#کليدهوايي
اين کليدها از انواع ديگری از کليدهای اتوماتيک فشار ضعيف هستند که در آمپراژ بالا مورد استفاده قرارمی گيرند. حد بالای جريان اين کليدها تا 6300A می باشد. نرم این کلیدها از630A تا 16300A است. کاربرد اين کليدها عمدتأ در ورودی تابلوها می باشد که هم جريان بالايي دارد و هم برای برقراری Selectivity کامل بين کليدهای ورودی و کليدهای خروجی که معمولأ از نوع کمپکت می باشند، بکار برده می شود. کليدهای هوايي دارای رله هايي که در داخل خود کليد جاسازی شده اند(Built-in) می باشد. ويژگی اين رله ها خاصيت تاخيری يا Time Delay آنهاست که عنصر اصلی در تامين Selectivity از طريق صدور فرمان قطع با تاخير می باشند. (Selectivity همان پديده تقدم قطع در خروجيها نسبت به ورودی هاست. به اين معنی که اگر خطايي در يک فيدر خروجی رخ داد، ابتدا کليد خروجی قطع شود و تنها در صورت تداوم خطا روی مدار و عمل نکردن کليد خروجی، کليد ورودی با تاخير کل تابلو را بی برق می کند. اهميت اين موضوع در اين است که در صورت وقوع خطا در يکی از خروجيها کل تابلو بی برق نشود.
يادآوری : استفاده از کليدهای کمپکت در هر دو مدار خروجی و ورودی در تابلو حتی اگر کليد ورودی دو سايز بالاتر از بالاترين سايز کليد در خروجيها انتخاب شود، تنها در محدوده کوچکی از جريان اتصال کوتاه، Selectivity را تامين می کند و به هر حال Selectivity کامل بدست نمی آید.
کليدهای #مينياتوری
از انواع کليدهای فشار ضعيف که معمولأ در جريانهای پايين و در تابلوهای روشنايي وتابلوهای توزيع با توان کم و يا جهت حفاظت مدارات کنترل و فرمان تجهيزات و تاسيسات برقی مورد استفاده قرار می گيرد. جريان قطع اتصال کوتاه اين کليدها معمولأ چندان بالا نيست.حداکثر جریان مورد استفاده با کلید مینیاتوری 100A است و همینطور جریان قطع اتصال کوتاه این کلیدها بصورت نرم 10KA و حداکثر 25KA است.این کلیدها دارای دو نوع کاربرد صنعتیIEC60947 و کاربرد مسکونی IEC60898 هستند.
کليدهای #حافظموتور
همانگونه که از اسم این کلیدها معلوم است این کلیدها برای حفاظت موتورها بسیار کاربرد دارند.این کلیدها معمولا” تا 100A ساخته می شوند و برای موتورهای تا 55KW مناسب هستند.
کليدهای #حافظجان
یکی از عوامل اصلی در بروز خسارات مالی ، صدمات و تلفات جانی به ویژه در منازل مسکونی ، مراکز اداری ، تجاری و مجتمع های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق می باشد . بمنظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری از خطرات جریان نشتی از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( محافظ جان ) استفاده می شود . این کلیدها که براساس حساسیت خود به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شوند ، علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیر مستقیم برق ، با جلوگیری از نشتی جریان در حفاظت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی نیز موثر می باشند . براین اساس در صورتی که حساسیت کلیدها تا 30 میلی آمپر باشد این کلید به عنوان حفاظت از جان و در صورتی که حساسیت آن بیشتر از 30 میلی آمپر باشد به عنوان حفاظت از تجهیزات صنعتی بکار می رود .
اساس کار کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید می باشد به طوری که اگر جریان نشتی در مداری که کلید در آن واقع شده است بیشتر از حساسیت کلید باشد کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می نماید . از مزایای دیگر استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی جلوگیری از بروز آتش سوزی در اثر وجود جریان نشتی می باشد . باتوجه به اینکه یک جریان نیم آمپری می تواند باعث بروز آتش سوزی شود ، کلید حفاظت از خط برق گرفتگی با تشخیص جریان نشتی و قطع جریان ورودی ، مانع از بروز آتش سوزی می شود . همچنین از آنجا که در صورت وجود جریان نشتی در بدنه وسائل برقی ، این جریان به مرور زمان زیاد می شود و احتمال سوختن وسایل برقی را به وجود می آورد لذا استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ضروری بوده و با توجه به کاهش میزان هدر رفتن انرژی الکتریکی و برق مصرفی صرفه جوئی اقتصادی و حفظ ثروتهای ملی را نیز در بر خواهد داشت.
اين کليدها از انواع ديگری از کليدهای اتوماتيک فشار ضعيف هستند که در آمپراژ بالا مورد استفاده قرارمی گيرند. حد بالای جريان اين کليدها تا 6300A می باشد. نرم این کلیدها از630A تا 16300A است. کاربرد اين کليدها عمدتأ در ورودی تابلوها می باشد که هم جريان بالايي دارد و هم برای برقراری Selectivity کامل بين کليدهای ورودی و کليدهای خروجی که معمولأ از نوع کمپکت می باشند، بکار برده می شود. کليدهای هوايي دارای رله هايي که در داخل خود کليد جاسازی شده اند(Built-in) می باشد. ويژگی اين رله ها خاصيت تاخيری يا Time Delay آنهاست که عنصر اصلی در تامين Selectivity از طريق صدور فرمان قطع با تاخير می باشند. (Selectivity همان پديده تقدم قطع در خروجيها نسبت به ورودی هاست. به اين معنی که اگر خطايي در يک فيدر خروجی رخ داد، ابتدا کليد خروجی قطع شود و تنها در صورت تداوم خطا روی مدار و عمل نکردن کليد خروجی، کليد ورودی با تاخير کل تابلو را بی برق می کند. اهميت اين موضوع در اين است که در صورت وقوع خطا در يکی از خروجيها کل تابلو بی برق نشود.
