بررسی كلیدهای فشار قوی

مقاله بررسی كلیدهای فشار قوی در 20 صفحه ورد قابل ویرایش

بررسی كلیدهای فشار قوی

( كلید های فشار قوی )

مقدمه

كلیدهای فشار قوی تنها یك وسیلة ارتباط بر قرار كردن بین مولد ها و ترانسفورماتورها و مصرف كننده ها و سیمهای انتقال انرژی و یا جدا كردن آنها از یكدیگر نیستند . بلكه حفاظت دستگاها و وسایل و سیستمهای الكتریكی را در مقابل جریان زیاد و بار زیاد و جریان اتصال زمین نیز بعهده دارند . بدین جهت با چشم پوشی از بعضی حالتهای استثنائی باید كلیدهای فشار قوی بتوانند هر نوع جریانی را اعم از جریان كوچم بار سیمها ( جریان خازنی خطوط ) و یا جریان مغناطیسی ترانسفورماتور بدون بار تا بزرگترین جریانی كه ممكن است در شبكه بوجود آید ( جریان اتصال موتاه ) از خود عبور دهند بدون اینكه اثرات حرارتی و یا دینامیكی این جریانها خطراتی برای كلید فراهم سازد . در ضمن نوعی از كلیدها ، ( كلید قدرت ) باید قادر باشند هر نوع جریان با هر شدتی را ( جریانهای عادی و یا جریانهای اتصال كوتاه ) در كوتاه تذرین مدت قطع و وصل كنند و بالاخره كلیدهای فشار قوی باید قادر باشند در حالت قطع ( جدا بودن تیغه ها ) هر نوع ولتاژی كه بین دو سرباز كلید ( دو تیغه باز كلید ) بر قرار می شود بدون كوچكترین احتمال ایجاد قوس الكتریكی تحمل كنند .

به طو كلی باید كلید های فشار قوی در حالت های مختلف دارای شرایط ومشخصاتی به شرح زیر باشند .

1-     در حالت بسته : انواع كلیدهای فشار قوی باید اولاً در مقابل عبور جریان بار و یا حتی جریان شدید اتصال كوتاه از خود مقاومت قابل ملاحظه ای نشان ندهند و در ثانی در مقابل اثرات حرارتی و دینامیكی این جریانها در یك زمان گسترده و طولانی باید كلیدهای فشار قوی دارای پایداری و ثبات قابل ملاحظه ای باشند . به عبارت دیگر باید كلیدهای فشار قوی از یك استقامت حرارتی و دینامیكی تعیین شده و مورد اطمینانی برخوردار باشند .

انتخاب صحیحی مقاطع قسمتهای هدایت كننده جریان كلید در كم كردن مقاومت عبور بسیار موثر است .

2-     در حالت بار (قطع مدار ): باید كلید قادر باشد اختلاف سطح الكتریكی موجود بین دو كنتاكت باز را به طور كاملاً مطمئن تحمل كند . مقدار و شدت این ولتاژ بستگی به وضعیت و كیفیت ومحل نصب كلید دارد ،مثلاً اگركلیدی وسیله ارتباط دو شبكه ای را فراهم می سازد كه ممكن است نسبت به هم آسنكرون نیز باشند در حالت قطع كلید هر دو طرف كلید زیر پتانسیل قرار دارد .

3-     تمام قسمتهای كلید كه در شرایطی هم پتانسیل فشار الكتریكی شبكه هستند باید در موقع قطع و یا در حالت وصل به طور كاملاً مطمئن نسبت به زمین و نسبت به قطبها و تیغه های دیگر كلید و یا گازهای و بخارات و مایعاتی كه خود كلید متصاعد می شود نیز نباید باعث نقصان بیش از مجاز قدرت عایقی قسمتهای مختلف كلید گردد .

4-     كلیدهای فشار قوی باید بتوانید مدار الكتریكی را از ولتاژ نامی نامی به بندید . البته در بعضی كلیدها (قطع كننده ها )این شرط بدون عبور جریان صادق است (بدون توجه به جریانهای كوچك بار سیمها) و در برخی دیگر (كلید قدرت) شرط محدودیت جریانی وجود ندارد و باید بتوان آنها را در زیر هر جریانی حتی جریان اتصال كوتاه موجود در شبكه نیز بست .

5-     كلیدفشار قوی باید بتواند مدار الكتریكی رادر ضمن عبور جریان باز كند . این شرط فقط برای قطع كننده لازم نیست مراعات شود ( از جریان كوچك شارژ صرف نظر می شود).

