هماهنگی دستگاه حفاظتی
دستگاههای حفاظتی در سیستم های توزیع برای حذف و یا حداقل کردن آسیب ها به مدار ها و دستگاهها ، و بهبود برق رسانی مداوم ، به مصرف کننده ها به کار برده می شوند . سبک و درجه حفاظت به وسیله چند فاکتور تاثیر گذار فراهم شده است . مهندس که نقشه سیستم حفاظتی را طراحی می کند باید این فاکتور ها را لحاظ کند و همچنین به منظور رسیدن به حفاظت هماهنگ شده مناسب و عملی از این فاکتور ها ترکیب میانه ای را ایجاد کند . باری که تامین می شود بیشترین تاثیر را روی طراحی نقشه حفاظتی خواهد گذاشت زیرا مشخصه هایی از بار هستند که طراحی شبکه توزیع را مشخص می کنند . در مناطقی که شدت بار زیاد است روی سیستم توزیع سرمایه گذاری می شود که سرمایه گذاری روی دستگاههای حفاظتی به نسبت بزرگی این سرمایه گذاری خواهد بود . برای مثال همه شهرهای بزرگ در ایالات متحده عموماً فرم شبکه توزیع به صورت سه فاز زیر زمینی ، سیستم شبکه فشار ضعیف متناوب است ، که حفاظت اسجاد شده با این نوع سیستم ، ماهرانه تر و نسبتاً گران قیمت تر است . اما این فرم حفاظت متناسب است با سرمایه ای که روی سیستم گذاشته شده است . در مناطق شهری و روستایی که نسبتاً شدت بار روشنایی است ، استفاده از سیستم هوایی با سیم کشی شعاعی که برق تک فاز را برای مصرف کننده فراهم می کند ، غالب تر است . این نوع سیستم به این دلیل استفاده می شود که سرویس دهی و عملی را برای این نوع بارها ( روشنایی ) فراهم می کند .
طرح حفاظتی استفاده شده در این سیستم نسبتاً ساده و ارزان قیمت است ، اما با این وجود میزان سرمایه گذاری روی طرح حفاظتی ، با سرمایه گذاری روی سیستم متناسب است . طراح نقشه حفاظتی باید از چندین طرح سیستم استفاده کند ، از آنجایی که طراحی نقشه حفاظتی باید بر اساس سیستم توزیع باشد بعضی از فاکتورهایی که روی طراحی سیستم توزیع تاثیر می گذارد و به نوبت روی طراحی نقشه حفاظتی تاثیر گذارند عبارتند از :
الف) احتیاجاتی که سیستم باید برآورد کند .
1- ظرفیت برای بار اولیه
2- قابلیت انعطاف برای سازگاری طرح با بارهای آینده
3- تلفات معقول
4- تنظیم ولتاژ خوب
5- قوانین و دستورات محلی
ب) ملاحظات قیمت
1- قیمت اولیه
2- قیمت نگهداری و بهره برداری
قیمت نهایی
ت) شرایط محلی
1- مناطق هوایی
2- مناطق زیر زمینی
3- قابلیت دسترسی به محل پست
4- قابلیت دسترسی یه حریم جاده
رعایت این شرایط به عهده مهندس حفاظت سیستم است که نقشه حفاظتی را طراحی کند که حفاظت مطلوب برای دستگاه ها را فراهم کند و همچنین سرویس دهی مناسب مورد نیاز بار را با قیمت مطلوب فراهم کند. بسیاری از شرکت ها استانداردهایی از کیفیت سرویس دهی پایه زمان استمرار سرویس دهی برای دادن به یک نوع مدار را به صورت پایه سالةیانه فراهم می کنند.اگر این استانداردها برای بهبود و عملکرد سیستم فراهم نشوند. معمولاً تغییرات عملی روی نقشه حفاظتی ایجاد می شود. این فصل چند دلیل از شرایط اضافه جریان روی سیستم توزیع و مشخصات و کاربرد دستگاههای حفاظتی اضافه جریان را مورد بحث قرار می دهند.
دامنه وپیچیدگی مشکلاتحفاظت اضافه جریان باعث می شود که مباحث این فصل بیشتر روی جنبه های مهم حفاظت اضافه جریان معطوف شود.