يادآوری : استفاده از کليدهای کمپکت در هر دو مدار خروجی و ورودی در تابلو حتی اگر کليد ورودی دو سايز بالاتر از بالاترين سايز کليد در خروجيها انتخاب شود، تنها در محدوده کوچکی از جريان اتصال کوتاه، Selectivity را تامين می کند و به هر حال Selectivity کامل بدست نمی آید.
کليدهای #مينياتوری
از انواع کليدهای فشار ضعيف که معمولأ در جريانهای پايين و در تابلوهای روشنايي وتابلوهای توزيع با توان کم و يا جهت حفاظت مدارات کنترل و فرمان تجهيزات و تاسيسات برقی مورد استفاده قرار می گيرد. جريان قطع اتصال کوتاه اين کليدها معمولأ چندان بالا نيست.حداکثر جریان مورد استفاده با کلید مینیاتوری 100A است و همینطور جریان قطع اتصال کوتاه این کلیدها بصورت نرم 10KA و حداکثر 25KA است.این کلیدها دارای دو نوع کاربرد صنعتیIEC60947 و کاربرد مسکونی IEC60898 هستند.
کليدهای #حافظموتور
همانگونه که از اسم این کلیدها معلوم است این کلیدها برای حفاظت موتورها بسیار کاربرد دارند.این کلیدها معمولا” تا 100A ساخته می شوند و برای موتورهای تا 55KW مناسب هستند.
کليدهای #حافظجان
یکی از عوامل اصلی در بروز خسارات مالی ، صدمات و تلفات جانی به ویژه در منازل مسکونی ، مراکز اداری ، تجاری و مجتمع های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق می باشد . بمنظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری از خطرات جریان نشتی از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( محافظ جان ) استفاده می شود . این کلیدها که براساس حساسیت خود به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شوند ، علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیر مستقیم برق ، با جلوگیری از نشتی جریان در حفاظت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی نیز موثر می باشند . براین اساس در صورتی که حساسیت کلیدها تا 30 میلی آمپر باشد این کلید به عنوان حفاظت از جان و در صورتی که حساسیت آن بیشتر از 30 میلی آمپر باشد به عنوان حفاظت از تجهیزات صنعتی بکار می رود .
اساس کار کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید می باشد به طوری که اگر جریان نشتی در مداری که کلید در آن واقع شده است بیشتر از حساسیت کلید باشد کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می نماید . از مزایای دیگر استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی جلوگیری از بروز آتش سوزی در اثر وجود جریان نشتی می باشد . باتوجه به اینکه یک جریان نیم آمپری می تواند باعث بروز آتش سوزی شود ، کلید حفاظت از خط برق گرفتگی با تشخیص جریان نشتی و قطع جریان ورودی ، مانع از بروز آتش سوزی می شود . همچنین از آنجا که در صورت وجود جریان نشتی در بدنه وسائل برقی ، این جریان به مرور زمان زیاد می شود و احتمال سوختن وسایل برقی را به وجود می آورد لذا استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ضروری بوده و با توجه به کاهش میزان هدر رفتن انرژی الکتریکی و برق مصرفی صرفه جوئی اقتصادی و حفظ ثروتهای ملی را نیز در بر خواهد داشت.
مشخصات کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( جریان نشتی ) :
• دمای کاری کلیدها جهت قطع جریان نشتی متناوب از 25- تا 40- درجه سیلسیوس و با قدرت اتصال کوتاه 6 تا 25 کیلو آمپر می باشد .
• جهت حفاظت کـلـیـدهـا و مـدار مصرفی در مـقـابـل اتصال کوتاه و اضافه بار بایستی فیوز پشتیبان (Back-Up Fuse) با توجه به جریان نامی کلید و مشخصات ارائه شده در کاتالوگ نصب گردد .
• کلیدها با جریان نامی 125-16 آمپر تولید می شوند .
• کلیدها جهت استفاده مشترکین تکفاز ( خـانـگی ) بـه صورت دو پـل ( فـاز + نـول ) و مشترکین سه فـاز ( صنعتی ) به صورت چهار پل ، که می تواند همراه با نول و یا بدون نول ( در سیستم های سه سیمه ) بکار رود .
• میزان جریان قطع خودکار کلیدها ( حساسیت ) از 10 میلی آمپر تا .51 آمپر ، و مدت زمان قطع حداکثر 200 میلی ثانیه است .
• باتوجه به موقعیت نصب ، سیم های ورودی و خروجی می توانند از بالا و یا پائین به کلید متصل شوند که این امر در کارکرد کلید اثری نخواهد داشت .
• درجه حفاظت کلیدها برای جلوگیری از ورود اجسام خارجی برابر با IP 40 می باشد.
• کلیه عملیات نصب و رفع نقص بایستی توسط فرد متخصص انجام شود .
• ترمینال های ورودی و خروجی کلیدها باتوجه به آمپر کلید برای بالاترین قطر کابل یا سیم در نظر گرفته شده و از این نظر مشکلی وجود نخواهد داشت .
