Monthly Archive: مرداد ۱۳۹۸

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

اثرات ناشی از برخورد غیر مستقیم صاعقه

اثرات ناشی از برخورد غیر مستقیم صاعقه

صاعقه گیر آذرخش

مقدمه:

صاعقه یکی از اسرار آمیزترین پدیده‌های خلقت است .

پدیده صاعقه در عین زیبایی بسیار مخرب و در طول تاریخ زندگی انسان، موجب ضرر و زیان مالی و جانی بسیاری شده است.

اصولا بشر تا قبل از تجربه شخصی حدوث سانحه، کمتر به دنبال علت وقوع آنها بوده است.

اما خسارات زیاد و مکرر ناشی از اثرات صاعقه امروز به حدی رسیده است که توجه و راهکارهای جدی را می‌طلبد.

در این مقاله بر آنیم تا بررسی انواع صاعقه و خسارات وارده ناشی از آنها به ارائه راهکارهای مختلف جهت جلوگیری از صدمات وارده ناشی از صاعقه بپردازیم.

همچنین انواع برق‌گیرها و استاندارهای مختلف آنها را شرح خواهیم داد.

صاعقه گیر آذرخش


علت ایجاد صاعقه:

صاعقه از تخلیه الکترواستاتیکی میان ابر و زمین بوجود می‌‌آید.

در ابرهایی از نوع کومولونیمبوس که ارتفاع و چندین کیلومتر عرض دارند، طی مراحلی، ذرات آب دارای بار مثبت شده به طوری که بارهای منفی در لایه‌های زیرین و بارهای مثبت در بخش‌های فوقانی ابر متمرکز می‌شوند.

صاعقه گیر آذرخش

در این حالت بارهای مثبت سطح زمین نیز، در زیر سایه ابر مجتمع می‌گردند.

با افزایش پتانسل الکتریکی ابر نسبت به زمین یک جریان پیشرو از الکترون‌ها با حرکتی نردبانی سرازیر شده وکانال اولیه صاعقه را، از ابر به سوی زمین می‌دهد.

هوای اطراف این کانال کاملا یونیزه است.

این پیکان که گاه طول شاخه‌های آن به پنجاه متر می‌رسد، بار زیادی را در نوک پیکان با خود حمل میکند.

 این امر موجب افزایش شدت میدان الکتریکی جو و شکست مقاومت عایقی هوا می‌شود.

در این حالت سرعت حرکت کانال نزدیک می‌باشد.

در این زمان با افزایش شدت میدان الکتریکی، یک جریان الکتریکی بالا رونده از زمین به سوی ابر پیش می‌رود.

پس از اصابت این دو پیکان به یکدیگر، کانال جریان بسته شده و ضربه اصلی اتفاق می‌افتد.

بدین ترتیب جهت خنثی شدن بارهای ابر صاعقه و زمین، جریان بسیار زیادی در مدت کوتاهی در این کانال برقرار می‌شود.

صاعقه در انواع مختلف اتفاق می‌افتد که متداول‌ترین آنها از نوع صاعقه منفی نزولی و خطرناک‌ترین آنها نوع مثبت صعودی می‌باشد.

صاعقه گیر آذرخش


صدمات صاعقه:

اصولا بشر تا قبل از تجربه شخصی حدوث سانحه، کمتر به دنبال علت وقوع آنها بوده است .

اما خسارات زیاد و مکرر ناشی از:

اثرات اولیه (ضربه‌های مستقیم),

و ثانویه (میدان‌های الکترومغناطیسی),

صاعقه امروز به حدی رسیده است که توجه و راهکارهای جدی را می‌طلبد.

صاعقه گیر آذرخش

شاید اولین دلیل بروز این حوادث، عدم آگاهی از روش‌های صحیح حفاظت باشد.

که داشتن یک صاعقه‌گیر در خارج ساختمان (که تنها از وقوع جرقه و تخریب فیزیکی ساختمان جلوگیری می‌کند) می‌تواند کلیه تجهیزات برقی و الکترونیکی داخل ساختمان را نیز حفاظت نماید، در صورتی که چنین نیست.

طی ده سال گذشته استانداردهای جهانی به ما این امکان را داده‌اند که طراحی‌های مناسبی با رعایت اصول و قوانین انجام دهیم.

صاعقه گیر آذرخش

امروزه وسایل و تجهیزاتی که برای یک زندگی ساده تدارک دیده شده، پر از مدارهای الکترونیکی است.

برخورد غیر مستقیم صاعقه یکی از عوامل ایجاد اضافه ولتاژ در خطوط توزیع انرژی الکتریکی می‌باشد.

این اضافه ولتاژ به دلیل پایین بودن ولتاژ نامی خطوط توزیع اهمیت خاصی پیدا می کند.

در این مقاله الگوریتمی براساس مدل تئوری آنتن جهت محاسبه این اضافه ولتاژ القا شده در خطوط توزیع در حضور بارهای غیر خطی ارائه می شود.

صاعقه گیر آذرخش

اخیرا جهت بررسی دقیق تر ابتدا با استفاده از تکنیک معادله انتگرال میدان الکتریکی در حوزه زمان و حل عددی آن به روش ممان, اضافه ولتاژ القا شده بر روی خط محاسبه می گردد.

سپس با بکارگیری نرم افزار EMTP المانهای غیر خطی مدلسازی و توزیع جریان کانال صاعقه با روشهای مختلف مقایسه شده و نتایج محاسبه تزویج بین کانال صاعقه و خط توزیع مجاور با مدلهای خط انتقالی ترویج مقایسه می گردند.

در نهایت, چگونگی القا و انتشار اضافه ولتاژ بر روی یک شبکه نمونه توزیع شامل:

خط توزیع,

ترانفسورماتور,

برقگیر,

و بار اهمی مورد بررسی و تحلیل قرار میگیرد.

 

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a7%d8%ab%d8%b1%d8%a7%d8%aa-%d9%86%d8%a7%d8%b4%d9%8a-%d8%a7%d8%b2-%d8%a8%d8%b1%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%af-%d8%ba%d9%8a%d8%b1-%d9%85%d8%b3%d8%aa%d9%82%d9%8a%d9%85-%d8%b5%d8%a7%d8%b9%d9%82%d9%87/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

باندینگ در سیستم ارت

باندینگ در سیستم ارت

مقدمه:

در تعریف سیستم ارت این سیستم اتصال قسمت های خاص تجهیزات مانند بدنه و قسمت هایی که نباید برق دار باشند به سیستم زمین به جهت امنیت افراد و تجهیزات می باشد.

قطعات الکترونیکی و بدن انسان دارای مقاومت الکتریکی می باشند.

جریان الکتریکی همیشه مسیر کوتاه و دارای کمترین مقاومت را انتخاب می کند.

فرض کنید که بدنه یک دستگاه برق دار شود و این بدنه به چاه ارت وصل باشد.

حال دست ما به بدن این دستگاه می خورد. مقاومت بدن انسان ها با یکدیگر متفاوت است.

این عدد از ۱ کیلو اهم تا ۱۰۰ کیلو اهم بسته به خشک بودن و سالم بودن پوست و فیزیک افراد متغیر می باشد.

نظر به مقاومت چاه ارت زیر ۲ اهم جریان الکتریکی به زمین منتقل می شود.

جهت بهره مندی از یک سیستم ارت کارآمد در یک مجموعه لازم است تمامی قسمتهای فلزی توسط کابل ارت به یکدیگر ارتباط داده شوند.

از این ارتباط الکتریکی بنام باندینگ در سیستم ارت یاد میشود که بشرح زیر توضیح داده شده است.

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش


باندینگ Bounding:

عمل پیوند دادن یا اتصال دو هادی الکتریکی به هم دیگر است.

این هادی ها می تواند لوله یا سیم و کابل باشد.

این عمل ممکن است در یک وسیله الکتریکی با اتصال تمامی قطعات فلزی قرار نیست هادی جریان باشند و آوردن آنها در یک مجموعه هم پتانسیل این عمل انجام می شود.

باندینگ هم پتانسیل بودن رو قطعه متصل به هم را تضمین می کند.

این بدان معنی است که ما نمی توانیم جریان برق بین دو قطعه برقرار کنیم.

هیچ جریانی بین دو قطعه به علت هم پتانسیل بودن بر قرار نمی شود.

در نهایت مسیر باندینگ به زمین ختم می شود تا همه تجهیزات در پتانسیل یکسان با زمین قرار داشته باشند.

هدف اصلی سیستم باندینگ ایمنی افراد است.

در صورتی که فردی دو قطعه را همزمان لمس کند هیچ جریان الکتریکی و شوکی به به علت اختلاف پتانسیل به شخص وارد نمی شود.

هدف بعدی برای زمانی است که یک فاز با قطعات فلزی برخورد کند و آن را برق دار نماید.

در اینصورت به علت اتصال سیستم به زمین فیوز مدار را قطع می کند.

در کل هدف اصلی باندینگ هم پتانسیل کردن تمامی قطعات فلزی است.

