تالارهای پادشاه ایرانی

بازگشت   تالارهای پادشاه ایرانی > علمی فرهنگی > علوم ریاضی و فنی > مهندسی الکترونیک

مهندسی الکترونیک تمامی مباحث الکترونیک در اينجا

پاسخ
 
ابزارهای تاپیک

سکسیونر
  #11  
قدیمی 13/05/2010
آواتار Alireza_Mahan23
Alireza_Mahan23 Alireza_Mahan23 آفلاین است
معاون کل تالار بازنشسته

مدال افتخار پادشاه ایرانی مدیر نمونه ماه مدیر نمونه ماه 

 

نام: عليرضا
جنسيت: مرد
شغل: مهندس عمران
محل سکونت: ایران-مشهد
مدرک تحصيلی: کارشناسی ارشد
پست: 20,326
سپاس: 6,592
از این کاربر 13,662 بار در 8,032 پست سپاسگزاری شده
اعتراض ها: 4
به این کاربر 13 بار در 13 پست اعتراض شده
چوب: 20,919,176
سکسیونر

(فقط كاربران عضو مجاز به دیدن لینک ها هستند) :
سکسیونر
سکسيونر وسيله قطع سيستمهايي است که تقريباًٌ بدون جريان هستند. به عبارت ديگر سکسيونر قطعات و وسايلي راکه فقط زير ولتاژ هستند از شبکه جدا مي سازد. تقريباً بدون بار بدان معني است که مي توان به کمک سکسيونر جريانهاي کاپاسيتيو مقره ها، شينه ها و تاسيسات برقي وکابلهاي کوتاه و خطوط و همينطور جريان ترانسفورماتور ولتاژ رانيز قطع نموده و يا حتي ترانسفورماتورهاي کم قدرت را با سکسيونر قطع کرد . علت بدون جريان بودن سکسيونر د رموقع قطع يا وصل، مجهز نبودن سکسيونر به وسيله جرقه خاموش کن است .لذا بطور کلي مي توان نتيجه گرفت که عمل قطع و وصل سکسيونر بايد بدون جرقه يا با جرقه ناچيزي صورت گيرد. برحسب اين تعريف در صورتيکه از سکسيونر جريان عبور کند ولي در موقع قطع اختلاف پتانسيلي بين دو کنتاکت آن ظاهر نشود قطع سکسيونر بلامانع است . همينطور وصل سکسيونري که بين دو کنتاکت آن تفاوت پتانسيلي موجود نباشد گرچه به محض وصل باعث عبور جريان گردد نيز مجاز خواهد بود. از آنچه که گفته شده چنين نتيجه مي شود که سکسيونر يک کليد نيست بلکه يک ارتباط دهنده يا قطع کننده مکانيکي بين سيستمها است . سکسيونر بايد درحالت بسته يک ارتباط گالوانيکي محکم ومطمئن براي هدايت بهتر جريان درکنتاکت هر قطب برقرار سازد و مانع افت ولتاژ گردد. لذا بايد مقاومت عبورجريان در محدوده سکسيونر کوچک باشد، تا حرارتي که در اثر کار مدام در کنتاکتها ايجاد مي شود از حد تجاوز نکند. در ضمن بايد سکسيونر طوري ساخته شود که دراثر جرم و وزن تيغه هاي يا فشار باد وبرف وغيره خود به خود بسته نشود يا در موقع بسته بودن نيروي ديناميکي شديدي که در اثر عبو رجريان اتصال کوتاه بوجود مي آيد باعث لرزش تيغه هاي يا احتمالاً باز شدن آن نگردد. سکسيونر مي تواند به تيغه هاي زمين مجهز باشد که تيغه هاي زمين براي تامين ايمني کار روي قسمتهاي بي برق شده بکار مي رود . در حاليکه سکسيونر به تيغه هاي زمين مجهز باشد، تيغه هاي زمين معمولاً باز است مگر در زمانيکه سکسيونر باز شود که د راين حالت جهت تخليه شارژهاي خازني (ولتاژ باقيمانده) روي خط يا قسمتهايي که قبلاً برق دار بوده تيغه هاي زمين بسته ميشود.



