مقدمه:

برای حفاظت از موتورهای الکتریکی در مقابل اضافه بار از رله های حرارتی (بی متال) استفاده می شود.

اساس کار این رله ها بر پایه اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز به کار رفته است.

بر اثر عبور جریان از بی متال ،دو فلز گرم می شوند و طول آنها افزایش می یا بد.

از آن جایی که ضریب انبساط طولی یکی از فلزات بیشتر از دیگری است دو فلز با هم به سمت فلزی که ضریب انبساط طولی کمتری دارد خم می شود.

در نتیجه مسیر عبور جریان کنتاکتها باز و مدار قطع می شود.

طرز کار بی متال:

در رله های حرارتی ، سه تیغه تعبیه شده که سیم حا مل جریان چند حلقه به دور آن پیچیده می شود.

در اثر عبور جریان اضا فه بار، هادی ها گرم ، حرارات به بی متال منتقل می شود و با عث خم شدن تیغه می شود.

حرکت هر یک از بی متالها به اهرمی فشا ر می آورد و با جا به جا شدن اهرم، یک میکرو سوئچ که دارای کنتاکت تبدیل باز و بسته است تغییر وضعیت می دهد و مدار فرمان را قطع می کند.

برای افزایش سرعت عملکرد بی‌متال و جلوگیری از جرقه و سوختگی محل اتصال، از آهن‌ربا در بالا و پایین تیغهٔ دوفلزی استفاده می‌شود.

در این حالت نیروی مغناطیسی موجود به بسته شدن سریع اتصال کمک می‌کند.

رله‌های اضافه‌بار (بی‌متال) تنظیم‌پذیر هستند.

می‌توان آن‌ها را به گونه‌ای تنظیم کرد که جریان‌هایی بین ۱٫۰۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی موتورها را قطع کنند.

رلهٔ بی‌متال سه‌فاز معمولاً دارای سه پل قدرت و دو کنتاکت فرمان است .

یک کنتاکت باز برای اتصال به سیستم هشداردهنده و یک کنتاکت بسته برای قراردادن در مسیر تغذیهٔ کنتاکتور.

کنتاکت معمولاً بستهٔ بی‌متال با شماره‌های ۹۵-۹۶ و کنتاکت معمولاً باز آن با شماره‌های ۹۷-۹۸ مشخص می‌شود.

برخی از رله‌های بی‌متال دارای دو حالت دستی و خودکار هستند.

در حالت دستی اگر رله عمل کند باید آن را به صورت دستی و با فشردن دکمهٔ RESET به حالت اول بازگرداند.

اما در حالت خودکار برگشتن به حالت اول پس از گذشت مدتی معین به صورت خودکار انجام می‌شود.

اتصال بار تکفاز به بی متال سه فاز

در صورت استفاده از یک بی متال سه فاز برای یک مصرف کننده تکفاز، باید قطع کننده یکی از فازها را با قطع کننده فاز دیگر سری نمود.

و از کنتاکت باقی مانده باید برای اتصال نول به مصرف کننده استفاده نمود.

 قسمت‌های مختلف یک رلهٔ حرارتی:

 تیغه‌های اتصال به کنتاکتور

ترمینال‌های اتصال به کابل موتور

ترمینال مشترک مدار فرمان

پیچ تنظیم جریان

ترمینال‌های باز و بستهٔ مدار فرمان

پیچ تغییر وضعیت

دگمهٔ برگشت وضعیت

  تست بی متال:

۱-   حالت سرد COLD :

در این روش دو برابر جریان نامی بی متال تزریق می گردد و زمان عملکرد رله بی متال یادداشت می شود.

۲-  حالت گرم HOT :

چون این تست پس از تست حالت سرد و پس از عمل کردن رله صورت می گیرد، تست گرم نامیده می شود.

در این روش جریانی معادل شش برابر جریان نامی تزریق شده و زمان عملکرد رله بی متال یادداشت می گردد.

۳-  حالت دو فاز :

در این روش در مدار بالا یکی از فازها را قطع کرده و مدار را با دو فاز می بندند و زمان عملکرد رله را یادداشت می کنند.

مقادیر به دست آمده با نمودار بی متال مقایسه می گردد.

مقدمه:

در عصر کنونی، استفاده از ولتاژهای بالا نظیر: ولتاژهای به کار رفته در نیروگاه ها، پست های تبدیل ولتاژ، شبکه های توزیع برق، صنایع مادر و … امری ضروری است.

در مهندسی برق به چنین ولتاژهایی که بالاتر از هزار ولت هستند فشار قوی و ادوات به کار گرفته شده در آن، تجهیزات فشار قوی می نامند.

در این مقاله سعی شده است اکثر مسائل مرتبط با فشار قوی همانند:

نحوه تولید و اندازه گیری ولتاژ در مقیاس بالاتر از هزار ولت در حالت مستقیم و متناوب و قوانین امواج سیار حاصل از این گونه ولتاژها بر روی ادواتی نظیر شبکه های انتقال برق، مورد تحلیل و بررسی قرار گیرد.

در ولتاژ فشار قوی، جلوگیری از خسارات و ضررهای ناشی از اتصال تجهیزات فشار قوی با هم و یا کاربران آن امری کاملا حیاتی است.

جهت جداسازی این گونه ولتاژهای فشار قوی از یکدیگر و حتی زمین نیازمند تجهیزاتی به نام عایق هستیم.

به عبارت دیگر یک عایق مطلوب عبور جریان از خود را در حد بالایی محدود و به سمت صفر سوق می دهد.

با توجه به اهمیت این موضوع عایق، بنا به کاربردشان در حالات مختلف گازی، مایع و جامد و یا حتی ترکیبی از آن ساخته می شود.

در این مقاله عایق به لحاظ خاصیت الکتریکی نظیر شکست الکتریکی در حالات مختلف و نحوه کاربردشان و همچنین انواع این ادوات با توجه به جنس و مواد به کار رفته در آن ها معرفی می گردند.

فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در مبحث عایق ها:

مطلب اول: فشار قوی و نحوه تولید آن

مقدمه ای بر فشار قوی و کاربرد آن

نحوه تولید ولتاژ فشار قوی در حالت مستقیم

نحوه تولید ولتاژ فشار قوی در حالت متناوب

تعریف و نحوه تولید ولتاژ و جریان ضربه ای در حالت فشار قوی

مطلب دوم: نحوه اندازه گیری فشار قوی در حالات مختلف

روش های اندازه گیری ولتاژ فشار قوی در حالت مستقیم

روش های اندازه گیری ولتاژ فشار قوی در حالت متناوب

روش های اندازه گیری ولتاژ فشار قوی در حالت ضربه ای

مطلب سوم: اثر فشار قوی بر شبکه توزیع برق و ایجاد موج سیار

نحوه به دست آوردن معادلات موج سیار بر روی شبکه های توزیع برق در حالت فشار قوی

تحلیل فشار قوی بر روی شبکه های توزیع برق در حالات مختلف نظیر: اتصال دو خط به یکدیگر یا چند خط بر هم

بررسی همگرایی موج سیار بر روی شبکه های توزیع برق

مطلب چهارم: بررسی ویژگی های مواد عایقی در حالات مختلف

تعریف مواد عایق در حالات مختلف جامد، عایق و گازی

نحوه شکست الکتریکی در عایق مایع و بررسی عوامل موثر بر این شکست

نحوه شکست الکتریکی در عایق جامد و بررسی پارامترهای موثر در مکانیزم شکست

نحوه شکست الکتریکی در عایق گازی و بررسی حالات مختلف یونیزاسیون

مطلب پنجم: بررسی میدان الکتریکی و نحوه محاسبه شدت آن به روش های مختلف

روش های محاسبه و پیدا کردن میدان الکتریکی از طریق روش های عددی

رسم میدان الکتریکی در مواد عایق

استفاده از نگاشت های مختلف جهت محاسبه میدان الکتریکی در عایق ها

مطلب ششم: معرفی ادوات عایقی همانند مقره ها و بررسی نحوه شکست الکتریکی در آن ها

معرفی ادوات عایقی و مقره ها

بررسی مقره ها از لحاظ جنس و مواد به کار رفته در آن

نحوه شکست الکتریکی در انواع مقره

معرفی کاربرد مقره ها و مزایای موردی هر کدام