقطه در یک مدار را به عنوان نقطه مرجع مشخص می کنیم.

این نقطه مرجع به عنوان زمین یا (GND) شناخته شده است و دارای  ولتاژ صفر ولت است.

البته اندازه گیری ولتاژ، اندازه گیری نسبی است.

یعنی یک ولتاژ اندازه گیری باید با نقطه دیگری در مدار مقایسه شود.

اگر این گونه نباشد، اندازه گیری بی معنی است.

به طور معمول، این نقطه مرجع، برای اندازه گیری ولتاژ قسمت های دیگر در مدار استفاده می شود.

زمین، نقطه مشترک بازگشت جریان الکتریکی است.

به عبارت ساده، “زمین” به این معنی است که مسیری با مقاومت کم ایجاد می شود تا
جریان برق به داخل زمین هدایت شود.

اتصال زمین، شامل اتصال بین تجهیزات الکتریکی و زمین از طریق سیم است.

سیستم زمین در واقع یک مسیر پشتیبان است که
مسیری متناوب دارد تا جریان الکتریکی به دلیل خطر در سیستم الکتریکی قبل از آتش سوزی و یا شوک الکتریکی، در آن جریان یابد و به زمین فرستاده شود.

 

2 تعریف سیستم IT

یکی از آرایش های سیستم اتصال به زمین، روش IT است.

در این سیستم حرف اول به معنای جدا شده است = هیچ ارتباطی با زمین وجود ندارد (حتی اگر امپدانس بالا هم باشد).

Terre حرف دوم از زبان فرانسوی سرچشمه گرفته و به معنای زمین است.

در سیستم های IT، همه هادی های موجود از زمین جدا شده اند یا یک نقطه از طریق یک امپدانس به زمین وصل می شوند.

به زبان ساده تر در آرایش سیستم IT، سیم ارت وجود ندارد.

بنابراین در صورت بروز یک عیب عایق، فقط یک جریان نشتی کوچک که اساساً ناشی از نشت خازن سیستم است می تواند جریان یابد.

منبع ولتاژ نیز در صورت وجود خطای مستقیم قطبی در زمین، حفظ می شود.

3 مزایای سیستم IT

مزایای سیستم IT بدین شرح اند:

1. از مهم ترین مزایا و شاخصه های این نوع شبکه زمین که آن را از دو مدل دیگر متمایز می کند پایداری آن است.
   یعنی خطای سیستم بسیار پایین و نزدیک به صفر است و بدون بروز هیچ خطا و مشکلی به کار خود ادامه می دهد.
   به همین دلیل می تواند بهترین انتخاب در تجهیزات حساس بخش صنعتی و بیمارستان ها باشد.
2. این سیستم ها قابلیت مانیتور شدن دارند.
   یعنی در صورت بروز خرابی و خطا، گزارش داده می شود و
   می توان با کمک مانتیتورینگ IMD و با استفاده از امپدانس حلقه نقطه شکستگی یا خوردگی را پیدا کرد.
3. یکی دیگر از مشخصه های مهم سیستم IT افزایش محافظت اشخاص در برابر خطرات احتمالی مانند برق گرفتگی هست.
   در این نوع سیستم به دلیل جریان کم خطا، هیچ گونه خطر ابتلا به شوک الکتریکی وجود ندارد.
4. سطح بالای عایق و کیفیت بالا نیز یکی دیگر از مزایای سیستم IT می باشد که
   همین ویژگی سبب می شود تا محافظت بیشتری در برابر حوادثی از قبیل آتش سوزی داشته باشد.
5. به دلیل عدم خطا خاموشی ندارد. در نتیجه هزینه تست، آزمایش و تعمیرات و نگهداری سیستم IT نسبت به دو روش دیگر بسیار کمتر است.

4 معایب سیستم IT

سیستم IT در کنار مزایای فوق العاده ای که در اختیارتان قرار می دهد بالطبع مانند هر سیستم ارتینگ دیگری دارای معایبی نیز هست.

از جمله معایب سیستم IT می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. برای ولتاژ بین رساناهای خارجی، تجهیزات باید به طور همگانی عایق بندی شوند.
2. چون هم پتانسیلی ضعیفی با زمین دارد نسبت به سایر سیستم ها نسبت به اختلال حساس تر است.
3. در صورت بروز خطای دوم، سیستم آفلاین شده و
   اگر سریعا عیب برطرف نشود ممکن است مشکلات و خرابی زیادی را به بار آورد.
4. به دلیل دارا بودن سیم نول حفاظت شده، هزینه نصب آن کمی بالاتر می باشد و
   هزینه عملکرد آن با توجه به این که به دلیل حساسیت نیاز هست تا کارکنان متخصص و
   واجد شرایط با آن کار کنند کمی بیش از سایر سیستم ها می باشد.
5. در صورت بروز خطای دوم ممکن است اضافه بارها سبب ایجاد اتصال کوتاه در مدار شوند.

 

5 کاربرد ارتینگ IT

با توجه به مزایای سیستم IT که در قسمت قبل به آن اشاره شد این سیستم در صنعت کاربردهای فراوانی دارد که عبارتند از:

• در بیمارستان ها و مراکز پزشکی و اتاق های جراحی
• سیستم و تجهیزات روشنایی ایمنی در تالار های همایش و مکان های مشابه آن
• در تونل های حفاری شده، معادن رو باز و زیر زمینی
• در کارخانجات تولیدی که قطعی برق در آن ها ممکن است خسارت زیادی تولید کند،
  مانند کارخانجات تولید شیشه، کوره ها، کوره های ذوب فلزات، نیروگاه ها، صنایع شیمیایی، صنایع مهمات سازی، تجهیزات آزمایشگاهی و
  فرآیند انجام آزمایش، منابع تغذیه کامپیوترها، مدارهای کنترل و عملیات صنعتی زنجیره ای.

محاسبه جریان هر فاز موتور سه فاز اتصال ستاره

مصرف جریان در هر فاز موتور سه فاز به اتصال ستاره، بستگی به توان و ولتاژ ورودی دارد. برای محاسبه مصرف جریان در هر فاز، ابتدا باید توان ولتاژ ورودی را به کیلووات (kW) محاسبه کنید. سپس با تقسیم توان بر ولتاژ و جمع ضربات جاری در عامل قدرت (Power Factor)، جریان در هر فاز را به آمپر (A) محاسبه کنید.