4-4 موارد استعمال سکسيونر:
همانطور که گفته شد اصولاً سکسيونر وسايل ارتباط دهنده مکانيکي و گالوانيکي براي هدايت بهتر جريان قطعات و سيستمهاي مختلف مي باشند ودر درجه اول به منظور حفاظت اشخاص و متصديان مربوطه در مقابل برق گرفتگي بکاربرده مي شوند .بدين جهت طوري ساخته مي شوند که در حالت قطع يا وصل،محل قطع شدگي يا اتصال بطور واضح وآشکار قابل رويت باشد. يعني در هواي آزاد امجام گيرد و از آنجا که سکسيونر باعث بستن يا بازکردن مدارالکتريکي نمي شود ، براي باز کردن وبستن هر مدار الکتريکي فشار قوي احيتياج به کليد قدرت مي باشدکه قادر است مدار را تحت هر شرايطي بسته يا باز کند وسکسيونر وسيله اي است براي ارتباط کليد قدرت به شينه ويا هر قسمت ديگري از شبکه که داراي پتانسيل است .لذا طبق قوانين متدوال الکتريکي و به منظور ايمني لازم درهنگام تعميرات لازم است تا جلوي هر کليد قدرتي از1 کيلو وات به بالا ويا درهر دو طرف در صورتي که از دو طرف تغذيه گردد سکسيونر نصب گردد. با اين شرايط هنگام باز کردن مدار،ابتدا کليد و سپس سکسيونر باز مي شود ودرموقع بستن ابتدا سکسيونر وسپس کليد بسته مي شود ودر صورتيکه سکسيونربه تيغه هاي زمين مجهز باشد،اين تيغه هاي بعد ازباز شدن سکسيونر بسته شده تا شارژ هاي خازني ذخيره شده رابه زمين منتقل نمايد؛ سکسيونرهاي بکاررفته در سيستم قدرت سه فاز بوده و داراي سه پل مشابه مي باشد . عملکرد همزمان سه فاز بوسيله اينترلاک مکانيکي بين سه پل امکان پذير ميباشد. ازآنجا که مقدار شارژ خازني باقيمانده (ولتاژ) درروي قسمتهاي جدا شده از شبکه در رده ولتاژهاي فشار قوي قابل توجه است، لازم است قبل از عمل تعميرات بوسيله بستن تيغه هاي زمين سکسيونرها معمولاً بين سکسيونر و کليد قدرت اينترلاک ( مکانيکي يا الکتريکي) به نحوي برقرار مي شودکه با وصل بودن کليد نتوان سکسيونر را قطع و وصل نمود. براي اين منظور از يک بوبين که از ولتاژ خط تغذيه مي شود براي ايجاد اينترلاک الکتريکي جهت عملکرد تيغه هاي زمين استفاده مينمايند .همچنين ازاينترلاک مکانيکي و يا الکتريکي جهت حصول اطمينان از باز بودن سکسيونر در زمان عملکرد تيغه هاي زمين وبالعکس استفاده مي شوند.
4-5 اطلاعات مورد نياز جهت طراحي سکسيونر:
4-5-1 مشخصات وويژگيهاي شبکه وسيستمي که سکسيونر يا تيغه هاي زمين درآن نصب و بهره برداري خواهد شد .سکسيونريا تيغه هاي زمين در هنگام قطع و وصل بايد از عهده انجام وظيفه مربوط برآمده و ويژگيهاي شبکه الکتريکي مربوطه را به طور ايمن تحمل کند. اين ويژگيهاي شبکه عبارتند از:
1- ولتاژ نامـــي
2- ولتاژ حداکثر
3- فرکانس
4- تعداد فاز
5- جزئيات نحوه زمين کردن نوترال سيستم
6- جريان نامـــي
7- جريان اتصال کوتاه
4-5-2مشخصات محيطي وشرايط اقليمي محلي که سکسيونر يا تيغه هاي زمين درآن شرايط مورد استفاده قرار خواهند گرفتدر انتخاب سکسيونر يا تيغه هاي زمين شرايط آب و هوايي و محلي از اهميت زيادي برخوردار است. زيرا به همان اندازه که تعيين شرايط محيطي واقعي و مناسب در بهره برداري ايمن، کاهش هزينه هاي سرويس وتعميرات واستفاده بهينه از سرمايه گذاري اوليه تاثير دارد، تعيين شرايط محيطي و آب و هوايي نا مناسب اعم از شرايط سنگين تر و با سبکتر از شرايط واقعي ، بهره برداري را نامطمئن و پر مخاطره نموده،تعميرات و سرويس را افزايش داده واستفاده از سرمايه گذاري رابه صورت مناسب و بهينه نيز ناممکن ميسازد بنابراين دقت د رتعيين و انتخاب اين شرايط بسيار با اهميت و حساس مي باشد.
اهم پارامترهاي محيطي که در طراحي سکسيونر وتيغه هاي زمين موثرند عبارتند از:
1- ارتفاع محل نصب از سطح دريا
2- حداکثر درجه حرارت هواي محيط
3- حداقل درجه حرارت هواي محيط
4- سرعت باد
5- ميزان رطوبت نسبي
6- شتاب زلزله
7- ضخامت يخ
8- ميزان آلودگي
9- هرنوع شاريط خاص وغير عادي نظير بخارآب غير متعارف، رطوبت ، گرد وخاک غير معمول، نمک، دوده گازهاي قابل اشتعال و قابل انفجار و خوردگيهاي غير معمول درمواردي که درمناطق ساحلي آلوده به نمک محل نصب سکسيونر وتيغه هاي زمين در فضاي سرپوشيده مي باشد، براساس توصيه استانداردIEC شماره 129 بايستي از سکسيونر وتيغه هاي زمين نوع فضاي باز استفاده شود.
4-6 انواع سکسيونرها:
4-6-1 نوع سکسيونر يا تيغه هاي زمين
انواع سکسيونر وتيغه هاي زمين که در رده ولتاژ 400و230 کيلو ولت بکارمي روند عبارتند از:
1- سکسيونر افقي با قطع از يک نقطه
2- سکسيونر افقي با قطع ازدو نقطه
3- سکسيونر عمودي
4- سکسيونر پانتو گراف
5- سکسيونر افقي با قطع از يک نقطه
اين نوع سکسيونر شامل دو نوع قطع از وسط ويا قطع از يک طرف مي باشدکه نوع قطع از وسط داراي دو تکه بازو و دو ترمينال هم سطح در دو طرف سکسيونر بوده ويک سري کنتاکت نر وماده دارند .نحوه حرکت بازوها در صفحه افقي و حول دو محور در دو طرف سکسيونر و به اندازه حدود 90 درجه مي باشد . نوع قطع از يک طرف مشابه نوع قطع از وسط مي باشد،با اين تفاوت که داراي يک تکه بازو است وحرکت بازو وحول يکي از مقره هاي نگهدارنده بازو انجام ميگيرد. دراين سکسيونر فاصله افقي مورد نياز بين فازها بيشتر از انواع ديگر مي باشد لذا در سطوح ولتاژ فشار قوي که فضاي کافي در اختيار باشد بهترين انتخاب مي باشد.
4-6-2 سکسيونر افقي با قطع ازدو نقطه
اين نوع سکسيونر داراي يک بازوي يکپارچه يا دو پارچه متصل بهم ودو سيستم ترمينال هم سطح در دو طرف سکسيونر و دو سري کنتاکت نر و ماده مي باشد. نحوه حرکت بازوي اي سکسيونر در صفحه افقي وحول يک محور در وسط سکسيونر وبه اندازه حدود 90درجه مي باشد .سکسيونر افقي با دو قطع ازدو نقطه به فاصله افقي کمتري نسبت به سکسيونر افقي با قطع از يک نقطه و همچنين به يک ستون مقره اتکايي بيشتر نسبت به قطع از يک نقطه نياز دارند.
4-6-3 سکسيونر عمودي:
اين نوع سکسيونر داراي يک بازو ودو سيستم ترمينال هم سطح دردوطرف سکسيونرويک سري کنتاکت نر وماده مي باشد نحوه حرکت بازوي سکسيونر در صفحه قائم وحول محور که دريک طرف سکسيونر قرار دارد بوده ومقدار چرخش بازوي عمودي تا حدود 90درجه مي باشد .سکسيونر عمودي به فاصله افقي کمتري نسبت به سکسيونر افقي نياز دارند،ليکن بدليل حرکت عمودي تيغه ها عمدتاً درنقاطي استفاده مي شود که سيم هوايي از بالاي آن نگذرد (مثلاً سکسيونر مربوط به ترانسفورماتورها)
4-6-4 سکسيونر پانتو گراف:
اين نوع سکسيونر داراي چند تکه بازوي لولايي ودو سيستم ترمينال مختلف وغير هم سطح دربالا وپايين بوده وکنتاکتهاي مخصوص گيره اي دارد که به همراه سيستم ترمينال بالايي مي باشد. سيستم ترمينال پايين داراي دو محل براي اتصال هادي ازدو طرف مي باشد. در سکسيونر پانتوگراف کمترين فاصله افقي و عمودي مورد نياز مي باشد و سکسيونر فاصله ايمني خاصي را در اين رابطه (فاصله افقي وعمودي) احتياج ندارد وعمدتاً جهت انشعاب از باس بارهاي هوايي ودر اشکال خاص شينه بندي بکار مي رود.انتخاب هر يک از انواع سکسيونرهاي بستگي به نحوه شينه بندي وجانمائي پست داشته واز يک طرح به طرح ديگر با توجه به کاربردها و محدوديتها تفاوت دارد .در ارتباط با پستهاي 230و 400 کيلو ولت استفاده از سکسيونر افقي با قطع از دو قطع ازدو نقطه به دليل افزايش فاصله فاز- فاز و تمرکز نيروي دوراني روي يک محور بجاي دو محور نسبت به نوع سکسيونر افقي با قطع از يک نقطه توصيه نمي شود . مضافاً اينکه براساس نتيج بدست آمده از پرسشنامه هاي فني- آماري پروژه اکثريت قاطع پاسخ دهندگان سکسيونر افقي را به نوع عمودي ترجيح داده و همچنين د رنوع افقي، سکسيونر را با قطع از يک نقطه رابه دليل عملکرد بهتر وتعميرات ارجع دانسته اند.
لذا ازميان چهار نوع سکسيونر معرفي شده فوق عمدتاً نوع افقي با قطع از يک نقطه و در پاره اي موارد وباتوجه به شينه بندي وجانمايي پست ازسکسيونرپانتوگراف استفاده مي شود.
4-7 نوع مکانيسم وعملکرد :
عمل قطع و وصل سکسيونر وتيغه هاي زمين مستلزم صرف انرژي مکانيکي مي باشد اما با توجه به اينکه عمل قطع و وصل سکسيونر وتيغه هاي زمين در شرايط بي باري وتنها در زير ولتاژ انجام مي گيرد ونيازي به قطع جريان ندارد لذا بر خلاف کليدهاي قدرت سرعت قطع و وصل چندان مورد نظر نبوده وبنابراين بسته به شرايط بهره برداري مي تواند توسط سه روش زير انجام گيرد:
1- سکسيونر با مکانيسم عملکرد موتوري
2- سکسيونر با مکانيسم عملکرد دستي
3- سکسيونر با مکانيسم عملکرد موتوري- دستي
هريک از انواع مکانيسم هاي عملکرد فوق توسط کليه سازندگان ساخته مي شود ، نوع مکانيسم بسته به اينکه عملکرد وکنترل پست ويا مرکز ديسپاچينگ انجام انجام گيرد ودر پاره اي موارد به سبب بزرگ بودن ابعاد سکسيونر ونياز به نيروي زياد جهت عملکرد آن بصورت دستي يا موتوري انتخاب مي شود.در سکسيونرهاي رده 400و230 کيلو ولت به دليل بعد مسافت در پستهاي مربوطه، بزرگ بودن سکسيونر و لزوم کنترل سکسيونر از اطاق کنترل و ديسپاچينگ همواره عملکرد سکسيونر بصورت موتوري ( با امکان دستي د ر موارد اضطراري ) مي باشد . در مورد تيغه هاي زمين به علت عدم احتياج به کنترل ازراه دور ( اطاق کنترل و مرکز ديسپاچينگ ) واستفاده ازآن فقط به منظور تعميرات وبه دلايل اقتصادي عموماً عملکرد آن بصورت دستي انجام مي شود . مگر در پاره اي موارد که به لحاظ اهميت فيدر مربوطه و يا شرايط اقلمي استفاده از مکانيسم موتوري الزامي بوده ويا اينکه از نظر اقتصادي توجيه پذير باشد که در اين موارد مکانيسم موتوري براي تيغه هاي زمين انتخاب مي گردد.ضمناً نتايج بدست آمده از پرسش نامه هاي فني- آماري پروژه نيز مؤيد نظر شرکتهاي برق داير بر استفاده از عملکرد دستي در تيغه هاي زمين مي باشد. همچنين پيش بيني لازم براي عملکرد سکسيونر از مراکز ديسپاچينگ براي پستهاي بدون اپراتور در نظر گرفته شود.
4-8 معيار هاي طراحي و انتخاب سکسيو نر ها وتيغه هاي زمين :
1- ولتاز نامي : ولتاز نامي سکسيو نر ها و تيغه هاي زمين طوري انتخاب مي شودکه مقدار آن حداقل مساوي حداکثر ولتاژ سيستم در نقطه اي که سکسيو نر و تيغه هاي زمين نصب مي شود باشد. مطابق استاندارد IEC شماره 694 مقادير ولتاژ نامي استاندارد بر حسب کيلو ولت براي سکسيونر و تيغه هاي زمين عبارتند از :
3.6- 7.2 – 12- 17.5 – 24 – 36 – 52 – 72.5 – 100 – 132 – 145 – 170 – 245 – 300- 362- 420 – 765 KV
که ولتاژ نامي سکسيو نر ها و تيغه هاي زمين با توجه به مقدار حداکثر ولتاژ براي پست مورد نظر در موزد سيستم 230 و 63 کيلو ولت ولتاژ نامي را به ترتيب برابر 245و 5/72 کيلو ولت انتخاب مي کنند .
2- سطوح عايقي نامي : سطوح عايقي سکسيونر و تيغه هاي زمين بر اساس نتايج بدست آمده از مطالعات هماهنگي عايقي پروژه و با توجه به مقادير استاندارد شماره 694 داده شده انتخاب مي گردد. ضمنا سکسيونر با ولتاز نامي 300 کيلو ولت و بالاتر با توجه به ولتاژ استقامت عايقي موج کليد زني بين کنتاکت ها با دو کلاس A و B تقسيم شده اند که انتخاب کلاس B در اين مورد توصيه مي شود.
لازم به ياد آوري است که مقادير داده شده درجداول فوق براي شرايط محيطي استاندارد بوده و مقادير ولتاز ها بايستي با توجه به شرايط محيطي واقعي تصحيح شود.
3- فرکانس نامي: مقاذير استاندارد فرکانس براي تجهيزات قطع و وصل برابر 50 و 60 هرتز است که در مورد شبکه ايران اين مقدار 50 هرتز مي باشد.
4 – جريان نامي ( فقط براي سکسيونر و نه تيغه هاي زمين) : جريان نامي يک تجهيز قابل قطع و وصل عبارت است از قدرا موثر جرياني که وسيله مربوطه در شرايط مشخص استفاده قادر به عبور دادن آن بطور پيوسته باشد. مقدار جريان نامي سکسيونر با توجه به نتايج پخش بار و جريان اتصال کوتاه براي محل نصب سکسيونر و با در نظر گرفتن روند افزايش با ر بر اساس برنامه ريزي هاي توسعه سيستم و همچنين نوع شينه بندي از مقادير جدول استاندارد IEC شماره129 تعيين مي شود.
5 - جريان نامي اتصال کوتاه کوتاه مدت : اين جريان عبارت است از مقدار موثر جرياني که يک دستگاه مکانيکي قابل قطع و وصل در وضعيت بسته در خلال يک مدت زمان کوتاه و تحت شرايط مشخص مي تواند از خود عبور دهد. مقدار اين جريان با توجه به محاسبات اتصال کوتاه و بر اساس مقادير استاندارد IEC شماره 129 مي شود.
6 - جريان پيک قابل تحمل : اين جريان عبارت است از بزرگترين پيک مربوط به جريان نامي اتصال کوتاه که سکسيونر مي تواند در وضعيت بسته و تحت شرايط مشخص از خود عبور دهد. مقدار استاندارد اين جريان 205 برابر مقدار موثر جريان نامي اتصال کوتاه است. ضمنا در صورتي که سکسيونر مجهز به تيغه هاي زمين باشد مقدار جريان نامي پيک تيغه هاي زمين نيز بايستي حداقل مساوي جريان نامي پيک سکسيونر مربوط باشد.
7 - جريان نامي وصل اتصال کوتاه ( فقط براي تيغه هاي زمين ) : مقدار اين جريان براي تيغه هاي زمين سکسيونر مساوي جريان نامي پيک قابل تحمل آن خواهد بود . ضمنا تيغه هاي زمين يک سکسيونر بايستي قادر به وصل هر جرياني تا مقدار جريان نامي وصل اتصال کوتاه تحت هر ولتاژي تا ولتاژ نامي اش باشد.
8 – مدت زمان جريان اتصال : اين جريان عبارت است از مدت زماني که يک دستگاه مکانيکي قابل قطع و وصل در وضعيت بسته بتواند جرياني معادل جريان نامي اتصال کوتاه از خود عبور دهد مقدار اين جريان مطابق استاندارد يک ثانيه بوده ولي در مواردي که مدت بيشتري مورد نظر باشد 3 ثانيه توصيه شده است. براي زمانهاي جريان اتصال کوتاه بيشتر از مقدار نامي در صورتي که ازطرف سازنده سکسيونر ياتيغه هاي زمين فرمول ديگري داده نشده باشد رابطه I^2 t برابر ثابت در نظر گرفته شود.
4-9 محاسبه جريان نامي سکسيونرها :
1 - جريان نامي سکسيونر هاي V8183- V8193- V8179-V8173- V8199-V8189 در طرف ولتاژ 230 کيلو ولت:
توان انتقالي هر فيدر ورودي برابر MW 348 است.
= 911 A =

2 - جريان نامي سکسيونر هاي V8184- V8194 – V8174 – V8814- V8821- V8831- V8834- V8824- V8814- V8424- V8414 :
توان نامي انتقالي فيدر هاي ورودي برابر MW3 348 است.
2733A = =

A
3 - جريان نامي کليه سکسيونر هاي طرف 63 کيلو ولت:
توان نامي انتقالي فيدر هاي خروجي پست مورد نظر MW4 54 است.
=

4-10 جريان نامي کليه سکسيونر هاي طرف 63 کيلو ولت:
توان نامي انتقالي فيدر هاي خروجي پست مورد نظر MW4 54 است.
=

