انواع خطاهای موتورهای آسنکرون به همراه فانکشن های حفاظتی آنها

خطا و شرایط کار غیر عادی موتور:

افزایش جریان بار موتور در طی بهره برداری و به صورت لحظه ای در حالات ذیل مشاهده میشود:

-راه اندازی ناموفق موتور بطوریکه مدت زمان راه اندازی ویا درجه حرارت موتور تا بیش از مقدار مجاز افزایش یابد.هنگامی که راه اندازی  موتور در فاصله زمانی پیش ینی شده صورت نگرفته و دور موتور در فاصله زمانی مشخص شده به مقدار اسمی آن نرسید جریان راه اندازی به میزان قابل ملاحظه ای از فاصله زمانی مورد نظر ادامه یابد.یا در حالتی دیگر عدم راه اندازی  و گردش رتورهمزمان با وصل کلید و اعمال ولتاژ که به عنوان قفل شدن رتور یا  Locked-rotor نامیده میشود.

-توقف موتور در طی بهره برداری به عنوان stalling :هر گونه توقف ناگهانی رتور در حالی که موتور به شبکه متصل می باشد با افزایش لحظه ای جریان بار موتور تا مقدار جریان عیب همراه بوده ،تا هنگام توقف رتور همچنان ادامه می یابد.بلافاصله پس از به کار افتادن موتور و گردش مجدد رتور،جریان کاهش یافته مقدار جریان اسمی را دارا می شود .توقف موتور به علل مختلف از جمله عیوب مکانیکی در یاطاقانها ،تغییرات بار مکانیکی ،قرار گرفتن اجرام و ناخالصیها در حد فاصل سطح خارجی رتور و سطح داخلی استاتور،افزایش ناگهانی جربان تغذیه موتور را موجب میشود.توقف موتور به شرح فوق به عنوان Stalling با اصطلاحا"گریپاچ موتور نامیده میشود حال در صورتی که زمان Stalling با توقف موتور از حد مشخص تجاوز نماید جریان تغذیه موتور حدود جریان خطا را دارا شده به سرعت درجه حرارت را فزونی بخشیده و با عث سوختن سیم پیچ ها میشود.

- افت ولتاژ و یا قطع لحظه ای ولتاژ در طی کار عادی موتور باعث کاهش دور و توقف موتور میشود و در صورت افزایش ولتاژ قبل از توقف موتور دور موتور تحت جریان راه اندازی  افزایش یافته و با تولید حرارت قابل ملاحظه ای در موتور و سیم پیچ ها همراه میباشد ،در صورت طولانی بودن افت ولتاژ احتمال توقف موتور و عدم امکان راه اندازی آن همراه با افزایش مجدد ولتاژ موجود میباشد.

 -اضافه بار تدریجی موتور در حالی که موتور در حالت کار باشد Running overload .

-تک فاز و یا دو فاز شدن موتور:این حالت به علت سوختن فیوز در یک یا دو فاز روی میدهد.در صورتی که موتور دوفاز گردد جریان در دوفاز افزایش یافته  و از جریان اسمی قابل قبول سیم پیچ ها تجاوز میکند .

-عدم تعادل ولتا‍‍ژهای تغذیه:عدم تعادل ولتاژهای تغذیه با عدم تعادل در جریانهای سه فازه همراه بوده ،برقراری مولفه معکوس را در موتورها موجب شده،درجه حرارت رتور و سیم پیچها را فزونی میبخشدVoltage unabalance .

*کلاس ایزو لاسیون موتورها در دو کلاس B  و F تعریف میشود که معمولا" در کلاس عایقی F=150 درجه سانتی گراد تعریف میشوند.

 ترکیب موتورهای فشار ضعیف LV :

1-   موتورهای کوچکتر از 18.5 KW (P<18.5 KW) :معمولا" این موتورها دارای یک کلید حافظ موتور از نوع حفاظت ترمو- مگنتیک به همراه یک کنتاکتور از نوع موتوری AC3 هستند.

2-   موتورهای (P>=18.5 KW) :معمولا" این موتورها دارای یک کلید حافظ موتور از نوع حفاظت ترمو- مگنتیک به همراه یک کنتاکتور از نوع موتوری AC3 و ترانس جریان از نوع کوربولانسCBCT و رله ارت فالت هستند.

3-   موتورهای ( 18.5= :معمولا" این موتورها دارای یک کلید حافظ موتور از نوع حفاظت ترمو- مگنتیک به همراه یک کنتاکتور از نوع موتوری AC3 و ترانس جریان از نوع کوربولانسCBCT و رله ارت فالت هستند.

