فهرست مطالب

عنوانصفحه

ابزارهای اندازه گیری دقیق 1

تعریف اعداد اعشاری2

حدود اندازه ها5

تلرانس7

جدول اعشاری8

سیستم اندازه گیری متریک9

گونیای مرکب 10

انواع مختلف عمق سنج12

اندازه گیری به وسیله اتصال17

پرگارها 18

فیوزها21

برقگیرها23

تستهای دوره ای تجهیزات کلیدخانه های فشار قوی27

چک کردن رله بوخهلتز33

زمین حفاظتی در تجهیزات الکتریکی34

بازرسی و تست شبکه اتصال زمین40

استفاده از فیلتر ترموسیفون در ترانسفورماتور43

سکسیونر46

سکسیونرهای قابل قطع زیر بار50

ابزارهای اندازه گیری دقیق :

تقسیمات کسری از تقسیم یک اینچ به قسمتهای 2/1 ،4/1 ، 8/1، 16/1 ، 32/1 ، 64/1 حاصل می شد این تقسیمات برای اندازه گیری کارهای دقیق که در کارگاه ماشینهای ابزار صورت می گیرد کافی نخواهد بود .بهمین منظور برایایجاد دقت بیشتر در کارها و اندازه گیری قطعات نیاز بیشتری به اندازه های دقیقتر یعنی اندازه های کوچکتر از اندازه های شرح داده شده در بالامی باشد . بنابراین می بایستی از سیستم اعشاری نیزاستفاده شود. بطور کلی ابزارهای اندازه گیری که برای مدرج کردن آنها از سیستم اعشاری استفاده شده بمراتب دقیقتر از سیستم کسری می باشند .در این صورت اندازه هایی که برای کارگاه ماشین در نظر گرفته اند غالباً بر حسب اعشاری تعیین می شوند . این نوع کارها را می بایستی با تلرانس های مشخصی که در حدود یک هزارم اینچ ویا کمتر هستند تراشید .

در سیستم اعشاری یک اینچ را به دو قسمت مساوی تقسیم نموده که فاصله هر خط برابر یک دهم اینچ و نیز یک دهم اینچ را مجدداً به ده قسمت مساوی تقسیم کرده که فاصله هر خط برابر یک صدم اینچ و چنانچه اندازه دقیقتر نیز لازم باشد می توان یک صدم اینچ را به ده قسمت مساوی تقسیم نموده که فاصله هر خط برابر یک هزارم اینچ خواهد بود . مانند شکل 1

تعریف اعداد اعشاری :

برای شناسائی اعداد اعشاری غالباً از علامت خط 45 درجه (/) که آن را در زبان فارسی ممیز می نامند استفاده می شود . در زبان لاتین برای تعیین اعداد اعشاری بعد از اعداد صحیح نقطه بکار برده می شود . به طور کلی علامت ممیز و یانقطه بسیار مهم است ، که بایستی بعد از اعداد صحیح گذارده شود عدد سمت چپ نقطه یا ممیز را اعداد صحیح و عدد سمت راست را اعداد اعشاری می نامند . اندازه 025/5 اینچ به این معنی است که 5 اینچ کامل با اضافه بیست و پنج هزارم اینچ را نشان می دهد و خواندن اعداد به این صورت است که ابتدا سمت چپ اعداد صحیح و سپس علامت اعشاری که نقطه یا ممیز می باشد و آنگاه عدد سمت راست که به صورت اعشاری است خوانده خواهد شد . یعنی ابتدا تمام اعداد صحیح و بعد از ممیز اعداد اعشاری خوانده می شود .

مثلاً برای خواندن عدد 125/7 ابتدا عدد 7 و سپس یک صد و بیست وپنج هزارم اینچ خوانده می شود و یا عدد 250/12 که طرز خواندن صحیح آن 12 اینچ و دویست و پنجاه هزارم اینچ .

از طرفی دیگر می توان سیستم اعشاری را بواحد های کوچک تقسیم نمود . مثل یک میلیونیم اینچ که عبارتند از :

عدد 1/0 را میتوان نوشت 10/1 (یکدهم)

عدد 01/0 را می توان نوشت 100/1 (یکصدم)

عدد 001/0 را می توان نوشت 1000/1 (یک هزارم )

عدد 0001/0 را می توان نوشت 10000/1 (یک ده هزارم )

عدد 00001/0 را می توان نوشت 100000/1 (یک صد هزارم )

عدد 000001/0 را می توان نوشت 1000000/1 (یک میلیونیم)

اعداد سمت راست ممیز معمولاً دارای رقمهای محدود می باشد که می توانید در مثالهای مختلف مشاهده کنید .از طرفی هر چقدر اعداد بعد از ممیز بیشتر شوند دقت اندازه گیری زیادتر خواهد بود . در بعضی از موارد تا سه رقم اعشاری ولی بطور معمولی تا چهار رقم اعشاری مورد استفاده قرار می گیرد . در کارگاههای سنگ زنی اغلب تا 5 رقم اعشاری لازم می باشد .

خواندن اعداد اعشاری :

در کارگاه ماشینهای افزار معمولاً اعداد اعشاری را تا هزارم اینچ می خوانند در این صورت اعداد سمت راست که اعشاری می باشند بایستی بصورت سه رقمی نوشته شوند . در صورتیکه اعداد سمت راست یک یا دو رقمی باشند باید به سمت راست آن یک یا دو صفر اضافه نمود .

بنابراین برای عدد 12/0 (دوازده صدم ) باید یک صفر در سمت راست 12 اضافه کرد که می توان نوشت 120/0 و چنین خوانده می شود (یک صدو بیست هزارم ) چنانچه اعداد اعشاری یک رقمی باشد باید به سمت راست آن دو صفر اضافه کرد مثل 5/0 (پنج دهم) که باید به سمت راست آن دو صفر اضافه نمود تا بدینصورت خوانده شود 500/0 (پانصد هزارم) ولی به طور کلی صفرهای اضافه شده در سمت راست اعداد اعشاری تغییری در وضعیت عدد اعشاری نخواهد داد .

مثالهای زیر مطلب را روشن خواهند کرد :

550/0 یعنی پانصدو پنجاه هزارم

555/0 یعنی پانصدو پنجاه و پنج هزارم

055/0 یعنی پنجاه و پنج هزارم

005/0 یعنی پنج هزارم

001/0 یعنی یک هزارم

010/0یعنی ده هزارم

100/0 یعنی صد هزارم یا می توان نوشت 1/0 اینچ

اعداد بیشتر از سه رقم اعشاری را باید ماشینکار ابتدا عدد هزار و سپس صد و بلاخره در آخر ده هزارم را اضافه نماید . مثل عدد 4375/0 که می توان به این صورت خواند .چهار هزار و سیصدو هفتادو پنج هزارم اینچ یا میلیمتر یا واحد دیگر .

عدد چهارم سمت است اعداد اعشاری معنی دهم را می دهد مثل عدد 5 در مثال قبلی آنرا بصورت 10/5 یا پنج ده هزارم و یا دارای ارزشی برابر نصف عدد سوم اعداد اعشار است . از طرفی دیگر عدد 005/0 را باید به صورت پنج هزارم خواند ولی عدد 0005/0 را می توان بصورت ده هزارم خواند .

