سبد سفارشات شما
|
اطلاعات پيرامون برق
آشنایی با جریان سه فاز
جریان سه فاز در مداری که سیم بندی القاء شونده آن (آرمیچر) از سه دسته سیم پیچ جدا که هر کدام نسبت به هم 120 درجه الکتریکی اختلاف فاز دارند تهیه می شود.
انواع اتصال در سیستم سه فاز
در سیستم سه فاز معمولاً از سه نوع اتصال استفاده می شود :
الف- اتصال ستاره
ب- اتصال مثلث
ج- اتصال مختلط
-محاسبه جریان و ولتاژ در اتصال ستاره
همانطور که می دانیم در اتصال ستاره اختلاف سطح هر فاز با سیم نول ولتاژ فازی (UP) و اختلاف سطح هر فاز با فازی دیگر ولتاژ (Ul) را تشکیل می دهند. مقدار ولتاژ خط از مجموع دو ولتاژ فازی بدست می آید. به همین جهت برای بدست آوردن مقدار Ul باید برآیند دو ولتاژ فازی را رسم و مقدار آن را محاسبه نماییم. بدین ترتیب که یکی از بردارها را در امتداد و به اندازه خودش رسم کرده و سپس بردار را با بردار پهلویش رسم می کنیم. رابطه روبرو برقرار است :
اما جریانی که از هر کلاف عبور می کند همان جریان خط می باشد. یعنی در اتصال ستاره جریان خط مساوی جریان فاز است . IL=IP
-محاسبه جریان و ولتاژ در اتصال مثلث
در این روش کلافهای مصرف کننده یا مولد به شکل مثلث قرار می گیرند. همانطور که می دانیم ولتاژ خط UL در اتصال مثلث همان ولتاژی است که در دو سر کلاف قرار دارد یعنی در اتصال مثلث ولتاژ خط برابر با ولتاژ فاز است : UL = UP
اما جریانی که از هر خط می گذرد مجموع برداری جریان دو کلاف بعدی است. پس جریان هر خط 73/1 برابر جریان هر فاز است :
-اتصال مختلط ترکیبی از اتصالهای ستاره و مثلث می باشد.
توان در مدارهای سه فاز
در یک اتصال سه فاز توان کل از مجموع توانهای هر فاز بدست می آید : P = P1+P2+P3
اگر بار متعادل باشد داریم : P1 = P2 = P3 = Pph
پس توان کل می تواند سه برابر توان هر فاز باشد : P = 3Pph
P = Up.lp.COS (j)
در اتصال ستاره توان بصورت زیر بدست می آید :
و ip=iL
در اتصال مثلث هم رابطه بالا صادق می باشد.
روشهای اندازه گیری توان
معمولاً برای اندازه گیری در سیستم سه فاز از دو روش زیر استفاده می کنند :
الف- روش چهار سیم (3 واتمتری)
ب- روش سه سیم (2 واتمتری)
الف- روش چهار سیم :
در این روش با استفاده از 3 واتمتر که سر راه هر فاز قرار می گیرد و سیم نول توان هر فاز جداگانه اندازه گیری شده و مجموع این سه واتمتر توان کل می باشد. اگر بار کاملاً متعادل باشد هر سه واتمتر دارای مقادیر مساوی می شوند. پس در یک بار متعادل فقط از یک واتمتر هم می توان استفاده کرد.
ب- روش سه سیم :
در این روش بدون سیم نول عمل می شود. دو واتمتر که هر کدام بین دو فاز قرار می گیرد البته فاز وسط برای فازهای اول و سوم مشترک است توان کل از مجموع دو واتمتر بدست می آید.
مزایای سیستم سه فاز
1- در جریان تکفاز مقدار قدرت لحظه ای در قسمتهایی به صفر می رسد اما در جریان سه فاز هیچگاه توان لحظه ای صفر نمی شود چون اگر یکی از فازها مقدارش به صفر برسد فازهای دیگر دارای مقادیر هستند.
2- راه اندازی موتورهای آسنکرون : می دانیم که برای گردش موتورهای آسنکرون احتیاج به میدان دوار است که این میدان با جریان تکفاز ساخته نمی شود.
3- تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم : دامنه یکسو در تبدیل سیستم سه فاز به جریان مستقیم دارای ضربان کمتری نسبت به جریان یکسو شده توسط جریان متناوب تکفاز بوده و ضریب بهره آن زیاد است.
عایق کابلها
برای پوشش عایقی سیم ها از پلاستیک / لاستیک و یا از کاغذ استفاده می شود. امروز کابل با عایق پلی وینل pvc بیشتر از کابلهای دیگر بکار می رود. عایق دیگری بنام پلی اتیلن نیز وجود دارد. عایق اکثر کابلهای جریان قوی از کاغذ آغشته به روغن تهیه می شود.
از عایق لاستیکی در جاهایی که احتیاج به چرخش زیاد باشد نیز استفاده می کنند.
ساختمان کابلهای فشار قوی و حفاظت آنها :
قسمت اصلی ساختمان کابلها هادی و عایق آن است. ضمناً کابل را باید در مقابل پدیده های زیر حفاظت نمود :
الف- حفاظت در مقابل فشار و ضربه های مکانیکی
ب- حفاظت در مقابل زنگ زدگی و اکسید شدن هادی
پ- حفاظت در مقابل اثرات شیمیایی و پوسیدگی
ت- حفاظت در مقابل اثرات میدان الکتریکی و اتصال کوتاه شدن و میدان های خارجی و جریان زیاد
علایم اختصاری کابلها
علایم اختصاری کابلهای لاستیکی و پلاستیکی به شرح زیر است :
|
1-کابل با هادی مسی مطابق استاندارد VDE |
N |
|
2-کابل با هادی آلومینیومی مطابق استاندارد |
NA |
|
3-عایق پروتودور PVC اولین Y در توالی حرف |
Y |
|
4-عایق پروتونن PET اولین Y2 در توالی حرف |
Y2 |
|
5-علامت کاغذ متالیزه دور عایق سیم |
H |
|
6-باندراژ محافظ فولادی |
F |
|
7-باندراژ محافظ فولادی |
R |
|
8-باندراژ محافظ فولادی به شکل نوار |
B |
|
9-هادی مسی متمرکز در کابلهای فشار ضعیف |
C |
|
10-علامت سیم صفر که بصورت لوله دور عایق سه سیم دیگر پیچیده شده |
C |
|
11-سیم زمین |
C |
|
12-کابل خرطومی |
CW |
|
13-غلاف مسی |
S |
|
14-مفتول نگهدارنده برای کابلها در هوا |
T |
|
15-غلاف پروتودور |
Y |
|
16-روپوش پروتونن |
Y2 |
بعد از حروف اختصاری تعداد سیم های داخل کابل و مقطع آنها با عدد مشخص و نوع مقطع با حروف زیر تعیین می شود :
r : مقطع گرد s : مقطع مثلثی e : هادی یک رشته ای m : هادی چند رشته ای
معمولاً ولتاژ نامی فازی را با Vo و ولتاژ خطی را با حرف V بعد از علامات اختصاری ذکر می کنند.
مثال : مشخصات کابل زیر را بخوانید. NYY 3*50+ 25 sm
(0/6 / 1kv)
کابل سه فاز با هادی مسی به مقطع 50 میلی متر مربع و سیم نول به مقطع 25 میلی متر مربع با مقطع مثلثی چند رشته ای با عایق و غلاف پروتودور (pvc) برای ولتاژ 6/0 کیلو وات فازی و 1 کیلو ولت خطی بدون محافظ. چون این کابل دارای نوار محافظ نیست در جایی مصرف می شود که هیچگونه فشار مکانیکی به آن وارد نشود.
فیوز
از فیوز برای محافظت سیم و کابل ودستگاههای اندازه گیری؛ ترانسفورماتور؛ ماشینهای الکتریکی و دیگر مصرف کننده ها در مقابل جریانهای اضافی و اتصال کوتاه استفاده می شود. البته فیوز در جایی بکار می رود که ارزش نصب یک رله و یا یک کلید جریان را نداشته باشد.
فیوزها براساس مقدار ولتاژ و نوع ساختمان قطع کننده شان به انواع زیر تقسیم می شوند :
الف- فیوز حرارتی ذوب شونده
ب- فیوز حرارتی (بی متال)
پ- فیوز مغناطیسی
ت- فیوز توان بالا NH
ث- فیوز فشار قوی HH
الف- فیوزهای حرارتی ذوب شونده :
در فیوز ذوب شونده یک سیم حرارتی وجود دارد که سر راه جریان بسته می شود و در اثر عبور جریان زیاد گرم شده و در درجه حرارت معینی ذوب می شود و مدار را قطع می کنند جرقه ای که در زمان قطع ایجاد می شود باعث سوختن وسیاه شدن کنتاکت و عایق های اطراف می شود که بایستی برطرف گردد.
برای برطرف نمودن اثر جرقه سیستم حرارتی را در داخل یک فشنگ چینی یا سفالی عبور می دهند و اطراف سیم را با ذرات کوارتز پر می کنند جرقه ایجاد شده در اثر قطع توسط براده کواتز خنک شده و از بین می رود.
برای تشخیص فیوز ساخته از پولک نشانه استفاده می کنند. این پولک توسط سیم نازکی محکم شده است.
این سیم نازل در هنگام ذوب شدن سیم داخل فیوز پاره شده و پولک توسط نیروی فنر کوچک که در زیر آن قرار گرفته قدری به خارج پرتاب می شود و نشان می دهد که فیوز سوخته است. ضمناً رنگ پولک فیوز نشان دهنده جریان اسمی فیوز است. (جدول1-1)
|
جریان نامی |
2 |
4 |
6 |
10 |
16 |
|
رنگ پولک |
صورتی |
قهوه ای |
سبز |
قرمز |
خاکستری |
|
جریان نامی |
20 |
25 |
35 |
50 |
63 |
|
رنگ پولک |
آبی |
زرد |
سیاه |
سفید |
مسی |
|
جریان نامی |
80 |
100 |
125 |
160 |
200 |
|
رنگ پولک |
نقره ای |
قرمز |
زرد |
مسی |
آبی |
ب-فیوز حرارتی بی متال
فیوز حرارتی بی متال برای حفاظت در مقابل بار اضافی مدار را قطع می کند. بی متال در مقابل حرارت ناشی از بار اضافی لحظه ای تغییر شکل داده و باعث قطع مدار می شود.
پ-فیوز مغناطیسی
فیوزهای مغناطیسی نیز تابع شدت جریان هستند. در اثر بروز اضافه بار میدان مغناطیسی سیم پیچی فیوز قوی شده و براساس خاصیت جذب یک هسته آهنی مدار را قطع می کند. در این فیوزها زمان قطع خط را می توان بوسیله فنر تنظیم کرد. در بین فیوزهای مغناطیسی فیوز سریع نیز وجود دارد که قطع مدار در زمان معینی تنظیم نمی شود بلکه فیوز با عبور جریان بیشتر از نامی خط فوراً قطع می گردد.
ت- فیوز توان بالا
در شبکه های فشار ضعیف با توان زیاد از فیوزهای NH استفاده می شود. این فیوزها دارای دسته ای می باشند که توسط آن فیوزها در جای خود می اندازند و یا خارج می کنند و به آن فیوزکش گویند.
ث- فیوز فشار قوی
فیوزهای H.H برای فشار قوی مورد استفاده قرار می گیرند و خیلی بلندتر از فیوزهای معمولی تا 500 ولت است. برای حفاظت ترانسفورماتورهای توزیع و اندازه گیری مورد استفاده قرار می گیرند.
فیوز H.H فقط در جایی بکار برده می شود که قدرت اتصال کوتاه از MVA400 تجاوز نکند. ساختمان فیوز H.H شبیه فیوز فشار ضعیف است. در داخل یک لوله چینی یا فیبری بزرگ سیم فیوز بصورت مارپیچ قرار گرفته و در دو انتها به دو کلاهک فلزی محکم شده است. سیم فیوز بطور آزاد در داخل براده کوارتز قرار گرفته یا مدار در داخل لوله دندانه است و سیم از داخل دندانه ها عبور کرده است. فیوزهای فشار قوی دارای یک سیم فرعی اند که با قطع شدن آن دکمه ای به خارج پرتاب می شود و نشان می دهد که فیوز سوخته است. می توان از حرکت این دکمه برای مدار فرعی استفاده کرد که از قطع فیوز در داخل اطاق فرمان اطلاع حاصل کرد.
