برقی دو نوع زمین کردن وجود دارد که ما یکی را (زمین کردن حفاظتی) و دیگری را (زمین کردن الکتریکی) می نامیم .
1-  زمین کردن حفاظتی :
   زمین کردن حفاظتی عبارتست از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تأسیسات الکتریکی که در ارتباط مستقیم (فلزبافلز) با مدار الکتریکی قرار ندارند. این زمین کردن بخصوص برای حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطح تماسی زیاد به کار برده می شود . بدین منظور در پست های فشار قوی باید تمام قسمت های فلزی که در نزدیکی و همسایگی با فشار قوی قرار گرفته اند و مکان تماس عمدی یا سهوی با آن ها موجود است، به تأسیسات زمینی که برای این منظور احداث شده است (زمین حفاظتی ) متصل و مرتبط گردند. این قسمت ها عبارتند از ستون ها و پایه های فلزی ، درب ها و نرده های فلزی، قسمت های فلزی دسترس تمام دستگاه های اندازه گیری ، ایزولاتورها، مقره های عبور، بخصوص قسمت های فلزی که برای کارکردن با دستگاه ها باید با آنها لمس کرد و در دست گرفت ، مثل چرخ های فرمان انواع و اقسام تنظیم کننده ها و رگولاتور، دسته کلیدها وغیره. زیرا در این قسمت ها در اثر عبور جریان خیلی کم نیز عضلات دست به طوری منقبض می شود که بازکردن و رهایی پیدا کردن از آن غیر ممکن و محال به نظر میرسد و عاقبتی وخیم و اسفناک برای تماس گیرنده به پیش خواهد داشت . بدین منظور و برای جلوگیری از هر حادثه ای باید زمین حفاظتی به نحوی تأسیس گردد که قسمتی از مسیر جریان که توسط تماس اعضای بدن انسان اتصالی می شود (دست وپا و یا دو دست  یا دوپا ) دارای تفاوت پتانسیل یا افت ولتاژ زیاد نباشد. افت ولتاژ بستگی به شدت جریان و مقاومت مسیر جریان دارد. لذا برای کوچک نگه داشتن افت ولتاژ باید مقاومت مسیرجریان حتی المقدور کوچک نگه داشته شود. به طور مثال اگر یک مقره عبور که در دیوار مرطوبی نصب شده است، بشکند و سیم فشار قوی با دیوار تماس پیدا کند و جریان اتصال زمین در این حالت 25 آمپر و مقاومت هرمتر دیوار 10 اهم باشد،مابین دو نقطه از دیوار که انسان با آن تماس دارد (فاصله دست و پا تقریبا 2 متر است) اختلاف سطحی برابر با:
U = I * R = 25 * 2 *10 = 500 volt
   به وجود می آید که مسلما برای انسان خطرناک است ولی اگر پایه فلزی مقره که به دیوار محکم شده به وسیله یک سیم نسبتا ضخیم به زمین وصل شود، در موقع اتصال بدنه یا اتصال زمین ، قسمت عمده جریان اتصالی از این سیم عبورخواهد کرد و کلیه قسمت های دیوار هم پتانسیل سیم در آن نقطه قطع خواهد شد. لذا افت ولتاژ در امتداد دیوار ناچیز شده و برای انسان خطری ایجاد نخواهدکرد . عامل مؤثر خطر برای انسان یا هر موجود زنده دیگر جریان می باشد که البته وجود اختلاف سطح است که باعث عبور این جریان میگردد. در فشار ضعیف جریان های 1 تا 1/0 آمپر که از قلب می گذرد، خطر جانی دارد.
جهت اطلاعات بیشتر در مورد مرزها و عکس العمل بدن به یادداشتهای ایمنی در برق در آرشیو مرداد مراجعه نمایید .
   برای نجات برق زده بلادرنگ از تنفس مصنوعی کمک گرفته شود که بهترین نوع آن از راه دهان به دهان است . شدت جریان مهلک و مقاومت بدن انسان ها متفاوت است . مقاومت بین اعضای مختلف بدن انسان به طور متوسط برابر است با:
دست  و دست : تقریبا 4000 اهم
دست  و پا : تقریبا  4500 اهم
پا  و پا : تقریبا 6500 اهم
هر دو دست و دو پا : تقریبا 1800 اهم
   درضمن اگر بدن مرطوب بوده و دست ها عرق کرده باشد باعث کم شدن مقاومت و عبور جریان زیادتری می شود ، لذا می توان گفت که حتی اختلاف سطح 20 ولت نیز محسوس  و اختلاف سطح 60 ولت ممکن است خطر جانی داشته باشد . در برق گرفتگی فشارقوی جریان هایی از 1 تا 100 آمپر و بیشتر ممکن  است از بدن انسان عبورکند بدون این که مستقیما باعث از کار افتادن قلب شود. ولی درعوض این جریان های شدید باعث خراب کردن و سوزاندن بافت های بدن به خصوص تجزیه آب بدن می شود و به کلیه آسیب فراوان می رساند . در ضمن عبور جریان زیاد از بدن باعث سوزاندن محل  ورود  و زخم برداشتن عمیق درمحل خروج جریان می شود که ممکن است متعاقبا منجر به مرگ گردد .
   در خاتمه بد نیست متذکرشویم که بعضی از حیوانات بخصوص اسب ها در مقابل جریان های  زمین حساس تر و مستعدتر از انسان ها می باشند که شاید این مستعد بودن به علت بزرگتر بودن فاصله قدم آنها و اختلاف سطح  قدمی که آنها از زمین برداشت می کنند ، باشد.
2- زمین کردن الکتریکی :
   زمین کردن الکتریکی یعنی زمین کردن نقطه ای از دستگاه های الکتریکی و ادوات برقی که جزئی از مدار الکتریکی می باشند. مثل زمین کردن مرکز ستاره سیم پیچی ترانسفورماتور و یا ژنراتور و یا زمین کردن سیم وسط یا سیم مشترک دو ژنراتور جریان دایم سری شده . زمین کردن الکتریکی دستگاه ها به خاطر کار صحیح دستگاه ها و جلوگیری از ازدیاد فشارالکتریکی فازهای سالم نسبت به زمین در موقع تماس یکی از فازها با زمین می باشد.
   زمین کردن الکتریکی سه نوع است :
الف – زمین کردن مستقیم 
    مثل وصل کردن مستقیم نقطه صفر ترانسفورماتور و یا نقطه ای از سیم رابط بین دو ژنراتور جریان دایم به زمین .
ب- زمین کردن غیرمستقیم
    مانند اتصال نقطه صفر ژنراتور توسط یک مقاومت بزرگ به زمین یا اتصال نقطه صفر ستاره ترانسفورماتور توسط سلف بزرگ به زمین ( سلف پترزن یا پیچک محدود کننده جریان زمین (
پ- زمین کردن بار
    در این نوع زمین کردن نقطه صفر یا هر نقطه از شبکه که دارای پتانسیل نسبت به زمین است توسط یک فیوز فشارقوی (الکترود جرقه) به زمین وصل می شود تا موقعی که مدار فیوز باز است یعنی در حالت کار عادی شبکه ، ارتباط شبکه با زمین باز است ولی در موقعی که ولتاژ زیادی شبکه را تهدید می کند ، مدار فیوزها بسته می باشند و بدین جهت زمین کردن باز در حقیقت نوعی از زمین کردن الکتریکی درحالت کار عادی شبکه محسوب نمی شود، از زمین الکتریکی اغلب درموقعی که دستگاه ها و شبکه برق رسانی بدون عیب نیز می باشند جریان عبور می کند که از زمین حفاظتی فقط ارتباط فازها با زمین جریان عبور می کند . در صورتیکه از زمین حفاظتی فقط در موقع ارتباط فازها با زمین جریان عبور می کند.
   اصطلاحاتی که درزمین کردن به کاربرده می شود :
1- زمین : زمین در این مبحث به معنی نوع و جنس زمین است، مثل خاک رس ، ماسه ، شن ، سنگ لاخ ، باتلاق ، مرداب وغیره .
2- میل زمین (زمین کننده) : میل زمین عبارتست از هادی یا فلزی به هرشکل (صفحه ای ، لوله ای ، طنابی، پروفیل) که در زمین چال میشود و با زمین ارتباط برقرار میکند و ما به آن در این مبحث به اختصار میل می گوئیم .
3-  زمین هم سطح : عبارتست از سطح زمین که بین نقاط مختلف آن در اثر عبور جریان از زمین اختلاف پتانسیل محسوسی ایجاد نمی شود. زمین هم سطح تقریبا 20 متر از میل فاصله دارد .
4- میل فرمان : عبارتست از سیم یا مفتول یا صفحه فلزی که مربوط به زمین کننده است و برای تنظیم افت پتانسیل و کوچک کردن ولتاژ تماسی خطرناک بکاربرده میشود .
5- سیم زمین : عبارتست از سیم رابط بین زمین کننده (میل) و زمین شونده. آن قسمت از این سیم که در زمین قرار گرفته است جزئی از میل محسوب میشود .

منبع :
http://www.ele.ir/

 

نوشته شده توسط:یوسف لنجانیان و در ساعت: 5:55 عصر

فناوری DSL

 

 

مقدمه :

DSL    به صورت کلی یک خط پر سرعت است که ازخطوط معمولی تلفن استفاده میکند . مزیت های استفاده از DSL‌را می توان به صورت زیر خلاصه نمود :

به طور همزمان که به اینترنت متصل هستید میتوانید از خط تلفن هم استفاده کنید . سرعت آن از مودمهای معمولی بیشتر است . نیاز به سیم کشی جدید ندارد و بر روی خط تلفن موجود مورد استفاده قرار میگیرد . کمپانی که خط DSL را ارایه می دهد مودم آنرا به عنوان بخشی از نصب در نظر گرفته و برای آن هزینه جداگانه ای دریافت نمی کند .

نکات منفی استفاده از این روش نیز به شرح زیر است :

   یک خط DSL وقتی خوب کار می کند که شما نزدیک مرکز فراهم کننده سرویس واقع شده باشید . این ارتباط معمولاً برای دریافت اطلاعات ، سریعتر از ارسال اطلاعات می باشد . این سرویس در همه جا در دسترس نمی باشد . خطوط تلفن معمولی یک جفت زوج سیم به هم تابیده شده از جنس مس می باشند . این سیمهای مسی پهنای باند بسیار بیشتر از آنچه که مورد نیاز تلفن است را ارائه میدهند. DSL از همین پهنای باند اضافی برای ارسال اطلاعات بدون تداخل با اطلاعات صوت استفاده می کند. در مرکز مخابرات از یک فیلتر پایین گذر برای تلفن استفاده می شود . این فیلتر فقط فرکانس های بین 2 تا 3400 هرتز را از خود عبور می دهد . این بازه فرکانسی برای ارسال صوت مناسب می باشد اما بقیه پهنای باند سیم بدون استفاده می ماند .

 

انواع  : DSL

   بیشتر کاربران از Asymmetric (ADSL)  یا DSL نا متقارن استفاده می کنند . ADSL پهنای باند را به گونه ای تقسیم بندی میکند که پهنای باند بیشتر مربوط به دریافت و یا دانلود اطلاعات باشد و قسمت کمتری از پهنای باند را به ارسال اطلاعات اختصاص می دهند . انواع دیگر DSL که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند به صورت زیر می باشد :

Very High Bit Rate (VDSL) :

این نوع DSL بسیار سریع است ولی بر روی فاصله ای کوتاه عمل میکند .

