تبلیغات
گروه تخصصی الكتروتكنیك فنی استان كردستان - تاسیسات الكتریكی صنعتی (بخش اول)
 
گروه تخصصی الكتروتكنیك فنی استان كردستان
وبلاگ تخصصی آموزش صنعت برق
درباره وبلاگ


به وب لاگ تخصصی برق خوش آمدید .
این وب لاگ با هدف افزایش سطح علمی هنرآموزان ،هنرجویان ، دانشجویان و سایرعلاقمندان برق ، با فراهم کردن نرم افزار ها ، جزوات و فایل های علمی وآموزشی به کاربران سرویس دهی می کند . باعث افتخار است که با ارسال مطالب ودیدگاه های خود ، ما را در این زمینه یاری کنید . نظرات ودیدگاه های سازنده شما باعث ارتقاء سطح علمی وآموزشی وب لاگ خواهد شد.
باسپاس _ سرگروه ومدیر وب لاگ

مدیر وبلاگ : گروه آموزشی الکتروتکنیک استان کردستان
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

مقاله ای بسیار کامل در زمینه تاسیسات الکتریکی که توسط جناب آقای مجید یگانه نوشته و جمع آورش شده است و مناسب نو آموزان رشته برق و کسانی که قصد آشنایی با ابزارات ، کابل ها ، کنتاکتور ها و علایم رشته برق در صنعت را دارد . امیدواریم مورد استفاده شما قرار گیرد .

 تاسیسات الكتریكی صنعتی

بخش اول : آشنایی با تاسیسات الكتریكی

آشنایی با جریان سه فاز

جریان سه فاز در مداری كه سیم بندی القاء شونده آن (آرمیچر) از سه دسته سیم پیچ جدا كه هر كدام نسبت به هم 120 درجه الكتریكی 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 كه 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 تشكیل 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 كه یكی از بردارها را در امتداد و به اندازه خودش رسم كرده و سپس بردار را با بردار پهلویش رسم می كنیم. رابطه روبرو برقرار است :

UL=(√3)UP

اما جریانی كه از هر كلاف عبور می كند 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 كلافهای مصرف كننده یا مولد به شكل مثلث قرار می گیرند. همانطور كه می دانیم ولتاژ خط UL در اتصال مثلث همان ولتاژی است كه در دو سر كلاف قرار دارد یعنی در اتصال مثلث ولتاژ خط برابر با ولتاژ فاز است :              UL = UP

اما جریانی كه از هر خط می گذرد مجموع برداری جریان دو كلاف بعدی است. پس جریان هر خط 73/1 برابر جریان هر فاز است :             

 IP=(√3)IL

جریان هر خط 73/1 برابر جریان هر فاز است :             

-اتصال مختلط تركیبی از اتصالهای ستاره و مثلث می باشد.

توان در مدارهای سه فاز

در یك اتصال سه فاز توان كل از مجموع توانهای هر فاز بدست می آید :

P = P1+P2+P3    

اگر بار متعادل باشد داریم :     

P1 = P2 = P3 = Pph

پس توان كل می تواند سه برابر توان هر فاز باشد :     

P = 3Pph

P = Up.lp.COSφ

در اتصال ستاره توان بصورت زیر بدست می آید :

  UP=(√3)UL              و            ip=iL

P=(√3)IL.UL.Cosφ

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 كنند :

الف- روش چهار سیم (3 واتمتری)

ب- روش سه سیم (2 واتمتری)

الف- روش چهار سیم :

در این روش با استفاده از 3 واتمتر كه سر راه هر فاز قرار می گیرد و سیم نول توان هر فاز جداگانه اندازه گیری شده و مجموع این سه واتمتر توان كل می باشد. اگر بار كاملاً متعادل باشد هر سه واتمتر دارای مقادیر مساوی می شوند. پس در یك بار متعادل فقط از یك واتمتر هم می توان استفاده كرد.

ب- روش سه سیم :

در این روش بدون سیم نول عمل می شود. دو واتمتر كه هر كدام بین دو فاز قرار می گیرد البته فاز وسط برای فازهای اول و سوم مشترك است توان كل از مجموع دو واتمتر بدست می آید.


 

مزایای سیستم سه فاز

1-  در جریان تكفاز مقدار قدرت لحظه ای در قسمتهایی به صفر می رسد اما در جریان سه فاز هیچگاه توان لحظه ای صفر نمی شود چون اگر یكی از فازها مقدارش به صفر برسد فازهای دیگر دارای مقادیر هستند.

2-  راه اندازی موتورهای آسنكرون : می دانیم كه برای گردش موتورهای آسنكرون احتیاج به میدان دوار است كه این میدان با جریان تكفاز ساخته نمی شود.

