برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

برقگیر

همانطوریكه از نام این وسیله مشخص است كار آن حفاظت تجهیزات است در مقابل ولتاژ های اضافه كه معمولاً در زمان كلید زنی و یا ولتاژها صاعقه پدید می آید . یكی از مواردی كه درانتخاب و نصب برقگیرها باید رعایت شود حد اقل ولتاژ تجهیزات و محل مناسب نصب آن است .

ولتاژ الكتریكی برقگیر متناسب با بیشینه ولتاژی است كه در فركانس 50 هرتز شبكه ممكن است پیدا شود انتخاب میشود كه این ولتاژ معمولا نباید از 15/1 تا 25/1 برابر ولتاژ نامی شبكه كمتر باشد .

در زمان محاسبه برقگیرها باید بدترین و نا مساعد ترین حالت كه در موقع اتصال كوتاه شدن یك فاز و یا بالا رفتن ولتاژ یك فاز نسبت به زمین پیش می آید را در نظر داشت و همچنین شدت صاعقه كه در منطقه سابقه داشته را مد نظر داشت . برقگیرها را باید در نزدیكترین نقطه به تجهیزات كه می خواهیم حفاظت شوند نصب گردد .

انواع برقگیرها :

الف ) برقگیرهای نوع جرقه ای :

برقگیری است كه ما بین سیم انتقال انرژی و زمین بسته میشود و تشكیل شده از دو گلوله در فاصله ای محاسبه شده كه به محض رسیدن موج سیار فشار قوی به نقطه ای برقگیر قرار دارد ، بین این دو گلوله جرقه میزند و بار الكتریكی به زمین هدایت میشود و بدین ترتیب تخلیه میشود .بزرگترین عیب این برقگیرها تاخیر بسیار زیاد در ایجاد جرقه است ( تخلیه الكتریكی )، زمان لازم برای آماده سازی جرقه كامل بین دو الكترود در حدود 3- 10 تا 8- 10 ثانیه طول می كشد .

ب ) برقگیرها آرماتور :

معمولاً جهت حفاظت ترانسفورماتورها در مقابل اختلاف سطح زیاد طول مقره های عبوری ترانسفورماتورها    ( بوشینگها ) از دو میله فلزی شاخكی در دو سر ایزولاتور نصب میشود ، اختلاف سطح را بطور مصنوعی قدری كوتاه تر می كنند ، فاصله هوایی دو الكترود باید بقدری باشد كه اگر ولتاژ دو سر ایزولاتور به اندازه 5/1 تا 2 برابر ولتاژ نرمال ترانسفورماتور برسد این الكترود هیچگونه تخلیه الكتریكی حاصل نشود این برقگیرها عملاً جهت حفاظت بوشینگ های ترانسفورماتور استفاده میشود ، زیرا در صورت نبودن این شاخك ها تخلیه الكتریكی ناچاراً از روی مقره ها صورت میگیرد و باعث  شكستن و از بین رفتن لعاب مقره ها   (بوشینگ ها )

می شود .

ج ) برقگیرها نوع لوله ای :

در مقایسه با نوع جرقه ای زمان بسیار كمتری در تخلیه الكتریكی دارد ، در واقع نحوه عملكرد این نوع برقگیرها طوری است كه جریان هدایت شونده ناشی از تخلیه الكتریكی پس از یك یا چند نیمه موج فركانس در اثر گازی كه خود برقگیر تولید میكند از بین میرود و از این جهت میتوان آنرا برقگیر نوع جرقه خاموش كننده دانست .

د) برقگیر نوع بافنتیل ( مقاومت های غیر خطی ):

برقگیری است كه در موقع كار عادی شبكه ، هیچگونه جریانی از آن عبور نمی كند و در موقع اضافه ولتاژ بصورت هادی در آمدهو عمل تخلیه را انجام میدهد و به محض رفع اضافه ولتاژ بصورت عادی در آمده و بكارش ادامه می دهد . مقاومت متغیر این نوع برقگیرها را طوری انتخاب میكنند كه افت ولتاژ دو سر برقگیر از ولتاژ نامی شبكه كمتر نشود .

