صفر تا صد برق

۱۲ مطلب در خرداد ۱۳۹۸ ثبت شده است

avrدستگاه کنترل کننده ولتاژ

avr


تنظیم کننده های ولتاژ اتوماتیک


ژنراتورهایی که در نیروگاه ها و یا در سیستم های برق آماده- به -کاراستفاده می شوند، به هنگام تغییر بار ژنراتورها از تنظیم کننده های ولتاژ اتوماتیک (AVR) را برای تثبیت ولتاژ خود استفاده می کنند.


اولین تنظیم کننده های ولتاژ اتوماتیک برای ژنراتورها سیستم های الکترومکانیکی بود، اما  درAVR مدرن از ابزار حالت جامداستفاده ی شود .


AVR یک سیستم کنترل فیدبک است که ولتاژ خروجی دیزل ژنراتور را اندازه گیری می کند، آن خروجی را با یک نقطه تنظیم مقایسه می کند و یک سیگنال خطا برای تنظیم تحریک ژنراتور تولید می کند.


مادامی که جریان تحریکی در سیم پیچ ژنراتور افزایش می یابد، ولتاژ پایانه ی آن افزایش می یابد. AVR با استفاده از دستگاه های برق قدرت جریان را کنترل می کند؛ معمولا بخش کوچکی از خروجی ژنراتور گازی برای تامین جریان برای سیم پیچ استفاده می شود.


جایی که یک ژنراتور به موازات سایر منابعی مانند یک شبکه انتقال الکتریکی متصل می شود، تغییر دادن تحریکات بیش بر روی نیروی واکنشی تولید شده توسط ژنراتور دارد تا  بر روی ولتاژ پایانه ای که بیشتر توسط سیستم قدرت متصل تنظیم می شود.


در مواقعی که مولد های چندگانه به صورت موازی متصل می شوند، سیستم AVR مدارهایی دارد برای تضمین اینکه همه ی ژنراتور ها  درفاکتور توان یکسان کار می کنند.


AVR های استفاده شده در ژنراتور های ایستگاه برق متصل به شبکه ممکن است دارای ویژگی های کنترلی اضافی برای کمک به تثبیت شبکه الکتریکی در برابر خسارت های ناشی از افت بار ناگهانی یا نقص (یا شکست؟؟) باشد.


۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
بهروز جویبار

رله اور کارنت

رله اور کارنت


حفاظت جریان زیاد، به طور طبیعی قدیمیترین سیستم حفاظتی است. حفاظت جریان زیاد نباید با حفاظت اضافه بار (over load) اشتباه شود. در حفاظت اضافه بار به طور معمول از رلهﻫایی استفاده می‌شود که زمان عملکرد آنﻫا با ظرفیت حرارتی بخش مورد حفاظت در ارتباط است. از طرف دیگر، هدف از حفاظت جریان زیاد بر طرف کردن خطا است.
 
حفاظت جریان زیاد دارای ویژگیﻫای زیر است:

۱ - رلهﻫای جریان زیاد ارزانترین وسادهترین حفاظت برای خطوط هستند.

۲ - هرگاه تغییری در سیستم رخ دهد، لازم است تنظیم رلهﻫا تغییر کند.

۳ - زمانﻫای عملکرد به طور کلی بزرگ می‌باشد.

با توجه به این ویژگیﻫا حفاظت جریان زیاد درجه بندی شده، به طور معمول برای موارد زیر استفاده می‌شود:

۱ - در فیدرﻫای توزیع و فوق توزیع با سیستم ولتاژ کمتر از ۶۳KV، که تغذیه خطا فقط از یک طرف است. رلهﻫای جریان می‌توانند با فیوزﻫا هماهنگ شوند.

۲ - جایی که زمان کار به نسبت طولانی قابل قبول بوده و عملکرد آنی ضرورتی ندارد.

۳ - در سطوح ولتاژ بالا، در خطوط انتقال رلهﻫای جریان زیاد جهت دار یا غیر جهت دار به عنوان حفاظت پشتیبان رلهﻫای حفاطتی اصلی با عملکرد آنی استفاده می‌شود.

۴ - رلهﻫای اتصال زمین (earth fault) برای خطای زمین با مقاومت زیاد که نمی‌توانند توسط حفاظت اصلی تشخیص داده شوند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.



مشخصهﻫای رلهﻫای جریان زیاد

رلۀ جریان زیاد موقعی عمل خواهد کرد که جریان عبوری از آن بیش از مقدار جریان تنظیمی (Iset) باشد. اگر I=Iset باشد، رله در آستانه عملکرد است و اگر جریان عبوری از رله کمتر از جریان تنظیمی باشد، رله عمل نخواهد کرد. زمان کار همۀ رلهﻫای جریان زیاد با افزایش مقدار جریان به طور مجانبی به یک مقدار حداقل میل می‌کند. مشخصهﻫای مختلف زمان- جریان عبارتند از:

۱ - زمان معین (definite time)

۲ - معکوس با زمان حداقل معین استاندارد (IDMT)

۳ - بسیار معکوس (very inverse)

۴ - فوق العاده معکوس (extremely inverse)

در صورتی که زمان کار رله برای همۀ جریانﻫای بزرگتر از تنظیم رله ثابت باشد، رله دارای مشخصۀ زمان ثابت است. در شرایطی که در اثر تغییر امپدانس منبع، جریان خطای سیستم به طور گسترده تغییر می‌کند، این مشخصه برای هماهنگی رلهﻫای پشت سر هم مناسب است. هنگامی که این مشخصه همراه با مشخصۀ معکوس استفاده شود، مزیت مشخصه معکوس در مقادیر بالاتر جریان خطا با مزیت مشخصه زمان معین در مقادیر کوچک جریان خطا به طور طوام به دست می‌آید.