انتخاب نوع فیوز
برای خطوط ساده فیوزهای ذوب شونده جهت حفاظت کافی است. اما در شبکه های گسترش یافته با مصرف کنندگان صنعتی تنها فیوزهای ذوب شونده کافی نیست. زیرا در صورت سوختن یکی از سه فیوز قبل از دو فیوز دیگر موتور تحت ولتاژ دو فاز باقی مانده و خطر سوختن آن در بین است. باید از فیوز بی متال و مغناطیسی استفاده کرد مقدار فیوز برای کابل یا سیم معلوم با توجه به شدت جریان مجاز عبوری از سیم و جریان نامی فیوز انتخاب می شود.
جداول زیر جریان مجاز سیم و فیوز را مشخص می کنند.
تعیین افت ولتاژ مجاز و انتخاب سطح مقطع هادی
خطوط هادی الکتریسیته در حقیقت مقاومتهای الکتریکی هستند که از آنها جریان عبور می کند. با اتصال مصرف کننده به چنین خطوطی و عبور جریان از آنها در خط افت ولتاژ پدید می آید.
با توجه به قانون اهم : مقاومت خط × جریان مصرفی = افت ولتاژ
DU = l.R
در انتهای خط ولتاژ به اندازه DU2 کمتر از ولتاژ ابتدای خط است. آنچه که برای مصرف کننده مهم است تامین توان نامی آن است.
برای رسیدن به انی امر باید نکات زیر را درگرفت :
الف- سطح مقطع کابل و در نتیجه مقاومت آن را باید طوری انتخاب کرد که افت توان از حد معینی تجاوز نکند و در ضمن حرارت ایجاد شده در اثر عبور جریان از حد معینی تجاوز نکند.
ب- هادیها باید استحکام مکانیکی کهفی داشته باشند. حداکثر افت ولتاژ به درصد در شبکه های گوناگون مطابق جدول زیر می باشد :
|
ولتاژ نامی شبکه |
220/330 |
KV6 |
KV30 |
KV60 |
حداکثر افت ولتاژ |
%5/3 |
%5 |
%10 |
%10 |
افت ولتاژ قابل در فشار ضعیف برای مصرف کننده های مختلف چنین است :
1- افت ولتاژ در مورد مصرف کننده های روشنایی 5/1 درصد
2- افت ولتاژ در مورد مصرف کننده های الکترومغناطیسی مانند موتور و غیره 3 درصد
موازی بستن آلترناتورها :
اتصال یک آلترناتور با آلترناتور دیگر بطور موازی و یا اتصال آلترناتوری به یک شبکه جریان متناوب را عمل سنکرونیزاسیون می نامند. و برای سنکرونیزاسیون مناسب شرایط زیر لازم است :
الف- تساوی ولتاژ موثر آلترناتورها
ب- متناسب بودن سرعت به طوری که فرکانسها باهم برابر باشند.
پ- تساوی فازها
بخش دوم : وسایل کنترل ساده
کلیدها
جهت کنترل وسایل الکتریکی و مصرف کننده ها از وسایل مختلفی استفاده می شود که ساده ترین این وسایل کلیدها هستند. بطور کلی کلید وسیله ای است که با تغییر حالتی که در این وسیله ایجاد می شود. باعث قطع یا وصل مدار می شود. عمل تغییر حالت کلید از نیروی مکانیکی ناشی می شود و نیز اینکه این نیروی مکانیکی مستقیماً به کلید اعمال شود و یا توسط انرژی دیگر مثل الکتریسیته.
می توان کلیدها را کلاً به دو دسته تقسیم نمود :
الف- کلیدهای ساده :
برای تغییر حالت احتیاج به انرژی مکانیکی دارند که بصورتهای یک پل و دو پل و سه پل و … ساخته می شوند که از نظر ساختمان خود نیز به چند دسته تقسیم می گردند.
ب- کلیدهای مرکب :
این کلیدهای نیروی مکانیکی را جهت تغییر حالت از انرژی واسطه ای دریافت می کنند مثل رله ها و کنتاکتورها.
انواع کلیدهای ساده :
کلیدهای ساده بطور کلی به دو دسته تقسیم بندی می شوند :
کلیدهای لحظه ای (شستی ها)
کلیدهای دائمی که معمولاً از نظر ساختمان بصورتهای اهرمی و غلطکی و زبانه ای ساخته می شوند که در مورد هرکدام توضیحاتی داده می شود.
1-کلید اهرمی ساده
کلید اهرمی ساده از جمله ساده ترین کلیدها بوده و بوسیله اهرمی که به تیغه های کلید نیرو وارد می کند ارتباط برقرار می نماید. تیغه های کلید به صورت یکنواخت به کنتاکتهای ثابت وصل می شوند. معمولاً از کلیدها بیشتر برای جداکردن مدارهای کم جریان استفاده می کنند. در صنعت اغلب به این «کلید چاقویی» و یا «کلید کاردی» می گویند. در کلیدهای جریان کمتر با استفاده از دو کنتاکت که با فاصله قرار دارند با بستن رشته سیم نازکی عمل فیوز را برای هر تیغه انجام می دهند و در کلیدهای قدرت بالاتر از فیوزهای کاردی (NH) در زیر تیغه استفاده می کنند.
2-کلیدغلطکی
ساختمان
این کلیدها از یک استوانه عایق که حول محوری بصورت غلطک حرکت می کند تشکیل
شده در روی استوانه در قسمتهای لازم قطعات هادی بصورت نوار قرار داده شده
فرم استوانه و قطعات هادی بصورتی است که با حرکت استوانه در حول محورش می
تواند کنتاکتهای ثابتی را به هم وصل و یا از هم جدا نماید.
3-کلید زبانه ای
در کلید غلطکی به خاطر تماس و سائیدگی که بین نوار هادی و کنتاکتهای ثابت بوجود می آید از عمر کلید کاسته می شود. به همین خاطر از کلید غلطکی کمتر استفاده می شود و بجای آن از کلید زبانه ای استفاده می شود.
در این کلید بجای قراردادن نوار هادی روی استوانه استوانه را طوری طراحی می کنند که دارای برجستگی و فرورفتگی هایی می باشد که این استوانه حول محور خود حرکت کرده و زبانه هایی را بالا و پائین می برد. زبانه مزبور کنتاکتهای متحرک را به کنتاکتهای ثابت وصل و یا‌آنها را از هم جدا می کند. این کلید بصورتهای روکار و توکار بکار می رود.
راه اندازی الکتروموتور با استفاده از کلیدهای ساده :
مصرف کننده های سه فاز و الکتروموتورهای با قدرت کم را می توان بطور مستقیم به شبکه وصل کرد. در راه اندازی به طور مستقیم از انواع کلیدهای ساده استفاده می کنند. معمولاً این گونه کلیدها 6 کنتاکت دارند که سه کنتاکت ورودی با حرفهای R,S,T و سه کنتاکت خروجی به حرفهای U,V,W مشخص و دارای دو حالت قطع و وصل می باشند که با علامتهای (O) برای قطع و (I) برای وصل. در نقشه های الکتریکی کلیدها را در حالت قطع نشان می دهند.
راه اندازی موتورها با استفاده از کلید ستاره – مثلث :
همانطوریکه گفته شد موتورهای قدرت پائین را می توان بطور مستقیم به شبکه وصل کرد.
اما الکتروموتور با قدرتهای بالاتر را به علت جریان نسبتاً زیاد در راه اندازی نباید مستقیماً به شبکه وصل کرد بلکه بطور تدریجی، که روشهای مختلفی برای این کار وجود دارد که ساده ترین آنها راه اندازی به روش ستاره مثلت است که هم با کلیدهای ساده و هم مرکب قابل اجرا می باشد.
کلیدهای ستاره- مثلث ساده نیز معمولاً بصورت غلطکی و زبانه ای ساخته می شدند.
این کلید ابتدا سیم پیچهای موتور را بصورت ستاره به شبکه وصل می کند. پس از اینکه موتور به سرعت نرمال خود رسید، با تغییر حالت کلید سیم پیچهای موتور را به حالت مثلث در شبکه قرار می دهد.
پس کلید دارای سه حالت قطع – ستاره و مثلث می باشد.
بخش سوم : کلیدهای مرکب
کلیدهای مرکب
همانطور که گفته شد کلیدهای مرکب نیروهای مکانیکی جهت قطع و وصل را از انرژی واسطه ای مانند الکتریسیته دریافت می کنند مانند رله و کنتاکتور.
تعریف رله :
بطور کلی رله به دستگاهی گفته می شود که در اثر تغییر کمیت الکتریکی و یا کمیت فیزیکی مشخص تحریک شده و موجب بکار افتادن دستگاه یا ماشینی بشود.
تعریف کنتاکتور :
کنتاکتور نیز یک رله است (کلید بوبین دار) که مانند کلید ساده سه فاز دارای سه کنتاکت برای وصل مدار قدرت و کنتاکتهای کمکی جهت مدار فرمان می باشد و اساس کارش بر مبنای بوبین سیم پیچی شده با هسته آهنی است.
-سیم پیچ کنتاکتور ممکن است با جریان مستقیم یا متناوب و یا ولتاژ های 330، 220، 127، 110 و … و با جریان کم تحریک شود. هسته آهنی از دو قسمت که یکی ثابت و دیگری متحرک است ساخته شده.
قسمتی که در زیر قرار گرفته ، ثابت و قسمت بالائی متحرک است و توسط فنر از قسمت ثابت فاصله می گیرد. سیم پیچ کنتاکتور روی قرقره پیچیده در وسط هسته جای می گیرد. زمانی که این بوبین تحریک شود بخش ثابت هسته بخش متحرک را به سمت خود می کشد و هنگامی که بوبین از منبع انرژی قطع شود.
فنرها قسمت متحرک را مجدداً به جای خود برمی گردانند.
بر روی قسمت متحرک، کنتاکتهای کنتاکتور نصب شده است که با حرکت هسته بالا و پائین می روند.
و با کنتاکتهای ثابتی که در اطراف کنتاکتور قرار دارد تماس برقرار می کنند. بدین ترتیب که کنتاکتهایی که از نظر الکتریکی باز بودند، در اثر جذب هسته بالایی بسته و کنتاکتهای بسته باز می شوند.
کنتاکتهای یک کنتاکتور به دو دسته اصلی و فرعی تقسیم می شوند :
کنتاکتهای اصلی برای ورود جریان سه فاز از شبکه به مصرف کننده و کنتاکتهای فرعی به عنوان کنترل در مدار فرمان عمل می کنند. معمولاً جریانی که کنتاکتهای فرعی می توانند از خود عبور دهند کمتر از جریانی است که کنتاکتهای اصلی از خود عبور می دهند.
ساختمان داخلی کنتاکتور بصورت زیر می باشد :
قاب نگهدارنده کنتاکتهای بالایی
تیغه اصلی
بوبین
هسته
حلقه اتصال کوتاه
کنتاکت اصلی
کنتاکت فرعی
بست نگهدارنده
فنر
قاب نگهدارنده کنتاکتهای پایین
کانال جداکننده
پین نگهدارنده
کنتاکت اصلی
کنتاکت فرعی
بست نگهدارنده
مشخصات کنتاکتور :
مشخصات الکتریکی و حرارتی و مکانیکی هر کنتاکتور بصورت زیر می باشد :
الف- ولتاژ نامی :
هر کنتاکتور ممکن است در شبکه های مختلفی از ولتاژ و فرکانس کار کند لذا باید قطعات آن از نظر عایق تحمل ولتاژ و فرکانس شبکه مزبور را داشته باشد.
ب- جریان نامی :
حجم و شکل هر کنتاکتور مانند هر کلید دیگر باید متناسب باشد با جریانی که آن را قطع و وصل می کند و نیز نوع بار مهم است. به عنوان مثال کنتاکتور 63 آمپری برای یک بار القایی می تواند جریان بیشتری را برای یک بار اهمی مثلاً روشنایی تحمل کند. به همین دلیل شرایط کار در 4 حالت زیر استاندارد شده است : RC1 , RC2 , RC3 , RC4
|
ولتاژ نامی |
جریان نامی |
انرژی مصرفی |
درجه حرارت |
جریان حرارتی |
تعداد تیغه ها |
|
زمان قطع |
زمان وصل |
عمر مکانیکی |
نرم (استاندارد) |
---------- -- |
------------- |
RC1 :
این نوع شامل کلیه دستگاههای غیرالقایی می باشد.