كنتور های برقگیر كه میتواند برای هر فاز و یا برای هر سه فاز یك كنتور باشد ، عمل ثبت تعداد دفعات تخلیه را انجام میدهد . یعنی نمراتوری در آن تعبیه شده كه با هر بار عملكرد آن ، یك شماره می اندازد .

تست برقگیرها :

مهمترین تستی كه در محل پست بروی برقگیرها انجام میشود ، تست عایقی آن است بدین منظور عایقی نقطه اولیه برقگیر را نسبت به زمین بررسی میكنند . در مرحله بعد میزان عایقی انتهای برقگیر ( پایه ها ) را بررسی میكنند . در زمان تست لازم است كه اتصالات آن باز شده باشد .

برای تست كنتور های برقگیر نیز با شارژ خازنی میتوان ولتاژ لحظه ای را ایجاد نمود تا عملكرد آنرا بررسی كرد . برای اینكار میتوان از خازنهای ولتاژ متناوب یا ولتاژ مستقیم استفاده نمود و پس از شارژ آنرا به دو سر كنتور زده و تست نمود .






 

http://www.kochacksaraei.blogfa.com/post-33.aspx


مقدمه

با بررسیهای مختلفی معلوم شده است که در جو زمین حدود1800 طوفان تندری همزمان روی می دهند و این طوفانهای تندری حدود100 درخش آذرخش در ثانیه تولید می کنند. اگر چه احتمال اینکه شخصی دچار آذرخش شود در حد قابل اغماض کم است با این وجود آذرخش بسیار زیانبار است. کافی است بدانیم که حدود نیمی از جرقه زنیها در خطوط انتقال بزرگ مقیاس امروزی از آذرخش ناشی می شود. بنابر این محافظت در مقابل آذرخش مسئله مهمی است.

 

کارهای لومونوسوف و فرانکلین

لومونوسوف و فرانکلین نه فقط منشأ الکتریکی آذرخش را توضیح دادند، بلکه ساخت برقگیر (رسانای آذرخش) برای حفاظت ساختمانها از اصابت آذرخش را به انجام رسانیدند.

 

مشخصات برقگیر

سیمی بلند و نوک تیز است که در بالاترین نقطه ساختمان مورد حفاظت نصب می‌شود ته سیم کاملاً به زمین متصل می‌شود. برای این منظور معمولا سیم به یک صفحه فلزی لحیم شده و درون زمین تا سطح آب زیر زمینی فرو برده می‌شود. در عین طوفان تندری بارهای زیادی در سطح زمین القا می‌شوند و میدان الکتریکی شدیدی در سطح زمین بوجود می‌آید. شدت میدان بخصوص در نزدیک اجسام نوک تیز زیاد است و به این دلیل در نزدیکی نوک برقگیر تخلیه خرمنی ظاهر می‌شود. در نتیجه بارهای القا شده نمی‌توانند روی ساختمان جمع شوند و آذرخشی ایجاد نمی‌شود. با وجود این اگر آذرخشی بوجود آید که چنین مواردی کاملا نادر است، به برقگیر می‌خورد و بارها بدون خسارت به زمین می‌روند.

آتش سنت المو

در بعضی موارد تخلیه الکتریکی ابر برقگیر چنان شدید است که تابانی ناشی از آن به وضوح در نوک آن برقگیر دیده می‌شود. گاهی این تابانی در نزدیکی سایر اجسام نوک تیز مثل بالای دکلهای کشتی ، نوکهای تیز درختها و غیره دیده می‌شود. با این پدیده از قرنها قبل تحت عنوان آتش سنت المو آشنا بودند و ملوانانی که درک درستی از منشأ واقعی از آن نداشتند دچار وحشت و اوهام می‌شدند. لازم به یاد آوری است که برقگیری وقتی کارش را انجام می‌دهد، که اتصال آن با زمین کامل باشد. در غیر این صورت بارهای القایی نمی‌توانند از سطح زمین و ساختمانها به هوا وارد شوند. با بهره گیری از این مکانیزم توصیه شده است که موقع طوفان تندری آنتن گیرنده رادیو باید به زمین وصل باشد.

 

 

این اصطلاح در فارسی برای نامیدن دو وسیله الکتریکی متفاوت استفاده می شود.

