miniature cricuit bearker

امروزه در سیستم‌های برق کشی یک ساختمان به مبحث ایمنی توجه زیادی می‌شود که در این راستا از وسایل مختلفی برای تامین اصول امنیتی در مدارهای الکتریکی و برق کشی یک ساختمان استفاده می‌شود یکی از این وسایل کلید مینیاتوری است که مدارهای الکتریکی را در برابر جریان غیرمجاز محافظت می‌کند. به این شکل که اگر جریانی بیش از جریان اسمی یک مدار از فیوز عبور کند، برای حفظ امنیت و جلوگیری از اتصال کوتاه شدن جریان برق را قطع می‌کند و از آسیب دیدن مدار جلوگیری می‌کند. در سیم کشی ساختمان و یا تابلو برق صنعتی فیوز مینیاتوری (کلید مینیاتوری) از المان‌های اصلی است که خطرات ناشی از اتصال کوتاه شده مدار را با قطع مدار خاتمه می‌دهد. 

کلید مینیاتوری از نظر سرعت عملکرد به دو دسته فیوزهای کندکار و تندکار تقسیم می‌شوند:

فیوزهای کندکار : این نوع از فیوزها با تاخیر عمل کرده و مدار را دیرتر قطع می‌کند ، از این فیوزها در مدارهای موتوری استفاده می‌شود.

فیوزهای تندکار : این نوع از فیوزها در زمان کمتری جریان برق را قطع می‌کنند بنابراین در مصارف روشنایی بیشتر استفاده می‌شوند.

کلید مینیاتوری یا فیوز مینیاتوری

کلید مینیاتوری یا فیوز مینیاتوری با نام Miniature Circuit Breaker که اختصارا MCB نامیده می‌شود یکی از تجهیزاتی است که در سیستم برق کشی و تابلو برق استفاده می‌شود و می‌تواند مدار را در برابر جریان اضافه‌ای که وارد مدار می‌شود محافظت کند.

کلید مینیاتوری به دو روش حفاظت مدار الکتریکی را انجام می‌دهد:

1- عملکرد بی متال

در این روش فیوز مینیاتوری از یک فلز بیمتال برای تشخیص جریان اضافه استفاده می‌کند به این صورت که در اثر عبور جریان بیش از جریان نامی کلید مینیاتوری، کلید عمل کرده و جریان برق را قطع می‌کند.

2- عملکرد سیم پیچ

در این روش  تشخیص میزان جریان به عهده یک سیم پیچ با تعداد دور کم و قطر زیاد است که در این صورت با وارد شدن جریانی بیشتر از جریان نامی کلید مینیاتوری، کلید عمل کرده و جریان را قطع می‌کند.

انواع کلید مینیاتوری (فیوز مینیاتوری یا فیوز برق)

کلید مینیاتوری به تیپ‌های مختلفی تقسیم می‌شود نوع B که برای مصارف روشنایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، نوع C که کلید مینیاتوری موتوری نام دارد و معمولاً در صنعت و مدارات موتور دار استفاده می‌شود، نوع D که فیوز مینیاتوری ترانسفورماتوری نام دارد، نوع K که فیوز مینیاتوری قدرت نام دارد و نوع Z که یک کلید مینیاتوری بسیار حساس است. در بین انواع کلید مینیاتوری نوع B و C بیشترین کاربرد را دارد.

فیوز مینیاتوری نوع B:

کلید مینیاتوری نوع B معمولاً در مصارف خانگی و روشنایی کاربرد دارد، این کلیدها زمانی که جریان اضافه بین 3 تا 5 برابر جریان نامی مدار باشد جریان الکتریکی را قطع می‌کند و با توجه به حساسیت آنها برای کاربردهای عادی خانگی استفاده می شوند و به آنها فیوز مینیاتوری تندکار گفته می‌شود.

فیوز مینیاتوری نوع C:

کلید مینیاتوری نوع C که بیشتر کاربرد صنعتی دارد و به نام کلید مینیاتوری موتوری شناخته می‌شود و زمانی که جریان اضافه بین 5 تا 10 برابر جریان نامی باشد جریان الکتریکی را قطع می‌کند ولی زمان قطع آنها از تیپ B بیشتر است بنابراین به فیوز مینیاتوری کندکار معروف هستند.

power factor

ضریب توان در یک سیستم الکتریکی AC اصطلاحی است که به نسبت توان واقعی به توان ظاهری گفته میشود و مقداری بین ۰تا ۱دارد. توان واقعی در واقع توانایی یک مصرف کننده برای تبدیل انرژی الکتریکی به دیگر شکل‌های انرژی را نشان می‌دهد در حالی که توان ظاهری در اثر وجود اختلاف بین ولتاژ و جریان پدید می‌آید. با توجه به نوع بار‌ها و میزان توان راکتیو آن‌ها توان ظاهری می‌تواند از توان واقعی نیز بیشتر باشد.

کم بودن ضریب توان (بزرگ بودن توان ظاهری نسبت به توان واقعی) در یک مدار موجب بالا رفتن جریان در مدار و در نتیجه بالا رفتن تلفات در مدار می‌شود. در اصل ضریب توان میزان راندمان و کارکرد موثر را نشان می‌دهد. هر چه ضریب توان بالا‌تر باشد میزان راندمان بالاتر است.

