سکسیونرها
سکسیونر وسیله قطع سیستمهایی است که تقریباًٌ بدون جریان هستند. به عبارت دیگر سکسیونر قطعات و وسایلی راکه فقط زیر ولتاژ هستند از شبکه جدا می سازد. تقریباً بدون بار بدان معنی است که می توان به کمک سکسیونر جریانهای کاپاسیتیو مقره ها، شینه ها و تاسیسات برقی وکابلهای کوتاه و خطوط و همینطور جریان ترانسفورماتور ولتاژ رانیز قطع نموده و یا حتی ترانسفورماتورهای کم قدرت را با سکسیونر قطع کرد . علت بدون جریان بودن سکسیونر د رموقع قطع یا وصل، مجهز نبودن سکسیونر به وسیله جرقه خاموش کن است .لذا بطور کلی می توان نتیجه گرفت که عمل قطع و وصل سکسیونر باید بدون جرقه یا با جرقه ناچیزی صورت گیرد. برحسب این تعریف در صورتیکه از سکسیونر جریان عبور کند ولی در موقع قطع اختلاف پتانسیلی بین دو کنتاکت آن ظاهر نشود قطع سکسیونر بلامانع است . همینطور وصل سکسیونری که بین دو کنتاکت آن تفاوت پتانسیلی موجود نباشد گرچه به محض وصل باعث عبور جریان گردد نیز مجاز خواهد بود. از آنچه که گفته شده چنین نتیجه می شود که سکسیونر یک کلید نیست بلکه یک ارتباط دهنده یا قطع کننده مکانیکی بین سیستمها است.
ادامه مطلب ...سیم ارت و چاه ارت
ارت:
در سایتهای کامپیوتری زمین مناسب از دو بابت حائز اهمیت میباشد :
الف ـ حفاظت در مقابل صاعقه و اضافه ولتاژها
ب ـ هم پتانسیل بودن تجهیزات نصب‌شده در سایت و کارکرد صحیح آنها بخصوص
تجهیزات دیجیتال و انتقال دیتا
با توجه به بکارگیری تجهیزات کامپیوتری جدید لازم است به
موضوع ارت و روش اجرای اصولی آن اهمیت بیشتری داده شود تا در آینده از آسیب
رسیدن به نیروی انسانی و تجهیزات کامپیوتری پیشگیری شده و از عملکرد صحیح
تجهیزات اطمینان داشته باشیم .
Profibusچیست؟
سلام
سال نو مبارک
امیدوارم سال خوب و شادی داشته باشید
از لطف دوستانی که با سوالات خوبی که مطرح میکنند باعث بالا رفتن سطح کیفی وبلاگ میشن تشکر میکنم سعی میکنم به سوالات شما عزیزان حتما پاسخ بدم
خانم م.احمدی فرد در مورد Profibus سوال پرسیدن که امیدوارم مطلب ارائه شده مفید باشه
با تشکر
Profibusچیست؟
پروتکل Profibus در سه بخش PA ، DP و FMS برای دستیابی و غلبه بر نیازهایک کنترل صنعتی توسط چند شرکت آلمانی و از جمله زیمنس معرفی و پشتیبانی میشوند و مجموعه ای از نیازمندیها را بطور جامع پوشش می دهند در حالی که پروتکل قدیمی MODBUS اساسا برای انتقال از یک Master به تعدادی Slave وبالعکس بر روی خط RS232 طراحی شده است . این پروتکل برای انجام کارهای شبکه ای کفایت نمی کند اما به لحاظ سادگی مورد استفاده زیادی در صنعت داشته است و حتی در سطح کنترل فرآیند ها به کار برده شده است . پروتکل CANاصولا برای انتقال حجم بسیار کم اطلاعات (8 بایت ) بطور وسیع طراحی شده وابتدا برای ارتباط سنسورها در داخل خودروها به کار گرفته شد . بعدها بهعنوان یک Fieldbus وارد اتوماسیون صنعتی شد اما به دلیل اینکه نحوه آدرس دهی ، لایه های بالاتر ISO در آن تعریف نشده است معیار دوم را دارا نیست ولذا برای رفع مشکلات آن پروتکل های جدیدی مانند CAN Open ، Net Device وCan Sos توسط سازندگان به آن اضافه شده است که مشتقات زیادی دارند . این پروتکل ها توسط سازندگان آمریکایی به کار گرفته شده اند و نسبتا قدیمی تراز Profibus می باشند و از طرفی دارای سرعت انتقال 1Mb/s می باشند که نسبت به Profibus در حدود 12 برابر کمتر می باشد . همچنین Foundation Fieldbusدر تلاش برای یکسان سازی پروتکل های ارتباطی در سطح سنسورها و عمل کننده ها در فرآیندها و نه در سطح خطوط و سلول هایی که نیاز به سرعت ارتباطی زیاد دارند باز هم توسط سازندگان آمریکایی مطرح و مقبولیت یافته است که البته در مواردی که به کار برده شده است به دلیل نیاز به سرعت پاسخ کم درسطح فرآیند ، سرعتی حدود 31.25Kb/s این باس کفایت می کند . در جمع آوری ورودی ها و خروجی های سریع تر این استاندارد پاسخگو نمی باشد .