  1. میله‌های فلزی که در بالای ساختمانها یا در پستهای فشار قوی نصب می شوند و تا با برخورد صاعقه با این میله‌ها از برخورد مستقیم صاعقه به تجهیز جلوگیری شود. این وسیله (Lightening rod) در مهندسی برق نیزه نیز نامیده می شود.این وسیله اولین بار توسط بنیامین فرانکلین مخترع آمریکایی ابداع شد.[۱]
  2. وسیله ای است که در شبکه‌های الکتریکی برای حفاظت تجهیزات در مقابل صدمات ناشی از اضافه ولتاژهای ناگهانی همچون صاعقه و رعد و برق به کار برده می شود. برق‌گیر (Lightning arrester) در مقابل ولتاژهای معمولی یک مقاومت بسیار زیاد در حد عایق از خود نشان می‌دهد و در مقابل ولتاژهای آنی مقاومت کمی از خود نشان می‌دهد و موجهای الکتریکی را اتصال به زمین می‌کند.برقگیرها نسبت به سایر وسایل حفاظتی بهترین حفاظت را انجام می دهند و بیشترین مقدار حذف امواج گزرا را فراهم می کند. برقیگرها به صورت موازی با وسیله تحت حفاظت یا بین فاز و زمین قرار می گیرند انرژی موج اضافه ولتاژ به وسیله برقگیر به زمین منتقل می شود .

حفاظت تجهیزات پست

از وسایل حفاظتی محدود کننده ضربه برای حفاظت تجهیزات سیستمهای قدرت در برابر اضافه ولتاژها استفاده می شود یک وسیله حفاظتی محدود کننده ضربه باید اضافه ولتاژهای گزرا یا اضافه ولتاژهای که باعث تخریب تجهیزات شبکه می شوند را محدود و به زمین هدایت کنند و بتواند این کار را بدون اینکه آسیبی ببیند به دفعات تکرار کند. برقگیرها نسبت به سایر وسایل حفاظتی بهترین حفاظت را انجام می دهند و بیشترین مقدار حذف امواج گزرا را فراهم می کند. برقیگرها به صورت موازی با وسیله تحت حفاظت یا بین فاز و زمین قرار می گیرند انرژی موج اضافه ولتاژ به وسیله برقگیر به زمین منتقل می شوند.

 

انواع برقگیرهای مرسوم عبارتند از 

 

o        برقگیر شاخکی یا جرقه ای

o        برقگیر سوپاپی

o        برقگیر اکسید فلزی

انواع برقگیرها:

1- برقگیر میله ای

2- برقگیر لوله ای

3- برقگیر سیلیکون کارباید (SIC)

4- برقگیر نوع اکسید فلزی (MOV)


یک برقگیر خوب باید دارای مشخصات زیر باشد
 :

1- در ولتاژ نامی شبکه،به منظور کاهش تلفات دارای امپدانس بینهایت باشد

2- در اضافه ولتاژ به منظور محدود سازی سطح ولتاژ دارای امپدانس کم باشد

3- توانایی دفع یا ذخیره انرژی موج اضافه ولتاژ را بدون اینکه خود صدمه ببیند داشته باشد

4- پس از حذف عبور اضافه ولتاژ بتواند به شرایط مدار (حالت کار عادی) برگردد


معایب برقگیر میله ای:

1- تداوم عبور جریان به زمین حتی پس از حذف اضافه ولتاژ

2- افت شدید ولتاژ فاز به خاطر اتصال کوتاه شدن فاز در لحظه عبور جریان از برقگیر

3- دارای تاخیر زمانی متناسب با اضافه ولتاژ

4- پراکندگی زیاد ولتاژ جرقه

 

پارامترهای مهم برای انتخاب برقگیر مناسب جهت حفاظت عایقی:

1- ماکزیمم ولتاژ کار دائم (MCOV)

2- ولتاژ نامی (Ur)

3- جریان تخلیه نامی ( 8.20 µsec )

4- ماکزیمم جریان ضربه قابل تحمل ( 4.10 µsec )

5- قابلیت تحمل جذب انرژی W

 

عوامل مهم در آسیب دیدگی برقگیرها:

1- نفوذ رطوبت و آلودگی

2- اضافه ولتاژهای گزرا و موقتی

3- عدم انطباق شرایط بهره برداری با مشخصه برقگیر (طراحی غلط )

