ترانس هاي قدر ت در كارخانه سازنده تست اساسي شده و با ولتاژ هاي در حد نامي و بيشتر و جريانهاي بزرگ، تست ميشوند اما پس از حمل ترانس به مقصد جهت بررسي و تائيد صحت عملكرد ترانس و نداشتن هر نوع عيب در زمان بهره برداري ، تستهايي بروي آن در محل (پست )با وسايل اندازه گيري دقيق اما قابل حمل ونقل انجام مي شود كه به اختصار در زير آمده است:

سيستم خنك كنندگي ترانسهاي قدرت

 اصولا در ترانسهاي قدرت در اثر القاي متقابل سيم پچها ، توليد گرما و حرارت مي شود كه بسته به بار اعمالي به ترانس اين گرما ميتواند حتي منجر به آسيب ديدن سيم پيچ ها  شود . يكي از اجزاي اصلي در خنك شدن ترانس ها روغن ترانس است كه با توجه به ويسكوزيته آن و مدت زمان بهره برداري از ترانس ميتواند نقش مهمي در خنك شدن ترانس داشته باشد . در ترانسهاي با كار كرد بالا تر بدليل رسوبات روغن و ناخالصي هاي موجود در آن ميزان خنك شوندگي ترانس كمتر خواهد شد.عموما در ترانس ها با قدرت بالا ، از رادياتورها استفاده ميشود كه در ترانسهاي با قدرت 500 كيلو ولت آمپر به بالا تنها از پره هاي خنك شونده و در ترانسهاي 1000 كيلو ولت آمپر به بالا از رادياتورهايي كه روغن  در آن به جريان مي افتد استفاده مي شود. در ترانسفورماتورهاي با توان بالا و ولتاژ بالا از سيستمهايي چون فن هاي كنترل شونده و پمپ ها جهت خنك كردن ترانس استفاده ميشود كه به هر يك اشاره خواهيم كرد .

امروزه توليد سرانه برق و روند رو به رشد آن يكي از شاخصهاي مهم نشان دهنده پيشرفت صنعتي، اقتصادي و افزايش رفاه كشور مي‌باشد. با توجه به اهميت طرحهاي صنعتي در توسعه پايدار، صنعت برق و الکترونیک نيز مشابه ديگر صنايع با توجه به افزايش شتاب توليد و مصرف انرژي برق در 20 سال گذشته نقش به سزايي در آلودگي محيط زيست و سلامت و بهداشت انسان داشته است و بايستي اثرات نيروگاهها و..  را غیر از نظر آلودگي آبي و گازي، جامد و آلودگيهاي صوتي ، از نظر تاثیر ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي ناشي از فعاليت نيروگاهها , خطوط انتقال فشار قوی ، دستگاههای مایکروفر و موبایلها و غیره  ... بر روي موجودات زنده به خصوص انسان مورد بررسي قرار داد . درون تمام ارگانيزمهاي زنده، جريان الكتريكي و ميدانهاي الكتريكي با منشا داخلي وجود دارد كه در مكانيسمهاي پيچيده كنترل فيزيولوژيكي نظير اختلال در سيستمهاي عصبي، عضلاني،رشد وتكامل و ترميم بافتها نقش دارند. لذا لازم است ويژگيهاي مصنوعي آثار احتمالي آنها در سيستمهاي بيولوژيكي مورد بررسي قرار گيرند. ميدانهاي الكترومغناطيسي (EMF) ابتدا موجب سرگيجه، وزوز گوش، ضعف و خستگي و تار شدن ديد چشم و خواب آلودگي هنگام كار و همچنين پيدايش امراض ناشناخته، تغيير تركيبات خون، اختلال در سيستمهاي عصبي عضلاني،  دگرگوني ژنتيكي، بروز سرطانهايي چون لنفوم، لوسمي، طومورهاي مغزي، سرطان غدد بزاقي و اختلال در باروري زنان و مردان مي‌شود. ما در زندگي روزمره در محيط كار و خانه و مدرسه در معرض ميدانهای الكترومغناطيسي ،مغناطیسی و الكتريكي هستيم و اين ميدانها حاصل  توليد، انتقال و استفاده از الكتريسيته  یا لوازم برقی و الکترونیکی است.

در جامعة مدرن امروزي همة افراد در معرض مواجهه با ميدانهاي الكترومغناطيس (EMFs) هستند كه در اطراف تمام وسايل الكتريكي وجود دارند. اکنون بطور خلاصه به شناسایی این میدانها می پردازیم .

* 1-  ميدانهاي الكتريكي توسط ولتاژها توليد و قدرت آنها با افزايش ولتاژ بیشتر میشود. قدرت (شدت) ميدان الكتريكي برحسب ولت بر متر (v/m) اندازه گيري مي شود. ميدانهاي الكتريكي حتي زماني هم كه دستگاهها خاموش هستند وجود دارند مگر اينكه دستگاه از منبع برق قطع گردد.

