در سال 1283هجری شمسی با نصب یک ژنراتور KW400 توسط حاج امین الضرب در خیابان چراغ برق تهران استفاده از انرژی الکتریکی به صورت یک سیستم در ایران آغاز شد.تا سال 1338 تنها نیرو گاه دیگر به ظرفیتهای mw6,mw8,mw2,mw1مورد بهره برداری قرار گرفتند .در سال 1338نیروگاه طرشت با 4واحد توربین بخار وتولید جمعا mw50به عنوان اساسی ترین منبع تولید قدرت در ایران به شمار می رفت.
با تشکیل وزارت آب وبرق درسال 1343 که مجددا به وزارت نیرو تغییر نام داد وظایف شرکتهای برق پراکنده به این وزارتخانه محول می شود در پایان سال 1360نصب شده در کل کشور به بیش از mw11800رسید که نشان دهنده حدود w305برای هر نفر بود در این سال نیروگاه های آبی تقریبا 5/27درصد تولید نیروگاه های کشور را تشکیل می دادند.
انواع شبکه های توزیع انرژی الکتریکی 1-شبکه باز وشعاعی 2-شبکه ها از دو سوتغذیه 3-شبکه های چند سو تغذیه شبکه باز این شبکه از یک سمت تغذیه می شود در چنین شبکه ای یک یا چند هادی از منبع به تابلوی اصلی تقسیم کشیده می شود.در شبکه باز ممکن است هر مصرف کننده ای مستقیما از تابلوی اصلی تقسیم تغذیه نماید درچنین حالتی ضریب اطمینان کار شبکه خوب است زیرا درصورت وقوع اتصالی در یکی از انشعابها فقط یک مصرف کننده بدون جریان می ماند.
این شبکه که جهت تغذیه مصرف کننده های بزرگی نصب می شود درکارخانه جات وتاسیسات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
دروضعیت دیگری چندین مصرف کننده از :یک خط منشعب از تابلوی اصلی تقسیم تغذیه می شود.بدهی است که در این حالت به محض پدید آمدن اتصالی ویا نقص در خط انشعاب کلیه مصرف کننده های که از این خط تغذیه می شوندبدون جریان خواهد شد.موارد استفاده:مصارف خانگی یکی دیگر از موارد کاربرد شبکه های باز توزیع انرژی الکتریکی نواحی مختلف شهرها وروستاها می باشد.در چنین حالتی اگر خط توزیع فشار ضعیف هوایی باشد بایستی در سرهر تیری که انشعاب از آن گرفته می شودفیوزها را نصب نمود که این موارد اصلا در این شهر رعایت نشده است.اگر خط توزیع فشار ضعیف زمینی باشد لازم است در ابتدای هر انشعابی که از زمین بیرون می آید ودر دسترس قرار می گیرد فیوزها در محفظه بسته ای قرار دارد.
شبکه های از دو سو تغذیه: در محلهایی که قطع اتفاقی جریان برق مجاز نمی باشد جهت بالا بردن ضریب اطمینان کار شبکه های الکتر یکی بهتر است که شبکه ها از دو پست مختلف تغذیه شوند.که باازکارافتادن یکی ازپستها,پست دیگری جایگزین شود.
شبکه چند سو تغذیه یا حلقوی : عملکرد شبکه های حلقوی مانندعملکرد شبکه های از دو سو تغذیه شونده می باشد با این تفاوت که در یک شبکه حلقوی ابتدا وانتهای خط هادی به یک نقطه تغذیه کننده متصل می باشد.
شبکه وهادی های آن: بعد از مس,آلومنیوم به عنوان هادی الکتریکی استفاده می شود اگر چه ضریب هدایت آن کمتراست از مس ولی وزن آن هم کمتر است.برای آنکه هادی آلومنیومی از نظر هدایت الکتریکی معادل هادی مس گردد باید مقطع آن را 6/1برابر مس گر فت که باز هم با این وضع وزن آن فقط نصف وزن مس می شود سیم آلومنیومی در شبکه های هوایی بیشتر بکار میرود .چون سبک وانعطاف پذیر بالایی دارد.استحکام مکانیکی آلومنیوم کمتز از مس است.برای جبران این نقصان آنرا به صورت آلیاژ به کار می برند که سه نمونه آلیاژ آن عبارتند از :1-آلدرای2-راه دیگر افزایش استحکامی آن استفاده ازفولاد در داخل سیم است.به صورت یک روش در طول هادی برای بالا بردن انعطاف پذیری آن را به صورت چند رشته ای می سازند.جهت چرخش هر لایه درهادیها بر خلاف لایه های مجاور می باشد تا از باز شدن رشته هاجلوگیری کند .تعداد رشته هادر یک هادی چند رشته از فرمول زیر به دست می آید: 1+K3-2K3=A تاثیر رطوبت بر هادی آلو منیومی بیشتر از مس می باشد لذا باید دقت کردکه محل اتصال آلومنیوم با مس به درستی انجام گیرد.چون محل اتصال در اثر رطوبت مانند یک پیل برقی یا مدار بسته ای بوجود می آورد که باعث خورده شدن هادی آلومنیوم می شود.