3-   تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم : دامنه یكسو در تبدیل سیستم سه فاز به جریان مستقیم دارای ضربان كمتری نسبت به جریان یكسو شده توسط جریان متناوب تكفاز بوده و ضریب بهره آن زیاد است.

عایق كابلها

برای پوشش عایقی سیم ها از پلاستیك / لاستیك و یا از كاغذ استفاده می شود. امروز كابل با عایق پلی وینل pvc بیشتر از كابلهای دیگر بكار می رود. عایق دیگری بنام پلی اتیلن نیز وجود دارد. عایق اكثر كابلهای جریان قوی از كاغذ آغشته به روغن تهیه می شود.

از عایق لاستیكی در جاهایی كه احتیاج به چرخش زیاد باشد نیز استفاده می كنند.

ساختمان كابلهای فشار قوی و حفاظت آنها :

قسمت اصلی ساختمان كابلها هادی و عایق آن است. ضمناً كابل را باید در مقابل پدیده های زیر حفاظت نمود :

الف- حفاظت در مقابل فشار و ضربه های مكانیكی

ب- حفاظت در مقابل زنگ زدگی و اكسید شدن هادی

پ- حفاظت در مقابل اثرات شیمیایی و پوسیدگی

ت- حفاظت در مقابل اثرات میدان الكتریكی و اتصال كوتاه شدن و میدان های خارجی و جریان زیاد

علایم اختصاری كابلها

علایم اختصاری كابلهای لاستیكی و پلاستیكی به شرح زیر است :

1-كابل با هادی مسی مطابق استاندارد VDE

N

2-كابل 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 كاغذ متالیزه دور عایق سیم

H

6-باندراژ محافظ فولادی

F

7-باندراژ محافظ فولادی

R

8-باندراژ محافظ فولادی به شكل نوار

B

9-هادی مسی متمركز در كابلهای فشار ضعیف

C

10-علامت سیم صفر كه بصورت لوله دور عایق سه سیم دیگر پیچیده شده

C

11-سیم زمین

C

12-كابل خرطومی

CW

13-غلاف مسی

S

14-مفتول نگهدارنده برای كابلها در هوا

T

15-غلاف پروتودور

Y

16-روپوش پروتونن

Y2

 

بعد از حروف اختصاری تعداد سیم های داخل كابل و مقطع آنها با عدد مشخص و نوع مقطع با حروف زیر تعیین می شود :

r : مقطع گرد        s : مقطع مثلثی        e : هادی یك 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 ذكر می كنند.

مثال : مشخصات كابل زیر را بخوانید.                           NYY       3*50+ 25 sm

(0/6 / 1kv)                                                                                                      

كابل 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 كیلو وات فازی و 1 كیلو ولت خطی بدون محافظ. چون این كابل دارای نوار محافظ نیست در جایی مصرف می شود كه هیچگونه فشار مكانیكی به آن وارد نشود.

 

فیوز

از فیوز برای محافظت سیم و كابل ودستگاههای اندازه گیری؛ ترانسفورماتور؛ ماشینهای الكتریكی و دیگر مصرف كننده ها در مقابل جریانهای اضافی و اتصال كوتاه استفاده می شود. البته فیوز در جایی بكار می رود كه ارزش نصب یك رله و یا یك كلید جریان را نداشته باشد.

فیوزها براساس مقدار ولتاژ و نوع ساختمان قطع كننده 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 یك سیم حرارتی وجود دارد كه 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 كنند جرقه ای كه در زمان قطع ایجاد می شود باعث سوختن وسیاه شدن كنتاكت و عایق های اطراف می شود كه بایستی برطرف گردد.

برای برطرف نمودن اثر جرقه سیستم حرارتی را در داخل یك فشنگ چینی یا سفالی عبور می دهند و اطراف سیم را با ذرات كوارتز پر می كنند جرقه ایجاد شده در اثر قطع توسط براده كواتز خنك شده و از بین می رود.

برای تشخیص فیوز ساخته از پولك نشانه استفاده می كنند. این پولك توسط سیم نازكی محكم شده است.

این سیم نازل در هنگام ذوب شدن سیم داخل فیوز پاره شده و پولك توسط نیروی فنر كوچك كه در زیر آن قرار گرفته قدری به خارج پرتاب می شود و نشان می دهد كه فیوز سوخته است. ضمناً رنگ پولك فیوز نشان دهنده جریان اسمی فیوز است. (جدول1-1)                                 

جریان نامی

2

4

6

10

16

رنگ پولك

صورتی

قهوه ای

سبز

قرمز

خاكستری

 

جریان نامی

20

25

35

50

63

رنگ پولك

آبی

زرد

سیاه

سفید

مسی

 

جریان نامی

80

100

125

160

200

رنگ پولك

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 كند. بی متال در مقابل حرارت ناشی از بار اضافی لحظه ای تغییر شكل 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 یك هسته آهنی مدار را قطع می كند. در این فیوزها زمان قطع خط را می توان بوسیله فنر تنظیم كرد. در بین فیوزهای مغناطیسی فیوز سریع نیز وجود دارد كه قطع مدار در زمان معینی تنظیم نمی شود بلكه فیوز با عبور جریان بیشتر از نامی خط فوراً قطع می گردد.