جهت دستیابی به اهداف این فصل تعریف اصلاح های زیر باید به کار ببریم :
شرایط اضافه جریان شرایطی است که وقتی در مدار به وجود آیدکه مقدار جریان جاری شده در مدار برای مدت کوتاهی بیشتر از جریان های هر یک از تجهیزات شود. اضافه جریان در مدار ممکن است حداکثر اضافه بار ، انتقال کوتاه ، جریان ضربه غیر نرمالی با هر چیزی که ممکن است جریان ضربه نرمال را تحت تأثیر قرار دهد. اضافه بار ممکن است در این صورت تعریف شود که جریان بار می تواند باعث بالا رفتن درجه حارت تجهزات مدار شود در نتیجه درجه حرارت نهایی بیشتر مقدار درجه حرارت کار تجهیزات می شود که جریان مجاز ایجاد می کند.
اتصال کوتاه ه این صورت تعریف می شود که جریان از یک هادی به زمین و یا هادی دیگری به دلیل اتصال غیر عادی آنها جاری می شود.
ضربه های غیر عادی روی سیستم توزیع، جریان های گذرایی هستند که به دلیل ساعقه و عمل کلید زنی در شبکه به وجود می آید.
جریان های گذرا که بعد از یک خاموشی طولانی ایجاد می شود و جریان های هجومی ناشی از راه اندازی موتورها به عنوان موج های عادی باید مورد توجه قرار گیرند.
I : خطاها روی سیستم توزیع
بیشتر خطاها در سیستم توزیع یا سیستم انتقال و یا در وسایل تولید انتفاق می افتد. بعضی از فاکتورهای که در این خطا سهیم بودند نوع ساختار استفاده شده و نقشه حفاظتی استفاده شده در سیستم توزیع نسبتاً در درجه مهمتری قرار دارد. مهندس توزیع دائماً سعی می کند جهت بهبود عملیات سیستم تعداد خطاهایی که رخ می دهد با نقطه مینیمم برساند. ابزار پایه هستند جهت بهبود عملیات سیستم این دو به هم وابسطه هستند که برای رسیدن به بهترین عملکرد در پایه عمل باید با هم هماهنگ شوند.
1- انواع خطاها :
خطاها روی سیستم توزیع به دو دسته پایدار و نا پایدار طبیعی دسته بندی می شوند. خطاهای ناپایدار وممکن استه خطاهای خود آشکار تعریف شوند. یا خطایی که می تواند به وسیله قطع لحظه ای با هادی ها ایجاد کند . اگر خطایی که در ابتدا اهمیتاً ناپایدار است ، توسط عملکرد دستگاه های حفاظتی سریعاً آشکار نشودو یا خطا تماماً خود آشکار نباشد، مشخصه های خطا ممکن است تغییر کند و به خطای پایدار طبیعی تبدیل شود.
خطاهای پایدار طبیعی به خطاهایی گفته می شود که بی اعتنا از سرعت دستگاههای حفاظتی اضافه جریان است و گاهی اوقات دستگاهها به دلیلخطا پایدار (ناپایدار) مدار را قطع و وصل می کنند. از جمله خطاهایی که باعث به وجود آمدن خطاهای پایدار طبیعی می شود می توان به قطع شدن هادی ها توسط درختان ، سوختن آنها توسط قوس ، اشیاء خارجی و هادی ها افت خط به علت شکستن تپرها و عیب دستگاه ها اشاره کرد.
2- علل خطاها
بیشترین علت خطاها در مدار های توزیع هوایی ناشی از باد، درختان ، ساعقه و عیب تجهیزات و سیم کشی است. از عوامل عمومی خطا ها می توان اشیاء انسان ، سطح عایقی ، برف یا اشیاء خارجی را نام برد.توزیع مدار زیرزمینی ، جاهایی که هادی ها و دستگاهها در معرض عناصر (باد ، حرکت و...) قرار نمی گیرد.بیشترین دلیل خطاها ناشی از عیب تجهیزات و سیم کشی و اشتباه انسان است.