بار‌های اکتیو و راکتیوبه طور کلی در یک مدار AC می‌توان مصرف کننده‌ها را از نظر نوع مصرف انرژی الکتریکی به دو دسته تقسیم کرد:

۱-مصرف کننده‌های اکتیو (مقاومتی) ۲-مصرف کننده‌های راکتیو (خازنی یا سلفی)انواع مختلف مصرف کننده‌ها در مدار‌های الکتریکی رفتار‌های متفاوتی از خود بروز می‌دهند؛ برای مثال مصرف کننده‌های اکتیو با تبدیل انرژی الکتریکی به شکل دیگری از انرژی، انرژی الکتریکی را مصرف می‌کنند. این رفتار در مصرف کننده‌های راکتیو کمی متفاوت است چرا که این مصرف کننده‌ها به جای مصرف انرژی الکتریکی این انرژی را ذخیره می‌کنند. این انرژی ذخیره شده تا زمانی در المان باقی می‌ماند که المان به وسیله یک جریان یا ولتاژ ثابت از طرف منبع تغذیه شود. با پایان یافتن روند تغذیه، مصرف کننده راکتیو شروع به جبران انرژی کاسته شده می‌کند بدین صورت که انرژی ذخیره شده خود را دوباره به مدار بازمی‌گرداند. در مدار‌های DC این عملکرد بار‌های راکتیو تأثیر زیادی بر روی عملکرد شبکه الکتریکی نمی‌گذارد، اما در یک مدار AC به علت تغییر دایم میزان انرژی وارد شده به مدار بار‌های راکتیو می‌توانند موجب ایجاد اختلال در عملکرد شبکه شوند به این صورت که در آغاز هر سیکل بار‌های راکتیو مانند یک مصرف کننده از مدار انرژی دریافت می‌کنند و این انرژی را تا لحظه ماکسیمم یا پیک موج در خود نگاه می‌دارند. با کاهش یافتن روند تغذیه بار، این بار انرژی ذخیره شده خود را – که با توجه به نوع بار می‌تواند به صورت ولتاژ یا جریان باشد – به مدار بازمی‌گرداند این بازگشت انرژی تأثیرات خاصی را در مدار به دنبال خواهد داشت که به آن‌ها خواهیم پرداخت.

مفهوم پیش فازی و پس فازیدر یک شبکه AC، ولتاژ دو سر بار‌های خازنی به طور مداوم در حال تغییراست (که خازن با این تغییر، مخالفت می‌کند) و باعث می‌شود ولتاژ نسبت به جریان پس فاز باشد. به عبارت دیگر، جریان نسبت به ولتاژ پیش فاز است (Lead) بنابراین به این دستگاه‌ها تولید کننده توان راکتیو می‌گویند؛ و در بار‌های سلفی دقیقا برعکس این موضوع می‌باشد و جریان نسبت به ولتاژ پس فاز است (Lag) و این بار‌ها مصرف کننده توان راکتیو می‌باشند و در بار‌های اهمی خالص جریان و ولتاژ با یکدیگر هم فاز می‌باشند.

ضریب توان

مدار‌هایی که شامل مصرف‌کننده‌های کاملاً مقاومتی هستند (مانند لامپ‌های رشته‌ای، بخاری‌های برقی، اجاق‌های برقی و …) ضریب توانی برابر ۱دارند در حالی که در مدار‌هایی که دارای بار‌های راکتیو هستند (مانند خازن‌ها، موتورها، ترانسفورماتور‌ها و…) ضریب توان کمتر از یک است. ضریب توان صفر در یک مدار بدین معناست که تمام بار مدار به صورت راکتیو است و در هر سیکل انرژی ذخیره شده در بار به منبع باز می‌گردد در حالیکه زمانیکه ضریب توان ۱است تمام انرژی فرستاده شده به وسیله منبع در بار مصرف می‌شود. ضریب توان یک بار با توجه به جهت زاویه بین جریان و ولتاژ می‌تواند پیش‌فاز یا پس‌فاز باشد. برای نشان دادن جهت این زاویه از علامت منفی یا مثبت نیز استفاده می‌شود.

در بار‌های القایی مانند موتور‌های الکتریکی یا ترانسفورماتور‌ها شکل موج جریان عقب‌تر از ولتاژ است در حالی که این مورد در بار‌های خازنی مانند بانک‌های خازنی یا کابل‌های‌زیر زمینی درست برعکس است به این ترتیب که شکل موج جریان از شکل موج ولتاژ جلوتر است. با این حال هر دو نوع این بار‌ها انرژی را در خود ذخیره می‌کنند با این تفاوت که در بار‌های القایی انرژی به صورت میدان مغناطیسی و در بار‌های خازنی انرژی به صورت میدان الکترواستاتیکی ذخیره می‌شود.

 

محاسبه ضریب توان

توان AC جاری در یک مصرف‌کننده سه بعد دارد:

۱) توان واقعی: که با P. نمایش داده می‌شود و واحد آن وات (Watt) است.۲) توان ظاهری: که با S. نمایش داده می‌شود و واحد آن ولت آمپر (Volt-Ampere) است.

۳) توان راکتیو: که با Q. نمایش داده می‌شود و واحد آن ولت آمپر راکتیو (reactive volt-ampere) است.

حال میزان ضریب توان را می‌توان از فرمول روبرو به دست آورد:

 در صورتی که شکل موج‌ها کاملاً سینوسی باشند، P، Q. و S. می‌توانند سه ضلع یک مثلث در نظر گرفته شوند و به این ترتیب می‌توان به چنین نسبتی در بین توان‌ها دست یافت:ر. صورتی که φ. , را زاویه بین جریان و ولتاژ در نظر بگیریم، آنگاه برای به دست آوردن ضریب توان یا |Cos φ| خواهیم داشت:

 

اندازه‌گیری ضریب توانضریب توان در یک مدار تک فاز (یا یک مدار سه فاز متعادل) را می‌توان از روش وات‌متر- آمپرمتر- ولت‌متر اندازگیری کرد. به این ترتیب که توان به دست آمده به صورت وات (توان واقعی) را بر حاصل ضرب ولتاژ و جریان (توان ظاهری) تقسیم می‌کنیم. نسبت به دست آمده در واقع میزان ضریب توان بار است. البته ضریب توان در یک مدار سه فاز نامتعادل را نمی‌توان به این روش اندازه‌گیری کرد.

