تست hipot

تست hipot برای تعیین کیفیت عایق های الکتریکی برای عبور معمول ولتاژ های بالا مورد استفاده قرار می گیرد. HIPOT یا HI POT مخفف واژه HIGH POTENTIAL بوده و به طور کلی این تست به منظور تشخیص قدرت عایقی بین قسمت های حامل جریان و غیر حامل جریان بکار می رود و همچنین برای بررسی شرایط عایق در اثر فشاری که به صورت تصادفی و ناخواسته به تابلو ها، دستگاه یا تجهیزات وارد می شود مورد استفاده قرار می گیرد. گاهی اوقات این تست، تست استقامت دی الکتریک نامیده می شود و به منظور تشخیص قدرت عایقی بین حامل های جریان فشار قوی و متعلقات آنها بکار می رود. این تست با اعمال یک ولتاژ بالا به هادی ها و متعلقات آنها انجام می گیرد و میزان جریان نشتی جاری شده بین عایق اندازه گیری می شود. بر طبق نظریه اگر یک مقدار ولتاژ بالاتر از ولتاژ نامی هادی به عایق اعمال گردد و بدون اینکه شکست (که نتیجه آن جریان نشتی بزرگی می باشد) اتفاق بیفتد، آنرا تحمل کند آنگاه هادی مورد تست در شرایط کار نرمال خود بدون هیچ مشکلی راه اندازی می گردد. این تست بر روی کابل های ولتاژ بالا و باسبار ها صورت می گیرد.

تست HI POT با نشان دادن میزان جریان نشتی ، نشان می دهد که آیا شکست دی الکتریک در مجموعه هادی وجود دارد یا نه. در برخی شرایط از بهترین عایق ها هم می تواند مقداری جریان عبور کند. گاهی اوقات ممکن است با اعمال ولتاژی کمتر از ولتاژ نامی نیز مقدارکمی جریان نشتی وجود داشته باشد. این جریان نشتی می تواند ناشی از عواملی مانند ظرفیت خازنی عایق، مقاومت عایق، پدیده کرونا و تاثیرات الکتروشیمیایی باشد. اما اگر کابل یا مجموع هادی مورد تست، آسیب دیده یا زدگی داشته باشد، مقدار جریان نشتی بسیار زیاد خواهد بود و این امر می تواند به شخصی که در نزدیکی محل آسیب دیده قرار گرفته است، صدمه وارد نماید. اگر در فرایند ساخت کابل یا در بقیه مراحل مانند حمل و نقل، کابل کشی ، مفصل زنی ، سر کابل زنی و ... آسیبی به کابل و عایق آن وارد شده یا منفذ یا ناخالصی در کابل وجود داشته باشد ، احتمال صدمه دیدن آن قسمت از کابل در حالتی که در سرویس است، در اثر نشت جریان وجود دارد و به کابل و تاسیسات آسیب های جبران ناپذیری وارد می گردد. تست HI POT بهترین راه تشخیص موارد فوق می باشد. این تست می تواند عایق کم، سوراخ بودن کابل، پیچش ناکافی سیم (هادی کابل)، له شدگی کابل و... را نیز تشخیص دهد.

اثر فرانتی

اثر فرانتی به پدیده‌ای گفته می‌شود که در طی آن در صورت بی‌باری، کم‌باری یا باز شدن انتهای خطوط انتقال، بار سلفی خطوط کاهش یافته و به دلیل وجود خازن موازی در مدل خطوط انتقال نیرو، توان راکتیو وارد خط شده و ولتاژ انتهایی آن افزایش می‌یابد. هر چه طول خط بیشتر باشد به میزان اضافه ولتاژ در انتهای خط افزوده می‌شود. ولتاژ افزایش یافته در انتهای خط با مجذور طول خط متناسب است. اثر فرانتی معمولاً در ساعات بار کم مثلاً در نیمه شب و یا در زمان خارج شدن یک بار بزرگ از یک خط طولانی رخ می‌دهد.