*2- ميدانهاي مغناطيسي خطوط نامرئي نيرويي هستند كه هنگام توليد يا مصرف الكتريسيته ايجاد مي شوند و قدرت (شدت) ‌آنها با افزايش جريان افزايش مي يابد. ميدانهاي مغناطيسي برحسب واحد گوس(G) يا تسلا (T) اندازه گيري مي شوند. میدانهای مغناطیسی زمانی ایجاد میشوند که  تجهيزات برقي بايد روشن شوند یا جريان  در آنها برقرار گردد .

 * 3- ميدانهاي الكترومغناطيس تركيبي از يك ميدان الكتريكي و يك ميدان مغناطيسي متغير و عمود برهم هستند كه در جهت عمود بر دو ميدان در فضا با سرعتی حدود سرعت نورانتشار مي يابند ،در حقيقت پرتوهاي الكترومغناطيسي انرژيهايي اند كه به شكل ميدانهاي نوساني الكتريكي و مغناطيسي از نقطه اي به نقطه ديگر انتقال و انتشار مي يابند. به اين ترتيب شدت يا بزرگي هر دو ميدان، تابعي از زمان و مكان خواهد بود

  از طرف ديگر، ميدانهاي الكتريكي در هنگام عبور از اجسام رسانا ،از جمله درختان، ساختمانها وپوست بدن انسان ( اين اجسام نقش سپر حفاظتي را در برابر ميدان الكتريكي بازي مي كنند) تضعيف مي شوند. از سويي ديگر، ميدان مغناطيسي از اكثر مواد عبور مي كنند و به همين دليل سپرگذاري يا حفاظ گذاري آنها مشكل است. نكتة قابل توجه در مورد ميدانهاي الكتريكي و ميدانهاي مغناطيسي آن است كه قدرت (شدت) آنها با افزايش فاصله از منبع، كاهش مي يابد.

گرچه در اطراف تجهيزات و دستگاهها و خطوط انتقال برق هم ميدان الكتريكي و هم ميدان مغناطيسي وجود دارد اما اكثر پژوهشها و تحقيقات اخير بر روي اثرات بالقوة ميدانهاي مغناطيسي بر سلامت افراد متمركز است. اين بدين خاطر است كه برخي مطالعات اپيدميولوژيك افزايش ريسك سرطان مربوط به تماس با ميدان هاي مغناطيسي را گزارش نموده اند كه البته در مورد رابطة سرطان و ميدانهاي الكتريكي گزارشي ارائه نشده است.

  اثرات فيزيولوژيكي ميدانهای الکترومغناطیسی بر ارگانيسم بدن انسان :

 شامل افزايش متابوليسم بدن، تخريب سلولي و بافتي، انبساط عروق، پيگمانتاسيون، اثر بر روي اعصاب حسي، افزايش عمومي درجه حرارت بدن

 اثر بر روي بافت عضلاني، كاهش فشار خون، و در نهايت افزايش فعاليت غدد مترشحه عرق میشود . همچنین این میدان باعث افزایش رادیکالهای آزاد در یک محیط شیمیایی میشوند که همین رادیکالهای آزاد بطور مستقیم و غیر مستقیم به ترکیبات بیو شیمیایی اسيد نوكلئيكها، پروتئينها ، اسيدهاي آمينو آزاد، كربوهيدراتها و ... آسیب می زند و امروزه ثابت شده است که رادیکالهای آزاد موجب   آلرژيها، آلزايمر، آنژين، آرتريت، آسم،مربوط به پروستات، كانسر، سيروز، التهاب بافتها  میشوند. آسیبهای کلیه وكبد، سكته، رنينوپاتر، پيرس،.در نتيجه با توجه به موارد فوق ميدانهاي مغناطيسي تأثير مخرب و زيان آوري داشته و انسان بايد روش زندگي خود را به گونه اي انتخابوطراحي نمايد كه از ميدانهاي الكترومغناطيسي قوي پرهيز نموده و از مواد آنتي اكسيدان مثل ویتامین سی  ، ویتامین  ای ، روی و سلنیوم  استفاده نمايد؛  زيرا اين مواد باعث كاهش راديكالهاي آزاد به وجود آمده براثر ميدانهاي الكترومغناطيسي شده و به بازسازي بافتهاي آسيب ديده كمك می کنند.

 تهیه : مهدی حمیدزاده                                             

● رله های جریانی :
رله های جریانی به منظور حفاظت شبکه های الکتریکی در مقابل عیوب ناشی از خطاهای جریان بکار میروند .
▪ عمده عیوبی که توسط رله های جریانی تشخیص داده می شوند عبارت است از :

 ـ þاتصال کوتاه در شبکه

ـ þاضافه جریان

ـ þاضافه بار

ـ þجریان نشتی (ارت فالت)

ـ þعدم تقارن جریان سه فاز

ـ þکاهش بار ( در مورد موتورها)

ـ þافزایش مدت زمان راه اندازی (در مورد موتورها)

ـ þقفل بودن روتور (در مورد موتورها)

●حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و اتصالی زمین :