• دمای کاری کلیدها جهت قطع جریان نشتی متناوب از 25- تا 40- درجه سیلسیوس و با قدرت اتصال کوتاه 6 تا 25 کیلو آمپر می باشد .
• جهت حفاظت کـلـیـدهـا و مـدار مصرفی در مـقـابـل اتصال کوتاه و اضافه بار بایستی فیوز پشتیبان (Back-Up Fuse) با توجه به جریان نامی کلید و مشخصات ارائه شده در کاتالوگ نصب گردد .
• کلیدها با جریان نامی 125-16 آمپر تولید می شوند .
• کلیدها جهت استفاده مشترکین تکفاز ( خـانـگی ) بـه صورت دو پـل ( فـاز + نـول ) و مشترکین سه فـاز ( صنعتی ) به صورت چهار پل ، که می تواند همراه با نول و یا بدون نول ( در سیستم های سه سیمه ) بکار رود .
• میزان جریان قطع خودکار کلیدها ( حساسیت ) از 10 میلی آمپر تا .51 آمپر ، و مدت زمان قطع حداکثر 200 میلی ثانیه است .
• باتوجه به موقعیت نصب ، سیم های ورودی و خروجی می توانند از بالا و یا پائین به کلید متصل شوند که این امر در کارکرد کلید اثری نخواهد داشت .
• درجه حفاظت کلیدها برای جلوگیری از ورود اجسام خارجی برابر با IP 40 می باشد.
• کلیه عملیات نصب و رفع نقص بایستی توسط فرد متخصص انجام شود .
• ترمینال های ورودی و خروجی کلیدها باتوجه به آمپر کلید برای بالاترین قطر کابل یا سیم در نظر گرفته شده و از این نظر مشکلی وجود نخواهد داشت .
مزایای کلید های #کمپکت در مقایسه با لوازم حفاظتی دیگر:
1- قدرت قطع بالا (25KA – 100KA)
2- مورد استفاده جهت مدارات جریان بالا (تا 1600 آمپر)
3- مقاومت در برابر بارهای لحظه ای، بدون قطعی
4- وجود رنج های گسترده
5- تنظیمات دقیق در مورد هریک از پارامتر های الکتریکی
6- قابلیت فرمان پذیری و کنترل
1- قدرت قطع بالا (25KA – 100KA)
2- مورد استفاده جهت مدارات جریان بالا (تا 1600 آمپر)
3- مقاومت در برابر بارهای لحظه ای، بدون قطعی
4- وجود رنج های گسترده
5- تنظیمات دقیق در مورد هریک از پارامتر های الکتریکی
6- قابلیت فرمان پذیری و کنترل
لوازم جانبی کلید های #کمپکت
– از کنتاکت های باز و بسته (NO – NC)، که در داخل این کلید ها جاسازی می شوند، می توان برای مدارات فرمان استفاده کرد.
– دارای #کنتاکت تریپ (trip) می باشد. به این معنی که وقتی کلید، بدلیل عبور جریان اضافه (over load)، تریپ می دهد، این کنتاکت عمل می کند، ولی اگر کلید را بصورت دستی قطع کنیم، این کنتاکت عمل نمی کند. مثلا می توان برای آلارم استفاده کرد تا کاربر متوجه شود که کلید، بصورت دستی قطع شده یا اضافه بار داشته است.
– کلید کمپکت #موتوردار نیز وجود دارد تا بتوان از طریق مدار فرمان، آن را وصل کرد.
– بویین #آندرولتاژ (با قطع مدار فرمان این بوبین، کلید نیز قطع می شود) که برای ایمنی بیشتر در مدارات فرمان استفاده می شود.
– رله #شانت نیز هم برای وصل و هم برای قطع مورد استفاده قرار می گیرد که باید بطور جداگانه در کلید جاسازی شود.
در بخش کلید های #هوایی، توضیحات کامل تری در مورد لوازم جانبی و طریقه ی نصب آن ها خواهیم داد، زیرا اساس کار آنها مشترک می باشد.
رنج های موجود و استاندارد کلید های کمپکت، معمولا بصورت زیر است:
25-32-40-50-63-80-100-125-160-200-250-400-630-800-1000-1250-1600A
– از کنتاکت های باز و بسته (NO – NC)، که در داخل این کلید ها جاسازی می شوند، می توان برای مدارات فرمان استفاده کرد.
– دارای #کنتاکت تریپ (trip) می باشد. به این معنی که وقتی کلید، بدلیل عبور جریان اضافه (over load)، تریپ می دهد، این کنتاکت عمل می کند، ولی اگر کلید را بصورت دستی قطع کنیم، این کنتاکت عمل نمی کند. مثلا می توان برای آلارم استفاده کرد تا کاربر متوجه شود که کلید، بصورت دستی قطع شده یا اضافه بار داشته است.
– کلید کمپکت #موتوردار نیز وجود دارد تا بتوان از طریق مدار فرمان، آن را وصل کرد.
– بویین #آندرولتاژ (با قطع مدار فرمان این بوبین، کلید نیز قطع می شود) که برای ایمنی بیشتر در مدارات فرمان استفاده می شود.
– رله #شانت نیز هم برای وصل و هم برای قطع مورد استفاده قرار می گیرد که باید بطور جداگانه در کلید جاسازی شود.
در بخش کلید های #هوایی، توضیحات کامل تری در مورد لوازم جانبی و طریقه ی نصب آن ها خواهیم داد، زیرا اساس کار آنها مشترک می باشد.
