تبلیغات
تبلیغات متنی
محبوبترینها
ساقدوش کیست ؟ | وظیفه ساقدوش در مراسم عقد و عروسی چیست ؟
قایق‌سواری تالاب انزلی؛ تجربه‌ای متفاوت با چاشنی تخفیف
چگونه ویزای توریستی فرانسه را بگیریم؟
معرفی و فروش بوته گرافیتی ریخته گری
بهترین بروکر برای معاملات فارکس در سال 2024
تجربه رانندگی با لندکروز در جزیره قشم؛ لوکس‌ترین انتخاب
اکسپرتاپ: 10 شغل پردرآمد برای مهاجران کاری در کانادا
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1816351753
برق گیرها ( 1 )
واضح آرشیو وب فارسی:راسخون:
برق گیرها ( 1 ) از وسايل حفاظتي محدود کننده ضربه براي حفاظت سيستم هاي قدرت در برابر اضافه ولتاژها استفاده مي شود . يک وسيله حفاظتي محدود کننده ضربه بايد اضافه ولتاژهاي گذرا يا ولتاژهايي که باعث تخريب تجهيزات شبکه مي شوند را محدود و به زمين هدايت کند و بتواند اين کار را بدون آنکه آسيبي ببيند به دفعات تکرار کند . برقگيرها نسبت به ساير وسايل حفاظتي بهترين حفاظت را انجام مي دهند . و بيشترين مقدار حذف امواج گذرا را فراهم مي کنند . از وسايل حفاظتي ديگري مثل سيم هاي زمين ( براي حفاظت خطوط و تجهيزات از برخورد مستقيم صاعقه ) ، جرقه گيرها خازن هاي ضربه و مقاومت هاي زمين کننده ، وريستورها ( SiC , Zno ) ، ديودهاي بهمني ( براي تغيير و دگرگوني شکل موج اضافه ولتاژها ) و فيلترهاي RC ( براي حذف موج ضربه ) استفاده مي شود . اما برقگيرها بهترين روش حفاظت براي محدود کردن دامنه موج گذرا را ارائه مي دهند . امروز براي حفاظت تجهيزات قدرت در برابر اضافه ولتاژهاي گذرا ، اغلب از برقگيرها استفاده مي شود . برقگيرها به صورت موازي با وسيله تحت حفاظت و يا بين فاز و زمين قرار مي گيرند . انرژي موج اضافه ولتاژ بوسيله برقگير به زمين منتقل مي شود و افت ولتاژ ناشي از جريان تخليه برقگير به يک مقدار معيني ( درحد سطح حفاظتي برقگير ) محدود مي شود . عامل های اضافه ولتاژ : اضافه ولتاژ به وجود آمده ممکن است دو عامل داشته باشد : عامل بيروني : که بيرون از شبکه قدرت وجود دارد مثل صاعقه و رعد و برق . عامل داخلي : که در اثر اختلالات در شبکه و موارد ديگر نظير سويچينگ ، اتصال کوتاه ، رزونانس در شبکه و يا غيره ممکن است پيش بيايد . ابتدا مروري داريم بر عامل بيروني و دلايل پيش آمدن اين عامل و نحوة مهار کردن آن. اضافه ولتاژها و هماهنگي عايقي : سيستم هاي قدرت اغلب در معرض اضافه ولتاژهايي هستند که مبدأشان تخليه هاي جوي است . چنين اضافه ولتاژهايي ، اضافه ولتاژهاي خارجي يا صاعقه ناميده مي شوند . اضافه ولتاژهاي ديگري نيز موجودند که ناشي از بروز اختلال يا بر طرف شدن آن يا به خاطر قطع و وصل در سيستم مي باشد . اين نوع اضافه ولتاژها ، اضافه ولتاژهاي داخلي ناميده مي شوند . اضافه ولتاژهاي داخلي را مي توان به قسمت هاي زير تقسيم کرد : 1.اضافه ولتاژهاي موقت که نوسانات فرکانس قدرت يا هارمونيک ها هستند . 2.