مقدمه:

یکی از پدیده‌هایی که در ارتباط با تجهیزات برق دار بخصوص  خطوط انتقال نیرو و تجهیزات فشار قوی مانند پلاسمای ناشی از تخلیه الکتریکی مطرح می‌شود، کرونا یا هاله است.

هنگامی که گرادیان ولتاژ در سطح یک هادی بیش از شدت دی الکتریک هوای اطراف هادی گردد، هوای اطراف هادی یونیزه می‌شود.

(توجه داریم که شدت دی الکتریک هوا در شرایط دمای۲۵درجه سلسیوس و فشار جو ٣ کیلو ولت بر میلى متر می‌باشد).

حال اگر گرادیان ولتاژ بیش از٣ کیلو ولت بر میلى متر گردد با پدیده کرونا مواجه خواهیم شد و میدان الکتریکی در نزدیکی ماده رسانا می‌تواند به حدی متمرکز شود که هوای مجاور خود را یونیزه نماید.

این مسئله می‌تواند منجر به تخلیه جزئی انرژی الکتریکی شود، که به آن کرونا می‌گویند.

پدیده کرونا در اطراف خطوط فشار قوی که جریان متناوب دارند باعث مقداری تلفات الکتریکی و در شدیدترین حالت منجر به قوس الکتریکی و تخلیه کامل می‌شود.

یکی دیگر از مواقعی که کرونا بوجود می‌آید، در تیوب تخلیه الکتریکی کم فشار بااختلاف پتانسیل شدید، برای تولید پلاسما است.

در این حالت گاز قبل از شکست الکتریکی کامل، کرونا را تجربه خواهد کرد.

این پدیده تنها در مکان‌هایی که میدان الکتریکی متمرکز شده‌است (مانند خراش‌ها، نقاط تیز و …) رخ خواهد داد و گاز در اطراف این مکان‌ها هادی گشته و هاله را تشکیل می‌دهد.

این پدیده را به نام تخلیه تک قطبی نیز می‌شناسند.

عوامل ایجاد کرونا:

افزایش ولتاژ، شکل ظاهری مادهٔ رسانا، و قطرات آب و گرد و خاک می‌توانند در ایجاد کرونا نقش مهمی داشته باشند.

تلفات کرونا:

پدیده کرونا باعث به هدر رفتن انرژی الکتریکی و همچنین کاهش راندمان خطوط انتقال نیرو می‌گردد.

مقدمه:

برق گیر اصطلاحی در فارسی برای نامیدن دو وسیلهٔ الکتریکی متفاوت استفاده می‌شود:

۱- وسیله‌ای است که در شبکه‌های الکتریکی برای حفاظت تجهیزات در مقابل صدمات ناشی از اضافه ولتاژهای ناگهانی همچون صاعقه و رعد و برق به کار برده می‌شود.

برق‌گیر (Lightning arrester) در مقابل ولتاژهای معمولی یک مقاومت بسیار زیاد در حد عایق الکتریکی از خود نشان می‌دهد و در مقابل ولتاژهای آنی مقاومت کمی از خود نشان می‌دهد و موج‌های الکتریکی را به زمین تخلیه می‌کند.

برق‌گیرها نسبت به سایر وسایل حفاظتی بهترین حفاظت را انجام می‌دهند و بیشترین مقدار حذف امواج گذرا را فراهم می‌کند.

برق‌گیرها به صورت موازی با وسیله تحت حفاظت یا بین فاز و زمین قرار می‌گیرند انرژی موج اضافه ولتاژ به وسیلهٔ برق‌گیر به زمین منتقل می‌شود.

۲- میله‌های فلزی که در بالای ساختمان‌ها یا در پست‌های فشار قوی نصب می‌شوند تا با برخورد آذرخش با این میله‌ها از برخورد مستقیم صاعقه به تجهیزات جلوگیری شود.

این وسیله (Lightening rod) در مهندسی برق نیزه نیز نامیده می‌شود.

این وسیله اولین بار توسط بنیامین فرانکلین مخترع آمریکایی ابداع شد.

صاعقه گیر آذرخش

برقگیر فرانکلین:

اولین واحد جذب صاعقه که توسط فرانکلین پیشنهاد گردید، میله های ساده ای بودند که ضربه مستقیم صاعقه به اندازه طول میله ها، دور از ساختمان اتفاق می افتاد.