4-   موتورهای (P>55KW): معمولا" این موتورها دارای یک کلید کامپکت(ازکلید های حافظ موتور تا 55kw بیشتر نمیتوان استفاده کرد)  از نوع حفاظت  فقط مگنتیکOnly magnetic  ، یک کنتاکتور از نوع موتوری AC3 ، ترانس جریان از نوع کوربولانسCBCT ، رله ارت فالت  و بیمتال الکترونیکی خارجی هستند. در این گونه موتورها هم میتوان کلید را از نوع تر مو – مگنتیک  انتخاب کرد فقط باید بیمتال داخلی کلید را روی مقدار ماکزیمم تنظیم کرد تا بیمتال خارجی فیدر زودتر عمل کند.کلید ورودی میتواند از نوع کلید کامپکت با رله الکترونیکی انتخاب نمود که این رله ها دارای حفاظت های (LSIG)هستند و دیگر نیاز به رله ارت فالت و بیمتال خارجی نیست .

انواع خطا های موتورهای آسنکرون و فانکشن های حفاظتی آنها:

بطور کلی موتورها متاثر از سه تیپ کلی خطا هستند،خطا ها و عیوب مربوط به بارها،خطا ها و عیوب مربوط به منبع تغذیه و خطاها و عیوب داخلی موتور.

1-خطا های مربوط به بار وفانکشن های حفاظتی آنها عبارت است از:

الف-Overloads:برای جلوگیری از اضافه بار معمولا" سه مدل حفاظت تعریف میشود که به ترتیب با فانکشن های حفاظتی زیر مشخص میشوند:

- (IDMT Over current(50/51)

- (Thermal overloads(49RMS):اندازه گیری غیر مستقیم دما از طریق CT  است و دارای دو مدل With memory و Without memory میباشد.

-49T :اندازه گیری مستقیم دما از طریق سنسورهای حرارتی داخل موتور (استاتور) اندازه گیری میشود ،این سنسورها به RTD موسوم میباشند .

ب- (Excessive starting time(48) :این فانکشن به عنوان نظارت بر زمان راه اندازی است ،زمان راه اندازی بیشتر از یک زمانی طول بکشد سیم پیچ و رتور می سوزد .در موتورها دو زمان داریم یکی زمان استارتینگ و دیگری زمان استالینگ(قفل شدن و آستانه سوختن موتور است).زمان استالینگ دارای دو مد hot و cold است که تعداد استارت ها در مد گرم باید دو و در مد سرد باید سه بار باشد ،مدت زمان استارتینگ موتور 6 ثانیه است. به محض استارت موتور ansi48 باید فعال شود و شروع به شمارش کند و مدت زمان آن باید برابرt=t(starting)+2-3(sec.) باشد.

پ- (Locked rotor(51LR) :همان حفاظت 48 است منتهی حفاظت 48 دفقط در زمان راه اندازی است اما 51LRحفاظت موتور در زمان کار کرد است.

ت- (Successive start(66) : این فانکشن تعداد قطع و وصل مجاز در مد سرد و گرم است که تعداد استارت های مجاز متوالی یا پشت سر هم است .

ث- (Loss of load(37) :این فانکشن به عنوان یک فانکشن آپشنال است و جزو فانکشن های بیسیک نیست ،در واقع بدون بار شدن موتور یا کاهش جریان موتور under current را نشان میدهد.

ج-Speed variation(12,14) :12 به عنوان over speed و 14 به عنوان under speed است که کاهش سرعت میتواند بر اثر اضافه بار مکانیکی و یا قفل شدن رتور باشد و افزایش سرعت میتواند در اثر بی باری موتور باشد.

2-خطا های مربوط به منبع تغذیه وفانکشن های حفاظتی آنها عبارت است از:

الف- (Loss of supply(32P)

ب- (Voltage sag(27D )

پ- (Negative sequence/Unbalance(46 ) :مولفه منفی یا به عبارتی نامتعادلی جریانی است(I1+I2+I3).زمانی که سیستم متقارن باشد چیزی به اسم مولفه منفی نداریم درواقع مولفه منفی منشاءآن نا متقارنی است و با عث گرم شدن موتور میشود در واقع مولفه منفی عکس مولفه مثبت است،درواقع مولفه منفی هر چه دامنه آن بیشتر شود حالت ترمزی موتور بیشتر میشود و باعث افزایش فرکانس  و در نتیجه تلفات فوکو میشود که این تلفات در پوسته موتور خود را نشان میدهند و باعث داغ شدن پوسته موتور میشود و داغ شدن پوسته باعث سوختن سیم پیچ ها میشود که بدترین حالت آن قطع شدن یکی از فازها است.مثلا" در موتورهای مجهز به فیوز در صورت سوختن فیوزها در یک یا دو فاز و یا قطع یک یا دو فاز موتور به صورت یکفاز یا دو فاز تغذیه شده  موتور در حالت نامتعادلی  واقع میشود هرچند که رله اضافه بار شرایط فوق را مشخص میسازد اما در موتورهای با اهمیت بیشتر رله مخصوص عدم تعادل با استفاده از جریانهای سه فازه به صورت مجزاء در نظر گرفته میشود که توسط سه عدد ترانس جریان هرکدام بر روی یک فاز به رله اتصال داده میشود.