برای اندازه‌گیری ضریب توان می‌توان از یک دستگاه اندازه‌گیری مستقیم ضریب توان نیز استفاده کرد. نوع انالوگ این دستگاه از دو قاب گردان الکترودینامیکی تشکیل شده است. این دو قاب گردان به صورت موازی به مدار متصل شده‌اند. اگر این دو قاب را A. و B. بنامیم در سر راه قاب A. یک مقاومت و در سر راه قاب B. یک القاگر قرار داده شده است به این ترتیب جریان در قاب B. نسبت به قاب A. با تاخیر همراه است. در حالتی که ضریب توان ۱باشد جریان در قاب A. با جریان مدار هم زاویه است و بنابراین گشتاور بیشینه در قاب A. به وجود می‌آید و میزان ضریب توان را حداکثر مشخص می‌کند بنابراین ۱بودن ضریب توان مشخص خواهد شد. در ضریب توان صفر، جریان جاری در قاب B. با جریان مدار هم زاویه است و بنابر این گشتاور بیشینه در این قاب به وجود خواهد آمد که نشان دهنده مینیمم بودن ضریب توان است. در ضریب توان‌های بین این دو مقدار دستگاه اندازه‌گیری با توجه به نسبت گشتاور در دو قاب میزان ضریب توان را مشخص می‌کند. نوع دیگری از دستگاه‌های اندازه‌گیری مستقیم ضریب توان دستگاه‌های دیجیتال هستند. این دستگاه‌ها با اندازه‌گیری میزان اختلاف زمانی بین شکل موج جریان و ولتاژ یا اندازه‌گیری میزان توان ظاهری و توان واقعی میزان ضریب توان را تشخیص می‌دهند. روش اول – یعنی اندازه‌گیری میزان اختلاف بین جریان و ولتاژ – تنها در صورتی قابل استفاده است که شکل موج جریان و ولتاژ کاملاً سینوسی باشد. در بار‌هایی مانند یکسوکننده‌ها استفاده از این روش میزان درست ضریب توان را اندازه‌گیری نخواهد کرد.

 

اینورتر

✔️ سوالات رایج در مورد اینورتر
قسمت اول

 در صنعت اصطلاح های «اینورتر»، «VFD» و «درایو» همه به دستگاه «درایو فرکانس متغییر» اشاره می‌کنند که جهت راه‌اندازی و کنترل دور موتورهای القائی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

-آیا می‌توان از اینورتر برای راه‌اندازی و کنترل دور موتورهای تک فاز استفاده نمود؟

جواب خلاصه «خیر» است. با اینکه یک یا دو سازنده ادعا می‌کنند چنین اینورترهایی تولید می‌کنند، با این حال انواع مختلفی از موتورهای تک‌ فاز وجود دارند که بعضی از آنها برای راه‌اندازی توسط اینورتر نیاز به اصلاحاتی دارند و بعضی‌ها نیز اصلا قابل استفاده برای این کار نیستند.

-آیا می‌توان یک الکتروموتور ۳ فاز ۳۸۰ ولت را با استفاده از یک از اینورتر تک فاز به سه فاز راه‌اندازی نمود؟

پلاک موتور را چک کنید. اگر موتور توانایی کار با برق ۳ فاز  ۲۲۰ ولت را داشته باشد می‌توانید با استفاده از یک اینورتر تک فاز، موتورتان را راه‌اندازی و کنترل نمایید. این اینورترها با برق تک فاز تغذیه شده و ۳ فاز ۲۲۰ ولت تولید می‌کنند.

- آیا برای استفاده از اینورتر نیاز به جایگزین نمودن الکتروموتورهای قدیمی نیز هست؟

معمولا خیر. با این حال اگر موتور شما قبل از سال ۱۹۹۰ میلادی ساخته شده است، جایگزین نمودن آن می‌تواند سودمند باشد. اگر سن و سال موتور قابل تعیین نیست کلاس عایقی موتور را از روی پلاک آن، بررسی نمایید. اگر کلاس عایقی موتور «B» بود، تعویض موتور ایده خوبی است. 

-آیا می‌توان از درایوی با توان بالاتر برای راه اندازی یک موتور استفاده نمود؟ مثلا درایو ۷٫۵ کیلووات برای موتور ۵٫۵ کیلووات؟

بله، به سادگی می‌توان درایو را به گونه‌ایی تنظیم نمود که موتوری با توان کمتر را راه‌اندازی و کنترل نماید ولی درصورت تفاوت فاحش بین توان اینورتر وموتور،ازحفاظت های موتور به دلیل رنج بالای عملکرد اینورتر کاسته می شود.

-آیا یک اینورتر می‌تواند چند موتور را به صورت همزمان راه‌اندازی نماید؟

در عمل چنین کاری شدنی است اما هر یک از موتورها باید به صورت مستقل مدار حفاظت اضافه بار و اتصال کوتاه داشته باشند. اینورتر نیز باید به گونه‌ایی انتخاب شود که بتواند جریانی برابر یا بیشتر از مجموع جریان نامی موتورها را تامین نماید. دقت کنید هرگز زمانی که اینورتر در حالت "Run" است اتصال بین موتورها و اینورتر برقرار نگردد.

-حداقل سرعت یک موتور با استفاده از اینورتر چقدر خواهد بود؟

خیلی آرام. اما ممکن است این کار تاثیر منفی روی طول عمر مفید موتور داشته باشد. توصیه می‌شود در چنین شرایطی حتما از یک فن خارجی برای خنک نمودن موتور استفاده شود. اگر هدف به گردش درآوردن بار با سرعتی پایین به صورت دائمی است و موتور هیچگاه به سرعت کامل خود نمی‌رسد، بهتر است از یک گیربکس و موتوری با توان کمتر برای کاهش سرعت استفاده نمود. فراموش نکنیم که اینورترها همانند گیربکس، گشتاور را تقویت نمی‌کنند.

-با استفاده از اینورتر، سرعت یک موتور را حداکثر تا چه مقدار بیشتر از سرعت نامی آن می‌توان بالا برد؟

هر اینورتر سقف فرکانس خروجی مشخصی دارد اما موضوع مهم‌تر اینست که با افزایش سرعت موتورهای آسنکرون به مقداری بیشتر از سرعت نامی آن‌ها، گشتاور خروجی این موتورها متناسب با افزایش سرعت افت می‌نماید. بنابراین گشتاور بار متصل شده به موتور، عاملی محدود کننده است.همچنین درصورت عملکرد طولانی مدت موتور درفرکانس های بالاتر از رنج نامی،عمرموتور به شدت کاسته خواهد شد.

