بررسی مفاهیم و مدارات تاسیسات الکتریکی – قسمت اول

تولید انرژی الکتریکی

به محلی که در آن انرژی الکترکیی تولید می شود نیروگاه برق می گویند. در نیروگاه برق برای تولید انرژی الکترکیی از طریق مولدهای الکترکیی، به یک انرژی مکان کیی نیاز است تا بتوان این مولد ها را به حرکت درآورد. انرژی مکانیکی می تواند نیروی آب، نیروی بخار آب، نیروی یک موتور احتراقی و غیر آنها باشد . تولید انرژی الکترکیی به روش های زیر امکان پذیر است:

الف) با استفاده از انرژی آب:
ب) با استفاده از سوخت:
ج) با استفاده از انرژی های نو:

 

انتقال انرژی الکتریکی:

انرژی الکترکیی پس از تولید، توسط سیم های هوایی و دکل ها )پایه های فلزی( از محل نیروگاه برق به سمت شهرها و روستاهایی که قرار است برق رسانی شود، انتقال داده می شود.

 

توزیع انرژی الکتریکی:

انرژی الکترکیی پس از تولید در نیروگاه و انتقال توسط خطوط انتقال به محل مصرف کننده ها می رسد. در ورودی مراکز مصرف، ک ه عمدتاً مناطق مسکونی شهرها، روستاها و همچنین مراکز صنعتی هستند، ولتاژ خیلی زیاد که انتقال ی افته طی چند مرحله تا حدی که اهش می یابد ک ه برای مصرف کننده ها قابل استفاده باشد.به همین منظور در محله ها و در مرحلۀ آخر به ولتاژ های ۴۰۰ ولت برای مصرف کننده های سه فاز و ۲۳۰ ولت برای مصرف ک ننده های یک فاز (تک فاز) تبدیل و توزیع می شود.

در شبکۀ برق ایران توزیع برق در محلات و خیابان ها به صورت پنج سیمه و توسط تیرهای برق (ستون های بتونی) صورت می گیرد. در شکل ۶ ۳ هرکدام از این سیم ها نام گذاری شده اند. برای مشترکانی مانند منازل مسکونی ویلایی و واحد های تجاریک ه مصرف ک ننده های تک فاز دارند، برق تک فاز نیاز است و شرکت توزیع برق، ک ابلی دو سیمه دارای یک سیم فاز و یک سیم نول برای آنها اختصاص می دهد.

ا اما به رای مجتمع های مسکونی و تجاری، صنایع وک شاورزی که مصرف کننده های سه فاز مانند الکتروموتورهای سه فاز دارند برق سه فاز نیاز است و باید ک ابل ۴ سیمه اختصاص داده شود. این ک ابل ۴ رشته دارای سه رشته سیم برای برق سه فاز و یک رشته سیم برای نول است. برای ورود ک ابل برق از روی تیر برق به داخل ساختمان، باید در نمای ساختمان لوله ای با سایز مناسب را به صورت غلاف تعبیه ک رد. در این قسمت به تشریح مفاهیم پایه در برق می پردازیم.

 

کمیت های الکتریکی  شدت جریان:

چنانچه الکترون های یک اتم را در یک مسیر (سیم مسی) حرکت دهیم «جریان الکتریکی» به وجود می آید. هر چه تعداد الکترون ها بیشتر باشد، میزان شدت جریان الکتریکی بیشتر خواهد بود. جریان الکتریکی را با حرف (I) نشان می دهند. برای درخواست انشعاب برق در واحدهای مسکونی باید با توجه به مصارف وسایل الکتریکی در آن واحد، مقدار شدت جریان را از اداره برق درخواست کرد. شدت جریان های تک فاز استاندارد برای انشعاب برق ۲۵ و ۳۲ آمپر است.

 

اختلاف پتانسیل الکتریکی (ولتاژ):

نیرویی را که باعث به وجود آمدن جریان الکتریکی در مدار می شود نیروی محرکه الکتریکی» یا ولتاژ می نامند. ولتاژهایی که در کارهای روزمره با آن سروکار داریم عبارتند از: ۱ / ۵ ولت – ولتاژ پیل های خشک (قلمی)، ۱۲ ولت ولتاژ باتری های خودرو، ۲۲۰ ولت – ولتاژ منازل مسکونی ویلایی، ۳۸۰ ولت – ولتاژ مجتمع های مسکونی و مراکز صنعتی

 

انرژی الکتریکی:

حاصل ضرب توان در زمان را انرژی می گویند. برای اندازه گیری انرژی الکترکیی از ک نتور استفاده می کنند. ک نتورها قادرند مقدار انرژی الکترکیی مصرفی را در سه فاصله زمانی شامل زمان های که م مصرف، مصرف متوسط و اوج مصرف اندازه گیری کنند(کنتورهای سه تعرفه).

 

حفاظت و ایمنی در برق

به دلیل اقتصادی بودن تولید انرژی الکتریکی و همچنین تبدیل ساده آن به انرژی های دیگر استفاده از این انرژی تا سال ها برقرار خواهد بود ولی خطرات این انرژی بر روی بدن انسان هرگز تغییر نخواهد کرد و استفاده از آن همیشه و در همه جا با خطراتی روبه رو بوده است. مهم ترین این خطرات به شرح زیر است: الف( خطر برق گرفتگی: تماس موجودات زنده با هادی جریان الکترکیی و عبور این جریان از بدن شخص را برق گرفتگی می گویند. خطر برق گرفتگی موجب از دست دادن جان انسان و… می گردد. ب(خطر آتش سوزی: اتصال کوتاهی که در مسیر جریان برق رخ می دهد باعث ایجاد جرقه و سوختن لوازم الکتریکی و همچنین .) آتش سوزی می شود که با خسارات زیادی همراه است شکل ) ۹ ۳ بنابراین پیش گیری از حوادث برق و رعایت اصول حفاظت و ایمنی می تواند حوادث ناشی از آن را به نحو قابل ملاحظه ای که اهش دهد.

 

خطاهای ناشی از جریان برق

خطاهای ناشی از جریان برق عمدتاً به دو دسته تقسیم می شوند:

الف) اتصال بدنه: اتصال سیم حامل جریان برق به بدنه دستگاه را اتصال بدنه می گویند. لذا ممکن است براثر گذشت زمان و فرسودگی دستگاه های الکترکیی و ی ا گرمای ناشی از عبور جریان در سیم ها، قسمتی از عایق سیم ضعیف شود و ی ا به مرور زمان از بین برود و در نتیجه خطرساز باشد.

ب) اتصال کوتاه: اتصال مستقیم دو سیم بدون روکش عایق که نسبت به هم دارای اختلاف پتانسیل الکتریکی می باشند را اتصال کوتاه می گویند. در این حالت جریان بسیار شدیدی از سیم ها عبور خواهد ک رد که بسیار خطرناک خواهد بود.

 

ادامه در قسمت دوم…