آبشاران
دکوراسیون داخلی | دکوراسیون منزل | دکوراسیون آشپزخانه
تله خط وساختمان تله خط
تله خط چیست
تله خط یا تله موج بعنوان اصلی ترین بخش سیستم PLC و بخش فشارقوی آن میباشد ذیلاً ساختمان، نحوه نصب و مشخصات فنی اجزاء آن تشریح میگردد:
ساختمان تله خط
یک تله خط از 3 جزء موازی که عبارتند از:
|
1- پیچک اصلی |
MAIN COIL |
|
2- وسیله تنظیم |
|
|
3- وسیله حفاظت |
PROTECTION DEVICE |
تشکیل شده است. یک تله خط بصورت سر در شبکه قرا میگیرد .
الف) نصب بصورت آویزی SUSPENSION MOUNTING
در این روش، تله خط توسط چند زنجیره مقره آویزی به کنترل ورودی خط هوایی وصل میگردد و در این حالت میبایستی تغییرات یا کاهش فاصله فازها ناشی از نصب تله موج را در نظر گرفت. در این وضعیت گاهاً تله موج توسط سیم فولادی به زمین مهار میشد تا در حین وزش باد، مشکلات مربوط به کاهش فاصلههای مجاز و نوسان تله خط رخ ندهد. (ANCHOR RING)
ب) نصب بر روی پایه PEDESTAL MOUTING
در این روش تله خط توسط مقرههای اتکایی بر روی استراکچر نصب خواهد شد. در ولتاژهای بالا با بزرگتر و سنگینتر شدن موجها این روش مرسوم تر است لکن در سطوح ولتاژ تا 145 کیلوولت امکان نصب تله خط بر روی ترانسفورماتور ولتاژ خازنی نیز وجود داشته و بکار میرود.
وظائف تله خط
یک تله خط وظائف عمده ذیل را بر عهده دارد:
الف) حفظ یک امپدانس تعریف شده بدون توجه به شرایط بهرهبرداری در شبکه فشار قوی پشت تله خط. (این ویژگی تله خط مانع اتلاف بیهوده قدرت سیگنال کاریر در اثر نشت آن به شبکه پشت تله خط خواهد شد).
ب) محدود کردن سیگنالهای مخابراتی به بخش از شبکه انتقال انرژی که تله خط در انتهای آن قرار دارد (شبکه مخابراتی) و جلوگیری از نفوذ این سیگنالها به شبکههای مجاور.
مشخصات فنی تله خط
اصولاً مشخصات فنی یک تله خط را میتوان به دو گروه مشخصات یا رفتار تله خط در شبکه مخابراتی و رفتار خط در شبکه انتقال انرژی تقسیم نمود که عبارتند از:
الف) مشخصات مخابراتی
اندوکتانس نامی، مشخصات فرکانسی، امپدانس و مقاومت سدکننده، تلفات نشتی 
، پهنای باند، فرکانس میانی، ظرفیت، فرکانس تشدید خودی، ضریب Q
ب) مشخصات مربوط به نیازهای شبکه، انتقال انرژی
اندوکتانس پیچک اصلی در فرکانس شبکه جریان دائم نامی، جریان کوتاه مدت نامی، اضافه بارهای کوتاه مدت، تلفات و افت ولتاژ در طول تله خط، سطح عایقی و حفاظتی، مشخصات حرارتی و مکانیکی.
ذیلاً پارامترهای نسبتاً مهمتر تشریح میگردد و جهت بقیه موارد میتوان به مراجع عنوان شده رجوع کرد.
مشخصات مهم پیچک اصلی
پیچک اصلی در واقع نقش یک اندوکتیوتیه را به عهده دارد و همراه با TUNING DEVICE یک فیلتر با یک باند قطع در محدوده فرکانسی KHZ500-30 را تشکیل میدهند.
1- اندوکتانس ظاهری پیچک اصلی APPARENT INDUCTANCE
که از تقسیم راکتانس بر فرکانس زاویهای بدست میآید.
2- اندوکتانس پیچک اصلی در فرکانس شبکه انتقال انرژی LP
(POWER FREQUENCY INDUCTANCE)
به اندوکتانسی پیچک اصلی در فرکانس شبکه انتقال انرژی اطلاق میشود.
3- اندوکتانس حقیقی پیچک اصلی Lt TRUE INDUCTANCE
به اندوکتانس خودی در یک فرکانس از پیش تعیین شده اطلاق میگردد.
4- اندوکتانسی نامی پیچک اصلی (KTn)
به اندوکتانسی پیچک اصلی در فرکانس KHZ100 اطلاق میگردد و مقادیر استاندارد آن 2/0، 25/0، 35/0، 4/0، 5/0، 1 و 2 میلی هانری است.
تذکر:
اندوکتانس یک پیچک با هسته هوایی (همانند تله موج) از دو مولفه تشکیل شده است:
الف) اندکتانس خارجی (EXTERNAL INDUCTANCE) که متناظر شار مغناطیسی جاری در خارج هادی پیچک است.
ب) اندوکتانس داخلی (INTERNAL INDUCTANCE) که متناظر شار مغناطیسی جاری درون هادی پیچک است.
بدلیل وجود آثار جابجایی الکتریکی [(اثر پوستی (SKIN EFFECT) و اثر مجاورت (PROXIMITY EFFECT)] مقدار اندوکتانس داخلی با افزایش فرکانس کاهش مییابد.
 |
LTn به مولفههای مخابراتی سیستم بستگی دارد و هرچه بزرگتر باشد باند قطع وسیعتر خواهیم داشت. ولی در عوض تله خط بزرگتر گرانتر خواهد بود. هرچه تفاوت LP و LtN در مقدار تعریف شده LtN کمتر باشد تله خط نوع مرغوب تری است زیرا اولاً ولتاژ نامی PD کمتر است لذا ضریب حفاظتی بالاتری خواهیم داشت ثانیاً کاهش LP، باعث کاهش تلفات حرارتی و تنشهای مکانیکی در حین اتصال کوتاه میگردد.
5- جریان دائمی نامی (CONTINUOUS RATED CURRENT – IN)
بنابر تعریف جریان دائم نامی یک تله خط (IN)، حداکثر مقدار موثر جریان با فرکانس شبکه انتقال انرژی است که میتوان بطور دائم، بدون آنکه افزایش درجه حرارت پیچک اصلی از حدود مشخص شده تجاوز نماید از پیچک اصلی عبور کند. مقادیر استاندارد عبارتند از:
4000-3150-2500-2000-1600-1250-1000-800-630-400-200-100
مقادیری که زیر آنها خط کشیده شده است ترجیح داده میشوند.