4- عوامل ناشناخته

 

مزایای برقگیر نوع اکسید فلزی (MOV)

1- کارایی بهتر نسبت به سایر برقگیرها

2- پراکندگی کم ولتاژ پسماند همچنین دارای ولتاژ پسماند خیلی کم

3- دارای تاخیر زمانی خیلی کم

4- برگشت طبیعی به وضعیت اولیه یا مدار باز

5- دارای مشخصه ولت-جریان خطی تر از برقگیر SIC

6- دارای سطح حفاظتی خوب

نحوهٔ اتصال

یک سر برق‌گیر را به زمین و سر دیگر را به نقطه‌ای که میخواهند مورد حفاظت قرار گیرد متصل می‌کنند

 

 

کارخانه جاتی همچون کارخانه سیمان باید دارای تاسیساتی برای حفاظت در مقابل برخورد مستقیم صاعقه باشند . برای جلوگیری از برخورد مسقیم صاعقه با تاسیسات ، از سیم زمین استفاده می شود که در بلند ترین نقاط دکل ها کشیده می شود . نوع برقگیر سیمی اغلب در اثر برخورد با صاعقه قطع می شود و با اتصال به قطعات زیر ولتاژ باعث اتصال کوتاه لحظه ای یک فاز می شوند ، که چون سیم می سوزد و خود به خود این اتصال هم برطرف می شود . برای سیم های برقگیر یا به عبارت دیگر صاعقه گیر اغلب از « آلو فولاد » استفاده می شود که در روی دکل های بلند استفاده می شوند . این برقگیر ها معمولاً از لوله آهن سفید است .

ـ محل نصب برقگیر ها :

برقگیر ها متناسب با ماکزیمم اختلاف سطحی که با فرکانس نامی شبکه در محل نصب ممکن است پیدا کنند ، انتخاب می شوند .

مشخصات انواع برقگیر ها با فنتیل برای نصب تا ارتفاع 1000  متر از سطح دریا صدق می کند و جهت نصب آنها در ارتفاعات بیشتر باید برقگیر مجدداً متناسب با ارتفاع با ارتفاع نصب ، تنظیم گردد . برقگیر ها همانطور که گفته شد با دو جریان ضربه ای نامی ka  5  و ka  10  ساخته می شود که معمولاً  ka  5  آن در بیشتر مواقع کافی است و فق در مناطق با رعد و برق و صاعقه هایی پی در پی و شدید که برقگیر متوالیاً تحت فشارقرارمیگیرد ، برقگیر هایی با جریان ضربه ای نامی ka  10 مناسبتر می باشند

 

نظر به اینکه محدوده ایی که در کنترل و محدودیت برقگیر قرار  می گیرد کوچک است ( تا kv  30  تقریباً 30 متر و از kv  30 به بالا در محدود 60  متر ) لذا که همیشه برقگیر در نزدیکی وسیله ای که در تاسیسات با ارزشتر است نصب شود . مثلاً در تاسیسات فشار قوی وسیع گسترده باید برقگیر در کنار ترانسفور ماتور نصب شود و شین ها و خطوط هوایی نیز هر کدام برای خود ، برقگیر مخصوص داشته باشند

ـ فیوز :

جریان خروج از کلید فیوز ها و شرکت بریکر ها ( در قسمت بعد تشریح می شود ) به فیوز های منیاتوری سه فاز وارد می شوند . جریان فیوز بستگی به قدرت موتور مورد استفاده دارد . خروجی این فیوز ها به سوی کنتاکت ، کنتاکتور های قدرت هدایت می شوند .

ـ کنتاکت باز و بسته کمکی مربوط به فیوز ها :

در کنار فیوز ها از کنتاکت های کمکی استفاده شده این کنتاکت ها به گونه ای هستند که کنتاکت های باز آن با باز شدن فیوز بسته و کنتاکت های بسته آن با باز شدن فیوز باز می شوند .