تجربه نشان داده استکه بیشترین خطاهایی که در روی مدارها توزیع هوا رخ می دهد.ابتدا خطای ناپدیدار طبیعی است . نتایجثبت شده نشان می دهد که این خطاها ممکن است 70 تا 80 در صد از کل خطاهای ایجاد شده سیستم باشد.
به دلیل اینکه در صد زیادی از خطاهایی که روی سیستم هوایی انتفاق می افتد ناپایدار طبیعی هستند بنابراین ایجاد شیوه حفاظت اضافه جریان برای طرح (حفاظتی) ضروری خواهد شد.این قبیل طراحی های دستگاه های حفاظتی اضافه جریانی ایجاب می کند که مدار را قطع بکنند و بعد از مدت زمان کافی مدار را در شرایط مدار باز برای آشکار شدن خطا دوباره مدار را ببندد. ممکن است جهت آشکار شدن نوع خطای ناپایدار طبیعی لازم باشد که مداد را چند بار باز و بسته کنیم با این وجود مزایای آشکار شدن خطا با هر بار قطعه وصل کردن جهت دادن خطا، سریعاً کاهش پیدا می کند. اگر در یک زمان تناوب داده شده خطا آشکار نشد، بسته به نوع خطا، خطای پایدار طبیعی اتفاق افتاده و به وسیله قطع و وصل نمی توان آن را آشکار کرد.
استفاده از دستگاه هایی که هنگام خطا مدار را باز و بسته می کنند ، به طور کلی طول عمر مصرف را در مصرف کننده ها خیلی کاهش می دهد، زیرا طول عمر مصرف کننده طخیلی کاهش می دهد ، زیرا طول عمر مصرف ، به دلیل خطای ناپایدار خذف شود وقتی که ا«ی دستگاه ها استفاده نشوند.
سرعت عملکرد دستگاه های حفاظتی اضافه جریان به دلایل زیادی روی ماهیت خطا تأثیر خواهد گذاشت برای مثال اگر .دو هادی یا خطای پوشش آب و هوایی (باد ، توفان ) با هم نوسان بکنند ا«ی نوسان قوس را بین دو هادی ایجاد می کند . اگر زمان آشکار شدن مدار خیلی طول بکشد. این قوس ممکن است باعث سوخته شدن هادی ها بشود . این طول کشیدن زمان آشکار، یکی از دلایلی است که باعث می شود خطایی که در ابتدا ناپایدار طبیعی بوده به پایدار طبیعط تبدیل شود. در مدارهای زیر زمینی عملاً همه خطاها پایدار طبیعی هستند . بنابراین حفاظت مدارهای زیرزمینی با دستگاه های حفاظتی که مدار را باز و بسته می کنند دارای بهره کم یا ناچیزی است . باز و بسته کردن خطای پایدار در این مدارها فقط آسیب دیدن مدار و دستگاه های مرتبط با آن زیاد می کند.
3- داده های خطا
در سال 1947 گروه کاری مشترک از EEI و AIEE برای گرفتن اطلاعاتی جهت عملکرد گونه های مختلفی از ساختار و حفاظت در مدار های توزیع شکل گرفت.
گزارش آماده شده به وسیله این گروه کاری مشترک، داده های خطا را برای مدارهای توزیع هوایی در کلاس 5kv ، پوشش داده بود . داده ها شامل گزارش هایی بود از 1925 خطا در سال که در طول یک مدار 11721 مایلی اتفاق افتاده بود ، مدار هوایی که 32 شرکت خدماتی را به کار می انداخت که اکثرا در ایالات متحده و قسمتی از کانادا بود.
محل خطاها در طرف بار بود، فیوزهای ترانسفورماتور توزیع شامل داده ها نبوده داده های آماده شده فقط کسر کوچکی از تمام مسافتی است که مدار توزیع طی کرده. و ممکن است تعیین موثق به وسیله روش نمونه گیری آماری نسبت به مدار خواسته شده کمتر باشد. چون که آنها اطلاعات مفیدی را برای مهندس توزیع فراهم می کنند، به این دلیل یک اطلاعات ب طور خلاصه به صورت در صد در اینجا بیان شده است.