9-11 مشخصات فني سکسيونر هاي نصب شده در پست مورد نظر:
1- نام قسمت : ارت خط سنندج JV816
کد سکسيونر: V8169
سازنده سکسيونر : پارس سويچ
تيپ : BCM-F
سريال: S02/27
آمپر نرمال : 3150A
نوع سکسيونر (H/V/P): دوراني
مکانيزم قطع و وصل(M/H ): موتوري
2- نام قسمت : سکسيونر خط سنندج
کد سکسيونر : V8163
سازنده سکسيونر : پارس سويچ
تيپ : BCM-F
سريال : S02/28
آمپر نرمال: 3150A
نوع سکسيونر ( H/V/P) : دوراني
مکانيزم قطع ووصل(M/H): موتوري
3- نام قسمت: سکسيونر باس
کد سکسيونر: V8161
سازنده سکسيونر : پارس سويچ
تيپ : BCM-F
سريال : S02/15
آمپر نرمال: 3150A
نوع سکسيونر ( H/V/P) : دوراني
مکانيزم قطع ووصل(M/H): موتوري
4- نام قسمت: فيدر F2
کد سکسيونر : V6426
سازنده سکسيونر : پارس سويچ
تيپ : BCM-F
سريال :S02/20
__________________










پاسخ با نقل قول
کاربر زیر بخاطر پست مفید از Alireza_Mahan23 سپاسگزاری کرده اند :

رله چیست
  #12  
قدیمی 15/05/2010
آواتار Alireza_Mahan23
Alireza_Mahan23 Alireza_Mahan23 آفلاین است
معاون کل تالار بازنشسته

مدال افتخار پادشاه ایرانی مدیر نمونه ماه مدیر نمونه ماه 

 

نام: عليرضا
جنسيت: مرد
شغل: مهندس عمران
محل سکونت: ایران-مشهد
مدرک تحصيلی: کارشناسی ارشد
پست: 20,326
سپاس: 6,592
از این کاربر 13,662 بار در 8,032 پست سپاسگزاری شده
اعتراض ها: 4
به این کاربر 13 بار در 13 پست اعتراض شده
چوب: 20,919,176
رله چیست

(فقط كاربران عضو مجاز به دیدن لینک ها هستند) :
رله چیست؟
حفاظت تجهیزات و دستگاه های سیستم قدرت در مقابل عیوب و اتصالیها ، به وسیله كلید قدرت انجام می گیرد قبل از اینكه كلید قدرت بتواند باز شود ، سیم پیچی عمل كنندة آن باید تغذیه شود این تغذیه به وسیله رله های حفاظتی انجام می پذیرد . رله به دستگاهی گفته می شود كه در اثر تغییر كمیت الكتریكی مانند ولت و جریان و یا كمیت فیزیكی مثل درجه حرارت و حركت روغن ( در رله بوخهولس ) تحریك شده و باعث به كار افتادن دستگاههای دیگر و نهایتاً قطع مدار به وسیله كلید قدرت ( در سیستم تولید و انتقال و توزیع ) یا دژنكتور می گردد .



بنابراین به وسیله رله : · محل وقوع عیب از شبكه جدا سازی شده باعث می شود كه سایر قسمتهای سالم شبكه همچنان به كار خود
ادامه دهند و پایداری و ثبات شبكه به همان حالت قبلی محفوظ بماند .· تجهیزات و دستگاهها در مقابل عیوب و اتصالی ها محافظت شده و میزان خسارات وارده به آنها محدود گردد . سبب به وجود آمدن اتصالی ها و تأثیرات آنبه دو علت زیر اتصالی ها می توانند به وجود آیند : الف – تأثیرات داخلی تأثیرات داخلی كه باعث خراب شدن و از بین رفتن دستگاهها یا خطوط انتقال و توزیع می شود عبارتند از :فاسد شدن قسمتهای عایق در یك مولد ، ترانسفورماتور ، خط ، كابل و غیره . این ضایعات و امكانات مكن است مربوط به عمر عایق ، عدم تنظیم صحیح ، عدم ساخت صحیح و یا عدم نصب صحیح عایق باشد . ب – تأثیرات خارجیتأثیرات خارجی شامل تأثیرات زیادی است از آن جمله رعد و برق ، اضافه بار كه باعث به وجود آمدن حرارت شود ، برف و باران ، باد و طوفان ، شاخة درختها ، حیوانات و پرندگان ، سقوط اشیاء اشتباه در عملیات و خسارتهایی كه یه وسیله مردم وارد می شود و غیره . وقتی كه یك اتصالی در مداری رخ دهد ، جریان افزایش یافته و ولتاژ ( اختلاف پتانسیل ) نقصان پیدا می كند افزایش جریان حرارت زیادی را به وجود آورده كه ممكن است منجر به آتش سوزی یا انفجار شود . اگر اتصالی به صورت جرقه باشد ممكن است خسارت زیادی به بار آورد . برای مثال اگر جرقه ای بر روی خط انتقال نیرو به وجود آمده و سریعاً بر طرف نشود خط را سوزانده و باعث پاره شدن آن خواهد شد و نتیجه سبب قطع برق برای مدت طولانی خواهد شد . نقصان ولتاژ كه در اثر یك اتصالی به وجود آید می آید برای دستگاههای الكتریكی بسیار زیان آور است و اگر این ولتاژ ضعیف برای چند ثانیه ایی ادامه داشته باشد ، موتورهای مشتركین از كار باز ایستاده ، دوران مولدهای برق نامنظم و نا مرتب خواهد شد پس در صورت وقوع جریان شدید و ولتاژ ضعیف به سبب اتصالی در مدار می بایست به فوریت اتصالی كشف و برطرف گردد و جریان ولتاژ به حالت عادی باز گردانده شود.رله های جریانی : رله های جریانی به منظور حفاظت شبکه های الکتریکی در مقابل عیوب ناشی از خطاهای جریان بکار میروند . عمده عیوبی که توسط رله های جریانی تشخیص داده می شوند عبارت است از : þاتصال کوتاه در شبکهþاضافه جریان þاضافه بارþجریان نشتی (ارت فالت) þعدم تقارن جریان سه فازþکاهش بار ( در مورد موتورها)þافزایش مدت زمان راه اندازی (در مورد موتورها)þقفل بودن روتور (در مورد موتورها) حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و اتصالی زمین : اولین و یکی از مهمترین حفاظت هایی که در یک سیستم وجود دارد حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و نشتی زمین می باشد . این حفاظت ها با حفاظت اضافه بار تفاوت آشکاری دارد چون حفاظت اضافه بار بر اساس ظرفیت حرارتی واحد می باشند . در این نوع حفاظت جریان سه فاز توسط سه عدد ترانسفورمر جریان حس می گردند و به رله انتقال می یابند و بر اساس آن حفاظت صورت می گیرد . در مورد حفاظت فوق منحنی قطع رله از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است زیرا حفاظت صحیح بر اساس آن صورت میگیرد .این رله ها می توانند دارای دو گروه منحنی قطع باشند :þ نوع زمان ثابت که پارامتر جریان و زمان به هم وابستگی ندارند و به صورت جداگانه تنظیم می گردند و رله بر اساس جریان تنظیمی در زمان تنظیم شده فرمان قطع را صادر می کنند .þ نوع زمان کاهشی که در این حالت زمان قطع رله با یک منحنی به جریان عبوری از رله مرتبط می باشد . به این صورت که هر چه جریان عبوری از رله بیشتر گردد زمان قطع رله کمتر خواهد بود .بسته به عملکرد و نوع استفاده از رله منحنی های استانداردی برای این رله ها تعریف می گردد که بشرح زیر است : Standard Inverse Curve (SIT)Very Inverse Curve (VIT)Extremely Inverse Curve (EIT)Ultra Inverse Curve (UIT) حفاظت سیستم های الکتریکی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و امروزه کمپانی های متعددی در حال طراحی و ساخت رله های حفاظتی می باشند . برخی از کمپانی های معتبر که در این زمینه مشغول به فعالیت می باشند را معرفی می کنیم.Siemens , Alstom , ABB , GE Power , Schneider , CEE , Reyroll به طور کلی رله های حفاظتی باید دارای مشخصات زیر باشند : þسرعت عملکرد : این پارامتر در رله های حفاظتی بسیار حائز اهمیت است چون رله های حفاظتی هنگام خطا موظفند با سرعت هرچه تمامتر بخش های معیوب را از قسمت های سالم جدا نمایند . þحساسیت : این پارامتر به حداقل جریانی که سبب قطع رله می گردد بر میگردد .þتشخیص و انتخاب در شرایط خطا : این پارامتر نیز بسیار مهم است زیرا در شبکه هایی که دارای چند باس بار و رله حفاظتی هستند هنگام وقوع خطا می باید قسمت معیوب به درستی تشخیص داده شده و از شبکه جدا گردد و قسمتهای سالم به کار خود ادامه دهد.þپایداری : این پارامتر به این باز میگردد که یک رله حفاظتی به تمامی خطاهایی که در محدوده حفاظتی خود به درستی عکس العمل نشان دهد و در مقابل خطاهای این محدوده عکس العملی نشان ندهد . دسته بندی رله های حفاظتی بر اساس پارامترهای اندازه گیری : الف) رله های جریانی : این رله ها بر اساس میزان جریان ورودی به رله عمل می کند . حال این جریان می تواند جریان فازها , جریان سیم نول , مجموع جبری جریانهای فازها باشد (رله های جریان زیاد – رله های ارت فالت و .... ) و جریان ورودی رله می تواند تفاضل دو یا چند جریان باشد ( رله های دیفرانسیل و رستریکت ارت فالت ) ب) رله های ولتاژی : این رله ها بر اساس ولتاژ ورودی به رله عمل میکند این ولتاژ می تواند ولتاژ فازها باشد (رله های اضافه یا کمبود ولتاژ و ....) و یا میتواند مجموع جبری چند ولتاژ باشد ( رله تغییر مکان نقطه تلاقی بردارهای سه فاز) ج) رله های فرکانسی : این رله ها بر اساس فرکانس ولتاژ ورودی عمل میکند ( رله های افزایش و کمبود فرکانس) د) رله های توانی : این رله ها بر اساس توان عمل می کنند به عنوان مثال رله هایی که جهت توان را اندازه گیری می کنند یا رله هایی که توان اکتیو و راکتیو را اندازه گیری می کنند . ه) رله های جهتی : این رله ها از جنس رله های توانی هستند که بر اساس زاویه بین بردارهای ولتاژ و جریان عمل میکنند مانند رله های اضافه جریان جهتی که در خطوط چند سو تغذیه رینگ و پارالل بکار می روند و یا رله های جهت توان که جهت پرهیز از موتوری شدن ژنراتور هنگام قطع کوپلینگ آن بکار میرود . و) رله های امپدانسی : مانند رله های دیستانس که در خطوط انتقال کاربرد فراوانی دارند . ز) رله های وابسته به کمیت های فیزیکی : مانند حرارت – فشار – سطح مایعات و .... مانند رله بوخ هلتس ترانسفورمرها

ح) رله های خاص : رله هایی هستند که برای منظورهای خاص به کار میروند مثلا رله تشخیص خطای بریکر – رله مونیتورینگ مدار تریپ بریکر – رله لاک اوت و .....
__________________










پاسخ با نقل قول
کاربر زیر بخاطر پست مفید از Alireza_Mahan23 سپاسگزاری کرده اند :

تشخیص و نمایش خطای زمین
  #13  
قدیمی 15/05/2010
آواتار Alireza_Mahan23
Alireza_Mahan23 Alireza_Mahan23 آفلاین است
معاون کل تالار بازنشسته

مدال افتخار پادشاه ایرانی مدیر نمونه ماه مدیر نمونه ماه 

 

نام: عليرضا
جنسيت: مرد
شغل: مهندس عمران
محل سکونت: ایران-مشهد
مدرک تحصيلی: کارشناسی ارشد
پست: 20,326
سپاس: 6,592
از این کاربر 13,662 بار در 8,032 پست سپاسگزاری شده
اعتراض ها: 4
به این کاربر 13 بار در 13 پست اعتراض شده
چوب: 20,919,176
تشخیص و نمایش خطای زمین

(فقط كاربران عضو مجاز به دیدن لینک ها هستند) :
تشخیص و نمایش خطای زمین

برای تشخیص خطای زمین ناشی از سیم کشی نادرست ، خرابی عایق ، تراکم رطوبت ، میدان های مغناطیسی پراکنده و مسائل دیگر می توان از جریان نشتی به هادی های زمین استفاده کرد .
علائم خطاهای زمین میتواند خرابی کارت های I / O در شبکه ها ، بهم خوردن متناوب اطلاعات در دستگاه های ارتباطی ، از دست رفتن سیستم ، آلارم های غیر واقعی ، قطعی های اتوماتیک و غیره باشد . بعضی از مشکلات ناشی از خطاهای زمین عبارتند از :



کاهش ایمنی بهره برداران و افزایش خطرات آتش سوزی ، افزایش ولتاژ در نقاط مختلف زمین سیستم، مشکلات ورود فرکانس های بالا به دستگاه های الکترونیکی حساس و ایجاد میدان های پراکنده بسیار قوی .
اصول تشخیص خطا بر جمع جریانهای اندازه گیری شده می باشد. در مدارهای تک فاز سیم فاز ونول از داخل ترانس جریان ( CT ) و در مدارهای سه فاز ، کلیه سیم های فاز بعلاوه سیم نول از داخل CT عبور داده می شود. ترانس جریان مجموع اثر جریان ها را جمع می کند . اگر شبکه سالم باشد مجموع اثر آنها تقریبا صفر است .اگر شبکه خطای زمین داشته باشد ، مجموع جریان ها برابر با جریان خطای زمین خواهد بود.
با استفاده از واحدهای نظارت جدید و حساس اندازه گیری بسیار دقیق انجام می شود و دامنه اندازه گیری می تواند در محدوده 1 mA تا 10 A انجام شود. این روش اندازه گیری از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است و می تواند در نقاط زیادی، سیستم جدید نصب گردد.
چون آلارم مستقیما از قسمت خطادار سیستم صادر می شود بنابراین تشخیص محل خطا ساده خواهد بود.
شکل (1) محل نصب دریافت کننده های سیگنال مشخص شده است .
هر یک از دریافت کننده های سیگنال می تواند به یک رله جداگانه متصل شود و یا اینکه به یک واحد نظارت چند کاناله متصل شود که با یک کامپیوتر برای جمع آوری اطلاعات در ارتباط می باشد.


شکل (1) محل نصب دریافت سیگنال های تشخیص خطا
این سیستم برای کاربردهای زیر طراحی گردیده است :
1- برای مدارهای متصل به زمین در بیمارستان ها که نیاز مبرم به جریان نشتی پائین دارند .
2- موتورهای مهم واساسی برای حفاظت در برابر خطاهای اتصال زمین .
3- مراکز اطلاعات که در برابر پارازیت الکترومغناطیس حساس هستند .
4- مدارهای کنترل پروسه در کارخانجات تولیدی ( که از فن آوری پیشرفته استفاده می کنند )
5- شبکه های صنعتی که در آنها قطعی برق پر هزینه است .
6- کلیه مواردی که در آنها رفع عیب از نظر اقتصادی مقرون بصرفه است .
هزینه کل سیستم به تعداد واحدهای نظارت کننده بستگی دارد. قیمت واحد های حس کننده از 45 دلار تا 400 دلار متفاوت است و قیمت واحد های نظارت کننده از 240 دلار تا 4000 دلار متفاوت است .
منبع : مؤسسه Trafox
آدرس : (فقط كاربران عضو مجاز به دیدن لینک ها هستند)
__________________










پاسخ با نقل قول
کاربر زیر بخاطر پست مفید از Alireza_Mahan23 سپاسگزاری کرده اند :

معرفی یک فاصله یاب جدید
  #14  
قدیمی 15/05/2010
آواتار Alireza_Mahan23
Alireza_Mahan23 Alireza_Mahan23 آفلاین است
معاون کل تالار بازنشسته

مدال افتخار پادشاه ایرانی مدیر نمونه ماه مدیر نمونه ماه 

 

نام: عليرضا
جنسيت: مرد
شغل: مهندس عمران
محل سکونت: ایران-مشهد
مدرک تحصيلی: کارشناسی ارشد
پست: 20,326
سپاس: 6,592
از این کاربر 13,662 بار در 8,032 پست سپاسگزاری شده
اعتراض ها: 4
به این کاربر 13 بار در 13 پست اعتراض شده
چوب: 20,919,176
معرفی یک فاصله یاب جدید

(فقط كاربران عضو مجاز به دیدن لینک ها هستند) :
معرفی یک فاصله یاب جدید
شرکت برق توهوکو یک فاصله یاب جدید خطا برای خطوط انتقال طراحی کرده و در حال انجام آزمایشهای عملکرد آن است. این محل یاب خطا که Telescan نامیده می شود، باعث افزایش دقت و کاهش هزینه های نصب می گردد. شرکت برق توهوکو برای تعیین اولیه محل خطا در خطوط انتقال به محض وقوع، محل یاب های خطا مجهز به سیستم پالس راداری، تشخیص اضافه ولتاژ و عملکرد امپدانسی را طراحی کرده است. سیستم های قدیمی با مشکلاتی روبرو هستند از جمله اینکه کاربرد آنها در خطوط انتقال چند ترمیناله با خطوط انشعابی دقت آنها را کم می کند، هزینه های نصب آنها بالاست و تنها در فواصل کوتاه از دقت کافی برخوردار هستند.مرکز تحقیقات و فن آوری این شرکت یک فاصله یاب جدیدمحل خطای خط انتقال را ابداع کرده است که در فواصل طولانی نیز از دقت مناسب برخوردار میباشد.


محل یاب خطای جدید Telescan “ “دارای ویژگی های زیر است :
1- از پالس های ساعتی سیستم موقعیت یاب جهانی ( GPS) استفاده کرده و با یک روش جدید پردازش شکل موج، فاصله تا محل خطا راتعیین می کند. بدین خاطر وسیله مزبور از دقت بالایی ( حدود 100± متر) برخوردار است.
2- سیگنال های GPS نیاز به خطوط ارتباطی سنکرون کننده را از بین برده و به Telescan قابلیت کاربرد در هر خط انتقالی را میدهد.
3- از سنسورهای نوری به منظور اجتناب از اضافه جریان ها استفاده می کند تا از تأثیر اغتشاشات الکترومغناطیسی بر مقادیر اندازه گیری شده بر امپدانس جلوگیری کند.
4- دارای حساسیت بالای آشکار سازی است و داده ها را با چنان سرعتی پردازش می کند که یک ایستگاه مادر مرکزی می تواند دو خط انتقال را که هر یک دارای 5 ترمینال هستند، اداره کند.
5- حجم کم ( ارتفاع : 162 mm و عمق : 300 mm ، پهنا : 430 mm ) ، وزن کم ( 10 کیلوگرم) و قیمت ارزان ( حدود نصف قیمت تجهیزاتی که در حال حاضر بکار می روند ) از دیگر خصوصیات این دستگاه می باشد. شرکت توهوکو در حال حاضر Telescanرا در سه خطkv 275 کیلو ولت و یک خط kv 154 کیلو ولت آزمایش می کند.
1- تعیین محل خطا های واقعی
موج صاعقه سه بار موجب ایجاد خطا روی خطوط انتقال شده که شرکت برق توهوکو با وسیله جدید موفق به تعیین محل آن گردیده است دریک مورد خطا به فاصله 2/65 کیلومتر از پستNishi- sendai با خطای 300 - متر روی خط اصلی zao پیدا شد. دو خطای دیگر که روی خط Kariha درNiiagata رخ دادند، به فاصله 7/20 کیلومتر ( با خطای صفر) و 3/13 کیلومتر (باخطای 100 متر) از پست Chuetsu تعیین شدند. به این ترتیب توانایی Telescan در تعیین دقیق محل خطای خطوط انتقال در عمل به اثبات رسیده است.
2- تحلیل دقت با استفاده از اضافه ولتاژ کلید زنی
در روی خط اصلی Mizusawa که از وسط آن خطی به طرف پست Shin- Kugava منشعب می شود، یک فاصله یاب خطا قرار داده شده است که با استفاده از داده های حاصل از کلید زنی روزانه در پست Shin- Kugava و از تحلیل دقیق آنها فاصله نقطه انشعاب تا محل دریافت اطلاعات تعیین می شود. انتظار می رفت که تعیین دقیق محل انشعاب بدلیل تغییرات زیاد در دامنه پیک ولتاژ کلید زنی و پیچیده بودن شکل موج آن با مشکلاتی مواجه شود، اما نتایج حاصله از دقت نسبتاً خوبی با تولرانس 400 + متر برخوردار بودند . با افزایش دامنه اضافه ولتاژ کلید زنی تا حدود 40 کیلو ولت، دقت اندازه گیری محل یاب نیز افزایش یافته و به حدود 100 + می رسد.
جهت افزایش دقت Telescan در آینده، آزمایشهای بیشتری در دست انجام می باشد.

منبع : بخش تحقیقات و فن آوری- شرکت برق توهوکو - ژاپن
__________________










پاسخ با نقل قول
4 کاربر زیر بخاطر پست مفید از Alireza_Mahan23 سپاسگزاری کرده اند :

اتوماسيون صنعتي (مهمان نواز)
  #15  
قدیمی 19/02/2012
آواتار asuka
asuka asuka آفلاین است
كاربر عالی
 

نام: Mohamadreza
جنسيت: مرد
شغل: Daneshjoo
پست: 629
سپاس: 770
از این کاربر 1,244 بار در 588 پست سپاسگزاری شده
اعتراض ها: 0
به این کاربر 0 بار در 0 پست اعتراض شده
چوب: 51
اتوماسيون صنعتي (مهمان نواز)




موضوع پايان نامه مربوط به اتوماسيون صنعتي ميباشد.كه خلاصه اي از آن را در ادامه مطالب بررسي ميكنيد. فيلدباس يك پروتكل ارتباطي است كه بايد استاندارد گردد تا بصورت جهاني، مورد قبول واستفاده در آيد. فيلدباس همانگونه كه گفته شد يك سيستم ارتباطي ديجيتالي دو طرفه راجايگزين روش سنتي 4 تا 20 ميلي‌آمپر مي‌كند. مزاياي استفاده از اين سيستم ارتباطيجديد را مي‌توان بصورت زير درنظر گرفت:دقت و اقابليت اطمينان بيشتر اطلاعات رد و بدل شده ، امكان دسترسي متنوع‌تر به يك سنسور ، امكان عيب‌يابي و پيكربندي از راه دور ، كاهش حجم سيم‌كشي .امكان استفاده از سيم‌كشي فعلي، قابليت اطمينان و دقت اين سيستم از آنجا ناشي مي‌شود كه سنسورها مجهز به ميكروپروسسور هستند و مثلا" در يك حلقه كنترلي، ميكروپروسسورهاي موجود درسنسور و شيرهاي كنترلي، مستقيما با يكديگر اطلاعات را بصورت ديجيتالي رد و بدل مي‌كنند و نه به كمك مبدلهاي A/D و D/Aكه خود منجر به بروز خطا مي‌شود. مزيت انتقال ديجيتالي در آن است كه نويزهاي موجود، به هيچ وجه نمي‌توانند كميت منتقل شده رادچار تغيير نمايند. امكان دسترسي متنوع به يك سنسور هم به اين معني است كه مثلا سنسور فشار كه وظيفه اصلي آن اندازه‌گيري فشار است، همزمان مي‌تواند دماي پروسه راهم اندازه‌گيري كرده و انتقال دهد.تنظيمات و پيكربندي(Configuration) دستگاهها وهمچنين كاليبره كردن آنها براحتي و از اتاق كنترل ميسر است. كاهش حجم سيم‌كشي نيزبا توجه به آنكه، همگي يا گروهي از سنسورها بر روي فقط يك كابل دو رشته نصب شده‌اندو نيازي به سيم‌كشي مجزا براي هر سنسور تا اتاق كنترل نيست، مشهود مي‌باشد.بسياري از پروتكلهاي فعلي سنسورهاي هوشمند (smart) غير فيلدباس، مختص فقط كمپاني سازنده خود است. استفاده از اين محصولات، باعث وابسته شدن مصرف‌كننده به يك شركت خاص است واگر در طرح توسعه، نياز به سنسوري خاص باشد كه آن شركت نداشته باشد، مصرف ‌كننده هم مجبور است به 4 تا 20 ميلي آمپر برگردد. اما يك سيستم باز (Open system) ، چيزي دقيقا مخالف مورد بالاست. در يك سيستم باز، آخرين استانداردها براحتي در دسترس همگان است و شركتهاي متعدد مي‌توانند سنسورها و تجهيزات خود را مطابق آن ساخته و بهدست مصرف ‌كننده برسانند. مطابق اين استاندارد و وجود استاندار 4 تا 20 ميلي‌آمپرباعث شده است كه سنسورها و تجهيزات مطابق اين استاندارد، بتوانند بدون هيچگونهمشكلي كار كنند. اين موضوع را انطباق و يا توانايي كار با هم گويند(Interoperability) . فيلدباس اين موضوع را نيز پشتيباني مي‌كند. سيستمهاي فيلدباسبراي ايجاد ارتباط بهتر بين وسايل سطح fieldو واحد كنترل، درصنعت بوجود آمدند.نگاهي به روش قديمي‌تر انتقال اطلاعات، ما را با ضرورت استفاده از باس آشنا ميسازد. پس از كنترلرهاي پنيوماتيكي و همزمان با استفاده از كنترلرهاي الكتريكي،مقدار استاندارد جريان 4 تا 20 ميلي آمپر براي انتقال اطلاعات آنالوگ بصورتاستاندارد پذيرفته شد.در اين كنترل كننده ها براي هر كدام از وسايل سطح فيلد، بايد يك جفت سيم از اتاق كنترل كشيده مي شد و ارتباط از طريق اين سيمها فقط در يك جهت انجام مي شد. با پيشرفت تكنولوژي از شبكه هاي باس براي انتقال اطلاعات كنترل كنندههاي ديجيتالي جديد و ابزار دقيق هوشمند استفاده مي شد. به اين ترتيب نياز به استفاده از مبدلهاي D/A,A/Dاز بين مي رفت.در ضمن از آنجايي كه سيگنال ديجيتالبطوردائم بر روي خط نيست، امكان اتصال چند وسيله به اين خط انتقال دوطرفه ممكن ميشد. به اين ترتيب انتقال اطلاعات از طريق باس، با كاهش سيم كشي و وسايل جانبي همراه شده و جايگزين روش قديمي تر 4-20 مي شد. باس هايي كه در سيستمهاي اتوماسيون صنعتياستفاده مي شوند ويژگيهاي ديگري را نيز بايد به همراه داشته باشند: - داشتن يك پروتكل open براي اينكه كاربر بتواند از روي ابزار دقيق ساخته شده توسط سازندگان مختلف، در شبكه خود استفاده كند. (به اين صورت interoperabilityوinterchangeabilityوجود خواهد داشت)- امكان استفاده در محيط هاي خطرناك لازم ميدارد كه محيط انتقال اطلاعات هم در برابر انفجار، ايمن باشند. مثلاً براي سيستمهاي فيلدباس، مدل FISCOيك راه براي بيان شرايط ايمن انتقال اطلاعات است. در شبكه fieldذاتآ ايمن ، جريان و ولتاژ به وسيله Safety barrier P.S ها محدود مي‌شود. .بنابراين مي‌توان دريك شبكه فيلدباس،آنها را جزئي از شبكه دانست. در واقع دامنه ديد در كنترل با فيلد باس، تا لايه فيلد، وسيع مي گردد. به عنوان آخرين و شايد مهمترينويژگي سيستمهاي فيلدباس ، متذكر مي شويم كه دسترسي به اطلاعات ،چه از نوع مهندسي وچه از نوع مديريتي در اين شبكه ها بسيار آسان است.با توجه به هوشمند بودن وسايل وتوانايي آنها در تهيه و ارسال اطلاعات كاملي از شرايط و نحوه كاركردخود ، همه گونهاطلاعات مهندسي براي مرتفع كردن مسايل نگهداري ، تعميرات ، ايمني ،شرايط خاص و ... در دسترس است. همچنين اطلاعات مديريتي ، از قبيل مديريت نگهداري ، كيفيت ، بازرگانيو ... با توجه به قابليت موجود در سيستمهاي فيلد باس به طور قابل توجهي افزايش يافته اســت .
__________________
Nothing is true
Everything is permitted
پاسخ با نقل قول
کاربر زیر بخاطر پست مفید از asuka سپاسگزاری کرده اند :

اتوماسيون صنعتي
  #16  
قدیمی 19/02/2012
آواتار asuka
asuka asuka آفلاین است
كاربر عالی
 

نام: Mohamadreza
جنسيت: مرد
شغل: Daneshjoo
پست: 629
سپاس: 770
از این کاربر 1,244 بار در 588 پست سپاسگزاری شده
اعتراض ها: 0
به این کاربر 0 بار در 0 پست اعتراض شده
چوب: 51
اتوماسيون صنعتي




فيلدباس يك پروتكل ارتباطي است كه بايد استاندارد گردد تا بصورت جهاني، مورد قبول واستفاده در آيد. فيلدباس همانگونه كه گفته شد يك سيستم ارتباطي ديجيتالي دو طرفه راجايگزين روش سنتي 4 تا 20 ميلي‌آمپر مي‌كند. مزاياي استفاده از اين سيستم ارتباطيجديد را مي‌توان بصورت زير درنظر گرفت:دقت و اقابليت اطمينان بيشتر اطلاعات رد و بدل شده ، امكان دسترسي متنوع‌تر به يك سنسور ، امكان عيب‌يابي و پيكربندي از راه دور ، كاهش حجم سيم‌كشي .امكان استفاده از سيم‌كشي فعلي، قابليت اطمينان و دقت اين سيستم از آنجا ناشي مي‌شود كه سنسورها مجهز به ميكروپروسسور هستند و مثلا" در يك حلقه كنترلي، ميكروپروسسورهاي موجود درسنسور و شيرهاي كنترلي، مستقيما با يكديگر اطلاعات را بصورت ديجيتالي رد و بدل مي‌كنند و نه به كمك مبدلهاي A/D و D/Aكه خود منجر به بروز خطا مي‌شود. مزيت انتقال ديجيتالي در آن است كه نويزهاي موجود، به هيچ وجه نمي‌توانند كميت منتقل شده رادچار تغيير نمايند. امكان دسترسي متنوع به يك سنسور هم به اين معني است كه مثلا سنسور فشار كه وظيفه اصلي آن اندازه‌گيري فشار است، همزمان مي‌تواند دماي پروسه راهم اندازه‌گيري كرده و انتقال دهد.تنظيمات و پيكربندي(Configuration) دستگاهها وهمچنين كاليبره كردن آنها براحتي و از اتاق كنترل ميسر است. كاهش حجم سيم‌كشي نيزبا توجه به آنكه، همگي يا گروهي از سنسورها بر روي فقط يك كابل دو رشته نصب شده‌اندو نيازي به سيم‌كشي مجزا براي هر سنسور تا اتاق كنترل نيست، مشهود مي‌باشد.بسياري از پروتكلهاي فعلي سنسورهاي هوشمند (smart) غير فيلدباس، مختص فقط كمپاني سازنده خود است. استفاده از اين محصولات، باعث وابسته شدن مصرف‌كننده به يك شركت خاص است واگر در طرح توسعه، نياز به سنسوري خاص باشد كه آن شركت نداشته باشد، مصرف ‌كننده هم مجبور است به 4 تا 20 ميلي آمپر برگردد. اما يك سيستم باز (Open system) ، چيزي دقيقا مخالف مورد بالاست. در يك سيستم باز، آخرين استانداردها براحتي در دسترس همگان است و شركتهاي متعدد مي‌توانند سنسورها و تجهيزات خود را مطابق آن ساخته و بهدست مصرف ‌كننده برسانند. مطابق اين استاندارد و وجود استاندار 4 تا 20 ميلي‌آمپرباعث شده است كه سنسورها و تجهيزات مطابق اين استاندارد، بتوانند بدون هيچگونهمشكلي كار كنند. اين موضوع را انطباق و يا توانايي كار با هم گويند(Interoperability) . فيلدباس اين موضوع را نيز پشتيباني مي‌كند. سيستمهاي فيلدباسبراي ايجاد ارتباط بهتر بين وسايل سطح fieldو واحد كنترل، درصنعت بوجود آمدند.نگاهي به روش قديمي‌تر انتقال اطلاعات، ما را با ضرورت استفاده از باس آشنا ميسازد. پس از كنترلرهاي پنيوماتيكي و همزمان با استفاده از كنترلرهاي الكتريكي،مقدار استاندارد جريان 4 تا 20 ميلي آمپر براي انتقال اطلاعات آنالوگ بصورتاستاندارد پذيرفته شد.در اين كنترل كننده ها براي هر كدام از وسايل سطح فيلد، بايد يك جفت سيم از اتاق كنترل كشيده مي شد و ارتباط از طريق اين سيمها فقط در يك جهت انجام مي شد. با پيشرفت تكنولوژي از شبكه هاي باس براي انتقال اطلاعات كنترل كنندههاي ديجيتالي جديد و ابزار دقيق هوشمند استفاده مي شد. به اين ترتيب نياز به استفاده از مبدلهاي D/A,A/Dاز بين مي رفت.در ضمن از آنجايي كه سيگنال ديجيتالبطوردائم بر روي خط نيست، امكان اتصال چند وسيله به اين خط انتقال دوطرفه ممكن ميشد. به اين ترتيب انتقال اطلاعات از طريق باس، با كاهش سيم كشي و وسايل جانبي همراه شده و جايگزين روش قديمي تر 4-20 مي شد. باس هايي كه در سيستمهاي اتوماسيون صنعتياستفاده مي شوند ويژگيهاي ديگري را نيز بايد به همراه داشته باشند: - داشتن يك پروتكل open براي اينكه كاربر بتواند از روي ابزار دقيق ساخته شده توسط سازندگان مختلف، در شبكه خود استفاده كند. (به اين صورت interoperabilityوinterchangeabilityوجود خواهد داشت)- امكان استفاده در محيط هاي خطرناك لازم ميدارد كه محيط انتقال اطلاعات هم در برابر انفجار، ايمن باشند. مثلاً براي سيستمهاي فيلدباس، مدل FISCOيك راه براي بيان شرايط ايمن انتقال اطلاعات است. در شبكه fieldذاتآ ايمن ، جريان و ولتاژ به وسيله Safety barrier P.S ها محدود مي‌شود. - درپروسه هاي پيچيده (وبخصوص) خطرناك امكان قطع شبكه و تعويض device هاي شبكه بدونshut downكردن پروسه وجود ندارد. براي همين هم بايد امكان plug & play بودن براي اين وسايل وجود داشته باشد. شبكه دو سيمه: براي كاهش هزينه ها ، كوتاه كردن سيم كشي و كم كردن تعداد safety barrierها، بجاي شبكه 4 سيم از شبكه 2 سيم استفاده ميشود و توان لازم هم از طريق خط سيگنال منتقل مي شودBaud- rate انتقال داده بايد به اندازه اي باشد كه تضمين كند سيكل زماني شبكه، از كمترين زمان لازم براي تغييرات اطلاعات كمتر باشد. - امكان استفاده از توپولوژيهاي مختلف براي باس مثلاً line ,tree و امكان‌پذير باشد. - علاوه بر موارد بالا، شبكه ها بايد قابل انعطاف بوده واز نظر اقتصادي نيز به صرفه باشند. به اين منظور تعداد ابزار دقيق هوشمند استفاده شده، بايد حداقل شود. شبكه انتقال اطلاعات بايد سطوح مختلفي داشته باشد و امكان انتقال اطلاعات براي عمليات سريع و بلادرنگ نيز بايد وجود داشته باشد.هزينه سيستمهاي فيلدباس با توجه به كاهش هزينه هاي كابل كشي، برنامه نويسي و نصب تا حدود 40درصد كمتر از سيستمهاي قديمي تر 4 تا 20 ميلي آمپر است. قابليت انعطاف اين سيستم ها بالا و خطا در آنها كمتر است. كامپيوتر هاو PLC ها به راحتي مي توانند دراين شبكه ها قرار بگيرند و سيستمهاي نظارتي بسيار پيشرفته در آنها استفاده مي شود.همچنين به علت خاصيت interoperability تضمين شده در سيستمهاي فيلدباس، انتخاب Deviceها كاملآ آزاد و مستقل از يك سازندة خاص است. در سيستمهاي فيلدباس، كنترل به صورت توزيع شده واقعي انجام مي پذيرد. به اين معنيكه عمليات كنترلي به صورت توابعي تعريف شده، بين Deviceهاي تشكيل دهندة يك حلقه كنترلي تقسيم مي شوند و از كنترل متمركز موجود در سيستمهاي DCSتا حدودي بي نيازمي‌گرديم. يعني كه Device ها (ترانسيمترها و عملگرها) در فيلدباس هوشمند هستند.بنابراين مي‌توان دريك شبكه فيلدباس،آنها را جزئي از شبكه دانست. در واقع دامنه ديد در كنترل با فيلد باس، تا لايه فيلد، وسيع مي گردد. به عنوان آخرين و شايد مهمترينويژگي سيستمهاي فيلدباس ، متذكر مي شويم كه دسترسي به اطلاعات ،چه از نوع مهندسي وچه از نوع مديريتي در اين شبكه ها بسيار آسان است.با توجه به هوشمند بودن وسايل وتوانايي آنها در تهيه و ارسال اطلاعات كاملي از شرايط و نحوه كاركردخود ، همه گونهاطلاعات مهندسي براي مرتفع كردن مسايل نگهداري ، تعميرات ، ايمني ،شرايط خاص و ... در دسترس است. همچنين اطلاعات مديريتي ، از قبيل مديريت نگهداري ، كيفيت ، بازرگانيو ... با توجه به قابليت موجود در سيستمهاي فيلد باس به طور قابل توجهي افزايش يافته اســت .
__________________
Nothing is true
Everything is permitted
پاسخ با نقل قول
کاربر زیر بخاطر پست مفید از asuka سپاسگزاری کرده اند :

رله کنترل فاز Three Phase Monitor
  #17  
قدیمی 22/02/2012
آواتار asuka
asuka asuka آفلاین است
كاربر عالی
 

نام: Mohamadreza
جنسيت: مرد
شغل: Daneshjoo
پست: 629
سپاس: 770
از این کاربر 1,244 بار در 588 پست سپاسگزاری شده
اعتراض ها: 0
به این کاربر 0 بار در 0 پست اعتراض شده
چوب: 51
رله کنترل فاز Three Phase Monitor

در ادامه مقالات بررسی مدارات صنعتی ، اینجا قصد بررسی عملکرد و تحلیل مدار رله کنترل فاز را دارم. بصورت خلاصه اگر بخواهیم تعریفی از کاربرد این رله بیاورم میتوان گفت که این رله در مدارات برق سه فاز استفاده میشود و بخصوص در تابلوهایی که برای کنترل موتور هستند. این رله خطوط سه فاز ورودی را تحت نظر دارد و در شرایط زیر عمل نموده و مدار را متوقف میکند:
  • قطع یک یا دو فاز.
  • جابجا شدن فازها.
  • عدم تقارن ولتاژهای سه فاز.
  • کاهش یا افزایش ولتاژ فازها.
این مدار کاملا آنالوگ است و برای کسانی که مایل هستند با نحوه طراحی مدارات صنعتی آشنا شوند این مقاله مفید خواهد بود. بخصوص اینکه در طراحی این مدار نکات و ظرافت جالبی بکار برده شده که قطعا برای شما آموزنده و شیرین است.






در این مدار برای تهیه ولتاژ DC مورد نیاز مدار الکترونیکی خود از خط اول فازهای ورودی استفاده میکند. این فاز پس از عبور از مقاومت های R14 و R15 توسط خازن C5 ولتاژ آن کاهش میابد. لازم به ذکر است که مقاومت R16 که بصورت موازی با این خازن قرار گرفته برای جلوگیری از افزایش بیش از حد ولتاژ خازن و دشارژ آن در زمان قطع برق در نظر گرفته شده است.
سپس این ولتاژ به دو مسیر مختلف تقسیم میشود. در مسیر اول پس از عبور از دیود D4 و یکسو شدن وارد C6 شده تا صاف گردد. سپس توسط مقاومت R22 و دیود زنر Z3 رگوله شده و پس از صاف و فیلتر مجدد شدن توسط خازن های C7 و C10 برای استفاده مدار آماده میشود.مقاومت R21 وظیفه مصرف ولتاژ تولید شده را دارد تا مانع از افزایش ولتاژ مدار خواهد شد.
در مسیر دوم نیم سیکلهای منفی توسط D5 عبور داده شده و یکسو میگردد و برای صاف کردن آن از C12 استفاده میشود. این ولتاژ نسبت به ولتاژ قبلی دارای پلاریته مخالف است و برای راه اندازی رله خروجی و ترانزیستور مربوط به آن استفاده میشود.
برای مشخص شدن تقارن فازها یعنی یکسان بودن مقدار ولتاژ هر سه فاز و همینطور اختلاف فاز یکسان برابر با 120 درجه و همینطور قطع نبودن یک یا دو فاز مدار این مدار از یک ترفند بسیار ساده اما زیبا استفاده کرده است.
اگر به تصویر بالا دقت کنید مشاهده خواهید کرد که سه مقاومت R1 ، R2 و R3 که هر سه 33000 مگا اهمی هستند و بصورت ستاره بسته شده اند. در صورتیکه دامنه هر سه فاز یکسان باشد و همچنین اختلاف فاز بین آنها با هم برابر 120 درجه باشد ولتاژ نقطه مشترک سه مقاومت برابر صفر خواهد شد. در صورتیکه یک یا دو فاز هم قطع شود این تقارن به هم خورده و ولتاژ نقطه مشترک دیگر صفر نخواهد بود. پس یکی از شروط صحت فازهای ورودی صفر بودن ولتاژ این نقطه خواهد بود.
بخشی از این ولتاژ توسط پتانسیومتر P1 و مقاومت R6 نمونه برداری میشود و پس از یکسو سازی توسط D1 و محدود کردن آن توسط دیود زنر D2 و صاف نمودن توسط R9 و C2 از طریق مقاومت R20 به ورودی مثبت آپ امپ وارد میشود.در صورتیکه ولتاژ این پایه(پایه شماره 3) بالاتر از وردی منفی (پایه شماره 2) آپ امپ باشد خروجی (پایه شماره 1) آپ امپ مثبت خواهد شدو LED قرمز رنگ به نشانه خطای عدم تقارن روشن خواهد شد.
قسمتی که در بالا توضیح داده شد بسیاری از موارد را تست میکند اما در دو مورد متوجه خطا نمیشود. اول اینکه در صورتیکه شما جای فاز ها را جابجا کنید این مدار متوجه نخواهد شد و دوم اینکه اگر مقدار ولتاژ هر سه فاز کمتر از حد معمول باشد اما به شرط اینکه ولتاژها با هم برابر باشند باز مدار بالا این مشکل را متوجه نخواهد شد.
برای رفع ایراد اول و تشخیص جابجایی فازها مدار از دو فاز تست میگیرد که آیا در سر جای خودشان هستند. قطعا وقتی دو فاز ار سه فاز درست باشند فاز سوم هم درست خواهد بود! در این مدار فازهای R و T تست میشوند. برای اینکار ولتاژ R از طریق مقاومت R11 عبور داده میشود و ولتاژ فاز T از طریق یک مدار RC که شامل R12 و C1 است و نقش ایجاد اختلاف فاز را دارد بازی میکند عبور کرده و هر دوی این سیگنالها بر روی کاتد دیود زنر Z2 اعمال میشوند.
در صورتیکه فازهای R و T درست وصل شده باشند فاز T بدلیل عبور از مدار ایجاد اختلاف فاز که آنرا به اندازه 90 درجه به جلو میبرد در نتیجه چون اختلاف این دو فاز 240 درجه است این اختلاف بعد عبور از مدار به حدود 150 درجه میرسد که تقریبا اثر همدیگر را خنثی میکنند. و دامنه آن سیگنال موجود در سر کاتد دیود زنر کم خواهد بود. این ولتاژ پس از محدود سازی توسط این دیود و مقاومت موازی با آن توسط دیود D3 یکسو شده و توسط R19 و C4 صاف میشود. این ولتاژ یه ورودی مثبت (پایه 10) آپ امپ وارد میشود و در صورت بالاتر بودن از ولتاژ پایه 9 خروجی این آپ امپ فعال شده و LED قرمز رنگ مربوط به توالی فازها روشن میشود.
برای رفع ایراد دوم یعنی تست دامنه ولتاژ فازها کافی است که ولتاژ یکی از فازها بررسی شود در صورتیکه دامنه آن مناسب بود و همینطور در مدار اول متقارن بودن فازها تائید شده باشد میتوان بر درست بودن ولتاژ ها اطمینان داشت.
در این مدار ولتاژ فاز T بررسی میشود و سیگنال آن پس عبور از مقاومتهای R10 کاهش یافته و پس از یکسوسازی توسط D9 به خازن C3 رفته تا صاف شود حال بخشی از این ولتاژ توسط پتانسیومتر P2 نمونه گیری و مقایسه میشود. در صورتیکه این ولتاژ کمتر از حد نرمال باشد خروجی آپ امپ فعال شده و LED خطای ولتاژ روشن میشود.
همانطور که دیدید سه مدار برای بررسی حالات مختلف در نظر گرفته شده. که در صورتیکه هر یک از این سه مدار خطایی را تشخیص دهند باید رله عمل کرده و ولتاژ را قطع کند. البته معمولا بدلیل اینکه ممکن است خطاها بصورت لحظه ای بوجود آمده باشند مثلا برای لحظه ای ولتاژها کاهش یابند، باید در مدار تاخیری وجود داشته باشد که در صورت وجود خطای لحظه ای از آن بتوان چشم پوشی کرد.
برای اینکه در صورت بروز هر یک از خطاها رله فعال شود از مدار زیر استفاده شده. که شامل سه دیود D6 و D7 و D8 است. که کاتد آنها بصورت مشترک به هم وصل شده. قطعا میدانید که در صورتیکه کاتد چند دیود به هم متصل شود فقط یکی از دیود ها میتواند روشن شود و آن دیودی است که ولتاژ روی آند آن از آند سایر دیودها بالاتر باشد. البته احتمال اینکه هر سه دیود روشن شوند هست و خیلی کم چون باید ولتاژ آند همه آنها با هم دقیقا برابر باشد و همچنین ولتاژ بایاس مستقیم آنها. که در عمل این اتفاق خیلی بعید به نظر میرسد.
اگر دقت کنید متوجه خواهید شد که ولتاژ آند دیودهای فوق به خروجی سه مدار قبلی وصل است. و در نتیجه در صورتیکه هر یک از مدارات بالا خطایی را تشخیص دهند خروجی مدار فوق فعال میشود. حال باید در مسیر این دیودها مدار تاخیری که در بالا به آن اشاره شد قرار گیرد تا پس از تاخیر مناسب رله را فعال نماید.
خروجی دیودها از طریق مقاومت R32 به پایه منفی آپ امپ(پایه 13) وصل میشود بر روی این پایه مقاومت R33 و پتانسیومتر P3 و خازن C9 نیز قرار دارند که در واقع نقش مدار تاخیر را بازی میکنند. و در نتیجه ولتاژ ورودی آپ امپ بسرعت تغییر نخواهد کرد و پس از گذشت زمانیکه توسط P3 تعیین میشود باعث تحریک خروجی آپ امپ خواهد شد و خروجی را صفر میکند. با صفر شدن خروجی LED سبز رنگ که نشانگر سالم بودن خطوط سه فاز هست خاموش شده و دیود زنر Z5 فعال شده و ترانزیستور Q1 تحریک میشود و در نتیجه رله عمل خواهد کرد.
اگر دقت کرده باشید در تمامی مراحل بالا هر چهار آپ امپ مدار یک ولتاژ مرجع را برای مقایسه استفاده میکردند که این ولتاژ مرجع برای هر چهار آپ امپ یکسان است و توسط مدار زیر تهیه میشود.
مدار فوق از ولتاژ تغذیه انشعابی گرفته و پس از عبور از R23 آنرا توسط دیود زنر Z4 رگوله کرده و توسط C8 صاف میکند. و این ولتاژ به عنوان مرجع در بخشهای مختلف استفاده میشود.
برای دانلود نقشه با سایز بزرگتر بر روی نقشه کوچک زیر کلیک کنید.
امیدوارم که توضیح این مدار برای شما علاقمندان مفید واقع شده باشد. در انتها نیز تصویری از مدار واقعی که نقشه فوق از آن بدست آمده را برایتان قرار دادم.
__________________
Nothing is true
Everything is permitted
پاسخ با نقل قول
کاربر زیر بخاطر پست مفید از asuka سپاسگزاری کرده اند :

تایمر راه پله دیجیتالی Digitally Stair Timer
  #18  
قدیمی 22/02/2012
آواتار asuka
asuka asuka آفلاین است
كاربر عالی
 

نام: Mohamadreza
جنسيت: مرد
شغل: Daneshjoo
پست: 629
سپاس: 770
از این کاربر 1,244 بار در 588 پست سپاسگزاری شده
اعتراض ها: 0
به این کاربر 0 بار در 0 پست اعتراض شده
چوب: 51
تایمر راه پله دیجیتالی Digitally Stair Timer

قبلا با یک نمونه از مدارات رله راه پله آشنا شدید. در اینجا قصد دارم مدار دیگری را برای شما بررسی کنم. این مدار نیز از یک آی سی 555 برای اندازه گیری زمان استفاده کرده و از این جهت با مدار قبلی شباهت زیادی دارد. اما فرق این مدار با مدار قبلی نحوه نتظیم زمان است. در مدار قبلی از یک ولوم جهت تنظیم زمان استفاده کرده بود. اما این مدار بجای این کار از یک مدار دیجیتالی استفاده کرده که بصورت تاچ یا همان لمسی عمل میکند. و با هر بار تاچ شدن زمان بر روی مقدار جدید تنظیم میشود، و البته برای اینکه کاربر هم از مقدار تنظیم شده مطلع شود تعدادی LED نشانگر نیز بر روی آن قرار داده شده. که با هر بار تاچ شدن یکی از LED ها روشن میشود که نشان دهنده زمان جدید است.(تصویر 1)
تصویر 1
همانطور که مشاهده میکنید این مدار بسیار جذاب تر از مدار قبلی است. اما نحوه تاچ کردن در این مدار چگونه پیاده سازی شده است؟ اگر به مدار دقت کنید با توجه به ترمینال خروجی آن که در تصویر پیداست میتوان حدس زد که مدار ابعاد کوچکی دارد، و طراح با استفاده از هنر و تکنیک طراحی توانسته این مدار را با کمترین قطعات طراحی کند. و برای شما دوستان هم حتما روش و چگونگی انجام اینکار جالب است. بخصوص که با ایده گرفتن ازاین مدار میتوانید طرحهای مشابه را نیز طراحی و پیاده سازی کنید. پس با ما همراه باشید تا به بررسی این مدار بپردازیم.




در این مدار از یک صفحه فلزی برای لمس توسط کاربر استفاده شده است. این صفحه از طریق مقاومت R6 به بیس ترانزیستور Q3 متصل است. این ترانزیستور با ترانزیستور Q2 بصورت دارلینگتون بسته شده است. در نتیجه هر وقت شما صفحه فلزی را لمس میکنید بدلیل وجود مقداری ولتاژ خفیف در بدن این ولتاژ باعث تحریک بیس ترانزیستورها میشود و جریانی از سمت کلکتور خود به امیتر منتقل میکنند. این جریان با عبور از خازن C6 در آن بصورت ولتاژ ذخیره میشود و با رسیدن به حد معینی باعث تحریک ورودی کلاک شمارنده ده دهی 4017 میشود. در صورتیکه دست از روی صفحه برداشته شود. دیگرترانزیستورها تحریک نشده و وخازن نیز از طریق مقاومت موازی با آن (R7) تخلیه میشود و لتاژ آن دوباره به صفر برمیگردد .(تصویر 2)
تصویر 2
شمارنده 4017 با هر بار تحریک شدن کلاک آن یکی از ده خروجی خود را یک میکند و سایر خروجی ها در سطح صفر باقی می مانند. زمانیکه خروجی اول فعال میشود ، دیود D8 روشن میشود و باعث روشن شدن LED اول (D18 ) میشود. البته مقاومت R8 مانع از عبور جریان زیاد دیود فوق میشود. از طرفی ولتاژ خروجی از 4017 از طریق مقاومت 180 کیلواهمی R3 باعث شارژ شدن خازن C4 میگردد. در صورتیکه ولتاژ به حد آستانه تحریک پایه 6 آی سی 555 برسد باعث صفر شدن خروجی آی سی پایه 3 میشود و پایه 7 آی سی نیز صفر میشود و خازن را دشارژ کرده و ولتاژ دوسر آن را صفر نگاه میدارد. به عبارت دیگر هنوز رله فعال نشده و فقط شما زمان را بر روی حالت اول که 1 دقیقه است انتخاب کردید.
حال اگر کسی یکی از کلیدهای راه پله را بزند ولتاژ برق شهر از طریق پایه مشترک رله و تیغه بسته آن به ورودی بیس Q1 از طریق مقاومت R5 و دیود D5 میرسد.و با توجه تقسیم ولتاژی که بین مقاومت R5 و مقاومت R4 انجام میشود 55 هزارم آن به بیس ترانزیستور خواهد رسید. مثلا اگر ولتاژ برق را 220 ولت در نظر بگیریم ، ولتاژی در حدود 1.2 ولت به ترانزیستور خواهد رسید و این ولتاژ برای روشن کردن آن کفایت میکند. و درنتیجه ولتاژ کلکتور آن به حدود صفر رسید و چون کلکتور به پایه 2 آی سی متصل است، این پایه تحریک شده و خروجی آی سی فعال میشود و رله روشن میشود. با روشن شدن رله تیغه بسته آن باز میشود عملا دیگر ترانزیستور Q1 از حالت تحریک خارج میشود. از طرف دیگر تیغه باز رله نیز بسته میشود و فاز را به ترمینال مشترک COM منتقل میکند، در نتیجه لامپ ها از طریق رله روشن باقی می مانند.
از طرف دیگر پایه 7 آی سی قطع شده و خازن آزاد میشود و شروع به شارژ شدن به ترتیبی که در بالا به آن اشاره شد میکند. و پس از طی زمان معین با رسیدن ولتاژ آن به آستانه تحریک آی سی 555 ، باعث قطع رله و بازگشت مدار به حالت اول میشود(لامپ های روشنایی نیز خاموش میشوند) و پایه 7 مجددا صفر شده و خازن را دشارژ کرده و آنرا در سطح صفر نگه میدارد.
اما در صورتیکه خروجی دوم آی سی 4017 نیز فعال باشد به دلیل اینکه آند دیود D9 به آند D8 متصل است، دیود D9 روشن شده و D8 خاموش میشود و تاثیری در عملکرد مدار نخواهد داشت، دلیل اینکار از سوی طراح این بوده که در این مدار 7 حالت مختلف در نطر گرفته شده که 6 تای آن برای زمانهای مختلف و آخری برای حالت دائم روشن است. و از طرفی آی سی 4017 ده خروجی دارد که طراح سه خروجی اضافه را بعنوان حالت مشترک در نظر گرفته است.
در صورتیکه خروجی سوم فعال شود LED دوم D19 روشن میشود که نشان دهنده زمان دو دقیقه است. در این حالت خازن C4 از طریق دو مقاومت 180 کیلو اهمی R9 و R3 شارژ میشود و در نتیجه زمان شارژ آن دو برابر حالت اول میشود. یعنی زمان از 1 دقیقه به 2 دقیقه میرسد.
با فعال شدن یکی از خروجی های چهارم تا ششم،LED سوم به نشانه زمان 5 دقیقه روشن میشود و خازن C4 از طریق سه مقاومت R10 و R9 و R3 شارژ میشود که مجموع این مقاومتها 470+180+180برابر 830 کیلو اهم میشود که حدود 5 برابر حالت اول خواهد بود.
با فعال شدن خروجی هفتم، LED چهارم به نشانه 10 دقیقه روشن میشود. که مجموع مقاومتهای R11 و R10 و R9 و R3 قرار گرفته در مسیر شارژ C4 زمانی در حدود 10 دقیقه تاخیر را ایجاد خواهد کرد.
با فعال شدن خروجی های هشتم و نهم نیز این مسئله تکرار میشود.
اما با فعال شدن خروجی دهم فقط LED هفتم روشن میشود و هیچ جریانی به سوی خازن C4 برای شارژ کردن آن ارسال نمیشود. در نتیجه خازن شارژ نشده و خروجی تایمر قطع نشده و لامپهای روشنایی بصورت دائم روشن خواهند بود.
در ساخت مدار دقت کنید که بدلیل ترسیم این مدار در نرم افزار پروتیوس خطوط تغذیه این آی سی ترسیم نشده که شما باید پایه 16 را مثبت تغذیه و پایه 8 را به منفی مدار متصل کنید.
جهت دانلود نقشه در ابعاد بزرگتر بر روی لینک زیر کلیک کنید.
به نظر من این مدار بسیار طراحی زیبا و شیرینی داشته و نشان دهنده هوش و تجربه بالای طراح آن است. اما نکاتی که در بالا بررسی نشد:
توجه داشته باشید که شاید این شبهه برای شما بوجود آید که چرا وقتی یک LED مربوط به خروجی فعال 4017 روشن میشود LED های بالاتر و یا پایین تر روشن نمیشوند؟ دلیل آن این است که در این مدار هر LED که روشن شود، LED های پایین آن بدلیل اینکه آندشان به خروجی آی سی ها وصل است(دیودهای بین آی سی و LED روشن هستند) و این خروجی ها چون صفر هستند باعث خاموش شدن LED میگردند. اما LED های بالاتر با اینکه آندشان به دیود های سر راه خروجی آی سی وصل است، اما چون آند آن دیود به صفر بوده و از طرفی کاتدشان از طریق مقاومت طبقه پایین به ولتاژ متصل است عملا بدلیل در بایاس معکوس بودن خاموش هستند. حالا دقت کنید تمام کاتد LED ها بهم وصل است و طبق قانون دیودها هر دیودی که که آندش به ولتاژ بالاتری وصل باشد، روشن میشود و ما بقی خاموش خواهند بود. در نتیجه فقط LED که مستقیما به خروجی فعال آی سی وصل است روشن خواهد بود.
خازن C7 که بصورت موازی با تیغه باز رله قرار گرفته خازن جرقه گیر است و از ایجاد جرقه در هنگام قطع و صل این تیغه رله جلوگیری میکند. که باعث افزایش عمر مفید کنتاکت های رله خواهد شد.
خازن C5 فقط در لحظه اولی که مدار به برق متصل میشود ویا در زمانهای که برق قطع و وصل میشود کاربرد دارد. به این صورت که هنگامیکه برق برای اولین بار وارد مدار میشود این خازن دشارژ بود و باعث میشود که بصورت اتصال کوتاه عمل کرده و لتاژ پایه 2 آی سی 555 را بالا نگاه میدارد و این آی سی تحریک نشده و خروجی را فعال نمیکند و لامپها بی جهت روشن نمیشوند. البته بعد از چند لحظه این خازن شارژ میشود و پایه شماره 2 به حالت عادی برگشته و مدار میتواند کار خود را انجام دهد.
مقاومت R14 جریان مدار را بصورت دائم مصرف میکند و شاید در نگاه اول کاربردی برای آن به نظر نرسد. اما در واقع این مقاومت دو کار انجام میدهد. یکی در زمان وجود برق و دومی در زمان قطع برق! هنگامیکه برق در مدار وجود دارد این مقاومت با مصرف ان مانع از افزایش ولتاژ مدار و صدمه دیدن قطعات میشود. دقت کنید که در این مدار ما رگولاتور ولتاژ نداریم و فقط یک خازن در ورودی مدار باعث کاهش ولتاژ برق شهر میشود و در صورت عدم مصرف جریان در مدار قاعدتا ولتاژ تا حد برق شهر افزایش پیدا میکند. البته در سایر مدارات مثل مدار تایمر راه پله قبلی این مقاومت با یک LED نیز سری شده بود که نشان دهنده وجود تغذیه در مدار باشد. اما کار دوم این مقاومت در زمان قطع برق این است که ولتاژ ذخیره شده در خازن C5 را که در بالا به آن اشاره شد را تخلیه کند تا این خازن با وصل مجدد برق بتواند وظیفه خود را انجام دهد.
__________________
Nothing is true
Everything is permitted
پاسخ با نقل قول
کاربر زیر بخاطر پست مفید از asuka سپاسگزاری کرده اند :