6- جریان کوتاه مدت نامی (RATED SHORT – TIME CURRENT – I KN
طبق تعریف این مشخصه مقدار موثر مولفه دائم جریان اتصال کوتاه است که میتواند به مدت معین آنکه آسیب مکانیکی یا حرارتی به تله خط وارد شود از پیچک اصلی آن عبور نماید مقادیر استاندارد این جریان عبارتند از:
KA 80-63-50-40-5/31-25-20-16-10-5-5/2
مقادیر ارجح با زیر خط مشخص شدهاند.
مقدار پیک جریان اتصال کوتاه در نیم سیکل اول، 55/2 برابر مقدار موثر آن فرض میشود.
IKm= 2.55 IKN
7- استقامت الکتریکی در امتداد یک تله خط
(INSULATION ACROSS A LINE TRAP)
تعریف شده است جدول زیر مقادیر نامی این اعداد را بیان میکند:
|
EMERGENCY PERIOD (PERCENTAGE OF IN) |
AMBIENT TEMPERATURE (0C) |
||
|
60 min |
30 min |
15 min |
|
|
120 |
130 |
140 |
+40 |
|
125 |
135 |
145 |
+20 |
|
130 |
140 |
150 |
0 |
|
135 |
145 |
155 |
-20 |
|
140 |
150 |
160 |
-40 |
مشخصه های وسیله تنظیم TUNING DEVICE – TD
یک وسیله تنظیم مجموعهای از خازنها، سلفها و مقاومتها است که از نظر فیزیکی داخل پیچک اصلی و از نظر الکتریکی موازی آن هستند.
در حالی که اندوکتانس نامی پیچک اصلی پهنای باند قابل استفاده در شبکه مخابراتی را مشخص میکند، آرایش و مقادیر الکتریکی عناصر داخلی وسیله تنظیم، مشخصه فرکانس کاریر تله خط را مشخص میکند:
معمولاً تله خط از نظر فرکانس قطع به صورتهای زیر موجود است:
الف) تله خط با یک فرکانس قطع
ب) تله خط با دو فرکانس قطع
ج) تله خط با باند قطع گستره
1- امپدانس سد کننده تله خط BLOCKING IMPEDANCE – Zb
امپدانسی مختلف (Zb) یک تله خط در محدوده فرکان کاریر، امپدانس سدکننده تله خط نامیده میشود حالت ایده آل مقدار بینهایت این امپدانس است که در عمل امکان پذیر نبوده و نتیجتاً سعی میگردد که (Zb) دارای یک امپدانس بزرگ باشد.
مدار زیر اثر امپدانس مسدود کننده را روشن میکند.
(ZL): امپدانس موجی خط انتقال (در حدود 200 تا 600 اهم)
(Zin): امپدانسی ورودی مجموعه سری خازن کوپلاژ – وسیله کوپلاژ که فرض میشود برابر با امپدانس موجی خط انتقال باشد.
(Zb): امپدانس سدکننده تله خط
(Zl): امپدانس شبکه پشت تله خط
(Uo): ولتاژ فرکانس بالای ارسالی توسطPLC
(U1): ولتاژ فرکانس بالای دریافتی در محل اتصال تله خط و خازن کوپلاژ به خط انتقال
(U2): ولتاژ فرکانس بالای نفوذی به شبکه پشت تله خط
هر چه U1 بزرگتر باشد عملکرد تله خط، ایده آلتر است و تلفات سیگنال ارسالی U0 از امپدانس سد کننده غیر بینهایت تله خط (Z0) وارد شبکه مجاور با امپدانس (Z1) شده و زمینه اختلالات مخابراتی در شبکه پشت تله خط را فراهم میکند. هرچه ولتاژ نفوذی (U2) کوچکتر باشد تله خط عملکرد ایدهآلتری داشته و میزان تداخل مخابراتی در شبکه مجاور کمتر خواهد بود.
از نظر ریاض میزان تضیف دامنه سیگنال کاریر با کمیت تلفات نشتی تله خط و میزان نفوذ سیگنال کاریر به شبکه پشت تله خط با کمیت «مشخصه تضیف تله خط» بیان میشود.
2- تلفات نشتی (TAPPING LOSS – At)
همانطوری که بیان شد میزان تضعیف سیگنال کاریر ارسالی (U0) به مشخصات سیستم یعنی به امپدانس موجی خط انتقال (Z1)، امپدانس ورودی مجموعه خازن کوپلاژ- وسیله کوپلاژ (Zin)، امپدانس سدکننده تله خط (Zb) و امپدانس مشخصه شبکه پشت تله خط (Z1) وابسته بوده و توسط کمیت At سنجیده میشود. طبق تعریف نسبتاً دامنه ولتاژ دریافتی اگر تله خط، امپدانس سدکننده بینهایت داشته (U0/2) به دامنه ولتاژ دریافتی واقعی (U1) که به سبب وجود اتصال شنت تله خط تضعیف میشود را تلفات نشتی (At) گویند. (این عدد برحسب واحد دسی بل بیان میشود).
تذکر:
امپدانس (Zb) شامل یک مولفه اهمی و یک مولفه غیر اهمی، غیرخطی است که وابسته به فرکانس میباشد. در بعضی از فرکانسها این مولفه با مولفه غیراهمی (Z1) به حالت تشدید درمیآید لذا مجموع (Zb+ Z1) تقریباً برابر مقاومت اهمی خواهد شد لذا برای اینکه تضعیف موج شدیدی رخ ندهد لازم است که مقدار مقاومت اهمی (Rb) نسبتاً بزرگ باشد و ATr در واقع تلفات نشتی با حالت Zb+Z1=Rb میباشد.
مشخصه های وسیله محافظ (PROTECTIVE DEVICE – PD)
1- جریان تخلیه نامی RATED DISCHARGE CURRENT
مطابق استاندارد این مقدار تحت هیچ شرایطی نباید از جریان نامی برقگیرهای پست کمتر باشد که نتیجتاً 10 کیلوآمپر خواهد بود.
2- ولتاژ نامی:
ولتاژ نامی وسیله محافظ براساس اضافه ولتاژهای موقت تعریف شده مشخص میگردد و مقدار ولتاژ نامی باید بیش از اضافه ولتاژهای موقت باشد و مقاومت عایقی پیچک اصلی و TD باید حداقل 30% بیشتر از سطوح عایقی PD باشد.