برای مثال، فرض کنید یک موتور سه فاز با توان ۳۰۰ کیلووات و ولتاژ ۴۰۰ ولت به اتصال ستاره متصل شده است. عامل قدرت نیز(کسینوس فی) ۰٫۸ است.

ابتدا توان را به کیلووات محاسبه می‌کنیم:

300 kW = 300000 W

سپس جاریان در هر فاز را با استفاده از رابطه زیر حساب می‌کنیم:

I = P / (sqrt(3) x V x PF)

I = 300000 / (sqrt(3) x 400 x 0.8)

I = 270 A

بنابراین، مصرف جریان در هر فاز این موتور سه فاز به اتصال ستاره، حدود ۲۷۰ آمپر است.
 

سکسیونر قابل قطع زیر بار

سکسیونر قابل قطع زیر بار داخلی یک نوع کلید مکانیکی است که برای جداسازی فیدرهای خروجی و ورودی فشار متوسط پست های توزیع و همچنین جداسازی ترانسفورماتور های موجود در پست های زمینی بکار برده می شود. به عبارت دیگر سکسیونر قابل قطع زیر بار داخلی قطعات و تجهیزات دارای بار و. تحت ولتاژ مانند فیدر توزیع و یا یک ترانسفورماتور توزیع را از شبکه جدا می نماید. این نوع سکسیونر ها برای نصب در تابلوهای فشار متوسط و بهره برداری در پست های توزیع طراحی شده اند و به منظور جداسازی فیدر های ورودی و خروجی یا جدا سازی ترانسفورماتور های موجود در این پست ها به کار می روند. سکسیونر قابل قطع زیر بار داخلی باید در حالت باز دارای توان عایقی بسیار قوی بین دو سرتیغه باز ان باشد. سکسیونر باز در حقیقت ایمنی افرادی که در پست یا روی فیدر بدون ولتاژ کار می‌کنند را به عهده دارد. به دلیل در نظر گرفتن ایمنی، کلیدهای جدا کننده باید بگونه ای طرح گردند که هیچگونه جریان نشتی نتوانداز یک طرف فاصله عایقی به طرف دیگر ان عبور کند

تشخیص خرابی و نصب خازن کولر گازی

یک عامل بسیار مهم در کولر گازی که باعث راه اندازی کمپرسور و فن دستگاه می شود، خازن تعبیه شده در یونیت خارجی کولر است. این قطعه با ذخیره سازی انرژی در خود، قدرت و توان لازم برای روشن شدن و به کار افتادن فن و کمپرسور کولر گازی را تامین می کند

خازن دو صفحه موازی فلزی است که بصورت طراحی می‌شود که در بین آن‌ها لایه‌هایی از عایق و هوا قرار بگیرد و بتوانند انرژی الکتریکی را نگهداری کنند و در زمان تایمینگ به همراه مقاومت‌ها استفاده شوند

ابتدایی‌ترین و ساده‌ترین راه که در مقاله طریقه نصب خازن کولر گازی توصیه میکنیم این است که از یک خازن متناسب و با مشخصات دقیق خازن خود کولر گازی به جازی خازن اصلی کولر استفاده کنید. اگر خازن سالم شما باعث راه اندازی کمپرسور و روشن شدن کولر شد و در واقع مشکل بر طرف شد نیازی به اقدام دیگر نیست و باید خازن کولر گازی تعویض شود

دومین راه این است که اگر دسترسی به خازن سالمی ندارید خازن را با چشم بر انداز کنید. خازن خراب معمولا باد می‌کند یا می‌ترکد و یا فرو رفتگی دارد. اگر هر یک از این علائم را دیدید خازن خراب است و باید اقدام بهتعویض خازن کولر گازی شود.
اما کاربردی‌ترین و اصولی‌ترین روش که در مقاله طریقه نصب خازن کولر گازی توصیه میشود تست خازن کولر گازی استفاده از یک اهم متر است. برای این کار باید دو سر سیم‌های اهم متر را به خازن متصل کنید. اگر عقربه اهم متر تا انتها بالا رفت و بلا فاصله دوباره تا وسط برگشت و کم کم و به آرامی به حالت اول خود بازگشت نشان می‌دهد که خازن سالم است، ولی اگر هیچ تغییری در عقربه دیده نشد و یا عقربه تا انتها بالا رفت و باز نگشت نشان می‌دهد که خازن خراب شده است.

روش دیگر که البته توصیه نمی‌کنیم افراد معمولی انجام دهند، زیرا خیلی خطرناک است و باید حتما توسط تعمیرکار کولر گازی با وسایل ایمنی انجام شود این است که دو سر خازن را با دو رشته سیم برق با ولتاژ دقیقی که بر روی خازن نوشته شده اتصال دهیم و سپس این دو سر سیم را به هم وصل کنید. در این حالت اگر جرقه آب رنگ شدید زد نشان می‌دهد که خازن سالم است، ولی اگر جرقه‌ای در کار نبود و یا زرد رنگ و ضعیف بود یعنی خازن خراب است و باید اقدام به تعویض خازن کولر گازی شود.

.

 

بعضی مواقع کولر گازی با مشکلاتی از جمله کار نکردن دستگاه بر روی حالت فن، روشن نشدن کمپرسور و حتی افت سرعت فن مواجه می شود، تنها به این دلیل که خازن خراب و یا ضعیف شده است. در چنین شرایطی تنها راه حل اقدام به تعویض خازن کولر گازی است،زمانی که خازن کولر گازی با مشکل مواجه شده باشد، معمولاً کمپرسور توان روشن شدن ندارد. یعنی با وجود اینکه موتور تمام تلاش خود را برای روشن زدن بکار می گیرد، اما باز هم اتفاقی نمی افتد.

 

شما این حالت را با شنیدن صدای کمپرسور دستگاه نیز تشخیص خواهید داد، صدایی شبیه به هووم که موتور از خود خارج می کند و احتمالاً به فکر تعمیر کمپرسور کولر گازی می افتید.یکی دیگر از علائم خرابی خازن در کولر گازی این است که وقتی دستگاه قصد دارد در حالت موتوری کار کند و کمپرسور را روشن نماید، فیوز کولر گازی می پرد.

 

چون باز هم خازن توان لازم برای روشن کردن کمپرسور را نداشته و در نتیجه امکان روشن شدن کولر گازی وجود ندارد.با وجود روشن بودن فن، موتور یا کمپرسور دستگاه کار نمی کند.