ت- (Phase rotation direction(47) : جایی که موتور است باید باشد و واجب است،فانکشن ولتاژی است و به عنوان مولفه منفی ولتاژی فاز است .و مولفه منفی ولتاژ در تغذیه رله به کار میرود و هرگونه عدم تعادل ولتاژهای سه فازه مولفه معکوس ولتاژ را ظاهر ساخته  و رله عمل میکند .رله از طریق ترانسفورماتور ولتاژ با اتصال ستاره یا مثلث باز در ثانویه تغذیه میشود .این فانکشن بالادست را میبیند واگر توالی فازها(L1,L2,L3) در بالادست موتور به هم بخورد فرمان تریپ صادر میکند و اگر در سیم بندی موتور جای فازها را اشتباه ببندیم این رله نمیبیند معمولا"این رله را به عنوان رله کنترل فاز در ورودیها میبینیم.

ث- (Remanent undervoltage(27R) :برای آماده شدن مجدد موتور باید چک شود که موتور دارای ولتاژ پسماند به مقدار مجاز باشد .

3-خطا های مربوط به داخل موتور  وفانکشن های حفاظتی آنها عبارت است از:

الف- (Short circuit(phase to phase) :برای جلوگیری ازاتصال کوتاه فاز به فاز داخلی موتور معمولا" سه تیپ حفاظت مطرح است:

-Fuse

- (Definite time over current(50/51)

- (Differential protection(87M)

ب-Stator frame fault :برای استاتور سه تیپ حفاظت مطرح است:

- (Earth fault(51N/51G) :در جایی که ارت بصورت مستقیم یا توسط یک امپدانس است.

-Neutral voltage displacement(59) :در سیستم هایی که ارت آنها بصورت ایزوله است و ظرفیت الکتریکی پایینی دارند.

- (Directional earth fault(67N) :در سیستم هایی که ظرفیت الکتریکی بالای دارند و اگر فیدر موتوری ما خازنی باشد.

پ-Rotor frame fault

ت- (Overheating of bearing(38)

مدارات لاجیک

مدارات لاجیک:

اصولا"مداراتی که برای باز و بسته شدن کلیدها ،و اینتر لاکهای آنها با هم ،توسط گیت های منطقی میکشیم تحت عنوان مدارات لاجیک شناخته شده و برای طراحی مدارات کنترل کلیدها لازم و مورد استفاده قرار میگیرد .

کلا"مدارات کنترل و مدارات قدرت کلیدها با هم در یک نوع نقشه کشیده میشوند که به عنوان نقشه های شماتیک آن را مینامیم.

مجموع شرایطی که با هم سر راه بسته شدن کلید ویا در مسیر باز شدن کلید قرار میدهیم، را توسط گیت های منطقی به عنوان لاجیک باز و بسته شدن کلید نشان میدهیم ،که برای طراحی مدار کنترل آن از این لاجیک بهره میجوییم.

کشیدن لاجیک یک کلید یا طراحی مدار کنترل آن از روی لاجیک ارایه شده نیازمند شناخت گیت های منطقی ،حالت های کاری یک کلید،شناخت تجهیزات داخلی کلید ،نوع و مکان کار کلید،مکانیزم عملکرد کلید و...... دارد.

به عنوان مثال برای عمل قطع و وصل یک دژنکتور فنرهای جداگانه ای تعبیه می شود. این فنرها هر کدام به یک شفت محرک متصل هستند.

فنر وصل دژنکتور معمولأ دارای مکانیزم شارژ دستی و یا با موتور (بسته به درخواست خریدار) می باشد و فنر قطع توسط انرژی آزاد شده فنر وصل شارژ می شود. عمل آزاد سازی فنرها نیز از طریق تحریک یک ضامن توسط بوبینهای قطع و وصل صورت می گیرد.

هر دژنکتور برای مکانیزم قطع و وصل خود دارای بوبین های جداگانه ای به نام بوبین وصل (CLOSE COIL) و بوبین قطع

(TRIP COIL) می باشد. این بوبین ها هم بطور دستی و هم از راه دور (رله و اتاق کنترل) فرمان می گیرند. عمل حفاظت در تابلوها از طریق فرمانهایی است که از سوی رله برای کلید ارسال می شود. این فرمانها در نهایت به برق دار شدن بوبینهای قطع طا وصل و عمل کردن دزنکتور منجر می شود.

پس شرایط وصل کلید سر راه بوبین وصل و شرایط قطع کلید سر راه شنت تریپ یا همان بوبین قطع قرار میگیرد.

کلید ها دارای دو رفتار OPEN وCLOSE  هستند ،کلید  های کشویی دارای 3حالت SERVICE وTESTوWITHDRAWNهستند که این حالت های کلید در مدار لاجیک آن مد نظر قرار گرفته میشود.