وقتی اعداد اعشاری را ملاحظه و ارقام آنرا تشخیص دادیم 2و یا 3 ویا 4 ویا 5 رقم در سمت راست علامت اعشاری است بعداً باید آنرا خواند مثل عدد 00001/0 که ابتدا ارقام آن مشخص و در این مثال تعداد ارقام آن برابر 5 است در این حالت آنرا بصورت 100000/1 یکصد هزارم و یا صد هزارم می توان خواند .

حدود اندازه ها :

برای ساختن قطعات لازم است ابتدا نقشه هر قطعه روی کاغذ رسم شده و سپس اندازه های مورد نیاز را روی نقشه نوشت . برای اندازه گذاری روی نقشه ها معمولاً می بایستی دو حد که آنرا حد بالا بزرگترین اندازه قابل قبول و حد پائین یعنی کوچکترین اندازه قابل قبول در نظر گرفت که در شکل 31 قسمت A نشان داده شده است . بطوریکه ملاحظه می شود کوچکترین و بزرگترین اندازه مجازی که برای ساخت قطعات قابل قبول است مشخص شده که عبارتند از کوچکترین اندازه یعنی 999/1 و بزرگترین اندازه برابر ½ میباشد .

طریقه دیگری که برای اندازه گذاری روی نقشه معمول می باشد اینست که برای بزرگترین و کوچکترین حد اندازه از علامت با ضافه و یا منها استفاده شود. باین ترتیب که ابتدا اندازه اسمی یعنی اندازایکه باید روی نقشه نوشته شده و سپس حد بالا یعنی مقدار اندازه مجازیکه باندازه اصلی اضافه می شود با علامت باضافه مشخص شده که در این حالت بزرگترین اندازه قطعه نیز همان مجموع اندازه مجاز و اندازه اسمی قطعه خواهد بود . آنگاه حد پایین یعنی مقدار اندازه مجازی که از اندازه اصلی کم می شود و با علامت منها مشخص خواهد شد . در این صورت کوچکترین اندازه مججازی که از اندازه اصلی کم می شود و با علامت منها مشخص خواهد شد . در این صورت کوچکترین اندازه قطعه نیز همان تفاصل اندازه مجاز و اندازه اسمی قطعه می باشد .

شکل 2 قسمت B مطلب روشن تر خواهد کرد . ولی در بعضی از موارد که حد بالا و حد پائین برابر باشند ابتدا مقدار اندازه مجاز را نوشته و در سمت چپ آن علامت باضافه و منها را می نویسند مانند شکل 2 قسمت تلرانس.

تلرانس :

برای اینکه قطعات بطور دقیق روی هم سوار شوند و یا آنها را بتوان بطور ساده تعویض نمود ، طراح معمولاً می بایستی حدود اندازه مجاز نسبت به اندازه اسمی یا اندازه اصلی هر قطعه را در نظر گرفته و روی نقشه مربوط به آن قید نماید . این حدود مجاز را تلرانس می نامند . و به عبارت دیگر تلرانس عبارت است از تفاوت کوچکترین اندازه قابل قبول هر قطعه از بزرگترین اندازه قابل قبول آن .شکل 2 قسمت C که اختلاف بین بزرگترین اندازه یعنی ½ و کوچکترین اندازه یعنی 999/1 که برابر 002/0 بوده تلرانس نامیده می شود . ولی در شکل2 قسمت D به این ترتیب است که قطعه باید باندازه ½ ساخته شود نه بزرگتر از آن اندازه ونه کوچکتر از 000/2 در این صورت تلرانس قطعه برابر است با 001/0

توجه : در شکل فوق قسمت D فقط بزرگترین حد قید شده است .

اعداد اعشاری

در کارگاه ماشینهای ابزار غالباً لازم است اعداد کسری را به اعداد اعشاری تبدیل نمود .مثل کسر 8/5 منظور از این کسر این است که عدد 5 بر عدد 8 تقسیم شود . و یا به عبارت دیگر می توان کسر فوق را بطرق دیگر تقسیم نمود باین ترتیب که طول پاره خطی را به 8 واحد معین تقسیم و از 8 واحد 5 واحد آنرا انتخاب نموده ایم . حال برای تبدیل آن لازم است عدد 5 را بر عدد 8 تقسیم نموده و حاصل را به صورت اعداد اعشاری بدست آوریم جواب کسر فوق برابر 625/0 خواهد بود که درست برابر کسر 8/5 می باشد .

بیشتر اوقات برای اینکه ماشینکار اندازه (8/5)3 را بوسیله میکرو متر بخواند لازم است ابتدا مقدار کسر 8/5 را به اعداد اعشاری مساویش تبدیل نموده و حاصل کسر 8/5 که برابر 625/0 خواهد شد با عدد 3 جمع کرده که حاصل برابر با 625/3 می شود . در اینحالت برای اندازه گیری قطعه می توان از میکرومتر 3 تا 4 اینچ استفاده کرد .

جدول اعشاری :

جدول اعشار حاصل از کسزهای متعارفی در اغلب کتابهای دستی Hand book و با کتابهای جیبی درج شده اند . در ضمن برای اینکه ماشینکارها وقت زیادی را برای تبدیل آنها صرف نکنند و راحتر بتوانند از آنها استفاده نمایند ، در اغلب کارگاه ها این جداول را به صورت تابلوئی نوشته و به دیوار کارگاه و یا کلاسهای درس نصب نموده اند و یا به صورت کارتهای جیبی در دسترس ماشینکار قرار داده اند .

ماشینکارهایی که به طور متوالی از آنها استفاده می کنند بر اثر کثرت استفاده ، اعداد اعشاری مزبور را به خاطر دارند . با این حال این نوع جدولها به آنها کمک خواهند کرد که اعداد اعشاری بیشتری را که از کسرهای متعارفی حاصل می شوند بدست آورند.

سیستم اندازه گیری متریک :

بسط و توسعه تکنولوژی صنایع فلزی سبب می شود که ماشینکار با سیستمهای اندازه گیری متریک نیز آشنا شوند . برای این منظور می بایستی واحدهای اندازه گیری در این سیستم شرح داده شوند .بیشتر کشورهای صنعتی چون آلمان ، فرانسه ، روسیه و بیشتر کشورهای اروپای شرقی از سیستم متریک استفاده می کنند . بدین جهت سیستم متریک متداولترین سیستمی است که از آن بسیار استفاده می شود ، و در آن واحد طول را متر در نظر گرفته و سایر اجزاء و اضعاف آن بصورت اعشاری و یا مضربی از آن بوده که ذیلاً شرح داده خواهد شد . برای مثال یکی از اجزاء متر سانتیمتر است که برابر 100/1 متر واضعاف آن کیلومتر است که برابر 1000 متر می باشد . جدول شماره II اجزاء واضعاف وابسته به متر و رابطه آن باسیستم اینچی را نشان می دهد .

واحد اندازه گیری طول متر است و اجزاء واضعاف آن عبارتند از :

گونیای مرکب : COMBINATION SET

وسیله دیگر اندازه گیری که در شکل 3 نشان داده شده است گونیای مرکب نامیده می شود . که یکی از مناسبترین وسیله اندازه گیری در کارگاه ماشین می باشد ، بطوریکه مشاهده خواهید کرد این وسیله اندازه گیری شامل قسمت های زیر می باشد.