Symmetric DSL (SDSL) :

این نوع از DSL توسط شرکتهای کوچک مورد استفاده قرار میگیرد . در این روش به شما اجازه استفاه هم زمان از خط تلفن داده نمی شود . اما سرعت دریافت اطلاعات و ارسال اطلاعات در این روش برابر می باشد .

Rate Adaptive (RADSL) :

در این روش مودم می تواند سرعت ارتباطی را بر اساس طول و کیفیت خط تنظیم نماید .

 

محدودیت فاصله :

   به طور دقیق کیفیت و سرعت استفاه از DSL وابسته به میزان فاصله شما از شرکتی است که برای شما سرویس ADSL را فراهم میکند. در واقع ADSL‌یک فناوری وابسته به فاصله می باشد . هر چه که طول اتصال افزایش می یابد . کیفیت سیگنال افت کرده و سرعت ارتباط نیز کم میشود . محدودیت فاصله در این روش 5460 متر می باشد . ADSL‌می تواند در فاصله 1820 متری سرعت دانلود 8 مگا بیت در ثانیه و سرعت ارسال 640 کیلو بیت در ثانیه را فراهم نماید . در عمل بهترین سرعتی که برای دانلود می تواند مورد استفاده قرار بگیرد 1.5 مگا بیت در ثانیه می باشد و سرعت ارسال اطلاعات نیز بین 64 تا 640 کیلو بیت در ثانیه تغییر می نماید . این مساله شاید برانگیز باشد که فاصله بر روی ADSL‌ تاثیر دارد ، اما بر روی تلفن تاثیری ندارد . جواب در اینجاست که شرکت تلفن از یک تقویت کننده کوچک به نام Loading Coil برای اینکه بتواند سیگنالهای صدا را تقویت نماید ، استفاده می نماید . متاسفانه این تقویت کننده با سیگنالهای  ADSL‌ناسازگار می باشد بنابراین این مساله باعث کاهش کیفیت بر اساس فاصله می گردد .

 

نوشته شده توسط:یوسف لنجانیان و در ساعت: 5:49 عصر

ساختمان ترانسفورماتور

 

   ترانسفورماتورها را با توجه به کاربرد و خصوصیات آنها، می توان به سه دسته کوچک متوسط و بزرگ دسته بندی کرد. ساختن ترانسفورماتورهای بزرگ و متوسط به دلیل مسایل حفاظتی و عایق بندی و امکانات موجود ، کار ساده ای نیست ولی ترانسفورماتورهای کوچک را می توان بررسی و یا ساخت. برای ساختن ترانسفورماتورهای کوچک ، اجزای آن مانند ورقه آهن ، سیم و قرقره را به سادگی می توان تهیه نمود.

 

اجزای تشکیل دهنده یک ترانسفورماتور به شرح زیر است؛

 

هسته ترانسفورماتور:

   هسته ترانسفورماتور متشکل از ورقه های نازک است که سطح آنها با توجه به قدرت ترانسفورماتور ها محاسبه می شود. برای کم کردن تلفات آهنی هسته ترانسفورماتور را نمی توان به طور یکپارچه ساخت. بلکه معمولا آنها را از ورقه های نازک فلزی که نسبت به یکدیگر عایق‌اند، می سازند. این ورقه ها از آهن بدون پسماند با آلیاژی از سیلیسیم (حداکثر 4.5 درصد) که دارای قابلیت هدایت الکتریکی کم و قابلیت هدایت مغناطیسی زیاد است ساخته می شوند. در اثر زیاد شدن مقدار سیلیسیم ، ورقه‌های دینام شکننده می شود. برای عایق کردن ورقهای ترانسفورماتور ، قبلا از یک کاغذ نازک مخصوص که در یک سمت این ورقه چسبانده می شود، استفاده می کردند اما امروزه بدین منظور در هنگام ساختن و نورد این ورقه ها یک لایه نازک اکسید فسفات یا سیلیکات به ضخامت 2 تا 20 میکرون به عنوان عایق در روی آنها می مالند و با آنها روی ورقه ها را می پوشانند. علاوه بر این ، از لاک مخصوص نیز برای عایق کردن یک طرف ورقه ها استفاده می شود ورقه های ترانسفورماتور دارای یک لایه عایق هستند. بنابراین ، در مواقع محاسبه سطح مقطع هسته باید سطح آهن خالص را منظور کرد. ورقه‌های ترانسفورماتورها را به ضخامت های 0.35 و 0.5 میلیمتر و در اندازه های استاندارد می سازند. باید دقت کرد که سطح عایق شده ى ورقه های ترانسفورماتور همگی در یک جهت باشند (مثلا همه به طرف بالا) علاوه بر این تا حد امکان نباید در داخل قرقره فضای خالی باقی بماند. لازم به ذکر است ورقه ها با فشار داخل قرقره جای بگیرند تا از ارتعاش و صدا کردن آنها نیز جلوگیری شود.

 

سیم پیچ ترانسفورماتور :

   معمولا برای سیم پیچ اولیه و ثانویه ترانسفورماتور از هادی های مسی با عایق (روپوش) لاکی استفاده می‌کنند. اینها با سطح مقطع گرد و اندازه‌های استاندارد وجود دارند و با قطر مشخص می‌شوند. در ترانسفورماتورهای پرقدرت از هادیهای مسی که به صورت تسمه هستند استفاده می‌شوند و ابعاد این گونه هادیها نیز استاندارد است.

   توزیع سیم پیچی ترانسفورماتور به این ترتیب است که سر سیم پیچ‌ها را به وسیله روکش عایقها از سوراخهای قرقره خارج کرده، تا بدین ترتیب سیم ها قطع (خصوصا در سیمهای نازک و لایه‌های اول) یا زخمی نشوند. علاوه بر این بهتر است رنگ روکش‌ها نیز متفاوت باشد تا در ترانسفورماتورهای دارای چندین سیم پیچ ، به راحتی بتوان سر هر سیم پیچ را مشخص کرد. بعد از اتمام سیم پیچی یا تعمیر سیم پیچهای ترانسفورماتور باید آنها را با ولتاژهای نامی خودشان برای کنترل و کسب اطمینان از سالم بودن عایق بدنه و سیم پیچ اولیه ، بدنه و سیم پیچ ثانویه و سیم پیچ اولیه آزمایش کرد.

 

قرقره ترانسفورماتور:

  برای حفاظت و نگهداری از سیم پیچ‌های ترانسفورماتور خصوصاً در ترانسفورماتورهای کوچک باید از قرقره استفاده نمود. جنس قرقره باید از مواد عایق باشد قرقره معمولا از کاغذ عایق سخت ، فیبرهای استخوانی یا مواد ترموپلاستیک ساخته می شود . قرقره هایی که از جنس ترموپلاستیک هستند معمولا یک تکه ساخته می شوند ولی برای ساختن قرقره های دیگر آنها را در چند قطعه ساخته و سپس بر روی همدیگر سوار می شود . بر روی دیواره های قرقره باید سوراخ یا شکافی ایجاد کرد تا سر سیم پیچ از آنها خارج شوند.

   اندازه قرقره باید با اندازه ى ورقه‌های ترانسفورماتور متناسب باشد و سیم پیچ نیز طوری بر روی آن پیچیده شود. که از لبه های قرقره مقداری پایین تر قرار گیرد تا هنگام جا زدن ورقه‌های ترانسفورماتور ، لایه ى رویی سیم پیچ صدمه نبیند. اندازه قرقره های ترانسفورماتورها نیز استاندارد شده است اما در تمام موارد ، با توجه به نیاز ، قرقره مناسب را می توان

نوشته شده توسط:یوسف لنجانیان و در ساعت: 7:19 عصر