اطلاعات زیر نتایج کلی از مطالعه است:
1- خطاها ایجاد شده بود به وسیله :
a- باد و درختان 46% b-ساعقه 19% C: عیب سیم کشی و تجهیزات 11%
d : خطای انسانی 9% e: عایق (مهره ها) 6% f : برف 5/1%
g : اشیاء خارجی 5/1% h : دیگر عوامل ناشناخته 6%
2- محل خطا
a : در روی سیم ها 77% b : در ® 23%
3- میزان خطا 4/16% خطا در mi100 مدار در طول سال
4- نوع خطا a . ناپایدار 61%
b : پایدار 39% ( 3/1 از خطا پایدار گزارش شده ابتدا ناپایدار بوده اند)
5- به نظر می رسد فاصله هادی ها بیشترین فاکتور ساختاری مهم باشد . افزایش فاصله هوایی بین هادی ها ، در کاهش خطاهای پایدار به وجود آمده توسط باد و درختان در mi 155 مدار . مفید خواهد بود . حداقل فاصله ای که برای این منظور خواسته می شود in 29 است. فاصله هوایی (هادی ها ) تأثیر کمی روی خطاهای ناشی در اثر برف دارد.
6- دستگاه حفاظتی در جلوگیری از تبدیل خطای ناپایدار به پایدار طبیعی در مدارهای روستایی جاهایی که 70% از کل مسافت مدار سیم لخت است. 81% تأثیر می گذارد. همچنین در مدارهای شهری و در حومه، جاهایی که 16% از کل مدار سیم لخت است، 57% تأثیر گذار خواهد بود.
7- آشکار کردن خطاهای قوس الکتریکی که در سیم های روکش دار سرکت کافی اتفاق می افتد به طور نظری ممکن است مانع از آسیب های پشت سر هم در هادی ها بشود. هر چند که بعضی از دستگاه ها حفاظتی در دستگاه می توانند برای ترکیب زیادی از هادی های مختلف و خطاهای جریان ، این کار(آشکار کردن سریع قوس) را انجام بدهند.
میزان خطای گزارش شده برای علت های زیادةی از خطاها ، بر حسب تعداد خطاها در یک مدار 100 مایلی در سال به صورت زیر است:
1- با و درختان ترکیبی از آن دو 6
2- ساعقه 4/2
3- عیب تجهیزات و سیم کشی 4/1
4- خطای انسانی 2/1
5- علتهای دیگر 2
6- علتهای ناشناخته 4/3
7- کل خطا در یک مدار 100 پلی در سال 4/16
8- داده ها نشان می دهد که فاصله هادی ها تأثیر محسوسی روی تعداد و خطا های ناشی از باد ، درختان و ساعقه دارد. در مواردی که باد و درختان به عنوان دلیلی برای خطای باید گزارش شده بودند. در عملکرد فاصله هوای (هادی ها) در in 29 نسبت به in 20به 1 سودمند خواهد بود. در حالی که عضو in 29 3 به 2 مفید خواهد بود.
4- سوختن هادی
تأثیر های هادی خطای الکتریکی تابعی از اندازه هادی ست بدون توجه به اینکه پوشش داراست یا بدون پوشش (لخت)، و همچنین تابعی از دامنه جریان خطا و طول زمانی است که جریان خطا جاری است. تجربه و شست های انجام شده نشان داده اند که بر عکس هادی های بودون پوشش (لخت) استفاده از هادی های پوشش دار احتمال سوختن هادی را افزایش می دهد زیرا نیز قوس بین سو راخ یا لکه لخت روی پوشش و هادی مجاور، ایجاد شده وقتی به قوس توسط پوشش محصور شده باشد مرکز گرما بین : لخت خواهد بود برای جلوگیری ساز سوختن محدود کردن آسیب روی هادی باید این قبیل قوسها سریعاً در مدار آشکار شوند در مدارهای با سیم لخت معمولاً قوس به علت عمل (حرکت) طول مدار را به طرف منبع طی خواهد کرد . همچنین باد روی حرکت قوس در طول مدار تأثیر خواهد داشت در بساری از خطاهای ناشی از قوس الکتریکی ، حتی ممکن است قبل از سوختن هادی تمام قوس آشکار شود، متمرکز شدن حرارت روی ةیک نقطه ممکن است برای گرم کردن هادی کافی باشد و استقامت در قابل نیروی کششی را زیاد کاهش می دهد بطوی که هادط از لحاظ مکانیکی نا اطمینان خواهد شد. در شبکه های توزیع شهری و حومه معمولاً با رنجی از اندازه های هادی و جریان های خطا مواجع می شود . قوس توسط دستگاه های حفاظتی آشکار می شود که سرعت قطع کنندگی آنها حداقل 5/2 سیکل یا کمتر باشد.