نحوه انتقال وتوزیع انرژی الکتریکی 1-بوسیله سیمهای هوایی 2-بوسیله کابلهای زمینی انتخاب یکی از دو وسیله فوق به عوانل متعدد بستگی داردکه پس از جمع بندی آن عوامل یکی از دو وسیله فوق جهت انتقال وتوزیع انتخاب می شود.
عواملی که جهت انتخاب یکی از دو طریق سیم کشی هوایی یا زمینی موثرند را نام ببرید؟
1-طول مسیر:اگر مسیر فاصله اش تا پست تغذیه پر پیچ وخم باشدوفاصله کم باشد سیم کشی زمینی انجام می گیرد.
2-نوع مسیر: بعضی جاها اجبارا از شبکه زمینی استفاده می شود مانند حریم باندفرودگاه وبعضی جاهااجبارااز شبکه هوایی مانندحریم عرض شبکه راه آهن.
3-محدودیت عرضی مسیر:بعلت کم بودن عرض مسیر در بعضی جاها وعدم تامین حریم خطوط هوایی کابل کشی زمینی جایگزین می شود مخصوصا در مورد خطوط400ولتی و20 کیلو ولتی در داخل شهرها ومجتمع های صنعتی.
4-ولتاژ خط انتقال:هرچه ولتاژ خطوط انتقال قوی تر باشدسیم کشی هوایی به کابل کشی زمینی ارجعیت می یابد.
3-تراکم جمعیت: اگر در محل توزیع ومصرف تراکم جمعیت زیاد باشد وباردر کیلو متر مربع از KW1000به بالا باشد.کابل کشی زمینی به سیم کشی هوایی برتری دارد.
4-عامل اقتصادی: طرحی مقبول است که هم به لحاظ فنی از شرایط نسبتا خوبی برخوردار باشد وهم به لحاظ اقتصادی به بودجه وتامین اعتبار کمتری نیاز مند باشد در این مورد سیم کشی هوای کابل زمینی برتری دارد.مخصوصا هر اندازه ولتاژ خط انرژی قوی تر باشد این افزایش قیمت چشمگیرتر است.حدودا شبکه های فشارهای ضعیف 400 ولتی دوبرابر ودر 63 کیلو ولتی هفت و230 کیلو ولتی یازده برابر می شود.
5-زیبایی محیط: که سیم کشی زمینی برای اجرای این امرانتخاب می شودعلاوه بر عوامل فوق عوامل متعدد دیگری نیز وجود دارد که کابلهای زمینی را به سیمهای هوایی وسیم های هوایی را به کابل های زمینی تبدیل می کند مانند: عوامل جوی,عوامل اطمینان مصرف,عوامل عیب یابی سریع به هنگام اتصال وپارگی خطوط کابل کشی زمین به علت دفن بودن از خطرات طوفان ویخ زدگی ورعد وبرق در امان است از این روجریان برق کمتر قطع می شوداما صدمه دیدن آن باعث بوجود آمدن مشکل زیادی می شود.
از لحاظ اصلاح ضریب قدرت فاصله بین سیمها: مجموعه تاثیرات الکتریکی ومکانیکی سبب تعیین فاصله سیمها خواهد شد.از نقطه نظرالکتریکی هر چه فاصله بین سیمها زیادتر با شدافت ولتاژ در شبکه نیززیادتر خواهد شد.از طرف دیگر فاصله بین سیمها رانمی توان از حد معینی کمترانتخاب نمود.چون باعث به هم خوردن سیمها شود واتصال کوتاه وقطعی برق بوجود آید.از نقطه نظرمکانیکی این فاصله باید طوری باشدکه دراثر وزش بادویخبندان روی سیم,مقدارش از حد مجازکمتر نگردد.منیجه اینکه فاصله بین سیمها تابعی است از ولتاژ شبکه وفاصله بین دو پایه.حداقل این فاصله را می توان از رابطه تجربی زیر برای شبکه های افقی بدست آورد.
D=50+1.78u+(0.041)2 برای شبکه های هوایی که به صورت قائم باشندکافی استdبدست آمده رادر3/2 یا 4/3ضریب شود.
اسپان:فاصله بین پایها است که هر چه این فاصله زیادتر باشد.تعداد پایه ومتعلقات آن کمتر شده درنتیجه هزینه شبکه کاهش خواهد یافت.اما این فواصل نباید آنقدرزیاد شود که شکم(فلش)سیم از حد مجازش تجاوز نماید.اسپان متداول در ایران مطابق استاندارد وزارت نیرو برای شبکه فشار ضعیف بین30تا100متر وبرای شبکه فشار متوسط بین 70تا150متر می باشد.