نوع RC2 :
این حالت برای راه اندازی الکتروموتور با رتور سیم پیچی می باشد. جریان راه اندازی تقریباً دو برابر جریان نامی موتور است البته مقدار دقیق جریان بستگی به مقاومت مدار رتور دارد.
در حالت بازشدن تیغه ها جریان نامی موتور را قطع می کنند. ولتاژی که در دو سرآنها بوجود می آید تابعی است از نیروی ضدمحرکه موتور و حالت قطع به اسانی انجام می پذیرد.
نوع RC3 :
این حالت برای راه اندازی الکتروموتورهای القایی رتور قفسی است. در حالت بسته شدن کنتاکتور جریان راه اندازی الکتروموتور را تحمل می کند و در زمان بازشدن جریان نامی که توسط موتور از شبکه کشیده می شود را قطع می کند.
نوع RC4 :
این حالت شامل راه اندازی، ترمز، تغییر جهت جریان در الکتروموتورهای رتور قفسی است. در این حالت نیز جریان در زمان بسته شدن کنتاکتور جریان راه اندازی 5 تا 7 برابر جریان موتور است. قطع در این نوع تقریباً مشکل است.
الف- انرژی مصرفی :
ب- انرژی مصرفی :
سیم پیچ بوبین هر کنتاکتور را می توان برای کار با ولتاژهای مختلف طراحی نمود از 12 ولت جریان مستقیم تا 500 ولت جریان متناوب. البته اگر جریان مستقیم به سیم پیچ داده شود، بهتر است.
به همین علت در بعضی از کنتاکتورها با استفاده از یکسوکننده ها جریان متناوب شبکه را برای مصرف سیم پیچ کنتاکتور یکسو می کنند.
به علت عبور جریان از سیم پیچ بوبین، کنتاکتور بصورت یک مصرف کننده، مقداری توان مصرف کرده و گرم می شود. یک کنتاکتور خوب باید دارای مصرف داخلی کم باشد. برای کم کردن مصرف کنتاکتور می توان از یک مقاومت که بعد از عمل کردن کنتاکتور با سیم پیچ بوبین سری می شود استفاده کرد.
پ- درجه حرارت کار :
کنتاکتور نیز مانند دیگر وسایل، در درجه حرارت معینی از محیط باید قابل کارکردن باشد. معمولاً درجه حرارت کار کنتاکتور از 20- تا 60+ سانتی گراد است.
ت- جریان حرارتی :
حداکثر جریانی که در اثر عبور آن کنتاکتور خراب می شود را جریان حرارتی کنتاکتور می نامند.
و این جریان غیر از جریان نامی کنتاکتور است. جریان مزبور نیز روی کنتاکتورها نوشته می شود.
ث- تعداد تیغه ها :
همانطور که گفته شد هر کنتاکتور دارای دو قسمت تیغه است. تیغه های اصلی که معمولاً سه تیغه باز برای قطع و وصل مدار قدرت و تعدادی تیغه های فرعی باز و بسته که در اصطلاح به آن تیغه های کمکی گویند.
ج- زمان قطع و وصل.
عمر مکانیکی :
هر کنتاکتور پس از زمان معینی فرسوده و غیرقابل استفاده می گردد. این زمان را عمر مکانیکی کنتاکتور می نامند.
د- نرم (استاندارد) کنتاکتور :
کنتاکتورها با استاندارهای مشخصی ساخته می شوند که استانداردها بصورت زیر با علامتهای اختصاری آمده است :
|
1-نرم آلمانی |
VDE – DIN |
|
2-نرم فرانسوی |
UTE – NF |
|
3-نرم انگلیسی |
B.S |
|
4-نرم کانادایی |
CSA |
|
5-نرم انتشارات کمیسیون بین المللی الکترونیک |
I.E.C |
+ نوشته شده توسط مهندس محمد سجاد فتح الهی
مقدمه
برای بهره برداری اقتصادی از کابل ها، انتخاب بهینه سطح مقطع از اهمیت خاصی برخوردار است. در این جزوه عوامل مؤثر در انتخاب کابل مورد بررسی قرار می گیرند ، لازم به ذکر است که برای انتخاب بهینه سطح مقطع محاسبه تلفات و محاسبه اقتصادی نیز لازم می باشد که در این قسمت به آن پرداخته نشده است.
معیارهای انتخاب کابل را می توان به صورت زیر تقسیم بندی نمود:
الف) ولتاژ نامی.
ب) انتخاب سطح مقطع با توجه به جریان دهی کابل.
پ) در نظر گرفتن افت ولتاژ مجاز.
ت) تحمل جریان اتصال کوتاه توسط کابل.
ولتاژ نامی
ولتاژ نامی کابل بایستی متناسب با سیستمی که کابل در آن مورد استفاده قرار می گیرد باشد. با توجه به جلد اول و دوم استاندارد کابل های مورد استفاده در شبکه توزیع این ولتاژ بایستی مطابق جدول 2-1 می باشد.
|
U0 کیلو ولت (r.m.s) |
19 |
12 |
35/6 |
6/0 |
|
U0 کیلو ولت (r.m.s) |
33 |
20 |
11 |
1 |
|
Um کیلو ولت |
36 |
24 |
12 |
|
ظرفیت جریان دهی کابل ها
در این قسمت عوامل مؤثر بر جریان دهی کابل ها مورد بررسی قرار گرفته و جداول مربوطه ارائه می گردد.
مهم ترین مرجع به کار رفته در این قسمت ، استاندارد IEC-287 تحت عنوان "محاسبه جریان نامی پیوسته کابل ها در ضریب بار 100 درصد" می باشد که در هر قسمت که به اطلاعات کامل تری نیاز بود ملاک استاندارد فوق می باشد.
تعیین حد مجاز جریان کابل ها به تلفات ایجاد شده در کابل و نحوه انتقال گرمای ایجاد شده به سطح کابل و محیط اطراف بستگی دارد. استاندارد IEC-287 با در نظر گرفتن تلفات ایجاد شده در کابل و مقاومت حرارتی لایه های مختلف کابل و زمین در شرایط مشخص ، حد مجاز جریان را به دست می دهد در این قسمت از جزوه فرض بر این است که مقدار جریان مجاز کابل ها در شرایط مشخص توسط کارخانه سازنده مشخص گردد. (این حد مجاز بایستی در اسناد فنی مناقصه آورده شود) ، در صورتی که اطلاعات مربوطه در دسترس نباشد می توان از جداول پیوست – الف و ب استفاده نمود.
عوامل مؤثر در ظرفیت نامی جریان کابل
عوامل مهم مؤثر در ظرفیت نامی جریان کابل را می توان به گروه های زیر تقسیم نمود:
الف) دما
دما از عوامل مهم تعیین ظرفیت نامی جریان کابل می باشد که شامل دمای محیط ، دمای محل نصب و نیز دمای مجاز برای عایق کابل و ساختار آن می باشد.
ب) طرح کابل
علاوه بر دمای مجاز عایق کابل ، نوع طراحی کابل و لایه های مختلف به کار رفته در آن ، در تعیین جریان مجاز دارای اهمیت می باشند. این لایه ها چگونگی انتقال حرارت از هادی به سطح بیرونی کابل را مشخص می کنند.
پ) شرایط نصب
شرایط نصب از قبیل نصب در هوا ، دفن شده در زمین ، در مجرا ، نوع خاک و ... از عوامل مؤثر بر جریان دهی کابل ها می باشند.
ت) اثرات کابل های مجاور
در صورت همجواری کابل با سایر کابل ها یا لوله ها بایستی ضرایب مناسب برای کاهش جریان مجاز کابل در نظر گرفت.
الف) دما
1- دمای محیط
متوسط دمای محیط برای هر کشور و هر منطقه متفاوت می باشد که به شرایط آب و هوایی منطقه ، شرایط نصب کابل بستگی دارد. در استاندارد IEC-287 دمای محیط اطراف کابل برای چندین کشور آمده است ، در اسن استاندارد برای سایر کشورها به طور تقریبی اعداد جدول 3-1 پیشنهاد شده است.
|
شرایط آب و هوا |
درجه حرارت محیط |
درجه حرارت در عمق یک متری | ||
|
حداقل |
حداکثر |
حداقل |
حداکثر | |
|
حاره ای |
25 |
55 |
25 |
40 |
|
نیمه حاره ای |
10 |
40 |
15 |
30 |
|
معتدل |
0 |
25 |
10 |
20 |
جدول 3-1 دمای محیط و زمین بر حسب درجه سانتیگراد
مقادیر جدول فوق تقریبی بوده و بایستی به هنگام استفاده از آن دقت کافی به عمل آورد. حدود نامی جریان کابل بایستی برای بن=دترین شرایط در سرتاسر سال محاسبه شود.
دمای کار کابل
حداکثر دمای کار کابل مطابق استاندارد IEC-287 برای کابل های مختلف بایستی مطابق جدول 3-2 باشد:
|
عایق |
حداکثر درجه حرارت هادی |
|
PVC |
70 |
|
PE |
70 |
|
XLPE |
90 |
جدول 3-2 حداکثر دمای کار هادی برای کابل های مختلف
تأثیر شرایط نصب بر حد نامی جریان کابل
عمق دفن کابل
حداقل کردن آسیب وارده به کابل علت تعیین کننده عمق دفن کابل می باشد که هر چقدر ولتاژ کابل بیشتر باشد عمق دفن کابل بیشتر می گردد. با افزایش یافته و مقدار رطوبت بیشتر می گردد ، در این حالت با افزایش دما ظرفیت جریان دهی کابل کمتر شده ولی با افزایش رطوبت این مقدار بیشتر می گردد.
مقاومت مخصوص حرارتی خاک
وجود رطوبت اثر تعیین کننده ای در مقاومت مخصوص هر نوع خاک دارد ، برای هر منطقه این مقدار بایستی اندازه گیری شود ، در صورتی ه این عدد در دسترس نباشد طبق استاندارد IEC-287 مقادیر زیر پیشنهاد می شود.
|
وضعیت آب و هوا |
شرایط خاک |
مقاومت حرارتی KM/W |
|
پیوسته مرطوب |
خیلی مرطوب |
7/0 |
|
بارانی |
مرطوب |
1 |
|
به ندرت بارانی |
خشک |
2 |
|
بدون باران و یا کم باران |
خیلی خشک |
3 |
جدول 3-2 مقاومت مخصوص حرارتی خاک
از کابل های توزیع عموماً به طور دائم در بار کامل استفاده نمی شود ، لذا مسئله خشک شدن خاک زیاد مطرح نمی باشد ، در شرایطی که بتوان خاک را مرطوب فرض کرد مقدار مقاومت حرارتی خاک را می توان بین 0.8-1Km/W در نظر گرفت. در محل هایی که خاک همواره کاملاً مرطوب نمی باشد اما نوع آن مخلوطی از خاک رس و خاک باغچه باشد مقدار 1.2Km/W رقم مناسبی می باشد. در صورتی که خاک از شن و ماسه تشکیل شده باشد ، بعد از خشک شدن مقداری هوا در فضای خالی شن و ماسه به وجود می آید. اگر این حالت در چند ماه از سال اتفاق بیفتد مقدار مقاومت حرارتی خاک را می توان بین 2-3Km/W با توجه به توضیحات زیر در نظر گرفت:
نوع الف: کابل هایی که در طول سال بار ثابتی حمل می کنند.
در حالی که بار دائمی یا دوره ای باشد ، مقدار حداکثر مقاومت حرارتی خاک باید در نظر گرفته شود ، اگرچه این مقدار در بعضی از سال ها و برای مدت کوتاهی در تابستان یا پائیز به وجود آید ، مقادیر پیشنهادی عبارتند از :
تمام خاک ها به جز خاک های زیر 1.5Km/W
خاک گچی با قطعات ریز گچ 1.2Km/W
خاک با ترکیبی از گیاهان پوسیده 1.2Km/W
خاک سنگلاخی 1.5Km/W
شن که آب آن کشیده شده باشد 2.5Km/W
خاک عمل آورده شده 1.8Km/W
در صورتی که خاک زیر پوششی از لایه غیر قابل نفوذ مانند آسفالت قرار گیرد. مقدار مقاومت حرارتی مربوط به ردیف اول در تمام انواع خاک ها ممکن است به 1.2Km/W کاهش یابد.