که در آشکار کردن خطاهای قوس تأثیر خواهد گذاشت قبل از اینکه هادی ها بسوزند یا صدمه ببینند
جدول 1 رنج هایی از جریان را برای دستگاه های حفاظتی مختلف ، که می توانند هادی های حسی پوشش دار را حفاظت بکنند. نشان می دهد. اطلاعات جدول 1 از منحنی های شکل 1 تا 5 گرفته شده است، که مشخصات سوختن و حد آسیب دیدگی چند نوع از هادی های مسی ، بر حسب مشخصات زمان و جریان چند نوع از دستگاه های حفاظتی، را نشان می دهد.
منحنی های شکل 6و 7 زمان مورد نیاز را برای عبور مقدار مؤثر جریان، زیاد شدن در به حرارت در هادی های آلومینیومی رشته ای یا AcsR تا مقداری که آسیب دیدگی های شدت می یابد، نشان می دهد. مقادیر نشان داده شده در این منحنی ها با این فرض حساب شده اند که تلفات حرارتی روی هادی ها وجود ندارد، بنابر این، حرارت وروردی به هادی بستگی به حرارت مخصوص مواد هادی دارد. در حدود اگر اتفاق بیفتد، هادی های آلومینیومی رشته ای کاملاً خراب می شوند.درجه حرارت هادی های AcsR ممکن است برسد به درجه حرارت نقطه ذوب آلومینیوم بدون اینکه هادی صدمه ای ببیند، چون خاصیت مکانیکی فولاد برای حفاظت هادی در این درجه حرارت هنوز کافی خواهد بود.
دستگاههای حفاظتی
عمدتاً دو نوع از دستگاههای حفاظتی اضافه جریان در سیستم های تغذیه بکار برده می شود، یکی فیوز و دیگری مدار شکن است.
فیوز به عنوان یک دستگاه حفاظتی اضافه جریان تعریف می شود که یم عضو قابل ذوب و قطع کننده مدار دارد که مستقیماً حرارت گرفته و در اثر عبور بیش از حد جریان اضافی می سوزد.
یک فیوز مناسب فیوزی است که بتواند عنصر قابل ذوب خودش را باز کرده جرقعه ایجاد شده بر روی عضو بازار خاموش نموده و پس شرایط مدار0 باز تحت ولتاژ نامی را تحمل کند.
مدار شکن برای عملکردهای سریع، به دستگاه حفاظتی اضافه جریانی گفته می شود که مواد را از طریق حرکت یک کنتاکت متحرک کاملاً باز می کند. و به وسیله این عمل (بازکردن مدار) مدار آسیب نمی بیند. تا وقتی که به دو سر آن مقدار ولتاژ نامی اعمال شود. مدار شکن باید قادر باشد در دو سر کنتاکت بازش قدس خاموش کن ایجاد کند و همچنین شرایط مدار باز را زمانی که به دو سر ترمینالهای آن ولتاژ نامی اعمال شده. نگه دارد.
جهت تند به متناوب مدار بعد از عملکرد فیوز، لازم است عضو ذوب شده جایگزین شود یا یک فیوز کامل دارای عضو ذوب شدنی و ابزار قطع کننده جایگزین شود. همچنین جهت تغذیه متناوب مدار بعد از عملکرد مدار شکن فقط لازم است که کنتاکت متحرک بسته بشود. این عمل یا به صورت دستی یا مکانیزم وصل اتوماتیک از راه دور صورت می گیرد.