در یک حالت دیگر هم ممکن است فن کولر گازی در حال چرخش باشد و بدون هیچ مشکلی کار کند، اما کمپرسور روشن نمی شود. در این شرایط هم به احتمال زیاد خازن خراب شده و باید تعویض شود.

 

اما در برخی مواقع فن به کلی از کار می افتد. شاید خراب شدن فن کولر گازی دلایل متعددی داشته باشد، ولی یکی از قویترین احتمالاً این است که خازن کولر خراب شده و نیاز به تعویض دارد.

 

 

 

 

انواع خازن قابل استفاده بر روی کولر گازی

زمانی که به دلیل یکی از مشکلاتی که در قسمت قبل گفتیم، نیاز به تعویض خازن بر روی کولر گازی داشتید، ابتدا باید پیش از سیم کشی خازن به کمپرسور و فن دستگاه، خازن جدید را تهیه کنید.

 

خازن های کولر گازی با توجه به دو عامل دسته بندی می شوند: یکی ظرفیت خازن و دیگری تعداد پایه های خازن.

 

 

انواع خازن کولر گازی با توجه به ظرفیت آن

انواع خازن با در نظر گرفتن توان موتوری دستگاه در ظرفیت های 5 تا 65 میکرو فاراد در بازار موجود هستند.

 

خازن مناسب برای استارت فن کمپرسور 5 و 10 میکرو فاراد است، اما برای استارت کمپرسور می توان با در نظر گرفتن چند هزار بودن کولر گازی، یکی از خازن های زیر را به کار برد:

 

خازن 30 میکرو فاراد

خازن 35 میکرو فاراد

خازن 40 میکرو فاراد

خازن 45 میکرو فاراد

خازن 50 میکرو فاراد

خازن 55 میکرو فاراد

خازن 60 میکرو فاراد

خازن 65 میکرو فاراد

هر چه توان موتوری کولر گازی بالاتر می رود، به همان میزان نیز به خازن با ظرفیت بالاتر برای راه اندازی نیاز دارد.

 

به عنوان مثال برای یک دستگاه کولر گازی 8 هزار خازن 30 میکرو فاراد و برای دستگاه 30 هزار خازن 65 میکرو فاراد مناسب است.

 

انواع خازن کولر گازی با توجه به تعداد پایه های آن

گفتیم که در زمان تهیه خازن جدید برای کولر گازی باید به تعداد پایه های آن نیز توجه کنید. انواع خازن کولر گازی در دو نوع زیر موجود هستند:

 

خازن کولر گازی سه پایه

خازن های کولر گازی سه پایه دارای سه سر به نام های fan، com و herm می باشند، که در زمان سیم کشی به ترتیب برای اتصال به فن، پایه مشترک و کمپرسور بکار گرفته می شوند.

 

در این مدل، خازن مخصوص فن و کمپرسور به صورت مجموع در یک عدد خازن قرار گرفته است.

 

اگر خازن سه پایه کولر گازی را از نزدیک دیده باشید، میزان ظرفیت خازن بر روی بدنه آن درج شده است. مثلاً یک خازن کولر گازی روی آن این طور نوشته شده: 60+5 میکرو فاراد.

 

در این حالت عدد 60 مخصوص کمپرسور و عدد 5 مخصوص فن دستگاه است، که در مجموعه خازن 65 میکرو فاراد را تشکیل می دهند.

 

خازن کولر گازی دو پایه

زمانی که خازن کولر گازی ما به صورت دو سر باشد، به دو شکل متفاوت استوانه ای و مکعبی کوچک طراحی شده است.

 

روش تشخیص خازن دو سر کمپرسور و فن به این صورت است که خازن مدل استوانه ای شکل مخصوص کمپرسور و خازن مدل مکعبی کوچک برای فن استفاده می شود.

 

دو سر خازن های دو پایه کولر گازی هیچ تفاوتی با هم ندارند، به این صورت که یکی از پایه ها را c یا مشترک و پایه دیگر را herm در نظر می گیریم.

 

بنابراین در زمان نصب و سیم کشی خازن دو پایه به کمپرسور و فن هیچ فرقی نمی کند که سیم را به کدام پایه از خازن دو سر وصل کرده اید.

 

 

 

تفاوت کلید مینیاتوری و کلید اتوماتیک

 اولین تفاوت فیوز و کلید مینیاتوری در این است که کلید مینیاتوری به طور خودکار هنگام بروز شرایط غیر طبیعی مدار شامل اضافه بار و اتصال کوتاه، مدار را قطع می کند. MCB ها از نظر حفاظت نسبت به فیوزها دقت عمل بیشتری دارند و از این نظر است که می گویند فیوز حساسیت کمتری نسبت به کلید مینیاتوری دارد.

   مزیت دیگر MCB این است که هنگام بروز مشکل در مدار، تریپ کرده و قطع می شود و مشخص می شود کدام ناحیه از مدار الکتریکی خطا رخ داده و دارای مشکل است. اما در مورد فیوز در همین شرایط باید سیم فیوز کنترل شود و یا کل فیوز قطع شده و مدار به طور کلی بررسی شود.

  از موارد دیگری که در مورد تفاوت فیوز و کلید مینیاتوری می توان اشاره کرد در این است که  MCB ها یا همان کلیدهای مینیاتوری پس از قطع آسیب نمی بیند و می توان پس از رفع خطا، به سرعت مدار را مجدد و بدون هزینه وصل کرد. این در حالی است که تعمیر فیوز امکان پذیر نیست و نیاز به باز شدن فیوز و جایگزینی یک فیوز جدید دیگر در مدار است.

   کلید مینیاتوری دو عمل کنترل و حفاظت را هم زمان با هم انجام می‌دهد و از این نظر مشابه یک کلید به انضمام یک فیوز عمل می کند.

کلید اتوماتیک MCCB

کلیداتو ماتیک یا MCCB مخفف Molded Cast Circuit Breaker، نوعی دیگر از کلید اتوماتیک است. این کلید می تواند مشابه کلید مینیاتوری مدار را در برابر اضافه بار و جریان اتصال کوتاه محافظت کند. اما این کلید نسبت به کلید مینیاتوری برای جریان های بالاتری مورد استفاده قرار می گیرد. در نتیجه این کلید بیشتر کاربرد صنعتی دارد.