مشخصۀ زمان- جریان IDMT استاندارد در جریانﻫای کمتر معکوس بوده و در نهایت شکل زمان معین را پیدا می‌کند. مشخصه IDMT معکوس دارای زمان عملکرد طولانی در ضرایب کوچک جریان تنظیمی و زمان عملکرد کمتر در جریانﻫای بزرگتر است.

یکی از مشکلات سیستم حفاظتی که از رله IDMT استفاده می‌کند این است که با نزدیک شدن محل خطا به منبع قدرت، زمان برطرف شدن خطا افزایش می‌یابد. اگر اختلاف فاحشی در سطح اتصال کوتاه بخشهای مختلف سیستم وجود داشته باشد، وضعیت با استفاده از رلهﻫای با مشخصۀ بسیار معکوس بهبود می‌یابد. در این رلهﻫا، مشخصۀ زمان- جریان در دامنۀ بزرگتری از جریان معکوس است و شیب مشخصه هم بزرگتر است. مشخصه معکوس نیز پس از جریانﻫای بزرگتر، به زمان معین میل می‌کند. در نتیجه می‌توان از TMS‌های نزدیک به هم (و حتی یکسان) برای چند رلۀ پشت سر هم استفاده کرد. به طور کلی، در موقعیتﻫایی که جریان خطا بین نقاط رله گذاری اختلاف زیادی با هم دارند، استفاده از تاخیر زمانی بسیار معکوس به جای رلهﻫای یکسان مناسبتر است.

مشخصۀ زمان- جریان رلهﻫای جریان زیاد فوق العاده معکوس برای حفاظت فیدرﻫای توزیع که در هنگام وصل به منبع در معرض جریانﻫای شدید (جریان هجومی بارﻫای سرد) هستند، بسیار مناسب است. زمان عملکرد طولانی این رلهﻫا در مقادیر حداکثر بار عادی، آن را برای هماهنگی با فیوزﻫا مناسب می‌سازد. کاربرد دیگر این رلهﻫا همراه با وصل مجددخودکار در مدارﻫای توزیع ولتاژ کم است. با توجه به این که بیشتر خطاﻫا دارای طبیعت گذرا هستند، در صورت تنظیم وصل مجدد خودکار برای این که قبل از فیوز عمل کند، از سوختن و جایگزینی غیر لازم فیوزﻫا اجتناب می‌شود. در صورتی که خطا دایمی باشد، وصل مجدد خودکار پس از بستن مجدد مدار قفل می‌شود و در نتیجه، برای جدا شدن بخش معیوب فیوز عمل می‌کند.

در رلهﻫای جریان زیاد، دو نوع تنظیم وجود دارد: تنظیم جریان و تنظیم زمان. در مورد اول جریان عملکرد رله و در مورد دوم زمان عملکرد رله تنظیم می‌شود. جریان عملکرد واقعی ۵ تا ۳۰ درصد از جریان تنظیمی رله بیشتر است.

جریان عملکرد رله، با تغییر درجۀ مخصوص جریان روی رله تنظیم خواهد شد. جریان تنظیمی رله نیز به صورت درصدی از جریان نامی آن مشخص می‌شود. به عنوان مثال ممکن است روی رله‌ای تنظیمﻫای ۱۷۵، ۱۵۰، ۱۲۵، ۱۰۰، ۷۵، ۵۰ و ۲۰۰ درصد جریان نامی موجود باشد.

زمان عملکرد رله نیز توسط دکمۀ دیگری که روی رله قرار دارا و با یک سری اعداد مدرج شده، کم یا زیاد می‌شود. هر یک از این اعداد، نشان دهندۀ یک منحنی مشخصۀ رله است که به اصطلاح ان را ضریب تنظیم زمانی (TMS و یا TDS) می‌گویند. ضریب تنظیم زمانی روی رلهﻫا به طور معمول بین ۰. ۱ تا ۱ (یا ۱ تا ۱۰) بیان می‌شود. در صورتی که TMS برابر ۱ باشد، به ازای یک جریان معین، بیشترین زمان عملکرد حاصل می‌شود و بر عکس اگر روی ۰. ۱ قرار داده شودکمترین زمان عملکرد به دست می‌آید. اگر همۀ مشخصهﻫایی که به ازای TMS‌های مختلف به دست می‌آیند روی یک دستگاه مختصات رسم شوند، مشخصه با TMS برابر ۱ بالای منحنیﻫای مشخصۀ دیگر ومشخصه با TMS مساوی ۰. ۱ پایینتر از سایر مشخصهﻫا قرار می‌گیرد.

در بسیاری موارد، زمان عملکرد رله با تغییر TMS به طور خطی تغییر می‌کند، بنابراین اگر عملکرد رله به ازای یک جریان معین و برای TMS= ۱ برابر t۱ باشد، زمان عملکرد آن به ازای همان جریان و TMS‌های دیگر برابر (t۱) × (TMS) خواهد بود.



تنظیم وهماهنگی رلهﻫای جریان زیاد

رلهﻫا در ابتدا به گونه‌ای تنظیم می‌شوند که کوتاهترین زمان عملکرد در حداکثر جریان خطا به دست آید، سپس بررسی می‌شود که آیا عملکرد آنﻫا در کمترین خطای مورد انتظار نیز رضایت بخش است یا نه.

الف- تنظیم جریان رلهﻫای جریان زیاد

در تنظیم جریان رلهﻫای جریان زیاد نکات زیر باید در نظر گرفته شود.

۱ - جریان عملکرد رله باید از حداکثر جریان بار بیشتر باشد.

۲ - در طی شرایط اضافه بار متوسط موقتی رله نباید عمل کند (شرایط اضطراری).

۳ - رله باید برایتمام خطاﻫای خط خودش به عنوان رلۀ اصلی و برای تمام خطاﻫای خط مجاورش به عنوان رلۀ پشتیبان عمل کند، بنابراین جریان عملکرد آن باید از کمترین جریان اتصال کوتاه خط خودش و کمترین جریان اتصال کوتاه کوتاه خط مجاورش که از آن به عنوان رلۀ پشتیبان حفاظت می‌نماید کمتر باشد.