1- فیوز های جدا کننده توزیع
2- این فیوز ها برای کاربرد در واتلژ های بالای 6007 طراحی شده اند که به کات اوت ها یا فیوز های قدرت دسته بندی می شوند. به طوری که در شکل 8 نشان داده شده اند. کات اوت توزیع، غیوز یا دستگاه قطع کننده است که اجزاء آن شامل. محافظ فیوز نگهدارنده فیوز و حلقه فیوز (سیم نازک فلزی قابل ذوب در جریان های بالا) یا تیغه قطع کننده می باشد. به وسیله مشخصات زیر شناخته می شود:
1- مقاومت ایستادگی دی الکتریک (عایق) در سطح توزیع
2- برای کاربرد (حفاظت) اولیه روی مدارها و فیوزهای توزیع
3- حد ولتاژ عملکرد مطابق با ولتاژ سیستم توزیع
4- ساختار مکانیکی پایه ای تعدیل شده برای سوار کردن روی تیر یا بازوهای افقی کات اوت های توزیع با سیم های فیوز به دو گروه اصلی تقسیم بندی شده اند.
یکی فیوزهای قوس شکن، دیگری فیوزهای مایعی. کات اوت های نوع قوس شکن به بیش از 99% از کاربردهای قطع روی سیستم های توزیع جواب می دهد. اصطلاح قوس شکن که برای فیوز به کار برده می شود تا اندازه ای اشتباه است، این اصطلاح دلالت می کند بر این که قوس از داخل لوله فیوز بیرون رانده می شود و به این طریق قوس خاموش می شود. چیزی که واقعاً اتفاق می افتد این است که سطح داخلی لوله فیوز، به وسیله گرمای قوس به صورت نا تمام تجزیه می شود و گازهایی تولید می کند که مسیر قوس را پون زدایی می کند به طوری که قوس در زمان صفر جریان ولضح خواهد شد. فشار مسدود شده در داخل لوله به وسیله حرارت افزایش پیدا می کند، و از گاز تولید شده، اغتشاشاتی در بین لوله به وجود می آورد که به یون زدایی کسیر قوس کمک می کند. فشار در بین لوله بسط پیدا کرده همچنین به نگهداشتن شرایط مدار باز کمک می کند تا زمانی که قوس توسط نیروی مخصوص یونیزه شده از روی انتهای باز لوله می کند تا زمانی که قوس توسط نیروی مخصوص یونیزه شده از روی انتهای باز لوله آشکار می شود. در بین فیوز قوس شکن، مدار و ابزارهای مجاور باید فاصله کافی نگهداشته شود. زیرا اگر حجم دشارژ گاز یونیزه شده بزرگ باشد خطر تخلیه سطحی روی مدارها، تجهیزات و حتی خود نگهدارنده فیوز وجود دارد. شکل ص 633
فیوز قطع کننده لوله فیبری
برای کات اوت های توزیع، فیوزهای قوس شکن به دو نوع تقسیم بندی شده است، که عبارتند از: یکی فیوز لوله فیبری و دیگری فیوز حلقه باز. فیوز لوله فیبری از یک سیم فیوز قابل تعویضی که در داخل نگهدارنده لوله ای قرار دارد تشکیل شده است، که به صورت تجاری از فیوز های سلولزی سخت ساخته شده است. این نوع فیوزها در کات اوت های باز و بسته استفاده می شود. در شکل 9 یک کات اوت فیوز باز نشان داده شده است. فیوز لوله فیبری در بین دو مقره قرار گرفته است و اتصال الکتریکی در هر دو انتهای فیوز نگدارنده بی حفاظ هستند. در فیوز قطع کننده نوع بسته لوله فیوز در داخل یک درب جداکننده قرار دارد . تمام کنتاکت های الکتریکی همان طور که در شکل ها نشان داده شده است در داخل محفظه چینی قرار دارد. مقدار ولتاژ نامی و قطع این کات اوت ها در جدولهای 2و3و4 داده شده است. بعلاوه روی مدارهای مثلث و ستاره زمین نشده استفاده می شود. این کات اوت ها همچنین ممکن است در مدارهای سیم خنثی اگر ولتاژ قطع کات اوت از مقدار ولتاژ ماکزیمم دستگاه تجاوز نکند، و جاهایی که لازم است تماس به زمین ایزوله بشود، مورد استفاده قرار بگیرند.