شکم(فلش)سیم:در یک شبکه هوایی فاصله بین رأس تیر تا پایین ترین نقطه سیم را شکم یا فلش می نامند.در طرح واجرای شبکه های هوایی محاسبه وحفظ حدود تعیین شده شکم سیم حائز اهمیت است.از یک طرف اگر شکم سیم از حد مجازش کمتر باشد,بخصوص در فصل سرما ویخبندان که ازطول سیم کاسته می شود نیروی باد ویخبندان روی سیم باعث می شودکه کشش مکانیکی سیم زیادترشده وسبب پارگی آن شودواز طرفی اگر شکم سیم از حد مجازش بیشتر باشد.مخصوصا در فصل گرماکه طول سیم زیادتر می شود احتمال نزدیک شدن سیمها وبوجودآمدن اتصالی ودر نتیجه قطع جریان برق در هنگام وزش باد وجود خواهد داشت.
F=wl^2/8t فاصله آزاد سیمها: فاصله پایین ترین نقطه سیم هوایی تا سطح زمین را فاصله آزاد می نامند .
این پارامتر با hمشخص شده است.با داشتن طول پایه وشکم سیم وعمق زمینی که پایه درآن محکم شده است می توان این فاصله را محاسبه نمود.
حریم مجاز شبکه هوایی: دو حریم برای شبکه ها وجود دارد: 1-حریم مجازدرجه یک که فاصله افقی یک شبکه از شبکه مجاورش که تاولتاژkv20حداقل 5متر است.
2-حریم مجاز درجه دو:فاصله افقی یک شبکه از ساختمان ها یادیوار پیاده رو یادرختان اطراف می باشدکه حداقل باید3/1برای شبکه فشار ضعیف وحد اقل3متر برای شبکه فشار متوسطkn20باشد.
متعلقات سیمهای هوایی: 1-پایه ها: 2-مقرها: 3-کنسولها: پایه ها:هنگام انتخاب یک نوع پایه باید به دو نکته توجه شود.
الف:طول پایه:بادر نظر گرفتن فاصله آزادسیم از زمین طول پایه ها باید طوری انتخاب شوندکه این فاصله از مقدار استاندارد شده کمتر نشود.
ب-کشش پایه ها:قدرت کششی پایه ها بستگی به محل ووضعیت استقرار آنها دارد دریک شبکه هوایی پایه میانی باید قادربه تحمل وزن خود,وزن سیمها,وزن کنسولها,وزن مقرها ووزن سایر لوازمی باشند که روی آنها نصب می شود.اما پایه های ابتدایی,انتهایی,وزاویه ای علاوه بر سنگینی بالا بایستی نیروی کششی سیمها رانیز تحمل کنند.با بیانی دیگرنیروهای وارد برهرپایه دونوع هستند: 1-نیروی عمودی 2-نیروی افقی در هر پایه برآیند نیروهای عمودی وافقی با نیروی عکس العمل زمین صفر می شود.درمورد پایه های میانی برآیندنیروهای افقی(نیروی کشش سیمها)صفر است ولی در مورد پایه های ابتدایی وانتهایی وزادیه ای برآیند نیروهای افقی صفر نمی شوددر نتیجه این دستور پایه هاباید قادربه تحمل نیروهای افقی باشند.در مواردی که پایه نتواند قدرت کششی سیمها را تحکل کنداز دو پایه به صورت دو قلوبا ترکیبی از دو پایه بصورتHاستفاده می شود.عمق چاله ای که باید درآن محکم شودبستگی دارد بطول پایه,وزن پایه,قدرت کششی وباید درشرایط خاک که از روی فرمول تجربی زیر می توان عمق چاله را محاسبه نمود.
H=1/10 l + 60 انواع پایه ها: چوبی:این نوع پایه ها برای شبکه فشار ضعیف وفشار متوسط تا اسپان 100متر مناسب است .سهولت در حمل ونقل وکاربرددر ناحیه کوهستانی وناهمواراز محاسن آن است وپوسیدگی از معایب آن است که نوعی روغن برای جلوگیری از پوسیدگی استفاده می کنند واز نوع درخت کاج می باشد.که حد اکثر نیرو کشش قابل تحملkg 300 می باشد که بیشتر از این نباید به آن فشار آورد.
پایه بتونی: این پایه به خاطر آرماتورهایی که در داخلشان هست بر خلاف پایه های چوبی می توانند دارای استحکام زیادی باشد:پایه های بتونی برای تحمل کششهای مختلفی ساخته می شود.امروز پایه های بتونی برای کششهای (200,400,600,800,1000,1200)کیلوگرم وبرای ارتفاع های (14,12,10,9,8,7,)متر می توان در بازارهای ایران تهیه نمود.بنابراین وقتی که گفته می شودپایه(12-1000)یعنی پایه ای که ارتفاعش 12 متراست ومی تواند نیروی کششی تا حد1000کیلو گرم ناشی ازسیمها را تحمل کند .پایه های بتونی برای نقاط مرطوب مناسبتر از پایه های چوبی می باشد.
پایه های فولادی: پایه های فولادی نسبت به پایه چوبی این مزیت را داردکه اولا در معرض حمله حشراتی مثل موریانه ونیز تحت تأثیر عوامل جوی مثل رطوبت قرار نمی گیرد ثانیا استحکام زیادی می تواند داشته باشد.پایه های فولادی نسبت به پایه های بتونی این مزیت را دارد که ارتفاعش را به هر میزانی که مورد نیاز باشد,می توان سفارش داد.