۴ - رله نباید برای جریان راه اندازی بارﻫای سرد دچار عملکرد اشتباه شود. در شرایط کلی، امکان تنظیم رلهﻫای جریان زیاد برای جریانﻫای بیش از جریان هجومی وجود ندارد و به طور معمول در این حالت، رله شروع به عمل می‌کند، ولی زمان عمل آن طوری تنظیم می‌شود که تا قبل از عملکرد رله، جریان به مقدار کمتر از پس گرد رله کاهش یابد و رله به دنبال آن برگشت کند.

با توجه به نکات بالا، جریان عملکرد رله حدود ۱. ۲ تا ۲ برابر حداکثر جریان بار تنظیم می‌شود. قانون کلی این است که تنظیم جریان رله نزدیک به منبع باید همیشه با تنظیم رلۀ قبلی یکسان یا بالاتر باشد. اگر رله‌ای که لازم است ابتدا کار کند (رلۀ اصلی) دارای تنظیمی بیش از رلۀ بعدی (رلۀ پشتیبان) باشد، ممکن است در مقادیر کوچک جریان تشخیص اشتباه پیش آید.

ب- فاصله زمانی هماهنگ

فاصله زمانی بین کار دو رله مجاور به این عوامل بستگی دارد:

۱ - زمان لازم برا قطع جریان خطا توسط کلید: این زمان به نوع و سرعت کلید قدرت بستگی دارد و به طور متوسط ۱۰۰ms می‌باشد. البته کلیدﻫای مدرن دارای سرعت بیشتری بوده و زمان قطع می‌تواند تا حدود ۶۰ms کاهش یابد.

۲ - زمان مربوط به حرکت اضافی رلۀ پشتیبان: هنگامی که رلۀ اصلی و جریان خطا قطع گردد کار رلۀ پشتیبان تا زمانی که انرژی ذخیره شده در آن تلف شود ادامه می‌یابد.

۳ - خطاﻫا: کلیه وسایل اندازه گیری همچون رلهﻫا و CT‌ها دارای مقداری خطا هستند. زمان عملکرد هر کدام از رلهﻫای اصلی و پشتیبان می‌تواند دارای خطای مثبت (بیش از زمان مورد انتظار) یا منفی (کمتر از زمان مورد انتظار) باشد. همچنین CT‌ها به واسطۀ نیاز به جریان تحریک برای مغناطیس کردن هسته دارای خطای فاز و نسبت می‌باشد.

۴ - فاصلۀ ایمنی: پس از در نظر گرفتن عوامل ذکر شده، برای افزایش امنیت هماهنگی، یک فاصلۀ ایمنی در نظر گرفته می‌شود.

درسالﻫای قبل، فاصلۀ زمانی کل برای پوشش موارد فوق به طور معمول برابر ۰. ۵ ثانیه در نظر گرفته می‌شد و امروزه با توجه به کلیدﻫای مدرن سریعتر و زمان حرکت اضافی کمتر رلهﻫا، ۰. ۴ ثانیه معقول است. حتی در بهترین شرایط، فواصل زمانی کمتر نیز می‌تواند قابل قبول باشد
۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
بهروز جویبار

گاورنر

گاورنر

گاورنر چیست؟

به دستگاه کنترل و تثبت کننده دور دیزل و فرکانس، گاورنر دیزل ژنراتور می گویند. گاورنر دیزل ژنراتور با توجه به تعداد پالس تولیدی از pikup که مماس بر دنده فلایویل نصب است سیگنال کنترلی مناسبی را جهت تثبیت سرعت دور دیزل تولید و به شیر برقی (actutor) که در مسیر سوخت قرار دارد فرمان های لازم را می دهد. که در نتیجه ی این پروسه سرعت دیزل و در نهایت فرکانس خروجی چه در حالت بی باری و چه در حالت با باری ثابت باقی می ماند.

تنظیمات گاورنر الکترونیک آنالوگ بر روی دیزل ژنراتور

گاورنرهای الکترونیک دارای تنظیم اولیه کارخانه سازنده هستند ولی از آنجایی که این گاورنرها بر روی عمده موتورهای دیزل نصب هستند باید سیستم گاورنر را با دیزل انطباق داد. جهت تنظیم گاورنر بعد سیم کشی طبق نقشه مربوطه به ترتیب زیر عمل نمایید.

۱. ابتدا دیزل را روشن و سپس دور را با پتانسیومتر تنظیم نمایید.

۲. پس از گرم شدن دیزل اقدام به تنظیم نمودن ضریب بهره با پتانسیومتر GAIN کرده بطوریکه با چرخاندن پتانسیومتر مذکور در جهت حرکت عقربه های ساعت دیزل از حالت عادی خارج می شود و به نوسان می افتد سپس به آرامی پتانسیومتر برخلاف جهت عقربه های ساعت چرخانده تا دیزل به حالت عادی برگردد در این حالت ضریب بهره گاورنر تنظیم شده است.

۳. پس از تنظیم کردن ضریب بهره گاورنر اقدام به تنظیم کردن ضریب پایداری گاورنر با پتانسیومترSTABILITY نموده بطوریکه با چرخاندن پتانسیومتر مذکور در جهت عقربه های ساعت دیزل از حالت عادی خارج و به نوسان می افتد سپس به آرامی پتانسیومتر را خلاف عقربه های ساعت چرخانده تا دیزل به حالت عادی برگردد در این حالت ضریب پایداری تنظیم شده است.