گیت منطقی ANDو OR:گیت And  یا همان "و"،برای دستورات یا شرط هایی مورد استفاده قرار میگیرد که همگی باید با هم سری شوند و گیت Or یا همان"یا"برای دستورات یا شرط هایی مورد استفاده قرار میگیرد که همگی باید با هم موازی شوند.این دو گیت به عنوان گیت های اصلی و پایه مورد استفاده در مدارات لاجیک هستند.

انواع مدار لاجیک:

-لاجیک یک از دو:اینتر لاکی است که بین دو کلید مورد استفاده قرار میگیرد به عنوان مثال اینترلاک بین کلیدی که ترانس را وارد مدار میکند (normal power supply)و کلیدی که زنراتور را وارد مدار میکند(emergency power supply)،که بسته شدن هر کلید ملزم باز بودن کلید دیگر است .

-لاجیک یک از سه :اینتر لاکی است که بین سه کلید مورد استفاده قرار میگیرد که در هر حالت فقط یکی ازاین کلید ها می تواند بسته باشد به عنوان مثال فیدری که سه منبع تغذیه دارد دو منبع ترانسی و یک منبع که مولد است که هر سه یک باسبار مشابه را تغذیه میکنند.

-لاجیک دو از سه:اینتر لاکی است که بین سه کلید مورد استفاده قرار میگیرد که مثال بارز آن لاجیکی است که بین کلید های ورودی ما و کلید کوپلر است که در هر شرایطی دو کلید از این سه کلید می تواند وصل باشد یا هر دو ورودی با هم یا یکی از ورودی ها و کوپلر.کار کلید کوپلر این است که در صورتی که در یکی از باسها بی برقی داشتیم با وصل کلید کوپلر بتوان باس بی برق را هم برق دار کرد پس در اینجا به یکئ نتیجه مهم میرسیم که ترانس هایی که در روی هر کدام از باس های ما است باید به تنهایی توان برق دار کردن هر دو باس را داشته باشد.

این لاجیک دو از سه همان لاجیک پر کاربرد و مهم در طراحی مدارات کنترل است که در طرح و اجرای این لاجیک شرایط و حفاظت های خاصی مد نظر قرار میگیرد که به عنوان مثال سر راه بوبین وصل کلید کوپلر باید شرط این که یا کلید ورودی A وصل باشد و کلید ورودی B  قطع باشد یا بر عکس را بگذاریم.

همچنین شرط های حفاظتی بسیاری است که باید سر راه این بوبین ها قرار بگیرد که بسته به سفارش کارفرما ها ،این تابلو ساز است که مدار لاجیک این کلید ها را طراحی میکنند.

در طراحی مدار لاجیک بین ورودی ها و کوپلر چند نکته را باید در نظر گرفت:

-در مدار لاجیک کوپلر از سلکتور Auto/Manual استفاده میشود در واقع حالت اتوماتیک برای کوپلر در نظر گرفته میشود و برای ورودی ها حالت دستی .

-در لاجیک حالت اتوماتیک برای دادن فرمان close  به کوپلر جهت ایجاد یک وقفه زمانی برای دشارژ شدن باس بارها از یک تایمراستفاده میکنند.

-درروی هر باس حفاظت های 27و  27r در نظر گرفته میشود ،به عنوان مثال هنگامی که باس A دچار بی برقی شده است وقرار است کلید کوپلر با بسته شدن، باس Aرا توسط باس B برق دار کند ،حال در هنگام وصل ،باسی که دچار بی برقی شده است باید حداکثر تا مقدار مجازی برق دار باشد (بعضی اوقات باسی که دچار بی برقی شده است تا یک مدت زمانی بعد از بی برقی هنوز دشارژ نشده و برق دار است و این حالت بیشتر برای فیدر های موتوری به وضوح اتفاق می افتد) که رله 27R:Residual وظیفه این حفاظت را بر عهده دارد که اگر باس بی برق بیشتر از درصدی برق دار باشد تا دشارژ این باس اجازه وصل صادر نمی شود در واقع باید یک Permission از رلهResidual طرف باسFail  شده برای بسته شدن کلید کوپلر در حالت اتوماتیک داشته باشیم .

ودر باسی که قرار است باس بی برق را برق دار کند،نباید خطای 27:Under voltage را داشته باشیم تا این باس اجازه برق دار کردن باس Fail شده را  داشته باشد.

-در حفاظت 25:سنکرون چک،رله سنکرون سه پارامترفرکانس،ولتاژوتوالی فاز هر دو باس را با هم مورد سنجش و چک کردن قرار میدهد ومعمولا" از دو فاز نمونه برداری میکند .در حالت دستی که بخواهیم کلید کوپلر را ببندیم در صورت وصل هر دو ورودی و سنکرون بودن مقادیر آنها با هم و چک شدن این مقادیر توسط رله 25و ok بودن فرمان وصل از سنکرون چک ،میتوان کلید کوپلر را بست .

-باس کوپلر به تنهایی هیچ وقت وصل نیست.