 

ـ سیرکت بریکر (  circuit  breaker  ) :

این کلید در مدار قدرت موتور های با قدرت پایین ( زیر kw  45  ) استفاده شده که به وسیله آن می توان مدار قدرت و مدار فرمان موتور را  قطع یا وصل کرد این کلید دارای رله قابل تنظیم می باشد که بوسیله  آن می توان جریان عبوری از کلید  را تنظیم کرد . به طوری که اگر جریانی بیشتر از مقدار تنظیم شده از کلید عبور کند به طور اتوماتیک قطع می شود . این کلید به صورت سه فاز می باشد که در صورت قطع شدن هر سه تیغه آن با هم قطع می شود . قطع کننده اتوماتیک این کلید به صورت یک سیم پیچ می باشد که در صورت عبور جریان زیاد باعث جذب شدن هسته متحرک قطع مدار می شود .

 

ـ حفاظت ، با استفاده از اتصال زمین :

در تمام تاسیسات الکتریکی به خصوص تاسیسات فشار قوی ، اتصال ادوات الکتریکی به زمین ، یکی از مهمترین و اساسی ترین اقداماتی است که برای رفاه و سلامتی و اصولاً ادامه زندگی اشخاصی که به نحوی با این تاسیسات در تماس هستند وقتی در خارج از تاسیسات در رفت و آمد می باشند باید با دقت هر چه تمام تر و با توجه به قواعد و قوانینی خاص انجام گیرد که نمونه های آن را در زیر شرح می دهیم .

 

ـ زمین کردن :

زمین کردن عبارت است از رابطه برقرار کردن بین یک هادی و میل زمین . این هادی ممکن است جزئی از مدار الکتریکی باشد ( زمین کردن الکتریکی ) و یا ممکن است در حالت عادی هیچ گونه ارتباطی با مدار الکتریکی نداشته باشد ( زمین کردن حفاظتی )‌ . در زیر به شرح هر کدام از زمین کردن ها می پردازیم.

الف : زمین کردن الکتریکی :

زمین کردن الکتریکی یعنی زمین کردن نقطه ای از دستگاه های الکتریکی و ادوات برقی که جزئی از مدار الکتریکی می باشند . مثل زمین کردن مرکز ستاره سیم پیچی ترانسفور ماتور و یا ژنراتور و یا زمین کردن سیم وسط یا سیم مشترک دو ژنراتور جریان دائم . زمین کردن الکتریکی سه نوع می باشد :

1-       زمین کردن مستقیم

2-       زمین کردن غیر مستقیم

3-       زمین کردن بار

 

زمین کردن مستقیم :

مثل وصل کردن مستقیم نقطه صفر ترانسفور ماتور با نقطه ای از سیم رابط بین دو ژنراتور جریان دائم به زمین .

زمین کردن غیر مستقیم :

مانند اتصال نقطه صفر ژنراتور توسط یک مقاومت بزرگ به زمین یا اتصال نقطه صفر ستاره ترانسفور ماتور توسط سلف بزرگ به زمین .

زمین کردن بار :

در این نوع زمین کردن ، نقطه صفر یا اصولاً هر نقطه ای از شبکه الکتریکی که دارای پتانسیل نسب به زمین است توسط یک فیوز فشار قوی ( الکترود جرقه گیر ) به زمین وصل می شود ، تا موقعی که مدار فیوز باز است ، یعنی در حالت کار عادی شبکه ، ارتباط شبکه با زمین باز باشد . ولی در موقع که ولتاژ زیادی شبکه را تهدید می کند ، مدار فیوز به کمک جرقه بسته شود و شبکه مستقیماً با زمین ارتباط برقرار نماید .

 

ب: زمین کردن حفاظتی :

زمین کردن حفاظتی عبارت است از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تاسیسات الکتریکی در ارتباط مستقیم ( فلز به فلز ) با مدار الکتریکی قرار ندارد . این زمین کردن به خصوص برای حفاظت اشخاص در مقابل اختلاف سطح تماسی زیاد به کار برده می شود . بدین منظور در تاسیسات فشار قوی باید تمام قسمت های فلزی که در نزدیکی و همسایگی با فشار قوی قرار گرفته اند و امکان تماس عمدی یا سهوی با آنها موجود است ، به تاسیسات زمینی که برای این منظور احداث شده است ( زمین حفاظتی ) متصل و مرتبط گردند . این قسمت ها عبارتند از ستون ها و پایه های فلزی که برای کار کردن با دستگاه باید آنها را لمس کرد و در دست گرفت . مثل انواع تنظیم کننده ها ، رگولاتور ها ، دسته کلید ها و غیره ، زیرا در این قسمت ها در اثر عبور جریان خیلی کم نیز عضلات دست به طوری منقبض می شود که باز کردن و رهایی پیدا کردن از آن   غیر ممکن و محال به نظر می رسد وعاقبتی و خیم برای تماس گیرنده در پی خواهد داشت .

