35 نکته در مورد طراحی وکنترل تابلوهای برق

مطالب حاضر حاوی 35 نکته در مورد طراحی وکنترل تابلوهای برق می باشد که به هدف افزایش معلومات طراحان و کنترلرهای تابلوبرق گردآوری شده است ،امید است که مورد رضایت کارشناسان محترم واقع گردد . بدین وسیله از اساتید و کارشناسان محترم درخواست می نماید نظرات سازنده خود را در جهت هرچه پربارتر نمودن مطالب ارایه شده ارسال نمایند . در پایان از همکاران عزیزی که در تدوین جزوه حاضر مساعدت نموده اند سپاسگذاری می نماید.

جایگاه کالای برق در WTO

طبق برآورد آژانس بین المللی انرژی، الکتریسیته با رشد ۸/۲ درصد بیش از هر انرژی دیگری در تقاضای نهائی انرژی دیگری در جهان رشد خواهد کرد و کشورهائی که به منابع سرشار و مطمئن انرژی دسترسی دارند، می توانند با برخوردی فعالانه دیدگاه ها و مقررات مربوط به تجارت کالای برق در سازمان جهانی بازرگانی را مطابق منافع ملی خود هدایت کنند. 

ذخیره انرژی الکتریکی پاک انرژی های تجدید شونده

تا کنون انرژی های الکتریکی پاک . مانند انرژی خورشید. وانرژی باد و....در باطری و خازن ذخیره میشد. واین مستلزم هزینه خرید و نگهداری باطری و خازن با مبلغ بالا بود.اما اکنون دانشمندان در یافته اند . که میتوان انرژی های التریکی پاک را همزمان مصرف کرد و مازاد آن را به شبکه برق متصل کرد . ویا بصورت انرژی گاز در مخازن ذخیره و سپس استفاده کرد. قانون بقائ انرژی(تبدیل انرژی)  ذخیره انرژی الکتریکی پاک به صورت گاز طبیعی تا به امروز همواره انرژی الکتریکی از سوزاندن گاز طبیعی تولید می گردید، اما اکنون دو شرکت اتریشی-آلمانی قصد دارند در جهت عکس حرکت کنند! بله، درست است: تولید گاز از انرژی الکتریکی تجدید پذیر. در آینده ای نزدیک تحقیقات انجام شده می تواند منجر به تولید گاز متان از برق تولید شده از روش های پاک مانند بادی و خورشیدی گردد. گاز تولید شده میتواند در کپسولهای گاز و یا شبکه گازرسانی ذخیره گردد. امروزه در سراسر دنیا استقبال از تولید انرژی الکتریکی به صورت بادی و خورشیدی بیشتر و بیشتر میشود. در این میان مشکل بزرگی که همواره وجود داشته، ذخیره انرژی تولید شده توسط این منابع تجدیدپذیر برای استفاده در اوقات خاص بوده است. اکنون محققان آلمانی موفق به ذخیره انرژی الکتریکی به فرم گاز طبیعی شده اند. آنها برق را توسط فرآیندی جدید به گاز طبیعی ترکیبی تبدیل می کنند. در حال حاضر شرکت Solar Fuel Technology به عنوان شریک اتریشی این پروژه، عملیاتی کردن آن را به عهده گرفته است. یک مدل ساخته شده با استفاده از این فناوری با موفقیت درحال آزمایش است. این گونه که برنامه ریزی شده، تا سال 2012 یک سیستم بزرگ تر از این نوع در رنج چند ده مگاوات به بهره برداری خواهد رسید. فرآیند تولید گاز طبیعی از دو بخش الکترولیز هیدروژن و متانیزه کردن تشکیل شده است. روش کار به این صورت است که بوسیله انرژی الکتریکی تولید شده آب را الکترولیز کرده و در نتیجه هیدروژن و اکسیژن حاصل می گردد. در ادامه طی یک فرآیند شیمیایی، هیدروژن بدست آمده از مرحله قبل با گاز کربن دی اکسید ترکیب می شود. ماده حاصل از این واکنش چیزی نیست جز گاز طبیعی. با توسعه و پیشرفت تولید برق از منابع تجدیدپذیر نیاز به متدهای جدید برای ذخیره سازی این گونه انرژی نیز افزایش پیدا می کند. انرژی الکتریکی مازاد خورشیدی و بادی به صورت گاز می تواند ذخیره گردد. به عنوان مثال تا به امروز اگر سرعت باد در یک توربین بادی بیش از مقداری معین می گردید، انرژی الکتریکی مازاد تولیدی هدر میرفت، اما با استفاده از روشی که در اینجا اشاره گردید میتوان از این انرژی مازاد به بهترین نحو بهره جست. جالب است بدانید ذخیره گاز در شبکه گاز آلمان چیزی حدود 200 تراوات ساعت است و این درحالی است که ذخیره شبکه برق رسانی چیزی در حدود 0.04 تراوات ساعت می باشد. به کارگیری این فناوری جدید آسان خواهد بود. گاز بدست آمده از فرآیند متانیزاسیون به شبکه گاز تزریق شده و از آن میتوان برای گرم کردن منازل، راه اندازی خودروها و حتی تولید مجدد برق استفاده نمود. این ایده جدید تحولی بزرگ در ذخیره سازی انرژی های تجدیدپذیر در سیستم های ذخیره انرژی خواهد بود. بازده این فرآیند حدوداً 60 درصد است که به نظر محققان بازدهی خوبی است و بسیار بهتر از هدر رفت کامل انرژی های پاک خواهد بود. برای به انجام رساندن هرچه سریع تر این پروژه، دو مؤسسه تحقیقاتی آلمانی به همراه شرکت انریشی در حال کار برای راه اندازی یک سیستم با ظرفیت ذخیره 10 مگاوات در سال 2012 می باشند.منبع  :  http://solarin.ir/news.php/view/rss/id/9672/

مفاهیم پایه در کلیدهای فشار ضعیف

1-(operation voltage):ولتاژ عملکرد یا ولتاژ بهره برداری است که به ان ولتاژ سرویس هم میگویند این ولتاژ تحت عنوان Ue بیان میشود.سطح این ولتاژ در فشار ضعیف400V است.2-(nominal voltage):حد بالای ولتاژ سیستم است که در فشار ضعیف 690V است.که تحت عنوان Un بیان میشود.3-(insulation voltage):بصورت ماکزیمم سطح ولتاژ سیستم است که در فشار ضعیف برابر 1Kv است.این ولتاژتحت عنوان Ui بیان میشود.4-(impuls withstand voltage):مقدار ولتاژ پیک ضربه ای است که برابر ولتاژ ماکزیمم پیک است این ولتاژ تحت عنوان Uimp بیان میشود.5-(uninterruptable current ):شدت جریان تحمل کنتاکت کلید است یا به عبارتی جریانی است که تجهیز بطور مداوم میتواند تحمل کند.این جریان تحت عنوان Iu بیان میشود.6-(nominal current):جریان نامی نرمالی است که تجهیز در شرایط معین بطور دایمی از خود عبور میدهد مقادیر نامی جریان 16A...6300A است این جریان تحت عنوان In بیان میشود.7-(short -time withstand current):رنج ایستادگی کوتاه مدت جریان اتصال کوتاه برای کلید است که معمولا" با یک زمانی مطرح میشود که یک یا سه ثانیه است.این جریان تحت عنوان Icw بیان میشود.8-(making short circuit capacity):جریان نامی وصل اتصال کوتاه است  مثال:اتصال کوتاه در مدار باقی مانده است وکلید را میتوانیم در این  شرایط وصل کنیم.این جریان تحت عنوان Icm بیان میشود.9-(ultimate short circuit breaking):قدرت قطع در جریان پیک اتصال کوتاه است این جریان با دو مقدار مشخص میشود مقدار r.m.s و مقدار dc component که بصورت درصد بیان میشود این جریان تحت عنوان Icu بیان میشود.10-(service short circuit breaking):این جریان هم مقدار نامی قطع اتصال کوتاه است که تحت عنوان Ics بیان میشود.*نکته:Icuجریان اتصال کوتاهی است که کلید تنها یکبار بدون اینکه اسیبی ببیند قادر به قطع ان است اما Icsجریان اتصال کوتاهی است که کلید به دفعات قادر به قطع ان میباشد بدون انکه اسیبی ببیند.Ics  درصدی از Icu است.

اثر هارمونیک ها بر خازن ها

اثر هارمونیک ها بر خازن هانقش خازنها به عنوان المان های الکتریکی و الکترونیکی کارآمد در صنایع مربوط به تولید و انتقال و توضیع امروزی غیر قابل انکار است بگونه ای که دیگر هرگز نمی توان چنین صنایعی را بدون وجود خازنهای نیرو متصور شد.از این رو شناخت کامل خازنها و عوامل تاثیر گذار برآنها و حفظ و نگهداری و نظارت دقیق بر آنها ، برای افزایش طول عمر خازن ها و کار کرد بهینه آنها امری است الزامی و اجتناب ناپذیر.بقیه مقاله در ادامه مطلب

استاندارد رنگ سیم‌ها و کابل‌ها در سیستم سه فاز

معمولا برای راحتی شناسایی فازهای یک سیستم قدرت، آنها را با رنگ‌های مختلفی مشخص می‌کنند. این کار مزایای زیادی دارد. به عنوان مثال هنگام تقسیم بار بین فازها اگر رنگ فازها متمایز نباشد، شناسایی فازها را برای تقسیم بار دشوار خواهد ساخت. از طرفی پیدا کردن طریقه‌ی صحیح اتصال فازها به یک موتور القایی را بدون نیاز به آزمایش امکان پذیر می‌سازد.معتبرترین استانداردی که برای این کار وجود دارد استاندارد IEC 60446 است. ولی متاسفانه این استاندارد چندان جدی گرفته نمی‌شود و عملا سیستم رنگ‌های مختلفی ممکن است در کارهای غیر حرفه‌ای استفاده شوند. (بگذریم که در ایران چون استفاده از رنگ‌‎های مختلف قیمت نهایی را بالا می‌برد، گاها قید رنگی بودن سیم‌ها را می‌زنند، مخصوصا در تابلوهای ساخت شرکت‌های غیرمعتبر، این کار (یک رنگ ساختن تابلو) بسیار رایج استبقیه مقاله در ادامه مطلب

الکتروموتور و عیب یابی آن

موتور های الکتریکی (آسنکرون-یونیورسال-قطب چاکدار ) عیب یابی ورفع عیب موتور های مذکور .موتور ها مهمترین اجزایی هستند که در لوازم برقی گردنده بکار می روند.موتور ها انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. الکتروموتور ها را می توان به سه دسته کلی تقسیم کرد.1-موتور های آسنکرون    2 -موتور های یونیورسال     3-موتور با قطب چاکدار1- موتور های آسنکرون- که با برق متناوب کار می کنند از دو قسمت روتور واستاتور ساخته شده اند.با روشن شدن موتور سیم پیچ های درون شیار های استاتور یک میدان مغناطیسی دوار بوجود می آورند که این میدان برروتور که قسمت گردنده موتور ودارای محور انتقال حرکت می باشد نیز اثر گذاشته ودر آن خاصیت مغناطیسی بوجود می آید .به هر حال با بوجود آمدن قطب های مغناطیسی هم نام وغیرهم نام عمل جذب ودفع انجام شده که باعث حرکت چرخشی روتور می گردد.برای راه اندازی موتور ها از حالت سکون روش های مختلفی بکار می برند که مهمترین آن ها عبارتند از:الف- آسنکرون با راه انداز غیر خازنی (کلاجی ) در این موتور به غیر از سیم پیچی های اصلی یک سری سیم پیچ کمکی نیز قرار دارد که میدان مغناطیسی دیگری با فاصله زمانی با میدان مغناطیسی اصلی بوجود می آورد.که باعث چرخش پرقدرت تر موتور می گردد. پس از این که سرعت موتور به 75 درصد سرعت اسمی رسید کلاج که تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز کار می کند به عنوان یک کلید عمل کرده وسیم پیچ کمکی را از مدار خارج می کند. ب - آسنکرون با راه انداز خازن موقت - این موتور ها دارای علامت اختصاری CSMمی باشند ودارای یک خازن الکترولیتی با ظرفیت حدود 200 الی 500 میکرو فاراد است که باسیم پیچ کمکی بطور سری بسته شده وهر دوی آنها باسیم پیچ اصلی موازی بسته می شوند. خازن وسیم پیچ کمکی یک اختلاف فاز ودو میدان مغناطیسی بوجود می آورد که باعث چرخش موتور می گردد. در این موتور نیز کلید گریز از مرکز سیم پیچ کمکی را از مدار خارج می کند. ج - آسنکرون با راه انداز خازن موقت وخازن دایم.(با علامت اختصاری TCM) - یکی از خازن ها پس از راه اندازی از مدار خارج شده وخازن دیگر در حالتی که با سیم پیچ کمکی سری می باشد در مدار باقی می ماند. د - آسنکرون با راه انداز خازن دایمی ( PSCM) در این موتور ها که دارای قدرت کم تری نسبت به موتور های قبلی هستند از یک خازن که با سیم پیچ کمکی سری بسته شده است استفاده شده و کلید گریز از مرکز ندارند بنابر این خازن به همراه سیم پیچ کمکی همیشه در مدار باقی است.بقیه مقاله در ادامه مطلب

اینترنت بی‌سیم خود را از لامپ خانه دریافت کنید!

یک فیزیکدان ارشد انگلیسی اخیرا مدعی شده که می‌توان به زودی از لامپ‌های برق خانگی برای اشاعه اینترنت بی‌سیم استفاده کرد.به گفته هارالد هس، استاد فیزیک دانشگاه ادینبورگ، وی توانسته نوعی فناوری ابداع کند که قابلیت انتشار اطلاعات را از رابط مشابه لامپ‌های عادی دارد.وی در بیانیه‌ای اظهار کرد که می‌توان از طریق این فناوری، با روشن کردن لامپ خانه به سادگی از خدمات اینترنتی استفاده کرد.سایر قابلیتهای این دستگاه که به «لای-فای» (Li-fi) موسوم است شامل ارسال اطلاعات بی‌سیم از فضای سفید در طیفهای تلویزیونی شما یا علائم غیرقابل استفاده ماهواره‌ای است.به گفته هس، امواج رادیویی که در حال حاضر برای انتقال داده‌ها استفاده می‌شوند کارایی لازم را ندارند.با تلفن‌های همراه، حدود 1.4 میلیون ایستگاه پایه برای تقویت علائم وجود دارد اما بیشتر انرژی برای سرد کردن آن مورد استفاده قرار گرفته که باعث ناکارآمد شدن آن شده است.در مقایسه، ‌اکنون تعداد 40 میلیارد لامپ در سراسر جهان مورد استفاده بوده که بسیار کارآمدتر هستند.

برق به زبان ساده

الکترون چیست ؟الکترون معنای یونانی کهربا است کهربا ماده ای است که در مالش به پارچه پشمی باردار شده و خرده های کوچک کاه را جذب می کنداین ربایش بعلت نیرویی مرموز اتفاق می افتد که یونانیان آن را الکتریسیته نامیده اند .اجزای ماده ؟همه مواد از ملکولهای شکل میگیرند که آنها نیز خود از اتمها ساخته می شوند . اتمها از دو جز’ اصلی الکترون و هسته ساخته می شوند که الکترونها در مدارهای مشخص بدور هسته در گردش می باشند . چه عاملی سبب ماندن الکترون در مدار مشخص خود می شود ؟بین الکترون و هسته نیروی جاذبه الکتریکی وجود دارد که اندازه آن برابر نیروی دافعه گریز از مرکز ناشی از چرخش سریع الکترون بدور هسته می باشد .درون هسته چیست ؟هسته شامل ذرات بسیاری است که مهمتریت آنها از نظر جرم پروتون و نوترون است . بار الکتریکی چیست ؟بین الکترونها و پروتونها نیروی جاذبه و بین خودشان باهم نیروی دافعه وجود دارد که ماهیت این نیروها هنوز شناخته نشده است اما برای تحلیل ساده تر بارالکتریکی را مطرح کرده که برای الکترون با علامت منفی و برای پروتون با علامت مثبت مشخص شده است .نیروی الکتریکی چیست ؟بین بارهای الکتریکی اعم از مثبت یا منفی نیروی الکتریکی وجود دارد این نیرو به مقدار بار الکتریکی و فاصله آنها از هم بستگی دارد . مطابق قانون کولن مقدار نیرو از حاصل ضرب بارها در ضریب ثابتی که به جنس محیط بستگی دارد تقسیم بر مجذور فاصله بین دو بار بدست می آید . اما در تحلیل ساده تر هرچه مقدار بارها بیشتر باشد مقدار نیرو نیز بیشتر و هرچه فاصله آنها بیشتر شود مقدار نیرو نیز کمتر می شود .

ترانزیستورهای نسل جدید

این ترانزیستورهای جدید بجای بهره‌گیری از سیلیکون، با ایندیوم فسفاید (indium phosphide) و ایندیوم گالیوم آرسناید ( indium gallium arsenide) ساخته می‌شوند. این مواد با هم ترکیب می‌شوند تا یک ماده سه لایه ایجاد شود که پایه ترانزیستورهای دوقطبی (bipolar) را تشکیل می‌دهد. هر ترانزیستور از سه قسمت ساخته می‌شود که عبارتند از امیتر، بیس و کلکتور. تیم طراح می‌گوید که ساختار کلکتور را با افزودن ایندیوم، کریستاله می‌کنند تا هتروجانکشن سودومورفیک (pseudomorphic heterojunction) درست شود. این پیوند اجازه می‌دهد تا الکترونها آزادانه تر بین دو لایه حرکت کنند که در نتیجه این عمل، سرعت بالا حاصل می‌شود. میلتون فینچ پروفسور مهندسی برق و کامپیوتر هولونیاک در ایلینویز که این مطالب را عنوان نمود اضافه کرد که هنوز چند سالی با ارائه نمونه عملی این ترانزیستورها به بازار فاصله داریم زیرا قیمتی که برای این نمونه تنظیم شده است 100 برابر ترانزیستور ساخته شده از سیلیکون است هرچند که انتظار می‌رود با تولید انبوه، این هزینه تا 90 درصد کاهش یابد. یکی از نقاط ضعف این مواد جدید آنستکه بشدت نیرو مصرف می‌کنند که باعث می‌شود تا نتوان آنها را در میکروپروسسورها کنار هم قرار داد.