- حفاظت های دیگری از جمله emergency stop  ،spring charge motor ،earth switch و..... میتوان به عنوان شرط های سر راه closing coil قرار داد.

-تریپ سلکتور را در کوپلر در نظر گرفته و فرمان های آن را به ورودی ها ارسال میکنند،تریپ سلکتور مال زمانی است که ما رله سنکرون چک در باس کوپلر داریم که تریپ این کلید سر راه شنت تریپ قرار گرفته و باعث قطع کردن میشود،در واقع هنگامی که هر سه کلید وصل میشوند(بعد از اجازه وصل از سنکرون چک به کلید باس کوپلر)و بعد از مدت زمانی یکی ازاین سه کلید از مدار خارج نشد فرمان قطع به کلیدی که ما توسط کلید تریپ سلکتور آن را انتخاب کرده ایم صادر میشود،رله سنکرون چک مال زمانی است که ما هیچ گونه بی برقی را حتی برای چند ثانیه روی هیچ یک از باس ها نمیخواهیم داشته باشیم.

-استفاده از سنکرون چک در حالت دستی صورت میگیرد.

-چون لاجیک سلول های ورودی به هم وابسته اند فقط یک سلکتورA-M-R در سلول باس کوپلر در نظر گرفته میشود،و از این تابلو به ورودی ها برده میشود.

-در هر دو ورودی سر راه Closing Coil باید شرط قطع بودن کلید کوپلر را ببینیم،برای این کار کنتاکت بسته کلید کوپلر را با کنتاکت بسته سرویس آن وازی کرده و بصورت سری سر راه بوبین Close ورودی ها قرار میدهیم.

-کنتاکت بسته شستی استپ  (شستی استپ سر راه شنت تریپ است ) را سر راه Closing Coil  قرار میدهیم،که هنگامی که استپ را میفشاریم حتما" مسیر Close قطع باشد.

-گذاشتن TCS در مسیر شنت تریپ امری غیر قابل اجتناب است،مسیر شنت تریپ باید حتما" چک شود(در مبحث های بعدی به شرح کار TCS بطور مفصل خواهیم پرداخت).

-گذاشتن کنتاکت باز Remote Off (ابتدا وضعیتRemote Off  و  Remote On را به رله کمکی داده و از کنتاکت های آن میتوان در مدار لاجیک بهره جست)سر راه Shunt Trip یا همان Opening Coil قرار میدهیم،که هنگامی که فرمانRemote Off ما قطع شد تریپ داشته باشیم،یک کنتاکت بسته Remote Off هم سر راهC losing Coil قرار میدهیم که در مواقعی که بخواهیم مدار را بصورت دستی با شستی استارت ببندیم حتما"از حالت ریموت خارج شده باشیم.

-در لاجیک کوپلر برای بر قراری شرط این که کلید کوپلر بسته شود ،حتما"باید یکی از Incoming  هاوصل و دیگری قطع باشد،برای این کار میتوان دو مسیر موازی سر راه کوپلر قرار داد:مسیر اول شرط وصل Incoming A (کنتاکت باز کلید این ورودی را میتوان با کنتاکت باز حالت سرویس آن سری کرد) با شرط قطع Incoming B (کنتاکت بسته کلید این ورودی را میتوان با کنتاکت بسته حالت سرویس آن موازی کرد که برای اطمینان بیشتر از این که قطع بودن این ورودی بخاطر هیچ گونه خطایی نیست میتوان بعد از موازی کردن آن دو کنتاکت در ادامه،کنتاکت بسته ای را سری کرد که این کنتاکت هنگامی که از این ورودی Fault ای نداشته باشیم بسته است و اجازه برق دار شدن مسیر را میدهد)،است و مسیر دوم بلعکس شرط قطع  Incoming Aوشرط وصل  Incoming B.

-همانطور که میدانیم وصل کوپلر در صورت قطع یکی از Incoming  ها است،حال اگر همان یک Incoming  ای وصل است هم بی برق شود در نتیجه کوپلر هم باید  تریپ دهد و قطع شود،پس بر ای این کار باید شرط قطع بودن هر دو ورودی را با هم سری کرد و در مسیر Shunt Trip قرار داد.

-نکته:تمام شرط های سر راهClosing Coil  را که همگی باید بر قرار باشد تا کلید وصل شود را با هم سری میکنیم وتمام شرط های سر راه  Shunt Trip را که در صورت بودن هر یک باید مدار تریپ دهد را با هم موازی میکنیم.

تجهیزات اندازه گیری(آمپرمتر-ولتمتر-ترانسدیوسر-واتمتر-وارمتر)

تجهیزات اندازه گیری :

- آمپرمترها:

وسایلی برای اندازه گیری جریان الکتریکی می باشند. از جهات مختلف انواع مختلفی دارند. برای سفارش یک آمپرمتر بایستی به نکات زیر توجه کرد و آنها را برای سازنده در مقطع سفارش مشخص نمود:

1- سایز آمپرمتر(48x48, 72x72, 96x96, 144x144, 48x96)

2- نحوه ی نصب (مناسب برای نصب روی درب Flush Mounted یا مناسب برای نصب روی یک سطح  Surface Mounted، که اکثر قریب به اتفاق موارد نوع Flush Mounted در صنعت تابلو سازی کاربرد دارد.)