کلید اتوماتیک وسیلۀ مکانیکی قطع و وصل خودکار جریان است. این کلیدها از دو نوع حفاظت استفاده می کنند پس از اینکه خطای اضافه بار به وسیلۀ یک رله حرارتی و خطای اتصال کوتاه توسط یک رله الکترومغناطیسی تشخیص داده شد فرمان قطع کلید صادر می شود. هر یک از این حفاظت ها قسمتی از منحنی قطع کلید را به خود اختصاص داده ­اند. کلیدهای اتوماتیک مانند کلیدهای مینیاتوری عمل می کنند با این تفاوت که توان بیشتری را می توانند تحمل کنند و قابل تنظیم هستند.

کلید اتوماتیک کمپکت، مجموعه ای از رله های حفاظتی مانند اضافه بار، اضافه جریان، اندر ولتاژ و غیره که در یک محفظۀ کوچک قرار گرفته اند را کلیدهای کمپکت یا فشرده می نامند از آنجائی که بدنه این کلیدها به کمک نوع خاصی از قالب تزریق تولید می شوند، به آنها کلیدهای بدنه تزریقی یا Molded case هم می گویند. ساختار عملکرد کلیدهای کمپکت در هنگام ایجاد خطا به این صورت است که فنر شارژ مکانیزم به شکل دستی یا موتوری شارژ می شود و هنگام وقوع خطا دشارژ شده و پل های کلید را باز می کند.

 کلید اتوماتیک اشنایدر همچون سایر کلیدهای اتوماتیک در جهت کاهش خطرات ناشی از جریان برق استفاده می شود و با افزایش میزان جریان بیش از مقدار قابل تحمل سیم، مدار را قطع می کند. بنابراین از نکات مهمی که همواره باید در انتخاب این کلید ها در نظر داشت انتخاب نوع، مقدار نامی و قدرت قطع وسیله حفاظتی در مدار است تا از خطراتی نظیر آتش سوزی ناشی از اتصال کوتاه، اضافه بار و … جلوگیری شود.

از دیگر مزایای کلیدهای کمپکت، امکان استفاده این کلیدها در شبکه برق DC و AC است تفاوت کلیدها در این شبکه ها در قدرت قطع آن است به نحوی که در حالت DC کلید قدرت قطع کمتری نسبت به حالت AC دارد. لازم به توضیح است که تنها کلیدهای غیر قابل تنظیم اشنایدر الکتریک .که در هر دو حالت AC و DC کار می کنند و کلیدهای قابل تنظیم کمپکت اشنایدر  تنها در حالت AC کاربرد دارند.

مقاله پیشنهادی : بررسی صفر تا صد کلید اتوماتیک و انواع ان 

   از کلیدهای اتوماتیک به عنوان تجهیز حفاظتی در موارد زیر استفاده می شود :

الف) حفاظت مدار و دستگاه ها: در برابر جریان اتصال کوتاه و اضافه بار

   منظور از حفاظت اضافه بار در کلیدهای اتوماتیک، کلیدهایی هستند که دارای رله قابل تنظیم اضافه بار هستند .( تنظیم رله حرارتی )

ب) تأمین ایمنی: در صورت اتصال کوتاه بین هادی فاز با بدنه هادی و یا هادی حفاظتی ارت و یا نول به منظور پیش گیری از برق گرفتگی

دسته فرمان کلید اتوماتیک کمپکت

دستۀ فرمان این کلیدها دارای سه وضعیت است:

وضعیت قطع که در این حالت کلید قطع است با فشاردادن دستۀ فرمان به سمت بالا کلید وصل می شود. در حالاتی که کلید به سبب یک خطا، قطع شده باشد، دستۀ فرمان در وضعیت وسط یعنی بین حالات قطع و وصل قرار می گیرد در این حالت برای وصل مجدد کلید باید آن را یکبار به حالت قطع برد و سپس کلید را وصل کرد.

   کلید اتوماتیک (کمپکت) در سه وضعیت مطابق شکل زیر قرار می گیرد.

 

   در صورتی که کلید وصل باشد، در وضعیت بالا قرار می گیرد. در حالت قطع به صورت دستی در پایین قرار می گیرد؛ و در صورت بروز خطا، در حالت trip کلید یا در وسط قرار گرفته و کلید قطع است. این وضعیت نشان می دهد که قطع به صورت دستی نبوده و خطایی رخ داده است.

   لازم به ذکر است در دو حالت کلید در وضعیت trip  قرار می گیرد، یکی در صورت بروز خطا و دیگری در صورت فشار دادن دکمه تست قرمز.

  نکته دیگر این که reset کردن کلید اتوماتیک از طریق کلید کوچک سفید رنگ پایین و زیر محفظه کلید، امکان پذیر است.

انواع کلیدهای اتوماتیک از نظر قابلیت تنظیم 

• ثابت (غیر قابل تنظیم)

• دارای قابلیت تنظیم رله حرارتی (Ir جریان عملکرد رله حرارتی)

• دارای قابلیت تنظیم رله مغناطیسی (Im جریان عملکرد رله مغناطیسی)

• دارای هر دو قابلیت تنظیم رله حرارتی و مغناطیسی

مقاله پیشنهادی : مقایسه انواع کلید اتوماتیک

اجزای کلید کمپکت

برخی از اجزاء کلیدهای کمپکت عبارتند از:

 – ۱بدنه کلید

 – ۲دستۀ فرمان قطع و وصل کلید

 – ۳دکمه تریپ دستی کلید

۴- مکانیزم قطع و وصل که کنتاکت ها را به هم وصل و یا از هم جدا می کند

 – ۵کنتاکت های قدرت و فرمان

 – ۶ترمینال های ورودی و خروجی

 – ۷رله های حفاظتی مختلف نظیر اضافه بار و اتصال کوتاه

– ۸ ولوم های مربوط به تنظیم حفاظت کلید اتوماتیک

 

هفت تفاوت کلید اتوماتیک کمپکت و کلید مینیاتوری

۱- رنج جریان

اولین تفاوت کلید اتوماتیک کمپکت و کلید مینیاتوری رنج جریان است. کلید اتوماتیک و کلید مینیاتوری هر دو جریان اضافه بار و اتصال کوتاه را تشخیص داده و مدار را قطع می کنند. اما اولین تفاوت کلید اتوماتیک و کلید مینیاتوری، در رنج جریان کلیدهاست. کلید مینیاتوری از ۲ آمپر تا ۶۳ آمپر تولید می شود. البته در بعضی برندها کلید مینیاتوری در رنج ۸۰، ۱۰۰ و ۱۲۵ هم تولید شده است اما رایج نیست و کمتر می توان آن را در بازار پیدا کرد. اما کلید اتوماتیک در رنج ۲۵ تا ۱۶۰۰ آمپر تولید می شود.