-چرا برای انتخاب اینورتر، اطلاع از جریان نامی موتور بسیار مهم است؟ آیا کافی نیست که توان نامی موتور را بدانیم؟

سازندگان درایو، بر اساس پیش فرض‌هایی در مورد موتورها، محصولاتشان را دسته بندی نموده و بر اساس توان موتورها اینورترها را ارائه می‌دهند. با این حال هیچ تضمینی وجود ندارد که پیش فرض‌های سازندگان، در مورد موتور شما نیز صدق کند. بنابراین جریان نامی یک موتور عامل مهمی در انتخاب اینورتر خواهد بود.

قسمت دوم

-آیا AC Reactor بهتر از DC Reactor است؟
هر دو برای حذف هارمونیک‌های مضر ایجاد شده توسط اینورتر به کار می‌روند و هر کدام مزایا و معایبی دارند. راکتور AC، اینورتر را درمقابل تغییرات ناگهانی ولتاژ تغذیه محافظت می‌کند اما باعث افت ولتاژ در تغذیه اینورتر نیز خواهد شد. راکتور DC باعث افت ولتاژ تغذیه نمی‌گردد و اینورتر را هم در مقابل تغییرات ناگهانی ولتاژ محافظت نمی‌کند.

-اتصال زمین اینورتر چقدر مهم است؟

هم اینورتر و هم موتور را همیشه اتصال زمین کنید. انتخاب دیگری وجود ندارد! در غیر اینصورت احتمال وقوع شک‌های الکتریکی، زیاد است.

-اینورتر (VFD) چه فرقی با «سافت استارتر (Soft Starter)‌ یا همان راه انداز نرم» دارد؟

سافت استارتر صرفا می‌تواند موتور را راه اندازی نرم نموده و حین راه اندازی، سرعت آن را از سکون به سرعت نهایی برساند. تغییر سرعت موتور در حین کار توسط سافت استارتر امکانپذیر نیست.

-اینورتر به چه مراقبت‌هایی نیاز دارد؟

فن خنک کننده داخلی – اگر فن خنک کننده اینورتر به صورت دوره‌ایی بررسی و در صورت نیاز تعویض گردد تاثیر به سزایی در افزایش طول عمر اینورتر خواهد داشت.
همچنین باید آنرا درمحیط عاری از رطوبت،گرد وخاک وسایر عوامل محیطی مضر قرار داد.

 

مقره

‍ مقره چیست:
یکی از اجزاء مهم شبکه های فشار قوی ، مقره ها می باشد که بر حسب ولتاژ مورد استفاده و شرایط محیطی از نظر آلودگی و رطوبت ، شکل خاصی به خود می گیرند.
وظایف مقره ها در شبکه ها را می توان به صورت زیر بیان نمود :
1. تحمل وزن هادی های خطوط انتقال و توزیع برای نگهداری سیم های هوایی روی پایه ها و دکل ها در بدترین شرایط را داشته باشد.
2 . عایق بندی هادی ها و زمین و بین هادی ها با یکدیگر به عهده مقره است.

بنابراین مقره ها باید دارای خصوصیات زیر باشند :
1 . استقامت الکتریکی بالا.
2. استقامت مکانیکی بالا.
3. عاری از ناخالصی و حفره های داخلی.
4. استقامت در برابر تغییرات درجه حرارت و عدم تغییر شکل در اثر تغییر دما
5. ضریب اطمینان بالا.
6. ضریب تلفات عایقی کم.
7. در برابر نفوذ آب و آلودگی ها مقاوم باشد.
جنس مقره ها معمولاً از چینی یا شیشه است.

ترانس جریان

برای انتخاب ترانس جریان  12 آیتم مهمی که بایستی مدنظر قرار داد به شرح ذیل می باشد:🔻🔻

1- کاربرد: بر حسب اینکه آیا ترانسفورماتور برای حفاظت استفاده میشود یا اندازه گیری ،ترانسفورماتور حفاظتی یا اندازه گیری انتخاب میشود.✅

2-حداکثر ولتاژ سیستم (ولتاژ کاری): ترانسفورماتور جریان باید به گونه ای انتخاب شود که از نظر ایزولاسیون بتوان ولتاژ موثر فاز را تحمل نماید.✅

3- جریان اسمی اولیه: ترانس باید به گونه ای انتخاب شود که جریان اولیه اسمی از جریان مدار بیشتر بوده و حتی الامکان نزدیک به آن باشد.✅

4-جریان اسمی ثانویه: جریان اسمی ثانویه ترانس بر اساس ادوات متصل به ثانویه انتخاب میگردند .✅

5-فرکانس: فرکانس ترانس باید همان فرکانس شبکه انتخاب گردد.✅

6-جریان حرارتی کوتاه مدت اسمی Ith : مقدار جریان موثر اولیه است که یک ترانس بدون آسیب دیدن به مدت یک ثانیه تحمل میکند یا به عبارتی جریانی است که ترانس بدون رسیدن به درجه حرارتی که موجب بروز آسیب به ترانس شود در  یک ثانیه تحمل نماید . لازم به ذکر است تحمل جریان حرارتی کوتاه مدت برای ترانس بسیار ضروری میباشد  زیرا درصورتی که ترانس نتواند جریان خطا را تحمل نماید کل سیستم حفاظت عمل نخواهد کرد .✅

7-جریان دینامیک اسمی Idyn : مقدار پیک جریان اولیه است ترانس بدون صدمه دیدن الکتریکی یا مکانیکی ناشی از نیروهای الکترومغناطیسی میتواند تحمل کند ، در صورت بروز اتصال کوتاه پیک اول جریان بطور تقریبی 2.5 برابر جریان حرارتی کوتاه مدت خواهد شد لذا اینکه ترانس بتواند جریان دینامیک را تحمل نماید حائز اهمیت است.✅

8- بار: بار ترانس بر اساس مصرف ادوات متصل به ترانس جریان و تلفات اهمی تعیین میگردد.✅

9-کلاس دقت: بر حسب کاربرد ترانس جریان حفاظتی و یا اندازه گیری تعیین می گردد مثلا” برای ترانس جریان اندازه گیری ، دقت مورد نیاز اندازه گیری تعیین کننده کلاس دقت خواهد بود .✅

10- کلاس عایقی: بر اساس کلاس عایقی مورد نیاز سیستم تعیین میگردد.✅

11- ضریب حد دقت -ضریب امنیت ابزار دقیق : برای ترانس حفاظتی ضریب حد دقت مشخص کننده درجه حفاظت میباشد.✅

12- شرایط محیطی: درجه حرارت محیط و ارتفاع از سطح دریا درانتخاب ترانس بسیار مهم میباشند که با توجه به افزایش ارتفاع از سطح دریا ولتاژ عایقی سیستم  تغییر خواهد نمود.