مقره ها:1-مقره سوزنی2-آویزه ای3-چرخی مقره ها:برای جدا کردن سیم حامل جریان از پایه وکنسول استفاده می شود.
تنها عیبی که مقره ها دارند این است که چون آنها را از چینی وشیشه می سازند.در اثر بی احتیاطی وضربه ویا عوامل جوی می شکنندویا ترک برمی دارند.
1-مقره سوزنی: عموما در پایه های میانی شبکه های هوایی به کار میرود.که مقره ها دو نوع ولتاژ شکست یا ولتاژجرقه دارندیکی درحالت سطح خشک که بالا می باشد ودیگری سطح مرطوب که پایین تر از سطح خشک می باشد.ولتاژ جرقه یا ولتاژ شکست:ولتاژی است که درآن قوس الکتریکی بین بالا وپایین مقربوجود می آیدوخاصیت عایقی خودرا از دست می دهد.اصلی کردن سیمها یعنی بتن سیمی که از دو روی مقره جاسازی شده روی همان مقره توسط یک سیم دیگر که این مقره ها عموما سوزنی می باشند.
2-مقره آویزه یا بشقابی : این مقره ها را طوری می سازند که می توان دامنهای آن را کم یا زیاد نمود.به عبارت دیگر می توان دویا چند مقره را پشت سرهم متصل نمود ومجموع آنها را به زیر کنسول اتصال داد.هر چه ولتاژ شبکه قویتر باشدتعداد دامنهازیادتر خواهد شد وبالعکس .درخطوط توزیع معمولا مقره آویزه ای را برای پایه های انتهایی وابتدایی وپایه های زوایا به کار می روندکه سیم توسط کلپ به مقره متصل می شوند.
3-مقره چرخی: که کاربرد بیشتری از سایر مقره ها بخاطر عمودی بودن آن دارد .
کنسولها: برای نگهداری سیمهای هوایی روی پایه ها همچنین جهت دور نگه داشتن سیمهای هر فاز از فاز های دیگر وبالاخره جهت رعایت فواصل استاندارد مقره ها از کنسول استفاده می شود.کنسولها بر حسب موارد استفاده شان چوبی یا آهنی (نبشی)ساخته می شود.کنسولها که توسط پیچ ومهره به پایین متصل می شوندکه از لحاظ فرم نصب روی پایه ها به دسته های افقی,جانبی وجناقی تقسیم می شوند.
((نکاتی درموردنصب پایه ها وترانس)) فاصله بین پایه ها درفشار ضعیف می باشد.فاصله بین پایه هادرفشار متوسط میباشد.فاصله بین دوپایه برای اینکه ترانس بین آنها نصب کنند180cmباشد.برای اینکه از پایه های600-9استفاده شودمنظور این است که یعنی بارتاحدودkg600را می تواند تحمل کندوبیشتر از آن خطرناک می باشدورأس آن تایک متر می باشدومنظور ازm9این است که طول آنm9می باشد.
منظور از استفاده از600-12پایه این است که می تواندباری تاحدود600kgرا می تواندتحمل کند وبیشتر ازآن خطرناک باشدومنظور از12این است که رأس آن1.5متری می باشدومنظور طول 12mمی باشد.برای نصب ترانس اغلب یکی از پایه ها600-9دیگراز پایه ها600-12می باشدکه درطرف ترانس قرار می گیردپایه200-12اکثرا برای جاهایی که بار زیاد روی آن نباشد وهمچنین برای عبوری استفاده می کندجاهایی که زاویه داردباشد از پایه از600-9استفاده می کنیم که تحمل بارcm150می باشد درصورتیکه بین20-25cmباشدبه هم اتصال پیدا کرده وباعث جرقه و سوختگی می شود.
تعویض پایه فیوز سوخته: برای تعویض پایه فیوز شده اول فیوز جعبه را کشیده وبعد از آن فیوزهای اصلی جعبه را که کتورنام دارند می کشند ودرآن هیچگونه برقی وجودندارند وبعد می توان پایه فیوز سوخته شده را عوض کرد.ترانس600به بالادر پستهای زمینی استفاده می شود.منظور از اینکه در اکثرموقع نول برقرار می شود این است که فاز آن روی شبکه قطع می کند وبرگشتی فاز روی نول می رود ونول برقرار می شود.
قسمتهای مختلف ترانس: 1-بوئینگ فشار متوسط سه عدد 2-بوئینگ فشار ضعیف چهار عدد که یک نول وسه فاز می باشد.
3-مقره فشار متوسط 4-مقره فشار ضعیف 5-واشر:واشر بردو نوع استک1-تخم مرغی2-تخت 6-برق گیر سه عددروی مقره های فشار متوسط 7-بدنه ترانس که به زمین وصل می شود 8-سیم پیچ اولیه وثانویه چند نکته ای درمورد آزمایش اتصالات ایمنی ترانس چنانچه می دانیم ترانسهای شبکه توزیع سه فاز بوده ویک نول هک از نقطه صفر ستاره ثانویه برای کشترکهای تک فاز گرفته می شود.که این فازهاهر کدام در جعبه پایین ترانس به یک شین وصل می شودوخروجی های شین بستگی به مقدار مصرف وقدرت ترانس از آن منشعب می شودکه نول هم یک شین مخصوص به خود داردکه باید زمین شود.همچنین اعضای دیگری که اتصال زمین می شوندبدنه جعبه وبدنه ترانس می باشند.
