کارآموزی در شرکت طنین پندار نیک

پیشگفتار :
نوشته حاضر ، گزارشی است از فعالیت های انجام شده اینجانب در شرکت طنین پندار نیک ، در طول دوره کاراموزی در این شرکت با اطلاعات و آموخته های گوناگونی مواجه شدم که در این گزارش سعی شده است بصورت مفصل به توزیع این آموخته ها پرداخته شود ، شرکت طنین پندار نیکی یک شرکت فعال در زمینه های مختلف برق صنعتی میباشد که فعالیت در این شرکت از جهات مختلفی برای اینجانب مفید بود …

فصل اول
معرفی شرکت طنین پندار نیک

درباره شرکت :
حوزه فعاليت:
۱-مونتاژ و دمونتاژ تراسفورماتورهای توزیع و فوق توزیع ۲-تست و تصفیه و تزریق روغن ترانسفورماتورهای توزیع و فوق توزیع ( online – offline) 3-تعمیر و بازسازی انواع ترانسفورماتورهای توزیع و فوق توزیع ۴-اجرای کامل پست برق و خطوط انتقال نیرو

نشانی :

مسئول آقا / خانم :

تلفن : ۰۲۱۸۸۹۴۱۸۱۳-۰۹۱۷۱۱۱۰۶۶۸-۰۹۱۲۳۷۸۹۵۶۶

شرکت طنین پندار نیک (با مسئولیت محدود) دارای رتبه از سازمان برنامه و بودجه تخصص در زمینه های :
۱ – مونتاژ و دمونتاژ تراسفورماتورهای توزیع و فوق توزیع
۲ – تست و تصفیه و تزریق روغن ترانسفورماتورهای توزیع و فوق توزیع ( online – offline)
3 – تعمیر و بازسازی انواع ترانسفورماتورهای توزیع و فوق توزیع
۴ – اجرای کامل پست برق و خطوط انتقال نیرو
با کادری مجرب و مهندسینی کوشا باسابقه ای طولانی و درخشان همچنین با داشتن تجهیزات مدرن و باقدرت امیدوار است بتواند یاریگر شما در انجام پروژه هایتان باشد.

فصل دوم
ترانسفورماتور های توزیع

ترانسفورماتور های توزیع :
مقدمه :
قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری، آبی و هسته ای تولید می شود. این مراکز دارای توربین ها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که به وسیله ژنراتورها تولید می شود باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود.
گاهی چندین مرکز تولید به وسیله شبکه ای به هم مرتبط می شوند تا انرژی الکتریکی موردنیاز را به طور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند.

در محل های توزیع برای این اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام می شود بدیهی است توزیع انرژی بیت تمام مصرف کننده های یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکان پذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ زیادی خواهد بود.

لذا هر مرکز اصلی به چندین مرکز یا پست کوچکتر(پست های داخل شهری) و هر پست نیز به چندین محل توزیع کوچکتر(پست منطقه ای) تقسیم میشود. هر کدام از این مراکز به نوبه خود از ترانس های توزیع و تبدیل ولتاژ استفاده می کنند.
به طور کلی در خانواده و توزیع انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها از ارکان و اعضای اصلی هستند و اهمیت آنها کمتر از خطوط انتقال و یا مولدهای نیرو نیست. خوشبختانه به دلیل وجود حداقل وسایل دینامیکی در آنها کمتر با مشکل و آسیب پذیری رو به رو هستند. مسلماٌ‌ این به آن معنی نیست که می توان از توجه به حفاظت ها و سرویس و نگهداری آنها غفلت کرد.
در این گزارش نخست مختصری از تئوری و تعاریفی از انواع ترانسفورماتورها بیان می شود سپس نقش ترانسفورماتورها در شبکه تولید و توزیع نیرو و در نهایت شرحی در مورد سرویس و تعمیر ترانسها ارائه می شود.

تئوری و تعاریفی از ترانسفورماتورها

ترانسفورماتورها به زبان ساده و شکل اولیه وسیله ای است که تشکیل شده از دو مجموعه سیم پیچ اولیه و ثانویه که در میدان مغناطیسی و اطراف ورقه هایی از آهن مخصوص به نام هسته ترانسفورماتور قرار می گیرند. مقره ها یا بوشینگ ها یا ایزولاتورها و بالاخره ظرف یا محفظه ترانسفورماتور.

کار ترانسفورماتورها بر اساس انتقال انرژی الکتریکی از سیستمی با یک ولتاژ و جریان معین به سیستم دیگری با ولتاژ جریان دیگر است. به عبارت دیگر ترانسفورماتور دستگاهی است استاتیکی که در یک میدان مغناطیسی جریان و فشار الکتریکی را بین دو سیم پیچ یا بیشتر با همان فرکانس و تغییر اندازه یکسان منتقل می کند.

 

انواع ترانسفورماتورها
سازندگان و استانداردها در کشورهای مختلف هر یک بنحوی ترانسفورماتورها را تقسیم بندی کرده و تعاریفی برای درج بندی آنها ارائه داده اند. برخی ترانسها را بنا بر موارد و ترتیب بهره برداری آنها متفاوت شناخته اند، مانند ترانس های انتقال قدرت، اتوترانس و یا ترانس های تقویتی و گروهی از ترانسها را به غیر از ترانسفورماتور اینسترومنتی(ترانس جریان و ولتاژ)، ترانس قدرت می نامند و اصطلاحاٌ‌ ترانس قدرت را آنهایی می دانند که درسمت ثانویه آنها فشار الکتریکی تولید می شود.

این نوع تقسیم بندی در عمل دامنه وسیعی را در بر می گیرد که در یک طرف آن ترانسفورماتورهای کوچک و قابل حمل با ولتاژ ضعیف برای لامپهای دستی و مشابه آن قرار می گیرند و طرف دیگر شامل ترانس های خیلی بزرگ برای تبدیل ولتاژ خروجی ژنراتور به ولتاژ شبکه و خطوط انتقال نیرو است. در بین این دو اندازه(حد متوسط) ترانسهای توزیع و یا انتقال در مؤسسات الکتریکی و ترانسهای تبدیل به ولتاژهای استاندارد قرار دارند.

ترانسها اغلب به صورت هسته ای یا جداری طراحی می شوند. در نوع هسته ای در هر یک از سیم پیچ ها شامل نیمی از سیم پیچ فشار ضعیف و نیمی از سیم پیچ فشار قوی هتند و هر کدام روی یک باروی هسته ای قرار دارند. در نوع جداری، سیم پیچ ها روی یک هسته پیچیده ش

ده اند و نصف مدار فلزی مغناطیسی از یک طرف و نصف دیگر از طرف هسته بسته می شود.

در اکثر اوقات نوع جداری برای ولتاژ ضعیف و خروجی بزرگ و نوع هسته ای برای ولتاژ قوی و خروجی کوچک به کار می روند.(به صورت سه فاز یا یک فاز )

ترانسهای تغذیه و قدرت مانند ترانس اصلی نیروگاه ترانس توزیع و اتو ترانسفورماتور، ترانسفورماتورهای قدرت معمولاٌ سه فاز هستند اما گاهی ممکن است در قدرتهای بالا به دلیل حجم و وزن زیاد و مشکل حمل و نقل از سه عدد ترانس تک فاز استفاده کنند.

ترانس های صنعتی مانند ترانس های جوشکاری، ترانس های راه اندازی و ترانس های مبدل ترانس برای سیستم های کشش و جذب که در راه آهن و قطارهای الکتریکی به کار می رود.

ترانس های مخصوص آزمایش،‌اندازه گیری، حفاظت مصارف الکتریکی و غیره
ويژگيهاي ترانسفورماتور خشك
ترانسفورماتور خشك داراي ويژگيهاي منحصر بفردي است از جمله:
۱ – به روغن براي خنك شده با به عنوان عايق الكتريكي نياز ندارد.
۲ – سازگاري اين نوع ترانسفورماتور با طبيعت و محيط زيست يكي از مهمترين ويژگي هاي آن است. به دليل عدم وجود روغن، خطر آلودگي خاك و منابع آب زير زميني و همچنين احتراق و خطر آتش سورزي كم ميشود.

۳ – با حذف روغن و كنترل ميدانهاي الكتريكي كه در نتيجه آن خطر ترانسفور ماتور از نظر ايمني افراد ومحيط زيست كاهش مي يابد، امكانات تازه اي از نظر محل نصب ترانسفورماتور فراهم ميشود.به اين ترتيب امكانات نصب ترانسفورماتور خشك در نقا شهري و جاهايي كه از نظر زيست محيطي حساس هستند، فراهم ميشود.

 

۴ – در ترانسفورماتور خشك به جاي بوشينگ چيني در قسمتهاي انتهايي از عايق سيسيكن را بر استفاده ميشود. به اين ترتيب خطر ترك خوردن چيني بوشينگ و نشت بخار روغن از بين ميرود.

۵ – كاهش مواد قابل اشتعال، نياز به تجهيزات گسترده آتش نشاني كاهش ميدهد. بنابراين از اين دستگاهها در محيط هاي سر پوشيده و نواحي سرپوشيده شهري نيز مي توان استفاده كرد.

۶ – با حذف روغن در ترانسفورماتور خشك، نياز به تانك هاي روغن، سنجه سطح روغن، آلارم گا

ز و ترمومتر روغن كاملاً از بين ميرود.بنابراين كار نصب آسانتر شده و تنها شامل اتصال كابلها و نصب تجهيزات خنك كننده خواهد بود.

۷ – از ديگر ويژگي هاي ترانسفورماتور خشك، كاهش تلفات الكتريكي است. يكي از راههاي كاهش تلفات و بهينه كردن طراحي ترانسفورماتور، نزديك كردن ترانسفورماتور به محل مصرف انرژي تا حد ممكن است تا از مزاياي انتقال نيرو به قدر كافي بهره برداري شود. با بكار گيري ترانسفورماتور خشك اين امر امكان پذير است .

۸ – اگر در پست، مشكل برق پيش آيد، خطري متوجه عايق ترانسفورماتور نمي شود. زيرا منبع اصلي گرما يعني تلفات در آن توليد نمي شود.بعلاوه چون هوا واسطه خنك شدن است و هوا هم مرتب تعويض و جابجا مي شود، مشكلي از بابت خنك شدن ترانسفورماتور بروز نمي كند.

نخستين تجربه نصب ترانسفررماتور خشك
ترانسفورماتورخشك براي اولين بار در اواخر سال ۱۹۹۹ در Lotte fors سوئد به آساني نصب شده و از آن هنگام تاكنون به خوبي كار كرده است. در آينده اي نزديك دومين واحد ترانسفورماتور خشك ساخت ABB (Dry former ) در يك نيروگاه هيدروالكتريك در سوئد نصب مي شود.

چشم انداز آينده تكنولوژي ترانسفورماتور خشك
شركت ABB در حال توسعه ترانسفورماتور خشك Dryformer است. چند سال اول از آن در مراكز شهري و آن دسته از نواحي كه از نظر محيط زيست حساس هستند، بهره برداري مي شود. تحقيقات فني ديگري نيز در زمينه تپ چنجر خشك، بهبود ترمينال هاي كابل و سيستم هاي خنك كن در حال انجام است. در حال حاضر مهمترين كار ABB، توسعه و سازگار كردن Dryformer با نياز مصرف كنندگان براي كار در شبكه و ايفاي نقش مورد انتظار در پست هاست.
سيستم TMMS (Trans former Monitoring Management System) فارادي يك سيستم نمايش و مديريت ترانسفورماتور است.

سيستم TMMS بر اساس جمع آوري اطلاعات بحراني بهره برداري ترانسفورماتور و تجزيه و تحليل آنها عمل مي نمايد.

سيستم TMMS با تجزيه و تحليل اطلاعات قادر خواهد بود كه ضمن تفسير عملكرد ترانسفور

ماتور عيبهاي آن را تشخيص داده و اطلاعات لازم براي تصميم گيري را در اختيار بهره بردار قرار دهد.

اطلاعات بهره برداري كه براي فرآيند نمايش و مديريت ترانسفور ماتور ها مورد نياز بوده و توسط سنسورهاي مخصوص جمع آوري ميگردند بشرح زير مي باشند.
– گازهاي موجود در روغن ترانسفورماتور همراه با ئيدران
– آب موجود در روغن ترانسفور ماتور همراه با Acquaoil 300

– جريان بار ترانسفورماتور
– دماي نقاط مختلف ترانسفورماتور
– وضعيت تپ چنچر ترانسفورماتور
– سيستم خنك كنندگي ترانسفورماتور

اطلاعات بهره برداي فوق جمع آوري شده و بهمراه ساير اطلاعات موجود بطور مستمر تجزيه و تحليل شده تا بتوانند اطلاعات زير را درباره وضعيت بهره برداري ترانسفورماتور تهيه نمايند.

– شرايط عمومي و كلي ترانسفورماتور
– ظرفيت بارگيري ترانسفورماتور
– ميل و شدت توليد گاز و حباب در داخل روغن ترانسفورماتور
– ملزومات نگهداري ترانسفورماتور

سيستم TMMS فارادي را ميتوان براي ترانسفورماتورهاي موجود بكار برد و همچنين ميتوان آنرا در ساختمان ترانسفورماتورهاي جديد طراحي و نصب نمود.

ارتقاء سيستم TMMS فارادي با افزودن سنسورهاي اضافي ميتواند باعث ارتقاء عملكرد آن براي موارد زير گردد.
– حداكثر نمودن ظرفيت بارگذاري ترانسفورماتور براي بهره برداري اقتصادي و بهينه
– تشخيص عيب و توصيه راه حل در ترانسفورماتور ها
– مديريت عمر ترانسفورماتور و افزايش آن
– تكميل و توسعه فرايند و عمليات مديريت ترانسفورماتور ها با كمك اطلاعات اضافي تهيه شده در زمان حقيقي
-كاهش و حذف خروجي ترانسفورماتورها بصورت برنامه ريزي شده و يا ناشي از خطا

– آشكار سازي علائم اوليه پيدايش خطا در ترانسفورماتورها
– نمايش مراحل تكامل و شكل گيري شرايط پيدايش خطا

شركت ABB نوع جديدي از ترانسفورماتورهاي تقويت جريان موسوم به بوسترفورمر عرضه كرده است كه در سيستم تغذيه راه آهن استفاده مي گردد . در اين نوع تراسفورماتورها از روغن استفاده نشده و سيستم عايقي ساده‌اي به كار رفته است . استفاده از بوسترفورمر از لحاظ اقتصادي به صرفه بوده و براي محيط زيست نيز مضرات كمتري دارد.

تكنولوژي به كار رفته در بوسترفورمر، همانند Powerformer ها و Dryformer ها ( ترانسفورماتورهاي خشك ) مبتني بر استفاده از كابلها مي باشد. اين ترانسفورماتورها از يك كابل فشار قوي تشكيل شده كه به صورت يك سيم پيچ به دور يك هسته آهني پيچانده شده است.

در بوسترفورمر از روغن استفاده نشده است و به اين ترتيب نياز به بازرسي مداوم روغن ( دماي روغن، اندازه‌گيري و تجزيه گاز متصاعد شده از روغن و … ) از بين رفته و هزينه‌هاي سرويس ونگهداري پايين آمده است. به علت زمين شدنِ كل ترانسفورماتور، ضريب ايمني اين نوع ترانسفورماتور بسيار بالاست. بوسترفورمر به علت استفاده از تجهيزات اتصال دهنده استاندارد، از ضريب اطمينان بالايي نيز برخوردار است .

ترانسفورماتورهاي تقويت جريان با فواصل ۵ كيلومتر از يكديگر، در مسير خطوط راه آهن و بر روي فيدر نصب مي‌گردند. اين نوع ترانسفورماتورها را مي‌توان هم بر روي تير و هم بر روي زمين نصب كرد. از بوستر فورمر ممكن است در كشورهاي زيادي براي منابع تغذيه مختلف استفاده گردد . اكنون تعدادي از اين نوع تراسفورماتورها براي منابع تغذيه راه آهن كشورهاي اروپاي شمالي در حال ساختند.

ترانسفورماتورهاي سازگار با هارمونيك
ترانسفورماتورهاي مقاوم عامل K
هارمونيك هاي توليد شده توسط بارهاي غير خطي مي توانند مشكلات حرارتي و گرمائي خطرناكي را در ترانسفورماتورهاي توزيع استاندارد ايجاد نمايند . حتي اگر توان بار خيلي كمتر از مقدار نامي آن باشد ، هارمونيك ها مي توانند باعث گرماي بيش از حد و صدمه ديدن ترانسفورماتورها شوند . جريان هاي هارمونيكي تلفات فوكو را بشدت افزايش مي دهند . بهمين دليل سازنده ها ،

ترانسفورماتور هاي تنومندي را ساخته اند تا اينكه بتوانند تلفات اضافي ناشي از هارمونيك ها را تحمل كنند . سازنده ها براي رعايت استاندارد يك روش سنجش ظرفيت، بنام عامل Kرا ابداع كرده اند . در اساس عامل K نشان دهنده مقدار افزايش در تلفات فوكو است . بنابراين ترانسفورماتور

عامل Kمي تواند باري به اندازه ظرفيت نامي ترانسفورماتور را تغذيه نمايد مشروط براينكه عاملK بار غير خطي تغذيه شده برابر با عامل K ترانسفورماتور باشد . مقادير استاندارد عامل K برابر با ۴ ، ۹ ، ۱۳ ، ۲۰ ، ۳۰ ، ۴۰ ، ۵۰ مي باشند. اين نوع ترانسفورماتورها عملا” هارمونيك را از بين نبرده تنها نسبت به آن مقاوم مي باشند.

ترانسفورماتور HMT ( Harmonic Mitigating Transformer )
نوع ديگر از ترانسفورماتورهاي سازگار با هارمونيك ترانسفورماتورهاي HMT هستند كه ازصاف شدن بالاي موج ولتاژ بواسطه بريده شدن آن جلوگيري مي كند. HMT طوري ساخته شده است كه اعوجاج ولتاژ سيستم واثرات حرارتي ناشي از جريان هاي هارمونيك را كاهش مي دهد. HMT اين كار را از طريق حذف فلوها و جريان هاي هارمونيكي ايجاد شده توسط بار در سيم پيچي هاي ترانسفورماتور انجام مي دهد.

چنانچه شبكه هاي توزيع نيروي برق مجهز به ترانسفورماتورهايHMT گردند مي توانند همه نوع بارهاي غير خطي ( با هر درجه از غير خطي بودن ) را بدون اينكه پيامدهاي منفي داشته باشند، تغذيه نمايند. بهمين دليل در اماكني كه بارهاي غير خطي زياد وجود دارد از ترانسفورماتور HMT بصورت گسترده استفاده مي شود .

مزاياي ترانسفورماتورHMT :
مي توان از عبور جريان مؤلفه صفر هارمونيك ها ( شامل هارمونيك هاي سوم ، نهم و پانزدهم ) در سيم پيچي اوليه ، از طريق حذف فلوي آنها در سيم پيچي هاي ثانويه جلوگيري كرد .

ترانسفورماتورهاي HMT با يك خروجي در دو مدل با شيفت فازي متفاوت ساخته مي شوند. وقتي كه هر دو مدل با هم بكار مي روند مي توانند جريان هاي هارمونيك پنجم، هفتم، هفدهم و

نوزدهم را درقسمت جلوئي شبكه حذف كنند .

ترانسفورماتورهاي HMT با دو خروجي مي توانند مولفه متعادل جريان هاي هارمونيك پنجم، هفتم ، هفدهم و نوزدهم را در داخل سيم پيچي هاي ثانويه حذف كنند .

ترانسفورماتورهاي HMT با سه خروجي مي توانند مولفه متعادل جريانهاي هارمونيك پنجم، هف

تم ، يازدهم و سيزدهم را در داخل سيم پيچي ثانويه حذف كنند .
كاهش جريان هاي هارمونيكي در سيم پيچي هاي اوليه HMT باعث كاهش افت ولتاژهاي هارمونيكي و اعوجاج مربوطه مي شود .

كاهش تلفات توان بعلت كاهش جريان هاي هارمونيكي .
بعبارت ديگر ترانسفورماتورHMT باعث ايجاد اعوجاج ولتاژ خيلي كمتري در مقايسه با ترانسفورماتورهاي معمولي يا ترانسفورماتور عامل K مي شود.

آيا تانك ترانسفورماتورها بايد تحت فشار قرار گيرند؟
از شركت سرويس دهنده ترانسفورماتور ، DYNEX اغلب اين پرسش مي شود كه آيا يك تانك روغن ترانسفورماتور بايد تحت فشار باشد يا درحالت خلأ نگهداري شود و يا اصلا” چنين موضوعي اهميت دارد؟

نشتي در اثر تلفات فشار (مثبت يا منفي) بوجود مي آيد. در يك ترانسفورماتور تحت فشار در صورت ايجاد نشتي احتمال اينكه روغن از تانك با فشار خارج گردد خيلي بيشتر مي باشد. روغن ريزي حادثه ناخوشايندي مي باشد زيرا روغن هاي بكاررفته آلوده كننده مي باشند و گاهي سبب مشكلات زيست محيطي مي گردند. وقتي تانك ترانسفور تحت فشار باشد كشيدن يك نمونه روغن راحتتر است و در اثر نشتي آلودگيها به داخل ترانسفورماتور كشيده نمي شوند.
اثرات فشارمنفي

اگر از يك تانك ترانسفورماتور كه در خلأ نگهداري مي شود يك نمونه روغن كشيده شود، چه اتفاقي خواهد افتاد؟

روغن نمونه معمولا” از كف تانك كشيده مي شود (غير از آسكارل ) هنگامي كه شير باز مي شود ممكن است كه هوا به داخل تانك كشيده شود. اگر هوا بوسيله رطوبت، گرد و غبار، يا ناخالصي ها آلوده باشد، روغن مي تواند آلوده گردد حتي اگر براي فقط يك مدت زمان كوتاه باشد. همچنين اين

امكان را فراهم مي آورد تا يك حباب هوا درون روغن حركت كند و اين مي تواند بطور لحظه اي قدرت دي الكتريك متوسط بين دو نقطه در جايي كه يك اختلاف پتانسيل بالا وجود دارد را ضعيف كند كه در نتيجه آن ممكن است يك جرقه الكتريكي توليد گردد.
يك ترانسفورماتور كه در فشار اتمسفر نگهداري شده بسيار خوب عمل مي كند. در حقيقت، اگر ترانسفورماتور آب بندي شده باشد، فشار داخلي با درجه حرارت بالا و پايين مي رود و اين فقط به واسطه انبساط حرارتي گازهاي داخلي ( هوا، نيتروژن يا هر آنچه داخل آن است ) ، روغن و خود

تانك ترانس مي باشد و دستگاه كاملا”بطور رضايت بخشي از همه جهت وبر اساس طول عمر مورد انتظار عمل خواهد كرد.
وضع نهايي مشخص شده بوسيله DYNEX نشان مي دهد كه يك فشار مثبت نسبتا” كم از ۱ تا ۲ پوند در هر اينچ مربع مطلوب است. در حاليكه اين ميزان فشار سبب صدمه ديدن گاسكت (واشر) و ايجاد نشتي نمي گردد . استخراج نمونه هاي روغن براي تجزيه هاي پريوديك معين جهت تشخيص علائم آغازين خطاهاي داخلي بآساني انجام مي گيرد و بوسيله كنترل فشار علايم نشتي ها مي تواند تشخيص داده شود. همچنين اگر چنانچه يك نشتي گسترش يابد، احتمال اينكه ناخالصيهايي از محيط اطراف به داخل وارد گردند كمتر است. در اين حالت نشتي هاي روغن ترانسفورماتور مي توانند برطرف گردند و اين كار هزينه كمتري نسبت به تعويض يا تعمير ترانسفورماتور دارد.

بررسي نشتي ها:
۱ – گيج فشار را در اول هفته عملكرد ترانسفورماتور در طول روز بررسي كنيد. اگر گيج فشار- خلأ در صفر بماند، نشان دهنده خطاي آب بندي است. اگر ترانسفورماتور را نمي توان بي برق نمود. دقت كنيد كه به قسمتهاي زنده آن مانند ترمينالهاي بوشينگ و هاديهاي آن نزديك نشويد.

 

۲ – نيتروژن يا هواي خشك را بطور آهسته در فشار پايين اضافه كنيد تا گيج ۵ PSI را نشان دهد. بوسيله يك برس، محلول آب صابون به كليه قسمتهاي بالاي سطح مايع استعمال كنيد. حبابهاي كوچك محلهاي نشتي را مشخص مي نمايند.

۳ -بعد از اينكه نشتي تعمير شد، نيتروژن با هواي خشك باندازه كافي اضافه كنيد تا فشار هوا به ۰٫۵ PSI برسد ( دماي مايع بالا ). جهت بدست آوردن فشار نرمال در دماهاي ديگر، مي

توان از منحني زير استفاده كرد.

اضافه ولتاژهاي رزونانس در ترانسفورماتورهاي توزيع
نتيجه طبيعي استفاده صنايع از ترانسفورماتورهاي توزيع با ظرفيتهاي بالاتر، افزايش احتمال بروز اضافه ولتاژها در وضعيتهاي مختلف روزانه است . براي تعيين پارامترهاي سيستم كه مي توانند باعث ايجاد اضافه ولتاژهاي فرورزونانس شديد گردند، آزمايشهاي كاملي توسط موسسه DSTAR انجام گرفته است . آزمايشات مذكور بر روي تعدادي ترانسفورماتور توزيع و تحت شرايط كار واقعي انجام شده است . در طول اين آزمايشات، صدها بار عمليات كليدزني بر روي ترانسفورماتورهاي توزيع با ولتاژهاي متفاوت و با سيم پيچ ستاره زمين شده و اوليه مثلث انجام گرديد. اين پروژه بطور كلي ثابت كرد كه در ترانسفورماتورهاي با ظرفيت بالا كه امروزه توسط صنايع مختلف مورد استفاده قرار مي گيرند، احتمال ايجاد اضافه ولتاژ فرورزونانسي بيشتر از ترانسفورماتورهاي دهه گذشته مي باشد.

بطور نمونه ، در آزمايشات انجام گرفته شده توسط DSTAR بر روي يك ترانسفورماتور معمولي با هسته سيليكون – فولاد با ظرفيت ۲۲۵ KVA و ولتاژ ۲۵ KV با اتصال Y –Y ، يك اضافه ولتاژ با پيك ۲٫۳۵ برابر پيك نامي ترانسفورماتور اندازه گيري شده است .

تحقيقات DSTAR ، برخي نظرات موجود در مورد اثرات پديده اضافه ولتاژ را رد كرد. براي مثال بجاي جريان تحريك هسته تلفات هسته ترانسفورماتور بهترين مشخصه براي شناسايي پديده اضافه ولتاژ در ترانسفورماتور مي باشد. نتايج تحقيقات انجام گرفته توسط اين مركز ، اخيرا” بعنوان مبحث جديد و با ارزشي از سوي IEEE منتشر شده است .

پروژه تحقيقاتي ديگري توسط موسسه DSTAR جهت تعيين تأثير نصب برقگير اكسيد روي

بر روي اضافه ولتاژهاي فرورزونانس انجام گرفته است. اين تحقيقات نشان داد كه وقوع اضافه ولتاژهاي فرورزونانس باعث خرابي سريع برقگير GAPLESS نخواهد شد.

بدليل وجود امپدانس خيلي بزرگ مدار فرورزونانس گرم شدن برقگير به آهستگي صورت ميگيرد. همچنين اين تحقيقات نشان داد كه برقگيرها مي توانند بعنوان عامل موثري در كنترل اضافه ولتاژها در شرايط گوناگون باشند. دستورالعملهاي مختلفي براي كاربرد برقگيرهاي مختلف با توجه به شرايط بهره برداري وجود دارد كه بيان مي كند هر برقگير چند دقيقه مي تواند اضافه ولتاژ فرورزونانس را تحمل كند. اين اضافه ولتاژ در زمان كليدزني ( سوئيچينگ ) ترانسفورماتورها رخ مي دهد.

بانكهاي ستاره – مثلث
كليدزني بانكهاي ترانسفورماتور سه فاز هوايي با سيم پيچي Y – ∆ بصورت فاز به فاز مي تواند سبب ايجاد مشكلات اضافه ولتاژ و خرابي ترانسفورماتورها يا برقگيرها گردد. اين موضوع در تحقيقات DSTAR بررسي گرديد و نتايج بدست آمده مطالب مفيدي را در مورد كليدزني ، حفاظت اضافه ولتاژها و قابليت برقگيرها در رفع اين اضافه ولتاژها ارائه نمود. نتايج تحقيقات مذكور همچنين گونه ديگري از پديده اضافه ولتاژ را كه قبلا” گزارش نشده بود، كشف و معرفي نمود. اين اضافه ولتاژ كه دامنه زيادي دارد يك علت روشن براي خرابي خيلي از ترانسفورماتورها در اين زمينه مي باشد. يك نمونه از اين نوع اضافه ولتاژ درشكل شماره (۱) نشان داده شده است .
امواج طرف ثانويه
ترانسفورماتورهاي تك فاز توزيع با سيم پيچي از نوع طراحيnon – interlaced به همان اندازه كه ممكن است بواسطه امواج صاعقه وارد شده از طريق نقطه خنثي در ثانويه صدمه ببينند به همان قدر نيز ممكن است از طريق امواج طرف اوليه در معرض خطر باشند. همانطور كه در شكل ( ۲ ) ديده مي شود ولتاژ القاء شده در سيم پيچي طرف اوليه در مجموع كم است ولي تنش هاي لايه به لايه در ميان سيم پيچي هاي ترانسفورماتور زياد اتفاق مي افتد. آزمايشات متعدد DSTAR و بررسي هاي تحليلي انجام شده دستورالعمل و راهنمائيهائي را براي حداقل نمودن ريسك خرابي ترانسفورماتور در مواجه با اين پديده، تهيه نموده است

فصل سوم
تابلو برق

 

تابلو های برق :
تابلوی برق در حقيقت يک محفظه می باشد که تجهيزات الکتريکی را در بر می گيرد و البته تابلو ها می توانند در بر گيرنده تجهيزات پنيوماتيک نيز باشند مانند شير های برقی ، کمپرسور و ….
به طور کلی لازم به ذکر است که جهت فراگيری فنون مربوط به تابلوهای برق نياز به فراگيری چندين آيتم اصلی می باشد که در ذيل به اختصار عنوان می کنم :

۱ – اصول کلی و استانداردهای مربوط به تابلو های برق و محفظه های الکتريکی مانند درجه حفاظتی IP و درجه بندی جداسازی محفظه ها Segregation و مقابله با عوامل جوی و …
۲ – اصول تخصصی در مورد تابلو های برق ، مقادير نامی مانند ولتاژ و جريان نامی و ..
۳ – آشنايی با تجهيزات الکتريکی و عملکرد آنها و نحوه انتخاب صحيح آنها
۴ – آشنايی با تاسيسات الکتريکی وآُشنا با محاسبات مربوطه
۵ – آشنايی با دروسی مانند رله و حفاظت سيستم ها – طرح پست الکتريکی و …
۶ – آشنايی با طراحی مدارات فرمان و کنترل و لاجيک
جهت فراگيری هر يک از فنون ياد شده لازم است به صورت جداگانه اقدام به فراگيری نمود. البته وقتی تنها در مورد تابلو های برق صحبت به ميان می آيد آيتم های يک و دو فوق الذکر بسيار پررنگ تر می باشند.

البته در حرفه تابلو سازی علوم مهم ديگری نيز نقش دارد که از نام بردن کليه آنها صرف نظر

می کنم مانند علم ارگونومی و …..
به صورت کلی در مورد تابلو های برق اصول کلی و استاندارد و همچنين تعاريف کلی وجود دارد و بسيار حائز اهميت است مثلا نوع تابلو از نظر ساختمان آنها به عنوان مثال تابلوهای ايستاده – ديواری – ميزی – رک و … و هر يک از آنها ساختمان منحصر به فردی دارند و کاربرد آنها نيز متفاوت است.

همين جا لازم است به اين نکته اشاره کنم که تشريح کليه مسائل مربوط به تابلو های برق در اي

ن وبلاگ غير عملی است ولی با توجه به تقاضای بسيار دوستانم در پست های بعدی مطالبی را به اختصار بيان خواهم کرد و دوستان علاقه مند با توجه به راهنمايی های من می توانند در اين زمينه تحقيق کنند واطلاعات لازم را بدست آورند و البته می توانند سوالات تخصصی خود را در کامنت ها عنوان کنند و من نيز در صورت امکان راهنمايی خواهم کرد. در اين راستا قصد دارم نرم افزار ها و جزوات و لينک های مربوطه را نيز معرفی نمايم.

تابلوهای برق
انواع تابلوها :تابلوی ايستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته ديواری كه خود اين تابلو ها می توانند اصلی- نيمه اصلی و فرعی باشند.
تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعيف ترانس متصل است.
تابلوی نيمه اصلی :اينگونه تابلو ها ی برق بلوك ساختمانی يا قسمت مستقلی از مجموعه را توزيع و ازتابلوی اصلی تغذيه می شود .
تابلوی فرعی: برای توزيع و كنترل سيست

م برق خاصی مانند موتور خانه- روشنايی و غيره به كار می رود و از تابلوی اصلی تغذيه می شود.
معمولا تابلو های موتور خانه از نوع ايستاده و بقيه تابلوها از نوع توكار تمام بسته می باشد (در اين ساختمان تماما” به اين شكل می باشد)در اين ساختمان ليستی تهيه شده كه شامل قطعات مكانيكی و الكتريكی داخلی تابلو می باشد. اين ليست شامل ضخامت ورق – فريم تابلو – روبند- نوع رنگ كاری – جانقشه ای- يرق آلات- نوع تابلو(يك درب- دو درب – نرمال – اضطراری) اسم شركت

سازنده تابلو – اسم تابلو – چراغ سيگنال (رنگ – تعداد- وات – نوع لامپ – فيوز ) مشخصات فيوزهای داخل تابلو بعلاوه پايه فيوز – كليد مينياتوری (تكفاز – سه فاز- ولتاژ قابل تحمل )رله- كنتاكتور –كليد گردان (با مشخصات كامل ) مشخصات ترمينال – مشخصات شين فاز – نول- مقره های پشت شين – نوع سيم كشی داخلی تابلو- نوع سيم كشی خط به تابلو – طريقه انتقال سيم در تابلو(ترانكينگ

 

-استفاده از كمربند) استفاده از سيم يك تكه در تابلو – شماره گذاری خطوط روی ترمينال –استفاده از كابلشو . تمام اين عناوين با مشخصات كامل می باشد .وجود اين مشخصات باعث عمر بيشتر تابلو- خطر كمتر و تعويض آسانتر می شود.
• • وجود سيم ارت در تابلوی برق ضروری و با رنگ سبز می باشد .
• • خطوط R -S – T به تر تيب با رنگ زرد- قرمز- آبی – سيم نول با رنگ سياه می باشد

• • در بعضی از تابلو ها روی درب تابلو ها يك سری كليد وجود دارد START- STOP
• يا يك كليد گر دان كه برای روشن و خاموش كردن روشنايی و يا موتور به كار می رود.
• • برای تابلو ها دو نوع نقشه می كشند ۱ – رايزر دياگرام كه مكان تابلو در آن قيد شده است .۲- نقشه داخل تابلو (كه خطوط – فيوز و كليدها در آن كشيده شده است)
نكات مر بوط به رعايت مسائل ايمنی بر اساس نشريه سازمان برنامه و بودجه و يا ۱۱۰می باشد.
• • شين ها با رنگ نسوز رنگ آميز می شود
• • كليد ورودی بايد خودكار باشد. در موارديكه از كليد و فيوز جداگانه استفاده شود كليد بايد قبل از فيوز نصب شود . بطوريكه با خاموش كردن كليد , فيوز نيز قطع شود. كليد اصلی حتی الامكان گردان باشد و از فيوز فشنگی استفاده شود.
• • سيم كشی داخلی تابلو با سيم مسی تك لا با عايق حداقل ۱۰۰۰ولت با مقطع مناسب انجام شود.
• • ارتفاع با لاترين دسته كليد تابلو۱۷۵ سانتيمتر بيشتر نباشد و همچنين قسمت ميانی از سطح زمين ۱۶۰ سانتيمتر باشد.
• • استفاده از سيم ۵/۱ برای روشنايی با كليد مينياتوری۱۰ آمپر و سيم ۵/ ۲ برای پريزبا كليد مينياتوری ۱۶ آمپر می باشد.
• • محاسبه كابل از طريق سطع مقطع كه در بخش سوم گفته شد, انجام می گيرد.

جریان الکتریکی در رسانای متصل به مدار بنابر قانون اهم از روی مقاومت رسانا و ولتاژ دو سر آن معین می شود. برای یک ولتاژ معین ، هر چه مقاومت رسانای داده شده بیشتر باشد جریان کمتر است. مثلاً مقاومت لامپ های التهابی معمولی نسبتاًزیاد است ( صدها اهم ). و از این رو جریانی که از آنها می گذرد کم است (چند دهم آمپر) .

کوتاه شدگی مدار:
اگر سیم ها را با اتصال فرعی به لامپ متصل کنیم. مدار فرعی با مقاومت بسیار کم بدست می آید. و جریان خیلی شدید می شود. در این مورد گفته می شود که مدار کوتاه بوجود آمده است. مدار کوتاه بطور عام هر اتصال کم مقاومتی در دو سر منبع جریان الکتریکی است. جریان های شدیدی که در مدار کوتاه ظاهر می شود فوق العاده خطرناک هستند و به علت آنکه سیم ها شدیداً گرم می شوند برای منبع جریان بسیار زیان آورند.

محافظت سیم ها از کوتاه شدگی مدار:
برای محافظت سیم ها از کوتاه شدگی مدار ، فیوز استفاده می شود فیوز ها سیم های نازک مسی اند یا سیم هایی که از فلزات زود گداخت مثل سرب ساخته شده اند. که به طور سری به مدار حامل جریان متصل می شوند. و طوری در نظرگرفته می شوند که اگر جریان از مقدار مشخص شده بیشتر شود ذوب می شود. نمودار طرح وار زیر طرز کار فیوز را شرح می دهد وقتی که سیم ها توسط تکه سیم مسی متصل شوند مدار کوتاه فیوز بطور سریع ذوب شده و مدار قطع می شود.

ساختمان فیوز فشنگی با توپی پیچی:
این فیوز رایجترین نوع از فیوزهاست که به کار برده می شود. منشا اصلاح فیوزی به توپی چینی(۱) که در سطح بیرونی فیوز قراردارد، مربوط است، که سیم(۲) با نقطه ذوب پایین در آن قراردارد. توپی مانند سرپیچ لامپ در سر پیچ(۳) پیچانده می شود و پس در هر کوتاه شدن مدار تعویض می شود.

معمولا ، یک فیوز یا دسته فیوزهایی به اتصال های تامین کننده جریان در یک ساختمان یا هر آپارتمانی متصل می شود. گاهی فیوزها را در جعبه مستقلی قرارمی دهند. فیوزپریزی در ساختمان جعبه فیوز وجود دارد که باید با عبور جریان ۳تا ۵A ذوب می شود، فیوز آپارتمان با عبور جریان ۱۵تا ۲۰A ذوب می شود. در حالیکه فیوز یک ساختمان برای جریانهای خیلی شدیدتر چند صد آمپر تنظیم می شود.
• مقاومت الکتریکی و جریان در مدار:
• کوتاه شدگی مدار:

• محافظت سیم ها از کوتاه شدگی مدار:
• ساختمان فیوز فشنگی با توپی پیچی:
• ساختمان فیوز با توپی پیچی :
• مباحث مرتبط با عنوان:

ساختمان فیوز با توپی پیچی:
۱٫ توپی چینی
۲٫ سیم با نقطه ذوب پائین
۳٫ جای فیوز
فیوز :
فيوز وسيله‌ای است که مدارهای الکتریکی را در برابر جریان غیر مجاز محافظت می کند. اگر جریانی بیش از جریان نامی فیوز از ان بگذرد متناسب بانوع فیوز و میزان جریان گذرنده از مدار جریان برق توسط فیوز قطع خواهد شد.

انواع فیوز
۱٫ فیوزهای کند کار
این نوع فیوزها در برابر عبور جریان بیش از حد واکنش ملایم تری از خود نشان می دهند و برق را دیرتر قطع می کنند. با این‌همه واکنش این فیوزها در برابر جریان اتصال کوتاه تقریبا لحظه‌ای است.
از این فیوزها معمولا در به‌کاراندازی موتورهای الکتریکی استفاده می شود زیرا در بازه‌های زمانی کوتاه ممکن است به موتور فشاری بیش از حد مجاز وارد شود که باعث افزایش جریان مصرفی

موتور گردد. این افزایش جریان مصرفی در مدت زمان کوتاه معمولاً برای موتورها و سیمهای رابط خطرناک نیست. فیوزهای کُندکار این امکان را به ما می‌دهند که یک کنترل‌کننده جریان برق و البته تا حد زیادی انعطاف‌پذیر داشته باشیم. البته برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر جریان غیر مجاز از دوفلزی‌ها (بی‌متال‌ها) و یا رله‌های کنترل بار الکترونیکی به عنوان مکمل فیوز کند کار نیز استفاده می شود.

 

روشنایی الکتریکی مهمترین کاربرد اثر گرمایی جریان الکتریکی است. خاصیت روشنایی الکتریکی را در سال ۱۸۷۲ لادیجین مهندس برق و مخترع روسی کشف کرد. کشف او لامپ لادیجین نام گرفت. او میله ای از کربن را بین دو سیم مسی قرارداد و آن را همراه با انتهای سیم ها در یک حباب

شیشه ای بسته کار گذاشت. وقتی که جریان عبور می کرد میله گرم و برافروخته می شد. لادیجین کوشش هایی نیز برای تخلیه هوای حباب لامپ به عمل آورد. اگر چه پمپ های موجود در زمان او زیاد کامل نبودند.