نوع ب: کابل ها با بار متغیر و حداکثر بار در تابستان
تمام خاک ها به جز خاک های زیر 1.2Km/W
خاک های سنگلاخی 1.3Km/W
خاک شنی که آب آن کشیده شده باشد 2Km/W
خاک عمل آورده شده 2.6Km/W
نوع پ: کابل ها با بار متغیر و حداکثر بار در زمستان
تمام خاک ها به جز خاک های زیر 1Km/W
خاک رسی 0.9Km/W
خاک گچی با قطعات ریز گچی 1.2Km/W
خاک شنی که آب آن کشیده شده باشد 1.5Km/W
خاک عمل آورده شده 1.2Km/W
وقتی خاک رسی زیر پوشش غیر قابل نفوذ قرار گیرد مقاومت حرارتی آن ممکن است تا 0.8Km/W کاهش یابد.
شرایط استاندارد و ضرایب نامی برای تصحیح مقدار نامی باردهی کامل
مقادیر جریان مشخص شده در جداول انتهای این قسمت بر اساس پارامترهای مشخص شده زیر می باشد و در صورتی که کابل در شرایط مشخص شده به کار رود باید ضرایب تصحیح مناسب لحاظ شود.
کابل های نصب شده در هوا
الف) دمای هوای محیط ◦25 سانتی گراد برای کابل های توزیع و در 30◦c برای کابل های داخل ساختمان در نظر گرفته می شود.
ب) جریان هوا به طور ملاحظه ای محدود نشده و برای کابل های نصب شده روی دیوار بایستی حداقل 2 سانتی متر فضای خالی تا دیوار وجود داشته باشد.
پ) مدارهای مجاور هم حداقل 15 سانتی متر از هم فاصله داشته به طوری که بر یکدیگر اثر حرارتی نداشته باشند.
ت) کابل ها در مقابل اشعه آفتاب محافظت شوند.
ضرایب تصحیح دمای محیط برای کابل در هوا
|
عایق کابل |
حداکثر دمای هادی در شرایط کار (صفر درجه سلسیوس) |
دمای هوای محیط (صفر درجه سلسیوس) | ||||||
|
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 | ||
|
PVC |
70 |
06/1 |
1 |
94/0 |
87/0 |
79/0 |
71/0 |
61/0 |
|
XLPE* |
90 |
1 |
95/0 |
91/0 |
86/0 |
8/0 |
75/0 |
69/0 |
|
XLPE** |
90 |
04/1 |
1 |
1 |
91/0 |
87/0 |
82/0 |
76/0 |
جدول 3-4 ضرایب تصحیح درجه حرارت های مختلف
* برای ولتاژهای بالای 1.9/3.3KV
** برای ولتاژ زیر 1.9/3.3KV
هنگامی که گروهی از کابل های قدرت چند رشته ای در هوا نصب می شوند باید فضای کافی برای انتقال دما موجود باشد ، برای اینکه در شرایط نصب در هوا مقدار جریان کاهش نیابد بایستی تمهیدات زیر در نظر گرفته شود.
الف) فاصله افقی بین مدارها نباید از دو برابر قطر خارجی کابل ها کمتر باشد.
ب) فاصله عمودی بین مدارها نباید از چهار برابر قطر خارجی کابل ها کمتر باشد.
پ) در صورتی که تعداد مدارها از 3 بیشتر شود باید تمامی آن ها به صورت افقی نصب گردند.
کابل های کشیده شده به طور مستقیم در زمین
الف) دمای زمین 15 درجه سانتیگراد
ب) مقاومت مخصوص حرارتی خاک 1.2Km/W
پ) حد فاصله مدارهای مجاور 1.8m
ت) حداقل عمق گودال برای کابل تا ولتاژ یک کیلو ولت برابر 50 سانتیمتر و برای کابل های بیش از یک کیلو ولت تا 33 کیلو ولت برابر 8/0 متر در نظر گرفته شده است.
ضرایب تصحیح
ضرایب تصحیح برای دمای زمین ، مقاومت مخصوص حرارتی خاک ، کابل های نصب شده به صورت گروهی ، عمق کابل گذاری در جداول 3-5 تا 3-9 آمده است.
|
عایق کابل |
حداکثر دمای هادی در شرایط کار (صفر درجه سلسیوس) |
دمای هوای محیط (صفر درجه سلسیوس) | |||||||
|
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 | ||
|
PVC |
70 |
04/1 |
1 |
95/0 |
9/0 |
85/0 |
8/0 |
74/0 |
67/0 |
|
XLPE |
90 |
03/1 |
1 |
97/0 |
93/0 |
89/0 |
85/0 |
81/0 |
77/0 |
جدول 3-5 ضریب تصحیح برای دماهای مختلف زمین
|
اندازه هادی mm2 |
مقاومت مخصوص حرارتی خاک (km/W) | ||||||
|
8/0 |
9/0 |
1 |
5/1 |
2 |
5/2 |
3 | |
|
کابل تک رشته ای |
| ||||||
|
تا 15 |
16/1 |
11/1 |
07/1 |
91/0 |
81/0 |
73/0 |
67/0 |
|
400-150 |
17/1 |
12/1 |
07/1 |
9/0 |
8/0 |
72/0 |
66/0 |
|
کابل چند رشته ای |
| ||||||
|
تا 16 |
09/1 |
06/1 |
04/1 |
95/0 |
86/0 |
79/0 |
74/0 |
|
150-25 |
14/1 |
1/1 |
07/1 |
93/0 |
84/0 |
76/0 |
7/0 |
|
400-185 |
16/1 |
11/1 |
07/1 |
92/0 |
82/0 |
74/0 |
68/0 |
جدول 3-6 ضریب تصحیح برای مقاومت حرارتی خاک (مقدار متوسط)
|
ولتاژ کابل kv |
تعداد مدارات |
فاصله بین مراکز گروه کابل ها | |||||
|
تماس با یکدیگر |
0.15m |
0.3m |
0.45m |
0.6m | |||
|
مثلثی |
تخت |
| |||||
|
0.6/1 |
2 |
0.77 |
0.8 |
0.82 |
0.88 |
0.9 |
0.93 |
|
3 |
0.65 |
0.68 |
0.72 |
0.79 |
0.83 |
0.87 | |
|
4 |
0.59 |
0.63 |
0.67 |
0.75 |
0.81 |
0.85 | |
|
5 |
0.55 |
0.58 |
0.63 |
0.72 |
0.78 |
0.83 | |
|
6 |
0.52 |
0.56 |
0.6 |
0.7 |
0.77 |
0.82 | |
|
بالاتر از 0.6/1 تا 12/20 (24) |
2 |
0.78 |
0.8 |
0.81 |
0.85 |
0.88 |
0.9 |
|
3 |
0.66 |
0.69 |
0.71 |
0.76 |
0.8 |
0.83 | |
|
4 |
0.6 |
0.63 |
0.65 |
0.72 |
0.76 |
0.8 | |
|
5 |
0.55 |
0.58 |
0.61 |
0.68 |
0.73 |
0.77 | |
|
6 |
0.52 |
0.55 |
0.58 |
0.66 |
0.72 |
0.76 | |
|
19/33 |
2 |
0.79 |
0.81 |
0.81 |
0.85 |
0.88 |
0.9 |
|
3 |
0.67 |
0.7 |
0.71 |
0.76 |
0.8 |
0.83 | |
|
4 |
0.62 |
0.65 |
0.65 |
0.72 |
0.76 |
0.8 | |
|
5 |
0.57 |
0.6 |
0.6 |
0.68 |
0.73 |
0.77 | |
|
6 |
0.54 |
0.57 |
0.57 |
0.66 |
0.72 |
0.76 | |
جدول ضریب تصحیح برای مدارهایی با سه کابل تک رشت به صورت افقی یا مثلثی گروهی
|
ولتاژ کابل kv |
تعداد مدارات |
فاصله بین مراکز گروه کابل ها | ||||
|
تماس با یکدیگر |
0.15m |
0.3m |
0.45m |
0.6m | ||
|
0.6/1 |
2 |
0.81 |
0.87 |
0.91 |
0.93 |
0.94 |
|
3 |
0.7 |
0.78 |
0.84 |
0.87 |
0.9 | |
|
4 |
0.63 |
0.74 |
0.81 |
0.86 |
0.89 | |
|
5 |
0.59 |
0.7 |
0.78 |
0.83 |
0.87 | |
|
6 |
0.55 |
0.67 |
0.76 |
0.82 |
0.86 | |
|
بالاتر از 0.6/1 تا 12/20 (24) |
2 |
0.8 |
0.85 |
0.89 |
0.9 |
0.92 |
|
3 |
0.69 |
0.75 |
0.8 |
0.84 |
0.86 | |
|
4 |
0.63 |
0.7 |
0.77 |
0.80 |
0.84 | |
|
5 |
0.57 |
0.66 |
0.73 |
0.78 |
0.81 | |
|
6 |
0.55 |
0.63 |
0.71 |
0.76 |
0.8 | |
|
19/33 |
2 |
0.8 |
0.83 |
0.87 |
0.89 |
0.91 |
|
3 |
0.7 |
0.73 |
0.78 |
0.82 |
0.85 | |
|
4 |
0.64 |
0.68 |
0.74 |
0.78 |
0.82 | |
|
5 |
0.59 |
0.63 |
0.7 |
0.75 |
0.79 | |
|
6 |
0.56 |
0.6 |
0.68 |
0.74 |
0.78 | |
جدول 3-8 ضریب تصحیح برای گروه کابل های چند رشته ای به صورت افقی
|
عمق قرار گرفتن کابل (متر) |
کابل های 0.6/1
|
بالاتر از 0.6/1 تا 19/33kV
| |||
|
تا50mm2 |
70-300mm2 |
بالاتر از300mm2 |
تا 300mm2 |
بالاتر از 300mm2 | |
|
0.5 |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
|
0.6 |
0.99 |
0.98 |
0.97 |
- |
- |
|
0.8 |
0.97 |
0.96 |
0.94 |
1 |
1 |
|
1 |
0.95 |
0.94 |
0.92 |
0.98 |
0.97 |
|
1.25 |
0.94 |
0.92 |
0.9 |
0.96 |
0.95 |
|
1.5 |
0.93 |
0.91 |
0.89 |
0.95 |
0.94 |
|
1.75 |
0.92 |
0.89 |
0.87 |
0.94 |
0.92 |
|
2 |
0.91 |
0.88 |
0.86 |
0.92 |
0.9 |
|
2.5 |
0.9 |
0.87 |
0.85 |
0.91 |
0.89 |
|
3 یا بیشتر |
0.89 |
0.86 |
0.83 |
0.9 |
0.88 |
جدول 3-9 ضریب تصحیح برای عمق دفن کابل (تا مرکز کابل یا مرکز گروه مثلثی کابل)
کابل های نصب شده در مجرا
الف) دمای زمین 15 درجه سانتیگراد
ب) مقاومت مخصوص حرارتی زمین 1.2km/W
پ) حداقل فاصله مدارهای مجاور از یکدیگر 1.8m
ت) حداقل عمق کابل گذاری برای کابل های با ولتاژ زیر یک کیلو ولت برابر 50 سانتیمتر و برای کابل های از یک تا 33 کیلو ولت 8/0 متر است.