برای آزمایش اینها باید توسط ارت سنج که دو خروجی درراستای هم با زاویه 180درجه در فاصله 6-5متری ارت سنج توسط میخها به زمین وصل می شوند وخروجی دیگر به قسمتهای مورد آزمایش وصل می شود مقادیر به دست آمده نبایداز 1 اهم بیشتر شوددر غیر این صورت سیستم ارت ما ناقص بوده وباید تعمیر وبازنگری شود.فوائد این بازنگری وآزمایش در رفع خطرات ناشی از برق گرفتگی می باشد.
کنتاکتور : کنتاکتورها یکی از مهمترین قسمتهای یک تابلو با فرمان از راه دور می باشند که باید راجع به آنها بیشتر توضیح داده شود .
ابتدا اصول کار کنتاکتورها توضیحاتی می دهیم .
اصول کار : کنتاکتور با داشتن قطعات زیر به صورتی که گفته شد عمل می کند .
الف ) هسته مغناطیسی ب) لنگر (هسته متحرک) ج)پیچک (بوبین) د) فنر برگردان ذ ) کنتاکتهای بسته هـ ) کنتاکتهای باز در کنتاکتور ، به هنگام وصل کنتاکتهای باز بسته می شوند .
بوبین در منبع اتصال به منبع ولتاژ ، هسته مغناطیسی را آهن ربا کرده و لنگر یا هسته متحرک را به سمت خود جذب می کند .
در اثر جابجایی هسته متحرک کنتاکتهای بسته باز و کنتاکتهای باز بسته می شوند .
در این صورت گفته می شود که هسته تحریک شده است .
تا زمانیکه پیچک به منبع وصل است هسته متحرک (لنگر) به هسته ثابت چسبیده است مگر آنکه از منبع جدا شود .
در این صورت فنر برگردان که در موقع تحریک به صورت فشرده بود باعث برگرداندن هسته متحرک به حالت اول خود می شود و اصطلاحاً کنتاکتها آزاد می شوند .
در نقشه ها کنتاکتور را با حرف G مشخص می کنند .
2- مشخصات کار : کنتاکتورها نیز مانند هر وسیله الکتریکی مشخصاتی دارد که شرایط کابرد آنها را معین می کنند .
این شرایط عبارتند از : 1-ولتاژ نامی 2- درجه حرارت کار 3-توان یا جریان نامی 4- ظرفیت ترمینال 5- عمر مکانیکی 6- جریان حرارتی 7- انرژی مصرفی بوبین 8-جریان حرارتی 9- زمان عملکرد 10-تعداد کنتاکتها جریان نامی : چنانچه گفته شد کنتاکتور نوعی کلید است .
بنابراین بدیهی است نسبت به جریانی که هدف قطع و وصل آن است ،حجم و شکل کنتاکتورها فرق خواهد کرد .
مثلاً یک کنتاکتور در شرایط استاندارد AC3 (بار موتور روتور قفسی) اگر بتواند 63 آمپر آمپر را قطع و وصل کند .
معمولاً می تواند در شرایط استاندارد AC1 (با روشنایی اهمی ) بار 80 آمپر را قطع و وصل کند .
به کنتاکتهایی که جریان اصلی را قطع و وصل می کنند کنتاکتهای قدرت گفته می شود .
که همیشه سه عددند .
البته در کنتاکتهای ورودی را با شماره های 1و3و 5 و کنتاکتهای خروجی را با عداد 2و4و 6 مشخص می کنند .
اهرم کنتاکتور، کنتاکتهای دیگری را هم قطع و وصل می کند که این کنتاکتها ، کنتاکتهای فرمانند که دارای ظرفیت جریانی کم بوده و در حدود 6 تا 10 آمپری می باشند .
البته کنتاکتهای دیگری هم هستند که با رقم های دوتایی مشخص می شوند که این نوع کنتاکتها ، کنتاکتهای کمکی هستند .
عمر مکانیکی : هر کنتاکتور یک عمر مکانیکی دارد که بعد سپری شدن آن فرسوده می شود .
این عمر بر چسب تعداد قطع و وصلها بیان می شود .
عموماً عمر کنتاکتور بین 2 تا 4 میلیون بار کار تغییر می کند که البته به ولتاژ و جریان کار نیز بستگی دارد .
یکی از عوامل مهم دیگر جنس آلیاژ بکار رفته است .
ولتاژ نامی : هر کنتاکتور ممکن است از نظر ولتاژ و فرکانس در شبکه های مختلفی کار کند .
برای مثال شبکه برق ایران 380v و شبکه برقبرخی کشورها 220 v است .
درجه عایق بودن کنتاکتورها باید طوری باشد که اجزاء یاد شد بتواند در این ولتاژها کار کند .
انرژی مصرفی بوبین : بوبین کنتاکتور را می توان برای کار با ولتاژهای مختلف سیم پیچی کرد .