برای معرفی پروتکل Profibus باید گفت که این Fieldbus بر پایه استانداردEN50170 و EN50234 بوده و در حال حاضر مطرح ترین باس در سطح اروپا می باشدو در سطح بین المللی نیز مقبولیت کامل دارد و در حال حاضر تقریبا تمام سازندگان مطرح سیستم های اتوماسیون برای Profibus اینترفیس ارائه می دهند .این پروتکل در 3 بخش زیر تدوین شده است :
- ProfibusDP : این پروتکل برای انتقال سریع اطلاعات در سطح Device ها بوده و در اینجاکنترلر مرکزی با ورودی ها و خروجی های گسترده شده در تمام سایت تماس میگیرد و اطلاهات لازم را تا 12Mb/s بر روی خط RS485 با فیبر نوری مبادله میکند و در مواردی که "زمان پاسخ" کم و در حدود 10Ms مورد نیاز است استفاده می شود . برای اینکه کنترلر مرکزی جوابگوی سرعت های مورد نیاز در سطح شبکه صنعتی باشد لازم است زمان پاسخ PLC کم و در حدود چند 10Ms باشد . لذاتبادل اطلاعات PLC با ورودی و خروجی های گسترده شده عموما به صورت دوره ای انجام می گیرد بطوریکه مثلا اگر 16 ایستگاه ورودی و خروجی ، هر یک با 2بایت ورودی و خروجی به PLC متصل باشند زمان پاسخ شبکه برای به روز کردن اطلاعات در سرعت 12Mb/s تنها حدود 1Ms می باشد در صورتیکه همین تعدادایستگاه در پروتکل Profibus PA یا Foundation Fieldbus نیاز به حدود 300Msبرای به روز کردن اطلاعات دارد . در این پروتکل امکان به روز کردن اطلاعاتبه صورت Acyclic هم وجود دارد .
-ProfibusPA : این شاخه از پروتکل خصوصا برای اتوماسیون در سطح فرآیند که عموما داریزمان پاسخ زیاد و سرعت کم است به کار گرفته می شود و شبکه ای از کنترلر ووسایل جانبی از قبیل سنسورهای حرارت ، فشار و عمل کننده ها از قبیل شیرهاو ... را در بر می گیرد . این شبکه جایگزین کاربری سنتی سیگنال های 4-20maمی باشد و باعث کاهش قیمت در حدود 10% در هنگام طراحی و اتوماسیون یکفرآیند جدید می باشد . در این شبکه ولتاژهای تغذیه همراه با سیگنال در یکخط دو سیمه با فرکانس 31.25Kb/s انتقال می یابد. این بخش از پروتکل کلاشبیه عملکرد Foundation Fiedl Bus می باشد .
-ProfibusFMS : این شاخه از پروتکل برای پوشش نیازمندیهای ارتباطی پیچیده تر بینکنترلرهای اصلی یا کنترل کننده های PC ها ، نمایشگرهای سطوح بالاتر است .این ارتباط بر اساس تبادل پیامManage system, بین دو دستگاه است و به صورتMultimaster طراحی شده است . هر ایستگاه می تواند راسا گذرگاه را دراختیار بگیرد و پیام های خود را به ایستگاه مقابل بفرستد . این پیام ها درObject تبلور پیدا می کند که یک متغیر مجازی در سطح شبکه است . در پروتکلFMS ، کاربر قادر است که محل های مختلف حافظه را به عنوانObject های شبکهتعریف کند بطوریکه دریافت و ارسال اطلاعات با استفاده از این Object هاصورت گیرد . در ارتباط FMS هر یک از دو ایستگاه یکی از حالات زیر را داراهستند:
1- یک ایستگاه خواستار دسترسی به Object های ایستگاه دیگر است که در این صورت ایستگاه به صورت در خواستگر عمل می کند .
2- یک ایستگاه به صورت پاسخگو عمل کرده و جوابگوی خواسته های ایستگاهدرخواستگر است . سرویس های متنوع FMS شامل خواندن ، نوشتن ، انتشار پیام ،اعلام وضعیت و ... می باشد .