ت- فیوز توان بالا

در شبكه های فشار ضعیف با توان زیاد از فیوزهای NH استفاده می شود. این فیوزها دارای دسته ای می باشند كه توسط آن فیوزها در جای خود می اندازند و یا خارج می كنند و به آن فیوزكش 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 بكار برده می شود كه قدرت اتصال كوتاه از MVA400 تجاوز نكند. ساختمان فیوز H.H شبیه فیوز فشار ضعیف است. در داخل یك لوله چینی یا فیبری بزرگ سیم فیوز بصورت مارپیچ قرار گرفته و در دو انتها به دو کلاهك فلزی محكم شده است. سیم فیوز بطور آزاد در داخل براده كوارتز قرار گرفته یا مدار در داخل لوله دندانه است و سیم از داخل دندانه ها عبور كرده است. فیوزهای فشار قوی دارای یك سیم فرعی اند كه با قطع شدن آن دکمه ای به خارج پرتاب می شود و نشان می دهد كه فیوز سوخته است. می توان از حركت این دكمه برای مدار فرعی استفاده كرد كه از قطع فیوز در داخل اطاق فرمان اطلاع حاصل كرد.

 

انتخاب نوع فیوز

برای خطوط ساده فیوزهای ذوب شونده جهت حفاظت كافی است. اما در شبكه های گسترش یافته با مصرف كنندگان صنعتی تنها فیوزهای ذوب شونده كافی نیست. زیرا در صورت سوختن یكی 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 كرد مقدار فیوز برای كابل 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 كنند.

تعیین افت ولتاژ مجاز و انتخاب سطح مقطع هادی

خطوط هادی الكتریسیته در حقیقت مقاومتهای الكتریكی هستند كه از آنها جریان عبور می كند. با اتصال مصرف كننده 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 كمتر از ولتاژ ابتدای خط است. آنچه كه برای مصرف كننده مهم است تامین توان نامی آن است.

برای رسیدن به انی امر باید نكات زیر را درگرفت :

الف- سطح مقطع كابل و در نتیجه مقاومت آن را باید طوری انتخاب كرد كه افت توان از حد معینی تجاوز نكند و در ضمن حرارت ایجاد شده در اثر عبور جریان از حد معینی تجاوز نكند.

ب- هادیها باید استحكام مكانیكی كهفی داشته باشند. حداكثر افت ولتاژ به درصد در شبكه های گوناگون مطابق جدول زیر می باشد :

ولتاژ نامی شبكه

220/330

KV6

KV30

KV60

حداكثر افت ولتاژ

%5/3

%5

%10

%10

 

افت ولتاژ قابل در فشار ضعیف برای مصرف كننده های مختلف چنین است :

1-   افت ولتاژ در مورد مصرف كننده های روشنایی 5/1 درصد

2-   افت ولتاژ در مورد مصرف كننده های الكترومغناطیسی مانند موتور و غیره 3 درصد

موازی بستن آلترناتورها :

اتصال یك آلترناتور با آلترناتور دیگر بطور موازی و یا اتصال آلترناتوری به یك شبكه جریان متناوب را عمل سنكرونیزاسیون می نامند. و برای سنكرونیزاسیون مناسب شرایط زیر لازم است :

الف- تساوی ولتاژ موثر آلترناتورها

ب- متناسب بودن سرعت به طوری كه فركانسها باهم برابر باشند.

پ- تساوی فازها





نوع مطلب : علمی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 23 آذر 1391
گروه آموزشی الکتروتکنیک استان کردستان
شنبه 1 مهر 1396 09:02 ق.ظ
Amazing! Its truly remarkable piece of writing, I have
got much clear idea regarding from this post.
دوشنبه 16 مرداد 1396 06:01 ب.ظ
These are actually wonderful ideas in on the topic of blogging.
You have touched some pleasant things here.
Any way keep up wrinting.
پنجشنبه 1 تیر 1396 01:36 ق.ظ
Thanks for finally talking about >گروه
تخصصی الكتروتكنیك فنی استان كردستان - تاسیسات الكتریكی صنعتی (بخش
اول) <Liked it!
چهارشنبه 31 خرداد 1396 10:32 ب.ظ
Thanks for finally writing about >گروه تخصصی الكتروتكنیك فنی استان كردستان - تاسیسات الكتریكی صنعتی (بخش اول) <Loved it!
شنبه 23 اردیبهشت 1396 03:21 ب.ظ
Greetings! Very useful advice within this post!
It's the little changes that make the most important changes.
Thanks a lot for sharing!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر