الکتروتکنیک-برق صنعتی

وسایل تبدیل انرژی الکترومکانیکی گردان را ماشینهای الکتریکی می گویند.
طبقه بندی ماشینهای الکتریکی
ماشینهای الکتریکی به دو طریق دسته بندی می شوند:
از نظر نوع جریان الکتریکی
الف- ماشینهای الکتریکی جریان مستقیم
ب- ماشینهای الکتریکی جریان متناوب
از نظر نوع تبدیل انرژی
الف- مولدهای الکتریکی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند
ب- موتورهای الکتریکی که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند

ظرفیت خازن  عبارت است از  مقدار بار الکتریکی که باید روی یکی از صفحات خازن جمع شود تا پتانسیل آن نسبت به صفحه دیگر به اندازه یک ولت افزایش یابد به عبارت دیگر خارج قسمت بار الکتریکی Q ذخیره شده روی هر یک از صفحات خازن بر اختلاف پتانسیل U میاندو صفحه را ظرفیت خازن می نامیم که با حرف C نشان میدهند و واحد آن فاراد است و آن عبارتست از نسبت یک کولن ( 10²⁸ × 28/6 الکترون ) بار ذخیره شده در هر یک از صفحات خازنی به اختلاف پتانسیل یک ولت ؛به عبارت دیگر فاراد ظرفیت خازنی است که اگر به منبع ولتاژ یک ولتی وصل شود در آن یک آمپر ثانیه ( کولن ) بار الکتریکی ذخیره گردد . فاراد برای یک خازن بسیار بزرگ است و معمولاً از واحد های کوچکتری مانند میلی فاراد ، میکرو فاراد و نانو فاراد استفاده می شود .   

C = Q/ V

 - عوامل موثر بر ظرفیت خازن : 

 الف ) مساحت صفحات .

اصولاً در ترانسفورماتورها بین ولتاژ اولیه و ثانویه ، اختلاف فازی حاصل می شود که مقدار آن ، بستگی به طریقه اتصال بین سیم پیچ های مختلف داخل ترانسفورماتور دارد . پس ابتدا باید نحوه اتصالات سیم پیچ های اولیه و ثانویه را مشخص نمود .

برای مشخص نمودن اتصالات سیم پیچ های ترانسفورماتور از حروف اختصاری استفاده می شود . به این ترتیب که اتصال ستاره با Y ، اتصال مثلث با D و اتصال زیگزاگ را با Z نشان می دهند . در ضمن اگر اتصال مورد نظر در طرف فشار قوی باشد ، با حروف بزرگ  و اگر در طرف فشار ضعیف باشد ، با حروف کوچک نمایش می دهند ؛ مثلاً اتصال ستاره – ستاره با Yy و یا اتصال مثلث – زیگزاگ با Dzمشخص می شود ( لازم به ذکر است که حروف معرف اتصال طرف ولتاژ بالا یا فشار قوی ، در ابتدا ، و حروف معرف اتصال طرف ولتاژ پایین ، بعد از آن قرار می گیرد ) . حال اگر در طرف ستاره یا زیگزاگ ، مرکز ستاره یا زیگزاگ ، زمین شده باشد ، متناسب با اینکه اتصال مربوطه در طرف ولتاژ بالا یا پایین باشد ، به ترتیب از حروف Nیا n استفاده می شود ؛ 

سیستم های قدرت وظیفه تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز برایمصرف کننده های الکتریکی را به عهده دارند. این سیستم ها، همانند بقیه سیستم های مهندسی باید به گونه ای طراحی شوند که ضمن اقتصادی بودن از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار باشند. بالا بودن قابلیت اطم ینان یک سیستم، بدین معنا نیست که در آن هیچ گونه ایرادی به وجود نخواهد آمد بلکه همواره احتمال وقوع حالت های ناخواسته و غیر عادی که موجب اختلال در عملکرد سیستم می شوند، وجود دارد. در سیستم های قدرت نیز حالت های بسیاری وجود دارد که می تواند باعث قطع تغذیه مصرف کننده ها، آسیب رسیدن به اجزاء سیستم، آسیب رسیدن به افراد و... شود.

به طور کلی هر حالت غیر عادی که در عملکرد سیستم به وجود می آید، خطا نامیده می شود. از این حالت های غیر عادی می توان به وقوع اتصال کوتاه، افزایش و یا 

باس بار یا شینه عبارت است از یک هادی به شکل لوله ای یا سیمی و یا تسمه ای که انرژی الکتریکی از نیروگاهها, ترانسفورماتورها و یا خطوط انتقال و از طریق آن به مراکز مصرف منتقل می شود بعبارت ساده تر شینه یک هادی است که بوسیلۀ انشعابات متعدد به منابع تولید و مراکز مصرف متصل است.
شینه بندی : نحوۀ ارتباط الکتریکی فیدرهای مختلف را به یک باس و به یکدیگر و ایجاد ساختار و اتصالات بین تجهیزات را شینه بندی گویند.

*عوامل مؤثر در شینه بندی:
• قابلیت اطمینان و تداوم سرویس دهی
• موقعیت پست در شبکه 
• ولتاژ و ظرفیت پست 
• اهمیت مصرف کننده

رله فشاری  ( PRESSURE RELIEF VALVE ): 

یکی دیگر از رله های مهم در ترانسفورماتورهای قدرت رله فشاری  ( PRESSURE RELIEF VALVE)است .

این رله عموماً بروی ترانس نصب میشود و برای هر 10000 گالن روغن یک رله فشاری باید طبق استاندارد نصب گردد.

عملکرد این رله در برابر فشار زیاد روغن است یعنی زمانی که به هر عللی فشار روغن در داخل ترانس از حد مجاز تعیین شده ( بسته به ظرفیت و قدرت ترانس ) بیشتر شود این رله عمل خواهد کرد . در قدیم ساختمان این رله ها بدین شکل بود که یک صفحه دیافراگمی شکل را بین تانک اصلی و رله فشاری قرار می دادند و یک تیغه چاقویی مانند بروی این دیافراگم قرار داشت که بر اثر فشار زیاد و بالا امدن صفحه دیافراگم و برخورد با تیغه چاقویی باعث پاره شدن صفحه دیافراگمی می شده و بدین طریق فشار روغن با خارج شدن روغن از محل رله فشاری متعادل می گشت . در این رله ها این عیب وجود داشته که اگر چه فشار متعادل میگشته اما بدلیل وجود منفذ خروج بروی ترانس (در اثر پاره شدن صفحه دیافراگمی ) تمامی روغن در کنسرواتور و بوشینگ ها تا رسیدن به سطح رله فشاری می بایستی تخلیه شود . اما امروزه

کاربرد کابل خودنگهدار هوایی در شبکه توزیع: 

 شبکه های توزیع در اکثر کشورهای در حال توسعه و جهان سوم با استفاده از هادی های لخت اجرا می شوند. این در حالی است که مصرف کنندگان انرژی الکتریکی در کشورهای پیشرفته بویژه در طی چند دهه اخیر شاهد روند رو به رشد استفاده از انواع خطوط هوائی عایق شده در شبکه های توزیع هوایی می باشند. از این سیستم کابل می توان بطور موقت یا دائم استفاده نمود . از نظر اجرایی و نگهداری، هزینه این سیستم بین سیستم هوایی با خطوط بدون عایق و سیستم کابل کشی زمینی می باشد . این سیستم در محلهایی که فضای لازم برای کابل کشی کم و یا گران می باشد مناسب است و عوامل دیگری که باعث برتری این سیستم بر سیستمهای هوایی می شود نصب و اجرای سریع و ساده ، ایمنی و صورت ظاهری و کنترل زیست محیطی آن می باشد. می توان از این کابلها بطور موقت نیز استفاده نمود تا اینکه شبکه دائمی (زمینی یا هوایی ) منطقه مورد نظر آماده شود .  

کراس آرم (کنسول ) :  

جهت نگهداری سیم ها و مقره ها روی تیر از کنسول استفاده می شود.  کراس آرم نوعی کنسول به شکل بازوی متقاطع با پایه است که در شبکه های توزیع به طور انبوهاستفاده می شود. ساخت انواع کنسول و کراس آرم مناسب به عواملی نظیر شرایط آب و هوایی، جنس و نوع هادی بکار رفته و مسائلاقتصادی در ساخت و بهره برداری بستگی دارد. هدف از نصب کنسول وکراس آرم علاوه بر نگهداری هادی ها و مقره بر روی تیر حفظ حریم الکتریکی هادی ها از یکدیگر می باشد. در طرح وساخت کنسول وکراس آرم نکاتی مانند سادگی اجرا، هزینه ساخت و نگهداری، استفاده ازکمترین پیچ و اتصالات، راحتی کار توسط سیمبانان عملیاتی، رعایت فاصله بین هادی ها، حفظ تقارن روی تیر و ... باید مورد توجه قرار گیرد. همچنین باید فاصله هادی ها از پایه (فاز به زمین) و فاصله فاز ها از یکدیگر (فاز به فاز) در نظر گرفته شود. علاوه بر موارد یاد شده نکات تجربی ذیل نیز باید هنگام طراحی کراس آرم مورد توجه قرار گیرد 

مقدمه: 

سیستم های مداربسته در دو نوع آنالوگ و تحت شبکه می باشند :

 دوربین های آنالوگ :

از دوربین های آنالوگ می توان به عنوان نسل اول CCTV ها نام برد که کابل خروجی تمامی دوربین ها در دستگاه کنترل مرکزی (DVR) جمع می شوند و در آن دستگاه عملیات کنترل ، نظارت ، ضبط و سایر پردازش ها صورت می گیرد. 

 دوربین ثابت:  در  با وضوح تصویر بالا ،  ضد نویز و سایه ، قابلیت کارکرد در نور بسیار کم، مجهز به منوی روی تصویر، قابلیت علامتگذاری روی تصویر (Motion Detection)

 دوربین متحرک (Speed Dome): باقابلیت زوم بالا ، ضد نویز و سایه ، قابلیت دید در نورکم ،  وضوح تصویر بالا ،  قابلیت دید در شب ، چرخش 360 درجه افقی و 240 درجه عمودی ،  مجهز به منو روی تصویر ،  قابلیت علامتگذاری روی تصویر (Motion Detection) ، قابلیت اتصال به انواع شبکه، طراحی زیبا.

نحوه برق رسانی به ساختمانها و معیارهای واگذاری زمین پست به شرح زیر انجام می گیرد: 

۱-۲ درمورد متقاضیان غیر دیماندی (متقاضیانی که مصرف آنها کمتر از 30 کیلووات باشد)، تشخیص مقدار برق درخواستی (برآوردمصرف واحد) براساس برآوردشرکت برق انجام می شود درحال حاضر انشعاب های 32، 25 و 15 آمپر استاندارد هستند که انشعاب 15 آمپر تابع ضوابط خاص است و برای مناطق روستایی و عرصه های زیر 60 متر قابل درخواست می باشد.

2-2 برای متقاضیان دیماندی (متقاضیانی که مصرف آنها 30 کیلووات و بیشتر است)، تشخیص مقدار برق درخواستی. بر مبنای اعلام مراجع ذیصلاح یا درخواست مشترک است.

3-2 برای انشعاباتی باقدرت 30 تا 150 کیلووات برق درخواستی به صورت فشار ضعیف (ولتاژ ثانویه) داده شده و متقاضی ملزم به دادن زمین پست نمی باشد.

شارژر  وسیله ای است که طبق اصول الکترونیک قدرت کار کرده و ولتاژ متناوب را به مستقیم تبدیل می نماید . جریان مستقیم همیشه در یک مسیر جاری می شود ( همیشه مثبت و یا همیشه منفی است ) ولی ممکن است میزان آن کاهش یا افزایش پیدا کند . باتری ها و رگولاتورها ،ولتاژ مستقیم می دهند و این ولتاژ برای مدارهای الکترونیکی مناسب است . اکثر منابع تغذیه شامل یک تبدیل کننده ترانسفورماتوری هستند که جریان اصلی غیر مستقیم را به یک جریان غیر مستقیم کم و بی خطر تبدیل می کنند . سپس این جریان کم و بی خطر توسط مدارات یکسو کننده جریان از غیر مستقیم به مستقیم تبدیل می شود . البته این ولتاژ مستقیم یک ولتاژ متغییر می باشد و برای مدارهای الکترونیکی مناسب نیست و لذا برای صاف کردن سطح ولتاژ مستقیم از یک سری خازن و سلف استفاده می شود تا ولتاژ مستقیم برای مدارات الکترونیکی حساس قابل استفاده شود . امروزه شارژر ها با ریپلی بسیار پائین در ولتاژ خروجی و نویزی کمتر از 2 میلی ولت و سازگار با 

یک نیروگاه اتمی متشکل از مواد مختلفی است که همه آنها نقش اساسی و مهم در تعادل و ادامه حیات آن را دارند. این مواد عبارت اند از :

عمل سوختن اورانیوم در داخل نیروگاه اتمی متفاوت از سوختن زغال یا هر نوع سوخت فسیلی دیگر است. در این پدیده با ورود یک نوترون کم انرژی به داخل هسته ایزوتوپ اورانیوم 235 عمل شکست انجام می گیرد و انرژی فراوانی تولید می کند. بعد از ورود نوترون به درون هسته اتم، ناپایداری در هسته به وجود آمده و بعد از لحظه بسیار کوتاهی هسته اتم شکسته شده و تبدیل به دوتکه شکست و تعدادی نوترون می شود. تعداد متوسط نوترون ها به ازای هر 100 اتم شکسته شده 247 عدد است و این نوترون ها اتم های دیگر را می شکنند و اگر کنترلی در مهار کردن تعداد آنها نباشد واکنش شکست در داخل توده اورانیوم به صورت زنجیره ای انجام می شود که در زمانی بسیار کوتاه منجر به انفجار شدیدی خواهد شد .

در واقع ورود نوترون به درون هسته اتم اورانیوم و شکسته شدن آن توام با انتشار انرژی معادل با 200 میلیون الکترون ولت است این مقدار انرژی در سطح اتمی بسیار ناچیز ولی در مورد یک گرم از اورانیوم در حدود صدها هزار 

یکی از عوامل اصلی در بروز خسارات مالی ، صدمات و تلفات جانی به ویژه در منازل مسکونی ، مراکز اداری ، تجاری و مجتمع های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق میباشد .

        بمنظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری  از خطرات جریان نشتی از کلیدهای حفاظت از خطر برق  گرفتگی ( محافظ جان ) استفاده می شود . این کلیدها که براساس حساسیت خود به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شوند ، علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیر مستقیم برق ، با جلوگیری از نشتی جریان در حفاظت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی نیز موثر می باشند . براین اساس در صورتی که حساسیت کلیدها تا 30 میلی آمپر باشد این کلید به عنوان حفاظت از جان و در صورتی که حساسیت آن بیشتر از 30 میلی آمپر باشد به عنوان حفاظت از تجهیزات صنعتی بکار می رود .

سیستمONAN   (روغن طبیعی – هوا طبیعی) :  

در این سیستم ، هوا به طور طبیعی با سطح خارجی رادیاتورهای در تماس است و رادیاتورها به طور طبیعی با هوا خنک می شوند . همچنین گردش روغن در ترانسفورماتور نیز به طور طبیعی صورت می گیرد ؛ یعنی روغن گرم بالا می رود و روغن سرد ، جای آن را می گیرد .این نوع سیستم خنک کنندگی مختص ترانسفورماتورهای با قدرت کم است ؛ زیرا با افزایش قدرت ترانسفورماتور ، حرارت سیم پیچ ها زیاد می شود و روغن باید با سرعت بیشتری در تماس با هوای بیرون قرار گیرد و عمل خنک کنندگی با سرعت بیشتری انجام شود . از این نوع سیستم برای ترانسفورماتورهای قدرت تا MVA 30  مورد استفاده قرار می گیرد . 

 سیستم ONAF (روغن طبیعی – هوا اجباری) :  

در این سیتم ، گردش روغن در داخل ترانسفورماتور به طور طبیعی صورت می گیرد ؛ ولی فن های نصب شده روی بدنه رادیاتورها ، سرعت تماس هوای خارج با بدنه رادیاتور را افزایش می دهد . لذا روغن سریعتر خنک می شود و طبعاً می توان توان ترانسفورماتور را بالا برد . دمیدن هوا توسط فن ها می 

  وقتی‌ هدف‌، بهینه‌سازی‌ ابعاد و وزن‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد، طبیعی‌ است‌عوامل‌ مختلفی‌ از جمله‌ مشخصه‌ هادیها، آرایش‌ فازها و فاصله‌ آنها تا دکلها در این‌ امردخالت‌ دارد. 
در این‌ نوشتار ضمن‌ بررسی‌ عوامل‌ مختلف‌ در محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌، تأثیر آنها درطراحی‌ دکلهای‌ موجود نیز مورد بحث‌ و بررسی‌ قرار گرفته‌ است‌.

رچه‌ نقش‌ هر یک‌ از عوامل‌ جوی‌ و محیطی‌، بسیار مهم‌ است‌، اما فاصله‌هادیها تا بدنه‌ یا بازوی‌ برجها، نقش‌ مؤثرتری‌ را در طراحی‌ ابعاد و وزن‌ دکلها یا برجهای‌خطوط انتقال‌ نیرو دارد.

همچنین‌ ابعاد دکلهای‌طراحی‌ شده‌ در کشور ایران‌ با چند نمونه‌ از دکلهای‌ مربوط به‌ خطوط انتقال‌ نصب‌ شده‌ درچند کشور خارجی‌ مقایسه‌ شده‌ است‌. نتایج‌ این‌ بررسیها نشان‌ می‌دهد در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو، فواصل‌ فازها از بدنه‌ دکلها و از یکدیگر، بیشتر از حد مورد نیازاست‌ که‌ این‌ امر نشانگر در نظر گرفتن‌ ضریب‌ اطمینان‌ بالا بوده‌ که‌ موجب‌ افزایش‌ وزن‌آنها و در نتیجه‌ قیمت‌ خطوط انتقال‌ نیرو می‌شود.

حریم خطوط انتقال نیروی برق و انواع آن: 

الف ) حریم درجه یک : دو نوار است در طرفین مسیر خط و متصل به آن که عرض هر یک از این دو نوار در سطح افقی در جدول ذیل ذکر شده است.

ب) حریم درجه دو : دو نوار است در طرفین حریم درجه یک و متصل به آن . فواصل افقی حد خارجی حریم درجه دو از محور خط در هر طرف در ذیل آمده است