اضافه ولتاژهاي کليد زني، که داراي دورة کوتاه بوده و به شدت ميرا شده اند. اضافه ولتاژهاي موقت بدون استثناء در شرايط بي باري يا بار بسيار کم رخ مي دهند . به دليل اينکه اضافه ولتاژهاي موقت و کليد زني داراي مبدأ مشترکي هستند ، در طراحي عايق سيستم هاي فشار قوي بايد اثر هر دو به حساب آورده شود . دامنه اضافه ولتاژهاي صاعقه يا خارجي اساساً مستقل از طرح سيستم ها هستند ، در حالي که اضافه ولتاژهاي کليد زني يا داخلي با ازدياد ولتاژ کار سيستم افزايش مي يابند . بنابراين با ازدياد ولتاژ کار سيستم به نقطه اي مي رسيم که اضافه ولتاژهاي کليد زني در طراحي عايق سيستم ها عامل غالب مي شوند ، تا حدود ولتاژ kv 300 عايق سيستم بايد طوري طراحي شود که امواج صاعقه اوليه را تحمل نمايد . در ولتاژهاي بالاتر هم امواج صاعقه و هم امواج کليد زني بايد مورد توجه قرار گيرند. در سيستم هاي ماوراء فشار قوي kv 765 و بالاتر اضافه ولتاژهاي کليد زني همراه با کثيف بودن مقره ، در طراحي عايق عامل غالب مي شوند . براي مطالعه اضافه ولتاژهايي که در سيستم هاي قدرت رخ مي دهد . نياز به آگاهي از قوانين انتشار امواج مي باشد . مکانيسم صاعقه : در خصوص تجلي فيزيکي صاعقه از زمان هاي قديم مطالبي نوشته شده ، ولي درک مکانيسم آن مطلبي نسبتاً جديد مي باشد . در سال هاي ( 1750 – 1744 ) فرانکلين آزمايش هايي روي صاعقه انجام داد ولي بيشتر آگاهي هاي به دست آمده مربوط به 50 سال اخير است . انگيزة واقعي براي مطالعة صاعقه وقتي پديد آمد که خطوط انتقال الکتريکي بايد در مقابل صاعقه حفاظت مي شد اساساً صاعقه تجلي يک جرقه الکتريکي بسيار بزرگ مي باشد . در يک ابر تندر فعال ذرات بزرگتر معمولا بارهاي منفي را اشغال مي کنند و حامل هاي بار کوچکتر مثبت هستند . بنابراين بخش زيرين ابر عموماً داراي بار منفي و بخش بالايي داراي بار مثبت و کل ابزار نظر الکتريکي خنثي است . چنانکه بعداً بحث خواهد شد . مراکز بار متعددي مي تواند در يک ابر موجود باشد . نوعاً مرکز بار منفي جايي بين 500 تا 10000 متري بالاي سطح زمين واقع است . تخليه صاعقه به زمين معمولاً از ريشه يک مرکز بار منفي آغاز مي گردد . تخليه صاعقه به شکل يک تخليه نوراني به چشم مي آيد ، گرچه برخي از اوقات شاخه هايي با شدت هاي متفاوت نيز مشاهده مي شوند که در وسط هوا خاتمه مي يابند ، در حالي که کانال اصلي نوراني در مسيري زيگزاگ به زمين مي رسند . با کمک عکس بردراي سريع روشن شده است که اغلب ضربات صاعقه تکرار ضربات دنبال شده يا ضرباتي متعددند که در امتداد مسير ايجاد شده است با اولين ضربه پيش مي روند ، چنين مواردي معمولاً چند شاخه اي نبوده و مسيرشان کاملاً نوراني است . ضربه از ناحيه مرکز بار منفي آغاز شده، که در آنجا شدت ميدان محلي نزديک به شدت ميدان يونيزاسيون (در هواي جو يا با وجود قطرات کوچک آب ) است . در خلال اولين مرحله ، تخليه راهنما که با عنوان " راهنماي گام زن "شناخته شده ، با گام هاي معمول 50 تا 100 متر باسرعت به طرف پائين حرکت مي کند ، و بعد از هر گام به مدت چند ده ميکروثانيه متوقف مي شود . از نوک تخليه يک " جريان نوراني راهنما " با تابش کم و جرياني حدود چند آمپر با سرعتي حدود در هواي دست نخورده منتشر مي شود . راهنماي گام زن با سرعت متوسطي حدود و جرياني حدود جريان نوراني را دنبال مي کند . حدود طول مي کشد تا راهنماي گام زن از ابري واقع در زمين، به زمين برسد و با نزديک شدن راهنما به زمين اختلاف پتانسيل ، باري را در زمين القاء مي کند . اين بار