تایمر راه پله - Stair Timer
  #19  
قدیمی 22/02/2012
آواتار asuka
asuka asuka آفلاین است
كاربر عالی
 

نام: Mohamadreza
جنسيت: مرد
شغل: Daneshjoo
پست: 629
سپاس: 770
از این کاربر 1,244 بار در 588 پست سپاسگزاری شده
اعتراض ها: 0
به این کاربر 0 بار در 0 پست اعتراض شده
چوب: 51
تایمر راه پله - Stair Timer

در ساختمانهای چند طبقه برای کنترل روشنایی راه پله از مدارت گوناگونی استفاده میشود. ساده ترین مدار، همان مدار کلید تبدیل است که اکثرا برای آپارتمان دو طبقه استفاده میشود که همه با آن آشنا هستید. اما برای طبقات بیشتر، کلید تبدیل گزینه چندان مناسبی نیست. و یکی از معایب آن احتمال روشن ماندن لامپ در صورت فراموش کردن است.
تصویر شماره 1
روش دیگری که کاربرد زیادی هم دارد استفاده از تایمر راه پله است(تصویر شماره 1). همانطور که از نام آن هم پیداست ، نوعی تایمر با هدف خاص میباشد. طبقات ساختمان هر قدر هم باشند شما فقط به یک تایمر نیاز دارید و علاوه بر آن فقط برای هر طبقه یا جلوی در هر واحد یک کیلد فشاری لحظه ای قرار میگیرد که سیم بندی آن هم بسیار ساده است. تمامی کلیدها با هم موازی میشوند.(تصویر شماره 2) در صورتیکه کلیدی زده شود تایمر شروع بکار کرده و لامپها را روشن میکند و پس از گذشت زمان معینی که قابل تنظیم نیز هست، لامپ ها خاموش میشوند. و دیگر نیازی به خاموش کردن از طرف اهالی ساختمان نیست و مشکل فراموش کردن ، خاموشی روشنایی بعد از استفاده ، برطرف شده است.
تصویر شماره 2




مدارات تایمر راه پله انواع مختلفی دارند که به لحاظ نوع عملکرد میتوان به سه دسته مکانیکی ، الکترومکانیکی و الکترونیکی تقسیم بندی نمود. ما در اینجا نمونه الکترونیکی را بررسی میکنیم. البته نوع سیم بندی نیز در انواع مختلف با هم متفاوت است. که نمونه مورد نظر ما فقط از سه سیم استفاده میکند و درنتیجه استفاده از آن بسیار ساده خواهد بود.
تصویر شماره 3
مدار این تایمر بسیار ساده بوده و از قطعات کمی نیز تشکیل شده است.(تصویر شماره 3) در صورت اتصال برق به مدار اتفاق خاصی روی نمیدهد. اما زمانیکه شما کلید را میزنید برق از طریق پایه مشترک وارد تایمر میشود. پس از عبور از مقاومت R1 و خازن C1 که بعنوان کاهنده ولتاژ عمل میکنند ولتاژ وارد مدار یکسوساز پل شامل دیودهای D1,D2,D3,D4 میشود. سپس این ولتاژ توسط خازن C2 صاف شده و مدار را تغذیه میکند. بخشی از جریان تولیدی از طریق مقاومت R3 وارد دیود D5 میشود که باعث روشن شدن آن خواهد گشت. از طرفی بدلیل دشارژ بودن خازن C3 آی سی تایمر 555 عمل میکند و خروجی آن فعال میشود. با فعال شدن خروجی رله عمل کرده و کنتاکت آن بسته میشود. با بسته شدن این کنتاکت فاز مستقیما به پایه ورودی مشترک مدار وارد میشود و در صورتیکه دست از روی کلید برداشته شود برق مدار قطع نخواهد شد(حالت خود نگه دارندگی). و در نتیجه لامپ ها نیز روشن باقی می مانند. از طرفی خازن C3 از طریق مقاومت R2 و ولوم RV1 شارژ میشود. زمانیکه ولتاژ ان به سطح ترشلد برسد، خروجی آی سی 555 پایه 3 غیر فعال میشود و رله نیز خاموش و قطع میشود. با قطع رله برق مدار نیز قطع خواهد شد و لامپ ها نیز قطع می گردند.
تصویر شماره 4
در این حالت بدلیل اینکه برق ورودی پل دیود ها قطع شده ولتاژ خروجی نیز کم میشود و چون این ولتاژ به آند دیود D6 نیز متصل است، و از طرفی کاتد این دیود هم به سر مثبت خازن C3 متصل است. بدلیل بالاتر بودن ولتاژ کاتد نسبت به آند دیود روشن شده و خازن C3 از این طریق دشارژ میشود. تا برای کار مجدد مدار آماده شود. به انیمیشن موجود در تصویر 4 دقت کنید.
در مدارات تایمر راه پله معمولا برای روشن نگه داشتن دائم روشنایی نیز کلیدی را در نظر میگیرند. که با زدن این کلید در صورتیکه کسی یکی از شستی ها طبقات را بزند مدار روشن شده و روشن نیز باقی می ماند و لامپها خاموش نمیشوند. در این مدار هم کلیدی موازی با خازن C3 قرار گرفته. در صورتیکه این کلید بسته شود. با زدن یکی از کلیدهای طبقات مدار روشن میشود. اما بدلیل اینکه این کلید خازن را اتصال کوتاه کرده عملا ولتاژ پایه های 6 و 2 آی سی 555 صفر باقی مانده و بالا نمیرود و در نتیجه آی سی بصورت دائم خروجی را فعال نگاه میدارد. تا زمانیکه مجددا این کلید به حالت باز برگردد.
امیدوارم که توضیح این مدار برای شما مفید بوده باشد. من سعی کردم با بررسی یک نمونه صنعتی و تحلیل و ساخت انیمیشن عملکرد مدار شما را با نحوه عملکرد این مدارات که اکثر به همین شکل هستند آشنا کنم. در عین حال که بررسی این مدار شما را با تکنیک های طراحی صنعتی مدارات نیز آشنا میکند.
__________________
Nothing is true
Everything is permitted
پاسخ با نقل قول
کاربر زیر بخاطر پست مفید از asuka سپاسگزاری کرده اند :

  #20  
قدیمی 29/05/2017
آواتار nxzx
nxzx nxzx آفلاین است
تازه وارد
 

جنسيت: زن
پست: 1
سپاس: 0
از این کاربر 0 بار در 0 پست سپاسگزاری شده
اعتراض ها: 0
به این کاربر 0 بار در 0 پست اعتراض شده
چوب: 0
سلام. لطفا یک مرجع خوب برای الکترونیک صنعتی معرفی بفرمایید. ممنون.
پاسخ با نقل قول
پاسخ

برچسب ها
(CT), DCS, Hub, الكترونيك, اوليه, اینترلاک, بر, بررسی, ترانس, تشخیص, تعاريف, جدید, جريان, حفاظتی, خطای, در, دیستانس, رله, زمین, سنسورهاي, سيستمهای, سکسیونر, سیستم, شبكه, شناختي, صنعتي, PROFIBUS, فاصله, معرفی, نقش, نمایش, هاي, های, کنترل, کنترلی, یاب, یک


ابزارهای تاپیک

قوانین ارسال
شمانمی توانید تاپیک جدید ارسال نمایید
شمانمی توانید پاسخی ارسال نمایید
شمانمی توانید پیوست ارسال نمایید
شمانمی توانید پست های خود را ویرایش نمایید

کد بی بیفعال است
شکلک ها فعال است
کد [IMG] فعال است
کدهای HTML غیر فعال است



زمان محلی شما با تنظیم GMT +4.5 هم اکنون 00:15 میباشد.


Powered by vBulletin® Version 3.8.4
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd.
Copyright © 2006 - 2018 ParsiKing. All Rights Reserved to Parsiking Group
دامین های زیر جهت ارائه خدمات در مالکیت سایت پادشاه ایرانی می باشد
parsiking.com - parsiking.biz - parsiking.org - parsiking.net - parsiking.in - parsiking.ir
vBCredits v1.4 Copyright ©2007 - 2008, PixelFX Studios