اینورتر

 

💥اینورتر چیست و چه کاربردی دارد؟🔻

اینورتر (Inverter) یا مبدل برق دستگاه الکترونیکی است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می کند. جریان AC تبدیل شده می توانند بر اساس نیاز در هر ولتاژ و فرکانسی باشد که بوسیله ترانسفورماتورهای مناسب و مدارها کنترل می شود.

اینورترها قطعات متحرک ندارند و در طیف گسترده ای از ابزارهای کاربردی استفاده می شوند، از منبع تغذیه کامپیوتر گرفته تا ابزار بزرگ حمل و نقل فله. اینورترها معمولا برای تامین جریان AC از منابع DC مانند پانل های خورشیدی یا باتری مورد استفاده قرار می گیرند.

اینورتر نوسان ساز الکترونیکی قدرت بالا است. دلیل این نام گذاری آن است که این دستگاه عمل عکس مبدل برق AC به DC متداول را انجام می دهد. درواقع اینورتر یا درایو AC به دستگاهی گفته می شود که به کمک آن می توان سرعت یک موتور AC سه فاز را کنترل کرد بدون آنکه قدرت و گشتاور موتور کاهش یابد. اینورترها در ظرفیتهای مختلف ساخته می شوند مثلاً برای یک موتور با توان 20 اسب بخار باید از اینورتر 20 HP استفاده کرد.

از نظر ورودی اینورترها به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می گردند. البته خروجی همه آنها سه فاز است. برای اینورترهای با توان بالای 3 اسب فقط از ورودی سه فاز استفاده می گردد.

برخی از اینورتر های با توان پایین دارای هشداری مبنی بر عدم استفاده از آنها برای روشن کردن لامپهای فلورسنت معمولی هستند. دلیل این هشدار این است که خازن تصحیح توان به صورت موازی با لامپ وصل شده است. با برداشتن خازن مشکل رفع خواهد شد.

ویژگی های اینورتر🔻🔻

کاهش انرژی مصرفی و لذا کاهش هزینه برق، کاهش جریان راه اندازی و در نتیجه طولانی شدن عمر موتور ، امکان تغییر سرعت موتور، امکان تغییر جهت حرکت موتور، داشتن حفاظت در برابر اضافه بار، امکان کار موتور در شرایطی که ولتاژ ورودی متغیر است، امکان کنترل از راه دور، ایجاد سرعت بیشتر از سرعت نامی موتور، برنامه ریزی کردن حرکت.

اینورتر به صورت هوشمند میزان بار وارده به موتور را تشخیص داده و متناسب با همان بار، به موتور جریان می دهد و این جریان در بسیاری از مواقع از جریان نامی موتور کمتر است. دستگاهی الکترونیکی است که بوسیله آن می توان سرعت موتورهای سه فاز را تغییر داد.

دیگر کاربردها و مزایای آن می توان به موارد زیر اشاره کرد :🔻🔻

تنظیم کننده سرعت موتور (کنترل دور)

تغیر دهنده جهت دور به راحتی و بدون نیاز به کنتاکتور

روشن و خاموش نمودن موتور بدون نیاز به قطع و وصل برق اصلی

کاهش ضربه های مکانیکی و در نتیجه افزایش طول عمر مفید قسمت مکانیکی

**حفاظت موتور در مقابل افزایش ولتاژ و جلوگیری از آسیب دیدن موتور

راه اندازی نرم موتور بدون هیچگونه ضربه به قسمتهای مکانیکی مثل کوپلینگها ، گیر بکسها ، تسمه ها ، زنجیرها و ... و در نتیجه افزایش طول عمر مفید موتور و سایر قسمتهای مکانیکی را به دنبال خواهد داشت .

حفاظت موتور در برابر اضافه بار؛ در این حالت چنانچه بار موتور از مقدار معمول مجاز بیشتر شود ، اینورتر موتور را خاموش می نماید و به کاربر پیام اضافه بار نشان می دهد .
 
جلوگیری از گرم کردن و در نهایت سوختن موتور در کابرد هایی که موتور به طور مداوم چپگرد و راستگرد و یا خاموش می شود

همچنین چون در بسیاری از کاربر دها انرژی زیادی برای راه اندازی لازم است موتور انتخاب شده را با توان بالاتری انتخاب می کنند بنابراین میزان جریان زیادتری هم در حین کار از شبکه استفاده می کند .

چنانچه از اینورتر استفاده شود ، اینورتر به صورت کاملا اتوماتیک این جریان را در حین راه اندازی به مقدار لازم افزایش و در حین کار به مقدار لازم کاهش می دهد ، بنابراین به طور کلی هزینه برق مصرفی کاهش چشم گیری خواهد داشت .

در بسیاری از کاربردها به هنگام راه اندازی ،‌موتور جریان بسیار بالایی از شبکه می کشد و موجب کاهش ولتاژ شبکه و ایجاد صدماتی به تاسیسات برق رسانی و سایر دستگاهها می گردد . این جریان به 6 برابر جریان نامی موتور می رسد که بسیار نا مطلوب می باشد .

چنانچه از اینورتر استفاده شود این اضافه جریان بسیار اندک خواهد شد ( حداکثر 0.2 برابر ) به عنوان مثال اگر یک موتور با جریان نامی 10آمپر کار کند در هنگام راه اندازی این جریان به 60آمپر می رسد و در صورت استفاده از اینورتر این جریان حداکثر به 12آمپر می رسد .

کاهش جریان موتور به صورت اتوماتیک در هنگامی که بار موتور کم می شود . این قابلیت به غیر از کاهش هزینه برق مصرفی موجب افزایش طول عمر مفید موتور خواهد شد .

امکان استفاده از برق تکفاز 220 ولت به جای سه فاز 380 ولت برای راه اندازی موتور سه فاز حداکثر با توان 3HP ( 2.2kw ). به این معنا که می توان با برق خانگی یک موتور سه فاز را کاملا به صورت عادی راه اندازی نمود 

ولتاژ گام

 

روش ایمنی در برابر ولتاژ گام

ولتاژ گام اختلاف ولتاژ مابین دو مکانی است که گامها جدا از هم بر روی زمین انرژی دار قرار می گیرند. ولتاژ گام تا شعاع چند متر در اطراف محل اصابت صاعقه پراکنده است و افرادی را که در مسیر حرکت آن قرار دارند دچار برق گرفتگی می‌کند.

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: ولتاژ گام اختلاف ولتاژ مابین دو مکانی است که گامها جدا از هم بر روی زمین انرژی دار قرار می گیرند. ولتاژ گام تا شعاع چند متر در اطراف محل اصابت صاعقه پراکنده است و افرادی را که در مسیر حرکت آن قرار دارند دچار برق گرفتگی می‌کند.

در این حالت، اگر شما روی زمین انرژی دار بایستید، اختلاف قابل ملاحظه ای در ولتاژ بین محل قرار گیری هر پا می تواند وجود داشته باشد و جریان الکتریکی می تواند از یک پا به پای دیگر جریان یابد.

 

در صورت وجود ولتاژ گام، باید به صورت قدم‌هایی با گام کوتاه و سریع (پاورچین، پاورچین) یا با جهش یعنی به صورتی که هم زمان دوپای شما روی زمین نباشند از محل دور شوید تا دچار برقگرفتگی نشوید.

 

 

برخورد صاعقه با خطوط انتقال انرژی و دکلها و هدایت آن به زمین نیز میتواند منجر به تولید ولتاژ‌ گام گردد. ولتاژ گام تا شعاع چند متر در اطراف محل اصابت صاعقه پراکنده است و افرادی را که در مسیر حرکت آن قرار دارند دچار برق گرفتگی می کند.

ولت امپر

ولت آمپر چیست؟

تـوان ظاهـری بـا واحـد ولـت آمـپر (VA) بـرای سـاده‌تر کـردن اعـداد و محاسـبه‌ی راحـت‌تر جـریان مصرفـی به کار مـی‌رود. از آن‌جا که VA = RMS volts × RMS amp  (مقدار مؤثر ولتاژ × مقدار مؤثر جریان) ، می‌توان مقدار VA را بر مقدار مؤثر ولتاژ تقسیم کرد تا مقدار مؤثر جریان مصرفی دستگاه به دست آید. دانستن مقدار مؤثر جریان به شما کمک می‌کند که اندازه‌ی اتصالات، مدارشکن‌ یا فیوزهایی که جریان دستگاه شما را تأمین می‌کنند، بدانید. ( منظور از اندازه، مقدار مؤلفه‌های مختلف مانند ولتاژ، جریان و … است. )

توان ظاهری چگونه محاسبه می‌شود؟

توان ظاهری برای مدارهای جریان مستقیم با ضرب ولتاژ (Vdc) در جریان (Idc) به سادگی به دست می‌آید:

VA = V_dc × I_dc

در مدارهای جریان مستقیم توان ظاهری با توان واقعی برابر است. (در جریان مستقیم VA = W )

در مدارهای جریان متناوب، VA حاصل ضرب مقدار مؤثر ولتاژ (V_RMS) در مقدار مؤثر جریان (I_RMS) است.

VA = V_RMS × I_RMS

شما می‌توانید با ضرب مقدار مؤثر به دست آمده برای ولتاژ در مقدار مؤثر به دست آمده برای جریان، توان ظاهری را در واحد ولت آمپر به دست آورید.

کاربردهای توان ظاهری

با فرض اینکه مقدار ولتاژ را می‌دانید، توان ظاهری یک دید کلی از مقدار جریان مصرفی مدار به شما می‌دهد. برای مثال، ولتاژ استاندارد برای مصارف خانگی در ایالات متحده، 120 VRMS است. اگر بر روی یک محصول 300 ولت آمپر درج شده باشد، (عدد درج شده به حداکثر مقدار توان مصرفی دستگاه اشاره دارد.) و از منبعی جریان متناوب با ولتاژ خطی 120 V_RMS تغذیه کند، می‌توان حداکثر جریان مورد انتظار را این‌گونه محاسبه کنید:

300 VA/120 V_RMS = 2.5 A_RMS

بنابراین، شما می خواهید اطمینان حاصل کنید که سیم‌ها و مدارهای مرتبط با عرضه این محصول حداقل جریان 2.5 A_RMS را فراهم کنند.

معمولاً بر روی محصولات الکترونیکی اطلاعاتی مانند حداکثر توان الکتریکی ورودی، ولتاژ ورودی، فرکانس و حداکثر توان ظاهری درج شده است.

برای ترکیب توان ظاهری چند دستگاه جریان مستقیم، ولت آمپرها (توان ظاهری) را به صورت خطی با یکدیگر جمع کنید. با این حال در ترکیب توان ظاهری (یا جریان) چند دستگاه جریان متناوب برای بدست آوردن مقداری دقیق، هیچ راه ساده و مستقیمی وجود ندارد زیرا که جریان دستگاه‌ها الزاماً با یکدیگر هم‌فاز نیستند در نتیجه نمی‌توان آن‌ها را به صورت خطی جمع کرد. امّا اگر شما به سادگی هر ولت آمپر (یا جریان) را با یکدیگر جمع کنید، نتیجه، یک تخمین محافظه‌کارانه از مقدار واقعی خواهد بود؛ چرا که مقدار واقعی همیشه کوچک‌تر یا مساوی این عدد است.