3- کلاس دقت (0.5، 1 ، 1.5) که هر چقدر این عدد کوچکتر باشد دقت وسیله اندازه گیری بیشتر است.

4- نحوه مندرج نمودن صفحه آمپر متر : برای این مشخص نمودن این مشخصه بایستی دو مشخصه فرعی را ذکر نمود.

1-4- نسبت تبدیل ترانس جریانی که آمپر متر را تغذیه میکند.

2-4- حداکثر جریانی که ممکن تست از آمپرمتر عبور کند بدون آنکه ضربه ای ناگهانی به عقربه ی آن برخورد کند.

به این مشخصه در زبان انگلیسی Graduation می گوییم و عدد مشخص کننده این کمیت می تواند 1 یا 1.2 یا 2 یا 5 و یا 6 باشد. در مصارف موتوری به دلیل اینکه جریان راه اندازی 5 الی 6 برابر جریان نامی است

Graduation=5 or 6*In مورد نیاز است ولی در مصارف غیرموتوری این عدد می تواند 1.2 و یا 1 باشد.

5- حداکثر زاویه ای که عقربه طی می کند (این عدد می تواند 90 درجه و یا 180 درجه و یا 240درجه باشد.)

برخی آمپرمترها می توانند به عقربه ای مجهز باشند که فقط می تواند از اعداد کم به سمت اعداد بزرگتر حرکت کند. به عبارت دیگر پشت این عقربه خاص فنری وجود ندارد که در ازای وقتی که جریان کم می شود عقربه نیز به سمت اعداد کمتر برگردد. به این گونه آمپرمترها که مجهز به عقربه ثانویه ای با این مشخصه باشد، آمپر متر را مجهز به

Max. Demand گویند. تصور کنید یک اپراتور عقربه ی Max. Demand را روی صفر می گذارد و برای مدتی به عنوان مثال چند ساعت، چند روز و یا چند هفته دیگر موردی پیش نمی آید که به این وسیله مراجعه کند، بلافاصله پس از مراجعه به این نوع آمپر متر می تواند دریابد که در تمام طول غیبت، حداکثر جریانی که از این آمپرمتر گذشته به چه میزانی بوده است. البته طبیعی است که این آمپرمتر با عقربه عادی دیگر خود که مجهز به فنر برگشت می باشد مقادیر لحظه ای جریان را نشان می دهد.

نکات فنی دیگری نیز در خصوص آمپرمترها وجود دارد که بایستی دقت نمود، به عنوان مثال آیا آمپرمتر مختص جریان AC است و یا DC ؟

اگر AC باشد در عالم واقع کدام کمیت را اندازه گیری می کند؟ مقدار مؤثر یا مقدار Peak و یا غیره...

البته وقتی شما در هنگام سفارش یک آمپرمتر نسبت تبدیل CT را قید می نمایید، بطور تلویحی به سازنده می گویید که جریان مورد اندازه گیری  از نوعAC است ولی به هر ترتیب نوع و ماهیت جریان از حیث AC و یا DC بودن بایستی برای سازنده روشن شود.

- ولتمترها :

ولتمترها نیز فی الواقع مشابه آمپرمترها هستند با این تفاوت که بجای نسبت تبدیل جریان باید نسبت تبدیل ولتاژی را مشخص کرد. گاهی اوقات دیده میشود که کارکنان شرکت در حین سفارش می گویند :

 VT Ratio: 20000/√3/100/√3. در هنگام سفارش ولتمتر نباید √3 را گفت بدیهی است که اگر ولتمتر به ازای 100 ولت در ورودی اش مقدار 20 کیلو ولت را نشان می دهد. به ازای 3√/100 ولت در ورودی اش عدد 11500 ولت را که همان 3√/20000 است را خواهد نشان داد.

اختلاف دیگری که ولتمتر با آمپرمتر دارد این است که Graduation یا Full Scale Indication عقربه هیچگاه

نمی تواند و اساسأ لازم نیست که 5 یا 6 برابر حالت ولتاژ نامی سیستم باشد، زیرا هیچوقت ولتاژ شبکه 5 یا 6 برابر حالت ولتاژ نامی اش نمی شود، معمولأ Graduation برابر با 1.2 کفایت می کند.