برای کاهش عوارض اثر فرانتی معمولاً از جبران‌سازهای سلفی در خط انتقال استفاده می‌شود. در مواقع کم باری خط تولید کننده توان راکتیو و در مواقع پرباری خط مصرف کننده توان راکتیو می شود. این اثر اولین بار در سال ۱۸۸۷ و در زمان نصب کابل‌های یک سیستم ۱۰ کیلوولت توسط سباستین زیانی د فرانتی مشاهده و گزارش شد.

تولید برق از ژنراتور بدون مصرف سوخت

یک شرکت دانش بنیان در آمریکا ژنراتور صنعتی جدیدی ساخته است که با استفاده از حرارت اتلاف شده برق تولید می کند و عملا سوختی مصرف نمی کند. محققان شرکت "الفبای انرژی" در آمریکا مدعی هستند محصول جدیدشان بزرگترین ژنراتور الکتروحرارتی جهان است.درحال حاضر نیروگاه های تولید برق مقادیر هنگفتی از انرژی مصرفی را در قالب حرارت تلف می کنند. برآورد می شود بین 40 تا 80 درصد از سوختی که در این نیروگاهها برای تولید برق مصرف می شود به شکل حرارت تلف شده از بین می رود. اکنون این فناوری نوین نه تنها صرفه جویی چشمگیری در مصرف سوخت به همراه دارد بلکه آلاینده های کربنی به مراتب کمتری روانه محیط زیست می کند. این ژنراتور از ماده الکتروحرارتی پربازده جدیدی که در دانشگاه میشیگان تولید شده استفاده می کند. مواد الکتروحرارتی که به طور کلی گرما را به برق تبدیل می کنند سالهاست شناخته شده اند اما گران بودن این مواد موجب شده تا کاربرد چندان زیادی برای آن تصور نشود. حتی استفاده از آنها در فضاپیماها نیز چندان مقرون به صرفه نیست.

رئیس شرکت الفبای انرژی مدعی است این ژنراتور با نصب به لوله خروج گازهای داغ یک ژنراتور یک هزار کیلوواتی، الکتریسیته لازم برای صرفه جویی به میزان 52 هزار و 500 لیتر سوخت دیزل در هر سال را به همراه دارد. برآورد می شود نخستین سری مشتریان این فناوری نوین شرکتهای معدنی، نفتی و گازی باشند که از ژنراتورهای بزرگ برای تولید برق در تأسیسات دورافتاده شان استفاده می کنند. بدین ترتیب سالانه میلیونها لیتر سوخت در سراسر جهان صرفه جویی می شود.

تقویت کننده عملیاتی Op-Amp

تقویت کننده های عملیاتی که به اختصار op-amp نامیده می شوند تقویت کننده های هستند که ضریب تقویت ولتاژ بسیار بزرگی دارند، بنابراین اگر به ورودی های آن اختلاف پتانسیل بسیار کوچکی اعمال شود، در خروجی آن ولتاژ بسیار بزرگی به وجود می آید. در عمل ، تقویت کننده وارد ناحیه اشباع می شود و به صورت غیر خطی عمل می کند. در صورتی که op-amp به عنوان یک تقویت کننده خطی مورد استفاده قرار گیرد ، ضریب تقویت کل تقویت کننده موردنظر به روش های مختلف قابل کنترل خواهد بود.این تقویت کننده ها از نظر اقتصادی ارزان قیمت هستند و از مزایایی چون کوچک بودن ابعاد ، قابلیت اطمینان بالا و پایداری حرارتی خوب برخوردارند.

نماد و شکل ظاهری OpAmp:

با توجه به نماد استاندارد ، OpAmp دارای دو پایه ورودی منفی و ورودی مثبت و یک پایه خروجی است. دو ولتاژ DC متقارن ( یکی مثبت و دیگری منفی Vcc ) تغذیه تقویت کننده را برعهده دارند. در مدار های پیچیده ، جهت سادگی در رسم مدار ، معمولا خطوط تغذیه را رسم نمی کنند. یک تقویت کننده عملیاتی ایده آل بایستی شرایط زیر را دارا باشد.: ۱) مقاومت ورودی آن بی نهایت باشد (Ri= ∞). ۲) مقاومت خروجی آن صفر باشد (Ro= O). ۳) گین ولتاژ حلقه باز آن بی نهایت باشد (Av= -∞). ۴) عرض باند آن بی نهایت باشد (BW= ∞). ۵) هنگامی که اختلاف ولتاژ در ورودی صفر است، ولتاژ خروجی نیز صفر باشد. ۶) منحنی مشخصه آن با درجه حرارت تغییر نکند. تقویت کننده های عملیاتی اکثراً بصورت مدار مجتمع ساخته می شوند.

بلوک دیاگرام مدار داخلی تقویت کننده عملیاتی:

تقویت کننده های عملیاتی تعداد قطعات الکترونیکی زیادی دارند و به صورت های مختلف و پیچیده ساخته می شوند. در مجموع بلوک دیاگرام یک تقویت کننده عملیاتی از سه قسمت اصلی تشکیل شده است: الف) طبقه ورودی ( تقویت کننده تفاضلی) ب) طبقه میانی ( تقویت کننده ولتاژ) پ) طبقه خروجی ( تقویت کننده توان خروجی ) به صورت کلی در این تقویت کننده تفاضل ولتاژ بین دو پایه ورودی تقویت شده و در خروجی ظاهر می شود. حال با استفاده از این تقویت کننده در مداراتی می توان از آن به صورت مقایسه کننده و یا تقویت کننده تفاضلی و … استفاده کرد. مدار داخلی OpAmp از تعدادی ترانزیستور و مقاومت تشکیل شده که این مدارات بلوک دیاگرام های بالا را می سازند.

تاسیسات الکتریکی

در زیر به اختصار 40 نکته مهم در تاسیسات الکتریکی ارائه شده که ناظران برق باید به آن توجه داشته باشند. 1- چاه ارت توسط شرکت های دارای تاییدیه اجرا شود ، مقاومت چاه 2 اهم و برای چاه ارت کارتکس چاه ( کارتکس شرکت مجری چاه ) اخذ شود . 2- رعایت حریم شبکه های توزیع برق از ساختمان برای ولتاژ 380-220ولت برابر 1.5 متر می باشد و حریم 20 کیلو ولت 3 متر می باشد. 3- ارتفاع نصب کلید فن 120سانتی متر از کف تمام شده باشد . 4- استفاده از کلید حفاظت جان ( RCD / RCCB ) با جریان نشتی حداکثر mA30 الزامی است . 5- کف تابلو فیوز از کف تمام شده باید 170 سانتیمتر فاصله داشته باشد و از لوله آب و گاز 150 سانتیمتر فاصله داشته باشد 6- در تابلو برق سیم های نول توسط ترمینال پیچی به هم متصل شوند و از به هم تابیدن سیم ها و نوارچسب کاری کردن آنها خودداری گردد . 7- در تابلو برق جهت اتصال سیم های ارت از شینه ارت استفاده شود . 8- در همه لوله های برق، سیم کشی سه سیمه باشد مگر اعلام حریق دو سیمه که البته برخی اعلام حریق ها هم سه سیمه هستند، کلیه پریزها با سیم سه در دو ونیم میلی متر مربع 2.5*3 و روشنایی ساختمان با سیم سه در یک و نیم میلی متر مربع 1.5*3انجام شود . 9- حداقل فاصله نصب پریزها از کف تمام شده 30سانتی متر و فاصله کلید ها از کف تمام شده 110 سانتی متر باشد. بجز آشپزخانه و پارکینگ و پشت بام که باید ارتفاع تمام شده110 سانتی متر باشد و پریزها در پارکینگ و پشت بام باید IP44 باشند یعنی درپوش داشته باشند . 10- فاصله کلید از ((چهارچوب در)) می تواند بین 10 تا 30 سانتی متر انتخاب گردد ولی هر فاصله ای انتخاب شد باید در کل ساختمان همان فاصله اجرا شود و کلید و پریز سمت لولای در نصب نشود.