ضریب تصحیح برای تغییرات دمای زمین مطابق جدول 3-5 می باشد و ضرایب برای مقاومت حرارتی خاک و گروه کابل ها و عمق قرار گرفتن کابل ها در جدول 3-10 تا 3-13 آمده است.
|
اندازه هادی (میلیمتر) |
مقاومت حرارتی خاک (km/W) | ||||||
|
0.8 |
0.9 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 | |
|
کابل تک رشته ای |
| ||||||
|
تا 15 |
1.1 |
1.07 |
10.4 |
0.94 |
0.87 |
0.81 |
0.75 |
|
400-185 |
1.11 |
1.08 |
1.05 |
0.94 |
0.86 |
0.79 |
0.73 |
|
کابل چند رشته ای |
| ||||||
|
تا 16 |
1.05 |
10.4 |
1.03 |
0.97 |
0.92 |
0.87 |
0.74 |
|
150-25 |
1.07 |
1.05 |
1.03 |
0.96 |
0.9 |
0.85 |
0.78 |
|
400-185 |
1.09 |
1.06 |
1.04 |
0.95 |
0.87 |
0.82 |
0.76 |
جدول 3-10 ضریب تصحیح برای مقاومت مخصوص حرارتی خاک
|
ولتاژ کابل kv |
تعداد مدارات |
فاصله بین مراکز مجراها | ||
|
در تماس |
45/0 |
6/0 | ||
|
0.6/1 |
2 |
86/0 |
9/0 |
93/0 |
|
3 |
77/0 |
83/0 |
87/0 | |
|
4 |
73/0 |
81/0 |
85/0 | |
|
5 |
7/0 |
78/0 |
83/0 | |
|
6 |
68/0 |
77/0 |
82/0 | |
|
بالاتراز 0.6/1 تا 12/20 |
2 |
85/0 |
88/0 |
9/0 |
|
3 |
75/0 |
8/0 |
83/0 | |
|
4 |
7/0 |
76/0 |
8/0 | |
|
5 |
67/0 |
73/0 |
77/0 | |
|
6 |
64/0 |
71/0 |
76/0 | |
|
19/33 |
2 |
85/0 |
88/0 |
9/0 |
|
3 |
76/0 |
8/0 |
83/0 | |
|
4 |
71/0 |
76/0 |
8/0 | |
|
5 |
67/0 |
73/0 |
77/0 | |
|
6 |
65/0 |
71/0 |
76/0 | |
جدول(3-11) ضریب تصحیح برای گروه کابل های تک رشته به صورت مثلثی و یا افقی در مجرا
|
ولتاژ کابل kv |
تعداد مجراها در گروه ها |
فاصله بین مراکز کابل ها (متر) | |||
|
در تماس |
3/0 |
45/0 |
6/0 | ||
|
0.6/1 |
2 |
9/0 |
93/0 |
95/0 |
96/0 |
|
3 |
82/0 |
87/0 |
9/0 |
93/0 | |
|
4 |
78/0 |
85/0 |
89/0 |
91/0 | |
|
5 |
75/0 |
82/0 |
87/0 |
9/0 | |
|
6 |
72/0 |
81/0 |
86/0 |
9/0 | |
|
بالاتراز 0.6/1 تا 12/20 |
2 |
88/0 |
91/0 |
93/0 |
94/0 |
|
3 |
8/0 |
84/0 |
87/0 |
89/0 | |
|
4 |
75/0 |
81/0 |
84/0 |
78/0 | |
|
5 |
71/0 |
77/0 |
82/0 |
85/0 | |
|
6 |
69/0 |
75/0 |
8/0 |
84/0 | |
|
19/33 |
2 |
87/0 |
89/0 |
92/0 |
93/0 |
|
3 |
78/0 |
82/0 |
85/0 |
87/0 | |
|
4 |
73/0 |
78/0 |
82/0 |
85/0 | |
|
5 |
69/0 |
75/0 |
79/0 |
83/0 | |
|
6 |
67/0 |
73/0 |
78/0 |
82/0 | |
جدول (3-12) ضریب تصحیح برای کابل های چند رشته در مجرا به صورت افقی
|
عمق کابل (متر) |
کابل 0.6/1kV
|
از 0.6/1 تا 19.33kv | ||
|
تک رشته |
چند رشته |
تک رشته |
چند رشته | |
|
5/0 |
1 |
1 |
- |
- |
|
6/0 |
98/0 |
99/0 |
- |
- |
|
8/0 |
95/0 |
97/0 |
1 |
1 |
|
1 |
93/0 |
96/0 |
98/0 |
99/0 |
|
25/1 |
9/0 |
95/0 |
95/0 |
97/0 |
|
5/1 |
89/0 |
94/0 |
93/0 |
96/0 |
|
75/1 |
88/0 |
94/0 |
92/0 |
95/0 |
|
2 |
87/0 |
93/0 |
9/0 |
94/0 |
|
5/2 |
86/0 |
93/0 |
89/0 |
93/0 |
|
3 تا بیشتر |
85/0 |
92/0 |
88/0 |
92/0 |
جدول (3-13) ضریب تصحیح برای عمق کابل (مراکز مجراها یا گروه مجرای مثلثی)
افت ولتاژ
از عوامل مهم تعیین سطح مقطع کابل ، مقدار افت ولتاژ مجاز آن می باشد ، این مقدار بخصوص در کابل های فشار ضعیف و کابل های فشار ضعیف و کابل های فشار متوسط در شرایطی که طول کابل خیلی طولانی باشد ، عامل تعیین کننده می باشد.
برای تعیین افت ولتاژ در کابل ها بایستی مقدار مقاومت و رأکتانس آن ها در شرایط بهره برداری مشخص شود و سپس با استفاده از فرمول های 4-1 تا 4-4 افت ولتاژ در کابل را بدست آورد. لازم به ذکر است که مشخص کردن مقدار مقاومت و رأکتانس کابل ها ، از جمله مشخصات فنی می باشد که بایستی در جدول شماره 2 ، مربوط به مشخصات فنی اسناد مناقصه توسط فروشنده ارائه شده باشد ، در صورتی که اطلاعات در دسترس نباشد می توان از جداول 4-1 تا 4-5 برای تعیین مقدار مقاومت و رأکتانس استفاده نمود ، مقدار رذکتانس کابل تابع پارامترهای زیادی می باشد که در جداول 4-1 تا 4-5 برای شرایط بخصوص مقادیر آن آمده است.
|
رأکتانس(50Hz) مقاومت ac در 90◦c | |||||
|
خازن (μF/km) |
تخت* (Ω/km) |
مثلثی (Ω/km) |
آلومینیوم (Ω/km) |
مس (Ω/km) |
اندازه هادی (mm2) |
|
کابل های تک رشته ای** | |||||
|
0.16 |
0.194 |
0.143 |
0.568 |
0.342 |
70 |
|
0.18 |
0.189 |
0.134 |
0.411 |
0.247 |
95 |
|
0.19 |
0.184 |
0.129 |
0.324 |
0.196 |
120 |
|
0.21 |
0.178 |
0.125 |
0.264 |
0.160 |
150 |
|
0.22 |
0.174 |
0.121 |
0.211 |
0.128 |
185 |
|
0.25 |
0.169 |
0.116 |
0.160 |
0.0977 |
240 |
|
0.27 |
0.166 |
0.112 |
0.129 |
0.0785 |
300 |
|
کابل های سه رشته ای | |||||
|
0.16 |
- |
0.135 |
0.568 |
0.342 |
70 |
|
0.18 |
- |
0.127 |
0.411 |
0.247 |
95 |
|
0.19 |
- |
0.122 |
0.325 |
0.196 |
120 |
|
0.21 |
- |
0.118 |
0.265 |
0.159 |
150 |
|
0.22 |
- |
0.114 |
0.211 |
0.128 |
185 |
|
0.24 |
- |
0.109 |
0.161 |
0.0978 |
240 |
|
0.26 |
- |
0.105 |
0.130 |
0.0788 |
300 |
جدول (4-5) مشخصات الکتریکی کابل های XLPE و ولتاژ 19/33KV
* فاصله بین مراکز کابل برابر دو برابر قطر کابل
** کابل بدون زره و با پوشش الکترواستاتیکی از سیم های مسی
تحمل جریان اتصال کوتاه توسط کابل
در انتخاب نوع کابل ، تحمل جریان اتصال کوتاه یکی از عوامل تعیین کننده می باشد. در زمان بروز اتصال کوتاه جریان به طور ناگهانی برای چند سیکل افزایش یافته و سپس مقدار آن کم شده تا آن که سیستم حفاظتی عمل نماید. مدت زمان اتصال کوتاه معمولاً بین 2/0 تا 3 دقیقه می باشد. در زمان شروع اتصال کوتاه ممکن است کابل در بار کامل (حداکثر دما) باشد و افزایش دمای ناشی از اتصال کوتاه عامل مهمی در انتخاب سطح مقطع نامی خواهد بود. جریان اتصال کوتاه گاهی تا بیست برابر جریان دائمی رسیده و این جریان نیروی الکترومغناطیسی و ترمودینامیکی به وجود می آورد که متناسب با مربع جریان می باشد.
نظر به اینکه زمان اتصال کوتاه خیلی کم است ، کابل پس از آن به سرعت خنک می شود و عایق کابل بایستی تحمل دماهای بالاتر از جریان دائمی (ناشی از اتصال کوتاه) را داشته باشد. جدول (5-1) مقادیر دمای قابل تحمل اجزاء مختلف کابل های توزیع را نشان می دهد. مقادیر مذکور مطابق با استاندارد IEC-724 می باشد.
مقادیر داده شده در جدول (5-1) برای سایر اجزاء کابل غیر از عایق آن می باشد.
در نبودن پوشش مسلح کابل ، غلاف کابل به عنوان عایق در نظر گرفته می شود. مقادیر بالا در مواردی کاربرد دارد که قابلیت تحمل عایقی کمتر از اعداد فوق نباشد.
|
مواد |
درجه حرارت حداکثر (◦C) |
|
عایق PVC تا سطح مقطع 300mm2 |
150 |
|
عایق PVC با سطح مقطع بیش از 300mm2 |
130 |
|
عایق PVC برای ولتاژ 6/6kv و بالاتر |
160 |
|
غلاف PVC |
200 |
|
عایق XLPE |
250 |
|
اتصال هادی ها به صورت لحیم شده |
160 |
|
اتصال هادی ها به صورت فشرده شدن |
250 |
|
غلاف یلی اتیلن |
150 |
جدول (5-1) حد دمای اتصال کوتاه
مقادیر جریان اتصال کوتاه بر اساس دما
معمولاً فرض بر آن است که کل انرژی ورودی به کابل که توسط هادی ها جذب شده است به حرارت تبدیل شود و شرایط موجود آدیاباتیک باشد. به علاوه مقدار گرمای جذب شده به مدت زمان اتصال کوتاه بستگی دارد که حداکثر این زمان 5 ثانیه فرض می شود.
با مساوی قرار دادن حرارت ورودی (I2RT) با حرارت جذب شده (حاصل ضرب جرم ، افزایش درجه و حرارت مخصوص) معادله ای به شرح زیر به دست می آید:
رابطه (5-1)
I : جریان اتصال کوتاه (rms) بر حسب آمپر(A)
T : مدت زمان اتصال کوتاه (ثانیه)
K : مقدار ضریب ثابت برای مواد به کار رفته در هادی
S : سطح مقطع هادی (mm2)
θ1 : دمای نهایی بر حسب درجه سانتیگراد
θ2 : دمای اولیه بر حسب درجه سانتیگراد
β : عکس ضریب حرارتی مقاومت (α) هادی (بر حسب درجه سانتیگراد در صفر درجه)
ضرایب ثابت فوق برای فلزات مختلف در جدول شماره (5-2) آمده است که در آن:
رابطه (5-2)
QC : حرارت مخصوص حجمی هادی در دمای 20 درجه سانتی گراد (JρCmm)
ρ20 : هدایت فلز هادی در 20 درجه سانتی گراد
|
جنس فلز |
ρ20 |
QC |
β |
K |
|
مس |
17.241*10-6 |
3.45*10-3 |
234.5 |
226 |
|
آلومینیوم |
28.164*10-6 |
2.5*10-3 |
228 |
148 |
|
سرب |
214*10-6 |
1.45*10-3 |
230 |
42 |
|
فولاد |
138*10-6 |
3.8*10-3 |
202 |
78 |
جدول (5-2) ثابت های محاسبات اتصال کوتاه
کابل های توزیع قدرت (ولت /آمپر)
برای شرایط خاصی از افزایش دما مطابق جدول (5-1) می توان فرمول داده شده را به طوری که در جدول (5-3) آمده است به کار برد. در این جدول به طوری که در محاسبات اتصال معمول است ، فرض می شود وقتی که اتصال کوتاه رخ می دهد کابل در درجه حرارت حداکثر مجاز در حال بهره برداری است.
