دانلود مقاله و پروژه های دانشجویی علمی و تخصصی

13-3 جریان نامی قطع بار اندوکتیو کم
جریان نامی قطع بار اندوکتیو عبارت است از حداکثر جریان اندوکتیو که کلید بایستی برای حالات زیر قطع کند:
- جریان مغناطیس کننده ترانسفورماتورها
- جریان مغناطیس کننده راکتورها
از آنجائی که مقادیر و شرایط این جریانها هنوز توسط استاندارد IEC تعیین نشده، لذا تا تعیین آنها، در صورت نیاز بایستی با توجه به مشخصات ترانسفورماتور و راکتور محاسبه گردند.
14-3 جریان نامی قطع اتصال کوتاه
جریان نامی قطع اتصال کوتاه عبارت است از حداکثر جریان خطایی که بایستی تحت شرایط کاربرد و عملکرد مشخص شده در استاندارد، توسط کلید قطع گردد. کلید در مداری قرار دارد که ولتاژ بازیافت با فرکانس قدرت مدار متناظر با ولتاژ نامی کلید و ولتاژ بازیافت گذرای آن معادل مقادیر نامی مشخص شده در استاندارد IEC شماره 56 می باشد.
جریان نامی قطع اتصال کوتاه توسط دو مؤلفه زیر مشخص می گردد:
- مقدار مؤثر مؤلفه AC که جهت اختصار به نام «جریان نامی اتصال کوتاه» نامیده می شود.
- مقدار درصد مؤلفه DC
مقدار مؤثر جریان نامی قطع اتصال کوتاه با توجه به محاسبات اتصال کوتاه، شبکه در آن نقطه و وضعیت حال و آینده (توسعه شبکه) انتخاب می گردد، ضمن آن که این جریان بایستی با مقادیر موجود در استاندارد IEC شماره 56 مطابقت داشته باشد.
مؤلفه جریان مستقیم بر حسب درصدی از جریان AC قطع بیان می شود و بستگی به مدت زمان T یعنی فاصله زمانی شروع اتصال کوتاه تا لحظه باز شدن کلید دارد (شامل فرمان خاموش شدن قوس) و به کمک منحنی شکل شماره 1 به دست می آيد.
شكل 1 - درصد مولفه DC نسبت به زمان T
در کلیدهایی که بدون استفاده از رله های کمکی فرمان قطع را انجام می دهند مدت زمان T به صورت حداقل زمان باز شدن کلید در نظر گرفته مي شود، ولی در کلیدهایی که فرمان آنها از طریق رله های کمکی حاصل می شود T معادل زمان باز شدن کلید به اضافه زمان 5/0 سیکل از فرکانس نامی انتخاب می شود.
15-3 ضریب افزایش ولتاژ فاز سالم
این ضریب، ازدیاد ولتاژ با فرکانس شبکه را برای فازی که در شرایط اتصال کوتاه ابتدا و قبل از دو فاز دیگر و در حالی که دو فاز دیگر هنوز بسته هستند، باز می شود نشان می دهد. مقدار این ضریب با توجه به نحوه زمین کردن نقطه نوترال شبکه بین 1 تا 5/1 تغییر می کند. مطابق استاندارد برای سیستمهائی که نقطه نوترال آنها به طور مؤثر زمین شده و وقوع اتصال کوتاه سه فاز که شامل اتصال زمین نباشد غیرمحتمل باشد این ضریب معادل 3/1 و برای سیستمهای ایزوله و سیستمهایی که با امپدانس زمین شده باشند و یا در سیستم های زمین شده که وقوع اتصال کوتاه سه فاز شامل اتصال زمین، غیرمحتمل نباشد و یا سایر سیستمها این ضریب معادل 5/1 در نظر گرفته می شود.
16-3 ولتاژ بازیافتی گذرا (استقرار) برای اتصالی های در مجاورت ترمینال کلید (TRV)
ولتاژ نامی بازیافتی گذرا برای اتصالیهای به وقوع پیوسته در مجاورت ترمینال کلید عبارت از ولتاژ مرجعی است که حد ولتاژ گذرای بازیافتی را در مدارهایی که کلید بایستی در صورت اتصال کوتاه در مجاورت ترمینالهای خود قطع نماید، تعیین می کند.
شكل 2 - نمايش TRV با روش چهار پارامتري
در سیستمهائی با ولتاژ نامی بالاتر از 100 کیلوولت و یا در حالاتی که قدرت اتصال کوتاه زیاد باشد موج ولتاژ بازیافتي گذرا در زمانهای اولیه دارای نرخ افزایش خیلی زیاد و پس از آن با ضریب افزایش کم می باشد. اين چنين موجي را مي توان با مراجعه به شكل شماره 2 با چهار پارامتر به ترتيب ذيل مشخص نمود.
u1: ولتاژ مرجع اول بر حسب کیلوولت
t1: زمانی که ولتاژ به حد u1 می رسد بر حسب میکروثانیه
uc: ولتاژ مرجع دوم یا حداکثر دامنه موج TRV بر حسب کیلوولت
t2: زمانی که ولتاژ به حد uc می رسد بر حسب میکروثانیه
بر اساس اعداد مذکور می توان سه خط پوششی را ترسیم و با استفاده از آنها موج TRV را تعیین نمود.