فیوز قطع کننده حلقه باز
قیوز حلقه باز از یک عضو بسته شده تشکیل یافته که در داخل لوله فیبری نسبتاً کوچکی قرار گرفته است. با کابل کششی که از عضو فیوزی به دو انتهای لوله بسط داده شده است. این کابل های کششی به کنتاکتهایی وصل شده که توسط فنرهایی به نگهدارنده فیوز وصل شده است. عکس العمل فنر، فاصله از انتهاهای باز عضو فیوزی تا حد عملکرد فیوز را تأمین خواهد کرد. به این دلیل از این فیوزها استفاده می شود چون توانایی قطع کردن نسبت به فیوز لوله فیبری کوچک محدود شده است. این نوع از فیوزهای قطع کننده برای کاربرد در ولتاژهایی تا اندازه 1777 طراحی شده اند. اما میزان این کات اوت ها نسبت به فیوز های قطع کننده فیبری کمتر است.
استاندارد های حلقه فیوز (سیم فیوز)
در حلقه های فیوز جهت ایجاد یکنواختی، چند استاندارد ایجاد شده است. یکی از طرح های حلقه استاندارد به نام n طبقه بندی شده است. دسته ید حلقه فیوز ویژه ای هستند که می توانند 100% جریان نامی را به صورت پیوسته عبور دهند. همچنین هر مقدار بیشتز از 230% جریان نامی در خلال 5 دقیقه ذوب می شود. این روش نامگذاری در حلقه فیوز زمانی مشخص شده باشد کاملاً رضایت بخش نخواهد بود .
حلقه های نوع N تولید شده توسط کارخانه های مختلف در نقطه مشخصی ، بالای مشخصه کامل حلقه ، هماهنگ شده اند . به این مهنی که یک شرکت خدماتی حلقه های N ایجاد شده توسط کارخانه داران ویژه را ، استاندارد . کرده است . آنها تولید کارخانه داران را ، جهت مطمئن شدن از هماهنگی بین حلقه های فیوز ، محدود می کنند . برای جبران عیب نوع N در سال 1951 روی حلقه فیوزهای نوع K و T استاندارد های مفیدی انجام گرفت .
حلقه های نوع K ( سریع ) و T ( کند ) به دلیل قابل تغییر کامل به مکانیکی و الکتریکی ، به ویژه در استانداردها به عنوان حلقه های عمومی طراحی شده اند .
حلقه های K و T تولیدی یک کارخانه با کارخانه دیگر به طور مکانیکی یکسان خواهند بود . در مشخصه های الکتریکی حلقه های K و T برای رسیدن به مقدار جریان مینیمم و ماکزیمم خواسته شده تا ذوب شدن حلقه ، در سه نقطه از زمان روی منحنی مشخصه های آنها ، استاندارد صورت گرفته است . اطمینان از هماهنگی در بین حلقه های ایجاد شده توسط کارخانه های مختلف در حلقه های K و T نسبت به نوع N بیشتر قابل حصول است .
اشکال صفحات 635 -636-637-
حلقه های نوع K و T هم از مشخصه جریان – زمان مورد نیاز حلقه های نوع N برخورد دارند در سه نقطه کتری از حلقه های K و T خواسته شده تا به مشخصه جریان – زمان ذوبشان برسند که عبارتند از :
1- برای حلقه های فیوز جریان نامی 100 آمپر و کمتر 300 ثانیه ، و 600 ثانیه برای حلقه های 140 و 200 آمپر
2- 10 ثانیه
3- در جدول 5 برای حلقه های فیوز نوع K 1/0 ثانیه طراحی شده و در جدول 6 برای نوع T نیز همینطور . این مقادیر ضرورتاً برای هر مقدار یک منحنی خمیده ایجاد می کند .
مشخصه جریان – زمان مینیمم ذوب هر حلقه فیوز K و T نباید از مقدار مینیمم تعیین شده کمتر باشد . همچنین مشخصه مینیمم ذوب این حلقه ها بعلاوه تلرانس کارخانه ساخت . نباید از مقدار ماکزیمم تعیین شده در جدولهای 5و6 بیشتر باشد .