ضریب توان، اصطلاح مفید دیگری برای این بحث است که تحت عنوان «نسبت W (توان واقعی) به VA (توان ظاهری)» تعریف می‌شود.

ضریب توان:  PF = W/VA

ضریب توان همواره عددی بین صفر و یک است زیرا توان واقعی که یک دستگاه مصرف می‌کند همیشه کوچک‌تر یا مساوی توان ظاهری آن است. توجه داشته باشید که ممکن است اختلاف پتانسیل در یک مدار بسیار زیاد باشد یا جریان بسیار بالا باشد ولی انرژی مصرف نکند. (صفر وات هدر دهد.)

با عقل جور در نمی‌آید اما این درست است که اگر مدار کاملاً غیرفعال باشد، (یک خازن یا القاگر محض) کار انجام نخواهد داد و گرمایی نیز تولید نخواهد کرد. پس صفر وات مصرف (یا هدر) می‌دهد. با این حال می‌تواند جریان قابل توجهی را جلب کند که موجب افزایش قابل توجه VA می‌شود.

در این مورد، ضریب توان صفر است و به این دلیل ممکن است که رابطه‌ی بین فازهای موج جریان و ولتاژ مانند مداری که دائماً در حال جذب توان واقعی و پس دادن آن است، عمل کند. بنابراین برآیند توان واقعی مصرف شده، صفر است.

خلاصه

وات و ولت آمپر هر دو یکای اندازه‌گیری توان هستند امّا تشابه آن‌ها به همینجا ختم می‌شود. وات، یا گرما تولید می‌کند و یا کار انجام می‌دهد در حالی که ولت آمپر به سادگی اطلاعاتی نظیر اندازه‌ی سیم‌ها، فیوزها و یا مدارشکن‌ها را به شما می‌دهد. وات به صورت خطی جمع می‌شود امّا ولت آمپر، خیر. برای اندازه گیری W ، شما نیازمند یک وات متر مخصوص هستید. برای محاسبه‌ی ولت آمپر، می‌توان از یک مولتی‌متر استاندارد برای اندازه‌گیری V_RMS و I_RMS بهره برد و حاصل را به دست آورد.

برای درک بیشتر از تفاوت میان آمپر، ولت و وات میتوانید به مطلب زیر مراجعه نمایید:

گازsf6

✅گاز SF6  چیست؟
گاز SF6  در صنعت برق، به عنوان یک ماده عایقی در تجهیزات فشار قوی و در سطوح ولتاژ بالا، بسیار کاربرد دارد. اگرچه SF6 خالص به لحاظ شیمیایی خنثی می‏باشد، اما در عین حال یک گاز گلخانه ای قوی با یک شبکه مولکولی است که خواص آن در شرایط گرما، بسیار فراتر از دی اکسید کربن خواهد بود. ساختمان مولکولی گاز SF6 به صورت یک شش ضلعی است که در هر گوشه آن یک اتم فلوئور و در مرکز آن یک اتم گوگرد قرار گرفته و فاصله هر اتم از اتم فلوئور 58 آنگستروم است.
وزن اتمی این گاز برابر با 06/146 و در فرمول شیمیایی آن 95/21% گوگرد و 05/78% فلوئور موجود است. در حالت گازی از قانون گازهای طبیعی پیروی می کند و لذا تغییر فشار فقط با تغییر درجه حرارت و آن هم در محدوده به نسبت بزرگی از آن صورت می گیرد . ویژگی فشار- حرارت  گاز SF6 نمایانگر حالت تعادل بین گاز و مایع است یعنی در همان حالتی که در سیلندرهای حامل خود وجود دارد.
گاز SF6  یکی از نادرترین عناصر غیر اکتیو در شرایط معمولی است. در یک محفظه کوارتز تا 500 درجه سانتی گراد هیچ تجزیه ای روی آن صورت نمی گیرد. در درجات بالاتر از 150 درجه سانتی گراد بعضی از فلزات به عنوان کاتالیزور در جهت تجزیه حرارتی به تدریج روی آن موثر واقع میشود، لذا باید در انتخاب یک فلز مناسب جهت محفظه SF6 دقت لازم صورت گیرد. SF6 غیر سمی، غیر قابل اشتعال و دارای خاصیت خوب حرارتی و انتقال حرارتی ( 6/1 برابر هوا) است.
گاز هگزا فلوئورید گوگرد (SF6) یک دی الکتریک عالی با خواص بی نظیر در قطع کنندگی ( خاموش کردن) قوس می باشد و این ویژگی منجر به کاربرد وسیع و موفقیت آمیز در کلیدهای قدرت پستهای گازی شده است. معرفی و شناخت آن در سال 1960 بوده و تجهیزات گازی SF6  تا سال 1980 ساخته شده اند. امروزه، کاربرد این گاز به حد مطلوبی رسیده و تعداد تجهیزات تعویضی ( تجهیزات روغنی جایگزین شده با گازی)، افزایش یافته است. تحت شرایط ایده آل، وقتی یک عمل تخلیه در کلید رخ می دهد، هرکدام از اتمهای فلوئور موجود در گاز SF6  یک الکترون گرفته و از اتم گوگرد جدا می شوند و هنگام پایان عمل، آن الکترون بدست آورده را از دست داده و با ترکیب با یک اتم گوگرد ، دوباره گاز SF6 را تشکیل میدهد که به این مراحل "خودسازی" و یا " خواص بازیابی " گاز SF6  گویند. این واکنش در تجهیزات الکتریکی گازی ( SF6 ) فشار قوی رخ میدهد و وقتی که ذرات دیگری از قبیل اکسیژن ، آب حاصل از آلودگی اتمسفری ، کربن موجود در مؤلفه های تفلونی کلید ، مس ، تنگستن موجود در کنتاکتها و همچنین آلومینیوم ، با ذرات گوناگونی که از تجزیه SF6  بوجود آمده اند برخورد نماید، واکنش میدهد .