به صورتی که هیچ تخلیه الکتریکی ناخواسته ای انجام نگیرد.

 

 

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a8%d8%a7%d9%86%d8%af%db%8c%d9%86%da%af-%d8%af%d8%b1-%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d8%a7%d8%b1%d8%aa/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

ارتینگ داربستهای موقت و سازه های فلزی

ارتینگ داربستهای موقت و سازه های فلزی

مقدمه:

در وسایل الکتریکی نیاز است که پتانسیل بعضی قسمت‌های دستگاه با زمین یکی شود،

برای این منظور از اتصال به زمین استفاده می‌شود.

اساس زمین کردن بر این است که جرم بزرگ زمین به عنوان پتانسیل صفر-به خصوص در مهندسی برق- در نظر گرفته می‌شود و تمام قسمت‌هایی که به زمین وصل شده‌اند هم پتانسیل زمین شوند.

به عبارت دیگر پتانسیل صفر زمین را بگیرند.

نوع کیفیت ارتباط دهنده زمین با تأسیسات الکتریکی دارای اهمیت فوق‌العاده زیادی است.

سیستم ارتینگ یکی از موارد حساس در زمینه ساخت سازه های مرتبط با الکتریسیته می باشد که باید از همان ابتدا به صورت اصولی و علمی طراحی و ساخته شود.

چرا که پس از اتمام ساخت بنا، فرصت اصلاح و به سازی سیستم ارت وجود ندارد.

متاسفانه در حوزه کاری ارتینگ در ایران شاهد کمبود جدی نیروی کاربلد و البته دانش آموخته هستیم.

به همین دلیل، افرادی بدون داشتن دانش کافی اقدام به حفر چاه ارت برای حفاظت می کنند.

که متاسفانه در اکثر مواقع حفاظت بدرستی عمل نکرده و موجب خسارات جدی می شود.

ارتینگ داربستهای موقت و سازه های فلزی:

لازم است در حین انجام عملیات ساختمانی در خصوص سازه های فلزی موقت ،اصول مشروحه زیر در رابطه با سیستم ارتینگ رعایت شود.

۱- سازه هایی که به کمک اتصال پیچی یا بستهای پیچی سوار می شوند ، با توجه به تعداد اتصالات ، مسیرهای متعددی با مقاومت نسبتاً مطلوب ایجاد می کنند.

اما نباید این سازه موقت فلزی را به نحوی موثر متصل به زمین دانست .

۲- در صورتی که سازه های موقت حامل مدارهای روشنایی یا مصارف کوچک باشد، توصیه می شود که سازه با سیم حفاظتی همبندی شود .

۳- در سازه های موقت چنانچه ولتاژ کار مدار کمتر از ۵۰ ولت (AC) باشد ، نیازی به همبندی نیست .

۴- برای استفاده از ولتاژ کار بیشتر از۵۰ ولت (AC)، سازه فلزی به عنوان قسمتی از هادی بیگانه محسوب شده و باید با سیم حفاظتی همبندی شود .

۵ – در صورتی که سازه موقتی در کنار ساختمان بلندی نصب شده باشد ، این سازه فلزی موقت باید در برابر صاعقه نیز حفاظت شود .

۶- برای حفاظت سازه موقت فلزی در برابر صاعقه ، باید این سازه ، هم در بالاترین نقطه نزدیک به ساختمان و هم در سطح زمین و یا در نزدیکی آن به یک یـا چـند سیم حفاظتی وصل شود .

۷- سازه های فلزی موقت ممکن است برای حفاظت کافی در برابر صاعقه به الکترودهای ارت جداگانه نیاز داشته باشند.

این امـر به ساختار پی ها و پـایه های موقت بـستگی دارد .

 

 

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a7%d8%b1%d8%aa%db%8c%d9%86%da%af-%d8%af%d8%a7%d8%b1%d8%a8%d8%b3%d8%aa%d9%87%d8%a7%db%8c-%d9%85%d9%88%d9%82%d8%aa-%d9%88-%d8%b3%d8%a7%d8%b2%d9%87-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d9%81%d9%84%d8%b2%db%8c/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

مزایای سیستم ارت

مقدمه:

همانطور که می دانیم  امروزه وجود قوانین ومقررات وهمچنین تجهیزات لازم جهت رعایت موارد ایمنی و حفاظت از ملزومات هر واحد صنعتی و شبکه برقی ویا واحد مسکونی محسوب می شود.

دو نمونه از این موارد ایمنی استفاده از برقگیر واتصال زمین می باشد.

بسته به این که زمین کردن از نوع حفاظتی یا الکتریکی باشد می توان از روش های مختلف زمین کردن استفاده کرد.