11- حداقل ارتفاع نصب پریز از کف تمام شده در آشپزخانه و پارکینگ و فضای مرطوب 110 سانتی متر باشد و فاصله پریز از مرز بیرونی سینک ظرفشویی 60 سانتی متر باشد در روشویی که پریز ریش تراش وجود دارد هم این فاصله رعایت شود. 12- فاصله کلید و پریز از شیر گاز حداقل 50 سانتیمتر باشد به شرط اینکه پریز در بالای شیرگاز نصب شود چنانچه پریز سمت چپ یا راست یا زیر شیرگاز نصب شده باشد رعایت فاصله حداقل10 سانتی متر کافیست . 13- نصب فن در حمام ممنوع است مگر IP44 باشد که در بازار موجود نیست، اگر هم باشد باید 60 سانتی متر حداقل با خروجی آب دوش فاصله داشته باشد. 14- کلید و فیوز سر راه فاز قرار گیرد . 15- زیر هر پیچ حداکثر فقط باید 2 سیم بسته شود . 16- چراغ نصب شده در حمام باید IP44 باشد که این چراغ ها کم هستند و اگر از چراغ معمولی در زیر حباب محافظ آن استفاده شود باید واشر نسوز گذاشته که آب بندی شود. و از دوش حداکثر فاصله را داشته باشد(بهتر است 1.5 متر فاصله داشته باشد) . 17- بهتر است تمام اتصالات سرسیم داشته باشد یا بصورت سئوالی بسته شود . 18- حداکثر می توان 12 پریز از یک فیوز انشعاب گرفت . 19- فاز باید به سمت راست پریز داده شود یعنی هنگامی که مقابل پریز می ایستیم روزنه سمت راست فاز باشد. 20- ارتفاع مجاز نصب کلید اعلام حریق بین 107 تا 137 سانتی متر می باشد که در ایران بین 110 تا 140 مجاز است .

21- فاصله شستی اعلام حریق از درب اصلی بین 15 تا 150 سانتی متر قابل انتخاب است . 22- اگر عرض درب از 12 متر بیشتر باشد(مثل درب انبار) در سمت چپ و راست درب باید یک شستی جداگانه گذاشت . 23- ارتفاع نصب آژیر اعلام حریق بین 2 تا 2.4 متر قابل انتخاب است . 24- اگر سیم روکار کشیده شده باید داخل conduit باشد (لوله با مقطع گرد فولادی یا پلاستیک فشرده و مستحکم ضد آتش). 25- ماکزیمم فاصله مجاز دتکتورهای دودی از یکدیگر 10 متر و دتکتورهای حرارتی از یکدیگر 7 متر می باشد. 26- سطح مقطع سیم اعلام حریق1.5 میلی متر مربع می باشد . اگر فاصله دتکتورها از تابلو خیلی دور است سیم 2.5 میلی متر مربع استفاده شود(در هتل ها) . 27- سیم اعلام حریق لوله کشی مجزا می خواهد و ضرورتی ندارد این لوله ها فلزی باشد . 28- حداقل فاصله مجاز دتکتور تا دیوار 10 سانتی متر می باشد ولی توصیه جدی شده که از 50 سانتی متر کمتر نشود . 29- دتکتور اعلام حریق باید آخرین وسیله ای الکتریکی ای باشد که نصب می شود چون رنگ کاری دیوار و سقف یا گردو غبار نجاری آنها را خراب می کند. 30- تمامی طبقات آژیر داشته باشد یا حداقل هر دو طبقه آژیر داشته باشد.(در اعلام حریق به فرد خواب باید حداقل75 دسی بل شدت صدا برسد و اگر تعداد درب ها از راهرو بین واحدها تا اتاق خواب زیاد است باید در اتاق خواب آژیر جداگانه یا دتکتور آژیر سرخود نصب شود).

31- در آشپزخانه دتکتور حرارتی ثابت HD و گازیGD استفاده گردد و در پارکینگ دتکتور نرخ افزایش حرارت ROR:Rate Of Rise( دتکتور آشپزخانه و پارکینگ حرارتی و اتاق ها دودی باشد)دتکتور حرارتی وسط سقف نصب شود و دتکتور گازی 30 سانتی متر پایین تر از سقف روی اجاق گاز نصب شود. 32- اگر دتکتور دودی نصب می شود باید از اجاق گاز 6 متر فاصله داشته باشد . 33- به فاصله 1.5 متر از درب هر آسانسور باید دتکتور گذاشت . 34- فاصله دتکتور از اسپرینکلر یا آب پاش سقف 60 سانتیمتر می باشد . 35- بالای هر اتومبیل باید یک آب پاش موجود باشد . 36- برای مهمانسراها دتکتور آژیر سرخود باید گذاشت . 37- ساختمان از 21 متر به بالا نصب صاعقه گیر اجباریست (6 طبقه به بالا). 38- از کابل50 یا بهتر است 270 میلیمتر جهت ارت صاعقه گیر استفاده شود و بهتر است 2 مسیر کشیده شود ( یکی برای بای پس ). 39- هر 45 متر ارتفاع یک رینگ دور ساختمان کشیده شود که اگر صاعقه به بدنه ساختمان زد به رینگ و هادی های نزولی متصل به رینگ هدایت شود. 40- استفاده از چاه آسانسور جهت عبور تاسیسات برقی به استثناء کابل آسانسور ممنوع است .

سلف

سلف یا القاگر قطعه‌ای از مدارات الکترونیک است که از یک سیم پیچ و هسته‌ای مغناطیسی ساخته شده است. اگر مقدار جریان ثابت باشد ، شدت میدان مغناطیسی در هر نقطه از اطراف سیم ثابت خواهد بود . مقاومت اهمی سیم پیچ را در اغلب موارد می توان صفر فرض نمود و بنابر این با عبور جریان dc سیم پیچ مانند یک هادی عمل کرده و عکس العملی ندارد(ولتاژ دو سر آن صفر است) . اما چنانچه جریان عبوری بخواهد تغییر نماید، سیم پیچ با تغییر جریان مخالفت نموده و این مخالفت به صورت ایجاد ولتاژی به نام ولتاژ القائی بروز نماید. اصولاَ این خاصیت خودالقائی سیم پیچ می نامیم. بدین معنی که در اطراف سیم یک میدان مغناطیسی متغیر ایجاد خواهد شد . یعنی در این حالت شدت و جهت میدان مغناطیسی پیوسته تغییر می کند . اما در هر حال شدت میدان مغناطیسی ایجاد شده ، در هر لحظه در نزدیکی سیم بیشتر است و هر چه از سیم دورتر شویم میدان مغناطیسی ضعیف تر می شود .حال اگر یک سیم راست را پیچیده و به شکل فنر درآوریم ، با عبور جریان از آن ، میدان مغناطیسی اطراف حلقه های این سیم پیچ با هم جمع شده و یک میدان مغناطیسی قوی تر را تشکیل می دهند که این میدان مغناطیسی شبیه به میدان مغناطیسی اطراف یک آهن ربای دائم می باشد . به این سیم پیچ ، بوبین یا سلف نیز می گویند .

در سال 1824 دانشمندی به نام اورستد دریافت که هرگاه قطب نمایی به سیم حامل جریان نزدیک شود عقربه منحرف می شود . و اثبات این موضوع است که اطراف سیم حامل جریان میدان مغناطیسی وجود دارد ، تجمع براده ها در نزدیکی سیم بیشتر بوده به این معنی که شدت میدان مغناطیسی ایجاد شده در نزدیکی سیم بیشتر است . و هر چه از سیم دورتر شویم میدان مغناطیسی ضعیف تر می شود. همانند خازن سیم پیچ هم قابلیت شارژ و دشارژ دارد. با این فرق که انرژی در سیم پیچ به صورت الکترو مغناطیسی ذخیره می شود. در صورتی که انرژی ذخیره شده در خازن از نوع الکترواستاتیکی است.

جهت میدان مغناطیسی ایجاد شده در اطراف یک سیم راست حامل جریان را می توان از قانون دست راست بدست آورد . بر اساس این قانون اگر سیم راست حامل جریان را به گونه ای در دست راست بگیریم که انگشت شست در جهت جریان باشد ، جهت خم شدن چهار انگشت دیگر ، جهت میدان مغناطیسی در اطراف سیم را نشان می دهد . برای تعیین جهت میدان مغناطیسی در داخل یک سیم پیچ نیز می توان از قانون دست راست استفاده کرد . بر اساس این قانون اگر سیم پیچ را طوری در دست راست بگیریم که جهت چهار انگشت در جهت جریان باشد ، انگشت شست جهت میدان مغناطیسی در داخل سیم پیچ را نشان می دهد .

تحلیل تغییر جریان به هنگام قطع و وصل کلید در القاگر 1- برای به دست آوردن جریان با توجه رابطه : I=V/R عمل می کنیم. جریان در این سیملوله ناگهان به مقدار I=V/R نمی رسد. زیرا در اثر تغییر جریان که از صفر رو به افزایش گذاشته است" نیروی محرکه خودالقایی در مدار به وجود می آید؛که طبق قانون لنز با افزایش جریان مخالفت می کند. بنابراین در اثرمخالفت این نیروی محرکه خودالقایی جریان سریعا به مقدار صحیح I=V/R نمی رسد. بعد از آ نکه جریان به مقدار I=V/R رسید؛ دیگر ثابت می ماند و نیروی محرکه خودالقایی در این هنگام که جریان I=V/R ،ثابت شده ، به صفر می رسد . پس با وصل کردن سیملوله به مدار و بعد از بستن کلید" در طی مدتی نیروی محرکه خودالقایی صفر خواهد شد.

ب) حال کلید را باز می کنیم . جریان یکدفعه از مقدار I=V/R به صفر نمی رسد. چراکه بازهم در سیملوله نیروی محرکه خودالقایی به وجود می آید و مانع کاهش جریان می شود. لذا جریان پس از گذشت مدت زمانی به صفر می رسد. جرقه هایی که غالبا در هنگام باز وبسته شدن کلیدها در مدار رخ می دهد " به علت همین نیروی محرکه خودالقایی است.

گلند کابل

گلند کابل که معمولا با نام های کانکتور و بست کابل هم نامیده می شود، وسیله‌ای است که از آن برای اتصال کابل به جعبه تقسیم و تابلو برق استفاده می‌شود. گلندها بصورت پلاستیکی، پلیمری و فلزی در اندازه‌های متفاوتی تولید می‌شوند که انتخاب هر گلند بر اساس سطح مقطع کابل مورد نظر صورت می‌پذیرد. دو استاندارد برای گلندها رایج می باشد، استاندارد متریک (M) و استاندارد PG بر اساس استاندارد Panzergewinde آلمان طراحی و ساخته شده است.

هدف از بکار بردن گلند در اتصال بین کابل و جعبه تقسیم، ایجاد ایمنی کامل برای کابل و اتصالات در برابر لرزش و نیروهای وارده به آن‌ها به منظور جلوگیری از آسیب‌دیدگی و پارگی می‌باشد، همچنین نصب گلند موجب آب‌بندی کامل محل اتصال، در برابر نفوذ رطوبت و گازهای قابل اشتعال به درون جعبه تقسیم می‌شود. جنس گلند: گلند ها با توجه به کاربرد در جنس های مختلف ساخته می شوند: ۱-پلاستیک ۲-برنج ۳-استنلس استیل(فولاد ضد زنگ) ۴-برنج آبکاری با نیکل کروم

نمونه ای از کاربردهای مختلف گلند

سرج یا موج گذرا

به طور کلی سرج، یک موج گذرای جریان ، ولتاژ یا توان در مدارهای الکتریکی می باشد. در سیستم های قدرت یک سرج یا موج گذرا ، چند سیکل از اضافه ولتاژ بوده که طول آن از نیم سیکل شکل موج ولتاژ طبیعی ،کمترمی باشد. یک سرج می تواند دارای پلاریته مثبت یا منفی باشد ، این سرج بر شکل موج ولتاژ طبیعی سوار می شود و اغلب به صورت نوسانی بعد از چند سیکل میرا می شود.

سرج یا موج گذرا ، یک اضافه ولتاژ کوتاه مدت به شکل نوک تیز، یا یک پارازیت بر روی شکل موج قدرت می باشد که می تواند به تجهیزات الکترونیکی خانه ها، ساختمان های تجاری و صنعتی یا تاسیسات کارخانه ها آسیب رسانده و باعث خرابی آنها شود.دامنه موج های گذرا می توانند تا ده ها هزار ولت در چند میکرو ثانیه برسند.