این میله های ساده برقگیر فرانکلین نامگذاری شدند.

میله های صاعقه گیر در اصل توسط بنجامین فرانکلین در قرن هجدهم توسعه یافت.

ساختار این میله های فلزی برای حفاظت در برابر اصابت صاعقه نصب شده است.

این پایانه ها به یک شبکه از هادی های افقی و عمودی متصل می شوند که به ترمینال ارت(ارت بار) متصل می شوند.

شبکه میله ها، هادی ها و پایانه های زمین، ساختار محافظت شده را در قفس فارادی پوشش می دهند.

صاعقه گیر آذرخش

کاربرد برقگیر فرانکلین:

-ساختمان برج برای حفاظت از مناطق کوچک

-مناره مسجد، فانوس دریایی، صندوق پستی و غیره

-حفاظت خاص از ساختمان قفس فارادی

-برآمدگی های دودکش، تجهیزات مخصوصا در سقف های Flat، برج های آسانسور و غیره

صاعقه گیر آذرخش

کاربرد اسپیسرها در شبکه برق:

با قرار گرفتن خطوط هوایی توزیع و انتقال در برابر حوادث محیطی یخ یا باد، مستعد نوسانات هادی هستند که ممکن است بسته به تماس هادی، جرقه ها یا آسیب تجهیزات باعث قطع برق یا وقفه بر روی سیستم الکتریکی شود.

اسپیسر های بین فازی (IPS) برای به حداقل رساندن احتمال این نوع حوادث به وسیله جدا نگه داشتن هادی ها از هم توسعه داده شده اند.

صاعقه گیر آذرخش(ساخت ایران)

اسپیسرهای بین فازی شامل چترها و پوشش تزریقی سیلیکون رابر بر روی یک میله فایبرگلس می  باشند و ممکن است به میله های پوشش داده شده سیلیکون رابر برای افزایش طول متصل شوند.

اسپیسرهای بین فازی سبک و انعطاف پذیر برای استفاده در بارهای فشاری، خمشی و پیچشی طراحی شده اند.

 اسپیسرهای بین فازی با انواع مختلف کلمپ انتهایی متناسب با نیازهای وصل شده به هادی یا بدون میله ی آرموراد (رشته های نگهدارنده) وجود دارد.

صاعقه گیر آذرخش(ساخت ایران)

اسپیسرهای بین فازی باید الزامات مورد نیاز استاندارهای:

ANSI C22.12,

ANSI C22.13 ,

IEC 61109 ,

CSA C411.40 ,

CSA C411.5 را در نظر داشته باشند.

مقدمه:

یکی از اصول ایمنی حین کار روی شبکه های هوایی برق استفاده از سیستم ارت موقت است.

توسط سیستم ارت موقت هر سه فاز به هم و سپس به زمین وصل می شوند.

در صورتی که شبکه ای که سیمبان ها روی آن کار می کنند به اشتباه برقدار شود، سهم قابل توجهی از برق توسط سیستم حفاظتی به زمین منتقل شده وایمنی پرسنل افزایش پیدا می کند.

طبق قانون در دو سمت محل کار اکیپ باید از دستگاه ارت موقت استفاده شود.

دستگاه اتصال زمین موقت برای خطوط فشار ضعیف و متوسط:

دستگاه ارت موقت وسیله ای است حفاظتی که به اصطلاح برای قفل کردن یا بستن خطوط بی برق شده و ارتباط آن به زمین بکار میرود .

هدف از این کار این است که در مواقع برق دار شدن ناگهانی شبکه که ممکن است در اثر عوامل مختلف پیش آید ، جریان برق به سمت زمین هدایت شده و افرادیکه روی شبکه کار میکنند از خطر برقگرفتگی مصون بمانند.

 عواملی که ممکن است خط در حال تعمیر ناگهانی برق دار شود :

– رعد و برق که بصورت بروز چندین میلیون ولت برق را وارد شبکه در حال تعمیر مینماید.
– مانور های اشتباهی توسط گروههای عملیات و اتفاقات.
– القاء برق از شبکه های رو گذر شبکه .
– پاره شدن اتفاقی سیمهای عبوری از بالای شبکه تحت تعمیر .
– روشن نمودن موتور ژنراتور توسط مشترکین ، کارخانجات یا بیمارستانها و غیره

دستورالعمل استفاده از دستگاه ارت موقت :

گروههای اجرایی یا تعمیراتی موظفند پس از آزمایش خطوط و کسب اطمینان از بی برق بودن مدار آن را بشرح زیر ارت موقت نمایند .

میله ارت را یک فاصله قبل از محل کار و در مرطوبترین نقطه ممکن از زمین مجاور پایه کوبیده میشود.

و سپس کلمپ اتصال زمین به آن متصل میشود.

کارگر پس از بالا رفتن از پایه و استقرار در زیر شبکه به کمک طناب دستگاه را به بالا میکشد.

و پس از بازرسی ازگیره ها و تعیین فاصله ، توسط پرچ عایق ، گیره قرمز رنگ را به خط وسطی و سپس فازهای دیگر متصل مینماید.

برای جمع آوری دستگاه ابتدا گیره های کناری توسط پرچ عایق از خط جدا و سپس با کنترل نمودن وزن کابل ، گیره وسطی از خط آزاد شده و در پایان کلمپ از میله زمین جدا گردد .

نکته ضروری :

تعداد دستگاه ارت مورد استفاده باید متناسب با تعداد خطوط ورودی به محل کار باشد.

متاسفانه مشاهده می گردد که گروه اجرایی بر روی سکشنی که دارای چهار خط ورودی است از دو دستگاه ارت استفاده می نماید که کاملا غیر ایمن بوده و در این شرایط باید حتما از چهار دستگاه ارت استفاده گردد.

مقدمه:

سیستم مدیریت ساختمان (BMS ) یا سیستم اتوماسیون ساختمان (BAS ) به سیستمی اطلاق می شود که در یک ساختمان نصب شده و از طریق اجزای خود کنترل قسمت های مختلف ساختمان و نمایش خروجی های مناسب را برای کاربر امکان پذیر می نماید.

قسمت های مختلف تحت کنترل معمولا شامل تاسیسات مکانیکی و سیستم تهویه مطبوع (HVAC) و تجهیزات روشنایی بوده که می تواند به سیستم های ایمنی، آتش نشانی، تنظیم دسترسی، تامین برق اضطراری و … نیز تسری یابد.

به طور کلی هدف از استفاده از سیستم های BMS در یک ساختمان تطبیق شرایط کارکرد اجزای مختلف با توجه به شرایط محیطی و نیاز ساختمان در آن زمان است.

انواع سیستم BMS

۱-نوع اول:Building Management System)BMS )

Centrally monitoring :به مجموعه سخت افزارها و نرم افزارهایی اطلاق می شود که به منظور مانیتورینگ و کنترل یکپارچه قسمت های مهم و حیاتی در ساختمان نصب می شوند .

Centrally controlling:پایش مداوم بخش های مختلف ساختمان و اعمال فرمان به آنها به نحوی که  عملکرد اجزای مختلف ساختمان متعادل با یکدیگر و در شرایط بهینه و با هدف کاهش مصارف ناخواسته و تخصیص منابع انرژی فقط به فضاهای در حین بهره برداری و کاهش هزینه های انرژی بین ۳۵ تا ۴۰درصد میباشد.

۲-نوع دوم :SMART

یک سطح هوشمند منطقی است که با برنامه ریزی و کنترل اتوماسیون ساختمان در تمامی فضاها با سطح دسترسی برنامه ریزی شده در قالب سناریوهای هوشمند برای کاربرها در ساختمان تعریف میشود .از جمله سیستم هایی که در حوزه خدمات هوشمندسازی مورد توجه قرار می گیرد ، می توان به موارد زیراشاره نمود:

– روشن و خاموش کردن چراغ ها بر اساس تردد
– روشن و خاموش کردن چراغ ها بر اساس میزان نور
– روشن و خاموش کردن چراغ ها بر اساس برنامه
– دیمرینگ چراغ ها
– کنترل پرده برقی به صورت دستی و خودکار
– کنترل سیستم سرمایش وگ رمایش
– کنترل پریزهای برق
– سیستم اعلام حریق
– سیستم دزدگیر
– سیستم اعلام نشت گاز
– سیستم اعلام وجود مونوکسید کربن
– سیستم قفل هوشمند درب
– سیستم کنترل پارکینگ خودکار

– کنترل تجهیزات از طریق موبایل

– سیستم نظارت تصویری
– سیستم آبیاری خودکار
– سیستم روشنایی هوشمند فضاهای عمومی
– کنترل تجهیزات توسط ریموت کنترل
– کنترل تجهیزات از طریق تلفن
– کنترل تجهیزات از طریق کلیدهای هوشمند
– کنترل تجهیزات از طریق مانیتورهای لمسی

مقدمه:

^{دیزل ژنراتور دستگاهی است که انرژی پیل سوختی را تبدیل به انرژی الکتریکی می کند.}

^{دیزل ژنراتور متشکل از یک موتور دیزل و یک آلترناتور می باشد.}

^{دیزل ژنراتورها پیل سوخت فسیلی را تبدیل به انرژی مکانیکی می کنند و آلترناتور این انرژی مکانیکی را تبدیل به انرژی الکتریکی می کند.}

^{بیشترین رنج مصرف دیزل ژنراتور از ۵۰ الی ۱۰۰۰ کیلو ولت آمپر می باشد.}

^{البته دیزل ژنراتور ها از سایز ۵ کیلوولت آمپر تا ۵۰۰۰ کیلوولت آمپر ساخته می شوند.}

^{کلا تمام مراکز یا واحدهای صنعتی در هنگام قطع برق به دیزل ژنراتور نیاز دارند.}

^{دیزل ژنراتورها با یک تابلوی اتوماتیک به صورت خودکار در هنگام قطع برق وارد مدار می شوند.}

^{و پس از نرمال شدن برق شبکه مجدد از مدار خارج و دیزل ژنراتور به حالت آماده به کار به صورت خاموش می مانند.}

^{دیزل ژنراتور ها در برندهای مختلفی ساخته می شوند.}

^{بزرگترین سازندگان دیزل ژنراتور کشورهای انگلستان و آمریکا و چین می باشند.}

صاعقه گیر آذرخش

انواع دیزل ژنراتور از نظر ولتاژ خروجی:

۱- ژنراتور ac

۲- ژنراتور dc

در این  دو نوع ژنراتور صرف نظر از نوع آنها همیشه توان مکانیکی به توان الکتریکی تبدیل می شود.

ژنراتور ac توان متناوبی را تولید می کند و ژنراتور dc یک توان مستقیم را تولید می کند.

هر دوی این ژنراتورها توان الکتریکی را بر اساس قانون القای فارادی تولید می کنند.

طبق قانون القای فارادی، هنگامی که یک هادی در میدان مغناطیسی حرکت می کند.

به علت میدان مغناطیسی ( emf ) که در هادی القا شده است.

خطوط میدان مغناطیسی را قطع می کند.

دامنه این ( emf) القا شده به تغییرات شار ایجاد شده توسط هادی ربط دارد.

این emf القایی در صورتی که مدار هادی بسته باشد باعث فلوی جریان خواهد شد.

صاعقه گیر آذرخش

 دو بخش مهم یک ژنراتور عبارتند از:

-میدان مغناطیسی

– هادی هایی که در میدان مغناطیسی حرکت می کنند.

صاعقه گیر آذرخش

مقدمه:

توسعه اقتصادی جوامع امروز، در گرو استفاده صحیح از انرژی می باشد.

اگر چه تا کنون سوخت های فسیلی نقش مهمی را در تامین انرژی مورد نیاز جوامع بشری ایفا کرده اند، ولی با کاهش این منابع از یک سو و با پیشرفت تکنولوژی از سوی دیگر استفاده از انرژی خورشیدی مورد توجه بسیاری از کشورهای پیشرفته واقع گشته است.

کشور ما با توجه به موقعیت جغرافیایی مناسب، بهترین فرصت را جهت استفاده از انرژی خورشیدی دارا می باشد.

فوتوولتائیک چیست:

به پدیده ای که در اثر تابش نور خورشید الکتریسیته تولید کند فوتوولتائیک گویند.