- ترانسدیوسرهای ولتاژی و جریانی :

ترانسدیوسرها با یک ورودی اعم از جریانی یا ولتاژی این وظیفه را بر عهده دارند که از ثانویه ترانس ولتاژ یا جریان تغذیه شده و در خروجی خود یک مقدارDC  در حد میلی آمپر در اختیار مصرف کننده قرار دهند. هدف از این خروجی قابل انتقال نمودن جریان یا ولتاژ تبدیل شده در حد میلی آمپر تا محلهای دوردست است. طبیعی است که 5 آمپر ثانویه یکCT و یا 100 ولت ثانویه یک VT نمی تواند به اتاق کنترلی که در پانصد متری قرار دارد انتقال یابد، اینجاست که

ترانسدیوسر معنی پیدا می کند. تصور کنید که یک ثانویه 5 آمپر یک ترانس جریان یک ترانسدیوسر جریان را تغذیه می کند، حال این ترانسدیوسر یک جریان 20 میلی آمپر را در خروجی خود ظاهرخواهد کرد. ترانسدیوسرها معمولأ 20 میلی-

آمپر را به ازای ورودی نامی خود در خزوجی ظاهر می کنند. اما اگر جریان ثانویه ترانس جریان صفر شود، می توانیم از ترانسدیوسر انتظار داشته باشیم صفر میلی آمپر یا 4 میلی آمپر را در خروجی خود ظاهر کند.

اگر از ترانسدیوسر بخواهیم 4 میلی آمپر به ازای وزودی صفر از خود ظاهر کند، حتمأ بایستی ترانسدیوسر تغذیه مجزا داشته باشد. ترانسدیوسرهایی که صفر میلی آمپر به ازای ورودی صفر در خروجی خود ظاهر می کنند، می توانند ( ممکن است) از ورودی خود تغذیه شوند و تغذیه مستقل دیگری نداشته باشند.

بعضی ها تصور می کنند که بایستی نسبت تبدیل ترانس جریان یا ولتاژ را برای سازنده ی ترانسدیوسر مشخص نمود در حالیکه اصلأ اینطور نیست، ترانسدیوسر خودش هیچ نشان دهنده ای ندارد که نشان دهد مثلأ 20 میلی آمپر مترادف با چه کمیت واقعی ای می باشد، ولی اگر بخواهیم از خروجی یک ترانسدیوسر در اتاق فرمان قرائتی داشته باشیم آنجا بایستی به سازنده ی مثلأ آمپرمتر بگوییم که آمپرمتری نیاز داریم که به ازای 20 میلی آمپر، 100 آمپر و به ارای 4 میلی آمپر، صفر نشان دهد. البته خروجی 20-4 میلی آمپر ترانسدیوسرها بیشتر برای کنترل پروسس کاربرد دارد تا قرائت در اتاق فرمان.

- واتمترها و وارمترها :

واتمترها و وارمترها هم از دیگر وسایل اندازه گیری هستند که به ترتیب توان اکتیو و رِاکتیو را اندازه گیری می کنند.

این نوع لوازم اندازه گیری ورودیهای جریان و ولتاژ را با هم دارند چرا که برای اندازه گیری توان، هم ولتاژ و هم جریان نیاز می باشد. مدارات الکترونیکی خاصی با ضرب برداری جریان و ولتاژ در خروجی خود یک جریان می سازد که این جریان در گالوانمتر منجر به تحریک عقربه نشان دهنده می شود. جریان خروجی این مدار الکترونیک که ترانسدیوسر نام دارد و به ازای مقادیر ورودی نامی، یا 1 میلی آمپر است یا 4 میلی آمپر. به عنوان یک اصل، مجموعه ی واتمتر از دو المان تشکیل شده است: گالوانمتر و ترانسدیوسر. گاهی اوقات جعبه ترانسدیوسر و گالوانمتر به هم متصل و یک مجموعه یک پارچه هستند، ولی برخی سازندگان ترانسدیوسر را در یک جعبه جداگانه و گالوانمتر را جداگانه می دهند. در این صورت جعبه ترانسدیوسر را باید داخل محفظه کنترل نصب و سیمهای خروجی ترانسدیوسر را برای تحریک عقربه گالوانمتر، به پشت جعبه LV هدایت نمود. توجه کنید که یک آمپرمتر هیچ ارتباطی به ترانسدیوسر جریان ندارد و این دو المان مستقل از هم هستند ولی واتمتر حتمأ با ترانسدیوسر معنی پیدا می کند، برای سفارش یک وارمتر به نکات زیر توجه کنید:

1-Graduation مفهوم زیاد و مهمی ندارد.

2- بایستی نسبت تبدیل CT و VT تغذیه کننده را حتمأ داد. این اطلاعات برای نحوه ی مندرج کردن صفحه گالوانمتر به سازنده کمک می کند.

3-کلاس دقت ضروری است که ذکر شود.

