آشنایی با تابلوهای فشار ضعیف

آشنایی با تابلوهای فشار ضعیف

اسلاید 1: آشنایی با تابلوهای فشار ضعیف

اسلاید 2: در ادامه بحث لوازم حفاظتی تابلوها به رله های حفاظتی می پردازیم. الف) بی متال: به آن رله حرارتی هم می گویند. این وسیله از دو فلز غیر همجنس با ضریب طولی متفاوت تشکیل شده است که در اثر عبور جریان بیش از اندازه، گرم شده و طول آنها بیشتر میشود. فلزی که ضریب انبساط بیشتری دارد، طول بیشتری پیدا کرده و سبب قطع کنتاکت آن می گردد.

اسلاید 3:

اسلاید 4: هر گاه مقدار جریان عبوری از یکی از فازها بیشتر از میزان ستینگ آن شود، کنتاکت معمولا بسته (NO) 95-96 که در سر  راه مدار فرمان بوبین کار گذاشته شده، باز می شود و کنتاکتور از حالت مغناطیس خارج شده، مدار قدرت موتور قطع می گردد. همزمان با باز شدن کنتاکت 95-96، کنتاکت معمولا باز (NO) 97-98 بسته شده و لامپی را که برای اخطار در نظر گرفته شده روشن می کند.تیغه های مدار قدرت با شماره های یك رقمی از 1 تا 6 و ترمینال های تیغه های فرمان كه به صورت دوبل (باز و بسته ) می باشند را با شماره های 95 تا98 مشخص می كنند.

اسلاید 5: شرایط قطع کنندگی رله بی متال 1- در بار نامی نباید باعث قطع مدار شود. 2- اگر جریان عبوری 5% بیشتر از مقدار جریان تنظیم شده باشد، معمولاً بیش از 2 ساعت اجازه کار نمی دهد. 3- اگر جریان عبوری، 20% بیشتر از جریان تنظیم شده باشد، قبل از 2 ساعت مدار قطع خواهد کرد. 4- اگر جریان بیش از 50% مقدار تنطیم شده باشد،کمتر از 2 دقیقه مدار را قطع خواهد کرد.

اسلاید 6: ب) کلید محافظ موتور MPCB (Motor Protection C.B.) یک نوع بخصوص از کلید اتوماتیک و قطع کننده جریان زیاد است. جریان راه اندازی را تحمل می کند و موتور را در مقابل اتصال کوتاه و اضافه بار حفاظت کند و معمولاً بین 1/5 تا 1/8 برابر جریان نامی تنظیم می گردد. وقتی جریان از حد نامی بیشتر شود، عضو حرارتی رله عمل کرده و مدار را قطع می کند. مدت زمان عملکرد این وسیله کم است و می توان بجای فیوز و بی متال در مدار بکار گرفته شود.

اسلاید 7:

اسلاید 8: ج) رله زمانی (تایمر): از جمله لوازم مورد استفاده در برخی تابلوهای صنعتی می باشد. این وسیله درواقع یک رله اضافه جریان است که می تواند برای حفاظت موتورها نیز بکار رود. روی این وسیله تنظیماتی (Setting) برای زمان و جریان عملکری وجود دارد. (یا ممکن است فقط یکی از آن ها باشد. در این حالت با توجه به منحنی معکوس زمانی رله، جریان یا زمان آن تعیین می شود)

اسلاید 9:

اسلاید 10: د) کلیدهای اتوماتیک کمپکت MCCB (Molded Case Circuit Breaker)

اسلاید 11: به منظور حفاظت تأسیسات روشنائی، برق صنعتی، سیم و کابل و ماشین آلات در برابر اضافه بار و جریان اتصال کوتاه از فیوز، کلید- فیوز و کلیدهای اتوماتیک استفاده میگردد. لیکن به لحاظ اینکه اولا فیوزها همیشه نمی توانند عمل حفاظت موضعی را در انواع مختلف شبکه ها بطور کامل و بدون خطا انجام دهند و در ثانی بعلت اینکه در شبکه سه فاز در موقع ازدیاد جریان اغلب قطع سه فاز بطور همزمان لازم و ضروری است لذا نمی توان همیشه از فیوز و کلید- فیوز استفاده کرد. در ضمن در بعضی از شبکه های توزیع می بایست به محض برگشت جریان (ولتاژ) یا افت بیش از حد مجاز ولتاژ، مدار بطور خودکار قطع و آلارمهای لازم ایجاد گردد. همچنین در بعضی موارد ورود اتوماتیک یا دستی ژنراتور اضطراری یا ترانسفورماتور در شبکه توزیع جهت تداوم کار شبکه یا انجام تعمیرات دوره ای شبکه اجتناب ناپذیر می باشد. در چنین حالاتی فقط از کلید اتوماتیک می توان استفاده کرد.