یک راه دیگر برای نشان دادن اطلاعات موجود در آخرین ستون جدول (5-3) آن است که آن ها را به صورت گرافیکی نمایش داد. شکل های (5-1) و (5-2) برای کابل های با عایق PVC و شکل های (5-3) و (5-4) برای کابل های XLPE می باشند.
|
نوع عایق کابل |
جنس هادی |
افزایش درجه حرارت (◦c) |
جریان اتصال کوتاه (A) |
|
PVC ولتاژ 1 تا 3 کیلو ولت |
| ||
|
تا سطح مقطع 300 میلیمتر مربع |
مسی |
150-70 |
110*ST-1/2 |
|
تا سطح مقطع 300 میلیمتر مربع |
آلومینیومی |
150-70 |
71*ST-1/2 |
|
سطح مقطع بیش از 300 میلیمتر مربع |
مسی |
130-70 |
96*ST-1/2 |
|
سطح مقطع بیش از 300 میلیمتر مربع |
آلومینیومی |
130-70 |
62*ST-1/2 |
|
XLPE |
مسی |
200-90 |
144*ST-1/2 |
|
XLPE |
آلومینیومی |
250-90 |
92*ST-1/2 |
جدول (5-3) جریان اتصال کوتاه با عایق های مختلف
جریان های اتصال کوتاه غیر متقارن
در بخش (5-2) جریان های اتصال کوتاه متقارن سه فازها مورد بررسی قرار گرفت. در مورد جریان های اتصال کوتاه غیر متقارن مثلاً جریان های اتصال زمین ، عوامل دیگری نیز می بایستی در نظر گرفته شوند زیرا که در این حالت جریان اتصال کوتاه می تواند در پوشش های فلزی و یا زره جریان یابد. به طور کلی برای هادی های با اندازه کوچک افزایش دما عامل تعیین می باشد و لیکن در هادی های با اندازه بزرگتر به طوری که در جدول (5-1) نشان داده شده است با در نظر گرفتن پوشش های سربی و یا زره حد مجاز کمتر می شود.
دمای پوشش زره را می توان با لایه PVC پوشانیده شده بر روی آن کنترل نمود. حداکثر جریان های اتصال کوتاه غیر متقارن برای کابل های توزیع قدرت که رایج می باشند درجدول (5-4) تا (5-7) آورده شده اند و این مقادیر برای کابل های چند مفتولی می باشند. مقادیر داده شده با در نظر گرفتن مدت اتصال کوتاه یک ثانیه می باشد. برای مدت زمان های غیر از یک ثانیه این ارقام بر ریشه دوم زمان داده شده تقسیم می شوند.
جدول (5-4) حداکثر جریان اتصال کوتاه نا متقارن مجاز به زمین (کابل های زره دار سیمی با عایق PVC و هادی آلومینیومی مفتولی) و ولتاژ 0.6/1KV و مدت زمان خطا برابر یک ثانیه است.
«جدول صفحه بعد است»
|
مقطع هادی (mm2) |
زره آلومینیومی |
زره فولادی | ||
|
تک رشته ای KA |
دو رشته ای KA |
سه رشته فولادی KA |
چهار رشته فولادی KA | |
|
16 |
- |
6/1 |
8/1 |
7/2 |
|
25 |
- |
4/2 |
7/2 |
2/3 |
|
35 |
- |
6/2 |
1/3 |
5/3 |
|
50 |
8/2 |
0/4 |
5/3 |
0/5 |
|
70 |
2/3 |
4/4 |
0/5 |
5/5 |
|
95 |
6/3 |
8/4 |
7/5 |
5/6 |
|
120 |
2/5 |
- |
1/6 |
9/8 |
|
150 |
7/5 |
- |
4/8 |
7/9 |
|
185 |
2/6 |
- |
5/9 |
8/10 |
|
240 |
7 |
- |
6/10 |
1/12 |
|
300 |
6/7 |
- |
7/11 |
4/13 |
|
مقطع هادی |
زره آلومینومی تک رشته ای |
زره فولادی | |||
|
دو رشته ای |
سه رشته ای |
چهار رشته ای |
چهار رشته با کاهش مقطع نولی | ||
|
mm2 |
KA |
KA |
KA |
KA |
KA |
|
50 |
1/3 |
3/3 |
7/3 |
4/5 |
2/4 |
|
70 |
5/3 |
7/3 |
3/5 |
1/6 |
9/5 |
|
95 |
0/4 |
4/5 |
1/6 |
0/7 |
9/6 |
|
120 |
7/5 |
8/5 |
6/6 |
7/9 |
5/9 |
|
150 |
4/6 |
4/6 |
3/9 |
8/10 |
4/10 |
|
185 |
0/7 |
9/8 |
2/10 |
7/11 |
4/11 |
|
240 |
8/7 |
9/9 |
4/11 |
2/13 |
7/10 |
|
300 |
6/8 |
0/11 |
7/12 |
7/14 |
*3/14 |
|
300 |
- |
- |
- |
- |
**7/14 |
جدول (5-5) حداکثر جریان اتصال کوتاه نامتقارن مجاز به زمین (کابل های زره دار سیمی با عایق PVC و هادی سیمی) برای یک ثانیه در سطح ولتاژ 0.6/1KV
* 300/150mm2
** 300/185mm2
|
مقطع هادی |
زره آلومینومی تک رشته ای |
زره فولادی | ||
|
دو رشته ای |
سه رشته ای |
چهار رشته ای | ||
|
mm2 |
KA |
KA |
KA |
KA |
|
50 |
6/1 |
4/2 |
9/2 |
3/3 |
|
70 |
6/2 |
8/2 |
3/3 |
9/4 |
|
95 |
0/3 |
1/4 |
8/4 |
4/5 |
|
120 |
2/3 |
- |
2/5 |
6/7 |
|
150 |
8/4 |
- |
4/7 |
4/8 |
|
185 |
2/5 |
- |
2/8 |
4/9 |
|
240 |
7/5 |
- |
4/9 |
5/10 |
|
300 |
3/6 |
- |
2/10 |
7/11 |
جدول (5-6) حداکثر جریان اتصال کوتاه نامتقارن مجاز به زمین (کابل های زره دار سیمی با عایق XLPE و هادی آلومینیوم مفتولی) برای سطح ولتاژ 0.6/1KV برای یک ثانیه
|
مقطع هادی |
زره آلومینومی تک رشته ای |
زره فولادی | |||
|
دو رشته ای |
سه رشته ای |
چهار رشته ای |
چهار رشته با سطح مقطع کاهش یافته نولی | ||
|
mm2 |
KA |
KA |
KA |
KA |
KA |
|
50 |
8/1 |
6/3 |
0/3 |
5/3 |
3/3 |
|
70 |
7/2 |
1/3 |
5/3 |
1/5 |
0/5 |
|
95 |
1/3 |
4/4 |
0/5 |
7/5 |
6/5 |
|
120 |
3/3 |
9/4 |
5/5 |
0/8 |
3/6 |
|
150 |
8/4 |
4/5 |
8/7 |
0/9 |
6/8 |
|
185 |
4/5 |
4/7 |
6/8 |
9/9 |
7/9 |
|
240 |
0/6 |
4/8 |
7/9 |
3/11 |
9/10 |
|
300 |
4/6 |
2/9 |
5/10 |
4/12 |
*8/11 |
|
300 |
4/6 |
2/9 |
5/10 |
4/12 |
**4/12 |
جدول (5-7) حداکثر جریان اتصال کوتاه نامتقارن مجاز به زمین (کابل های زره دار سیمی با عایق XLPE و هادی مسی) برای سطح ولتاژ 0.6/1KV برای یک ثانیه
* mm2 150/300
** mm2 185/300
نیروهای الکترومغناطیسی و پاره شدن کابل
جریان اتصال کوتاه در کابل های چند رشته ای نیروهای الکترومغناطیسی به وجود می آورند که رشته های کابل را از یکدیگر جدا نموده و چنانچه این رشته ها به طور محکم با هم بسته نشده باشند ، کابل تمایل به از هم گسیختگی خواهد داشت. این اثر در کابل های با عایق کاغذی که فاقد پوشش مسلح می باشند از اهمیت خاصی برخوردار است زیرا ممکن است عایق در این شرایط آسیب ببیند. مسلح نمودن کابل ها باعث جلوگیری از آسیب از این نیروها می شود.
اثرات ترمومکانیکی
افزایش گرمای زیاد در تنیجه جریان اتصال کوتاه باعث ایجاد انبساط در هادی های کابل شده و انبساط به وجود آمده باعث بروز مشکلاتی از قبیل پیشروی طولی در کابل های چند رشته ای و یا جابجایی کابل در صورتی که به طور مناسب نصب نشده باشد ، خواهد شد. پیشروی هادی در هادی های تک مفتولی از اهمیت بیشتری برخوردار است.
طراحی مفصل ها و سرکابل ها
اثرات ناشی از جریان اتصال کوتاه در مفصل های کابل های دفن شده در زمین مهم می باشد زیرا که به علت فشار وارده از زمین بر روی سطح کابل هادی های کابل ممکن است در داخل کابل به طور طولی افزایش یافته و داخل مفصل یا سرکابل شوند ، مقدار این نیروی پیش رونده خیلی زیاد بوده مثلاً 50N/mm2 و برای کابل های با اندازه بزرگتر اهمیت آن بیشتر می باشد. اگر مواد پُر کننده ی مفصل ها و ترمینال ها (سرکابلها) به اندازه کافی نرم باشد که اجازه پیشروی هادی ها را بدهد نیروی ذکر شده باعث ایجاد نقص در داخل سرکابل یا مفصل می شود و پس از خنک شدن هادی ها تنش به وجود آمده در آن ها باعث ایجاد مشکلات دیگری خواهد شد و به همین دلیل حد نهایی دما برای اتصالات لحیم شده هادی ها c°160 در نظر گرفته شده است. از عوامل دیگری که باید در نظر گرفته شوند آن است که نگهدارنده ها و چفت و بست ها بایستی مناسب انتخاب شده تا در دمای به وجود آمده در آن ها باعث ایجاد اشکال در مفصل نشود.
اختلاف بین هادی های مسی و آلومینیوم
اگرچه ضریب انبساط آلومینیوم از مس بیشتر است و لیکن تنش به وجود آمده در آن به علت اینکه ضریب مدولاسیون الاستیک[1] آن کمتر است همانند مس خواهد بود. بنابراین نیروهای درهم شکننده برای هر دو فلز تقریباً مشابه یکدیگر می باشند.
وقتی که محدودیت ها توسط غلاف های سربی و یا نیروهای الکترومغناطیسی تحت تإثیر قرار می گیرند ، نوع فلز هادی از لحاظ تئوری هیچ فرقی ندارد ولیکن در رابطه با نیروهای ضربه ای آلومینیوم از ضریب کمتری نسبت به مس برخوردار است زیرا که برای یک مقدار مشخصی از جریان ، اندازه سطح مقطع هادی آلومینیوم از مس بزرگتر می باشد.
شرایط نصب و کابل کشی
به طوری که قبلاً ذکر شده است اثرات نیروی پیشروی طولی در کابل هایی که در زمین کشیده شده اند از مهم ترین پارامترها می باشند.
در کابل هایی که دارای عایق ترموپلاستیک و غلاف خارجی می باشند بایستی از افزایش زیاد فشار محلی (موضعی) جلوگیری نمود زیرا که باعث تغییر شکل دادن عایق و غلاف می شود. این مورد ممکن است به علت رعایت نکردن شعاع انحنا در موقع کابل کشی و یا مناسب نبستن وسایل نگهدارنده درکابل ها پیش آید. موارد نامبرده بالا در مورد کابل های با عایق ترموست که سطح مقطع آن ها بزرگتر است نیز صادق می باشد.
ظرفیت جریان قابل حمل توسط کابل های توزیع با عایق PVC
جداول داده شده در این قسمت شامل مقادیر نامی کابل های با عایق PVC می باشند.
الف) طرح کابل
1- هادی ها
برای کایل های تک رشته ای هادی ها از مس و آلومینیوم چند مفتولی و یا تک مفتولی و به شکل دایره می باشند و برای کابل های چند رشته ای هادی های مسی یا آلومینیومی به صورت قطاعی می باشند.
2- لایه زیرین پوشش زره
این لایه برای کابل های تک رشته ای از نوع PVC اکسترود شده و برای کابل های چند رشته ای از PVC اکسترود شده یا نوار پلاستیکی می باشد.
3- زره
فرض بر این است که زره کابل ها از نوع آلومینیوم برای کابل های تک رشته و فولاد گالوانیزه برای کابل های چند رشته می باشد.
4- غلاف
غلاف از نوع PVC اکسترود شده می باشد.
مقادیر نامی جریان
مقادیر نامی جریان بر اساس دمای محیط 30°C محاسبه شده است.
حداکثر دمای هادی
این دما 70°C می باشد.
کابل کشی در هوا
دمای محیط 30 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده است و کابل در برابر اشعه مستقیم خورشید محافظت شده است. و کابل ها حداقل 2 سانتیمتر از دیوار فاصله دارند و در صورتی که در کانال نصب شوند روی آن ها ÷وشیده نمی شود و مدارهای مجاور همدیگر بایستی دارای فضای مناسب از یکدیگر باشند تا بر یکدیگر اثر گرمایی نداشته باشند.