4-نوع شبکه را باید مشخص نمود، مثلأ اگر شبکه شما کاملأ متعادل باشد، ممکن است یک واتمتر تکفاز (با یک ورودی جریانی و یک ورودی ولتاژی ) سفارش داد. البته این نوع واتمتر کمیتی که نشان خواهد داد مربوط به سه فاز خواهد بود. ممکن است شبکه سه فاز شما متعادل باشد لیکن شما واتمتر یا وارمترها را بخواهید که حتمأ سه فاز باشد. ( ورودی جریانی و ولتاژی اش بیشتر از یک فاز باشد. )

ولی در این حالت بایستی نوع شبکه را واضح تر عنوان کنید:

3Phase, 3Wire, Balance Load یا 3Phase, 3Wire, Unbalance Load یا 3Phase, 4Wire, Unbalance Loa 

هر یک از این نوع شبکه های فوق در ورودیهای واتمتر یا وارمتر اثر می گذارند. مثلأ ممکن است ولتاژ فاز وسط و جریان فازهای R و T را بخواهند.

به عنوان مثال در حالت سیستم سه فازه ی،چهار سیم، غیر متعادل بطور قطع جریان و ولتاژ هر سه فاز نیاز می باشد.

اگر یک مشتری بخواهد که هم قرائت عقربه ای داشته باشد و هم پس از قرائت، یک سیگنال 20-4 میلی آمپر هم به اتاق کنترل ببرد، باید به سازنده بگوییم که ترانسدیوسر باید خروجی 20-4 میلی آمپر داشته باشد و گالوانمترش نیز با همین سیگنال خروجی کار کند.

مشخصاتی نظیر سایز گالوانمتر(96*96یا...) و نحوه نصب(Flush or…) و زاویه انحراف عقربه (240......90) در مورد واتمترها و وارمترها باید مشخص گردد.

چگونگی انتخاب ترانس جریان

چگونگی انتخاب ترانس جریان و معیارهای آن سوالی است که همیشه برای تمام بازدید کنندگان گرامی  مطرح  میباشد لذا برای انتخاب ترانس جریان  12 آیتم مهمی که بایستی مدنظر قرار داد به شرح ذیل میباشد:

1- کاربرد: بر حسب اینکه آیا ترانسفورماتور برای حفاظت استفاده میشود یا اندازه گیری ،ترانسفورماتور حفاظتی یا اندازه گیری انتخاب میشود.

2-حداکثر ولتاژ سیستم (ولتاژ کاری): ترانسفورماتور جریان باید به گونه ای انتخاب شود که از نظر ایزولاسیون بتوان ولتاژ موثر فاز را تحمل نماید.

3- جریان اسمی اولیه: ترانس باید به گونه ای انتخاب شود که جریان اولیه اسمی از جریان مدار بیشتر بوده و حتی الامکان نزدیک به آن باشد.

4-جریان اسمی ثانویه: جریان اسمی ثانویه ترانس بر اساس ادوات متصل به ثانویه انتخاب میگردند .

5-فرکانس: فرکانس ترانس باید همان فرکانس شبکه انتخاب گردد.

6-جریان حرارتی کوتاه مدت اسمی Ith : مقدار جریان موثر اولیه است که یک ترانس بدون آسیب دیدن به مدت یک ثانیه تحمل میکند یا به عبارتی جریانی است که ترانس بدون رسیدن به درجه حرارتی که موجب بروز آسیب به ترانس شود در  یک ثانیه تحمل نماید . لازم به ذکر است تحمل جریان حرارتی کوتاه مدت برای ترانس بسیار ضروری میباشد  زیرا درصورتی که ترانس نتواند جریان خطا را تحمل نماید کل سیستم حفاظت عمل نخواهد کرد .

7-جریان دینامیک اسمی Idyn : مقدار پیک جریان اولیه است ترانس بدون صدمه دیدن الکتریکی یا مکانیکی ناشی از نیروهای الکترومغناطیسی میتواند تحمل کند ، در صورت بروز اتصال کوتاه پیک اول جریان بطور تقریبی 2.5 برابر جریان حرارتی کوتاه مدت خواهد شد لذا اینکه ترانس بتواند جریان دینامیک را تحمل نماید حائز اهمیت است.

8- بار: بار ترانس بر اساس مصرف ادوات متصل به ترانس جریان و تلفات اهمی تعیین میگردد.

9-کلاس دقت: بر حسب کاربرد ترانس جریان حفاظتی و یا اندازه گیری تعیین می گردد مثلا" برای ترانس جریان اندازه گیری ، دقت مورد نیاز اندازه گیری تعیین کننده کلاس دقت خواهد بود .

10- کلاس عایقی: بر اساس کلاس عایقی مورد نیاز سیستم تعیین میگردد.

11- ضریب حد دقت -ضریب امنیت ابزار دقیق : برای ترانس حفاظتی ضریب حد دقت مشخص کننده درجه حفاظت میباشد.

12- شرایط محیطی: درجه حرارت محیط و ارتفاع از سطح دریا درانتخاب ترانس بسیار مهم میباشند که با توجه به افزایش ارتفاع از سطح دریا ولتاژ عایقی سیستم  تغییر خواهد نمود. 

منبع:http://power-eg.blogfa.com/