ترانس جریان
ترانسهای جریان برای نمونه گیری جریان به نسبت عبور جریان از
اولیه خود و القای آن در ثانویه استفاده میشوند. این ترانسها به منظور حفاظت و
اندازه گیری در ابتدای خطوط ورودی به پستها و همچنین در ورودی ترانس قدرت و ورودی
ثانویه ترانس و همچنین در خروجی های پست و نقاط کلیدی دیگر که احتیاج است جریان در
آن نقطه تحت نظر باشد استفاده میشود که هر کدام از این نقاط با ترانس مخصوص به خود
چه از نظر عایقی و ساختمان و چه از نظر قدرت و دقت ، نصب و استفاده می گردند
.
ترانسفورماتور جریان از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده که جریان واقعی
در پست از اولیه عبور نموده و در اثر عبور این جریان و متناسب با آن، جریان کمی (در
حدود آمپر) در ثانویه به وجود می‌آید. ثانویه این ترانسها با مقیاس کمتری از اولیه
خود که تا حد بسیار بالایی تمام ویژگیهای جریان در اولیه خود را دارد به تجهیزات
فشار ضعیف پست و رله ها و نشاندهنده ها متصل میشود. ثانویه این ترانسها دارای سیم
پیچ با دورهای زیادتری نسبت به اولیه که بیشتر مواقع تنها یک شمش و یا چند دور از
شمش است ساخته میشود .
یکی
ازمهمترین موارد در ساختمان یک ترانسفورماتور جریان، اختلاف ولتاژ خیلی زیاد بین
اولیه و ثانویه میباشد زیرا ولتاژ اولیه همان ولتاژ نامی پست است، در حالیکه ولتاژ
ثانویه خیلی پایین میباشد که با توجه به این مورد بایستی بین اولیه و ثانویه
ایزولاسیون کافی وجود داشته باشد. ترانسفورماتورهای جریانی که در پست‌های فشارقوی
مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارای ایزولاسیون کاغذ و روغن (توأما") می‌باشند.
طرح این ترانسفورماتورها نیز بستگی به سازنده آن داشته، ولی بطور کلی
ترانسفورماتورهای جریان از نظر ساختمانی در انواع مختلف ساخته میشوند:
1- CT
های هسته پایین
2- CT های هسته بالا
3- نوع بوشینگی
4- نوع
شمشی
5- نوع حلقوی
6- نوع قالبی یا رزینی (Castin
Resine)
الف) ترانسهای جریان هسته پائین:
ترانسفورماتورهای
جریان هسته پایین و یا "Tank Type": در این نوع، هادی اولیه در داخل یک بوشینگ به
شکل "U" قرار دارد، بطوریکه قسمت پایین "U" در داخل یک تانک قرار دارد و در این
حالت اطراف اولیه بوسیله کاغذ عایق شده و در روغن غوطه‌ور می‌باشند در این حالت
مخزن فلزی از نظر الکتریکی محافظت میشود . سیم پیچی‌های ثانویه بصورت حلقه، هادی
اولیه را در بر می‌گیرند. در این طرح طول اولیه نسبتا" زیاد بوده و عبور جریان باعث
گرم شدن ترانس جریان می‌گردد . استفاده از این نوع ترانس های جریان بیشتر در مواقعی
است که چندین هسته و نیز اتصالات متعدد در اولیه برای دسترسی به نسبتهای مختلف
جریان لازم باشد.
در این ترانسها ترکیب روغن به همراه دانه های ریز کوارتز
خالص است که منجر به حد اقل شدن ابعاد ترانس میشود .
محفظه روغن کاملاً آب بندی
است و نیاز به باز بینی و نگهداری ندارد.
ب ) ترانسهای جریان هسته بالا
:
در این نوع ترانسها مسیر طی شده در اولیه بسیار کوتاه میشود . هادی اولیه از
داخل یک حلقه عبور کرده و سیم پیچ ثانویه دور هسته حلقوی پیچیده شده است . که
ثانویه آن در قسمت بالا بوده و به نام "Top Core " و یا "Inverted" مشهور می‌باشند.
کلیه سیم پیچ ها در داخل عایقی از روغن قرار دارد و سرهای ثانویه بوسیله سیم های
عایق شده از داخل یک لوله به جعبه ترمینال هدایت میشود. جهت ایجاد عایق کافی بین
ثانویه و اولیه در اطراف سیم پیچ ثانویه تعداد زیادی دور کاغذ که با توجه به ولتاژ
ترانسفورماتورها تعیین می‌گردد، پیچیده میشود و فضای خالی بین کاغذ و اولیه نیز
توسط روغن احاطه میشود. در ولتاژهای بالا ممکن است که سیم پیچ ثانویه در یک قالب
آلومینیومی جاسازی شود.