ـ انواع میل های زمین :

میل ها را می توان کلاً به دو دسته تقسیم کرد که عبارتند از :

1- میل عمقی                            

 2- میل سطحی

 

میل عمقی در اعماق زمین چال می شود و در دو نوع مختلف به کار گرفته می شود که عبارتند از :

الف : میل عمقی میله ای .                     

 ب: میل عمقی صفحه ای

 

میل عمقی میله ای تشکیل شده از یک میله ، لوله یا هر پروفیل دیگر از آهن سفید که به طور عمودی در زمین کوبیده می شود و طول و تعداد آن بستگی به مقاومت گسترده لازم دارد .

میل عمقی صفحه ای از ورق آهن اندوده ( آهن سفید ) به ضخامت سه میلی متر تشکیل شده و به طور عمودی در زمین چال می شود . ابعاد آن متناسب با مقاومت گسترده لازم mm 1 * mm 1 و یا mm 1 * mm 5/ .  می باشد .

در موقع قرار دادن صفحه در زیر زمین باید دقت کرد که لبه بالایی صفحه حداقل یک متر زیر سطح زمین قرار گیرد .

میل سطحی تشکیل شده از یک یا چند مفتول یا طناب فولادی روی اندود ( آهن سفید ) که در عمق کم ( در حدود 5/ . تا 1 متر ) در زمین چال می شود و ممکن است به صورت ساده ( خطی ) اشعه ایی (‌ پنجه ای ) کمربندی ، غربالی و یا ترکیبی از آنها باشد . طول یا ابعاد میل سطحی بستگی به مقدار مقاومت گسترده مورد نیاز دارد .

 

ـ شین زمین :

شین زمین رابط بین سیم زمین ( در قسمت بعد تشریح می شود ) و میل زمین است و تمام سیم های زمین از آن منشعب می شوند . شین زمین که معمولاً از آهن روی اندود انتخاب می شود ، با یک فاصله مناسبی سبت به زمین و دیوار نصب می گردد و مقطع آن در هیچ حالتی نباید از mm 200 کمتر باشدارتباط سیم زمین با شین باید از نظر الکتریکی و مکانیکی کاملاً مطمئن ، محکم و بدون مقاومت عبور باشد . لذا بهترین راه ، جوش دادن آنها است . در غیر این صورت باید از پیچ و مهره ( حداقل 10 m  ) با واشر فنری استفاده شود و در مقابل زنگ زدگی و خوردگی با رنگ محافظت شود .

 

 

ـ سیم زمین :

سیم زمین ارتباط بین میل و قطعاتی که باید زمین شوند را برقرار می کند و باید حتی المقدور طوری کشیده شود که قابل رویت باشد . در موقع انتخاب سطح مقطع سیم زمین باید در نظر گرفت که در موقع اتصال کابل زمین ، اغلب جریانی معادل جریان اتصال کوتاه از آن عبور می کند و سیم زمین باید بتواند این جریان را از خود عبور دهد ، بدون اینکه ایجاد فشار تماس زیاد کند . در هر حال نباید سطح مقطع سیم زمین از مقادیر زیر کوچکتر انتخاب گردد . سیم فولادی روی اندود mm  50 سیم آلومینیومی mm 35 و سیم مسی mm  16  .

سیم هایی که در زمین و بدون روپوش و عایق کشیده می شوند ، جزئی از میل محسوب می شوند . در ضمن باید هر یک از سیم های زمین که از دستگاهی منشعب می شود مستقیماً به شین زمین وصل شود ( اتصال موازی ) و از سری و زنجیر کردن آنها باید به شدت اجتناب کرد .