در این پدیده، در اثر تابش نور خورشید و برخورد فوتون ها به سطح صفحه هایی از جنس شبکه بلوری سیلیکون، جریان الکتریکی تولید می شود.

جریان حاصل را می توان مستقیما جهت استفاده در مصرف کننده الکتریکی و یا به طور غیر مستقیم و در ساعت هایی که تابش وجود ندارد با بهره گیری از باتری مصرف نمود.

تاکنون سیستم های گوناگونی با توان های مختلف (از ۰.۵ وات الی چند مگاوات) در سراسر جهان نصب و راه اندازی شده است که با توجه به قابلیت اطمینان و عملکرد این سیستم ها، هر روز بر تعداد متقاضیان آنها افزوده می شود.

مزایای سیستم های فوتوولتائیک:

     ■ استفاده صحیح و بهینه از انرژی موجود در طبیعت

     ■ دسترسی آسان

     ■ عدم پرداخت هزینه کابل کشی

     ■ عدم پرداخت هرگونه هزینه جهت نگهداری و مصرف

     ■ سهولت در جابجایی

     ■ طول عمر بالا

     ■ بدون آلودگی (دوستدار محیط زیست)

سیستم روشنایی خورشیدی:

 انرژی خورشیدی، منحصر بفردترین منبع انرژی تجدید پذیر در جهان می باشد.

و ایران با داشتن حدود ۳۰۰ روز آفتابی در سال جزء بهترین کشورهای دنیا در زمینه پتانسیل انرژی خورشیدی است.

در راستای اهمیت استفاده از انرژی خورشیدی، محصولات LED سولار درقالب سیستم روشنایی خورشیدی ارائه می گردد.

مقدمه:

ترانس های کم تلفات چند سالی است در ایران به خط تولید رسیده است.

در این نوع ازترانس با بهینه سازی هایی که درمتریال ساختاری آن شده است حدود هفت درصد از تلفات برق درشبکه توزیع راکاهش میدهد.

با توجه به تعداد و گستردگی پست های هوایی و زمینی موجود در شبکه های توزیع برق در سراسر کشور جایگزینی این نوع ترانس بجای ترانس های پر تلفات قبلی کاملا بصرفه و ضروری میباشد.

تلفات ترانس چیست:

تلفات ترانس به دو بخش تقسیم می‌شوند:

الف.): تلفات بی باری:

مربوط به هسته ترانس شامل هیسترزیس و فوکو می‌باشد.

برای کاهش آن ساختار هسته از طریق استفاده از آلیاژهای مرغوب‌تر و کیفیت ساخت و عایق بندی بهبود می‌یابد.

ب.): تلفات بارداری:

مربوط به سیم پیچی ترانس می‌باشد.

برای کاهش آن سطح مقطع و خلوص مس بکار رفته بهبود می‌یابد.

انواع ترانس کم تلفات:

ترانسهای کم تلفات طبق استاندارد فوق به ۹ تیپ تقسیم می‌شوند که ۵ تیپ زیر معمولاً تولید می‌شوند:

الف) تیپ′AA: تلفات بارداری متوسط – تلفات بی باری نسبتا بالا

ب) تیپ ′BB: تلفات بارداری نسبتا بالا – تلفات بی باری متوسط

ج) تیپ ′CB: تلفات بارداری نسبتا پایین – تلفات بی باری متوسط

د) تیپ ′AC: تلفات بارداری متوسط – تلفات بی باری پایین

ه) تیپ ′CC: با تلفات بارداری پایین – تلفات بی باری پایین

الکتریسیته ساکن، ناشی از اضافه یا کمبود الکترون در اتم های اجسام می باشد.

جسمی که بازاء هر    ۱۰۰٫۰۰۰ اتم خود، یک الکترون کم یا زیاد داشته باشد باردار قوی محسوب می باشد.

ولتاژی که بر اثر بارهای ساکن ایجاد می شود با مقدار بار ذخیره شده در آن جسم (Q) و ظرفیت جسم نسبت به محیط اطراف خود  ((C بوسیله رابطه V=Q/C ارتباط پیدا می کند.

اگر روند تولید الکتریسیته ساکن در یک جسم بیشتر از نرخ نشت آن باشد ولتاژ جسم، رفته رفته افزایش می یابد به حدی که بالاخره سبب یک تخلیه ناگهانی انرژی (spark) به بخشی از محیط اطراف میشود که این تخلیه ناگهانی در پاره ای از موارد خطر آفرین خواهد بود.