رنج های موجود و استاندارد کلید های کمپکت، معمولا بصورت زیر است:
25-32-40-50-63-80-100-125-160-200-250-400-630-800-1000-1250-1600A
اصطلاحات و علائم مهم در کلید های #کمپکت و رله های الکترونیکی
Ie یا In: جریان نامی
Ir: آستانه ی حفاظت بلند مدت در برابر بار اضافه
Im: آستانه ی حفاظت در برابر اتصال کوتاه
Ith: جریان کار هشت ساعتی
Icu: جریان اتصال کوتاهی که کلید تنها یکبار بدون آنکه آسیبی ببیند، قادر به قطع آن می باشد و برای دفعات بعدی نیاز به تعمیر، سرویس و یا تعویض دارد.
Ics: جریان اتصال کوتاهی که کلید به دفعات قادر به قطع آن می باشد، بدون اینکه آسیبی ببیند و یا نیاز به تعمیر و یا تعویض پیدا کند. (در شرایط کاری)
Isd: حفاظت جریان اتصال کوتاه در مدت کوتاه
Icm: ظرفیت یا جریان وصل اتصال کوتاه
Ii: حفاظت جریان لحظه ای اتصال کوتاه
Ig: حفاظت خطای زمین
tg: تاخیر زمانی در قطع خطای زمین
tsd: تاخیر زمانی در قطع، هنگام اتصال کوتاه
tr: تاخیر زمانی در قطع، هنگام اضافه بار
Ie یا In: جریان نامی
Ir: آستانه ی حفاظت بلند مدت در برابر بار اضافه
Im: آستانه ی حفاظت در برابر اتصال کوتاه
Ith: جریان کار هشت ساعتی
Icu: جریان اتصال کوتاهی که کلید تنها یکبار بدون آنکه آسیبی ببیند، قادر به قطع آن می باشد و برای دفعات بعدی نیاز به تعمیر، سرویس و یا تعویض دارد.
Ics: جریان اتصال کوتاهی که کلید به دفعات قادر به قطع آن می باشد، بدون اینکه آسیبی ببیند و یا نیاز به تعمیر و یا تعویض پیدا کند. (در شرایط کاری)
Isd: حفاظت جریان اتصال کوتاه در مدت کوتاه
Icm: ظرفیت یا جریان وصل اتصال کوتاه
Ii: حفاظت جریان لحظه ای اتصال کوتاه
Ig: حفاظت خطای زمین
tg: تاخیر زمانی در قطع خطای زمین
tsd: تاخیر زمانی در قطع، هنگام اتصال کوتاه
tr: تاخیر زمانی در قطع، هنگام اضافه بار
#محاسبات کلید اصلی تابلو برق
محاسبه کلید اصلی در ساخت تابلو برق و تعیین رنج آن از اهمیت بسیاری برخوردار بوده و بسیار حساس می باشد. بطور کلی، نوع فیوز یا کلیدی که برای حفاظت یک تابلو برق انتخاب می شود، باید از نوع کندکار تاخیری باشد و محاسبه باید طوری انجام شود که در صورت بروز اتصال کوتاه یا بار اضافه در یک خط، فقط فیوز مربوط به همان خط، تریپ دهد و کلید اصلی، تا حد مجاز قطع نشود. حال، می خواهیم کلید اصلی را در یک مثال بررسی نماییم تا بهتر متوجه شوید که کلیدهای اصلی، تحت چه شرایط و فشاری قرار می گیرند.
محاسبه کلید اصلی در ساخت تابلو برق و تعیین رنج آن از اهمیت بسیاری برخوردار بوده و بسیار حساس می باشد. بطور کلی، نوع فیوز یا کلیدی که برای حفاظت یک تابلو برق انتخاب می شود، باید از نوع کندکار تاخیری باشد و محاسبه باید طوری انجام شود که در صورت بروز اتصال کوتاه یا بار اضافه در یک خط، فقط فیوز مربوط به همان خط، تریپ دهد و کلید اصلی، تا حد مجاز قطع نشود. حال، می خواهیم کلید اصلی را در یک مثال بررسی نماییم تا بهتر متوجه شوید که کلیدهای اصلی، تحت چه شرایط و فشاری قرار می گیرند.
شرایط تحت فشار قرار گرفتن کلید های اصلی
فرض کنید سه الکتروموتور 15 کیلووات با جریان نامی 30 آمپر در یک تابلو در نظر گرفته شده و ما می خواهیم رنج کلید اصلی آن را تعیین نماییم. حال، با توجه به نمودار، جریان یا بار گذرنده، از کلید اصلی را در شرایط مختلف بررسی می نماییم.
فرض کنید که جریان اولیه هر موتور، چهار برابر جریان نامی می باشد. بنابراین، جریان اولیه هر موتور، 120A خواهد بود. مطابق تصویر زیر، در صورتی که هر سه موتور بطور همزمان استارت شوند، پیک جریان عبوری از کل مدار در لحظه وصل برابر است با
120A * 3 = 360A
به این معنی که کلید اصلی، در لحظه راه اندازی هر سه موتور، جریانی برابر با 360 آمپر را تحمل می کند.
اکنون، پس از چند ثانیه که موتورها به دور نامی خود برسند، جریان نامی آنها در کل مدار برابر خواهد بود با
30A * 3 = 90A
همانطور که در نمودار مشاهده می کنید، پیک جریان در نقطه A برابر است با 360 آمپر و جریان نامی کل مدار در نقطه B، که مجموع جریان نامی هر سه موتور می باشد، برابر با 90 آمپر خواهد بود.