به طور کلی مشخصات مربوطه به اجزاء داخلی یک تله خط به قرار زیر باین میشود:
الف) مشخصات پیچک اصلی:
1- RATED INDUCTANCE (mH)
2- POWER – FREQUENCY INDUCTANCE (mH)
3- RATED CONTINUOUS (A)
4- RATED POWER FREQUENCY (HZ)
5- RATED SHORT – TIME CURRENT (ka) AND DURATION (S)
ب)مشخصات وسیله تنظیم:
1- FREQUENCY BAND (KHZ)
2- BLOCKING IMPEDANCE (MIN. VALUE) 
3- BLOCKING RESISTANCE (MIN. VALUE)
4- RATED IMPULSE PROTECTIVE LEVEL (KV)
ج) مشخصات ضربه گیر:
1- RATED VOLTAGE (KV)
2- RATED FREQUENCY (HZ)
3- NOMINAL DISCHARGE CURRENT (KA)
4- LONG – DURATION DISCHARGE CLASS
منبع:جزوه ی دانشگاهی خودم
گردآورنده:آقای مهدیار براتی
PLC معرفی اجزا یک سیستم
الف) تله خط (LINE TRAP) یا تله موج (WAVE TRAP)
ب) خازن کوپلاژ COUPLING CAPACTOR
ج) وسیله کوپلاژ COUPLING DEVICE (CD) یا جعبه تطبیق امپدانس LINE MATCHING UNIT (LMU)
د) کابل هم محور COAXIAL CABLE
هـ) فرستنده و گیرنده POWER LINE CARRIER PLC
استاندارد مربوط به تله خط استاندارد IEC 353 میباشد.
قبل از تعریف هر یک از اجزاء فوق، ابتدا به تشریح عملکرد یک سیستم PLC میپردازیم.
کل ذیل اصول کار و عناصر اصلی یک سیستم PLC رانشان میدهد. اتصال یک سیستم PLC به شبکه فشار قوی ممکن است بصورت تکفازه، دوفازه، یا سه فازه انجام گیرد. تله خط 3 بصورت یک صافی میان نگذر عمل کرده و مانع ورود سیگنالهای مخابراتی 4 به پست فشارقوی 2 میگردد در عین حال سیگنالهای مخابراتی 4 به پست فشار قوی 2 میگردد در عیرن حال سیگنال انرژی 1 (50 هرتز) به راحتی از تله 3 عبور مینماید. از طرف دیگر خازن کوپلاژ 5 و وسیله کوپلاژ 6 نقش مشابهای را ایفاء مینماید این عناصر با ایجاد یک صافی بالاگذر، ضمن اینکه مانع ورود سیگنالهای انرژی 1 میشوند از طریق یک کابل هم محور مسیر کم مقاومتی را تا سیستم PLC برای سیگنالهای مخابراتی 4 فراهم میکنند.
1- ENERGY PATH
2- SUBSTATION
3- LINE TRAP
4- COMMUNICATIONS SIGNAL PATH
5- COUPLING CAPACITOR
6- COUPLING UNIT
7- PLC EQUIPMENT
8- HIGH – VOLTAGE LINE
تله خط
تجهیزاتی هستند که بدلیل نیازهای شبکه مخابراتی، بصورت سری با شبکه انتقال انرژی نصب میشوند و دارای سه جزء عمده و موازی پیچک اصلی (MAIN COIL)، وسیله تنظیم (TUNING DEVICE) و وسیله محافظ (PROTECTIVE DEVICE) که عموماً برقگیر است میباشد و نقش یک فیلتر با یک یا چند فرکانس قطع و یا یک باند قطع را در شبکه خارجی رخ داده است فراهم میکنند و تداخل میان شبکههای مجاور را به حداقل میرساند.
شکل ذیل ارتباط یک ساله خط با تجهیزات دیگر سیستم PLC را نشان میدهد.
اتصال مستقیم وسیله کوپلاژ CD و سیستمPLC به خطوط فشار قوی عملی نیست معمولاً از یک خازن فشارقوی که خازن کوپلاژ است برای این منظور استفاده میشود خازن کوپلاژ CC همراه با وسیله کوپلاژ CD باند فرکانسی قابل کاربرد سیستم مخابراتی PLC را تعیین مینماید، محدوده فرکانسی مورد استفاده در سیستمهای PLC بین KHZ30 تا KHZ500 قرار داشته و ظرفیت خازن کوپلاژ حداقل فرکانس قابل استفاده را مشخص میکند بعبارت دیگر با افزایش ظرفیت خازن کوپلاژ میتوان تبادل اطلاعات را در فرکانسهای پائینتری انجام داد.
مقدار TYPICAL خازن کوپلاژ در حدود چند nf است. در ولتاژهای انتقال 400 و 230 کیلوولت که به تعداد کانالهای بیشتر و پهنای باند بزرگترین نیاز است باید خازن کوپلاژ با مقدار ظرفیت بیشتری نسبت به ولتاژهای فوق توزیع 132 و 63 کیلوولت در نظر گرفت.
وسیله کوپلاژ یا جعبه تطبیق امپدانس
طبق تعریف آنچه میان تجهیزات فشار قوی و سیستم مخابراتی PLC واقع میشود وسیله کوپلاژ CD یا جعبه تطبیق امپدانس LMU خوانده میشود این وسیله وظائف زیر را بر عهده دارد:
1- وارد و خارج کردن سیگنالهای PLC به شبکه فشارقوی خطوط هوایی و کابلهای زیرزمینی
2- عبور ترانزیت سیگنال کاریر در پستهای میانی حدفاصل مبداء و مقصد
3- تطبیق امپدانس میان خط انتقال فشارقوی و سیستم PLC
4- تفکیک الکتریکی و الکتروشیمیایی سیستم PLC از شبکه فشارقوی
به منظور اتصال وسیله کوپلاژ CD ازیک کابل هم محور استفاده میشود امپدانس موجی این کابل توسط استاندارد IEC در حالت معادل 150 اهم تعیین شده و برای حالت نامتعادل 75 اهم تعیین شده که مطابق استاندارد ایران 75 اهم استفاده خواهد شد.
این وسیله وظیفه ارسال و دریافت سیگنالهای مخابراتی را به عهده دارد. محدوده فرکانسی مورد استفاده در سیستمهای PLC بین KHZ30 تا KHZ500 میباشد حد بالا به علت وجود نویز زیاد در فرکانسهای بالاتر از این حد در شبکههای قدرت و حد پائین بدلیل اقتصادی انتخاب شدهاند.
انواع سیگنالهایی که باید توسط سیستم PLC مخابره شوند (صحبت، مدیریت انرژی و حفاظت) بصور گوناگون در یک باند فرکانس مطلوب در محدوده 30 الی 500 کیلو هرتز مدوله میشوند لذت برای هر کانال ارتباطی مرکب ازیک باند فرکانسی برای ارسال اطلاعات و یک باند فرکانسی دیگر برای دریافت آنها، حداقل به پهنای باندی در حدود 8 کیلوهرتز نیاز داریم.