اسلاید 12: کلیدهای اتوماتیک علاوه بر موارد فوق نسبت به فیوزها و کلید- فیوزها دارای مزایای زیر می باشند : 1- کلید خودکار پس از قطع مدار در اثر جریان زیاد و یا هر عامل دیگری بلافاصله مجددا آماده بهره برداری می باشد. 2- با کمک کنتاکتهای فرعی که در آن تعبیه شده می توان وضعیت کلید را در هر حالت (قطع، وصل یا وقوع خطا) توسط سیگنال تعیین و در اطاق فرمان منعکس کرد. 3- ساختمان این کلیدها بگونه ای است که اگر کلید را بر روی یک مدار اتصال کوتاه شده ببندیم، در ضمن عمل بسته شدن، رله اضافه جریان کلید بسرعت وارد عمل شده و مدار را قطع می کند.

اسلاید 13: دو مشخصه در کلیدهای اتوماتیک: Icu: جريان اتصال کوتاهی که کليد تنها يکبار بدون آنکه آسيبی ببيند قادر به قطع آن می باشد و برای دفعات بعدی نياز به تعمير و سرويس و يا تعويض دارد. Ics : جريان اتصال کوتاهی که کليد به دفعات قادر به قطع آن می باشد بدون اينکه آسيبی ببيند و يا نياز به تعمير و يا تعويض پيدا کند. با توجه به اینکه کلیدهای مینیاتوری نیز می‌توانند دو وظیفه سوئچینگ و حفاظت مدار را انجام دهند این سوال برای بسیاری از طراحان مطرح خواهد بود که چرا و چه زمانی باید از یک کلید اتوماتیک در مدار استفاده کرد. باید توجه داشت که با توجه به بالاتر بودن بهای کلیدهای اتوماتیک (بیشتر از ده برابر بهای کلید مینیاتوری) استفاده درست و به موقع از آنها می‌تواند تاثیر زیادی بر روی بهای تمام شده یک سامانه الکتریکی داشته باشد.

اسلاید 14: برخی تفاوت های کلید های MCCB و MCB : 1- رنج جریانی: رنج جریانی یکی از خصوصیات مهم هر المان الکتریکی است. این خصوصیت تا حدودی بین برند‌های مختلف متفاوت است اما رنج رایج برای کلیدهای مینیاتوری بین 0/5 تا 63 آمپر در حالی که رنج جریانی کلیدهای اتوماتیک از 25 آمپر شروع شده و معمولا تا 1600آمپر ادامه پیدا می‌کند. 2- قدرت قطع کنندگی: به طور کلی کلیدهای مینیاتوری با قدرت قطع بالای KA 15 به ندرت ساخته می‌شوند یا مورد استفاده قرار می‌گیرند، در حالی که قدرت قطع کلیدهای اتوماتیک در تمامی رنج‌ها (معمولا) بالای 25 کیلو آمپر است و برای رنج تا 630 آمپر تا 70 الی 100 کیلو آمپر نیز می‌رسد. از این سو محدودیت قدرت قطع در کلیدهای میناتوری استفاده از آنها را برای بارهایی که نیاز به قدرت قطع بالا دارند (بارهای غیر اهمی) محدود خواهد کرد.

اسلاید 15: 3- عملکرد آن بعد از خطا: یکی از قابلیت‌های مهم کلیدهای اتوماتیک سه حالته بودن سوئیچ آنهاست، به این صورت که در صورت بروز خطا در یک کلید اتوماتیک، کلید به جای قرار گرفتن در حالت قطع در حالت خطا قرار خواهد گرفت و این خصوصیت امکان مشاهده بروز قطعی مدار و بازشناختن علت آن (قطع دستی یا بروز خطا) را به ما خواهد داد. این درحالیست که کلیدهای میناتوری تنها دارای دو حالت عملکرد باز و بسته می باشند. 4- کنترل از راه دور یا Remote Control: با اضافه کردن یک مکانیزم موتوری به کلید اتوماتیک می‌توان این قابلیت را برای آن به وجود آورد که از راه دور یا به وسیله یک سامانه الکتریکی باز یا بسته شود. گرچه بهای بالای آن، استفاده از آن را به شدت محدود کرده اما کلیدهای میناتوری به هیچ عنوان دارای چنین قابلیتی نیستند و برای قطع و وصل از راه دور باید از کنتاکتور در مدار آنها استفاده کرد.

اسلاید 16: ه) کلیدهای هوایی ACB (Air Circuit Breaker)

اسلاید 17: اين کليدها از انواع ديگری از کليدهای اتوماتيک فشار ضعيف هستند که در آن آمپراژ بالا مورد استفاده قرارمی گيرند. مورد مصرف اين کليدها عمدتأ در ورودی تابلوها می باشد که جريان بالايي دارد. این کلیدها دارای رله های مغناطیسی و حرارتی می باشد که رله مغناطیسی عمل قطع مدار در زمان اضافه جریان و رله حرارتی، قطع مدار در زمان اضافه بار را بر عهده دارد و دارای جریان نامی 8000تا 4000آمپر می باشد. بدلیل وجود سیستم اطفاء جرقه توسط هوای آزاد به این نوع کلیدها، کلید اتوماتیک هوایی گفته می شود. از مزایای این نوع کلیدها می توان به موارد زیر اشاره کرد: 1- قابلیت نصب کنتاکتهای کمکی 2- قابل تجهیز به رله Under Voltage 3- ظرفیت اتصال کوتاه (قدرت قطع ) تا 100KA 4- کنترل کلید از راه دور 5- امکان کنترل و مانیتورینگ رله توسط کامپیوتر توسط نرم افزار

اسلاید 18: و) کلید محافظ جان RCCB (Residual Current Circuit Breaker)

اسلاید 19: اساس کار کلیدهای حفاظت جان، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید می باشد به طوری که اگر جریان نشتی در مداری که کلید در آن واقع شده است بیشتر از حساسیت کلید باشد کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می نماید.وجود اختلاف بین جریانهای رفت و برگشت ممکن است بر اثر اتصال بدنه ی یکی از دستگاه‌های الکتریکی باشد که در آن جریان الکتریکی به جای برگشتن از راه سیم نول از راه زمین به منبع برمی‌گردد که اصطلاحاً می‌گویند جریان نشت پیدا کرده است. از دیگر مزایای این نوع حفاظت، جلوگیری از خطر آتش سوزی است. این کلید با تشخیص جریان نشتی و قطع آن مانع از این کار می شود. نکته مهم: کلید حفاظت جان، به تنهایی نمی تواند دربرابر اضافه جریان و خطا عمل کند.

اسلاید 20: گونهٔ دیگری از این کلیدها که افزون بر جریان نشتی به اضافه‌بار هم واکنش نشان می‌دهند RCBO (Residual-current circuit breaker with overload protection) نامیده می‌شوند. به این وسیله، RCD (Residual Current Device) نیز می گویند. در برخی کشورها مانند USA و کانادا به این نوع کلید GFI یا FI گفته می شود. (Ground Fault Interrupter) نحوه عملکرد این وسیله بر مبنای صفر بودن (حداکثر 30 میلی آمپر) جریانهای رفت و برگشت مدار است. (ایده یک رله دیفرانسیل)

اسلاید 21: Principle of operation: 1. Electromagnet with help electronics 2. Current transformer secondary winding 3. Transformer core 4. Test switch L live conductorN neutral conductor

اسلاید 22:

اسلاید 23: ص) رله کنترل بار (OLM)

اسلاید 24: اصول کار: جهت محافظت دستگاههای سه فاز در برابر اضافه جریان و اضافه بار طراحی شده است و جایگزین بسیار مطمئن برای بی متال می‌باشد. این رله با داشتن سه عدد ترانس جريان داخلي، جريان هر يك از كانال هاي جريان را مانند آمپرمترهاي انبري اندازه گيري كرده و باجريان تنظيم شده مقايسه مي كند و در صورت اضافه شدن جريان هر خط از مقدار تنظيم شده مصرف كننده رااز مدار خارج مي كند . براي پوشش دادن زمان استارت در موتورهايي كه اضافه بار زيادي دارند پيچ تنظيمي بر روي رله براي تنظيم زمان تاخير پيش بيني شده است.

اسلاید 25: * مدار الکترونیکی با عمر بسیار زیاد * دقیق و مطمئن در تمامی شرایط * عدم وابستگی به دمای محیط (بی متال ها بر اساس درجه حرارت کار می کنند فلذا دمای محیط بر آنها مؤثر است-برتری نسبت به بی متال) * بدون استهلاک مکانیکی * تنظیم تأخیر در قطع * قابلیت تنظیم جریان * دارای دو سیگنال نمایشگر حالت خطا (Fault) و وصل خروجی (Out)