فرض کنید سه الکتروموتور 15 کیلووات با جریان نامی 30 آمپر در یک تابلو در نظر گرفته شده و ما می خواهیم رنج کلید اصلی آن را تعیین نماییم. حال، با توجه به نمودار، جریان یا بار گذرنده، از کلید اصلی را در شرایط مختلف بررسی می نماییم.
فرض کنید که جریان اولیه هر موتور، چهار برابر جریان نامی می باشد. بنابراین، جریان اولیه هر موتور، 120A خواهد بود. مطابق تصویر زیر، در صورتی که هر سه موتور بطور همزمان استارت شوند، پیک جریان عبوری از کل مدار در لحظه وصل برابر است با
120A * 3 = 360A
به این معنی که کلید اصلی، در لحظه راه اندازی هر سه موتور، جریانی برابر با 360 آمپر را تحمل می کند.
اکنون، پس از چند ثانیه که موتورها به دور نامی خود برسند، جریان نامی آنها در کل مدار برابر خواهد بود با
30A * 3 = 90A
همانطور که در نمودار مشاهده می کنید، پیک جریان در نقطه A برابر است با 360 آمپر و جریان نامی کل مدار در نقطه B، که مجموع جریان نامی هر سه موتور می باشد، برابر با 90 آمپر خواهد بود.
شرایط تحت فشار قرار گرفتن کلید اصلی با روش هایی دیگر و با نموداری متفاوت
حال، در نمودار زیر شرایط دیگر را بررسی می کنیم. به این شکل که موتورها را با فاصله زمانی چند ثانیه، به ترتیب استارت کرده و وارد مدار می کنیم. در لحظه ی استارت موتور شماره 1، جریان کل مدار، برابر با جریان اولیه ی یک موتور یعنی 120 آمپر (نقطه C).
پس از اینکه موتور، به دور نامی خود رسید، جریان عبور از مدار 300 آمپر خواهد شد (نقطه D).
سپس، در حالی که جریان عبوری از مدار 30 آمپر می باشد (نقظه D). موتور شماره 2 را استارت می کنیم.
جریان اولیه این موتور نیز 120 آمپر است که مجموع آن با جریان نامی موتور اول (نقطه E)، برابر است با
30A + 120A = 150A
پس از اینکه موتور شماره 2 نیز به دور نامی خود رسید، مجموع جریان های نامی دو موتور را در مدار داریم که مقدار جریان 60 آمپر خواهد بود (نقطه F این مقدار را نمایش می دهد.)
30A + 30A = 60A
در مرحله آخر، جریان مدار 60 آمپر است و با استارت کردن موتور شماره 3، ماکزیمم جریان عبوری از کل مدار در نقطه G برابر است با
60A + 120A = 180A
به این معنی که پیک جریان عبوری از کل مدار، از 180 آمپر تجاوز نمی کند.
حال، در نمودار زیر شرایط دیگر را بررسی می کنیم. به این شکل که موتورها را با فاصله زمانی چند ثانیه، به ترتیب استارت کرده و وارد مدار می کنیم. در لحظه ی استارت موتور شماره 1، جریان کل مدار، برابر با جریان اولیه ی یک موتور یعنی 120 آمپر (نقطه C).
پس از اینکه موتور، به دور نامی خود رسید، جریان عبور از مدار 300 آمپر خواهد شد (نقطه D).
سپس، در حالی که جریان عبوری از مدار 30 آمپر می باشد (نقظه D). موتور شماره 2 را استارت می کنیم.
جریان اولیه این موتور نیز 120 آمپر است که مجموع آن با جریان نامی موتور اول (نقطه E)، برابر است با
30A + 120A = 150A
پس از اینکه موتور شماره 2 نیز به دور نامی خود رسید، مجموع جریان های نامی دو موتور را در مدار داریم که مقدار جریان 60 آمپر خواهد بود (نقطه F این مقدار را نمایش می دهد.)
30A + 30A = 60A
در مرحله آخر، جریان مدار 60 آمپر است و با استارت کردن موتور شماره 3، ماکزیمم جریان عبوری از کل مدار در نقطه G برابر است با
60A + 120A = 180A
به این معنی که پیک جریان عبوری از کل مدار، از 180 آمپر تجاوز نمی کند.
مقایسه دو نمودار راه اندازی به طور همزمان و متوالی
با مقایسه این دو نمودار متوجه می شویم که در صورت راه اندازی موتورها به طور همزمان، جریانی بالغ بر 360 آمپر در لحظه وصل از کلید اصلی عبور می کند (نقطه A)، که امکان تریپ دادن کلید وجود دارد. این در حالی است که پیک جریان راه اندازی آن ها به طور متوالی، 180 آمپر خواهد بود (نقطه G).
بنابراین، در می یابیم که روش راه اندازی بارهای مصرفی، تا چه حد در محاسبه کلید اصلی تاثیر دارد. به طور کلی، بحث ما در این قسمت، بیان روش راه اندازی ماشین آلات و بارهای مصرفی در یک تابلو برق صنعتی و قدرت می باشد.
آیا تجهیزات بصورت همزمان در مدار قرار می گیرند و یا بصورت متوالی و یا حتی نامعلوم؟
بنابراین، پارامتر “ضریب همزمانی” (Demand Factor) در محاسبه رنج کلید اصلی، مورد بحث قرار می گیرد که طراح باید بصورت جزیی و یا بصورت عمومی، ضریب همزمانی را تعریف و تعیین نماید.