 

ـ صفر کردن :

یکی از روش های حفاظتی « صفر کردن » است که فقط در شبکه های با سیم صفر ممکن است . در این نوع حفاظت بدنه فلزی اسباب و ادوات و ماشین آلات برقی از راه سیم صفر به شبکه برق رسانی وصل می شود . در نتیجه با اتصال بدنه پیدا کردن یکی از دستگاه ها و بسته شدن مدار الکتریکی آن به کمک سیم صفر ، جریان شدیدی از محل اتصالی شده عبور می کند و باعث قطع کلید خودکار و یا فیوز مدار مربوط می شود . جهت قطع سریع و مطمئن فیوز باید جریان اتصال کوتاه حداقل 5/2 برابر جریان نامی فیوز باشد .

شرایط صفر کردن : صفر کردن به طور کلی به خاطر جلوگیری از پتانسیل گرفتن بدنه فلزی ماشین آلات برقی در اثر اتصال بدنه است . لذا قطع جریان تنها کافی نیست بلکه باید ولتاژ قطع گردد . از این جهت باید سیم صفر فاقد فیوز باشد . برای قطع فیوز و برداشتن ولتاژ و در نتیجه حفظت صحیح شرایطی لازم است که ذیلاً به طور خلاصه به آن اشاره خواهد شد .

شرط اول :

مقطع سیم ها باید طوری محاسبه و تعیین شوند که در موقع اتصال کوتاه بین یک فاز و سیم صفر حداقل جریانی معادل 5/2 برابر جریان نامی نزدیکترین فیوز به محل اتصالی از مدار عبور کند . در شبکه های سه فاز با اختلاف سطح نامی تا 127/220 ولت در صورتیکه مقطع سیم فاز از 6/1 برابر سیم صفر تجاوز نکند ، قطع فیوز لازم نیست .

شرط دوم :

سیم صفر باید حتماً زمین شود و محل زمین شدن سیم صفر نیز باید در نزدیکی پست ترانسفورماتور باشد . در شبکه سیم هوایی باید سیم صفر حداقل  در محل انشعاب نیز مجدداً زمین شود در صورتیکه در مسیر شبکه برق شهری ، زمین خوب مانند شبکه لوله کشی آب موجود است توصیه می شود که سیم صفر به لوله کشی آب رسانی شهر نیز متصل گردد . در صورتیکه در یک شبکه سه فاز چهارسیمه ( شبکه با سیم صفر ) یکی از فاز ها با زمین اتصالی و تماس پیدا کند : اولاً سیم صفرین نسبت به زمین اختلاف سطح پیدا می کند . ثانیاً اختلاف سطح فاز های سالم نیز نسبت به زمین بالا می رود .

شرط سوم :

در کشیدن سیم صفر باید مانند سیم فاز دقت کافی به عمل آید زیرا در صورت قطع شدن سیم صفر همیشه ولتاژ هایی در سیم صفر ایجاد می شود که بسته به محل قطع شدن ممکن است این ولتاژ خطرناک باشد . محل های مختلف قطع شدگی عبارتند از :

1-       قطع سیم صفر بین دو زمین

2-       قطع سیم صفر بعد از آخرین زمین

3-       قطع سیم صفر و تماس با سیم فاز

 

در حالت 1 و  2  اختلاف سطح تماسی به علت متعادل نبودن بارهای شبکه سه فاز به وجود می آید . در بار کاملاً متعادل اختلاف سطح تماسی صفر است . اما از آنجا که در یک شبکه سه فاز چهار سیم تقریباً همیشه بارها نا متعادل می شوند و از سیم صفر جریان عبور می کند در حالت های 1 و 2 می توان با ختلاف سطح نسبتاً زیادی مواجه شد .

 

 

برقگیرهای از نوع با مقاومت غیر خطی  

- کاربرد عمومی :

            حفاظت از تاسیسات برقی در مقابل اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه و کلید زنی - نحوه حفاظت :            کاستن از دامنه اضافه ولتاژ و محدود نمودن آن به مقادیری که استقامت عایقی تجهیزات قابلیت تحمل آن را داشته باشند . با بروز اضافه ولتاژ با دامنه بالاتر از مقدار معینی ، برقگیر هادی شده و ولتاژ به ولتاژ ناشی از عبور جریان از مقاومت غیر خطی محدود می گردد . پس از کاهش اضافه ولتاژ ، جریان قطع شده و سیستم به کار خود ادامه می دهد . 