۲- قابلیت تنظیم

دومین تفاوت کلید اتوماتیک کمپکت و کلید مینیاتوری در قابلیت تنظیم است. کلید اتوماتیک دو نوع فیکس و قابل تنظیم دارد. در کلید اتوماتیک قابل تنظیم می توان جریان کلید را در یک محدوده مشخص تغییر داد و این حسن بسیار بزرگی است. یعنی شما می توانید از یک کلید در محدوده ای برای جریان های مختلف استفاده کنید. این در حالی است که کلیدهای مینیاتوری قابلیت تنظیم ندارند.

۳- قدرت قطع

سومین تفاوت کلید اتوماتیک کمپکت و کلید مینیاتوری در قدرت قطع آن هاست. کلید مینیاتوری معمولاً قدرت قطع ۶ یا ۱۰ کیلو آمپر دارد. اما اگر بخواهید مداری با قدرت قطع بالاتر داشته باشید می توانید از کلید اتوماتیک استفاده کنید که در قدرت قطع ۲۵ ، ۳۶ ، ۵۰ ، ۷۰ ، ۱۰۰ ، ۱۵۰ و ۲۰۰ کیلو آمپر تولید می شود. 

۴- عملکرد دو حالته و سه حالته

چهارمین تفاوت کلید اتوماتیک کمپکت و کلید مینیاتوری حالات عملکرد آن هاست. کلید کلید مینیاتوری فقط دو حالت قطع و وصل دارد. اما کلید اتوماتیک سه حالته است: حالت قطع، حالت وصل و حالت تریپ. در حالت تریپ کلید در وسط قرار می گیرد.

 

سؤال اینجاست که حالت تریپ برای رفع چه مشکلی طراحی شده است ؟

وقتی کلید مینیاتوری در حالت قطع قرار می گیرد، مشخص نیست که کسی کلید را به حالت قطع برده یا خود کلید به علت خطا به حالت قطع رفته است. اما این مشکل با اضافه کردن حالت تریپ در کلید اتوماتیک حل شده است. اگر کلید اتوماتیک در مدار باشد و مدار به علت خطا توسط کلید قطع شود، کلید به حالت تریپ می رود. یعنی نه حالت قطع و نه حالت وصل! پس با چک کردن کلید متوجه می شوید که در مدار خطا رخ داده، پس اول خطا را برطرف می کتید و بعد کلید را به حالت قطع و سپس به حالت وصل می برید. 

۵- قابلیت نصب رله های کنترلی

کلید اتوماتیک قابلیت نصب انواع رله های کنترلی مثل رله شنت تریپ و آندر ولتاژ را دارد. علاوه بر این می توان کلید اتوماتیک را موتوری کرد. یعنی کلید با استفاده از موتور نصب شده روی آن قطع و وصل شود. پس کلید اتوماتیک از راه دور قابل کنترل است.  اما کلید مینیاتوری چنین قابلیت هایی ندارد. 

۶- قیمت 

کلید اتوماتیک قابلیت های بیشتری نسبت به کلید مینیاتوری دارد، این یعنی قیمت کلید اتوماتیک از کلید مینیاتوری بیشتر است. پس باید موقع خرید، ویژگی های کلید مورد نظر خود را بررسی کنید و اگر به کلیدی ساده با رنج جریان مشخص و قدرت قطع پایین احتیاج داشتید، کلید مینیاتوری را انتخاب کنید و  هزینۀ بیشتری بابت خرید کلید اتوماتیک نپردازید. 

                                   تفاوت کلید اتوماتیک و کلید مینیاتوری

۷- اندازه

با توجه به همه ویژگی های اشاره شده برای کلیدهای اتوماتیک کمپکت، طبیعتاً این نوع کلیدها حجم  و اندازه بزرگ تری را برای خاموش کردن جرقه نسبت به کلیدهای مینیاتوری دارا است.

 

تفاوت کلید میناتوریmcbو فیوز میناتوری

فیوز یک وسیله الکتریکی است که هر زمان جریان بیش از مقدار از پیش تعیین شده باشد جریان خود را در مدار متوقف می کند.
تعریف کلید مینیاتوری (MCB)
کلید مینیاتوری تجهیز محافظ مدار با قابلیت تنظیم مجدد است که در صورت بروز خطا، مسیر جریان را در یک مدار متوقف می کند. آن ها در هنگام اتصال کوتاه، اضافه بار و به ندرت در هنگام خطاهای زمینی عمل می کنند.
اصول عملکرد فیوز
فیوز بر اساس خاصیت حرارتی مواد رساننده جریان الکتریکی کار می کند. فیوز شامل یک سیم فلزی یا ماده رسانایی است که می تواند مقدار جریان از پیش تعیین شده ای را از طریق آن هدایت کند. هرگاه جریان بیش از حد از فیوز عبور کند، ماده رسانای داخل آن ذوب شده و بنابراین مسیر جریان در آن قطع می شود.
اصول عملکرد کلید مینیاتوری (MCB)
میMCB مخفف عبارت Miniature Circuit Breaker  باشد. این وسیله یک تجهیز الکترومکانیکی است که براساس خواص الکترومغناطیسی و همچنین حرارتی جریان الکتریکی کار می کند. مکانیسم الکترومغناطیسی موجود در داخل MCB به آن کمک می کند تا جریان را در هنگام اتصال کوتاه قطع کند ویک نوار دو فلزی موجود در آن، به آن کمک می کند تا مسیر جریان را در هنگام اضافه بار قطع کند

سرعت عمل فیوزها سریع تر از کلیدهای مینیاتوری عمل می کنند. زمان کارکرد حالت اول در هنگام اتصال کوتاه 2 میلی ثانیه است و زمان قطع کید مینیاتور 20 میلی ثانیه است.
عنصری که برای قطع فیوزها از سیم فلزی تشکیل شده اند که به طور معمول جنس آن ها تشکیل شده از قلع، سرب، نقره، مس، آلومینیوم و غیره می باشند و در صورت خرابی ذوب می شوند.
کلیدهای مینیاتوری شامل یک هسته الکترومغناطیسی با آرایش و ساختار پیستون برای محافظت در برابر اتصال کوتاه و یک نوار دو فلزی برای محافظت در برابر اضافه بار هستند.