با مقایسه این دو نمودار متوجه می شویم که در صورت راه اندازی موتورها به طور همزمان، جریانی بالغ بر 360 آمپر در لحظه وصل از کلید اصلی عبور می کند (نقطه A)، که امکان تریپ دادن کلید وجود دارد. این در حالی است که پیک جریان راه اندازی آن ها به طور متوالی، 180 آمپر خواهد بود (نقطه G).
بنابراین، در می یابیم که روش راه اندازی بارهای مصرفی، تا چه حد در محاسبه کلید اصلی تاثیر دارد. به طور کلی، بحث ما در این قسمت، بیان روش راه اندازی ماشین آلات و بارهای مصرفی در یک تابلو برق صنعتی و قدرت می باشد.
آیا تجهیزات بصورت همزمان در مدار قرار می گیرند و یا بصورت متوالی و یا حتی نامعلوم؟
بنابراین، پارامتر “ضریب همزمانی” (Demand Factor) در محاسبه رنج کلید اصلی، مورد بحث قرار می گیرد که طراح باید بصورت جزیی و یا بصورت عمومی، ضریب همزمانی را تعریف و تعیین نماید.
تعیین #ضریبهمزمانی Demand Factor) DF#)
شاید به این نتیجه رسیده باشید که تعیین ضریب همزمانی، کاری مشکل و حتی در برخی موارد، غیر ممکن خواهد بود، زیرا در این موارد ترتیب راه اندازی ماشین آلات بطور مشخص، تعریف ثابتی ندارد، یعنی مشخص نیست که کدام موتورها، همزمان شروع به کار می کنند، ولی در عین حال، امکان راه اندازی همزمان چند موتور توسط اپراتورها وجود دارد. بنابراین، تعیین ضریب همزمانی معمولا بصورت تقریبی و تجربی انجام می شود.
در مثالی دیگر، محاسبه ضریب همزمانی برای واحدهای مسکونی و مشترکین یک ناحیه را بررسی می نماییم. این مسئله کار بسیار دشواری می باشد، چه بسا تعیین و اثبات ضریب کارکرد لوازم الکتریکی هر واحد مسکونی ناممکن است. البته، امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی در سیستم های الکترونیکی و ارتباطی از قبیل دیتالاگرها که روی خروجی فشار ضعیف در ترانسفورماتورهای قدرت قرار می گیرند، این امکان فراهم شده است که بتوان در حد مطلوبی با استفاده از ثبت و ضبط داده ها و مصارف مشترکین در یک بازه زمانی مشخص و مشاهده نموداری پارامترها، ضریب همزمانی و در نتیجه، ظرفیت کلیدها و ترانس های قدرت را تعیین نمایند.
شاید به این نتیجه رسیده باشید که تعیین ضریب همزمانی، کاری مشکل و حتی در برخی موارد، غیر ممکن خواهد بود، زیرا در این موارد ترتیب راه اندازی ماشین آلات بطور مشخص، تعریف ثابتی ندارد، یعنی مشخص نیست که کدام موتورها، همزمان شروع به کار می کنند، ولی در عین حال، امکان راه اندازی همزمان چند موتور توسط اپراتورها وجود دارد. بنابراین، تعیین ضریب همزمانی معمولا بصورت تقریبی و تجربی انجام می شود.
در مثالی دیگر، محاسبه ضریب همزمانی برای واحدهای مسکونی و مشترکین یک ناحیه را بررسی می نماییم. این مسئله کار بسیار دشواری می باشد، چه بسا تعیین و اثبات ضریب کارکرد لوازم الکتریکی هر واحد مسکونی ناممکن است. البته، امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی در سیستم های الکترونیکی و ارتباطی از قبیل دیتالاگرها که روی خروجی فشار ضعیف در ترانسفورماتورهای قدرت قرار می گیرند، این امکان فراهم شده است که بتوان در حد مطلوبی با استفاده از ثبت و ضبط داده ها و مصارف مشترکین در یک بازه زمانی مشخص و مشاهده نموداری پارامترها، ضریب همزمانی و در نتیجه، ظرفیت کلیدها و ترانس های قدرت را تعیین نمایند.
تعیین #ضریبهمزمانی بصورت عمومی
به طور کلی، ضریب همزمانی عددی است بین 0 الی 1 (یا به درصد) که ضریب احتمالی استفاده از بارهای مصرفی را به صورت همزمان بیان می کند.
به طور کلی، ضریب همزمانی عددی است بین 0 الی 1 (یا به درصد) که ضریب احتمالی استفاده از بارهای مصرفی را به صورت همزمان بیان می کند.
تعیین نوع و رنج کلید اصلی
1- مجموع توان، یا مجموع بارهای مصرفی (P)
2- تعیین ضریب همزمانی با استفاده از نکات بیان شده. (DF)
3- محاسبه جریان نامی کل بار (در صورت وجود بارهای تک فاز، باید جریان آن ها روی سه فاز تقسیم شود).
4- تعیین نوع کلید:
کلید اصلی باید از نوع کندکار تاخیری باشد تا در صورت اتصالی روی یکی از خط های خروجی، کلید اصلی قطع نشود. مناسب ترین وسیله برای حفاظت جریان کل تابلو، کلید های کمپکت اتوماتیک (MCCB)، کلید های هوایی (ACB) و کلید فیوزهای قابل قطع زیر بار می باشند.
5- اعمال ضریب 1/7 برای کلید های کند کار
It = ∑I. DF . 1.7
مجموع جریان کل بارهای مصرفی، DF ضریب همزمانی، It جریان کلید اصلی
با توجه به نکات اشاره شده، رنج کلید اصلی مثال قبل را محاسبه می کنیم.