منبع:جزوه ی دانشگاهی خودم
گردآورنده:آقای مهدیار براتی
تله موج
تله موج چیست KINE TRAP
با توجه به توسعه شبکه های انتقال انرژی الکتریکی، نیاز به ابعاد ارتباط و ارسال اطلاعات از مرکز تولید، پستهای انتقال و مراکز مصرف و مراکز کنترل غیرقابل اجتناب است. معمولاً اطلاعات و سیگنالهای ارسالی شامل سیگنالهای کنترلی، سیگنالهای نشاندهنده (INDICATION) و سیگنالهای اندازه گیری (MEASURING) می باشند. ارسال این اطلاعات و سیگنالها به چندین طریق ممکن است:
الف) استفاده از شبکه مخابراتی عمومی شهری
ب) استفاده از سیم جداگانه در کنار خطوط برق فشار قوی (سیم پایلوت)
ج) استفاده از ارتباط رادیویی با فرکانس بالا
د) استفاده از خطوط یا شبکه فشارقوی بعنوان کانال ارتباطی (PLC)
روش الف): بعلت ترافیک سنگین شبکه تلفنی و عدم تامین قابلیت اطمینان مورد نظر سیستمهای فشارقوی توسط شبکه تلفنی مورد استفاده قرار نمیگیرد.
روش ب): ساده ترین روش مورد استفاده است در این روش سیم جداگانهای بر روی دکل های فشارقوی بکار برده شده و یا در کنار کابلهای زیرزمینی در خاک مدفون میگردد برای هر کانال ارتباطی، یک جفت سیم مورد نیاز است. این روش برای مسافات و فواصل کم و تعداد کانالهای ارتباطی محدود ارزانترین روش است اما بعلت حساس بودن در برابر حوادث طبیعی و مسئله القاء ولتاژ فشار قوی و گران بودن سیستم جهت استفاده در فواصل طولانی و مواقعی که تعداد کانالهای مورد نیاز زیاد هستند کاربرد گستردهای ندارد.
روش ج): وقتی مقرون به صرفه است که تعداد کانال ارتباطی زیاد باشد ولی برای تعداد کانال کم روش مقرون بصرفهای نیست و ضمناً محدودیتهای استفاده از سیستمهای رادیویی از مشکلات دیگر این روش میباشد، لذا این روش کاربردی جهت منظور ما نخواهد داشت.
روش د): در واقع روش استفاده از خطوط انتقال جهت ارسال سیگنالهای مختلفی نظیر مکالمات تلفنی، کنترل، اندازه گیری و حفاظت از راه دور مرسومترین روش میباشد. این روش به روش POWER LINE CARRIER یا PLC نیز مرسوم است. مزایای این روش عبارتند از:
1- از کیفیت ارسال اطلاعات خوبی برخوردار است.
2- مخارج آن ثابت است.
3- دارای برد عملیاتی نسبتاً وسیعی است (در مورد خطوط هوایی تا چند صد کیلومتر بدون نیاز به وجود تکرار کننده)
4- به صورت دربست در اختیار مصرف کننده قرار دارد.
5- قابلیت دسترسی و اطمینان آن زیاد است (بدلیل عدم نیاز به نگهداری زیاد و سرعت در تعمیر خطوط انتقال نیرو)
منبع:جزوه ی دانشگاهی خودم
گردآورنده:آقای مهدیار براتی
حل یک تمرین برای برقگیر ها
حل یک تمرین
برقگیری جهت حفاظت ورودی خط به یک پست 132 کیلوولت با ارتفاع محیط 1200 متر در نظر گرفته شده است.
طول خط 50 کیلومتر میباشد و آلودگی محیط سنگین است. سایت از لحاظ وزش باد و ضریب زلزله وضعیت معمولی دارد. مطلوبست انتخاب برقگیر مناسب با توجه به جدول
حل:
1- انتخاب برقگیر براساس فاصله خزشی:
چون آلودگی محیط سنگینت است پس حداقل فاصله خزشی مقره برابر mm3625=25×145 میباشد.
2- چون وضعیت خاصی از نظر نیروی باد و زلزله وجود ندارد برقگیر از نوع مقره با تحمل نیروی بالا انتخاب نمیشود [معمولاً سازندگان 2 یا 3 نوع مقره جهت برقگیرها معرفی میکنند].
3- ظرفیت سوپاپ اطمینان 40 کیلوآمپر میباشد.
4- ولتاژ کار دائمی برقگیر (Uc یا COV) میبایستی بزرگتر یا مساوی 
یعنی 84 کیلوولت باشد. مقدار ولتاژ نامی یا Ur برای این سیستم باید بزرگتر یا مساوی TOV باشد که TOV عبارت است از:
5- جهت انتخاب برقگیر براساس ولتاژهای باقیمانده و سطوح حفاظتی برقگیر باید دقت نمود که براساس جدول مربوطه Cpl باید بزرگتر یا مساوی 2/1 باشد با توجه به اینکه ولتاژ صاعقه قابل تحمل تجهیزات 650 کیلوولت میباشد، نتیجتاً Ures باید کمتر یا برابر 2/1/650 یا 541 کیلوولت گردد.
با توجه به موارد فوق و با عنایت به جداول یکی از سازندگان (جدول شماره 10) نوع SB120/10.2.1 با مقره C110 انتخاب میشود. ولتاژ دائم 96 کیلوولت و ولتاژ نامی 120 کیلوولت برای این برقگیر از جدول استخراج میشود که با توجه به بند 4 فوق قابل قبول است و ولتاژ باقیمانده به ازاء جریان 10 کیلوآمپر موج 
برابر 319 کیلوولت است که بسیار مناسب میباشد.
6- با توجه به نوع برقگیر انتخابی و ولتاژهای Ures صاعقه 10 کیلوآمپر و ولتاژهای Ures کلید زنی 1000 آمپر، سطوح ولتاژ قابل تحمل برای ارتفاع زیر 1000 متر عبارت است از:
که با اعمال ضرائب تصحیح ارتفاع 1200 متر [بخش 7-3-6-1] این مقادیر برابر 6/206 کیلوولت و 425 کیلوولت خواهند بود که کاملاً در محدوده حفاظتی تجهیزات [بند 5] میباشند.
7- مطابق استاندارد برای این سطح ولتاژ کلاس تخلیه 2 یا 3 باید انتخاب شود که در اینجا کلاس 2 انتخاب میگردد حال میبایست چک شود که آیا این کلاس درست انتخاب شده است یا خیر؟
این مقدار در واقع انرژی است که در اثر امواج اضافه ولتاژ خط به برقگیر اعمال خواهد شد مقدار انرژی براساس KJ/KV4 عبارت است از 222/0 کیلوژول به کیلوولت که این مقدار از انرژی قابل تحمل برقگیر یعنی KJ/KV4 کمتر است لذا از نظر انرژی تخلیه مشکلی نخواهیم داشت.
8- جهت انتخاب محدوده حفاظتی برقگیر با استفاده از روابط بخش 9-5-2 داریم:
منبع:جزوه ی دانشگاهی خودم
گردآورنده:آقای مهدیار براتی
قدم های لازم در انتخاب برقگیر
1- انتخاب فاصله خزشی با توجه به آلودگی محیط
2- انتخاب نوع مقرهها با توجه به نیروی مکانیکی وارده
3- انتخاب ظرفیت سوپاپ اطمینان براساس سطح اتصال کوتاه سیستم که عبارت است از:
در استاندارد ایران مقدار ظرفیت سوپاپ اطمینان برای ولتاژهای 5/72 و 145 کیلوولت 40 کیلوآمپر و برای ولتاژهای 245 و 420 کیلوولت 50 کیلو آمپر میباشد.