اسپارک گپ چیست و چه کاربردی دارد

اسپارک گپ چیست و چه کاربردی دارد؟

برقگیـر با مقاومت غیر خطی و اسپارک گپ

این نوع برقگیر از یک یا چند خازن سری همراه با یک یا چند مقاومت غیر خطی تشکیل شده است، این خازنها که اصولا ً بصورت فواصل هوایی می‏باشد در حالت کار عادی سیستم از عبور جریان الکتریکی به داخل برقگیر جلوگیری می‏کنند. چنانچه ولتاژ سیستم به عللی بالا رود،  فواصل هوایی بین خازنها هادی شده و جریان الکتریکی عبور می‏کند عبور جریان از مقاومت غیر خطی میزان افت و ولتاژ دو سر برقگیر را مشخص می‏کند .

ا

ارستر کلاس B+C │ ارستر کلاس ۱+۲

فواصل هوایی موجود در برقگیر باید طوری باشد که در مقابل حداکثر ولتاژ کار سیستم مقاوم بوده ولی اگر به عللی اضافه ولتاژ  اعمال شده اتصال کوتاه شود پس از برقراری شرایط عادی بتواند جریان را قطع کند که این کار توسط مقاومت های غیر خطی انجام می‏گیرد .  مجموعه قسمت خازن‏ها و مقاومت غیر خطی در داخل یک ایزولاتور ساخته شده از مواد عایقی قرار می‏گیرند . انتخاب چند خازن در برقگیر بجای یک خازن به این دلیل صورت می‏گیرد که استقامت برقگیر در مقابل ولتاژهای برگشتی زیاد گردد برای اینکه تقسیم ولتاژهای روی خازن‏ها بطور مساوی انجام گیرد. یک سری خازن و مقاومت موازی در دو سر فاصله‏های هوایی قرار می‏دهند و این کار را درجه‏بندی ولتاژ می‏گوئیم، یعنی یکنواخت نمودن توزیع ولتاژ در روی خازنهای متوالی

محافظت از ولتاژ و ولتاژ های ناگهانی

حلقه کرونا یا کروناگیر

همانطور که در شکل دیده می شود برقگیرها در قسمت فوقانی خود مجهز به یک وسیله حلقه ای شکل هستند که این وسیله به حلقه کرونا یا کروناگیر معروف می باشد .

همانطور که می دانیم پدیده کرونا تخلیه الکتریکی ناقص در یک میدان غیر یکنواخت می باشد . در پستهای فشار قوی این پدیده بالاخص در محل های اتصال هادیها به تجهیزات دیده می شود .

لذا برای برطرف کردن این عیب باید میدان را در این نواحی یکنواخت کنند تا اثرات مخرب کرونا کمتر گردد . برقگیرهایی که امروز در پستها بکار می روند از نوع ZNOO می باشند که در داخل آنها قرص هایی از جنس اکسید رویZNO   می باشد که بسته به سطح ولتاژ شبکه تعداد آنها متغیر است .

برقگیـر با مقاومت غیر خطی

همانطور که می دانیم این برقگیرها باید همانند یک مقاومت غیر خطی عمل کنند یعنی در برابر ولتاژ نامی شبکه امپدانس بالایی را از خود نشان دهند و در برابر ولتاژهای بالاتر از ولتاژ نامی شبکه امپدانس کمی را از خود نشان دهند تا تخلیه صورت گیرد . لذا قرص های اکسید روی بکار رفته در برقگیرو ارسترهای امروزی در واقع نقش مقاومت غیر خطی را بازی می کنند که دارای جریان نشتی بسیار کمی می باشند. لذا به روی این قرص ها ولتاژ تقسیم می گردد.

ارستر یا وریستور چگونه کار می کند ؟

حال اگر میدان غیر یکنواخت باشد قاعدتاً تقسیم ولتاژ بر روی قرص ها یکسان نخواهد بود؛ در این صورت یک قرص و به خصوص قرص های بالایی ولتاژ بالاتری را از سایر قرص ها متحمل می شوند و زودتر آسیب می بینند و این امر سبب عملکرد نادرست برقگیر می شود لذا اگر بتوانند به طریقی میدان را یکنواخت کنند . تقسیم ولتاژ بین قرصها شکل متعادل تری را به خود می گیرد و قاعدتاً عمر قرصها افزایش می یابد و عملکرد برقگیرها بهتر میگردد.

برای این کار از وسیله ای به نام کروناگیر یا حلقه کرونا استفاده می کنند؛ که در حقیقت هم میدان را به سمت یکنواختی سوق می دهد و هم تقسیم ولتاژ را به روی قرص ها به حالت متعادلی نزدیک می نماید.

وریستور و ارستر ارستر – وریستور – برقگیر – اسپارک گپ

برقگیـر بدون فاصله هوایی

یک نوع برقگیر بدون فاصله هوایی امروزه بکار می‏رود که خازنهای سری آن از قطعات اکسید روی می‏باشد که این قطعات بصورت قرصهایی با اندازه‏های مختلف ساخته شده و روی هم قرار می‏گیرند. این برقگیرها از نظر ساخت ساده‏تر بوده و دارای حجم کمتری نیز می‏باشد. این برقگیرها می‏توانند در ولتاژهای پائین‏تر عمل کنند بنابراین سطح ولتاژ حفاظت تجهیزات را نیز می‏توان پائین‏تر آورد و در نتیجه در هزینه‏ها صرفه‏جویی نمود و جریان نشتی در این نوع برقگیرها کمتر است یا تقریباً صفر است.

برقگیـر خـازنی

این نوع برقگیر برای ولتاژهای فشار ضعیف استفاده می‏شود که انرژی اعمال شده حاصل از موج ولتاژ در خازن ذخیره می‏شود.

کاتالوگ ارستر، مدار ارستر، پروژه ارستر

برقگیـر فیـوزی

این نوع برقگیر نیز طوری ساخته می‏شود که در مقابل  اضافه‏ ولتاژ که سبب عبور جریان زیادی از برقگیر بشود می‏سوزد و جرقه داخل آن توسط گاز یا مواد نسوز درون آن خاموش می‏شود و اکثراً بعنوان حفاظت ثانویه بکار می‏رود.

ارستر BNC و ارستر TNC برقگیر