در هر دو حالت فوق بایستی سعی شود که به هیچ عنوان هوا
و یا ذرات دیگر به داخل محفظه ترانسفورماتورهای جریان نفوذ ننموده و از طرف دیگر
امکان انبساط و انقباض روغن در اثر تغییر درجه حرارت نیز وجود داشته باشد، لذا در
بالای ترانسفورماتورها بایستی فضای خالی به وجود آورد که به منظور ایزوله نمودن از
هوا، از فولاد یا تفلون و یا دیافراگم‌های لاستیکی (ارتجاعی) استفاده میشود که در
اثر انبساط و انقباض روغن بالا و پایین میروند. در بعضی از طرح‌ها نیز محفظه بالای
روغن را از گاز نیتروژن پر میکنند.
ج ) ترانس های جریان بوشینگی :
در
بعضی از دستگاه‌ها نظیر کلیدهایی از نوع "Dead Tank Type" و یا ترانسفورماتورهای
قدرت و راکتورها جهت صرفه‌جویی می‌توان ثانویه یک ترانس جریان را در داخل بوشینگ
دستگاه‌ها قرار داده، بطوریکه اولیه آن با اولیه دستگاه مشترک باشد. این نوع ترانس
را ترانسفورماتورهای جریان از نوع بوشینگی می‌نامند. در ولتاژهای پایین نیز ممکن
است از رزین به عنوان ماده جامد عایقی استفاده نمود که این نوع ترانسفورماتورهای
جریان تا ولتاژ 63 کیلو‌ولت کاربرد بیشتری دارند و در حال حاضر سازندگان مختلفی سعی
می‌نمایند که این طرح را برای ولتاژهای بالاتر نیز مورد استفاده قرار دهند.
د )
ترانس جریان نوع قالبی یا رزینی:
از این نوعCT ها بیشتر در مناطق گرمسیری و به
منظور جلو گیری از نفوذ رطوبت و گرد و خاک به داخل CT استفاده می شودو تا سطح
ولتاژ 63 کیلو ولت و جریان 1200 آمپر بیشتر طراحی نشده اند.
این ترانسها بمنظور
جداسازی مدارهای حفاظتی واندازه گیری از مدار فشار قوی و تبدیل مقادیر جریان یا
ولتاژ به میزان مورد نظر بکار میروند . این نوع ترانسها قابل نصب در تابلوهای فشار
متوسط است . عایق این نوع ترانسها از نوع اپوکسی رزین است که تحت خلا ریخته گری
میشود و با خواص عایقی و مکانیکی مناسب ساخته میشود .
ترانس های
جریان از نظر هسته به دو نوع تقسیم می شوند :
1- ترانس های جریان با هسته
اندازه گیری
2- ترانس های جریان با هسته حفاظتی
1- ترانس های جریان
با هسته اندازه گیری وظیفه دارند که در حدود جریان نامی و عادی شبکه از دقت لازم
برخوردار باشند. و این نوع هسته ها باید در جریان های اتصالی کوتاه به اشباع رفته و
مانع از ازدیاد جریان در ثانویه و در نتیجه مانع سوختن و صدمه دیدن دستگاه های
اندازه گیری در طرف ثانویه شوند.
2- ترانس های جریان با هسته حفاظتی :
باید
در جریانهای اتصال کوتاه هم بتوانند دقت لازم را داشته و دیرتر به اشباع رفته تا
بتوانند متناسب با افزایش جریان در اولیه ، آن را در ثانویه ظاهر کرده و با تشخیص
این اضافه جریان در ثانویه توسط رله های حفاظتی فرمان قطع یا تریپ به کلیدهای
مربوطه داده تا قسمتهای اتصالی شده و معیوب از شبکه جدا شوند.
قدرت نامی
ترانس جریان:
قدرت اسمی ترانس جریان مساوی حاصل ضرب جریان ثانویه اسمی و افت
ولتاژ مدار خارجی ثانویه حاصل از این جریان می باشد. مقادیر استاندارد قدرت های
اسمی عبارتند از :
2.5 – 5 – 10 – 15 – 30 VA
که البته مقادیر بالاتر در
ترانسها قابل طراحی و استفاده نیز میباشد .
کلاس دقت ترانس های
جریان:
میزان خطای CT ها با توجه کلاس دقت آنها مشخص می گردد. کلاس دقت CT برای
هسته اندازه گیری و حفاظتی به دو صورت مختلف بیان می گردد. برای هسته اندازه گیری
درصد خطای جریان را در جریان نامی ارائه می کنند.