4- انتخاب برقگیر براسا ولتاز دائمی برقگیر (Uc یا COV) و ولتاز نامی Ur که این مقدار باید بیش از مقدار TOV باشد [البته روش دقیقتر، انتخاب Ur و محاسبه TOV برقگیر با توجه به زمان اتصالی و سپس مقایسه این TOV با TOV شبکه است اما از آنجائی که زمان رفع اتصال کاملاً مشخص نیست، بهتر است Ur را با TOV شبکه مقایسه کنیم].
5- انتخاب برقگیر براساس ولتاژهای باقیمانده و سطوح حفاظتی برقگیر که این ولتاژ با توجه به جدول بخش 7-6-5-2 [فواصل ایمنی] انتخاب میشوند.
تذکر:
مطابق استاندارد ایران ولتاژ باقیمانده صاعقه براساس مقدار ماکزیمم جریان 10 کیلوآمپر و مقدار ولتاژ باقیمانده کلیدزنی باید براساس جدول مندرج در بند 10-5-2 انتخاب شود.
6- انتخاب ولتاژ قابل تحمل کلیدزنی و صاعقه و فرکانس قدرت جهت مقره برقگیر با اعمال ضرائب تصحیح ارتفاع [بخش 14-6-5-2]
7- انتخاب برقگیر براساس کلاس تخلیه خط یا ظرفیت جذب انرژی برقگیر که محاسبه دقیق این مسئله در بند 10-5-2 منعکس شده است لکن مطابق استاندارد ایران مقادیر زیر برای پستهای فشارقوی پیشنهاد شدهاند.
|
کلاس تخلیه خط |
ماکزیمم ولتاژ سیستم |
|
2 |
UP TO 72.5 KV |
|
2 OR 3 |
145 KV |
|
3 |
245 KV |
|
4 |
420 KV |
8- انتخاب فاصله برقگیر نسبت به دستگاه مورد حفاظت.
منبع:جزوه ی دانشگاهی خودم
گردآورنده:آقای مهدیار براتی
ظرفیت جذب انرژی برقگیر
همانگونه که عنوان شد ظرفیت جذب انرژی برقگیر عددی است که نمایانگر انرژی تحمل تخلیه میباشد و گاهاً نیز منحنی هایی عنوان میشود که بسته به کلاس جذب انرژی برقگیر میتوان از روی آنها مقدار انرژی قابل تحمل را بدست آورد از سمت دیگر مقدار انرژی که انتظار میرود یک برقگیر تحمل نماید به طول خط، ولتاژ سیستم و امپدانس موجود و خط… بستگی دارد و مقدار این انرژی (انرژی تحمیلی یا قابل انتظار تخلیه در برقگیر) مطابق فرمول عبارت است از:
در این رابطه UL اضافه ولتاژ کلیدزنی مورد انتظار جهت خط 
و Z امپدانس موجی خط 
زمان سیر موج در خط 
که برابر L/V است L طول خط است، Ures ولتاژ تخلیه برقگیر برای موج کلیدزنی ،n تعداد تخلیه متوالی و W انرژی جذب شده توسط برقگیر [J] است. مطابق استاندارد n, IEC برابر 2 میباشد و مقادیر U برابر 
میباشد که مقادیر Z و K مطابق جدول زیر میباشد:
|
اضافه ولتاژ کلیدزنی مورد انتظار در غیاب برقگیر (K) |
امپدانسی موجی خط انتقال |
حداکثر ولتاژ سیستم |
|
3.0 |
<145 |
|
|
3.0 |
400 |
145-345 |
|
2.6 |
350 |
362-525 |
|
2.2 |
300 |
765 |
Ures یا ولتاژ تخلیه برقگیر برای امواج کیلدزنی برحسب مقادیر متفاومت جریان تخلیه کلیدزنی، مقادیر متفاوتی خواهد داشت. مقادیر جریان تخلیهای که ولتاژ Ures مربوط به آنرا میبایست در نظر گرفت از جدول زیر بدست میآید:
|
اضافه ولتاژ کلید زنی |
|
|
مقدار پیک جریان موج کلیدزنی KA |
حداکثر ولتاژ سیستم |
|
0.5 |
<145 |
|
1 |
145-362 |
|
2 |
420-800 |
متذکر میشود که همانطوری که ملاحظه میشود در محاسبه انرژی همواره مقادیر مربوط به کلیدزنی (همانند ولتاژ کلیدزنی مورد انتظار و ولتاز باقیمانده کلیدزنی) مورد توجه میباشد زیرا که تستهای لازمه براساس جریانهای ضربه کلیدزنی انجام میشود.
منبع:جزوه ی دانشگاهی خودم
گردآورنده:آقای مهدیار براتی
محل نصب برقگیر
برقگیرها معمولاً در ورودی خطوط هوایی به پست، اطراف ترانسفورماتورهای قدرت و ترمینالهای راکتورها نصب میشوند. با وجودیکه کابلها تحت تاثیر ولتاژ صاعقه قرار نمیگیرند و دامنه امواج سیار در آنها کاهش مییابد لکن در حدو فاصل اتصال کابل به خط هوایی و در صورتیکه طول کابل بیش از 30 متر باشد به جهت مسائل ناشی از برقگیر و وسیله مورد حفاظت، اثر حفاظتی برقگیر کاهش مییابد بنابراین انتخاب و تعیین فاصله مجاز الزامی است. بعبارت دیگر موج ورودی در حد فاصل برقگیر وموضوع حفاظت شده، منعکس شده و موجب ایجاد تنشهای ولتاژی بالاتر از سطح حفاظتی برقگیر خواهد شد. هرچه شیب موج ورودی تندتر و فاصله برقگیر و موضوع بزرگترباشد ولتاژ ظاهر شده در ترمینالهای موضوع بیشتر خواهد بود.
چنانچه فقط انعکاس نخست را در نظر بگیریم، میتوانیم توسط، ابطه زیر ولتاژ ظاهر شده در ترمینالهای موضوع را تخمین بزنیم:
که در این رابطه U ولتاژ ظاهر شده در ترمینالهای موضوع تحت حفاظت میباشد که در صورت تامین حفاظت صحیح همان BIL یا BIS خواهد بود.
Ures ولتاژ تخلیه یا باقیمانده برقگیر است.
S شیب موج ولتاژی ورودی 
میباشد.
V سرعت سیر موج است.
L کل فاصلخ بین برقگیر و موضوع تحت حفاظت میباشد. [m] که شامل طول خط اتصال فاز بین زمین و فاصله بین برقگیر با موضوع تحت حفاظت است.