این ولتاژها می توانند از 24 ولت مستقیم تا 600 ولت مستقیم (ف : متناوب ) تغذیه کرد .
در صورتیکه ولتاژ مستقیم به بوبین متصل شود کنتاکتورها مشخصات بهتری نشان می دهند .
برای اخذ نتایج بهتر گاهی به هر کنتاکتور ، یک یکسو کننده پل نیز اضافه می شود .
برای کم کردن توان مصرفی ناشی از بوبین (که به صورت گرم شدن آن است ) از یک مقاومت می توان استفاده کرد .
می دانیم نیروی الکترومغناطیسی با مجذور فاصله هسته متحرک تا هسته ثابت نسبت عکس دارد .
چون این نیرو تابع ولتاژ دو سرپیچک است بلافاصله از وصل کرد نمی توان مقاومت را با بوبین سری کرد .
در این نوع اتصال که به آن اتصال اقتصادی نیز گفته می شود .
به علت کاهش I مقدار ERI2 کم خواهد شد .
5-زمان عمل : منظور از زمان عمل زمانی است که طول می کشد تا کنتاکتها باز یا بسته شوند .
در کنتاکتورها و لوله ها این زمان را طوری تنظیم می کنند که عمل قطع و وصل در زمان معینی بوقوع بپیوندد .
این زمان در حدود میلی ثانیه (تا 20 میلی) می باشد .
6- درجه حرارت کار : این درجه در حدود 20 تا 60 درجه سانتیگراد است .
7- ظرفیت ترمینال : منظور از ظرفیت ترمینال ، ظرفیت کنتاکتها برای بستن تعدادی سیم با سطح مقطعهای معین می باشد این ظرفیت با افزایش ظرفیت کنتاکتورها بالا می رود .
8- جریان حرارتی : حداکثر جریانی است که در اثر آن ، کنتاکتور صدمه می بینند .
9- تعداد کنتاکتها : در قسمت 1 توضیح داده شده است .
استوپ و استارت : STOP & START استوپ و استارتها نوعی شاسی های کنتاکتی هستند کهدز زیر آنها فنری تعبیه شده و توسط اهرمی که با دست فشارد داده می شود ، کنتاکت عمل می کند .
وقتی فشار انگشت حذف می شود ، فنر مربوط کنتاکت را به حالت اولیه در می آورد اگر در وضعیت عادی ، یعنی بودن اعمال فشار کنتاکت باز باشد آن شستی را START (روشن) می گویند و اگر در وضعیت عادی کنتاکت بسته باشد این شستی را شستی خاموش یا STOP می گویند .
شستی خاموش که گاهی با علامت O مشخص می شود و همیشه دکمه قرمز دارد و شستی روشن که گاهی با علامت I نیز مشخص می شود حتماً رنگ سیاه دارد .
البته ممکن است همراه کنتاکت بسته شستی خاموش یک کنتاکت باز نیز وجود داشته باشد و همچنین همراه کنتاکت باز شستی روش ، یک کنتاکت بسته هم وجود داشته باشد .
شستی های خاموش روشن را در نقشه ها با حروف b نمایش اده و با علامت زیر نمایش می دهند .
چرغ های سیگنال : چراغ علامت یا سیگنال مورد استفاده در مدارهای فرمان یک چراغ کم قدرت (2/1 تا 5 ولت) است که با ولتاژهای مختلف از 24 تا 220 ولت کار می کند .
این چراغها معمولاً در سه رنگ استاندارد قرمز ، سبز و نارنجی ساخته می شوند .
به عنوان مثال در کارخانه ای که تعداد زیادی موتور در آن واحد مشغول بکار بورده و فواصل آنها تا تابلوهای کنترل نسبتاً زیاد است از چراغ قرمزی که توسط کنتاکت بازی از کنتاکتور اصلی موتور روشن می شود استفاده می کنند با استفاده از کنتاکت بسته هماهنگ کنتاکتور می توان چراغ سبزی را که نمایشگر حالت خاموشی موتور است روشن کرد.
در نقشه ها برای نمایش چراغ سیگنال از حرف h استفاده می شود .
رله : در تابلوها از نوع رله بیشتر استفاده می شود .
1- رله الکترونیکی 2- رله الکترومکانیکی الف ) رله الکترنیکی : بعد از بسته شدن کلید K ، خازن شارژ می شود در این موقع پتانسیل بین ترانزیستور کاهش یافته و جریان کلکتور امکان عبور می یابد این عمل موجب کاهش پتانسیل بیس ترانزیستور دوم می شود و جریانی رله CR آن قدر کاهش می یابد تا این رله از تحریکی افتاده و کنتاکتهای مربوط باز شوند زمان تاخیر به اجزاء مدار بستگی داشته و آن را می توان از چند اهم ثانیه تا حدود 2 تا 5/2 ثانیه تنظیم نمود .
ب ) رله الکترو مکانیکی : این رله بر اساس ساعتی کار می کند که محرک چرخ دنده های آن یک موتور کوچک آسنکرون ، سنکرون و یا حتی موتور جریان مستقیم می باشد.اصول کار این رله ها به این صورت است که دور موتور توسط یک سیستم چرخ دنده کاهش می یابد بطوریکه در نهایت آخرین چرخ دنده کنتاکت را باز یا بسته می کند.
زمان شروع رله زمان از لحظه راه اندازی موتور محسوب می شود.توسط این رله می توان زمانهایی از حدود ثانیه تا حدود ساعت،روز وهفته را تنظیم کرد.
رله اضافی بار(بیمتالی) رله اضافی بار جهت کنترل جریان موتورهای الکتریکی بکار می رود ویک نوع رله حفاظتی است.
رله های حفاظتی که کمیتی را کنترل می کنند می توانند عامل وصل آن کمیت (مثلاً کنتاکتور ) را قطع کنند .
این رله از دو فلز مختلف که ظریب انبساط طولی مختلفی دارند تشکیل شده است .
به اطراف این دو فلز به هم چسبیده یک رشته سیم حامل جریان الکتریک پیچیده شده است .در موقع عبور جریان ، حرارت ایجاد شده از سیم ، موجب خم شدن بیمتال شده و رله عمل می کند .
اصول کار این رله طبق گرم شدن بیمتال یک کنتاکت قطع و کنتاکت دیگر وصل می شود .
این رله ها معمولاً قابلیت 30 بار عمل در هر ساعت را دارند و چون بر اساس خاصیت گرمایی جریان کار می کند می توان در مدارهای AC,DC بکار می رود .
این رله ها پس از عمل کردن بلافاصله بحالت اول در نمی آیند ( بخاطر گرمایی بی متال) لذا باید کمی صبر کرد ثانیاً با دکمه مخصوص Reset که معمولاً قرمز می باشد کنتاکت آنها را به حالت اول در آورد .
این رله ها دارای ولتاژ و جریان نامی معلومی هستند و معمولاً تا فرکانسهای 400 هرتز کار می کنند.
مصرف برق این رله ها در حداکثر جریان عبوری از آن ها بین 5/1 تا 4 ولت (از 1 تا 63 آمپر) می باشد .
هر بیمتال برای خود یک منحنی کار دارا می باشد که بر اساس آن می توان مشخصات فرعی را بدست آورد .
مثلاً مدت زمان قطع یک رله 12 آمپری در جریان 5/1 برابر آن (یعنی 18 آمپر ) برابر 5/1 تا 3 دقیقه در حالت سردو 30 ثانیه در حالت گرم می باشد پس با داشتن این منحنی ها می توان رله را طوری تنظیم کرد که در اثر افزایش کم جریان ، دستگاه مربوطه به آن بدون دلیل و سریع قطع نشود .
شرایط کار این رله ها 20- تا 60+ درجه سانتی گراد است .
نوع رله و طریقه انتخاب آنها از روی جداول می باشد .
SIMENS Overload Relay 3UB1 رله اضافه بار 3UB1 یک دستگاه محافظت کننده می باشد که برای محافظت تجهیزات الکتریکی مانند موتورهای سه فاز و ترانسفورماتورها در برابر جریان زیاد بکار می رود.
اطلاعات فنی : Specifications (مشخصات ) Din Vde 0660/IEC 947-4-1 ,VL 508 ,CSAC22.2 FINGER SALETY TO VDE 0106 PART 100 HUMIDITY RATING F TO DIN 40 040 MAIN CIRCUIT FREQUENCY (فرکانس) : 50/60HZ PREMISSIBLE AMBIENT TEMPRATURES : -25 TO +55 C STORAGE TEMPRATURES : -40TO+85 C OPERATING LINITS : TRIPPING CARENT (جریان تریب زدن) : 110 TO 115 % OF SET CURRENT TRIPPING TINE : TRIPPING TIME AT 150% OF CURRENT AT OPERATING TEMPERATURE .
TRIPPING CLASS (CIASS): 5,10,15,20,25,30 (SELECTABLE) CONTROL CIRCUIT CONTACTS : 1N0 AND 1 NC OR 2 NC , ELECTRICALLY ISOLATED CONTROL VOLTAGE OPERATING RANGE : 0.85 TO 1.1 *VS POWER INPUT : 3.2 VA , DC 24 V : 2W,85 MA (IN NON – TRIPPED STUTE ,YELLOW LED OFF) کلیدهای فشار قوی کلیدهای فشار قوی تنها یک وسیله ارتباط بر قرار کردن بین مولدها و ترانسفورماتورها ومصرف کننده و سیستم های انتقال انرژی یا جدا کردن آنها بیشتر بلکه حفاظت دستگاهها و وسایل و سیستمهای الکتریکی رادر مقابل جریان زیاد , بار زیاد وجریان اتصال زمین بر عهده دارند .
به طور کلی کلیدهای فشار قوی در حالتهای مختلف دارای شرایط و مشخصات به شرح زیر می باشند : 1- در حالت باز (قطع مدار) باید کلید قادر باشد اختلاف سطح الکتریکی موجود بین دو کنتاکت باز را به طور مطمئن تحمل کند .