نکات مدار فرمان تابلو برق

نکات مهم در طراحی مدار فرمان تابلو برق
1- هیچ وقت در مسیر تغذیه موتور کلید یا دیژنکتور از کنتاکت رله شیشهای استفاده نکنید زیرا با توجه به کم بودن فاصله کنتاکتها باهم، امکان دارد جرقه تولید شده و کنتاکتها ذوب شود. بهتر است در این مواقع از کنتاکتور با توان حدود سه برابر توان موتور استفاده گردد.
2- هیچ وقت از دیود برای مدار لامپ تست در مدارات AC استفاده نگردد؛ برای مدار فوق از کنتاکت باز استفاده گردد.
3- در صورتیکه در فیدرهای ورودی از لامپ سیگنال و ولتمتر استفاده میگردد سعی گردد لامپ سینگنال از زیر کلید و ولتمتر از بالای کلید تغذیه گردد (یابالعکس).
4- مقدار جریانی که در یک ثانیه یک سیم قابلیت تحمل آن را دارد از فرمول زیر محاسبه میگردد.
سطح مقطع = S 200 × S = Imax
جریان ماکزیم = Imax
5- سیمهایی که مستقیماً از روی باس بار گرفته می شود باید کمتر از 2.5 میلیمتر مربع نباشد و ایزوله گردد. در صورتیکه قطر سیم از حد معین A بیشتر شود نیاز به ایزوله ندارد:
200 × S = A
A : مقدار جریانی که در یک ثانیه باعث قطع کلید اصلی می گردد
6- از کنتاکت میکروسوئیچ تست و سرویس جهت مدارات قطع و وصل استفاده گردد نه از کنتاکت رله کمکی متأثر از میکروسوئیچ زیرا در هنگام قطع برق به طور ناخواسته رله کمکی بی برق شده و دستور قطع می دهد.
7- هیچگاه از مس بافته شده به جای هادی انعطاف پذیر جهت قسمتهای دارای ولتاژ استفاده نگردد. زیرا پس از گذشت زمان مس بافته شده انعطاف لازم را از دست می دهد.
8- جهت ارتباط کامل سیستم ارت تابلو حتماً در محل اتصالات از واشرخاردار استفاده گردد یا محل اتصال رنگبری شود.
9- در صورتیکه از کلید AC به جای DC استفاده گردد قدرت قطع کلید در ولتاژ DC سه برابر کاهش می یابد.
10- در صورتیکه رله کلید (MCCB) از نوع الکترونیکی باشد در جریان DC عملکرد مناسبی ندارد ولی عملکرد رله حرارتی در هر دو نوع جریان یکسان می باشد.
11- از مینیاتوری DC می توان در جریان AC استفاده نمود ولی عکس این موضوع مجاز نمی باشد.
12- در صورتیکه از CT دو رنج در تابلو استفاده می گردد حتماً نوع اتصال اولیه CT (نسبت تبدیل CT) بایستی در نقشه الکتریکی مشخص گردد.
13- در صورت استفاده از نمایشگر نئونی در تابلوی فشار متوسط ترجیحاً سعی گردد از نوع خود تغذیه استفاده گردد. در صورت استفاده از نوع تغذیه کمکی، با قطع برق تغذیه نمایشگر نیز خاموش میگردد در حالیکه ولتاژ روی باسبار وجوددارد.
14- جهت کاهش زمان سیم کشی و همچنین سیم مصرفی، بهتر است در جائی که از کنتاکتهای سری رله شیشه یا کنتاکتورو … استفاده می گردد حتماً محل قرار گیری المانهای مذکور در طراحی و وایرینگ الکتریکی لحاظ گردد.
15- در هنگام نوشتن وایرینگ کنتاکت المانهای هم پتانسیل، دقت شود المانهایی که نزدیکتر به محل نقطه مبدأ قرار دارند زودتر نوشته شوند.
16- در هنگام انتخاب باس بار دقت شود که باس بار تحمل 5/1 برابر جریان کلید ورودی را داشته باشد که این موضوع در هنگامی که خروجیهای تابلو موتوری باشد اهمیت بیشتری دارد.
17- در هنگام چیدمان المانهای تابلو دقت گردد که ترموستات در دورترین نقطه نسبت به هیتر قرار داشته باشد و هیتر در پایین ترین قسمت تابلو قرار گیرد.
18- در تابلوی فشار ضعیف سعی شود مدار هیتر و روشنایی از زیر کلید ورودی گرفته شود (زمانیکه از دو ورودی استفاه میگردد طبق منطق درخواستی طراحی گردد)
19- در مدار اینترلاک الکتریکی تابلو بایستی از کنتاکتهای خود المانها درگیر در اینتر لاک استفاده گردد نه از کنتاکتهای رله کمکی متأثر از المانهای درگیر.
20- حداکثر فاصله مجاز جهت نصب کلید فیوز و کلیدهای اصلی از کف تابلو 1600 میلیمتر
می باشد.
21- در مدار وصل خازن حتماً به زمان تخلیه (دشارژ) خازن دقت شود (مدار اینترلاک پیش بینی گردد)
22- جهت حفاظت مداراتی که از زیر کلید اصلی تغذیه می شود حتماً از کلید فیوز کارتریجی (سیگاری) با قدرت قطع بالا استفاه گردد.
23- در مدار ثانویه CT ترمینالی زمین می شود که ترمینال متناظر اولیه آن ورودی در نظر گرفته شده است.
24- در صورتیکه از یک کر (core) ترانس جریان استفاده شده باشد دقت شود کرهای دیگر اتصال کوتاه شوند.
25- هیچگاه کنتاکت رله افت فشار گاز در دیژنکتورهای گازی نبایستی دستور قطع به بوبین قطع آن دیژنکتور را بدهد.
26- در هنگام تست Power frequency بایستی برقگیرها و ترانسهای ولتاژ از مدار خارج گردند.
27- جامپرها در ترمینال جریانی بایستی سیم های طرف CT را اتصال کوتاه کند.
28- در صورتیکه تجهیزات حفاظتی و اندازه گیری جریان کسر باشد بایستی ثانویه CT اتصال کوتاه گردد.
29- حداقل سطح مقطع سیم های جزیانی  5/2میلیمتر مربع می باشد.
30- سعی گردد جهت سیم و کابلهای مشتری که بعد از نصب تابلو اتصال می‌یابد ترمینال خالی و داکت خالی در نظر گرفته شود.
31- درهنگام طراحی، کلیدهایی که در نزدیکی ترانس اصلی قراردارند با توجه به توان ترانس قدرت اتصال کوتاه کلید در نظر گرفته شود.
32- جهت عبور سیم‌های ثانویه PT و CT از قسمت MV به LV از لوله خرطومی فلزی استفاده گردد.
33- در هنگام طراحی فیوزهای حفاظتی دقت شود که فیوزهای انتخابی متناسب با جریان تجهیزات انتخاب شود.
34-رابطه بین جریان و زمان
35-رابطه جریان اتصال کوتاه تقریبی
U2: ولتاژ ثانویه ترانس Icc: جریان اتصال کوتاه %Ucc: درصد ولتاژ اتصال کوتاه S : قدرت ترانس
اگر نکات مهم در مدار فرمان تابلو برق مورد پسند شما بود لطفا نظر خود را با ما در میان بگذارید.