L=L1+L2
در فرمول فوق L1 حدود 7 متر فرض میشود و V برای خطوط هوایی 
و برای سیستمهای کابلی 
میباشد. جهت S امروزه بیشتر دوشیب مبنای 
و 
در نظر گرفته میشود که انتخاب یکی از اعداد فوق به سطوح ولتاژی سیستم و تعداد روزهای رعد و برقدار منطقه (ISO KRONIC) بستگی دارد. استاندارد IEEE C62 توصیه میکند که برای برقگیرها، با ولتاژ نامی 3 تا 460 کیلوولت از یک پیشانی با شیب 
به ازای هر 12 کیلوولت ولتاژ نامی برقگیر استفاده شود و برای برقگیرهایی با ولتاژ نامی بزرگتر از 240 کیلوولت مقدار شیب موج ثابت و برابر انتخاب شود. با توجه به مقادیر فوق پیشنهاد میشود که مقدار این پارامتر برای برقگیرها با ولتاژ نامی کمتر یا برابر 240 کیلوولت برابر انتخاب شود و برای برقگیرهای با ولتاژ نامی بالاتر از 240 کیلوولت برابر انتخاب شود. برای کاهش تنشهای ولتاژی اعمالی به ترمینالهای برقگیر میتوان از کاهش Ures با انتخاب برقگیر مناسب و کاهش فاصله (L) استفاده کرد.
منبع:جزوه ی دانشگاهی خودم
گردآورنده:آقای مهدیار براتی
تجهیزات و متعلقات جنبی برقگیر
شمارنده موج ضربه
شمارنده در واقع وسیلهای است که جهت نمایش تعداد عملکرد برقگیرها در مقابل ضربههای موج کیلد زنی یا صاعقه بکار میرود. شمارنده توسط کابل یا شینه مسی به برقگیر وصل شده و جریان تخلیه از طریق این دستگاه به زمین جریان مییابد و با هر بار عبور جریان تخلیه، شمارنده عمل مینماید. گاهاً جهت هر سه فاز یک عدد شمارنده نصب میشود. [خصوصاً در پستهای 63 و 132 کیلوولت] بعضی از شمارندهها مقدار جریان تخلیه را نیز ثبت میکنند.
پایه ها یا مقره های عایق کننده
در برقگیرهایی که میبایست مجهز به شمارنده باشند میبایستی تمام جریان تخلیه از شمارنده عبور نماید و مسیر دیگری جهت تخلیه جریان ضربه وجود نداشته باشد تا از عملکرد حتمی شمارنده به ازاء هر بار تخلیه جریان موج اطمینان حاصل شود، لذا لازم است که برقگیر از استراکچر خود ایزوله باشد این عمل توسط مقرههای کوچکی که زیر پایه های برقگیر نصب میشوند انجام میگیرد. این مقرها باید تحمل نیروهای مکانیکی وارده را داشته باشند و اصولاً محدودیت عمده این مقرهها بیشتر مسائل مکانیکی است.
سوپاپ اطمینان برقگیر (PRESSURE RELIEF)
یک برقگیر ممکن است در مواردی اضافه بار پیدا کند و معیوب شود. اگر برقگیر صحیح انتخاب شود تنها در دو حالت استثتنایی ممکن است با اضافه بار مواجه شود. در حالت اول اضافه بار برقگیر نتیجه تخلیه عظیم صاعقه است [مطابق اطلاعات آماری تنها 2% از صاعقهها دارای جریان تخلیهای بزرگتر از 100 کیلو آمپر هستند] در حالت دوم اضافه بار ناشی از اتصال کوتاه میان دوسطح ولتاژی مختلف میباشد این مورد مثلاً در حالاتی رخ میدهد که خطوط انتقال با دو سطح ولتاژ توسط یک برج یا دکل، انتقال مییابند و در صورت واژگون شدن دکل ممکن است سیستم با ولتاژ پائین تحت تاثیر سیستم با ولتاژ بالا قرار گیرد. در هر حال با معیوب شدن برقگیر، شبکه با یک اتصال کوتاه در محل نصب برقگیر روبر و خواهد شد. اتصال کوتاه در برقگیر باعث تولید گازهای داغ یونیزه با فشار بالا شده و نهایتاً به انفجار برقگیر است این انفجار ممکن است باعث آسیب دیدن تجهیزات مجاور و خسارات جانی گردد. ظرفیت سوپاپ اطمینان برقگیر نشان دهنده قابلیت برقگیر برای هدایت ایمن جریان اتصال کوتاه سیستم میباشد. طبق استاندارد IEC برقگیرها با ظرفیتهای 5، 10، 16، 20، 40 کیلوآمپر ساخته میشوند و باید بتوانند جریان اتصالی را بدون انفجار حداقل به مدت 2/0 ثانیه تحمل نمایند. در صورت عملکرد سوپاپها اطمینان یک برقگیر از بین رفته و باید تعویض گردد.
در حین اتصال کوتاه برقگیر ابتدا قوسی در کانالی که مابین دیسکهای Zno و مقره خارجی است ایجاد میشود [این کانال را کانال سوپاپ اطمینان گویند] این قوس به سرعت باعث افزایش درجه حرارت هوای کانال شده و بسته به شدت جریان اتصال کوتاه در زمان 2 الی8 میلی ثانیه فشار داخلی به حدی میرسد که سوپاپها اطمینان در دو طرف برقگیر باز شده و گازهای داغ یونیزه توسط دریچه های ویژهای به سمت معینی از برقگیر هدایت میشوند و بلافاصله یک قوس الکتریکی در خارج پرسلین برقگیر ایجاد میشود. انتقال قوس از داخل برقگیر به خارج از آن فشار داخل را تقلیل میدهد و از انفجار آن جلوگیری میکند.
تعاریف و مشخصات فنی برقگیرهای Zno
استاندارد IEC 91-1 استاندارد مربوط به برقگیرهای Zno میباشد و تعاریف زیر برای این برقگیر عنوان میشود.
حداکثر ولتاژ سیستم Um(HIGHTEST SYSTEM VOLTAGE)
حداکثر ولتاژ موثر فاز – فاز است که تحت شرایط عادی کار، در هر لحظه و در هر نقطه از سیستم ممکن است رخ دهد.
ولتاژ واقعی کار دائم Uca (ACTUAL CONTINUOUS OPERATING VOLTAGE)
حداکثر ولتاژ موثر در فرکانس شبکه است که به صورت دائم بر ترمینالهای برقگیر اعمال میشود.
ولتاژ کار دائم برقگیر Uc (CONTINUOUS OPERATING VOLTAGE)
حداکثر ولتاژ موثر در فرکانس شبکه است که میتوان طبق طراحی بر ترمینالهای برقگیرها اعمال نمود. بنابراین همواره باید شرط زیر برقرار باشد: 
گاهاً این ولتاژ را COV نیز نامند.