مجموع جریان کل بار: 30A + 30A + 30A = 90A
ضریب همزمانی را 0/85 در نظر می گیریم. It = 90 *(0/85)* 1.7 → It=130A
با توجه به استاندارد، رنج کلید اصلی MCCB-160A قابل تنظیم است که روی 130A تنظیم می شود.
مثال:
تجهیزات مورد مصرف در یک کارخانه به شرح زیر می باشند. رنج کلید اصلی را محاسبه نمایید.
خط تولید:
:: 2 دستگاه رول فرمینگ : 60A-380VAC-PF=0.65
:: 1 دستگاه برش لیزر : 45A-380VAC-PF=0.82
:: 2 دستگاه کمپرسور هوا : 80A-380VAC-PF=0.76
اداری:
:: کولر برای سیستم سرمایش : 10A-220VAC-PF=0.8
:: یخچال : 8A-220VAC
نکته ای در رابطه با انتخاب کلید اصلی
انتخاب کلید اصلی به مصرف کنده های پیش بینی نشده و نیز توسعه، توجه شود و در صورت امکان، حدود 10 الی 20 درصد رنج نامی کلید را بیشتر در نظر بگیرید، ولی توجه داشته باشید که کلید قابل تنظیم باشد تا بتوان طبق مصرف مورد نیاز، آن تنظیم کرد. به خصوص فیدرهایی که قبل از آنها، ترانس نصب شده است.
جواب:
1- ابتدا مجموع بارهای مصرفی
I= 60 + 60 + 40 + 80 + 80 + 10 + 8 = 338A ∑
بارهای پیش بینی نشده (20%):
آمپر 405 = 338 + (%20)
تعیین ضریب همزمانی DF : 0.9 در نظر گرفته شده است.
It= ∑I * DF * 1.7 → It = 405 * 0.9 * 1.7 → It= 619A
بنابراین، رنج کلیه اصلی، برابر با 630A خواهد بود.
1- مجموع توان، یا مجموع بارهای مصرفی (P)
2- تعیین ضریب همزمانی با استفاده از نکات بیان شده. (DF)
3- محاسبه جریان نامی کل بار (در صورت وجود بارهای تک فاز، باید جریان آن ها روی سه فاز تقسیم شود).
4- تعیین نوع کلید:
کلید اصلی باید از نوع کندکار تاخیری باشد تا در صورت اتصالی روی یکی از خط های خروجی، کلید اصلی قطع نشود. مناسب ترین وسیله برای حفاظت جریان کل تابلو، کلید های کمپکت اتوماتیک (MCCB)، کلید های هوایی (ACB) و کلید فیوزهای قابل قطع زیر بار می باشند.
5- اعمال ضریب 1/7 برای کلید های کند کار
It = ∑I. DF . 1.7
مجموع جریان کل بارهای مصرفی، DF ضریب همزمانی، It جریان کلید اصلی
با توجه به نکات اشاره شده، رنج کلید اصلی مثال قبل را محاسبه می کنیم.
مجموع جریان کل بار: 30A + 30A + 30A = 90A
ضریب همزمانی را 0/85 در نظر می گیریم. It = 90 *(0/85)* 1.7 → It=130A
با توجه به استاندارد، رنج کلید اصلی MCCB-160A قابل تنظیم است که روی 130A تنظیم می شود.
مثال:
تجهیزات مورد مصرف در یک کارخانه به شرح زیر می باشند. رنج کلید اصلی را محاسبه نمایید.
خط تولید:
:: 2 دستگاه رول فرمینگ : 60A-380VAC-PF=0.65
:: 1 دستگاه برش لیزر : 45A-380VAC-PF=0.82
:: 2 دستگاه کمپرسور هوا : 80A-380VAC-PF=0.76
اداری:
:: کولر برای سیستم سرمایش : 10A-220VAC-PF=0.8
:: یخچال : 8A-220VAC
نکته ای در رابطه با انتخاب کلید اصلی
انتخاب کلید اصلی به مصرف کنده های پیش بینی نشده و نیز توسعه، توجه شود و در صورت امکان، حدود 10 الی 20 درصد رنج نامی کلید را بیشتر در نظر بگیرید، ولی توجه داشته باشید که کلید قابل تنظیم باشد تا بتوان طبق مصرف مورد نیاز، آن تنظیم کرد. به خصوص فیدرهایی که قبل از آنها، ترانس نصب شده است.
جواب:
1- ابتدا مجموع بارهای مصرفی
I= 60 + 60 + 40 + 80 + 80 + 10 + 8 = 338A ∑
بارهای پیش بینی نشده (20%):
آمپر 405 = 338 + (%20)
تعیین ضریب همزمانی DF : 0.9 در نظر گرفته شده است.
It= ∑I * DF * 1.7 → It = 405 * 0.9 * 1.7 → It= 619A
بنابراین، رنج کلیه اصلی، برابر با 630A خواهد بود.
#گلند
امروزه در صنعت برای فیکس و ثابت نگه داشتن انواع کابل ها در قسمتهای ورودی تخته کلیم موتورها، تابلو های برق، جعبه تقسیم و سینی های توزیع از ابزاری به نام گلند استفاده می شود . که دارای انواع مختلفی در بازار می باشد .نحوه کار این قطعه بدین صورت است که در داخل ورودی گلند تعداد زیادی شیار بر روی پلاستیک درج شده است و در کنار آن یک لاستیک پیوسته قرار دارد، پس از عبور کابل از داخل این شیار و سفت کردن درب گلند توسط نصاب که یک دایره توخالی است لاستیک فشرده شده و باعث قفل شدن کابل در محفظه گلند می شود. در انواع گلند نحوه گرفتن و سفت شدن کابل به همین صورت می باشد .