ادوات فکتس

عبارت FACTS مخفف عبارت؛ سیستم‌های انتقال AC انعطاف پذیر می‌باشد. سیستم‌های انتقال AC انعطاف پذیر که به FACTS معروف می‌باشند مفهوم و ایده جدیدی است که برای تقویت کنترل پذیری و توسعه ظرفیت انتقال شبکه ها، بکارگیری و استفاده از کنترل کننده‌ها و ادوات الکترونیک قدرت را توصیه و تشویق می‌نمایند. در واقع سیستم‌های FACTS قادر هستند که پارامتر‌ها و مشخصه‌های خطوط انتقال مانند امپدانس سری، امپدانس شانت، زاویه فاز که بعنوان محدودیت اصلی بر سر راه افزایش ظرفیت شبکه عمل می‌نمایند، کنترل کنند.

 

 

ایده اساسی که پشت مفهوم FACTS وجود دارد توانا نمودن سیستم انتقال از طریق فعال نمودن عناصر و اجزاء آن می‌باشد. در واقع FACTS دارای نقش اساسی در افزایش انعطاف پذیری انتقال توان و امنیت پایداری دینامیک سیستم‌های قدرت می‌باشد.

کنترل کننده‌های FACTS با بکارگیری کنترل کننده‌های پر سرعت الکترونیک قدرت امکانات و قابلیت‌های زیر را برای سیستم قدرت ایجاد می‌نمایند.

 

کنترل فلوی توان اکتیو بقسمی که بتواند انتقال و مقدار آن را در مسیرهای دلخواهی کنترل نماید.

 

کنترل بارگیری خطوط انتقال تا نزدیکی‌های ظرفیت حرارتی آن‌ها بقسمی که در عین اینکه از حداکثر ظرفیت خطوط استفاده میگردد، اما مانع از اضافه بار آن‌ها میشود. این امر باعث میشود که بواسطه افزایش توانائی انتقال توان بین نواحی، بتوان حاشیه رزرو تولید در سیستم را کاهش داد.

 

میرائی نوسانات توان که در صورت عدم میرائی میتوانند باعث صدمه دیدن تجهیزات و محدود نمودن ظرفیت انتقال خطوط گردند.

 

جلوگیری از توسعه و گسترش حوادث و خروج پی در پی تجهیزات از طریق محدود نمودن اثر خطا‌ها و معیوب شدن تجهیزات

 

تحت مدیریت و هدایت موسسه RPRI کاربرد FACTS در دست مطالعه می‌باشد و تعداد زیادی از کنترل کننده‌های FACTS هم اکنون ارزیابی و آزمایش شده اند در حالیکه تعداد دیگری از نظر مفهومی بررسی و مطالعه گردیده ولیکن هنوز طراحی و ساخته نشده اند.

کنترل کننده‌های FACTS که هم اکنون ساخته شده و بکار گرفته شده اند، موارد کاربرد آن‌ها بشرح زیر می‌باشند.

 

 

TCSC&ASC با کاربردهای زیر

 

کنترل امپدانس خطوط با جبران سازی سری آن‌ها

 

کنترل توان عبوری خطوط

 

میرائی نوسانات توان و پدیده SSR

 

SVC & ASVC با کاربردهای زیر

 

کنترل راکتور و یا خازنهای شانت با استفاده از جبران سازی شانت

 

کنترل ولتاژ

 

بهبود پایداری دینامیکی

 

 

STATCON

 

جبران سازهای جدید توان راکتیو براساس کاربرد تریستورهای GTO

 

جبران سازی شانت

 

کنترل ولتاژ

 

بهبود پایداری دینامیکی

 

 

قرار است در سیستم قدرت TVA و در پست Sullivan نصب گردد.

 

UPFC

 

مجهز به عملکرد تعداد زیادی از انواع FACTS می‌باشد

 

جبران سازی سری و شانت

 

کنترل ولتاژ شین‌ها و فلوی توان خطوط

 

بهبود پایداری دینامیک

 

موسسه‌های EPRI و WAPA در تحقیقات UPFC همکاری دارند

 

PAR

 

جبران سازی سری و کنترل زاویه فاز خطوط

 

کنترل فلوی توان خطوط

 

بهبود پایداری دینامیکی

 

مؤسسه‌های EPRI و WAPA نیز بر روی PAR فعالیت و تحقیقات می‌نمایند.

 

 

 

 

SMES

 

جبران سازی شانت

 

کنترل ولتاژ شین

 

بهبود پایداری دینامیک

 

 

Dynamic Brake

 

جبران سازی سری

 

بهبود پایداری دینامیکی

 

 

ASI

 

جبران سازی سری

 

بهبود پایداری دینامیکی

 

 

 

باید توجه داشت که فناوری FACTS یک کنترل کننده الکترونیک قدرت تکی نمی‌باشد بلکه مجموعه‌ای از کنترل کننده‌ها است که میتوانند بصورت تکی و یا مجتمع با یکدیگر برای کنترل پارامترهای سیستم قدرت استفاده شوند. چون کنترل کننده‌های FACTS همگی دارای یک فناوری ساخت مشابه می‌باشند. بنابراین تولید آن‌ها صرفا" تفاوت فناوری در اندازه و بزرگی آن‌ها می‌باشد.