کابل های نصب شده در زمین
دمای زمین 15 درجه سانتیگراد درنظر گرفته شده است.
مقاومت حرارتی زمین 1.2KM/W در نظر گرفته شده است.
عمق کانال کابل کشی تا ولتاپ یک کیلو ولت 50 سانتیمتر در نظر گرفته شده است.
کابل های تک رشته ای
اطلاعات داده شده برای عملکرد سه فاز یه یا چهار کابل تک رشته کاربرد دارد.
هم بندی
فرض بر این است که زره ها به طور کاملاً صلب به یکدیگر متصل شده اند (یعنی هر دو انتهای آن ها) برای مدارهای خیلی کوتاه ممکن است فقط یک طرف هم بندی شود ولی در این حالت بایستی به ولتاژهایی که در حالت اتصال کوتاه در طول کابل به وجود می آید دقت شود.
آرایش افقی کابل ها
مقادیر نامی داده شده بر این اساس است که فاصله بین مراکز دو کابل مجاور بیش از 2 برابر آن ها باشد. در صورتی که کابل ها عمودی نصب گردند مقادیر نامی کاهش پیدا می کند.
ظرفیت جریان قابل حمل توسط کابل های توزیع با عایق XLPE
جداول داده شده در این قسمت شامل مقادیر نامی جریان دهی کابل های با عایق XLPE می باشند.
طرح کابل
کابل XLPE با ولتاژ 0.6/1KV
هادی ها
برای کابل های تک رشته ای هادی ها از مس و آلومینیوم چند مفتولی و یا تک مفتولی به شکل دایره می باشند و برای کابل های چند رشته ای هادی های مسی یا آلومینیوم به صورت قطاعی می باشد.
پوشش زیر زره
از جنس PVC و به صورت اکترود شده می باشد.
زره
کابل ها می توانند دارای زره و یا بدون زره باشند ، زره می تواند به صورت نوار از فولاد گالوانیزه و یا به صورت مفتول باشد.
غلاف
جنس غلاف از PVC اکسترود شده می باشد.
کابل های XLPE با ولتاژ بین 0.6/1KV تا 19/33KV
هادی ها
هادی ها از جنس مس و آلومینیوم چند مفتولی به شکل دایره می باشند.
پوشش های الکترواستاتیکی
پوشش الکترواستاتیکی نیمه هادی به صورت اکسترود شده روی هادی و نواری یا اکسترود شده روی عایق می باشد.
پوشش الکترواستاتیکی فلزی
از سیم های مسی برای کابل های تک رشته ای و نوار مسی برای کابل های سه رشته استفاده می شود.
پوشش زیر زره
از جنس PVC اکسترود شده برای کابل سه رشته ای می باشد.
زره
از جنس فولاد گالوانیزه می باشد.
غلاف
از جنس PVC اکسترود شده می باشد.
مقادیر جریان نامی
مقادیر جریان دهی کابل ها بر اساس استاندارد IEC-287 محاسبه شده است و برای سایر شرایط ضریب تصحیح بخش سوم از جزوه حاضر می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
حداکثر دمای هادی
حداکثر دمای هادیc °90 در نظر گرفته شده است.
کابل کشی در هوا
برای کابل های فشار ضعیف 30 درجه سانتیگراد و برای کابل های فشار متوسط 35 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده است. کابل ها در برابر اشعه مستقیم خورشید محافظت شده اند و جریان هوا محدود نشده است و کابل ها حداقل 2 سانتیمتر از دیوار فاصله دارند و درصورتی که کابل در کانال باشد روی آن پوشانده نشده است. و فواصل مدارها طوری است که اثر گرمایی از سایر مدارها بر روی کابل مفروض وجود ندارد.
نصب کابل در زمین
دمای 15 درجه سانتیگراد و مقاومت حرارتی زمین 1.2Km/W ، عمق دفن برای کابل های فشار ضعیف 5/0 متر و کابل های فشار متوسط 8/0 متر در نظر گرفته شده است.
کابل های تک رشته ای
اطلاعات برای عملکرد سه یا چهار کابل تک رشته ای در سیستم سه فاز کاربرد دارد.
هم بندی
برای نصب به صورت مثلثی بر این است که زره به صورت کاملاً صلب به یکدیگر متصل شده اند (یعنی هر دو انتهای آن ها) برای مدارهای خیلی کوتاه ممکن است فقط یک طرف هم بندی شود ولی در این حالت بایستی به ولتاژهایی که در حالت اتصال کوتاه در طول کابل به وجود می آید دقت شود.
آرایش افقی
مقادیر نامی داده شده بر این اساس است که فاصله بین مراکز دو کابل مجاور بیش از 2 برابر قطر خارجی آن ها باشد ، در صورتی که کابل ها عمودی نصب گردند مقادیر نامی کاهش پیدا می کند.
ماژول چيست:
جدول ميزان شدت جريان مجاز سيم ها برحسب آمپر
|
سيم هاي هوايي |
p.v.c كابل ها با عايق |
سيم هاي عايق دار حداكثر3 سيم در لوله |
مقطع سيم بر حسب ميلي متر مربع |
|
10 آمپر |
6 آمپر |
4 آمپر |
75/۰ |
|
15 آمپر |
15 آمپر |
6 آمپر |
1 |
|
20 آمپر |
15 آمپر |
10 آمپر |
1.5 |
|
25 آمپر |
20 آمپر |
15 آمپر |
2.5 |
|
35 آمپر |
25 آمپر |
20 آمپر |
4 |
|
50 آمپر |
35 آمپر |
25 آمپر |
6 |
|
60 آمپر |
50 آمپر |
35 آمپر |
10 |
|
80 آمپر |
60 آمپر |
50 آمپر |
16 |
|
100 آمپر |
80 آمپر |
60 آمپر |
25 |
|
125 آمپر |
100آمپر |
80 آمپر |
35 |
|
160 آمپر |
125 آمپر |
100 آمپر |
50 |
|
200 آمپر |
160 آمپر |
------- |
70 |
|
225 آمپر |
200 آمپر |
------- |
95 |
|
260 آمپر |
225 آمپر |
------- |
120 |
|
300 آمپر |
260 آمپر |
------- |
150 |
|
350 آمپر |
300 آمپر |
------- |
185 |
|
430 آمپر |
350 آمپر |
------- |
240 |
|
500 آمپر |
430 آمپر |
------- |
300 |
براي دريافت اطلاعات بيشتر پيام ارسال نمائيد
مطالب پيرامون تجهيزات الكتريكي و اصول ايمني
تجهيزات الكتريكي و اصول ايمني در بخش الكتريك
امروزه نيروي برق در تمام زندگي بشر رسوخ نموده و با پيشرفت صنعت به طور چشمگيري در تاسيسات و تجهيزات مورد استفاده قرار ميگيرد. به دليل استفاده گسترده از نيروي برق در صنعت و کارگاههاي صنعتي، حوادث برق گرفتگي نيز بخش عمده اي از حوادث ناشي از کار را تشکيل ميدهند. در مقاله حاضر اصول ايمني کار با تجهيزات الکتريکي، برق فشار قوي و برق فشار ضعيف به صورت اجمالي مورد توجه قرار گرفته است و جهت کاهش حوادث برق گرفتگي و کاهش خسارت به تجهيزات الکتريکي راهکارهايي ارائه گرديده است.
گروه هدف: مديران محترم صنايع ،تعميركاران وسايل الكتريكي و تكنسين هاي برق
اهداف:
1 ـ آشنائي گروه هدف با اصول ايمني كار با تجهيزات الكتريكي در جهت كاهش حوادث ناشي از برق گرفتگي
2 ـ كاهش خسارات به تجهيزات الكتريكي بواسطه عدم رعايت اصول ايمني در كار با تجهيزات الكتريكي
عوارض ناشي از عبور جريان از بدن
بدن انسان در برابر عبور جريان الكتريسيته مانند يك هادي با مقاومت نسبتاً بالا عمل مي كند که در اثر عبور جريان برق از بدن حرادت زيادي توليد مي شود.
عوامل و پارامترهاي ذيل عوارض عبور جريان از بدن را مشخص ميکنند :
1 ـ ولتاژ ، شدت جريان، فركانس يا تواتر جريان و نوع جريان عبوري
2 ـ مسير عبور جريان و مدت عبور جريان
3 ـ امپدانس يا مقاومت بدن كه بسته به رطوبت پوست، ضخامت چربي، نوع پوست، سطح تماس و عوامل ديگر از 500 تا 10000 اهم متغير مي باشد.
علل برق گرفتگي در انسان
برق گرفتگي به شش علت رخ ميدهد:
1 ـ تماس با سيم برق دار (فاز)
2 ـ تماس به سيم نول در شرايط يكسان نبودن ولتاژ در فازهاي مختلف.
3 ـ قرار گرفتن بدن بين نول و زمين و عبور جريان مدار از بدن.
4 ـ تماس با بدنه برق دار شده دستگاهها.
5 ـ تخليه بارهاي الكتريكي ذخيره شده در دستگاههاي برقي در زمان خاموش بودن آنها (اثر خازني دستگاه)
6 ـ ايجاد اختلاف ولتاژ بين بدن انسان با محيط خارج.
* احتمال مرگ بر اثر جريان برق بسته به محل ورود و خروج جريان متفاوت مي باشد. جدول زير ميزان خطر و احتمال وقوع آن را بر حسب مسير جريان نشان ميدهد.
ميزان خطر بر حسب مسير عبور جريان برق از بدن
مسير جريان |
ميزان خطر مرگ |
احتمال وقوع |
|
از سر به اندامهاي ديگر |
خيلي زياد (مرگبار) |
خيلي كم |
|
از يك دست به دست ديگر |
زياد |
متوسط |
|
از دست به پا |
خيلي زياد |
زياد |
|
از يك پا به يك دست |
كم |
كم |
مطابق با تحقيقات صورت گرفته، شدت جريان 25 ميلي آمپر/60ولت در مدت زمان 1/0 ثانيه ميتواند باعث مرگ يك انسان شود. البته مقادير مذكوردر افراد مختلف متفاوت مي باشد.
اثرات عبور جريان برق از بدن
عبور جريان برق از بدن ميتواند اثرات زير را در بر داشته باشد :
1 ـ توليد حرارت.
2 ـ صدمات ناشي از سقوط
3 ـ شكستگي استخوانها به علت انقباضات شديد و ناگهاني
4 ـ صدمه به كليه ها، سيستم اعصاب و قلب
5 ـ اثرات الكتروشيميائي و صدمات ارگانيك ديگر
مقابله با برق گرفتگی
با رعایت موارد زیر مي توان خطر برق گرفتگي را کاهش داد :
1 ـ مقاومت الكتريكي بين بدن و زمين را زياد نمود. (از طريق استفاده از فرش يا سكوي عايق و دستكش و كفش مناسب)
2 ـ مسيرهاي ديگري جهت عبور جريان با مقاومت بسيار پائين بوجود آورد.(ارت نمودن دستگاه ها و هادي ها)
3 ـ قطع سيم برگشت فاز از محل ترانس ها و ژنراتورها (قطع ارتباط فاز با زمين)
4 ـ در صورت امكان استفاده از ولتاژهاي پائين
برق فشار ضعيف
در حين كار با مدارات و وسايل الكتريكي بايد نكات ايمني زير را رعايت نمود:
1 ـ هميشه بايد سيم هاي برق را برقدار فرض نمود.
2 ـ جهت تشخيص مدار الكتريكي از وسايل مناسب استفاده شود.
3 ـ هنگام كار با مدارات و تجهيزات الكتريكي از تجهيزات حفاظتي مناسب استفاده شود. (از قبيل دستكش لاستيكي، كفش عايق، عينك و نقاب حفاظتي، زير پائي لاستيكي، انبرهاي حفاظتي، فيوز گيرها و ابزاآلات عايق)
4 ـ هميشه از علائم خطر استفاده شود.
5 ـ مكان هاي مخاطره آميز محصور شوند.
6 ـ از نردبان هاي فلزي استفاده نشود.
7 ـ هرگز مدارات الكتريكي با لامپ امتحان نشود زيرا در صورت تركيدن لامپ عواقب وخيمي در پي خواهد داشت.
8 ـ بطور منظم و مرتب برنامه بازديد از تجهيزات و سيم هاي الكتريكي ترتيب داده شود و وسايل، تجهيزات، كليدها و فيوزهاي فرسوده و خراب بلافاصله از كارگاه خارج و معدوم شود.