اولین و یکی از مهمترین حفاظت هایی که در یک سیستم وجود دارد حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و نشتی زمین می باشد . این حفاظت ها با حفاظت اضافه بار تفاوت آشکاری دارد چون حفاظت اضافه بار بر اساس ظرفیت حرارتی واحد می باشند . در این نوع حفاظت جریان سه فاز توسط سه عدد ترانسفورمر جریان حس می گردند و به رله انتقال می یابند و بر اساس آن حفاظت صورت می گیرد . در مورد حفاظت فوق منحنی قطع رله از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است زیرا حفاظت صحیح بر اساس آن صورت میگیرد .
▪ این رله ها می توانند دارای دو گروه منحنی قطع باشند :ـ þ نوع زمان ثابت که پارامتر جریان و زمان به هم وابستگی ندارند و به صورت جداگانه تنظیم می گردند و رله بر اساس جریان تنظیمی در زمان تنظیم شده فرمان قطع را صادر می کنند .ـ þ نوع زمان کاهشی که در این حالت زمان قطع رله با یک منحنی به جریان عبوری از رله مرتبط می باشد . به این صورت که هر چه جریان عبوری از رله بیشتر گردد زمان قطع رله کمتر خواهد بود .

▪ بسته به عملکرد و نوع استفاده از رله منحنی های استانداردی برای این رله ها تعریف می گردد که بشرح زیر است :ـStandard Inverse Curve (SIT)ـ Very Inverse Curve (VIT)ـ Extremely Inverse Curve (EIT)ـ Ultra Inverse Curve (UIT)

حفاظت سیستم های الکتریکی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و امروزه کمپانی های متعددی در حال طراحی و ساخت رله های حفاظتی می باشند . برخی از کمپانی های معتبر که در این زمینه مشغول به فعالیت می باشند را معرفی می کنیم.
Siemens , Alstom , ABB , GE Power , Schneider , CEE , Reyroll

▪ به طور کلی رله های حفاظتی باید دارای مشخصات زیر باشند :

ـ þسرعت عملکرد :این پارامتر در رله های حفاظتی بسیار حائز اهمیت است چون رله های حفاظتی هنگام خطا موظفند با سرعت هرچه تمامتر بخش های معیوب را از قسمت های سالم جدا نمایند .ـ þحساسیت :این پارامتر به حداقل جریانی که سبب قطع رله می گردد بر میگردد .ـ þتشخیص و انتخاب در شرایط خطا :این پارامتر نیز بسیار مهم است زیرا در شبکه هایی که دارای چند باس بار و رله حفاظتی هستند هنگام وقوع خطا می باید قسمت معیوب به درستی تشخیص داده شده و از شبکه جدا گردد و قسمتهای سالم به کار خود ادامه دهد.ـ þپایداری :این پارامتر به این باز میگردد که یک رله حفاظتی به تمامی خطاهایی که در محدوده حفاظتی خود به درستی عکس العمل نشان دهد و در مقابل خطاهای این محدوده عکس العملی نشان ندهد .
▪ دسته بندی رله های حفاظتی بر اساس پارامترهای اندازه گیری :الف) رله های جریانی :این رله ها بر اساس میزان جریان ورودی به رله عمل می کند . حال این جریان می تواند جریان فازها , جریان سیم نول , مجموع جبری جریانهای فازها باشد (رله های جریان زیاد – رله های ارت فالت و .... ) و جریان ورودی رله می تواند تفاضل دو یا چند جریان باشد ( رله های دیفرانسیل و رستریکت ارت فالت)

ب) رله های ولتاژی :این رله ها بر اساس ولتاژ ورودی به رله عمل میکند این ولتاژ می تواند ولتاژ فازها باشد (رله های اضافه یا کمبود ولتاژ و ....) و یا میتواند مجموع جبری چند ولتاژ باشد ( رله تغییر مکان نقطه تلاقی بردارهای سه فاز)

ج) رله های فرکانسی :این رله ها بر اساس فرکانس ولتاژ ورودی عمل میکند ( رله های افزایش و کمبود فرکانس)

د) رله های توانی :این رله ها بر اساس توان عمل می کنند به عنوان مثال رله هایی که جهت توان را اندازه گیری می کنند یا رله هایی که توان اکتیو و راکتیو را اندازه گیری می کنند .

ه) رله های جهتی :این رله ها از جنس رله های توانی هستند که بر اساس زاویه بین بردارهای ولتاژ و جریان عمل میکنند مانند رله های اضافه جریان جهتی که در خطوط چند سو تغذیه رینگ و پارالل بکار می روند و یا رله های جهت توان که جهت پرهیز از موتوری شدن ژنراتور هنگام قطع کوپلینگ آن بکار میرود .

و) رله های امپدانسی :مانند رله های دیستانس که در خطوط انتقال کاربرد فراوانی دارند .

ز) رله های وابسته به کمیت های فیزیکی :مانند حرارت – فشار – سطح مایعات و .... مانند رله بوخ هلتس ترانسفورمرها

ح) رله های خاص :رله هایی هستند که برای منظورهای خاص به کار میروند مثلا رله تشخیص خطای بریکر – رله مونیتورینگ مدار تریپ بریکر – رله لاک اوت و ....

سرگروه آموزشی رشته های برق  و الکترونیک شهرستان سوادکوه