مثلاً کلاس دقت CL=0.5 یعنی
5/0 % خطا در جریان نامی CT های اندازه گیری را معمولا در کلاس دقت های 1/0 – 2/0 –
5/0 – 1 -3 – 5 – مشخص می کنند و در کاتولوگ ها و نیم پلیت تجهیزات به صورت 2/0:cl
5/1200 c.t: مشخص می گردد . در ضمن باید توجه داشت اگر بر روی نیم پلیت ها 800c
نوشته شود یعنی ولتاژ اتصال کوتاه اگر از 800 ولت بالاتر رود ct به حالت اشباع
خواهد رفت .
برای هسته های حفاظتی درصد خطای جریان را برای چند برابر جریان نامی
بصورت XPY بیان می کنند . %X خطا در Y برابر جریان نامی مثلا 10 P 5 یعنی 5% خطا در
10 برابر جریان نا می که CT های حفاظتی بر اساس استاندارد IEC بصورتP 5 وP 10 می
باشند ( 30 P 5 و 20 P 5 و10 P 5 ) و (20 P 10و 10 P 10).
CT ها دارای چند نوع
خطا می باشند :
1- خطای نسبت تبدیل RAT IO =KIS-IP/IP
2-خطای زاویه : PHASE
DISPLUCEMENT: اختلاف زاویه و ثانویه CT با رعایت نسبت تبدیل خطای زاویه است
.
3- CT های حفاظتی دارای خطای ترکیبی می باشند . مثلا خطای ترکیبی CT نوع 20P 5
برابر5% است.
4- CT های حفاظتی دارای خطای ALF می باشند. ( ACURRACY LIMIT
FUCTER) یعنی تاچند برابر جریان نامی CT نباید خطای CT از حد گارانتی تجاوز کند
مثلا خطای ALF در CT 20 p 5 برابر 20 می باشند .
مفاهیم پایه
دانستن برخی از مفاهیم پایه ای مربوط به کلیدهای فشارضعیف لازم است:
1-(operation voltage):ولتاژ عملکرد یا ولتاژ بهره برداری است که به ان ولتاژ سرویس هم میگویند این ولتاژ تحت عنوان Ue بیان میشود.سطح این ولتاژ در فشار ضعیف400V است.
2-(nominal voltage):حد بالای ولتاژ سیستم است که در فشار ضعیف 690V است.که تحت عنوان Un بیان میشود.
3-(insulation voltage):بصورت ماکزیمم سطح ولتاژ سیستم است که در فشار ضعیف برابر 1Kv است.این ولتاژتحت عنوان Ui بیان میشود.
4-(impuls withstand voltage):مقدار ولتاژ پیک ضربه ای است که برابر ولتاژ ماکزیمم پیک است این ولتاژ تحت عنوان Uimp بیان میشود.
5-(uninterruptable current ):شدت جریان تحمل کنتاکت کلید است یا به عبارتی جریانی است که تجهیز بطور مداوم میتواند تحمل کند.این جریان تحت عنوان Iu بیان میشود.
6-(nominal current):جریان نامی نرمالی است که تجهیز در شرایط معین بطور دایمی از خود عبور میدهد مقادیر نامی جریان 16A...6300A است این جریان تحت عنوان In بیان میشود.
7-(short -time withstand current):رنج ایستادگی کوتاه مدت جریان اتصال کوتاه برای کلید است که معمولا" با یک زمانی مطرح میشود که یک یا سه ثانیه است.این جریان تحت عنوان Icw بیان میشود.
8-(making short circuit capacity):جریان نامی وصل اتصال کوتاه است مثال:اتصال کوتاه در مدار باقی مانده است وکلید را میتوانیم در این شرایط وصل کنیم.این جریان تحت عنوان Icm بیان میشود.
9-(ultimate short circuit breaking):قدرت قطع در جریان پیک اتصال کوتاه است این جریان با دو مقدار مشخص میشود مقدار r.m.s و مقدار dc component که بصورت درصد بیان میشود این جریان تحت عنوان Icu بیان میشود.
10-(service short circuit breaking):این جریان هم مقدار نامی قطع اتصال کوتاه است که تحت عنوان Ics بیان میشود.
*نکته:Icuجریان اتصال کوتاهی است که کلید تنها یکبار بدون اینکه اسیبی ببیند قادر به قطع ان است اما Icsجریان اتصال کوتاهی است که کلید به دفعات قادر به قطع ان میباشد بدون انکه اسیبی ببیند.Ics درصدی از Icu است.