خط کش ، سر گونیائی که مرکب از تراز ،سوزن خط کش و گونیای 45 درجه ، نقاله و مرکز یاب ،گونیای مرکب برای کارگاه های مختلف مخصوصاً برای خط کشی روی قطعات مختلف و اندازه گیری زوایا مورد استفاده قرار می گیرد .از این وسیله برای آزمایش درستی سطوح گونیا شده و نیز برای اندازه گیری ارتفاع قطعات مانند عمق سنج استفاده می کنند .از خط کش فولادی گونیای مرکب می توان به عنوان یک خط کش ساده جهت خط کشی استفاده کرد .گونیای مرکب به اندازه های مختلف برای نیازمندی های کارگاه ماشین و یا ماشینکار ساخته شده است .شکل 4 و 5 دو نوع از قسمتهای گونیای مرکب را نشان می دهد .

در شکل 4 طریقه خط کشی با سر گونیائی روی صفحات تراشکاری شده و در شکل 5 طریقه خط کشی و یا پیدا کردن مرکز استوانه ها بوسیله مرکز یاب نشان داده شده است .

در قسمت سر گونیائی بیشتر گونیاهای مرکب ،ترازی تعبیه شده که بوسیله آن می توان طراز بودن قطعات کار را تشخیص داد . سوزن خط کش نیز در قسمت سر گونیا داخل بوش قرار گرفته است .

در شکل 5 طریقه خط کشی و یا پیدا کردن مراکز استوانه ها بوسیله مرکز یاب نشان داده شده است .

مطابق شکل 3 نقاله را می توان روی خط کش سوار کرد و برای اندازه گیری و خط کشی زوایای بین صفر تا 180 درجه از آن استفاده کرد . تقسیمات موجود روی نقاله بر حسب درجه یعنی از صفر تا 180 درجه از راست به چپ و از چپ به راست مدرج شده است و می توان از هر طرف که لازم باشد از درجات آن استفاده کرد . ولی در بعضی از گونیاهای مرکب عدد صفر در وسط نیم دایره نقاله قرار داده و سپس از صفر تا 90 درجه به سمت راست و از صفر تا 90 درجه به سمت چپ مدرج نموده اند . از این وسیله می توان به عنوان یک ابزار دستی برای اندازه گیری زوایا استفاده کرد .

انواع مختلف عمق سنج

عمق سنج خط کش دار RULE DEPTH GAGE

این وسیله اندازه گیری که در شکل 6 نشان داده شده است برای اندازه گیری عمق سوراخها ، خزینه ها و شیارها طراحی شده است که دارای خط کش مدرج بوده و از طرفی چون هنگام اندازه گیریر خط کش آن موازی با سوراخ قطعه کار قرار می گیرد در نتیجه خطای اندازه گیری نسبتاً کم خواهد بود .این ابزار تشکیل شده از یک بدنه شیار دار که جنس آن از فولاد آبکاری شده می باشد و یک خط کش از جنس فولاد سخت با طول 6 اینچ معمولاً خط کش را در داخل شیار (کشوئی) پایه قرار داده یک پیچ سر عاج دار در هر فاصله که لازم باشد بوسیله دست محکم می کنند .

طرز استفاده عمق سنج :

می بایستی سطح صاف پایه را روی سطح صاف قطعه کار قرار داده و دراین حالت باید خط کش را با بدنه داخل استوانه یا شیار مورد نظر کاملاً مماس نمود بطوریکه در شکل 7 نشان داده شده است . سپس خط کش را به سمت پائین سوراخ فشار داده تا پیشانی خط کش با ته سوراخ مماس شود و دراین حالت خط کش را بوسیله پیچ باید محکم نمود پس از خارج کردن عمق سنج از داخل سوراخ ، اندازه مورد نظر مشخص خواهد شد .

در بعضی از موارد می توان اندازه بدست آمده روی خط کش را که در داخل قطعه کار قرار دارد مستقیماً خواند ولی در موارد استثنائی که نتوان چنین عملی را انجام داد و یا نتوان قطعه کار را در موقعیت مناسبی گذاشت ، ممکن است اندازه بدست آمده را بطور مشکل ،در محل کار خواند در این صورت خطای اندازه گیری زیاد خواهد بود. در این حالت می بایستی عمق سنج را از کار خارج کرده و سپس اندازه مشخص شده را خواند .

برای اندازه گیری داخلی در موقعیتهائیکه اندازه گیری به صورت مشکلی انجام می گیرد ، اگر با عمق سنج محل نامبرده اندازه گیری شود خطای اندازه گیری کمتر از اندازه گیری با خط کش ساده خواهد بود .

برای اندازه گیری ارتفاع خزینه ها مانند شکل 7 چنانچه از عمق سنج استفاده شود عمل اندازه گیری بمراتب دقیق تر خواهد بود تا اینکه از یک خط کش ساده .

2- عمق سنج میله دار ساده : PLAIN ROD DEPTH GAGE

این ابزار اندازه گیری شامل یک پایه فولادی آبداده شده ، یک کشوئی برای حرکت میله ، یک میله که سر آن دارای توپی آج زده شده و نیز یک پیچ جهت قفل کردن میله اندازه گیری می باشد . میله ، داخل کشوئی می تواند حرکت کند . سوراخی که در پایه تعبیه شده نسبت به کف آن قائم بوده و این عمق سنج مانند عمق سنج خط کش دار که قبلاً شرح داده شده بکار برده می شود . چون میله و پایه هیچکدام مدرج نیستند بعد از اندازه گیری ارتفاع سوراخ و شیار می بایستی طول میله را تا کف پایه بوسیله خط کش اندازه گیری کرد که این همان اندازه ارتفاع شیار یا سوراخ می باشد .

عمق سنج میله ای فنر دار : SPRING ROD DEPTH GAGE

این نوع عمق سنج از نوع عمق سنج میله ای ساده که قبلاً شرح داده شد ه کاملتر است زیرا که میله آن توسط فنری که در آن تعبیه شده ، بطور خودکار به طرف پائین هدایت می شود . این وسیله در شکل 8 نشان داده شده است . سرعت اندازه گیری با آن نسبتاً زیاد بوده و تا طول سه اینچ را می تواند اندازه گیری کند .

پایه و انتهای میله اندازه گیر که بایستی با کار در تماس باشد سخت و سنگ زده می باشند . برای به کار بردن این وسیله آنرا روی کار یا دهانه و یا شیار قرار داده و میله آن در امتداد شیار و یا سوراخ نگهداشته می شود و نیز پیچ مخصوص قفل را که در بالای میله قرار دارد باز کرده و در این حالت میله به طور خودکار در داخل سوراخ و یا در خزینه کار فرو برده می شود . پس از اینکه پیشانی میله به ته کار مماس شد پیچ قفل را دوباره محکم کرده تا میله در محل خود محکم شود و چون میله آن مانند عمق سنج میله دار ساده مدرج نیست بعد از اندازه گیری قطعات ، آنرا از کار خارج کرده و سپس طول میله را بوسیله خط کش و یا وسیله دیگری مجدداً اندازه گیری می کنند .

عمق سنج نقاله ای : PROTRACTOR DEPTH , GAGE

این نوع وسیله اندازه گیری شامل یک خط کش مدرج و یک نقاله مدرج می باشد . خط کش روی نقاله سوار شده و برای اندازه گیری خزینه و مخروطها مورد گیری قرار می گیرد . از طرف دیگر خط کش می تواند روی نقاله تحت هر زاویه ای که باشد قرار گرفته و محکم شود . البته باید گفت که مهره عاج زده شده مانند یک نقطه سودمند خواهد بود .

دقت خطوط مدرج شده روی وسائل اندازه گیری (وقت و مراقبت از وسایل اندازه گیری خطی )

وسایل اندازه گیری که درباره آنها بحث شده است . برای کنترل دقت اندازه گیری نزدیکترین مقیاس ، درجه بندی و طراحی شده اند . تمام وسایل اندازه گیری طوری ساخته شده اند که در مقیاس سایش مقدار قابل ملاحظه ای مقاومت دارند . در صورتی که از آنها با ید استفاده شود : مدت طولانی کار کرده و بعد از آن لازم است که آنها را به طور متناسب تعمیر و سرویس نمود .

بطور کلی کار آموزان و دانشجویان و افرادی که تجربه کاری ندارند باید دقت کنند چگونه یک فرد ماشینکار با تجربه هنگام کاربرد ابزارها دقت لازم را مبذول می دارد . همچنین افرادی که در کارگاههای ماشین کار می کنند باید بدانند که کیفیت کار آنها بیشتر به نوع ابزاریکه مورد استفاده قرار می دهند و نیز به مهارت آنها بستگی خواهد داشت .

ابزارهای اندازه گیری را باید طوری نگهداری کرد که چنانچه از آنها استفاده نشود خود بخود زنگ نزنند . برای این کار بایستی آنها را با یک ورقه نازک روغن پوشانده تا از زنگ زدن جلوگیری به عمل آید و باید آنها را در محل مناسب و سالمی نگهداری کرد .

اندازه گیری به وسیله اتصال :

صفحات صاف و مسطح بوسیله ابزارهای معمولی مانند خط کش فولادی و عمق سنج که قبلاً بحث شده اند اندازه گیری می شوند قطعات مدور و استوانه ای بوسیله تماس ابزارهای غیر دقیق مثل پرگار فنر دار و یا پرگار پیچی که نوکهای پرگار به طرفین محیط کار تماس پیدا می کند اندازه گیری می شوند .

دقت اندازه گیری ابزارهای اندازه گیری مانند پرگار داخلی و خارجی بستگی به حساسیت دست اندازه گیر دارد .چون حس لامسه در سر انگشتان بشر قوی است ، پس حین اندازه گیری بیستی خیلی ملایم از انگشتان استفاده کرد . اگر اینگونه وسایل اندازه گیری را در موقع مصرف خیلی محکم گرفته و فشار بدهید در نتیجه دارای دقت اندازه نخواهد بود .

پرگارها : CALIPERS

برای اندازه گیری صحیح قطر استوانه مانند شکل 10 دهانه پرگار را باز کرده و روی محیط استوانه قرار می دهیم .به وسیله پیچ دهانه پرگار را بهم نزدیک کرده تا دو نوک پرگار خارجی بر روی محیط استوانه قرار گیرد . البته باید توجه داشت که در این حالت به دهانه پرگار نبایستی فشار بیش از حد وارد شود . بلکه فقط باید احساس کرد که نوک آن با محیط استوانه در تماس است . در این حالت برای اطمینان بهتر است پرگار را به صورت عمود روی محیط کار حرکت خطی داده تا مماس بودن آن کاملاً حس گردد .بعد از این عمل پرگار را برداشته و روی خط کش قرار می دهیم . سپس اندازه فاصله دو نوک پرگار را روی خط کش می خوانیم .

پرگار خارجی : OUT SIDE CALIPER

همانطوریکه از اسمش پیدا است این نوع پرگار برای اندازه گیری سطوح خارجی و مسطح و استوانه ای مورد استفاده قرار می گیرد . پایه های آن دارای قوسی است بطرف خارج به این منظور که بتوان قطرهای بزرگ را بخوبی قطرهای کوچک اندازه گیری کرد . در شکل 11 پرگار خارجی فنر دار که دارای پایه مدور بوده نشان داده شده است . این نوع پرگارها می توانند بطور دقیق و ساده تر از پرگار معمولی روی قطعه کار قرار گرفته و اندازه گیری نمایند . زیرا این وسیله دارای پیچ و مهره ای بوده که بعنوان قفل پرگار از آن استفاده می کنند . از طرفی می توان بوسیله آن دهانه پرگار را به هر مقدار که لازم باشد باز و بسته نمود .این نوع پرگار زیاد مورد استفاده قرار می گیرد .

پرگار داخلی : INSIDE CALIPER

پرگار داخلی برای اندازه گیری قطر داخلی سوراخها ، پهنای شیارها و جا خارها مورد استفاده قرار می گیرد . برای اندازه گیری قطر داخلی استوانه لازم است که یک پایه پرگار را بدیواره داخلی استوانه ، شیار یا جاخار قرار داده وپایه دیگر را به آهستگی به داخل سوراخ و یا شیار یا جاخار هدایت کرده بطوریکه احساس شود که نوک پرگار به دیواره دیگر قطعه یعنی دیواره مقابل مماس است .مانند شکل 11

پس از مماس بودن ، آنرا از کار خارج کرده وسپس روی خط کش مطابق شکل 12 قرار داده . اندازه های دهانه پرگار بوسیله خط کش بدست می آید .

در بعضی از موارد برای دقت اندازه گیری زیاد لازم است که دهانه پرگار را بین دو فک میکرومتر قرار داده و فک متحرک میکرومتر را بطرف نوک دیگر پرگار آنقدر هدایت کرد تا مماس بودن آنها کاملاً حس گردد . در این صورت اندازه میکرومتر خوانده شود .شکل 13 مطلب را روشن تر خواهد کرد .

طریقه نگهداری پرگارها :

اغلب پرگارها دارای پایه های باریک و کم قطر می باشند . و نیز دارای حالت فنریت بوده یعنی بر اثر فشاری ممکن است پایه ها کج شوند یا بشکنند . در این حالت می بایستی هنگام کار با آنها و اندازه گیری قطعه کمال دقت را مبذول داشته ، فشار کمی به آنها وارد آورد .پرگارهای معمولی دارای فنریتی در حدود 64/1 بوده و نیز نبایستی آنها را با فشار داخل کار وارد کرد . هنگامیکه از آنها استفاده نمی شود باید آنها را در جای مخصوصشان آویزان نمود . سعی کنید آنها را روی میز کار جا نگذارید زیرا ممکن است ابزارهای بزرگ و سنگین روی آنها قرار گرفته و در نتیجه پایه آنها کج شود . برای جلوگیری از زنگ زدن باید سعی نمود که یک ورقه روغن روی آنها مالیده شود .

فیوزها

فیوزها جهت قطع مدار در شرایط اضافه بار و یا اتصال کوتاه به کار برده شده و پارامتر های اصلی آنها ولتاژ نامی ، جریان نامی و مشخصه ای است که که تغییرات زمان ذوب فیوز را نسبت به جریان های مختلف اضافه بار نشان می دهد .

یک فیوز اصولاً قدرت قطع منطبق با جریان نامی خود را داشته و عملاً جریان های خیلی زیاد را قبل از انکه به مقدار ماکزریمم خود برسد قطع می نماییم . لذا در بعضی از مدارهای الکتریکی ، فیوز ها را جهت محدود نمودن جریان اتصال کوتاه نیز بکار می روند .

فیوز های فشار قوی که جهت نسب در فضای باز و یا بسته ساخته می شوند ، اصولاً از پایه فیوز تا مقره چینی و فیوز پلی شکل که المان ذوب شونده در داخل ان قرار گرفته است تشکیل شده و از نظر ساختمان به دو نوع گازی و کریستالی تقسیم می شوند .

در نوع گازی برای خاموش نمودن سریع جرقه از مواد دود زایی که به صورت جامد هستند نظیر PVC ، فیبر و غیره استفاده شده و در نوع کریستالی محفظه فیوز را از کریستالهای شن خشک پر می نمایند . فیوز گازی از لوله ای از جنس مواد دود زا همراه با المان ذوب شونده و یک کپسول فلزی تشکیل می شود این فیوز مخصوص فضای باز بوده و عملکرد آن با خروج گاز و. شعله ای که طول آن حتی تا دو متر ممکن است برسد همراه باشد .

فیوز محدود کننده جریان از یک فشنگ چینی و المان ذوب شونده آن که با کریستال های شن محصور شده است ، تشکیل می شود و نوعی از آن برای نصب در سالنهای سربسته ساخته می شوند دارای نشان دهنده ای هستند که در موقع عملکرد فیوز تحت فشار گاز یا فنر روی قسمت بیرونی فیوز قرار گرفته و آن را مشخص می نماییم ترانسفورماتورهای ولتاژ را معمولاً توسط فیوزهاتی که در سطوح ولتاژ 20 ، 10 ، 6 ، 3 و 35 کیلو ولت ساخته می شوند محافظت می نمایند .

قدرت قطع ماکزیمم این نوع فیوز ها 1000 مگا ولت آمپر بوده و المان ذوب شونده آنها از جنس مس می باشد که در قسمت وسط ان قطعه ای کوچکی از قلع خالص جوش داده شده است . وقتی که درجه حرارت فیوز به نقطه ذوب قلع برسد ، قلع مذاب روی المان مسی منتشر شده و آلیاژ جدیدی بوجود می آید که نقطه ذوب آن از مس پایین تر می باشد .

بدین ترتیب این فیوز ها در شرایط عادی قابلیت هدایت مس را دارا بوده و در شرایط اتصال کوتاه نیز به وجود آمدن آلیاژ جدید نسبت به جریان اضافی حساسیت و دقت بیشتری را نشان می دهند .

علاوه بر آن جرقه حاصل از پیدا شدن اولین فاصله هوایی در فیوز باعث ذوب شدن تمامی المان فلزی شده و دهانه کنتاکت دفعتاً بقدری زیاد می شود که امکان برقراری جرقه را از بین می برد . لذا این فیوزها عملاً جریان اتصال کوتاه را قطع می نمایند .

برقگیرها

موجها با اضافه ولتاژهای لحظه ای در شبکه برق به دو دسته تقسیم می شوند :

داخلی (نظیر موجهای حاصل از کلیدئ زنی ها ، اتصال کوتاهها و تغییر مدار ) و خارجی (نظیر شکل موجهای ناشی از رعد و برق ).

پالسهای کلید زنی علی القاعده در اثر قطع و وصلهای روتین مدار و یا قطعهای اتفاقی نظیر اتصال کوتاهها و پارگیهای خط بوجود می آید .

برای حفاظت شبکه از پالسهای ناشی از رعد و برق باید خطوط انتقال و تجهیزات کلید خانه ها را به طور جداگانه حفاظت نمود .

علاوه بر این تجهیزات کلید خانه ها بایستی هم در مقابل ضربات مستقیم رعد و برق و هم در مقابل موجهایی که روی خطوط انتقال نشسته اند محافظت گردند .

حفاظت مستقیم د رمقابل رعد و برق توسط میله های برقگیر صورت گرفته و درجه حفاظت این میله ها با شعاع منطقه ای که رعد و برق آن توسط میله تخلیه می شود ، مشخص می شود . که به این منطقه زون حفاظتی برقگیر می گویند .

اگر برجهای برقگیر در اطراف تاسیسات و با ارتفاعی بلندتر از تجهیزات موجود ایجاد شوند ، پدیدترین میدان الکتریکی برق جوی نسبت به زمین به میله برقگیر اصابت کرده و تجهیزات حفاظت می شوند .

میله برقگیر باید دارای مقاومت اهمی بسیار کم بوده و به طو رموثر به زمین متصل شده باشد . همچنین ممکن است مستقلاً و یا روی بام ساختمانها نصب شود ، ولی در هر صورت دستگاهها یا تاسیساتی که تمام نقاط انها در زون حفاظتی برقگیرها باشد (با توجه به ارتفاع حفاظت شونده در محل نصب ) به طور اطمینان بخشی در مقابل خطرات برق جوی محافظت می شود .

سطح زون حفاظتی که توسط دو برقگیر بوجود می آید بزرگتر از دو برابر زون حفاظتی یک برقگیر (کلاً محدوده حفاظتی و ارتفاع حفاظت شونده توسط تعدادی برقگیر از قاعده ساده و مشخصی قابل حصول نبوده و به صورت تجربی معین می شود) بوده و این برقگیرها عملاً جز تجدید رنگ آمیزی دوره ای و چک کردن مقاومت زمین نیازمند مراقبت دیگری نمی باشند .

برقگیرهایی که با دشارژ الکتریکی در یک فاصله هوایی موج را به زمین تخلیه می نمایند به برقگیر تخلیه ای موسوم بوده و جهت حفاظت تجهیزات درمقابل پالسهایی که روی خطوط انتقال می نشینند بکار می روند .

در عمل برای حفاظت واحدهای مختلف سیستم قدرت هم از برقگیرهای تخلیه ای و هم از برقگیرهای میله ای استفاده می شود.

اصولاً برقگیرهای تخلیه در سطوح ولتاژ از 3 تا 220 کیلو ولت ساخته می شوند. ضمناً تعداد عملکردهای برقگیر تخلیه ای توسط یک کنتور شمارنده که روی آن نصب شده است ثبت می شود . تستهای متداولی که در حال سرویس دهی روی برقگیرهای تخلیه ای انجام می شود به شرح زیر است :

الف) اندازه گیری مقاومت اهمی برقگیر به کمک یک مگا اهم متر 2500 ولت قبل از اتصال برقگیر به خط و همچنین وقتی که تجهیزات حفاظت شونده برای تعمیرات از خط خارج شده و کلید ایزولاتور برقگیر نیز باز است .

ب ) اندازه گیری ولتاژ شکست برقگیر با فرکانس معمولی .

این تست اولاً در مورد برقگیرهایی که دارای مقاومت شنت نیستند انجام شده و در ثانی در مرتبه اول بلافاصله پس از مونتاژ آن در کارخانه سازنده و سپس هر شش سال یکبار و همچنین درخلال تعمیرات اساسی باید انجام شود و یادآور می شود که کلیه تستها و بازدیدهای ظاهری باید در شرایطی که برقگیر (کلیه برقگیرها در سطوح مختلف ولتاژ ) خارج از سرویس قرار دارد انجام گیرد.

تعمیرات و بازرسیهای دوره ای برقگیر باید در فصل بهار و تابستان یعنی قبل از شروع رعد و برق (در شرایطی که درجه حرارت محیط بالای صفر است ) انجام شده و در صورتیکه آب بندی بدنه برقگیر از بین رفته و هوا و رطوبت در آن نفوذ کند و یا نتجیه تستها ایجاب نماید باید آنرا تحت تعمیرات اساسی قرار داد.

وضعیت ایزلاسیون یک برقگیر هر سال یکبار با اندازه گیری جریان نشتی آن تحت ولتاژ D.C ،اندازه گیری ولتاژشکست برقگیر و یا اندازه گیری مقاومت عایق آن به کمک مگا اهم متر 2500 ولت چک می شود و بر اساس استانداردهای معتبر الکتریکی حداکثر ولتاژ شکست (مقدار مؤثر ولتاژ در فرکانس 50 هرتز) برقگیرهای تخلیه ای با ولتاژهای 3 ،16-6 و 26-10 کیلوولت به ترتیب در حدود 11-9 ، 19 و 30 کیلوولت قرار دارد و همچنین اگر روی برقگیرهای KV3، KV6و KV 10 به ترتیب ولتاژهای KV4 ،KV6 و KV 10 مستقیم (D.C) اعمال شود ، جریان نشتی مجاز آن حداکثر 10 میکروآمپر بوده و در مورد برقگیرهایی که مقاومت شنت ندارند جریان نشتی ناچیز و قابل صرف نظر کردن می باشد.

تستهای دوره ای تجهیزات کلید خانه های فشار قوی

برای اطمینان از شرایط کاری مطلوب ، تجهیزات کلید خانه های در حال کار باید در دوره هایی به شرح زیر مورد بازرسی قرار گیرد:

الف ) مراکزی که با پرسنل مقیم نگهداری می شوند تجهیزات حداقل هر سه روز یک مرتبه باید بازرسی شده و علاوه بر این ماهی یک مرتبه نیز در شب جهت شناسایی دشارژهای سطحی و کرونای غیر مجاز مورد بازدید قرار گیرند .

ب ) پستهایی که با اکیپهای سیار نگهداری می شوند ، حداقل ماهی یکبار و پستهایی که فقط برای تبدیل ولتاژ و کلید زنی دایره شده اند ، هر شش ماه یکبار باید مورد بازرسی قرار گیرند.

ج ) پس از هر حادثه اتصال کوتاه نیز تمام تجهیزاتی که با آن در ارتباط بوده اند باید بازدید شوند .

البته در شرایط جوی نامساعد (مه غلیظ ، برف سنگین و تگرگ ) و همچنین در مورد کلید خانه های قدیمی و مستعمل مراقبت بیشتری باید بعمل آید.

تجهیزات کلید خانه ها (به استثناء شبکه های توزیع 20 کیلوولت به پایین ) معمولاً در خلال تعمیرات تست می شوند ، د رحالیکه انجام تست برای تجهیزات شبکه های توزیع 20 کیلوولت به پایین هر 6 سال یک مرتبه تعیین شده است .

تعمیرات دوره ای تجهیزات کلید خانه ها عموماً در مواقع مقتضی و یا طبق برنامه هایی که توسط سرپرست فنی واحد تنظیم شده است ، صورت گرفته و تعمیرات اساسی آنها بر حسب مورد در دوره هایی به شرح زیر انجام می گیرد:

در مورد دژنگتورهای روغن ، تست مشخصات کاری و مکانیزمهای مربوطه طبق دستوالعمل کارخانه سازنده در خلال تعمیرات اساسی هر 6 تا 8 سال یکبار صورت می گیرد .

برای کلیدهای ایزولاتور قابل قطع زیر بار ، کلیدهای ایزولاتور غیر قابل قطع زیر بار و کلیدهای اتصال زمین بر حسب مورد هر 4 تا 8 سال یکبار صورت می گیرد .

برای دژنگتورهای هوایی بر حسب مورد هر 4 تا 6 سال یکبار انجام می گیرد.

برای سیستمهای کمپرسور هر 2 تا 3 سال یکبار انجام می گیرد.
تعمیرات اساسی برای بقیه تجهیزات کلید خانه ها (نظیر ترانسهای ولتاژ و جریان ،خازنهای جبران کننده و غیره ) در صورت نیاز و بر حسب نتایج تستهای دوره ای و یا طبق دستوالعمل های مندرج د رمدارک فنی مربوطه صورت می گیرد.
نکاتی در مورد بازرسی و تست رله های حفاظتی و سیستمهای کنترل اتوماتیک در نیروگاهها و پستهای برق :

کلیه ادوات و لوازم رله های حفاظتی ، سیستمهای کنترل مرکزی ، کنترل اتوماتیک و اندازه گیری از راه دور باید طبق جدول زمانبندی شده معینی بطور مرتب مورد بازرسی و تست قرار گیرند.

علاوه بر آن اینگونه لوازم خواه همراه دژنگتورها و تجهیزات الکتریکی دیگر نیز تست و بازرسی می شوند . فواصل زمانی انجام تستهای دوره ای این تجهیزات بر حسب مورد به شرح زیر می باشد:

الف ) رله های حفاظتی ، سیستمهای کنترل اتوماتیک ، سیستم اتوماتیک تنظیم ولتاژ ، کنترلرهای فرکانس و قدرت و سیستمهای سنکرونیزاسیون تمام اتوماتیک و نیمه اتوماتیک هر 2 تا 4 سالیکبار بازرسی و تست کامل می شوند.

ب) ترانسهای جریان از هر نوع که باشند هر سه سال یکبار باید بطور کامل تست شوند.

ج ) بازرسی و تست رله گازی ترانسفورماتور شامل دمونتاژ کامل رله ، چک کردن شناورها ، کنتاکتها و قطعات دیگر هر سه سال یکبار ، بازرسی و تست رله (بدون دمونتاژ آن) هر 12 ماه یکبار و کنترل ایزولاسیون مدار نیز هر 12 ماه یکبار باید صورت گیرد.

د) تجهیزات مدارهای حفاظتی که با فرکانسهای بالا کار می کنند هر 12 ماه یکبار باید انجام گیرد .

ه ) ایزولاسیون مدارهای کنترل و سیگنال و متعلقات آن باید هر سه سال یکبار به کمک ولتاژ فشار قوی تست شده و هر 12 ماه یکبار مورد بازرسی کامل قرار گیرد .

و ) کالیبراسیون رله های آن دسته از سیستمهای حفاظتی و کنترلی که نقاط تنظیم آنها بر حسب شرایط کاری مختلف توسط اپراتورها تغییر داده می شود باید هر شش ماه یکبار کاملاً کنترل شود (صحت درجه بندی رله به کمک مقایسه آن با دستگاههای اندازه گیری مخصوص کنترل شود).

طبیعی است که بازرسیهای کلی سیستمهای حفاظتی و کنترلی باید با تعمیرات اساسی یا دوره ای ژنراتورها ، کندانساتورهای سنکرون ، ترانسفورماتورها و خطوط انتقال هماهنگ بوده و حتی المقدور همزمان انجام شود.

در این رابطه متذکر می شود که خطوط انتقال هوایی را در هر منطقه قبل از شروع فصلی که معمولاً در آن رعد و برق صورت می گیرد، جهت بازرسیهای کلی از سرویس خارج کرده و تجهیزات اصلی نیروگاهها وپستها را در فصل پاییز یا زمستان و در شرایط حداقل بار مورد بازرسیهای عمومی قرار می دهند.

سیستم های حفاظت و کنترل تجهیزات دیگر را نیز در طول سال و با خارج نمودن آنها از خط بازرسی می نمایند. البته پس از وقوع اتصال کوتاه و یا عملکرد نامناسب سیستمهای کنترل و حفاظت و همچنین وقتیکه صحت عمل مدار بخصوصی مورد شک و تردید واقع شود ، سیستم مورد نظر بصورت اضطراری و خارج از برنامه باید تحت بازرسی و کنترل عمومی قرار گیرد.

رئوس اعمالی که به عنوان بازرسیهای کلی روی سیستمهای حفاظت و کنترل انجام می شود به شرح زیر می باشد:

1)بازرسی کامل تمام قطعات و لوازم رله های حفاظتی و سیستمهای کنترلی از جهت عدم وجود عیوب ظاهری (پاک کردن آلودگی و گرد و خاک از روی لوازم ، تمیز کردن کنتاکتها ، کنترل اتصالات پیچی و لحیمی از نظر استحکام ، چک کردن کنتاکتها متحرک از نظر آزادی در حرکت ، نداشتن گیر مکانیکی و برگشت سریع به حالت اولیه و بالاخره کنترل کلیه لوازم و تجهیزات از نظر کامل بودن و اطمینان ا زصحت عملکرد آنها) ، اندازه گیری و رسم منحنی مغناطیسی ترانسفورماتورهای جریان اصلی ، چک کردن نسبت تبدیل ترانسهای جریان و ولتاژ و اندازه گیری مقاومت D.C سیم پیچ آنها.

2) چک کردن مقاومت ایزلاسیون هر مدار کنترلی نسبت به زمین و همچنین دو مدار مختلف نسبت به یکدیگر به کمک مگا اهم متر 1000 ولت و در مواردی که ایزولاسیون برای ولتاژ کمتر از 1000 ولت تست می شود به کمک مگااهم متر 500 ولت .

3) چک کردن وضعیت ظاهری و آمپر نامی کلیه فیوزها و کلیدهایی که در مدار مورد نظر ثبت شده اند .

4)چک کردن مشخصات رفتاری کلیه رله ها و لوازم دیگر سیستمهای کنترلی (چک کردن عملکرد رله ها و لوازم دیگر بطور واقعی د رمدار )و اطمینان ا ز اینکه این لوازم روی مقادیر تنظیم شده عمل نموده و د رحین کار با مشخصات نامی ، جرقه و یا دشارژ الکتریکی غیر معمول در هیچ قسمت آنها وجود نداشته باشد.

5)کنترل ارتباط متقابل بین رله ها و لوازم دیگر سیستمهای کنترل و حفاظت با عمال 80 درصد ولتاژ نامی و با بستن و باز کردن کنتاکتهای رله اصلی به کمک دست و یا یک منبع تغذیه آزمایشگاهی .

6)چک کردن کلیه دژنگتورها و متعلقات آنها ا زجهت باز و بسته شدن صحیح د ر80 درصد ولتاژ نامی منبع عمل کننده.

اگر این تست برای هر کلید بطور جداگانه صورت پذیرد ،بوبین قطع دژنگتور باید بطور اطمینان بخشی با 65 درصد ولتاژ نامی نیز عمل کند.

7)چک کردن رله های حفاظتی و کنترلرهای اتوماتیک ا زنظر صحت و سرعت جوابی که نسبت به تغییرات پارامتر مورد کنترل و در شرایط ولتاژ و آمیر نامی از خود بروز می دهند.

چک کردن رله بوخهلتز

وقتی که رله بوخهلتز تحت سرویس قرار دارد ،برای پیشگیری از عملکرد ناخواسته آن باید مراقبت دقیقی بعمل آمده و بر حسب تغییراتی که در شرایط کاری ترانس پیش می آید وضعیت رله تنظیم شود.

مثلاً وقتی که اعمالی در رابطه با سیستم روغن ، مانند فیلتر کردن یا بازیابی آن صورت می گیرد، کنتاکت تریپ رله بوخهلتز باید از مدار خارج شده وفقط کنتاکت مربوط به سیگنال فعال گذارده شود.

لازم به ذکر است که درخلال سیرکولاسیون روغن ممکن است مقداری هوا در تانک ترانسفورماتور نفوذ کرده و رله را برای یک عملکرد نامطلوب تحریک نماید. البته باید توجه داشت که پس ا زانجام عملیات فوق و وقتی که از عدم خروج هوا از روغن اطمینان حاصل شد باید کنتاکت تریپ مجدداً د رمدار قرار داده شود.

پس از راه اندازی اولیه ترانسفورماتور و همچنین بعد از تعمیرات اساسی معمولاً مقدار زیادی هوا در داخل روغن باقی مانده و در چند روز اولی که ترانس زیر بار قرار گرفت بتدریج از داخل روغن متصاعد می گردد.

به همین جهت در این مدت نیز باید کنتاکت تریپ رله بوخهلتز از مدار خارج شود . باید توجه داشت که موقعی که اپراتور می خواهد کنتاکت تریپ را د رمدار قرار دهد باید با باز نمودن شیر هوای رله ، هوای موجود درمحفظه آن را تخلیه نماید. اگر به علل نامعلومی رله بوخهلتر عمل نموده و یا در بازدیدهای روتین وجود هوا در محفظه آن مشاهده شود می توان تا انجام بازرسیهای و رفع عیوب احتمالی ، رله را در وضعیت سیگنال قرار داد.

زمین حفاظتی در تجهیزات الکتریکی

اصولاً اتصال زمین حفاشتی در دستگاههای الکتریکی به منظور حفاظت پرسنل در مقابل تماس با قسمتهای فلزی دستگاه که ممکن است به علت اتصالی فاز تحت ولتاژ قرار گیرند ، ایجاد می گردد.

در این صورت اگر بدنه فلزی دستگاه که به زمین متصل شده است به عللی تحت ولتاژ قرار گیرد ، مسیر جریان از طریق اتصال زمین که دارای مقاومت ناچیزی است برقرار گردیده و در این مدار یک وضعیت اتصال کوتاه بوجود می آورد .

پدیده دیگری که از نظر حفاظتی بسیار حائز اهمیت بوده و در اینجا لازم است بدان اشاره شود ولتاژ گام یا ولتاژ تماس می باشد . در موقع جریان شدیدی که در واقع اتصال کوتاه از طریق الکترود اتصال زمین به زمین وارد می شود بدلیل شکل خاص گسترش مقاومت اهمی زمین ، افت ولتاژ قابل ملاحظه ای را در نقاط نزدیک به محل اتصالی ایجاد می نماید .

حال اگر در همین زمان دو قسمت از بدن یک شخص (مانند دست و پا) با دو نقفطه مختلف از این منطقه تماس پیدا کند اختلاف پتانسیل بین دو نقطه مذکور روی بدن شخص واقع شده و ممکن است سلامت او را به مخاطره اندازد .

شبکه اتصال زمین از تعداد زیادی میله های مخصوص ، صفحات مسی و یا لوله های گالوانیزه که در نقاط مختلف زیر زمین قرار داده شده و توسط تسمه های گالوانیزه به هم متصل می گردند ، تشکیل می شود .

بدنه فلزی دستگاهها و کلیه لوازم فلزی دیگری که باید ارت شوند توسط سیستمهای لخت و یا تسمه های فلزی به این شبکه متصل شده و مقاومت زمین در مورد یک شبکه اتصال زمین بر حسب تعداد الکترودها ، شکل و ابعاد شبکه و همچنین مقاومت مخصوص زمین منطقه معین می شود .

مقاومت زمین غیر یکنواخت می باشد ، بطوریکه در نواحی نزدیک به نقطه اتصالی ، مقادیر آن نسبتاً بالا بوده و در فواصل دور ، مقدار ثابت و ناچیزی پیدا می کند .

لذا در طراحی یک شبکه اتصال زمین این مقاومت و نحوه گسترش آن باید به صورتی باشد که در موقع بروز حادترین اتصال کوتاه ، ولتاژ گام و یا ولتاژ تماس در نواحی نزدیک به محل اتصالی برای پرسنل ایمن بوده و مخاطره آمیز نباشد . با عنایت به همین نکته است که موسسه های استاندارد معتبر ، مقدار مقاومت اهمی شبکه اتصال زمین را با توجه به بالاترین سطح اتصال کوتاه ، ولتاژ کاری تجهیزات محل و روشی که در ارت نمودن نقطه صفر ترانسها و یا ژنراتورهای تاسیسات مربوطه بکار رفته است معین می نمایند .

در این رابطه کلیه تاسیسات و مراکز مختلف قدرت به دسته های زیر تقسیم بندی می شوند :

الف ) تاسیسات الکتریکی با ولات بیش از 1000 ولت و جریان اتصال زمین زیاد (جریان اتصال زمین تکفاز 500 آمپر به بالا )

ب) تاسیسات الکتریکی با ولتاژ بیش از 1000 ولت و جریان اتصال زمین کم (جریان اتصال زمین تکفاز 500 آمپر و کمتر ).

در همین رابطه قوانین استاندارد مقرر می دارد که در تاسیسات الکتریکی 1000 ولت به بالا ، نقطه صفر شبکه با ولتاژ 110 کیلو ولت و بالاتر از ان باید مستقیماً ارت شده و نقطه صفر شبکه های 20،10،6،3،33 کیلو ولت باید کاملاً از زیمن ایزوله بوده و یا به طور غیر مستقیم (از طریق یک امپدانس ) به زمین وصل گردند ، و در تاسیسات زیر 1000 ولت نیز نقطه صفر شبکه های سه فاز چهار سیمه 127/220 یا 220/380 ولت تکفاز و سیستم جریان مستقیم 440 ولت باید به طور مستقیم زمین شده باشند .

با توجه به مواردی که ذکر شد مقاومت زمین مجاز برای تاسیسات الکتریکی مختلف به شرح زیر می باشد :

حداکثر 5/0 اهم در مراکزی که دارای ولتاژ بیش از 1000 ولت بوده و جریان اتصال زمین در انها از 500 آمپر متجاوز است .

125 اهم برای شبکه زمینی که متعلق به تاسیساتی است که دارای یک قسمت با ولتاژ بیش از 1000 ولت و جریان اتصال زمین کمتر از 500 آمپر و قسمت دیگری با ولتاژ زیر 1000 ولت و 250 اهم برای شبکه اتصال زمینی که فقط متعلق به تاسیسات الکتریکی تحت ولتاژ 1000 ولت به بالا و جریان اتصال زمین کمتر از 500 آمپر می باشد .
در رابطه های فوق I عبارت است از مقدار نامی جریان اتصال زمین (مقدار ماکزیمم آن ).

تعبیر عملی تری از قواعد بالا چنین بیان می دارد که مقاومت زمین در مورد تاسیسات الکتریکی تا ولتاژ 1000 ولت ، قطع نظر از وضعیت نقطه صفر آن نباید از 4 اهم و در مورد مولد برق با قدرت نامی حداکثر 100KVA نباید از 10 اهم تجاوز نماید .
ضمناً مقاومت هر الکترود اتصال زمین (وقتی که به تنهایی اندازه گیری شود) در مورد شبکه ارتی که شامل تعداد زیادی از الکترودهای کذکور است نباید از 30 اهم تجاوز نماید .
مقاومت اتصال زمین (بر حسب اهم ) در مورد دکلهای خطوط انتقال انرژی با توجه به مقاومت مخصوص زمین منطقه (بر حسب اهم متر) مطابق جدول صفحه بعد در نظر گرفته می شود :
500-1000 100-500 زیر 100 مقاومت مخصوص منطقه (اهم – متر )

20 15 10 مقاومت زمین دکل (اهم)

برای اتصال هر دستگاه به شبکه اتصال زمین باید از یک انشعاب مستقل استفاده نموده و نباید المان ارت شونده با خط اصلی شبکه اتصال زمین به طور سری بسته شود ، زیرا در این صورت اگر اتصال ارت دستگاه برای تعمیر یا مقاصد دیگر باز شود خط اصلی شبکه اتصال زمین نیز قطع خواهد شد .

یک قاعده لازم الاجرا در صنعت برق مقرر می دارد که در تمام مراکزی که با ولتاژ 36 ولت متناوب و بالاتر و یا 110 ولت مستقیم و بالاتر کار می کنند حتماً باید شبکه اتصال زمین دایر گردد .

همچنین در ترانسهای کاهنده 36/12 ولت تکفاز نیز باید یک قطب طرف فشار ضعیف ، به زمین متصل گردد که بدین ترتیب ایزولاسیون ترانس نسبت به زمین قابل حفاظت خوهاد شد .

یک دستورالعمل دیگر در این زمینه چنین بیان می دارد که کلیه قسمتهای فلزی موجود در محلی که شبکه اتصال زمین برای ان پیش بینی شده است باید به این شبکه متصل گردد .

البته این لوازم در شرایط عادی برقدار نیستند ولی به هر جهت ممکن است به علت شکست ایزولاسیون ، تحت ولتاژ ضعیف یا قوی قرار گیرند .

ضمناً برای ایجاد ایمنی بیشتر شایسته است که سازه فلزی ساختمانها ، لوله های آب ، زره کبالها ، نگهدارنده کابلها و غیره نیز به این شبکه متصل گردد .

البته برای کاهش هزینه شبکه ارتینگ می توان از بعضی قسمتهای فلزی ساختمانها یا آهن کشی های مختلف موجود در سالنها به عنوان قسمتی از شبکه ارتینگ استفاده نمود که این قسمت از شبکه زمین را ارتینگ طبیعی می نامند .

یادآور می شود که مورادی را که بدین منظور می توان از آن استفاده نمود عبارتند از :

اسکلت فلزی ساختمانها یا تاسیسات دیگر که اتصال موثر و مطمئنی با زمین دارند (نظیر ستونهای فلزی ، پلهای فلزی و غیره ) ، لوله های فلزی آبی یا مواد دیگر (به استثناء لوله هایی که حامل گازها یا مایعات قابل احتراق هستند )، لوله های آبی که در چاهها فرو رفته اند ، رزوه فلزی کابلها (به استثناء رزه آلومینیومی بعضی از کابلها که پوشش پلاستیکی آن مانع ارتباطز کامل با زمین می شود ).

قابل توجه

برای مشاهده مطالب دیگر کلیک کنید