- انواع برقگیرهای با مقاوت غیر خطی

 

 

 

1- برقگیرهای با مقاومت غیر خطی سیلیکان رابر و فاصله هوایی

2 برقگیرهای با مقاومت غیر خطی نوع اکسید روی

3-  برقگیرهای با مقاومت غیر خطی نوع اکسید روی و فاصله هوایی

ساختمان برقگیرها 1 – نوع با فاصله هوایی 1 – 1 – قسمت فعال شامل : مجموعه های فواصل هوایی مقاومت های غیر خطی سیستم تقسیم ولتاژ روی فواصل هوایی مجموعه فاصله هوایی :            به هنگام افزایش ولتاژ به حد معینی مانند یک فاصله جرقه زنی عمل می نماید لذا قبل از عملکرد آن جریان عبوری از برقگیر صفر می باشد . پس از کاهش اضافه ولتاژ قوس خاموش شده و از عبور جریان جلوگیری می نماید .این مجموعه شامل کویل خاموش کننده می باشد که با کاهش اضافه ولتاژ و پایین آمدن فرکانس جریان عبوری ، در مسیر عبور جریان قرار گرفته و با تولید میدان مغناطیسی روی قوس فاصله هوایی باعث طولانی تر شدن مسیر آن و کمک به قطع جریان می گردد . در صورت عدم وجود این کویل جریان ادامه یافته تا در صفر طبیعی خود قطع گردد . بنابراین وجود این کویل باعث کاهش مدت عبور جریان از برقگیر شده و از تلفات حرارتی بیشتر در آن جلوگیری می کندمقاومت های غیر خطی :             این مقاومت ها به صورت سری با فاصله هوایی و به شکل قرص می باشند . نظر به غیر خطی بودن این مقاومت ها تغییر مقدار ولتاژ دو سر برقگیر به هنگام اضافه ولتاژ محدود می گردد . سیستم تقسیم ولتاژ :            این سیستم متشکل از مقاومت ها و خازن ها می باشند که به صورت موازی با مجموعه فواصل هوایی می باشند و وظیفه آنها تقسیم ولتاژ مساوی روی فواصل هوایی می باشد . 2 – 1 – سایر قسمتها :            محفظه خارجی فلانج ها ترمینال ها رها کننده فشار پایه عایق هاحلقه کنترل میدان جداکننده شمارنده .محفظه خارجی از جنس چینی بوده که نقش عایق خارجی را داشته و با تعبیه چتری ها روی آن فاصله خزشی مورد نیاز را تأمین می کند .رها کننده فشار ، به هنگام خطای داخلی در برقگیر درجه حرارت و فشار گاز داخلی شدیداً افزایش می یابد ، رها کننده فشار در این هنگام عمل کرده و باعث تخلیه فشار می شود این امر از انفجار برقگیر و صدمات مربوطه جلوگیری می کند .پایه عایق ها : این پایه ها بین ترمینال پایین برقگیر (فلانج) و استراکچر (زمین) قرار گرفته و جهت هدایت جریان برقگیر از مسیر شمارنده استفاده می شوند .حلقه کنترل میدان : این حلقه در طرف ولتاژ بالا نصب شده و وظیفه تقسیم میدان الکتریکی یکنواخت را در طول مقره و قسمت فعال را به عهده دارد .جدا کننده : این وسیله در برقگیرهای شبکه توزیع به منظور جدا کردن برقگیر از سیستم به هنگام خطای داخلی تعبیه شده و در ضمن نقش نشان دهنده خطای برقگیر را نیز دارا می باشد . 2 – نوع بدون فاصله هوایی  قسمت فعال این برقگیرها تنها شامل قرص های مقاومت غیر خطی از نوع اکسید روی می باشد . سایر قسمتهای برقگیر مشابه با برقگیر " نوع با فاصله هوایی " ، می باشد . ضمن اینکه عایق خارجی این برقگیرها امروزه علاوه بر جنس چینی از جنس های پلیمریک مانند E.P.D.M و سیلیکان رابر نیز ساخته می شود که دارای مزایا و معایب خاص این مقره ها می باشد

توضیح : علاوه بر برقگیرهای با عایق خارجی هوا ، برقگیر نوع جی آی اس نیز که عایق قسمت برقدار با زمین ، گاز SF6 می باشد نیز ساخته می شود

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :