‏﴿سَيَجعَلُ اللَّهُ بَعدَ عُسرٍ يُسرًا﴾ 🫀🤞🏻.

لا تَستهينوُا بهَذَا الدُعَاء اثرهُ عظيم ويغفر الذنوب بإذن الله
رُدُد مَعِيَ:
اللّهُمَ أنّ كنت أفعل ذنبًا يمنع فرحتي وإستجابة دعائي فأغفره لي يارب، يارب طهرني من كل الذنوب و غير حالي إلى حال تحبني به، يارب قدرتك أقوى من ضعف حيلتي ورحمتك أوسع من قلقي مد لي بالنور في طريقي وقوي قلبي، اللهُم وكلتك أمري و كلي ثقه بك وبأنك لن تخذلني وأنك ستؤتيني سؤلي .

#سؤال_وجواب

#س :ماهي انواع كابلات انذار الحريق مع مراعات تعليمات مصنع اجهزة الانذار والمواصفات الخاصة بالمشروع ؟؟

#ج : ✅النوع الاول ( يتحمل حتى درجة حرارة 950 درجة سليزيس )

ويمكن تركيب هذا النوع دون الحاجة الى وضعه داخل مواسير لحمايته نظرا لانه يتحمل درجات حرارة عالية جدا ولكن على حساب السعر لان سعر هذا النوع من الكابلات غالى جدا

✅النوع الثاني ( يتحمل درجات حرارة تصل الى 105 درجة سلزيس )

يجب وضع هذا النوع من الكابلات داخل مواسير لتحمل درجات حرارة اعلى ولحماية الكابل من الدرجات العالية ويتميز هذا الكابل بانخفاض سعره مقارنة بالنوع الاول من كابلات انذار الحريق

👈#كيف يتم اختيار نوع الكابلات من حيث مساحة المقطع بالمقارنه بالمسافة:

✔في حالة اذا كانت مسافة الكابل من اللوحة واخر نقطة فى الانذار اقل من 3000 متر طولى يتم استخدام كابلات ذات مساحة مقطع 1.5 مم مربع

✔وفي حالة اذا كانت مسافة الكابل من اللوحة الرئيسية واخر نقطة فى الانذار اكثر من 3000 متر طولى يتم استخدام كابلات ذات مساحة مقطع 2.5 مم مربع

ما الفرق بين نقل الطاقة الكهربائية بتردد 50 هرتز ونقل الطاقة بتردد 60 هرتز ؟

- في البداية علينا معرفه ان معظم دول العالم ومنها أوروبا ودول آسيا تستخدم جهد 220 فولت وتردد 50 هرتز بينما يستخدم تردد 60 هرتز في عدد قليل من الدول مثل الولايات المتحدة وأجزاء من اليابان والسعودية

- كما نعلم جميعا ان رحله الطاقة الكهربائية تبدأ من محطات التوليد فنجد ان التردد يعتمد على سرعة العضو الدوار أي على القدرة الميكانيكية المستخدمة لتحريك الروتور input mechanical power وبالتالي فى حالة التردد 60 هرتز تكون القدرة الميكانيكية المطلوبة أكبر منها في حالة 50 هرتز مما يعنى أن كمية الوقود المطلوبة أكبر مما يزيد من تكاليف التشغيل

- ثم بعد ذلك ننتقل للمرحلة الثانية وهى رفع جهد القدرة المتولدة باستخدام المحولات وهنا نجد ان في حالة تردد 60 هرتز سوف تزداد قيمة المفاقيد الحديدية iron losses وهى عباره عن نوعين
- eddy current losses
- Hysteresis losses
لأن ال eddy current losses تتناسب طرديا مع مربع التردد (تتناسب مع 2^f ) أما Hysteresis losses تتناسب طرديا مع التردد (تتناسب مع f ) وبالتالي يؤدي زيادة هذه المفاقيد إلى سخونة في القلب الحديدي فى حالة تردد 60 هرتز أكبر منها في حالة تردد 50 هرتز
- عليك معرفه ايضا ان حجم المحول يقل بزيادة التردد ويتضح ذلك من المعادلة E = 4.44 fNAB
حيث B هي كثافة الفيض المغناطيسي و A هي مساحة مقطع القلب الحديدي ومنها يكون A= E/(4.44fN*B )
وبفرض ثبوت E,N,B نجد أن مساحة مقطع القلب الحديدي تتناسب عكسيا مع التردد وبالتالي يكون حجم المحول في حالة تردد 60 هرتز أقل من حجمه في حالة تردد 50 هرتز حيث أن حجم المحول يعتمد على مساحة القلب الحديدي والذى يتناسب عكسيا مع التردد

- ثم ننتقل بعد ذلك لخطوط نقل الطاقة من المعلوم أن المفاعلة الحثية (Inductive reactance (X تتناسب طرديا مع التردد حيث X = 2π×f×L وبالتالي في حالة تردد 60 Hz سوف تكون قيمتها أكبر من قيمتها في حالة 50 Hz وبالتالي يزداد الهبوط فى الجهد ع طول الخط (IX) مما يقلل من كفاءة نقل القدرة و ومن ناحية أخرى من المعلوم أن ظاهرة Skin effect تزداد بزيادة التردد حيث كلما زاد التردد قلت مساحة المقطع الفعلية التي يمر فيها التيار وبالتالي تزداد مقاومة الخط لأن المقاومة تتناسب عكسيا مع مساحة المقطع وبالتالي تسبب زيادة المقاومة R

"اللهم آتنا في الدنيا حسنة وفي الآخرة حسنة وقِنا عذاب النار."

ايهم افضل في نقل القدرة الكهربائية استخدام نظام الـ HV-DC ام HV-AC ؟

- في البداية علينا معرفه ان نقل القدرة باستخدام الـ HV-DC كغيره من الأنظمة المختلفة، له العديد من المميزات والعيوب

- سنتحدث في البداية عن مميزات الـ HV-DC :-
1- لا نحتاج عند الربط بين شبكتين أن نتأكد من أنهما Synchronized كما في حالة الـ AC ، وهذه الميزة مهمة جدا لتحسين الـ Stability
2- حجم البرج في نظام الـ DC أصغر ، و هذا يعني تكلفة أقل وذلك بسبب ان عدد أسلاك Bipolar system اثنان فقط، بينما تكون HV-AC عدد أسلاك بالدائرة الواحدة three phase ثلاثة
3- لا توجد مفاعلة حثية XL مفاعلة سعوية CX لان التردد بصفر مما يعني عدم وجود الـReactive Power بمشاكلها والتي منها عدم اتزان الجهد والتسبب في زيادة القدرة المفقودة بسبب مرور هذه القدرة غير الفعالة عبر الخطوط، ولذلك فقد قلنا سابقاً أن استقرار منظومة الـ DC أعلى من استقرار منظومة الـ .AC
4- مساحة مقطع الموصل في حالةDC أقل من مساحة مقطعه في حالة الـ AC كنتيجة لظاهرة الـ skin effect ، وهذا يقلل من التكلفة الكلية
5- في حالة الـ DC يسمح باستخدام خط نقل DC بأي طول لنقل أي قدرة بشرط عدم تجاوز حد التحميل الحرارى للموصلات فقط
6- في معظم الحالات تكون قيمة تيار القصر S.C Current في نظام الـDC أقل بكثير من قيمته في نظام الـ AC

- ولكن على الرغم من هذه المميزات يوجد لدينا الكثير من العيوب التي تجعل حتى الان نقل القدرة باستخدام نظام HV-AC هو الافضل الا في بعض الحالات الخاصة

- من عيوب نظام ال HV-DC :-
1- نقل القدرة بالتيار المستمر يتطلب محطة تحويل من التيار المتردد إلى المستمر في بداية خط النقل (Rectifier ) ، ومحطة أخرى للتحويل من التيار المستمر إلى المتردد ( (Inverter في نهاية الخط وهذه المحطات لها تكلفة عالية
2- أجهزة الـ Inverters and Rectifiers المستخدمة في نظام الـ DC والتي تعتبر من مصادر التوافقيات Harmonics غير المرغوب فيها مما يتطلب استخدام harmonic filter عند بداية ونهاية الخط مما يزيد من التكلفة
3- القواطع في شبكات HV DC تعتبر أكثر تعقيداً بسبب صعوبة إطفاء القوس الكهربية Arc ، فالتيار المستمر ثابت، لذلك يتم تصميمها بشكل خاص باستخدام ثايرثتورات SCRs معينة Gate Turn Off, GTO ، مع دوائر إطفاء Commutation circuits معقدة نسبياً، أما قواطع شبكات HV AC فإن التيار المتردد يمر بالصفر مرتين في كل cycle مما يجعل إطفاء القوس الكهربية أكثر سهولة

السلام عليكم ورحمه الله وبركاته.
موضوع مهم جدا ✋️💯 محتاجين نفهمه كويس 👇👇
كيفيه تصميم دائره الحمايه للموتور الكهربي واختيار سعه القاطع CB و الاوفرلود و قطاع الكابل و كيفيه تفادي الفصل للقاطع (Trip CB) بسبب تيار البدء العالي للمحرك Starting Current.

في البدايه لازم نعرف ما هي الحمايات المطلوبه للموتور الكهربي ، بتنقسم الحمايات الي نوعين و هما.
الحمايه من تيار الحمل الزائد وتسمي Overload Protection.
والحمايه من تيارات الاعطال وتسمي Over Current
Protection
فما هو الفرق بين الأثنين ؟!

الاوفرلود Overload:
يعني تحميل الموتور بحمل ميكانيكي زائد عن قدرته مما يؤدي لإرتفاع التيار للموتور عن القيمه المقننه Rated وبالتالي حدوث ارتفاع في درجه حراره الملفات ويسمي Over heating. مع مرور وقت طويل علي ال Overload يؤدي ذلك الي حدوث خطوره انهيار العزل علي الملفات و تعريض الموتور لخطر الحريق إذا استمر التحميل الزائد لمده اطول من اللازم وبالتالي نستخدم جهاز حمايه يقوم بفصل الدائره عند ارتفاع التيار عن Rated Current بعد زمن تاخير طويل نسبياً Long Time Trip ، ويجب ضبط تيار الفصل لجهاز الحمايه من الاوفرلود علي 1.15x Ir طبقاً للكود الامريكي NEC Article 430 ، ويكون زمن تاخير الفصل طبقاً لمنحني الفصل لوحده الاوفرلود و يكون في الغالب حوالي ساعه.
ونستخدم اجهزه للحمايه من الاوفرلود مثل القاطع الكهربي CB. او الفيوز او جهاز الاوفرلود المنفصل في دوائر التحكم او اجهزه Overload مدمجه داخل Motor Soft Starter او اجهزه VSD (مغير السرعه للمواتير).

اما زياده التيار Over Current:
فلها معني أشمل في إرتفاع التيار لأسباب متعدده ، مثل ارتفاع التيار بقيمه كبيره عن التيار المقنن للموتور تصل الي عده اضعاف ال Rated Current نتيجه حدوث عطل كهربي مثل Short Circuit او Ground Fault و يدخل ايضاً الاوفرلود تحت بند Over Current وليس العكس ، و ينتج عن اعطال ال Over Current تيار عالي جداً اعلي من التيار الذي تتحمله الملفات النحاسيه للموتور (وليس مجرد سخونه للموتور) مما يؤدي لإحتراق الملفات بسرعه ، لذلك يقوم جهاز الحمايه من ال Over Current بعمل فصل فوري (بمعني زمن التأخير صغير جداً او instantaneous trip ) ، فبمجرد ارتفاع التيار الي
مستويات عاليه تبدء من ٣ الي ١٠ اضعاف Ir طبقاً لضبط القاطع يقوم القاطع بعمل فصل فوري.
ويستخدم القاطع الكهربي او الفيوز للحمايه من هذا النوع من تيارات العطل.

وهنا بقي نيجي لمشكله تيار البدء للموتور Starting Current ، لازم يكون تيار بدايه الفصل اللحظي (بنسميه ايضاً Magnitc Trip Current) الخاص بالقاطع يسمح بمرور تيار Starting Current للموتور بدون فصل الدائره.
أي ان قيمه تيار بدء الفصل اللحظي Magnetic Current للقاطع تكون اكبر من تيار ال Srarting الطبيعي للموتور للسماح بمرور تيار البدء بدون فصل الدائره ، ونظرا لان تيار البدء يستمر لثوان معدوده فقط فإنه ينتهي قبل قيام وحده الاوفرلود (Long Time Delay) بفصل الدائره نظرا لزمن التأخير الذي تسمح به وحده الحمايه Over Load قبل الفصل ، وينطبق ذلك عند استخدام القاطع الكهربي ، اما الفيوز فهو في الطبيعي يسمح بمرور تيار البدء للموتور ولا يشعر به لان الفيوز لا يفصل لحظياً إلا في مستوي عالي جداً من التيارات تكون في العاده أكبر من تيار ال Starting للموتور.

وبالتالي فعند اختيار وسائل الحمايه للموتور نحتاج الي تحديد المعلومات التاليه:
١. تحديد التيار المقنن للموتور من ال Name Plate او بمعلوميه قدره الموتور من العلاقه
Ir= (Kwatt × 1000 ) / (1.732 ×380 × Eff x PF)
حيث Kwatt هي قدره الموتور.
و Eff هي كفائه الموتور.
و PF هي معامل تصحيح القدره.

٢. تحديد تيار البدء Starting للموتور ويكون اما مذكور بجدول بيانات الموتور او من خلال ما يسمي KVA Code للموتور المذكوره بال Name Plate ، حيث يكون هناك جدول مسجل به مدي تيار البدء المناظر لكل KVA Code.

اختيار الحمايه من ال Overload لتكون،
Io = 1.15 ×Ir
وذلك طبقاً للكود الامريكي NEC Article 430

اختيار الحمايه من ال Over CurrentI
Im > 1.5 × I (starting)
وهنا احنا ضربنا في 1.5 كمعامل امان للتاكد من وجود فرق كافي بين تيار الفصل المغناطيسي للقاطع و تيار البدء للموتور.

مثال.
موتور كهربي له تيار مقنن Ir = 21A ، و KVA Code = C ، و
دائره التغذيه للموتور تتكون من قاطع كهربي CB، و كنتاكتور للتحكم في التشغيل والفصل ، و وحده أوفرلود منفصله مركبه علي الكونتاكتور لربطها بدائرة الكنترول ومراقبه الاوفرلود.

اولا: هنحدد تيار القاطع بالعلاقه
Io (cb) = 1.25 × Ir = 26.25
Io (cb) = 30A
ليه عملنا كده ؟ لان القاطع هنا هيكون مسؤول عن حمايه الموتر من الشورت سيركت فقط وليس الاوفرلود نظراً لإستخدام اوفرلود منفصل في الدائره وبالتالي نختار تيار القاطع اكبر من تيار الاوفرلود حتي لا يفصلان معاً ، بحيث تفصل وحده الاوفرلود قبل القاطع، و سيقوم ال CB هنا بحمايه باقي الدائره من تيار الاوفرلود والشورت سيركت مثل حمايه الكابل واجهزه الكنترول.