 

 

توان راکتیو

 توان راکتیو در حقیقت توانی است که بین خازن ها یا سلف ها و منبع انتقال می یابد.

این بخش از انرژی به صورت مداوم بین بار و منبع جابجا شده و برخلاف دیدگاه ما کاری انجام نمی دهد.

با این مقاله همراه باشید تا با این پارامتر مهم دنیای الکتریسیته و تفاوت آن با توان اکتیو آشنا شوید.

#1 توان راکتیو چیست؟

برای درک درست بهتر است این توان را با توان اکتیو مقایسه کنیم.

توانی که توسط منبع به خطوط انتقال ارسال می شود توان اکتیو است.

به عنوان مثال توانی که باعث می شود یک لامپ در مدار روشن شود و یا گوشی شما شارژ شود، یک توان اکتیو است.

اما توان راکتیو توانی است که به اجبار همراه با توان اکتیو در خطوط انتقال می یابد.

به بیان دیگر به برقی که در بسیاری از تاسیسات وجود دارد و
بار اضافی را در زیرساخت های نصب، تجهیزات، حمل و نقل (کابل، لوله) فراهم میکند توان راکتیو میگوییم و
آن را با علامت Q نشان میدیم.

در حالت عادی توان راکتیو در مقایسه با توان اکتیو مقدار کمی از انرژی است که توسط سیستم تحریک کننده ژنراتور‌ها تولید می شود.

این انرژی یک بار در زمان ارسال جریان برق روی مدار و یک بار دیگر زمان قطع نمودن جریان مورد استفاده قرار می گیرد.

اما در بین این زمان ها همان طور که گفته شد این انرژی بین منبع و مصرف کننده تبادل می شود که
به عقیده برخی یک کمیت بی فایده و بلا استفاده است که موجب افزایش جریان و تلفات می شود.

همانطور که گفته شد طبق عقیده بسیاری از مردم این توان بی فایده است اما
نبود آن می تواند موجب مشکلات زیر شود:

• اضافه بار، گرمای بیش از حد در اتصالات راه اندازی برق و اجزای متصل آن مانند کابل ها و مبدل ها
• خاموش شدن دستگاه های نصب شده به صورت خودکار
• قبض های برق سنگین به علت اتلاف انرژی و …

علاوه بر موارد ذکر شده این توان بر روی ولتاژ و کیفیت انرژی موثر است.

با توجه به موارد ذکر شده میتوان به ضرورت وجود این توان پی برد.

#2 توان راکتیو از کجا تامین می شود؟

توان ری اکتیو نیز مانند توان اکتیو در نیروگاه های عظیم انرژی به دست می آید ولی
با روشی متفاوت وارد سیستم می شود.

استفاده از توان راکتیو و انتقال یا تبدیل انرژی فقط با کمک یک میدان مغناطیسی یا الکتریکی صورت می گیرد.

در این نیروگاه ها علاوه بر تولید توان راکتیو مقدار آن را کنترل کرده و
مقدارهای اضافی آن را جذب می کنند، زیرا

اگر مقدار آن در شبکه بیش از حد معمول باشد باعث نوسان در شبکه و اگر کمتر باشد معادل با کاهش کارایی می شود.

با مدیریت توان راکتیو رسیدن ولتاژ مناسب به مکان های تعیین شده تضمین می شود.

چرا که تمام برق موجود در شبکه ملی می بایست در ولتاژی یکسان یعنی 275 یا 400 کیلووات باشد.

کوچکترین خطا حتی در حد 5% در این سیستم باعث آسیب دیدن تجهیزات و یا خاموشی می شود.

3# مزایای توان راکتیو

توان اکتیو کار مفید را انجام می دهد در حالی که توان راکتیو از ولتاژ برای اطمینان از سیستم پشتیبانی می کند.

توان ری اکتیو از طریق حفظ ولتاژ تأثیر عمیقی بر امنیت سیستم های قدرتی دارد.

زیرا ولتاژها در کل سیستم تأثیر گذار هستند.

کنترل ولتاژ در سیستم الکتریکی برای عملکرد مناسب تجهیزات برق و جلوگیری از آسیب هایی مانند گرمای بیش از حد ژنراتورها و موتورها، کاهش اتلاف انتقال انرژی و حفظ توانایی سیستم در برابر مقاومت و جلوگیری از افت ولتاژ مهم است.

به طور کلی، کاهش این توان باعث افت ولتاژ می شود.

 

افت ولتاژ هنگامی رخ می دهد که سیستم سعی کند بار بیشتری از آنچه می تواند پشتیبانی کند تحمل کند.

هنگامی که منبع تغذیه راکتیو، ولتاژ پایین تری داشته باشد، به دلیل افت ولتاژ، جریان برای افزایش انرژی مورد نیاز باید افزایش یابد که
باعث می شود سیستم از انرژی واکنشی بیشتری استفاده کند و ولتاژ بیشتر کاهش یابد.

اگر جریان بیش از حد زیاد شود، خطوط انتقال خاموش می شوند و به طور بالقوه باعث خرابی می شوند.

نتیجه کاهش بیشتر توان راکتیو و در نتیجه کاهش ولتاژ این است که
سیستم قادر به تأمین توان راکتیو لازم برای نیازهای توان اکتیو نیست و
این عملا انتقال را به صورت کامل مختل می کند.

#4 بهبود ضریب توان

به منظور جبران و بهینه سازی ضریب توان راکتیو می توانید از یک بانک بهینه ساز یا یک بانک خازن استفاده کنید.

 

بانک خازن Cos Phi توان مایحتاج بارهای القایی را تامین می کند.

در این صورت هیچ توان راکتیوی از شبکه جذب نمی شود.

با این سرمایه گذاری شما میتوانید از جریمه به دلیل نبودن توان راکتیو به مدت یک تا دو سال در امان باشید.

#1-4 استفاده از بانک خازن

در اکثر تاسیسات صنعتی هم از توان اکتیو و هم از توان راکتیو استفاده می شود.

استفاده از بانک خازنی برای بهینه سازی استفاده از توان اکتیو و راکتیو به این دلیل است که
می توان راکتیو مورد نیاز را بدون واسطه وارد مدار نمود.

ضریب توان که نشان دهنده مقدار توان اکتیو و راکتیو در جریان است، همواره ثابت است اما
می توانیم با استفاده از یک خازن آن را بهینه کنیم و ضریب توان را بالا ببریم تا مصرف بهینه داشته باشیم.