به منظور دست یافتن به عملکرد مناسب حلقه های فیوز عمومی بکار برده شده در این نوع ها مقادیر پیوسته 6،10، 15 ، 25 ، 40 ، 65 ، 100 ، 140 ، 200 آمپر ترجیح داده شده که روی آنها عمل استاندارد صورت گرفته است ، مقدار جریان پیوسته میانی استاندارد ، 8 ، 12 ، 20 ، 30 ، 50 ، 80 آمپر ترجیح داده نشده اند . این مقادیر برای این مشخص شدند که هر مقدار انتخابی حلقه ، مقدار ترجیح داده شده بزرگتر بعدی حلقه را حفاظت خواهد کرد ، همچنین هر مقدار ترجیح داده نشده ، مقدار ترجیح داده نشده بزرگتر بعدی حلقه را محافظت خواهد کرد . در بعضی موارد عملکرد انتخابی می تواند مقداری بین مقادیر ترجیح داده شده ترجیح داده نشده گرفته شود .
زیرا مقدار حلقه 6 آمپری ، حلقه های 3 ، 2 ، 1 آمپری استاندارد شده اند . این به این معنا نیست که مقادیر کمتر دقیقاً با همدیگر هماهنگی می کنند و مقادیر بزرگتر با 6 آمپر و بالاتر هماهنگی می کنند .
منحنی مشخصه جریان – زمان کمترین نقطه ذوب حلقه های فیوز به وسیله کم کردن تغییرات منفی جایز کارخانه از مقادیر متوسط تست مطابق با استاندارد NEMA تعیین شده اند تمام آشکار سازی مشخصه های جریان – زمان حلقه های فیوز شامل حداقل زمان ذوب ، تلرانس و حداکثر زمان جرقه است ، که به وسیله ، که به وسیله تست مطابق استاندارد NEMA تعیین شده اند . زمانی که ضریب های قوسی در ولتاژ نامی هر جایی از تست استفاده شده است ، اطلاعات مربوطه روی منحنی مشخصه یادداشت خواهد شد .
شکل 11 زمانهای قوسی استفاده شده برای گرفتن مشخصه های جریان – زمان تمام آشکار سازی را نشان می دهد که توسط استاندارهای EEI-N6MA مشخص شده اند .
هماهنگی فاکتورها برای حلقه K 13 و حلقه T ، 24 ، جهت گرفتن مشخصه ماکزیمم زمان آشکارسازی و 75 درصد از مشخصه مینیمم زمان ذوب شدن ، به وسیله استفاده از زمان قوس نشان داده شده در شکل 11 مشخص شده است .
منحنی مشخصه های جریان – زمان ماکزیمم و مینیمم برای حلقه فیوزهای نوع K و T در شکلهای 12 و 13 نشان داده شده است .
فیوزهای قطع کننده مایعی
دومین نوع از دو گروه اصلی کات اوت های زیر توزیع کات اوت های مایعی است . این نوع از فیوز ها برای نصب در زیرزمین و سر تیر ها طراحی شده اند . همچنین برای کاربرد در محیط سر بسته و سر باز در مدار فعال تا ولتاژ حدود 5/7 کیلو ولت مناسب اند . عضو فیوزی آغشته به روغن در داخل تانک سر بسته قرار دارد . هیچ گونه نمایش خارجی روی عملکرد فیوز نیست . استفاده از تانک سر بسته ، کاربرد این فیوز ها را در جاهای مرطوب و خورنده و جاهایی که اتمسفر یک قابل انفجار وجود دارد ، امکان پذیر می کند ، همچنین جاهایی که فیوز قطع کننده ممکن است در معرض غوطه ور شدن تناوبی قرار بگیرد .
استفاده از روغن به عنوان دی الکتریک برای این نوع از کات اوت ها قطع مستقسم جریانهای خطای بزرگ را ممکن می سازد که از لحاظ توانایی با یک فیوز لوله فیبری که در کات اوت توزیع استفاده می شود برابر است .
فیوزهای تکرار کننده .
فیوز تکرار کننده
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 43 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله دستگاه های حفاظی امنیتی