یکی از این روش ها استفاده از جاههای زمین و روش دیگر قرار دادن الکترود ها ی زمین در خاک است.

هدف ما از زمین کردن کاهش مقاومت اتصال به زمین جهت انتقال اضافه ولتازهای نا مطلوب است.

ازعوامل موثر در مقاومت خاک مواردی مانند نوع خاک،آب وهوا و شرایط فصلی را می توان نام برد.

سیستم برقگیر جهت حفاظت بناها در برابر صاعقه استفاده می شود.


مزایای سیستم ارت :

به منظور حفاظت افراد و دستگاهها ، اضافه ولتاژهای تولید شده در بدنه که باعث صدمه دیدن دستگاهها و افراد می‌شود ، همچنین ولتاژهای بسیار زیاد و خطرناک ناشی از برخورد صاعقه را باید در جایی خنثی نمائیم .

به همین منظور استفاده از سیستم ارت و حفاظت از تجهیزات بسیارلازم و ضروری است .

بعلاوه با افزایش استفاده از سیستمهای دیجیتالی و حساس ، لزوم بازنگری در طراحی ، نصب و نگهداری سیستمهای حفاظتی گراندینگ وجود دارد.

به طور خلاصه مزایای بکارگیری سیستم ارتینگ یا گراندینگ عبارتند از :

الف ـ حفاظت و ایمنی جان انسان

ب ـ حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی

ج ـ فراهم آوردن شرایط ایده‌ال جهت کار

د ـ جلوگیری از ولتاژ تماس

ه ـ حذف ولتاژ اضافی

و ـ جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه

ز ـ اطمینان از قابلیت کار الکتریکی

ع- کاهش و یا جلوگیری از ولتاژ گام


هدف و منظور از ایجاد سیستم ارتینگ:

 میسر کردن امنیت برای حفظ جان افراد در شرایط نرمال و Faultبا محدود کردن پتانسیل قدم و تماس

 حصول اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی

 جلوگیری از تخریب تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی

 حفاظت در مقابل برخورد صاعقه و میدان مغناطیسی

 یکنواخت کردن ولتاژ در هنگام رخداد ولتاژهای ضربه ،اضافی ،القایی و سپس به حداقل رساندن احتمال تخلیه ناگهانی ولتاژ

 منحرف کردن انرژی های سرگردان RF از تجهیزات حساس رادیویی تلویزیونی ،مخابراتی وکامپیوتری

مجهز بودن تاسیسات و ساختمان ها به سیستم ارتینگ مطمئن و پایدارکمک بسیار زیادی به عملکرد صحیح دستگاه های الکترونیکی و الکتریکی می نماید.

  همچنین از خرابی های ناشی از اضافه ولتاژهای الکترواستاتیک جریان های اضافی ،ولتاژهای ضربه ناشی از صاعقه ،میدان مغناطیسی سوییچینگ پستهای برق تا حد بسیار زیادی جلوگیری می نماید.

در سال های اخیر بحث ارتینگ و گراندینگ درمجامع مهندسی ایران بسیار مطرح میباشد.

و روش های مختلفی را بسته به شرایط اقلیمی و جوی منطقه مورد نظر برای سیستم های ارتینگ طراحی و اجرا می نمایند.

روشها همگی متفاوت بوده،اشکال،نوع و اجرای آنها با یکدیگر فرق دارند.

بطور کلی مقاومت الکتریکی صفر و نزدیک به آن برای یک سیستم یا شبکه گراند،ایده آل می باشد.

در زیر مقاومت های مورد نیاز برخی از سیستم های مختلف که در استانداردهای گوناگون به آن اشاره شده است را ملاحظه می فرمایید:

 پست های برق ،کمتر از ۵ اهم

 دکل های مخابراتی ،کمتر از ۳ اهم

 سایت های کامپیوتری،کمتر از۲ اهم

 تجهیزات ابزار دقیق،کمتر از ۱ اهم

 تابلوهای برق فشارضعیف،کمتر از۵ اهم

 سیستم حفاظت در مقابل صاعقه ،کمتر از۱۰اهم

در مناطقی که جنس خاک و زمین آن مناسب نبوده و سنگی ،آهکی ،شنی ،خشک و… باشد مقاومت الکتریکی زمین بسیار بالا می باشد.

در این حالت با روش های عادی و معمولی نمی توان سیستم ارت مناسب را مهیا نمود.

در این مناطق بطور معمولی نمی توان به مقاومت التریکی مطلوب دسترسی پیدا کرد.