بدین ترتیب با انجام این کار، هم کابل در محل خود محکم شده و هم از ورود گرد وغبار به داخل موتور و یا تابلو ها جلوگیری میشود .انواع گلند به لحاظ ساختاری فیزیکی، جنس مصرفی، شکل ظاهری، میزان IP و نوع رزوه به صورت تقسیم بندی های زیر می باشد که به بررسی ان ها می پردازیم .
امروزه در صنعت برای فیکس و ثابت نگه داشتن انواع کابل ها در قسمتهای ورودی تخته کلیم موتورها، تابلو های برق، جعبه تقسیم و سینی های توزیع از ابزاری به نام گلند استفاده می شود . که دارای انواع مختلفی در بازار می باشد .نحوه کار این قطعه بدین صورت است که در داخل ورودی گلند تعداد زیادی شیار بر روی پلاستیک درج شده است و در کنار آن یک لاستیک پیوسته قرار دارد، پس از عبور کابل از داخل این شیار و سفت کردن درب گلند توسط نصاب که یک دایره توخالی است لاستیک فشرده شده و باعث قفل شدن کابل در محفظه گلند می شود. در انواع گلند نحوه گرفتن و سفت شدن کابل به همین صورت می باشد .
بدین ترتیب با انجام این کار، هم کابل در محل خود محکم شده و هم از ورود گرد وغبار به داخل موتور و یا تابلو ها جلوگیری میشود .انواع گلند به لحاظ ساختاری فیزیکی، جنس مصرفی، شکل ظاهری، میزان IP و نوع رزوه به صورت تقسیم بندی های زیر می باشد که به بررسی ان ها می پردازیم .
#گلند_معمولی
این نوع از گلند برای مصارف عمومی مانند ورودی کابل های روشنایی و موتورهای سبک استفاده می شود
این نوع از گلند برای مصارف عمومی مانند ورودی کابل های روشنایی و موتورهای سبک استفاده می شود
#گلند_فلکسی
مواقعی که نیاز است که ما از کابلها در برابر ضربه و عوامل محیطی مانند نور خورشید و… محافظت کنیم، برای این منظور از روکش های فلزی شکل که خرطومی یا فلکسی گفته می شوند استفاده می کنند . این فلکسی ها نمی توانند به تنهایی در جایی بصورت مستقل نصب گردند برای این کار نیاز به گلند فلکسی می باشد در شکل به نوعی از ان ها اشاره شده است .
مواقعی که نیاز است که ما از کابلها در برابر ضربه و عوامل محیطی مانند نور خورشید و… محافظت کنیم، برای این منظور از روکش های فلزی شکل که خرطومی یا فلکسی گفته می شوند استفاده می کنند . این فلکسی ها نمی توانند به تنهایی در جایی بصورت مستقل نصب گردند برای این کار نیاز به گلند فلکسی می باشد در شکل به نوعی از ان ها اشاره شده است .
#گلند_ارموردار
در صنایع جهت جلوگیری از اسیب دیدن کابل در برابر جویده شدن، پارگی و اتصالی توسط جوندگانی همچون موش و… در فضاهای باز از کابل های مخصوصی که باغلافی از فلز محصور شده است استفاده می شود برای فیکس کردن این نوع کابل در محل خود از نوع گلند ارموردار، استفاده می شود
در صنایع جهت جلوگیری از اسیب دیدن کابل در برابر جویده شدن، پارگی و اتصالی توسط جوندگانی همچون موش و… در فضاهای باز از کابل های مخصوصی که باغلافی از فلز محصور شده است استفاده می شود برای فیکس کردن این نوع کابل در محل خود از نوع گلند ارموردار، استفاده می شود
#گلند_ضدانفجار
در صنایع پتروشیمی، نفت و گاز، برای این که جرقه ای از تجهیزات برقی به بیرون انتشار نیافته و باعث اتش سوزی و انفجار نشود از این نوع گلند بخصوص استفاده می شود و در اصطلاح به گلندهای EX نیز شهرت یافته اند .در تمامی موارد ذکر شده بالا هم گلندها هم از جنس پلاستیک و هم از جنس فلزی در بازار موجود می باشند .
در صنایع پتروشیمی، نفت و گاز، برای این که جرقه ای از تجهیزات برقی به بیرون انتشار نیافته و باعث اتش سوزی و انفجار نشود از این نوع گلند بخصوص استفاده می شود و در اصطلاح به گلندهای EX نیز شهرت یافته اند .در تمامی موارد ذکر شده بالا هم گلندها هم از جنس پلاستیک و هم از جنس فلزی در بازار موجود می باشند .
#درجهحفاظت IP# :همانطور که می دانید درجه حفاظت به منظور جلوگیری ار نفوذ گرد وغبار و همچنین سیالاتی مانند اب و… به داخل تجهیزات عنوان می گردد و هرچه میزان IP ذکر شده روی قطعات بالاتر باشد نشانگر این است که تجهیز دارای مقاومت بیشتری در برابر الودگی های محیطی است .برای این منظور روی گلندها درجه حفاظتی درج شده است که می بایستی در هنگام طراحی و خرید حتما به ان توجه داشته باشیم .