نظر به اینكه شرایط 4و5 مشكلات اصلی كلیدهای قدرت فشارقوی را فراهم می كنند ، ساختمان و مكانیسم كلید و چگونگی قطع و وصل كلید با توجه با شرایطی كه در بند 4و5 به  آن اشاره شد طرج ریزی می گردد .

از نظر كار با شبكه كمال مطلوب است ، اگر هر یك از كلید ای فشار قوی شامل كلیه شرایطی كه فوقاً به آن اشاره شد باشد . ولی چون از دیدگاه اقتصادی تجمع كلیه شرایط در یك كلید مقرون به صرفه نیست كلیدهای خاصی خاصی با شرایط به خصوص و محدودی طرح و ساخته می شود كه عبارتند از :

-قطع جریان مداری كه از مقاومت اهمی و سلفی موازی تشكیل شده است .

در چنین مداری در شكل زیر در لحظه عبور جریان از صفر و خاموش شدن قوس الكتریكی جریان در شاخه سلفی و شاخه اهمی با هم برابر هستند ولی صفر نیستند . لذا در لحظه ای بعداز خاموش شدن جرقه در مدار L-R ولتاژی ایجاد می شود كه برابر ولتاژ مولد در همین لحظه است .

این ولتاژ به علت وجود مقاومت اهمی R كه اینك با مقاومت انوكتیوL به صورت سری در می آید با ثابت زمانی   به شكل یك تابع اكسپوننسیال به طرف صفر میل می كند . در نتیجه باعث می شود كه شبیه مدار كاپاسیتیو دو طرف كلید پتانسیل بگیرد كه یكی مربوط به مولد و دیگری مربوط به اندوكتیویته یعنی مصرف كننده است . تفاوت این دو پتانسیل  ولتاژ برگشت در كلید می باشد . چنانچه دیده می شود این ولتاژ در لحظه قطع جرقه از صفر شروع می شود و آهسته بالا می رود (سطح هاشور خورده در شكل ) و راه را برای برگشت جرقه مشكل می كند .

این پدیده بسیار مهم در صنعت كلید سازی مورد توجه خاص قرار می گیرد و باعث ساختن و بوجود آمدن كلید باز شده است . زیرا كلید بار نیز در موقعی قطع می شود كه در طرف مصرف كننده هنوز بارهاییی به صورت اندوكتیو و مقاومت اهمی موازی وجود دارد و از این جهت بهتر است جزو مشخصات كلید بار ضریب بار ضریب توان مصرف كننده نیز ذكر گردد .

ث- قطع مدار نوسانی

مدار نوسانی در این جا به مداری گفته می شود كه پس از قطع كلید و یا خاموش شدن جرقه هنوز خازنهای شارژ شدهای در مدار موجود باشد . این خازن ها پس از گذشت جریان از صفر و قطع جرقه در كلید ولتاژ خود را نگه می دارند و سپس برحسب نوع اتصال آنها (سری یا موازی با اندوكتیویته) این ولتاژ ذخیره شده به عنوان كمپنزاتور قسمتی از ولتاژ جریان رسان را خنثی می كند و یا بار خازن شارژ شده در روی مدار خالی می شود و یك جریان نوسانی بوجود می اورد .

1-قطع مدار نوسانی مركب از L و c مورازی

همانوط ر كه در شكل زیر نشان داده می شود در لحظه عبور جریان I از صفر ، جریان     و    نیز از صفر می گذرند . لذا خازن C نیز در این لحظه با ماكسیموم ولتاژ جریان رسان شارژ شده است . اگر كلید به صورت قطع باقی بماند ،جریان در این مدار با فركانس   به نوسان در می آید .  از رابطه

                    تعیین می گردد و از رابطه                      

می توان نسبت جریانها را مطابق زیر بدست آورد .

و تفاوت دو ولتاژ جریان رسان u و ولتاژ مدار نوسانی كه هر دو دارای یك دامنه می باشند به عنوان برگشت ولتاژ ظاهر می شود و بر حسب اینكه                   بزرگتر از  باشد كه شكل بعد بوجود می آید .

در حالت رزونانس  عمل قطع جرقه بسیار ساده می شود ، زیرا در این حالت باید منتجه جریانها با صرف نظر كردن از مقاومت اهمی صفر شود لذا برگشت ولتاژ كلید نیز صفر است .

برچسب ها : بررسی كلیدهای فشار قوی , تحقیق بررسی كلیدهای فشار قوی , پروژه بررسی كلیدهای فشار قوی , مقاله بررسی كلیدهای فشار قوی , دانلود تحقیق بررسی كلیدهای فشار قوی , پروژه , پژوهش , مقاله , جزوه , تحقیق , دانلود پروژه , دانلود پژوهش , دانلود مقاله , دانلود جزوه , دانلود تحقیق