9 ـ توصيه مي شود در هنگام كار بر روي مدارات الكتريكي افراد به تنهائي اقدام بكار ننمايند.
10 ـ تعمير وسايل برقي به افراد ماهر واگذار شود.
11 ـ سيم هاي وسايل الكتريكي كه از ولتاژ بالاي24 ولت استفاده مي كنند به دوشاخه ارت دارمتصل شوند.
12 ـ كليه دستگاه هاي سيار با كليد و فيوز به شبكه وصل شود.
13 ـ هرگز از سيم ها بيش از حد توصيه شده بار كشيده نشود. جدول زير جريان مجاز بعضي از سيم ها را نشان مي دهد.
جدول جريان مجاز بعضي از سيم هاي نازك جهت مصارف ساختمان و كشاورزي
|
اندازه سيم |
جريان نامي (آمپر) |
جريان مجاز (آمپر) |
|
5/1 |
15 |
10 |
|
5/2 |
20 |
16 |
|
4 |
25 |
20 |
|
6 |
35 |
25 |
|
10 |
50 |
35 |
برق گرفتگي
داشتن اطلاعات در مورد برق، نحوه نصب وسايل روشنايي و تعمير بعضي از اسباب برقي براي همگان ضروري به نظر مي رسد. آموزش تدريجي اين مسائل از سنين نوجواني يكي از ضروري ترين موارد آموزشي عصر ما تلقي مي شود.
بدن انسان هادي جريان برق است. اگر بدن انسان به برق اتصال پيدا كند منجر به عبور جريان برق از بدن فرد به زمين خواهد شد. در جريان برق گرفتگي علاوه بر سوختگي پوست كه محل ورود و خروج جريان برق را شامل مي شود بافتها هم دچار آسيب مي شود. اگر جريان برق از قلب عبور كرده باشد منجر به اختلال در سيستم قلب و اگر از مغز عبور كند منجر به مهار مركز تنفس و وقفه تنفسي خواهد شد.
برق گرفتگي به دو دسته تقسيم مي شود.
1 ـ با ولتاژهاي بالا
2 ـ با ولتاژهاي پائين
* در موارد ولتاژ بالا، حتماً لازم نيست بدن مستقيم با سيم يا كابل برق تماس داشته باشد بلكه ممكن است در فاصله ۲٠ متري هم جريان برق از هوا عبور كند و به بدن فرد منتقل شود و باعث برق گرفتگي شود. در اين موارد هر چقدر ولتاژ برق و رطوبت هوا بالا باشد ميزان انتقال و آسيبي كه به بدن وارد مي شود بيشتر است.
* موارد ولتاژ پائين بيشتر در خانه اتفاق مي افتد. مثلاً فرد از سيم لخت و يا وسايل برقي مخصوصاً آن دسته از وسايل كه در آنها آب ريخته مي شود آسيب مي بيند.ممكن است از طريق كليد برق، برق گرفتگي ايجاد شود.
در برق گرفتگي با ولتاژ پائين بدن فرد دچار لرزش مي شود حال آنكه در موارد با ولتاژ بالا بدليل گرفتگي عضلات، منجر به اتصال دائم با آن وسيله خواهد شد.
كمكهاي اوليه كه در برق گرفتگي با ولتاژ پائين در منزل مي توانيم انجام دهيم رعايت جوانب احتياط است. مسائلي است كه فرد كمك كننده بايد انها را رعايت كند. بدين ترتيب كه تا وقتيكه جريان برق به مصدوم متصل است نبايد به مصدوم دست بزنيم. ابتدا بايد جريان برق قطع شود كه با قطع كردن فيوز يا كشيدن دو شاخه از پريز ممكن مي شود.
بعد از قطع جريان برق بايد بدن مصدوم را از اتصال به لوازم برقي جدا كرد. فرد كمك كننده بايد دمپايي لاستيكي به پا كند و يا اگر زمين خيس است از چند روزنامه براي خشك كردن استفاده كند و توسط يك چوب و يا هر چيزي كه غير رسانا است فرد مصدوم را از محل كه برق در آن وجود دارد دور كند.
بعد از قطع ارتباط برق در ابتدا بايد تنفس مصدوم را كنترل كرد. اگر تنفس نداشت بايد تنفس دهان به دهان انجام شود. بلافاصله بايد ضربان قلب و نبض كنترل شود. در صورتيكه نبض وجود نداشت ماساژ قلبي ضروري است.
در هر نوع برق گرفتگي شخص بايد به بيمارستان منتقل شود و بايد تا ۲٤ ساعت تحت نظر باشد. البته تا رسيدن پزشك يكبار تنفس مصنوعي و همچنين ٥ بار ماساژ قلبي لازم است.
در برق گرفتگي با ولتاژ بالا تا زماني كه جريان برق قطع نشده حتي نمي توان به مصدوم نزديك شد چون در فاصله ۶ متري هم ممكن است به فردي كه مي خواهد كمك كند برق منتقل شود.
صاعقه چيست؟
صاعقه، نوعي تخليه الكتريكي است كه براي ايجاد تعادل بين بارهاي مثبت و منفي درون يك ابر، بين دو ابر، يا بين ابر و زمين توليد ميشود.
بار منفي پائين ابر جذب بار مثبت سطح زمين مي شود اين بار روي اجسام واحد يا بلند ، همچون درختان و ساختمان هاي بلند شديدتر است، وقتي اختلاف بين اين بارها به قدر كافي زياد مي شود خواص عايق بندي معمولي هوا از بين رفته و صاعقه ايجاد مي شود.
نكاتي كه بايد در هنگام صاعقه رعايت شود تا باعث پيشگيري از برق گرفتگي شود:
1 ـ از هر چيري كه رساناي برق است دور شويد.
2 ـ دوري از درختان و پايه هاي برق.
3 ـ گريز از روي ارتفاعات.
4 ـ خوابیدن روي زمین يا جاي گود.
5 ـ از اجسام فلزي در فضاي آزاد دوري كنيد.
6 ـ اگر در آب هستيد از آب بيرون بياييد
7 ـ اگر در داخل اتومبيل در حال حركت هستيد از آنجا بيرون نياييد
8 ـ اگر در فضاي آزاد هستيد براي حفاظت در برابر صاعقه سرپناهي را جستجو كنيد.
9 ـ هر وقت بار الكتريكي را حس كرديد وقتي كه موهاي سرتان سيخ سيخ شد يا در پوست خود احساس مور مور كرديد ممكن است صاعقه شما را بزند فورا روي زمين دراز بكشيد.(يك چيز را هرگز فراموش نكنيد:اول ايمني بعد كار)
برقكاران گرامي درزماني كه فكر و روح و روان شما مشغول به چيز ديگري مرتبط به كار است از ادامه كار سريع دست بكشيد و آگاه باشيد كه بيشتر اتفاقات و صوانح در همين زمان آغاز ميشود.
به مجموعه پخش پارسيان الكتريك خوش آمديد
هدف ما عرضه
مستقيم و بدون واسطه كالا از كارخانه به تمامي عوامل فروش ميباشد. ارسال
سريع كالا و حمل و نقل رايگان و يكنواختي قيمتها و تضمين كيفيت كليه
محصولات از ديگر مزيت هاي اين مجموعه ميباشد.
جهت دريافت رايگان نمونه كالا و كاتالوگ با دفتر مركزي 02133963760
33963540
در تماس باشيد
شما مي توانيد جديدترين محصولات مجموعه پخش پارسيان به همراه آخرين قيمتها را در سايت
www.parsianel.com
مشاهده فرماييد
انتقادات و پيشنهادات خود را به شماره 10002133145286
پيامك بزنيد.
توزيع گسترده لوازم برقي استاندارد باشرايط ويژه شامل سيم آنتن-سيم وكابل-كابل آيفون-سيم تلفن-ترموستات-ترموستات ديجيتال-ترموستات هاني ول-گيرنده ديجيتال-ضبط مكالمات تلفني-محافظ يخچال-سرپيچ آويز-فيوز مينياتوري-نوارچسب-محافظ برق-دوركننده سوسك-دوركننده موش-اولتراسونيك-دوركننده پشه-هواكش خانگي-هواكش صنعتي-موتور المو-هواكش اليكايي-كليد-كليدوپريز-كليدپريزرويان-دتكتوردودي-كنترل راه دور-كنترل راه دور راديويي-ترموستات فن كوئل-ترموستات كولر-ترموستات كولر آبي-ترموستات يخچال-ترموستات فريزر-ترانس-مبدل سيم كارت-تايمر-تايمر قابل برنامه ريزي-تايمر 24سلعته-تله سوئيچ-كنترل تلفني-اس ام اس كنترل-حسگر اتوماتيك-حسگر لامپ-محافظ هوشمند كامپيوتر-حشره كش-حشره كش راكتي-حشره كش برقي-دزدگير-دزدگير اماكن-تلفن كننده اتوماتيك-چشم الكترونيك-دربازكن-دربازكن تلفني-دماسنج ديجيتال-زنگ اتوماتيك مدارس-خانه هوشمند-ترموستات دو فصله-گيرنده ديجيتالHDMI-گيرنده تلويزيون-سيم آنتن ديش-مبدل پارسيان-فيوز -كليد كولر-هواكش خانگي-هواكش صنعتي با دور بالا-هواكش موتور سنگين و...جهت ثبت سفارشات خود ميتوانيد با آقاي عباس فروغي 09124238492درتماس باشيد
همواره نیاز داریم یك سری از كارهایمان را به دلیل ریتم تند زندگی و
كمبود وقت از راه دور و بدون حضورمان در محل انجام دهیم. با این سیستم شما
می توانید كلیه وسایل برقی را خیلی راحت از راه دور روشن و خاموش نمایید و
آنها را به دلخواه كنترل نمایید.
قابلیت ها : سیستم كنترل كلیه وسایل برقی این امكان را برای شما مهیا می سازد كه شما بدون اینكه در محل حضور داشته باشید از راه دور و حتی از فاصله هزاران كیلومتری وسایل برقی مورد نظرتان با یك تماس تلفن از طریق خط تلفن و با تلفن ثابت یا موبایل راه اندازی نمایید. توجه : كار كردن با این دستگاه بسیار ساده است. دو شاخه وسایل برقی به پریز این دستگاه وصل میشود و بدون هیچگونه نصبی آماده كار می شود. |
||||
توضیحات
|
امكانات و ویژگی ها : - امکان اتصال ساده به كلیه و سایل برقی مورد نظر - امکان برقراری ارتباط با سیستم کنترل وسایل برقی توسط تلفن ثابت و تلفن همراه - امکان برقراری ارتباط با سیستم کنترل وسایل برقی از فاصله صدها کیلومتری - امكان كنترل داخلی(بدون وارد شدن به شبكه مخابرات و بدون هزینه تماس) - امكان كنترل وسایل برقی در حین مكالمه بدون قطع ارتباط - امکان تعریف و حذف افراد برای کنترل وسایل برقی با انتخاب کد رمز های محرمانه و اختصاصی - امکان تغییر کد رمزها از راه دور و از فاصله صد ها کلیومتری - امكان تنظیم تغییر تعداد دفعات زنگ برای فعال شدن سیستم از راه دور - امکان ذخیره و نگهداری اطلاعات کد رمز ثبت شده حتی در صورت قطع برق - امکان ارسال آلارم های مخصوص هشدار دهنده برای آگاهی از انجام صحیح یا غیر صحیح ارسال کد رمزها و نتیجه برقراری ارتباط برای فرد تماس گیرنده - امکان تشخیص قطع برق دستگاه یا محل مورد نظر از فاصله صدها کیلومتری با برقراری تماس تلفنی - عدم تداخل با خطوط مخابراتی و ماهواره ای و بکار گیری همزمان کنترل وسایل الکتریکی و خط تلفن متصل برای مکالمه -امکان قطع ارتباط اتوماتیک کنترلر وسایل برقی با خط تلفن در صورت ارسال کد رمزهای اشتباه - عدم دسترسی سایر افراد به رمز انتخابی برای کنترل وسایل برقی به صورت کاملا محرمانه و اختصاصی -مجهز به نشانگر های نوری برای حصول نتیجه عملکرد دستگاه -دارای یو پی اس داخلی در مواقع قطع برق ( در برخی مدل ها ) -حجم و مصرف بسیار کم برق و کمترین هزینه تماس تلفنی |