اضافه ولتاژهای موضعی TOV ( TEMPORARY OVERVOLTAGE)
به اضافه ولتاژهای نوسانی با مدت زمان نسبتاً طولانی که غیر میرا و یا با میرایی ضعیف هستند، اطلاق میشود. این ولتاژ بر حسب مقدار موثر ولتاژ بیان می شود.
ولتاژ نامی برقگیر Ur (RATED VOLTAGE)
مطابق استاندارد IEC یک برقگیر با ولتاژ نامی Ur باید بتواند ولتاژ متناوب Ur را حداقل به مدت 10 ثانیه بدون آنکه پایداری حرارتی خود را از دست بدهد تحمل نماید مطابق استاندارد پیش از اعمال ولتاژ Ur، برقگیر باید تا 60 درجه سانتیگراد گرم شده و تحت یک تخلیه انرژی لحظهای قرار گیرد.
برای خطاهای با زمان پاک شدن کمتر یا برابر 10 ثانیه، مقدار ولتاژ نامی از رابطه Ur<TOV انتخاب میشود. مثلاً برای یک شبکه 63 کیلوولت و جهت برقگیر برای اتصال فاز بین زمین داریم:
الف- با نوترال مستقیماً زمین شده:
با نقطه نوترال غیر موثر زمین شده/ یا زمین نشده
ولتاژ بازمانده یا تخلیه برقگیر Ures (RESIDUAL/DISCHARGE VOLTAGE)
Ures ولتاژی است که هنگام عبور جریان تخلیه در ترمینالهای برقگیر ظاهر میشود. این ولتاژ تابع شکل وج و دامنه جریان تخلیه بوده و بر حسب مقدار پیک بیان میشود.
استاندارد IEC مقادیر تخلیه برقگیرهای Zno را برحسب جریان نامی و ولتاژ نامی برقگیر و شکل موج جریان تخلیه محدود بوده است.
تذکر:
مطابق استاندارد موج ضربه جریان صاعقه دارای مشخصه 
و موج ضربه جریان کلیدزنی دارای مشخصه 
میباشد.
مشخصه حفاظتی برقگیرهای Zno
مشخصه حفاظتی یک برقگیر Zno به مجموعه ولتاژهای تخلیه آن به ازای جریانهای تخلیه استاندارد (موج جریان صاعقه یا موج با شیب تند و موج جریان کلیدزنی) اطلاق می شود براساس این ولتاژهای تخلیه، در برقگیرهای Zno دو سطح حفاظتی LIPL (سطح حفاظتی در برابر امواج صاعقه) و SIPL (سطح حفاظتی در برابر امواج کلیدزنی) تعریف می شود. برای یک حفاظت موثر مشخصه حفاظتی برقگیر (SIPL, LIPL) باید به خوبی در زیر مشخصه استقامت عایقی تجهیزات (SIWL, LIWL) درکلیه نقاط مشخصه قرار گیرند.
CPL=LIWL/ LIPL
CPS =SIWL/ SIPL
ضرایب ایمنی اعداد بزرگتر از واحد هستند و جدول زیر مقادیر پیشنهادی براساس استاندارد IEC 71-2 را نشان می دهد.
|
رده ولتاژی |
A |
B |
C |
|
ضریب ایمنی |
|||
|
CPL |
~ 1.4 |
>1.2 |
>1.25 |
|
CPS |
- |
- |
>1.15 |
جریان دائم Ic (CONTINUOUS CURRENT)
به جریان برقگیر وقتی ولتاژ آن Uc باشد گفته میشود. این جریان عمدتاً خازنی بوده و بر حسب مقدار پیک یا موثر بیان میشود و برای برقگیرهای Zno حدود یک میلی آمپر است.
جریان تخلیه نامی In (NOMINAL DISCHARGE CURRENT)
مقدار پیک جریان با شکل موج 
است که به منظور طبقه بندی برقگیرها بکار میرود. مقادیر استاندارد شده جریان نامی طبق IEC عبارتند از 5/1، 5/2، 5، 10، 20 کیلوآمپر.
ظرفیت جذب انرژی موج ضربه در برقگیرها
W (IMPULSE ENERGUY CAPABILITY)
به ماکزیمم مقدار مجاز انرژی برحسب KJ که برقگیر قادر است حین اعمال یک موج ضربه با یک دوره خاص جذب کند، ظرفیت جذب انرژی برقگیر (W) اطلاق می شود. چنانچه این ظرفیت انرژی برحسب واحد ولتاژ نامی برقگیر (Ur) بیان شود، ظرفیت جذب انرژی ویژه برقگیر (W1) بدست می آید.
تذکر:
جهت تعیین ظرفیت جذب انرژی برقگیر از موج جریان مستطیل شکلی استفاده میشود که استاندارد IEC مقدار استاندارد این موج را بیان نموده است. البته روشی نیز مبتنی بر اعمال چندین موج ضربه کلیدزنی به برقگیر طی پروسه خاصی وجود دارد.
IEC مقدار استاندارد این موج را بیان نموده است.
کلاس تخلیه خط (LINE DISCHARGE CLASS)
این مشخصه نشان دهنده قابلیت جذب انرژی یا بعبارت بهتر نشان دهنده توانایی تحمل تنشهای ناشی از انرژی جذب شده (یا تخلیه شده) بوسیله برقیگر می باشد. در واقع جهت هر کلاس انرژی، منحنی خاصی وجود دارد که رابطه بین Ures/ Ur و ظرفتیت جذب انرژی ویژه W1 را بیان میکند و منحنیهای مربوطه براساس IEC بدست میآیند و کلاً 5 کلاس تخلیه خط داریم و در شرایط متشابه برقگیر با کلاس تخلیه خط بالاتر ارجع است.
ظرفیت سوپاپ اطمینان (PRESSURE RELIEF CAPABILITY)
این مشخصه قابلیت تحمل محفظه برقگیر و ایستادگی آن در مقابل جریان های اتصال کوتاه، بدون آنکه منفجر شود را بیان می کند.
فاصله خزشی
فاصله خزشی مقرههای برقگیر با توجه به نوع آلودگی و کلاسه بندی آنها تعیین می گردد.
سطح تحمل عایقی جهت خارجی
مقره یا عایق خارجی برقگیرها باید تحمل عایقی جهت امواج گذرا را داشته باشند مطابق IEC این مقدار را برابر ضریبی از ولتاژ تخلیه برقگیر در جریان نامی فرض میکنند در این رابطه میبایستی ضرائب تصحیح ارتفاع اعمال کردند. البته گاهی در مشخصات فنی سطوح عایقی مورد نیاز همانند سطح عایقی استاندارد تجهیزات دیگر ذکر میشود که از نظر استاندارد برقگیر و مشخصات ارائه شده توسط سازندگان این موضوع لزومی ندارد.
