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.

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.

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.

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.

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.

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.

#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 .

متعلقات #گلند

#گلندها از لحاظ ساختار فیزیکی :معمولی،فلت، فلکسی، ارموردار و ضدانفجار تقسیم بندی می شوند .

#گلند_معمولی
این نوع از گلند برای مصارف عمومی مانند ورودی کابل های روشنایی و موتورهای سبک استفاده می شود

#گلند_فلت
برای عبور کابلهایی با مقطع تخت مورد استفاده قرار می گیرد که بیشترین کاربرد را در صنایع جرثقیل سازی دارد

#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 .

#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 

#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 .

#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 .

دسته بندی #گلند از لحاظ نوع رزوه
گلند از این حیث دارای دو نوع تقسیم بندی کلی می باشد که عبارتند از نوع #میلیمتری که با حرف M  و نوع #اینچی که با حرف PG شناخته شده اند که معمولا تولیدکنندگان انواع میلیمتری را با رنگ سیاه و انواع اینچی رابا رنگ طوسی به بازار عرضه می کنند .

لوازم جانبی گلندها
در کنار گلند قطعه پر کاربرد دیگری وجود دارد که به نام #کورکُن معروف است، زمانی که ما در تابلو برق سوراخ هایی را متناسب با طرح توسعه در اینده ایجاد می کنیم برای انکه گرد و غبار از این سوراخ ها وارد تابلو نشوند از این قطعه برای پوشاندن استفاده می شود و همانند گلندها دارای انواع میلیمتری و اینچی می باشند .
شایان ذکر است که با توجه به توضیحات بالا می بایستی در انتخاب نوع گلند بسیار دقت کنیم چون این ابزار ساده و ارزان قیمت می تواند، تجهیزات گران قیمت ما را  در برابر بسیار از اسیب ها محافظت کند. پس قبل از خرید حتما به نوع کابل، محل استقرار و نوع تجهیز توجه فرمایید.

دسترسی سریع به #عناوین اصلی:

* نویسه ی آغازین
https://t.me/easyelectrical/3

* مبحث #الکتروموتور
https://t.me/easyelectrical/7

* کلاسهای حرارتی
https://t.me/easyelectrical/44

* درجه حفاظت
https://t.me/easyelectrical/46

* فیوز #مینیاتوری
https://t.me/easyelectrical/47

* #کنتاکتور
https://t.me/easyelectrical/62

*سرج #ارستر
https://t.me/easyelectrical/97

#اسب‌بخار
https://t.me/easyelectrical/99

#کلیدمحافظ‌جان
https://t.me/easyelectrical/122

*تاثیر دو فاز شدن موتور (فیلم آموزشی انگلیسی)
https://t.me/easyelectrical/131

*مبحث سیستم حفاظت زمین #ارتینگ
https://t.me/easyelectrical/141

*#توالی‌سنج فاز (RST Meter)
https://t.me/easyelectrical/177

*پیدا کردن اتصالی در برق خانگی (تک فاز)
https://t.me/easyelectrical/180

*دسته بندی #انکودرها
https://t.me/easyelectrical/185

*#بلک‌اوت
https://t.me/easyelectrical/189

*مبحث #کلیداتوماتیک
https://t.me/easyelectrical/192

*آشنایی با #گلند، انواع آن و کاربردها
https://t.me/easyelectrical/206

دوست عزیز و همراه گرامی،

مطالب کانال با هدف آموزش گام به گام برق و مدارات الکتریکال بیان میشود. در این خصوص، ابتدا شناخت قطعات به لحاظ کاربردی بهمراه تصاویر مربوطه در گام نخست آغاز شده است و در ادامه مدارات ابتدایی طراحی و تحلیل خواهد شد.
فرض بر این بوده که شما با تعاریف اولیه برق آشنا بوده اید لاکن برای تکمیل مباحث کانال زین پس تعاریف اولیه در قالب "پست اختصاصی" به مرور در کانال افزوده خواهد شد.
پس از عبور از مدارات فرمان، و تکمیل مباحث قدرت، کنترلرهای برنامه پذیر PLC، کنترل دور موتور و راه اندازها، محاسبات و طراحی پلنت صنعتی در کانال آموزش داده خواهد شد.

خواهشمند است این کانال را به دوستداران و علاقه مندان برق معرفی نمایید.

@easyelectrical

https://t.me/joinchat/AAAAAE4fTEIxxbg84b3o1g

همچنین درصورت نیاز به پرسش و پاسخ میتوانید از گروه اختصاصی کانال استفاده نموده تا علاوه بر مدیران گروه، دوستان و همراهان تبادل نظر کرده و ضمن پاسخ به سوالات، باب مباحث تخصصی و طرح مسئله باز شده و موجب شکوفایی بیشتر مجموعه گردد.

هرچيزى زكاتى دارد و زكات دانش، نشر و آموختن آن است به اهلش

پاینده و پیروز باشید.