افزایش ولتاژ قبل از تخلیه می تواند به چندین هزار ولت برسد اما چون بارها ساکن بوده و جاری نیستند احتمال تبدیل فرآیند تخلیه بارها (spark) به فرآیند جرقه (ignition) در یک محیط معمولی  خیلی کم است.

هم بندی ارت   ( bonding)و اتصال به زمین (grounding) دو جسم که احتمال تجمع وتخلیه بارهای ساکن بین آنها وجود دارد روش موثری جهت از بین بردن اثرات سوء بارهای ساکن است.

در این روش بخش های مختلف تجهیزات و ماشین آلات به هم متصل شده و تماماً به زمین وصل می شوند.

این روش می تواند پاره ای از مشکلات بارهای ساکن را مرتفع نماید.

این نوع گراند را گراند بارهای ساکن میگویند.

همانطور که در شکل زیر مشخص است در حالت A جسم غیر هادی سمت راست باردار است بنابر این نسبت به جسم سمت چپ و زمین اختلاف پتانسیل دارد که ممکن است در بعضی مواقع تخلیه آن  سبب خطراتی از جمله خطر آتش سوزی گردد.

در حالت B دو جسم توسط سیم هادی به هم وصل شده اند بنا بر این بین دو جسم سمت راست وچپ اختلاف پتانسیلی وجود ندارد ولی بین این دو با زمین اختلاف پتانسیل وجود دارد.

در حالت C  پس از وصل دو جسم به زمین دیگر هیچگونه اختلاف پتانسیلی بین اجسام و زمین وجود ندارد و خطر به کلی رفع شده است.

سیستم ارتینگ الکتریسته ساکن

الکتریسیته ساکن در صنایع معمولاً درموارد ذیل تولید می گردند:

۱– عبور مواد پودر شده از روی نقاله های بادی.

۲– چرخش تسمه ها و کمربندهای انتقال قدرت غیر هادی.

۳- جاری شدن هوا، گاز یا بخار مواد، از مجراها و دریچه ها.

۴-   حرکت هایی که سبب تغییر موقعیت سطوح تماس مواد غیر مشابه مایع یا جامد میگردد که

حداقل یکی از اینها هادی الکتریسیته خوبی نباشد.

۵- بدن انسان، در محیط های خشک و کم رطوبت بر اثر تماس کفش با کف ساختمانها، بار ساکن تا

چند هزار ولت تولید می گردد.

 همچنین تولید بار در بدن انسان می تواند براثر کارکردن نزدیک عوامل تولید الکتریسیته ساکن مثل

موارد ۱ تا ۴ فوق و یا براثر نزدیک شدن به خودروهایی که دارای الکتریسیته ساکن هستند بوجود آید.

اصول عملکرد صاعقه گیر اکتیو :

در هوای ابری و پر تلاطم ، میدان الکتریکی در فضا تولید می گردد.

که مقدار آن از ۱۰kv/meter شروع و با گذر زمان بیشتر و بیشتر می شود.

وقتی شدت میدان الکتریکی به حد ۵۰kv/meter برسد، زمان شکست عایقی بین ابر و زمین یا مابین دو ابر باردار فرا رسیده است.

که حاصل این تخلیه وقوع صاعقه می باشد.

بلوک الکتریکی این تجهیز (Energy Block)‌ از طریق شاخکهای بیرونی و میله میانی متصل به زمین شارژ میشود.

 انرژی موجود در هوا بطور مداوم جذب و روی هم انباشته میگردد.

اندک زمانی قبل از وقوع صاعقه، بلوک الکتریکی موصوف انرژی انباشته شده را بوسیله سه شاخک تخلیه می کند.

بدین ترتیب رودخانه ای از یونهای آزاد شده بطرف ابر جهت می گیرند.

این یونهای آزاد با زبانه هایی که از طرف ابر به طرف زمین کشیده شده برخورد میکنند.

 با انجام فرایند فوق مسیری ترجیحی برای تخلیه صاعقه از طریق صاعقه گیر ایجاد می شود.

اصول عملکرد صاعقه گیر اکتیو