جدول زیر، این مقادیر را طبق استاندارد IEC 99-4 بیان میکند.
|
RATED VOLTAGE OF ARRESTER
|
RATED VOLTAGE OF ARRESTER Ur < 200 KV |
|
|
ــــــــــ |
AT SWITHING IMPLUSE CURRENT |
PFWL |
|
ــــــــــ |
(1.3)Ures AT LIGHTNING IMPLUSE CURRENT |
LIWL |
|
(1.25)Ures AT SWITCHING IMPLUSE CURRENT |
ــــــــــ |
SIWL |
منبع:جزوه ی دانشگاهی خودم
گردآورنده:آقای مهدی یار همتی
هماهنگی عایقی با برقگیرها
همانطوری که گفته شد برقگیرها وظیفه حفاظت تجهیزات را در مقابل اضافه ولتاژهای گذرای صاعقه و کلیدزنی بعهده دارند شکل 27 نشان دهنده سطوح ولتاژی ممکن برای یک وسیله فشارقوی میباشد. این شکل در واقع مفهوم هماهنگی عایقی در یک شبکه 400کیلوولت با نقطه نوترال زمین شده بطور موثر را نشان میدهد.
منحنی سینوسی ابتدایی همان ولتاژ عادی سینوسی شبکه میباشد محور TOV نشان دهنده ولتاژ موقت فرکانس قدرت شبکه است که چون ولتاژها براساس پریونیت بیان شدهاند همان Ce میباشد در محدود A فرض بر وجود شرایط عادی است و در محدوده B فرض بر بروز یک اتصال کوتاه تکفاز در سیستم شده است.
منحنی b لحظه عملکرد برقگیر در اثر رخداد یک اضافه ولتاژ گذرا صاعقه میباشد، LIWL همان سطح استقامت عایقی در برابر موج صاعقه یا همان BIL (BASIC LIGHTNING INSULATION LEVEL) است و LIPL سطح حفاظت عایقی در برابر موج صاعقه (LIGHTNING IMPLUSE PROTECTION LEVEL) میباشد. CL یا CPL فاصله ایمنی تا ولتاژ صاعقه (SAFETY MARGIN FROM LIWL) را بیان میکند.
SIWL همان سطح استقامت عایقی در برابر موج کلید زنی یا (BSL – BASIC SWITCHING INSULATION LEVEL) میباشد و SIPL سطح حفاظت عایقی در برابر موج صاعقه (SWITHCHING IMPULSE PROTECTION LEVEL) است. CS یا CPS فاصله ایمنی تا ولتاژ کلیدزنی (SAFETY MARGIN FROM SIWL) را بیان میکند.
از این شکل مشخص است که اولاً حداکثر ولتاژ موقت که برقگیر میتواند تحمل کند باید برابر TOV باشد ضمناً مشخص میشود که با بروز اضافه ولتاژ صاعقه یا اضافه ولتاژ کلیدزنی، برقگیر عمل مینماید و ولتاژ را در سطح پائینتر از حد قابل تحمل ولتاژ صاعقه یا کلیدزنی تجهیزات محدود میکند لذا با بروز اضافه ولتاژهای حتی بالاتر از حد تحمل تجهیزات با عملکرد برقگیر و محدود شدن ولتاژهای گذرا مشکلی برای تجهیزات پیش نخواهد آمد. در واقع با هماهنگی عایقی مابین تجهیزات از سطح استقامت عایق تجهیزات مطمئن هستیم و با قرار دادن برقگیرهای مناسب فاصله ایمنی لازم را برای تجهیزات ایجاد میکنیم.
منبع:جزوه ی دانشگاهی خودم
گردآورنده:آقای مهدی یار براتی
مقایسه اجمالی مابین برقگیرهای بدون فاصله ی هوایی و برقگیرهای مرسوم
مقایسه اجمالی مابین برقگیرهای Zno و برقگیرهای مرسوم
همانطوری که گفته شد برقگیرهای Zno در واقع برقگیرهای اکسید فلزی بدون بازهای هوایی میباشند و برقگیرهای مرسوم متشکل از مقاومت غیرخطی با بازهای هوایی جرقهگیر میباشند.
مزیت عمده برقگیرهای Zno نسبت به برقگیرهای فاصله هوایی (یا مرسوم) در این است که جریان این برقگیر (یا جریان مقاومت غیرخطی Zno) در ولتاژهای عادی کار به حدود یک میلی آمپر محدود میشود درحالی که این مقدار برای مقاومتهای غیرخطی از نوع Sic بسیار بیشتر است. لذا در برقگیرها مرسوم نیاز به فاصله هوایی میباشد. با اضافه نمودن فواصل هوایی مشکل مذکور حل میشود ولی متشکل دیگری که جریان تعقیبی در برقگیر میباشد بوجود میآید (جریانهایی که بعد از رفع ولتاژ گذرا هنوز از طریق برقگیر به زمین جریان مییابند) و این موجب اعمال تنش بر برقگیر و عملکرد ناصحیح سیستمهای حفاظتی میشود. بنابراین امکان ساخت برقگیرهای Zno با ظرفیت حرارتی بالایی ممکن است که این موضوع به علت عدم وجود جریان تعقیبی و مشخصه بینهایت غیرخطی آنها در مقایسه با برقگیرهای مرسوم میباشد این مشخصات امکان تخلی ایمن صاعقههای عظیم و حفاظت مطمئنتر تجهیزات را فراهم میکنند. دیگر مزایای ناشی از حذف فواصل هوایی در برقگیرهای Zno بشرح زیر میباشند:
1- تعداد قطعات بطور قابل ملاحظهای کم شده و این باعث سادگی طرح و افزایش قابلیت اطمینان آن شده است.
2- دقت در طرح و پیش بینی سطوح حفاظتی بیشتر شده و هرگونه عدم قطعیت در رابطه با ولتاژهای جرقه در شرایط مختلف از بین رفتهاست.
3- در هنگام ظاهر شدن اضافه ولتاژ برقگیر Zno آرامتر و یکنواختتر وارد ناحیه هدایت شده و یا از آن خارج میشود و این حالت موجب کاهش پدیده های گذرا در سیستم است.
4- این نوع برقگیرها جریان تعقیبی 200 الی 400 آمپری برقگیرهای مرسوم ندارند و بنابراین احتمال قطعی در شبکه به مراتب کمتر است.
5- رفتار برقگیرهای Zno در مقابل آلودگی به مراتب بهتر است.
6- کوچکی و سبکی از دیگر مزایای برقگیرهای نوع Zno به شمار می رود.
بعلت مزایای فراوان برقگیرهای Zno، هم اکنون این برقگیرها مورد توجه می باشند.
[البته متذکر میگردد که اکثر تعاریف عنوان شده عمومی بوده و برای تمام برقگیرها قابل استفاده می باشند].
منبع:جزوه ی دانشگاهی خودم
گردآورنده:آقای مهدیار براتی
محبوبیت گوگل
پلاس
.jpg)
.jpg)
.jpg)