لذا در شرایط فوق از موادی استفاده می کنند که با خصوصیات مختلف کمک به ارتقای سیستم زمین می نماید.

اینگونه مواد با داشتن ترکیباتی خاص این توانایی را دارا می باشند که با روش های شیمیایی و فیزیکی شرایط سخت اقلیمی را بهبود بخشند.

و به دستیابی به مقاومت الکتریکی مطلوب مورد نیاز سیستم ارتینگ کمک نمایند.

جی آی ام از مرغوبترین اینگونه مواد می باشد که در تمام شرایط خاص زمین قابل استفاده است.

  جی آی امحاصل تلاش مهندسان در رشته های مختلف معدن ،شیمی ،برق والکترونیک می باشد.

این محصول در نوع خود با محصولات خارجی مشابه رقابت تنگاتنگ دارد.

 جی آی ام  ترکیبی از مواد معدنی و شیمیایی با ضریب هدایت الکتریکی بسیار بالا و در عین حال خنثی می باشد.

که برای پر کردن اطراف هادی های ارت استفاده می شود.

جی آی ام به دلیل داشتن ترکیبات خاص ،مقاومت الکتریکی زمین را به مقدار بسیار زیادی کاهش میدهد.

همچنین موجب ارتقای کارایی و ارتقای سیستم های ارتینگ می شود .

بیشترین موارد استفاده مواد فوق در مناطقی می باشد که مقاومت الکتریکی مخصوص خاک زمین در آن مناطق بسیار بالا باشد.

و احتمال شسته شدن سایر مواد کاهنده مقاومت الکتریکی زمین(بنتونیت و…) توسط آب های سطحی زیاد است .

و اتصال الکتریکی بین هادی ارت و خاک زمین بسیار کم می باشد.

در زیر نمونه هایی از نوع خاک و زمین هایی را ملاحظه می نمایید که جی آی ام بیشترین استفاده و کارایی را در آن مناطق دارد.

 زمین های صخره ای

 خاک های سنگلاخی

 مناطق کوهستانی

 خاک های شنی

 خاک های ماسه ای مرطوب (ساحل دریا،…)

 خاک های ماسه ای خشک (صحرا،…)

مناطقی که تغییرات رطوبت و درجه حرارت خاک در آنها بسیار زیاد می باشد


ضوابط اجرای سیستم ارت و چاه ارت:

نحوه اجرای سیستم ارت جهت رعایت سیستم TN-C-S در داخل ساختمان و T-T در شبکه عمومی و ایجاد تناسب بین این دو به نحویکه مشکلی از جهت ایمنی ساکنین و شبکه پیش نیاید بشرح بندهای زیر عمل می شود.

لازم است اتصال زمین با لحاظ نمودن آخرین پیشرفتهای روز در زمینه احداث چاه ارت با مقاومت حداکثر ۲ اهم اجرا شود.

 در اینصورت می‌توان با همبندی شمش‌های نول و ارت در محل تابلوی کنتور مشترکین، هم برای ارت کردن سیستم داخلی و هم برای زمین کردن بدنه تابلو، از اتصال زمین واحدی استفاده نمود.

لازم است مقدار مقاومت اتصال زمین توسط مهندس ناظر و نماینده شرکت برق اندازه‌گیری شود.

از پذیرفتن ارتهای با مقاومت بالاتر از ۲ اهم جداً خودداری گردد.

در داخل ساختمان لازم است همبندی بنحو مؤثری رعایت شود.

المانهای فلزی موجود در سازه با روش مناسب، اتصال الکتریکی مورد نیاز را داشته باشند.

تا در صورت بروز هرگونه اشکال احتمالی روی شبکه عمومی برق، امکان بروز حادثه برای ساکنین وجود نداشته باشد.

لازم است موارد فوق برای تمامی منازل، مغازه‌ها، واحدهای صنعتی و بطور کلی هرگونه متقاضی (بدون درنظر گرفتن متراژ و تعداد طبقات) انجام شود.

لازم است اندازه‌گیری مستمر ارتهای نصب شده در ساختمانها حداقل سالی یکبار انجام گردد.

پس از تستهای دوره ای در صورت بالاتر بودن اهم از استاندارد نسبت به اصلاح ارت اقدام گردد.

مسئولیت انجام این کار با مالک با مالکین است و وی می‌تواند بدین منظور از دفاتر مورد تأیید سازمان نظام مهندسی ساختمان استفاده نماید.

 

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d9%85%d8%b2%d8%a7%db%8c%d8%a7%db%8c-%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d8%a7%d8%b1%d8%aa/

نوشته‌های جدیدتر »