۴. پس از از تنظیم گاورنر در حالت بار می بایستی با اعمال بار به دیزل تنظیمات را مجدد انجام داد

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
بهروز جویبار

خازن چیست

خازن چیست؟                                                                                                                                                                  خازن قطعه الکترونیکی است که انرژی الکتریکی را در خود ذخیره می کند.
این قطعه از دو صفحه فلزی تشکیل شده که در کنار یکدیگر به صورت موازی قرار گرفته اند.
بین این دو صفحه فلزی یک صفحه عایق قرار می گیرد، که به آن دی الکتریک میگویند. 

فاراد برای خازن واحد بزرگی است که برای معرفی ظرفیت خازن از واحد های کوچکتر استفاده میکنند.

میلی فاراد :3-10 F    میکرو فاراد: 6-10 F
نانو فاراد: 9-10 F   پیکو فاراد: 12-10 F

انواع خارن


عدسی

سرامیکی

الکترولیتی

خارن ورقه ای

میکا

روغنی وگازی

خارن های متغییر



خازن عدسی
خازن عدسی دارای ابعاد کوچک همانند عدس ! بدون پلاریته مثبت و منفی(خازن های بدون قطب) هستند که دارای محدوده پیکو فاراد و نانو فاراد هستند. و هرچه میزان خازن بالاتر رود سایزش نیز بزرگتر میشود.

خازن عدسی

بر روی خازن عدسی اعدادی نوشته شده که از روی آن میتوان ظرفیت آن را بدست آورد
بطور مثال اگر بر روی خازن 473 نوشته شده باشد دو رقم اول را برداشته(47) و به اندازه رقم سوم صفر جلوی دو عدد اول بگذارید میشود 47000 این مقدار ظرفیت خازن برحسب پیکو فاراد است یعنی 47000pF بعبارت دیگر 47 نانو فاراد یا 47nF .
در صورت مشخص نبودن عدد بر روی خازن ظرفیت آن را توسط خازن سنج یا مولتیمتر خازن سنج و یاLCRمتر تست کنید.



  • خازن سرامیکی (Ceramic capacitor) معمول ترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دی الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است . ثابت دی الکتریک سرامیک بالا است ، از این رو امکان ساخت خازن های با ظرفیت زیاد در اندازه ی کوچک را در مقایسه با سایر خازن ها بوجود آورده ، در نتیجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود . ظرفیت خازنهای سرامیکی معمولا بین 5 پیکو فاراد تا 1/0 میکرو فاراد است . این نوع خازن به صورت دیسکی ( عدسی ) و استوانه ای تولید می شود و فرکانس کار خازن های سرامیکی بالای 100 مگاهرتز است . عیب بزرگ این خازن ها وابسته بودن ظرفیت آن ها به دمای محیط است ، زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر می کند . از این خازن در مدارهای الکترونیکی ، مانند مدارهای مخابراتی و رادیویی استفاده می شود .

  • خازن های سرامیکی یا معمولی دارای قطبت نیستند.

     

     

    خازن الکترولیتی و سرامیکی
    خازن سرامیکی در بُرد های الکترونیکی

   

  

خازن الکترولیتی
خازن های الکترولیتی یا شیمیایی بر خلاف خازن های عدسی دارای قطب مثبت منفی میباشند و  معمولا در رنج میکرو فاراد می باشند. ظرفیت خازن و ولتاژ قابل تحمل خازن بر روی آن نوشته شده است و  هنگام استفاده در مدار باید به جهت خازن توجه ویژه ای داشت. انواع خازن های الکترولیتی، آلومینیومی و تانتالیومی می باشد.  از مهمترین کاربردهای این خازن در مدار یکسو کننده دیودی بعنوان فیلتر و کوپلینگ در مدار بایاس ترانزیستور ها میباشد.

    بر روی بدنه خازن نواری با رنگ مخالف و حاوی علامت "منفی" برای مشخص شدن پایه منفی میباشد. بر روی بردها نیم دایره مشکی رنگی را برای مشخص شدن پایه منفی طراحی میکند که زمان لحیم کاری اشتباهی رخ ندهد.


 

خازن ورقه ای(کاغذی و پلاستیکی)

خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ثابت دی الکتریک، دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازنها استفاده  در ولتاژها و جریانهای بالا میباشد.

خازنهای پلاستیکی  نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند. لذا کاربرد آنها در مداراتی استفاده می‌کنند که احتیاج به خازنی با ظرفیت ثابت در مقابل حرارت باشد. یکی از معروفترین دی الکتریکهایی که در این خازنها به کار می‌رود پلی استیرن (Polystyrene) است، به همین دلیل به این خازنها "خازن پلی استر" نیز گفته می‌شود. عکس زیر :

خازن میکا :
ظرفیت این نوع خازن ها تقریباً بین 01/0 تا 1 میکرو فاراد است. یکی از مهمترین ویژگی این خازنها، داشتن ولتاژ کار بالا، عمر طولانی و کاربرد در مدارات فرکانس بالا می باشد. شکل زیر

روغنی و گازی :
خازنهای روغنی و گازی بیشترین کاربرد را در صنعت برق در مدارهای الکتریکی برای راه اندازی و یا اصلاح ضریب قدرت دارند.

                  خازن گازی                                                                                       خازن روغنی


بطور مثال یک نوع خازن گازی سیلندری با عایق گازی ازت N2 جهت اصلاح ضریب توان در شبکه برق سه فاز 400 ولت با فرکانس 50 هرتز و ظرفیت 2.5  کیلو وار مورد استفاده قرار می گیرد. اصطلاحا به مجموعه خازن به کار رفته برای حذف توان راکتیو، بانک خازنی میگویند. در شکل زیر یک نمونه بانک خازنی آورده شده است.

خازن های متغیر :
با سه فاکتور میتوان ظرفیت خازن را تغیر داد :

  • فاصله بین صفحات هادی

  • تغییر مساحت صفحات

  • نوع دی الکتریک

نحوه عملکرد خازن متغیر بر مبناَ صفحات خازن یا تغییر ضخامت دی الکتریک است، ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن دارد (فرمولی که در اول مقاله اشاره شد). خازن های متغیر معموماً ازنوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. خازنی که ظرفیتش به وسیله دسته متحرک (محور) تغییر میکند "واریابل" می نامند و در نوع دیگر به وسیله پیچ گوشتی انجام میشود که به آن "تریمر" می گویند.بازه تغییر ظرفیت خازنهای واریابل 10 تا 400 پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از 5 تا 30 پیکو فاراد است. عمده کاربرد این خازنها در گیرنده‌های رادیویی برای تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی میباشد.

خازن واریال

خازن واریابل      

خازن تریمر

 جهت تست انواع خازن ها و یا اندازه گیری ظرفیت خازن نیاز به وسیله ای بنام خازن سنج یاLCRمتر داریم. همچنین برخی مدل مولتیمترها دارای آپشن اندازه گیری خازن نیز هستند.

                                                                   

۱ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
بهروز جویبار

مدارستاره مثلث

  ستاره مثلث  


  

ما سه کنتاکتور به نام های K1, K2, K3 داریم که قرار است با زدن شستی استارت، ابتدا کنتاکتورهای K1 و K3 با هم شروع به کار کنند و پس از 15 ثانیه، کنتاکتور K2 وصل شود ( و به صورت همزمان K3 قطع شود).

حال، باید بتوانیم نحوه عملکرد و هر آنچه را که می خواهیم در مدار داشته باشیم مانند ایمنی بیشتر مدار، هشدارها، حفاظت ها، مانیتورینگ و غیره را ابتدا به عنوان طرح را روی کاغذ پیاده کنیم تا بتوانیم آنچه که در ذهن داریم را عملی کنیم.

مدار قدرت و یا شمای حقیقی مدار را می کشیم و مشخصات و نام گذاری ها را در آن پیاده می کنیم تا بتوانیم تصویر واقعی تری از مدار داشته باشیم.

مدار قدرت و شمای حقیقی ستاره - مثلث

سپس، طرحی از کارکرد مدار تهیه می کنیم. شکل زیر، یکی از روش هایی است که می توانیم اجرا کنیم. چگونگی نوشتن و شکل طرح مهم نیست، بلکه این کار به این دلیل است که واقعا بدانیم چه می خواهیم.

نحوه کارکرد مدار فرمان ستاره - مثلث

2- مرحله بعد این است که ببینیم با فشردن شستی (استارت)، چه اتفاقی خواهد افتاد.

نکته: پیشنهاد می کنیم که برای طراحی یک مدار فرمان، برای شروع، ابتدا ساده ترین شکل مدار را پیاده کنید و سپس مرحله به مرحله آن را تکمیل نمایید، زیرا برخی مدارات آنقدر پیچیده می شوند که بصورت ذهنی نمی توان تمام جزئیات آن را تحلیل کرد.

بعد از استارت، کنتاکتور k1 و k3 باید روشن شوند.

نکته: برای وصل یک کنتاکتور، اول یک مدار استارت استوپ بکشید و سپس، یکی یکی مراحل بعدی را اعمال کنید.

چون کنتاکتور k1، خط اصلی است و قرار است در کل پروسه ی مدار وصل بماند، از k1 شروع می کنیم.

3- حال، بوبین کنتاکتور k3 را که همزمان با k1 باید وصل شود، به آن ارتباط می دهیم.

طراحی به صورت گام به گام- مرحله 1

نکته: همیشه در ابتدا همان مفهومی را که درک می کنید و به ذهنتان می آید، بدون هیچ المان اضافه ای بکشید. این کار باعث می شود که شما تمرکز بیشتری روی هر قسمت داشته باشید.

پس، خیلی ساده مانند شکل عمل می کنیم:

4- وقتی صحبت از زمان می شود، متوجه می شویم که مدار، به تایمر نیاز دارد، وقتی می گوییم بعد از استارت و پس از گذشت 15 ثانیه؛ یعنی با زدن دکمه ی استارت، بوبین تایمر نیز باید برقدار شود و شمارش را آغاز کند. پس می توانیم بوبین تایمر را هم به بوبین های دیگر وصل کنیم. با فشردن استارت K1, K3, T بطور همزمان روشن می شوند.

طراحی به صورت گام به گام- مرحله 2

5- اکنون، تایمر در مدار است و عملیات شمارش را شروع کره است. پس از 15 ثانیه کنتاکت های تایمر، عمل می کنند. ما می خواهیم در این مرحله کنتاکتور K2، وصل و کنتاکتور K3 قطع شود. بنابراین، می توانیم کنتاکت بسته ی تایمر را با بوبین K3 سری کنیم، چون می خواهیم در حالت عادی تایمر، این کنتاکتور وصل شود. سپس کنتاکت باز تایمر را سر بوبین K2 قرار می دهیم تا بعد از عمل کردن تایمر، کنتاکت باز آن، بسته شده و K2 وصل شود.طراحی به صورت گام به گام- مرحله 3تا اینجای کار، مدار طبق خواسته ی ما عمل می کند، ولی هنوز تمام نشده و باید ایمنی مدار و خطاهای احتمالی را در نظر بگیریم.

6- مهم ترین مسئله در این مدار این است که نگذاریم هیچگاه دو کنتاکتور K2 و k3، با هم وصل شوند. زیرا همانطور که در شمای حقیقی مدار دیدید، قدرت آنها با هم تداخل دارد و این امر باعث اتصال کوتاه بین فازها می شود. همانطور که در پست مدارات فرمان واتوماسیون صنعتی گفتیم که اگر بخواهیم دو کنتاکتور با هم قفل شوند و هیچگاه با هم کار نکنند، از interlock الکتریکی استفاده می کنیم. یعنی کنتاکت های بسته ی k2 و k3 را با بوبین کنتاکتور دیگر سری می کنیم. با این عمل، از اتصال دو کنتاکتور، بصورت همزمان جلوگیری می شود.طراحی به صورت گام به گام- مرحله 4

7- یکی از مواردی که قبلا در مورد عمر قطعات و کنتاکت ها گفته شد، این بود که سعی کنیم پس از اتمام کار تایمر، آنرا از مدار حذف کنیم. برای این کار، کافیست لحظه ی اتمام کار تایمر را مشخص کنیم. آن لحظه، هنگام وصل کنتاکتور k2 (مثلث) می باشد. کنتاکت بسته ی دیگری از کنتاکتور k2 را سر بوبین تایمر قرار می دهیم تا با وصل K2، باز شود و تایمر را از مدار خارج کند.

طراحی به صورت گام به گام- مرحله 5

اکنون، تایمر از مدار خارج شده است ولی اگر کمی دقت کنید، می بینید که با قطع شدن تایمر، کنتاکت های آن به حالت اولیه باز گشته و اجازه وصل به K2 نمی دهد، این امر، عملکرد مدار را مختل می کند. به عبارت دیگر پس از اتمام کار تایمر و وصل کردن K2، تایمر از مدار خارج شده و ریست می شود، یعنی کنتاکت هایش به حالت اولیه باز می گردند. پس، باید از روشی استفاده کنیم که این مشکل حل شود.

8- کنتاکت باز K2 را به عنوان نگهدارنده، در مدار قرار داده و با کنتاکت باز تایمر، که در این مرحله نقش استارت یا وصل کننده K2 را بر عهده دارد، موازی می کنیم. این کار باعث می شود که وقتی کنتاکتور K2، وصل شد، جریان برق از سمت نگهدارنده به بوبین اعمال شود و تایمر دیگر، تاثیری روی آن نگذارد. مانند شکل زیر

طراحی به صورت گام به گام- مرحله 6

9- از جمله قسمت های دیگر مدار قرار دادن بیمتال در مدار است. همانطور که می دانیم، بیمتال در صورت ایجاد جریان اضافه، مدار فرمان و نهایتا کنتاکتور را قطع می کند. پس، کنتاکت بسته ی بیمتال را در ابتدای خط فرمان قرار می دهیم تا وقتی، بیمتال عمل کرد، کل مدار قطع شود.

برای اینکه از وجود اضافه بار یا عمل کردن بیمتال مطلع شویم، از بیمتال، یک کنتاکت باز می گیریم و آنرا به یک وسیله هشدار دهنده مانند چراغ سیگنال یا آزیر وصل می کنیم تا اپراتور بلافاصله متوجه شود که مشکل قطع شدن مدار چیست.

و در آخر، از کنترل فاز برای جلوگیری از اختلالات ولتاژ استفاده می کنیم.

مدار زیر نمونه یک مدار ستاره – مثلث می باشد که ما برای آموزش روش طراحی از آن استفاده کرده ایم. البته مدارات را می توان به شکل های دیگری طراحی کرد، همانطور که شاید شما نمونه های دیگری از مدار ستاره – مثلث را دیده باشید که حتی می توانند کامل تر از مثال فوق باشند.

طراحی به صورت گام به گام- مرحله 7

آنها همگی یک عمل را انجام می دهند، ولی چیزی که آن ها را از هم متمایز می نماید، همان نکات مهم مانند ایمنی و عمر قطعات است این مطلب برای ما بسیار حائز اهمیت است، زیرا یک طراح می تواند با کمی دقت، تمرین و تجربه، بدون هیچ هزینه ای، مداری طراحی کند که تمامی مشکلات احتمالی در آینده از جمله سهل انگاری کارگر، خراب شدن کنتاکتور، تایمر و قطعات دیگر را در آن پیش بینی کرده باشد.

حتی می توان برای دو کنتاکتور ستاره و مثلث، قفل مکانیکی (میکروسوئیچ) قرار داد تا ایمنی مدار کامل تر شود.

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
بهروز جویبار

انتقال برق ACبهتر است DC

انتقال برق ACبهتر است یا DC؟


.
انتقال برق به صورت ac بهتره یا dc ✅ جواب این سوال در طی زمان تغییر کرد ...
‌ ♦️این سوال جنگ بین جریان ها و جنگ بین ادیسون و تسلا رو شکل داد
ادیسون می گفت dc (به خاطر خطر ولتاژ ac ) و تسلا می گفت ac (به خاطر تلفات)
‌ ♦️فرق ac و dc توی اون دوران چی بود!؟
فرقشون تو این بود که ولتاژ ac رو میشد با ترانسفورماتور افزایش و کاهش داد ولی ولتاژ dc رو نمی شد!
ترانسفورماتور ولتاژ رو n برابر و جریان رو تقسیم بر n می کنه!

♦️حالا فایده اش چیه!؟
فرض کنید ولتاژ 200 ولت dc رو بخوایم انتقال بدیم و مصرف کننده جریان 1000 آمپر رو بکشه، در این صورت اگه مقاومت مسیر برابر 0.06 اهم باشه افت ولتاژ خط میشه v=RI برابر 60 ولت!
یعنی اول خط 200 ولت دادیم آخر خط 140ولت رسیده!
بد تر از اون تلفات میشه RI2 برابر 60 کیلو وات !!!!

ولی اگه ولتاژ ac داشتیم با یه ترانس 200 ولت رو مثلا می کردیم 60kV (یعنی 30 برابر) در این صورت جریان هم تقسیم بر 30 میشد، برابر 33.3 آمپر و برق با این ولتاژ و جریان انتقال پیدا می کرد و کنار مصرف کننده دوباره با ترانس ولتاژ رو به 200 ولت کاهش می دادیم
و تلفات میشد ، 66.7 وات! یعنی تلفات تقسیم بر 900 شد !

این امکان افزایش ولتاژ و کاهش جریان که تو ترانس اتفاق میوفته فقط مخصوص ولتاژ ac است و ولتاژ dc رو نمیشه با ترانس افزایش یا کاهش داد!
پس اون موقع حق با تسلا بود!

♦️ولی الان چی!؟
الان توسط الکترونیک قدرت امکان این فراهم شده که ولتاژ dc رو افزایش بدیم
انتقال ولتاژ dc با ولتاژ بالا خیلی بهتر از ولتاژ ac است!

چون دیگه تلفات ناشی از سلف و خازن خط نداریم ...
و خازن خط نه تنها مشکل ساز نیست بلکه مفید هم هست و باعث تثبیت ولتاژ میشه

خط ac نمی تونه خیلی طولانی بشه
مثلا خط بیشتر از 1500 کیلومتر تو ac انقدر پدیده های ناخواسته پیش میاد که هیچ وقت خطوطی با این طول نداریم!
ولی ولتاژ dc این مشکل رو نداره!
‌ ✔️الان انتقال ولتاژ dc ، یا همون HVDC تو فاصله های بسیار زیاد ، بسیار با صرفه تر از انتقال با ولتاژ ac است ...


۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
بهروز جویبار

کنتاکتور خازنی

کنتاکتور خازنی

کنتاکتور خازنی

نام آن کنتاکتور خازنی جهت محدود کردن جریان لحظه وصل خازن ها ، مورد استفاده قرار می گیرند. در موقع اتصال یا قطع شدن خازن از شبکه جریان لحظه‎ای زیادی از کنتاکتهای کنتاکتور عبور می‎کند که باعث ایجاد جرقه در کنتاکتها و آسیب دیدن آنها می شود. در بالای کنتاکتور خازنی ، کنتاکتهای کمکی به همراه سیم های روکشدار فنر مانند جهت محدود کردن جریان لحظه وصل، وجود دارد. کنتاکتهای کمکی بدین معنی که وظیفه آنها تحمل این جریان زیادبه جای کنتاکتهای اصلی، در لحظه وصل می‎باشد تا اگر آسیبی به کنتاکتهای کمکی برسد. همچنین این کنتاکتها با همان جریان محدود شده توسط مقاومتها باعث شارژ اولیه خازن می شوند.اگر این شارژ اولیه نباشد خازن مستقیماً وارد مدار می‎شود و جریان زیادی از آن عبور می‎کند و در واقع یک شوک به خازن وارد می‎شود که خود باعث کاهش طول عمر قطعات از جمله خازن می‎شود. لذا با وجود این شارژ اولیه خازن آمادگی اولیه‎ای را جهت کار در شرایط نامی پیدا می کند. بدیهی است تعویض کردن این کنتاکتها آسانتر و مقرون به صرفه تراز تعویض کنتاکتور می‎باشد. این کنتاکتورها مخصوص اتصال خازن به شبکه می‎باشند که کنتاکتور خازنی نامیده می‎شوند. توصیه می‎شود اگر قرار است که از کنتاکتور معمولی جهت بانک خازنی استفاده کنیم، این کنتاکتور را یک رنج بالاتر در نظر بگیریم.

در زمان وصل یونیت و بانکهای خازنی جریان هجومی قابل توجهی از مدار عبور می کند. این جریان هجومی بیشتر از 100 برابر جریان نامی بانک خازنی و در کمتر از 5 میلی ثانیه در فرکانسها بالا (1-4 kHZ) می باشد. در صورت عدم میراء سازی این شدت جریان ، منجر به آسیب رساندن به تجهیزات می گردد.

نحوه عملکرد: در زمان وصل خازن، کنتاکتهای FAST سریعتر از کنتاکتهای اصلی بسته شده و به دلیل داشتن مقاومت سری بزرگ با این کنتاکتها سبب میرا کردن جریان هجومی می گردد و سپس کنتاکتهای اصلی بسته می شوند. مدت زمان وصل این کنتاکتها چند میلی ثانیه سریعتر از کنتاکتهای اصلی می باشد.

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
بهروز جویبار

تست های پات

hi paathi paat


تست های پات چیست؟

گاهی اوقات این تست، تست استقامت دی الکتریک نامیده می شود و به منظور تشخیص قدرت عایقی بین حامل های جریان فشار قوی و متعلقات آنها بکار می رود. این تست با اعمال یک ولتاژ بالا به هادی ها و متعلقات آنها انجام می گیرد و میزان جریان نشتی جاری شده بین عایق اندازه گیری می شود. بر طبق نظریه اگر یک مقدار ولتاژ بالاتر از ولتاژ نامی هادی به عایق اعمال گردد و بدون اینکه شکست (که نتیجه آن جریان نشتی بزرگی می باشد) اتفاق بیفتد، آنرا تحمل کند آنگاه هادی مورد تست در شرایط کار نرمال خود بدون هیچ مشکلی راه اندازی می گردد. این تست بر روی کابل های ولتاژ بالا و باسبار ها صورت می گیرد.

یکی از تست های مهم در صنعت برق تست های پات میباشد. تست های پات برای اطمینان از سالم بودن عایق کابل به کار میرود.

در این تست ولتاژی معادل 4 برابر ولتاژ فاز به زمین کابل (مطابق با استاندارد IEC) به کابل تزریق میشود تا هر گونه مشکل در عایق کابل را نشان دهد.

نشتی های ریز در کابل ممکن است در ولتاژ نامی خود را نشان ندهد و به مرور زمان این نشتی موجب خرابی کابل شود بنابراین باید قبل از برقدار کردن کابل ایراد فوق رفع گردد .

معمولا بعد از کابل کشی برای اطمینان از سالم بودن کابلها تست های پات میزنند. این تست برای کابل های فشار ضعیف را میتوان با دستگاه میگر زد و برای کابل های فشار متوسط و فشار قوی از دستگاه های پات استفاده کرد .