توسط تخليه هاي نقطه اي اشياء زميني نظير ساختمان هاي بلند ، درخت ها و غيره افزايش مي يابد. در بعضي نقاط تمرکز بار در شيئي زميني آن چنان زياد مي شود که باعث ظهور نوراني مثبت به طرف بالا مي گردد . در لحظه اي که دو راهنما بهم مي رسند ، ضربه " اصلي "يا " برگشتي " از زمين به طرف ابر آغاز مي شود . اين ضربه با سرعت خيلي بيشتري () در امتداد مسير يونيزه اي که قبلاً ايجاد شده ، حرکت مي کند . جريان ضربه برگشتي از حدود چند کيلو آمپر تا و دماهاي درون کانال 15 تا 20 هزار درجه سانتيگراد است . اين دماها مسؤول اثرات تخريبي صاعقه ناشي از ضربه برگشتي است . ضربه برگشتي در فواصل زماني 10 تا 300 ثانيه با ضربات متعدد دنبال مي شود . راهنماي ضربات دوم به بعد به خاطر تجلي نيزه مانندش به نام " رهبر نيزه گون " شناخته مي شود . رهبر نيزه گون مسير اولين ضربه را با سرعتي حدود 10 برابر راهنماي گام زن طي مي کند . مسير معمولاً شاخه شاخه نيست ، و کاملاً درخشان است . عمده تخليه هاي الکتريکي در خلال رعد و برق بين ابرها رخ مي دهد و تنها 10% تخليه ها به شکل صاعقه به زمين مي خورند . تخليه بين ابرها يک روشنايي عمومي ايجاد مي کند که به نام " صاعقه پوششي "ناميده شده است . اندازه گيري جريانهاي ضربه در زمين نشان داده است که اين جريانها با افزايش تند ( در يک تا 10 ميکروثانيه ) به قله موج رسيده و با يک تاخير زماني طولاني تر ( 50 تا 1000 ميکروثانيه ) تا نيم زمان دنبال مي گردد . مداراک موجود دال بر اين است که جريانهاي خيلي زياد ضربه در زمان خيلي کوتاه تر به قله نمي رسند ، اصلاعات فيلد نشان مي دهد که 50 % جريانهاي ضربه شامل ضربات چند گانه داراي شدت صعودي متجاوز از و 10 % داراي شدت متجاوز از مي باشند. دوره متوسط جريانهاي ضربه بالاي مقدار است . 18% جريانها نيم زماني هاي طولاني تر از هستند . از اين رو با فرض اينکه جريان ضربه اي نوعي با قله 10000 به وسط خط انتقالي با امپدانس موج برخورد کند و جريان ها به طور مساوي در هر دو طرف جاري شود اضافه ولتاژ صاعقه خواهد شد : بر پايه تعدادي پژوهشها کميته AIEE توزيع فرکانسي دامنه هاي جريان را تقسيم کرده و اغلب در محاسبات اجرايي مورد استفاده قرار مي گيرد . اطلاعات کسب شده در مورد ضربات صاعقه و ولتاژهاي مباني اجرائي آزمايش موج صاعقه يا ضربه استاندارد را در آزمايشگاهها به وجود آورده است . انرژي موجود در صاعقه : در جهت تخمين مقدار انرژي موجود در يک صاعقه ، فرض مي کنيم اختلاف پتانسيل براي وقوع يک شکست بين ابر و زمين و تخليه کلي انجام گرفته 20 کولمب باشد . به اين ترتيب انرژي آزاد شده مي باشد که در يک يا چند ضربه ، تخليه مي شود . انرژي تخليه تلف شده در کانال هوا در فرآيندهاي متعددي صرف مي شود . مقادير کمي از اين انرژي در يونيزاسيون ملکول ها ، تحريک ها ، تشعشع و غيره به کار رفته است . بيشترين انرژي در انبساط سريع کانال هوا صرف شده است . قسمت هايي از کل انرژي صرف گرم کردن اشياء زميني صاعقه زده مي گردد . به طور کلي رويدادهاي صاعقه به سيستم جهاني انرژي باز مي گردد . انرژي که در آغاز جهت به وجود آوردن ابر باردار مصرف شده است . طبيعت خطر : ميزان خطر بستگي به شرايط دارد براي حداقل کردن احتمال برخورد صاعقه هنگام رعد و برق بايد از اشياء نسبتاً بلند دوري جست ، در داخل ساختمان باقي ماند يا به خوبي عايق سازي کرد . برخورد مستقيم صاعقه به انسان يا حيوان به ندرت رخ مي دهد ، اغلب برخوردها غير مستقيم است و معمولاً وقتي رخ مي دهد که موضوع : 1) در نزديکي يک برخورد صاعقه با ساير اشياء بلند قرار گيرد . 2) شدت ميدان الکتريکي ضربه آن چنان جرياني القاء کند که باعث مرگ شود . 3) صاعقه ختم شده به زمين مي تواند گراديان و پتانسيل زيادي در سطح زمين ، از نقطه مورد اصابت به طرف خارج به وجود آورد. امواج صاعقه شبيه سازي براي اجراي آزمايشها : تجهيزات و سيستم هاي الکتريکي به وسيله پتانسيل هايي که صاعقه مي تواند روي عايق ايجاد کند ، تهديد مي شوند . عايق سازي سيستم هاي قدرت را مي توان در دو بخش دسته بندي کرد : عايق سازي داخلي و عايق سازي خارجي . عايق سازي خارجي توسط هوا ، چيني و غيره انجام ميگيرد ، براي مثال فواصل بين هادي ها و برج در خطوط انتقال نيرو يا تکيه گاههاي شين در پستها . اگر پتانسيل به وجود آمده توسط صاعقه از استقامت الکتريکي عايق تجاوز کند يک شکست سطحي يا سوراخ ايجاد مي شود . شکست سطحي عايق خارجي عموماً آسيبي به وسيله وارد نمي کند . عايق " خود بهبود يابنده " است. در بدترين حالت سوراخ نسبتاً کوتاهي به وجود مي آيد تا امکان جانشيني رشته ضعيف عايق آسيب ديده را فراهم نمايد . عايق سازي داخلي اغلب از کاغذ ، روغن يا ساير عايق هاي مرکب تشکيل مي گردد. اين عايق ها در وسايل گران قيمت نظير ترانسفورماتورها ، ژنراتورها ، راکتورها ، خازن ها ، کليدهاي قدرت و غيره ، هادي هاي فشار قوي را از زمين عايق مي کنند . خرابي عايق داخلي باعث سوراخ هاي بسيار طولاني تر مي گردد . اگر قوس قدرت ادامه يابد مي تواند مصيبت زا شده و به يک تعويض بسيار پر هزينه منجر مي گردد . عايق سازي سيستم ها بايد طوري طراحي شود که سيستم در برابر ولتاژهاي صاعقه مقاوم باشد ، و بتواند قبل از به کار گيري در آزمايشگاهها مورد آزمايش قرار گيرد . اندازه گيري جامع جريانهاي صاعقه و ولتاژها همراه با تجربه طولاني مباني ايجاد و پذيرش آنچه را که به نام موج استاندارد يا ولتاژ " ضربه " شناخته شده فراهم آورده است . موج استاندارد يا ولتاژ ضربه شبيه ساز اضافه ولتاژهاي خارجي يا صاعقه است . شکل موج ولتاژ ضربه صاعقه استاندارد بين المللي ضربه ولتاژي غير نوساني است که از خط صفر عبور نکرده ، در به قله رسيده و سپس با آهستگي در به نصف مقدار قله کاهش مي يابد . مشخصات فني اين ضربه استاندارد عبارتند از : علامت آن ، مقدار قله ، زمان پيشاني ، زمان نيم مقدار. آزمايش هاي جامع آزمايشگاهي در مورد عايق سازي خارجي نشان داده اند که ولتاژهاي شکست اساساً مناسب با طول فاصله هوايي بوده و ضربه هاي مثبت در مقايسه با ضربه هاي منفي ، مقادير شکست به مراتب پائين تري دارند . بعلاوه با يک آرايش آزمايش مشخص، هم چنان که قله ضربه اعمالي افزايش داده مي شود ، لحظه شکست از دم موج به طرف قله حرکت کرده و نهايتاً به پيشاني موج مي رسد . خصوصيات تجهيزات حفاظتي در مقابل اضافه ولتاژ : در مقابل ولتاژ نامي شبکه هيچ عکس العملي نشان ندهند . در مقابل اضافه ولتاژهاي بوجود آمده سريعاً عکس العمل نشان دهند . قابليت عبور جريان زياد را داشته باشند . پس از رفع اضافه ولتاژ و رساندن ولتاژ به مقدار نامي ، عبور جريان از برقگير قطع شود . از نظر اقتصادي به صرفه باشد . انواع برقگير ها : جرقه گيري يا شاخک ها ساده ترين شکل برقگير ها مي باشند که از آنها بيشتر براي حفاظت زنجيره مقره ها ، بوشينگ ترانسفورماتورها و خازن ها استفاده مي شود . مشکل اصلي اين نوع برقيگرها ايجاد خطاي اتصال کوتاه به زمين پس از توليد جرقه مي باشد که باعث عملکرد تجهيزات حفاظتي شبکه قدرت ( رله هاي جرياني ) و در نتيجه ايجاد وقفه مي شوند . براي پرهيز از اين مشکل ، از برقگيرهاي شامل يک نوع مقاومت غير خطي ( به صورت مجزا و يا سري با جرقه گير ) استفاده مي شود . اخيراً استفاده از نيمه هادي ها با مقاومت غير خطي و از جنس اکسيد فلزي ( MOV ) در برقگيرها ، باعث شده که فاصله هوايي برقگيرها حذف شود و برقگيرهاي جديد از کارائي بهتري درکنترل اضافه ولتاژ ها برخوردار شوند . برقيگر ميله اي ( جرقه گير با فواصل هوايي ) : اين نوع برقگير به صورت دو الکترود يا دو شاخک هستند که متناسب با ولتاژ ، در فاصله معين بين هادي و زمين قرار ميگيرد . و در صورت بروز اضافه ولتاژ ، بين آنها قوس الکتريکي برقرار مي شود . اين قوس باعث اتصال کوتاه گرديده از اضافه ولتاژ جلوگيري مي کند ، البته باعث اختلال در امر برق رساني نيز مي گردد . در شبکه با قدرت کم ، با شکل دادن به اين شاخک ها ، پس از مدت نسبتاً کوتاهي قوس خاموش مي شود و چون جريان اتصال کوتاه کم بوده ، خسارات ناشي از اتصال کوتاه وجود ندارد . در صورت بروز اضافه ولتاژ ، در فاصله هوايي بين الکترودها قوس الکتريکي برقرار مي شود و به اين ترتيب از اعمال اضافه ولتاژ به تجهيزات جلوگيري مي شود . از معايب اصلي برقگير ميله اي ، عدم توانايي در خاموش نمودن جرقه است و هنگامي که بر اثر صاعقه جرقه زده شد ، اين جرقه باقي خواهد ماند تا زماني که دستگاه بدون برق گردد . در نتيجه پس از هر بار جرقه ، بايستي شبکه بي برق شده مجدداً برقدار گردد . به طور کلي معايب اين نوع برقگيرها در برابر تنها مزيت آنها يعني ارزان بودنشان بخاطر سادگي ساختار آن ، خيلي زياد بوده شامل موارد زير مي باشد : تداوم عبور جريان به زمين حتي پس از حذف اضافه ولتاژ ( در نتيجه باعث عمل کردن وسايل حفاظتي و ايجاد وقفه در سيستم مي شود ) . ايجاد موج بريده شده که مي تواند سيم پيچي دستگاه ها ( ترانسفورماتورها ) را تهديد کند . افت شديد ولتاژ به خاطر اتصال کوتاه شدن فاز در لحظه عبور جريان از جرقه گير. تحت تاثير قرار گرفتن عملکرد آن با شکل موج اضافه ولتاژ و همچنين شرايط محيطي ( فشار ، آلودگي ، رطوبت ، ... ) داراي تاخير زماني متناسب با اضافه ولتاژ ( عملکرد نا مناسب در برابر اضافه ولتاژهاي با پيشاني تند مثل صاعقه ) . پراکندگي زياد ولتاژ جرقه ( بيش از 40% ) . جرقه گيرها فقط دو شرط اول يک برقگير خوب را دارا مي باشند . ارسال توسط کاربر محترم سایت : mashhadizadeh
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: راسخون]
[مشاهده در: www.rasekhoon.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 458]
-
گوناگون
پربازدیدترینها