2-در حالت بسته (وصل مدار) در حالت وصل کلید باید در مقابل جریانهایی که امکان عبور آن در مدار می باشند حتی جریانهای اتصال کوتاه مقاوم و پایدار باشد و این جریانها و اثرات ناشی از آن نباید کوچکترین اختلالی در وضع کلید و هدایت صحیح جریان به وجود آورند بنابراین این کلید فشار قوی بایستی در مقابل اثرات دینامیکی و حرارتی جریانها مقاوم باشد .
البته برای اینکه ساختمان کلید ساده ترواز نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد اغلب استقامت الکتریکی دینامیکی و حرارتی کلید را توسط دستگاههای حفاظتی تاحدودی محدود می کند .
3)تمام قسمتهای کلید که در شرایطی هم پتانسیل فشارالکترکی هستند باید در موقع قطع و یا در حالت وصل به طور کاملاً مطمئن نسبت به زمین ونسبت به قطبها و تیغه های دیگر ایزوله و عایق باشند و متحمل فشار الکتریکی وارد شده گردند .
4)کلیدهای فشار قوی باید بتواند مدار الکتریکی را زیر ولتاژ نامی ببندد (البته در کلیدهای مختلف دارای شروطی است ).
5)کلید فشارقوی باید بتواند مدار الکتریکی رادر ضمن عبور جریان باز کند (البته در کلیدهای مختلف دارای شرط و شروطی است .) کلیدهای فشار قوی را می توان بر حسب وظایفی که به عهده دارند به انواع مختلف زیر تقسیم نمود : الف ) سکسیونر یا قطع کننده ب) کلیدهای قابل قطع زیر بار جهت جریانهای بسیار کم ج) کلیدهای قدرت الف – سکسیونر یا قطع کننده قطع کننده وسیله ای برای ارتباط دستگاه و سیستمهای برقی و اصولاً در جایی بکار برده می شود که بدون ولتاژ کردن آن قسمت مورد نظر باشد .
قطع و وصل سکسیونر باید بدون ایجاد جرقه انجام گیرد و در حالت وصل بودن کلید و ارتباط برقرار کردن بین دستگاهها نباید هیچ نوع جریانی با هر شدتی به کلید آسیب برساند و یا باعث گرم شدن به ارتعاش در آمدن و یا باز شدن تیغه کلید شود و یا اثرات دینامیکی آن وضعیت کلید را به خطر بیاندازد .
در ضمن این کلید در موقع قطع دارای قدرت عایقی بسیار قوی در دو سر تیغه باز کلید باشد زیرا سکسیونر در حقیقت حفاظت افرادی که در شبکه بدون ولتاژ شده کار می کنند نیز به عهد دارد .
انواع مختلف سکسیونر از نظر ساختمان سکسیونر تیغه ای سکسیونر کشویی سکسیونر دورانی سکسیونر قیچی ای سکسیونر ذرات سکسیونر تیغه ای : این سکسیونر ها برای ولتاژ های تا 30kv به صورت یک پل و سه پل ساخته می شوند و دارای تیغه یا تیغه ای هستند .
در ضمن عبور قطع کلید عبور برسطح افق (در سطح محور پایه ها) حرکت می کنند و در بالای ایزولاتور (پایه) قرار می گیرند .
تیغه ها در جریان کم به صورت و در جریانهای زیاد به صورت پروفیل و از مس ساخته می شوند ودر هر حال تیغه به خاطرجلوگیری از ارتعاشات کلید و در موقع عبورجریان اتصال کوتاه به طور دوتایی و موازی نصب می شوند.
قطع و وصل کلید ممکن است دستی توسط اهرم و یا موتوری از راه دور و یا کمپرسی با هوای فشرده انجام شود سکسیونر تیغه ای برای فشار قوی به صورت یک پل ساخته می شود و فرمان قطع و وصل آنها معمولاً کمپرسی با هوای فشرده انجام می گیرد .
سکسیونر کشویی این نوع سکسیونر برای کیوسک یا قفسه هایی که دارای عمق کم هستند بسیار مناسب است .
در این سکسیونر تیغه متحرک در موقع قطع در امتداد خود (در امتداد سطح افقی) حرکت می کند و به دین جهت فضای اضافی برای تیغه در حالت قطع از بین می رود .
سکسیونر دورانی سکسیونر دورانی که برای ولتاژهای زیاد به خصوص 110kv,60kv ساخته می شود و بجای یک تیغه بلند و یک کنتاکت ثابت دارای دو تیغه متحرک و دورانی می باشد که با برخورد آنها هم ارتباط الکتریک برقرار می شود و در این نوع کلید حرکت تیغه ها به موازات سطح افق و یا عمود بر سطح محور پایه ها انجام می گیرد و دارای این ضریب است که به کوچک بودن طول بازوی تیغه فاصله هوایی لازم بین دو تیغه بوجود آید و چون تیغه ها با گردش پایه ها باز و بسته می شوند عوامل خارجی مثل فشار زیاد و برف و غیره نمی تواند باعث وصل بی موقع آن گرد و با به علت یخ زدی کنتاکتهای در زمستان احتیاج به نیروی اضافه برای باز کردن آنها نیست .