زمان تست های پات مطابق استانداردIEC پانزده دقیقه است .مقدار ولتاژ تست در سایت باید معادل 70 درصد مقدار ولتاژ تست کارخانه ای باشد .

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
بهروز جویبار

تفاوت برق 220و 110ولت

تفاوت برق 220ولت با 110ولت

تفاوت برق ۲۲۰ ولت و برق ۱۱۰ولت چیست؟ ‌
برای پاسخ به این سؤال، ابتدا باید به برخی قوانین حاکم در فیزیک اشاره کنیم:
۱٫ با افزایش ولتاژ، اتلاف انرژی الکتریکی در حین انتقال کاهش می یابد. به همین دلیل است که در سیستمهای انتقال نیرو از نیروگاه به شهر از ولتاژ بسیار بالا استفاده می شود.
۲٫ فرض کنید متوسط توان برق مصرفی در شهر تهران، X وات است، در صورت استفاده از برق ۱۱۰ ولت برای منازل، توان مصرفی تغییری نمی کند، ولی چون ولتاژ نصف شده است، شدت جریان باید دو برابر شود (با توجه به فرمول P=VI). به عبارت دیگر وزارت نیرو باید قطر سیمهای انتقال برق را دوبرابر کند.
۳٫ در صورت بروز برق گرفتگی با ولتاژ ۱۱۰ ولت، احتمال مرگ بمراتب کمتر است.
چرا برق شهر در برخی کشورها ۲۲۰ و در برخی دیگر ۱۱۰ ولت است؟
در پاسخ باید گفت، کشورهای مختلف با توجه به امکانات، منابع معدنی مس، وسعت کشور، تعداد نیروگاهها و فاصله نیروگاه از شهر، تدابیر اقتصادی مختلفی را در پیش می گیرند. به همین دلیل برخی کشورها مجهز به برق ۱۱۰ ولت و برخی دیگر مجهز به برق ۲۲۰ ولت هستند.
ولتاژ ۱۱۰ ولت بهتره یا ۲۲۰ ولت؟
هرکدوم مزایای خودشو داره. اما در کاربردهای مکانیکی و صنعت هرچقدر ولتاژ بیشتر باشه بهتره. اما در مصارف خانگی ۱۱۰ بدلیل امنیتش بهتر جواب میده و در ضمن منابع تغذیه سوییچینگ حالت ایده آل تری دارن وقتی اختلاف ولتاژ ورودی و خروجیشون کمتر باشه. و میدونید بیشتر لوازم خانگی از منبع تغذیه سوییچینگ استفاده میکنند.
در ضمن بیشتر در کشورهای پهناور و کویری از ۲۲۰ ولت استفاده میشه چون هرچقدر ولتاژ بیشتر باشه تلفات خط و قدرت لازم برای انتقال کمتر میشه. مثلا توی قسمت مرکزی ایران ورودی پست های فوق توزیع که وظیفه تولید ۲۲ هزار ولت رو که به شهر میاد و روی ترانس محلات به ۲۲۰ تبدیل میشه رو دارن به جای ۶۳ هزار ولت ۱۳۲ هزار ولته

.البته اینکه آمریکا وژاپن از ولتاژ ۱۱۰استفاده میکنند دلایل دیگه ای هم داره‌که درآینده بهشون اشاره میشه ‌
۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
بهروز جویبار

تولید برق

تولید الکتریسیته فرایندی است که طی آن از یک منبع انرژی استفاده می‌شود تا انرژی الکتریکی تولید شود. اصول پایه برای تولید الکتریسیته توسط دانشمند انگلیسی مایکل فارادی در دهه ۱۸۲۰ تا اوایل دهه ۱۸۳۰ میلادی کشف شد. روش پایه او هنوز هم برای تولید الکتریسیته مورد استفاده قرار می‌گیرد: الکتریسیته با حرکت یک دور سیم یا یک استوانه مسی بین قطب‌های یک آهنربا (ژنراتور) تولید می‌شود. برای شرکت‌هایی که در زمینه الکتریسیته فعال هستند تولید الکتریسیته اولین مرحله در رساندن الکتریسیته بدست شما است و در مراحل بعدی انتقال و توزیع قرار دارند. الکتریسیته معمولاً در نیروگاه توسط ژنراتورها تولید می‌شود. ژنراتورها برای تولید الکتریسیته نیاز به یک محرک مکانیکی نیاز دارند این محرک می‌تواند یک توربین یا یک موتور دیزل باشد ژنراتورهای بزرگ به وسیلهٔ توربین‌ها دور می‌گیرند. بسته به نوع انرژی در دسترس توربینی متناسب با آن طراحی و ساخته می‌شود. تمرکز مولدهای الکتریکی از زمانی ممکن شد که با رشد علم امکان تغییر ولتاژ الکتریکی متناوب و در نتیجه افزایش آن در طول خطوط انتقال انرژی و کاهش آن در انتهای خطوط به وسیله ترانسفورماتورها فراهم شد

از سال ۱۸۸۱ تاکنون و برای بیش از۱۳۰ سال انرژی الکتریکی به منظور تغذیه مصرف‌کننده‌های انسانی به وسیله منابع مختلف تأمین می‌شود. اولین مولدهای الکتریکی با انرژی آب و زغال سنگ کار می‌کردند و امروزه بخش عظیمی از انرژی الکتریکی به وسیله زغال سنگ، انرژی هسته‌ای، گاز طبیعی، هیدروالکتریک و نفت تولید می‌شود که البته در این میان منابعی مانند انرژی خورشیدی، انرژی جزر و مدی،انرژی بادی و انرژی زمین گرمایی نیز نقش کوچکی ایفا می‌کنند. اشتباهی که در دنیا در حال رخ دادن است این است که الکتریسیته جاری با الکتریسیته ساکن فرق بسیاری دارد.

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
بهروز جویبار