ثانياً: هنحدد ال Im للقاطع (Magnetic Current )
من جدول المصنع و KVA Code C ، تم تحديد تيار البدء
Is = 3.7 × Ir = 78A
Im > 1.5 Is
Im > 117
Im > or = 125 A
يعني هنختار قاطع له تيار فصل مغناطيسي اعلي من او يساوي 125 امبير وهو حوالي ٤ اضعاف ال Ir (CB) الذي تم اختياره 30A ، اي ان القاطع سيكون من النوع (Curve C) ، وذلك لضمان انه لن يفصل لحظياً مع تيار ال Srarting للموتور.
تيار Im للقاطع بيكون مكتوب علي القاطع او علي منحني الفصل للقاطع، واحيانا في القواطع ال MCCB بيتم ضبطه يدوياً مع تيار الاوفرلود. وبكده نكون خلصنا إختيار القاطع.
( الخلاصه حددنا Ir و Im للقاطع CB من تيار Ir و Is للموتور).

ثالثاً: اختيار وحده الاوفرلود المنفصله.
يتم اختيار وحده الحمايه من ال Overload للموتور طبقاً للعلاقه التي ذكرناها.
Io = 1.15 Ir (Motor)
Io = 1.15 × 21 = 24.15
Io = 25A
ملحوظه هامه ، احنا اخترنا 25A لانها القيمه القياسيه القريبه جداً من 24.15 ، لكن لو قيمه تيار الاوفرلود كانت مثلاً 27A و اقرب قيمه قياسيه كانت اما 25A او 30A يبقي هنختار القيمه الأقل ، لأنه يجب ان يكون تيار الحمايه من الاوفرلود قريب جداً من القيمه 1.15×Ir او أقل منها حتي لا نسمح بمرور تيار اكبر من التيار المقنن للموتور ، مع العلم ان الاوفرلود المنفصل بيكون له مدي دقيق من قيم الضبط للحصول علي القيمه المطلوبه بسهوله.

رابعاً : هنحدد Ir للكونتاكتور و كابل التغذيه.
هنختار التيار المقنن للكونتاكتور يكون اعلي من تيار الفصل للقاطع.
Ir (contactor) > Ir (CB)
Ir (Contactor) = 40A
وبالمثل هنحدد قطاع الكابل بحيث يتحمل تيار اعلي من تيار الفصل للقاطع.
Ir (Cable) > Ir (CB)
Cable Size = 10mm2 (> 40A)
وده عشان نضمن ان القاطع هيحمي الكونتاكتور وكابل التغذيه من ال Overload وهيفصل قبل وصول الكونتاكتور و الكابل لاقصي احتمال له.
هناخد في الإعتبار تطبيق معاملات تصحيح للكابل (Derating ) للتأكد من تحمل الكابل للتيار في ظروف التشغيل (مثل درجه الحراره و نوع مسار الكابل مدفون او فوق الارض وعدد الكابلات المجاوره له). كذلك ايضاً يتم حساب الفقد في الجهد للتأكد من صلاحيه قطاع الكابل الذي تم إختياره.

بكده نكون فهمنا مع بعض مبادئ الحمايه و طريقه تطبيقها علي تصميم دائره التغذيه والتحكم في الموتور الكهربي.

اخر حاجه،
لو عندي الدائره بتحتوي علي قاطع كهربي و مغير سرعه VSD بدلاً من الكونتاكتور والاوفرلود ، فهنطبق نفس الخطوات لكن هيتم ضبط VSD علي تيار الاوفرلود (1.15 × Ir ) لان وحده VSD تحتوي علي اوفرلود داخلي.
و لو عندي موتور بغذيه من خلال CB فقط بدون دائره تحكم ، يبقي هنختار.
Ir(cb) = 1.15 × Ir (Motor)
وده لأن في الحاله دي القاطع هيكون مسؤول عن حمايه الموتور من الاوفرلود و تيار العطل معاً ، ويفضل استخدام قاطع من النوع Motor Circuit Breaker المخصص لتغذيه المحركات الكهربيه و يتم اختيار القاطع بمعلوميه قدره المحرك ، حيث يكون القاطع مجهز بوحده الاوفرلود و الشورت سيركت المناسبه لقدره الموتور ومصنع خصيصاً لهذا الغرض.