با توجه به شکل موج متغیر ولتاژ بازیافتی گذرا در مراحل اولیه (ITRV) و مراحل بعدی (TRV)، جهت تعیین شکل موج آن بایستی پارامترهای مربوطه را تعیین نمود. مقادیر این پارامترها را برای ولتاژهای بالاتر از 245 کیلوولت می توان از جداول استاندارد IEC شماره 56 استخراج نمود.
17-3 مشخصه های نامی مربوط به اتصالی هایی که عیب با فاصله کم از کلید و در روی خط رخ می دهد.
مشخصه های نامی برای اینگونه اتصالی ها برای کلید سه فازی که به طور مستقیم به خطوط هوائی متصل شده و دارای ولتاژ نامی بیش از 52 کیلوولت بوده و جریان نامی اتصال کوتاه آن از 5/12 کیلوآمپر بالاتر باشد باید در نظر گرفته شود.
این مشخصه ها به جریان خطهای تک فاز به زمین یک سیستم با نوترال زمین شده بستگی دارد. خطای بافاصله کم از کلید تحت تأثیر دو عامل یعنی مدار تغذیه کلید در طرف منبع تغذیه و خطای خط در سمت بار می باشد.
از آنجا که مشخصه های نامی مربوط به اتصالی های با فاصله کم از کلید و در روی خط جهت تعیین شکل موج و مقدار اضافه ولتاژ بازیافتی گذرا در حالت اتصال کوتاه خطوط کوتاه مورد نیاز است، روش و فرمولهای محاسبه پارامترهای این مشخصه در ضمیمه AA استاندارد IEC شماره 56 داده شده است.
18-3 جریان نامی اتصال کوتاه وصل
جریان نامی وصل، متناظر با ولتاژ نامی کلید بوده و 5/2 برابر مقدار مؤثر مؤلفه A.C جریان نامی قطع اتصال کوتاه کلید انتخاب می شود.
19-3 توالی عملکرد نامی
مطابق استاندارد، دو گزینه برای توالی عملکرد وجود دارد.
الف- CO- O-t-CO-
که برای کلیدهای بدون سیستم وصل مجدد سریع داریم:
O-3min-CO-3min-CO
و برای کلیدهائی با سیستم وصل مجدد سریع داریم:
O-o.3s-CO-3min-CO
ب- -CO CO-
كه تنها براي كليدهايي با سيستم وصل مجدد غيرسريع داريم:
CO-15S-CO
حا ل با توجه به این که کدامیک از سیستمها مورد نظر باشد توالی عملکرد نامی کلید را می توان انتخاب نمود.
20-3 مدت زمان اتصال کوتاه
بر اساس تعریف، این مدت زمان عبارت است از فاصله زمانی که یک دستگاه مکانیکی قطع و وصل می تواند در حالیکه بسته است جریانی معادل جریان نامی قابل تحمل کوتاه مدت را از خود عبور دهد. اساساً این زمان بر حسب مدت برقرار بودن جریان اتصال کوتاه باید انتخاب شود. این مدت زمان مطابق استاندارد یک ثانیه بوده ولی در مواردی که مدت زمان بیشتری مورد نظر باشد 3 ثانیه توصیه شده است. به هر حال برای زمانهایی بیشتر از زمان نامی، رابطه بین دامنه جریان و زمان تحمل جریان اتصال کوتاه در صورتی که فرمول دیگری از طرف سازنده کلید ارائه نشده باشد مطابق رابطه خواهد بود.
21-3 جریان نامی قطع غیر همفاز
این جریان برای قطع و وصل کلید شرایطی که شبکه های دو طرف کلید غیر سنکرون بوده مشخص و تعیین می گردد. مقدار آن اصولاً برای حالتی که دو شبکه 180 درجه اختلاف فاز دارند محاسبه شده و بسته به امپدانس شبکه های دو طرف کلید، متغیر می باشد.
این مشخصه برای کلید الزامی نبوده ولی در صورتی که مورد نظر باشد و مقداری برای آن محاسبه نشده باشد، مطابق استاندارد می توان مقدار آن را برابر 25% جریان نامی قطع اتصال کوتاه کلید انتخاب کرد.
22-3 زمان قطع نامی
بر اساس تعریف، زمان قطع نامی کلید عبارت است از فاصله زمانی بین صدور فرمان به بوبین قطع کلید تا خاموش شدن قوس الکتریکی در کلید. با توجه به اثرات مخرب قوس الکتریکی در کنتاکتها و گاز یا مایع داخل محفظه قطع کلید و همچنین نیروهای ناشی از تداوم جریان اتصال کوتاه و اثرات ادامه این جریان در پایداری شبکه (بخصوص در مورد ولتاژهای بالا) اساس کاهش این زمان همواره مورد نظر استفاده کننده گان و سازندگان بوده و هست که البته در این مورد گذشته از نیازهای سیستم، امکانات سازندگان نیز بایستی مورد نظر قرار گیرد.