اهمیت انرژی روشنایی



اهمیت انرژی روشنایی

روشنایی
تعاریف و کمیتهای اصلی روشنایی
1- شدت نور(Luminous Intensity)
شدت نور، قوت نور ساطع شده از منابع نور را به دست می دهد. شدت نور منابع معمولی در زوایای مختلف متفاوت است در ابتدا که شمع برای روشنایی مورد قرار می گرفت شدت نور یک شمع استاندارد در صفحه افق به عنوان واحد شدت نور مورد استفاده قرارگرفت که با K مشخص می شد. این استاندارد رضایت بخش نبود و در سالهای بعد استانداردهای گوناگونی معرفی شدند که اهم آنها شمع (Hefner kerte) و شمع بین المللی (International candly) برد. و اما در سال 1948 استاندارد بین المللی جدیدی برپایه تشعشع کننده ای در درجه حرارت انجماد پلاتین عینی 2045 شدت نور که با I نشان داده می شود با واحد کاندیدا اندازه گیری می شود.
2- شارنوری (Luminous Flux)
یک منبع نور که در هم جهات دارای شدت نور یکنواخت 1 کاندیلاست را در مرکز مختصات کروی درنظر بگیرید. میزان نور یا شارنوری را که از هرامتدادیان زاویه فضای خارج می شود، واد شارنوری یا یک لومن (Lumen) می نامیم. اگر شدت نور I() کاندیلا باشد. شارنورانی این چنین محاسبه می گردد.
رابطه بالا را به صورت مشتق نیز می توان نوشت:
در رابطه بالا زاویه نضمایی است.
3- درخشندگی (Luminance)
اگر دو منبع نورانی که شدت نور برابر ولی اندازه فیزیکی مختلف داشته باشند، به طور پشت سرهم رویت شوند منبعی که کوچکتر است درخشنده تر به نظر می رسد، درخشندگی L در هرجهت را با نسبت شدت نور ساطع شده از منبع در آن جهت به مولفه سطح منبع نورانی در آن جهت تعریف می کنیم و چنین می نویسیم:

لذا واحد درخشندگی کاندیلا برمترمربع که به نیت (Nit) هم معروف است.
4- توزیع شدت نور به منحنی پخش نور:
بیشتر منابع نوری، منابع نقطه ای نیستند و لذا شدت نور یکنواخت درجات مختلف ندارند نحوه توزیع شدت نور یک منبع برای محاسبات نوری با اهمیت است و معمولاً توسط سازنده لامپ اندازه گیری می شود و به عنوان منحنی پخش نور داده می شود. برای نمایش پخش نور روشهای مختلفی ممکن است که منحنی های قطبی یکی از معمولترین روشهاست.
شدت نور بسیاری از چراغها دارای تقارن حول محور عمود چراغ است و برای نمایش پخش نور تنها یک منحنی دریکی از صفحات قائم کافی است.
در این منحنی ها زاویه از محور قائم که از چرا‏غ می گذرد اندازه گیری می شود و در هرزاویه فاصله شعاعی منحنی از محل چراغ شدت نور در آن زاویه را مشخص می کند.

منابع نور
تقسیم بندی چراغها براساس پخش نور:
منابع نور را می توان به دو دسته اصلی لامپهای التهابی و تخلیه در گاز تقسیم کرد.
تقسیم بندی لامپها را می توان به صورت جدول زیر خلاصه کرد.

مشخصات لامپ:
مشخصات اصلی لامپها عبارتند از:
الف- شارنوری برحسب لومن
ب- بهره نوری برحسب لومن بروات
ج- عمرلامپ
ت- درخشندگی لامپ که برحسب کاندیلا برمترمربع اندازه گیری می شود.
ث- رنگ دهی
در قسمتهای بعد با اصول کار لامپها و عومال تعیین کننده مشخصات آنها و ساختمان عمومی آنها آشنایی بیشتری پیدا می کنیم.
1- لامپهای رشته دار:
لامپهای رشته دار حدود 100سال پیش ساخته شد و امروز به حدکمال رسیده اند. علیرغم بهره نوری بیشتر لامپهای فلورسنت، هنوز هم لامپهای رشته دار تولید می شوند. امتیازهای اصلی این لامپ ها، رنگ دهی عالی، کوچکی اندازه، قیمت کم و عدم نیاز به راه انداز است.
1-1- ساختمان عمومی لامپهای رشته دار
رشته توسط دوسیم از فلز مولیبدنوم B نگهداری می شود.اتصال الکتریکی به رشته از دو انتها توسط دو سیم نیکل C انجام می شود. سیم های C به دو سیم D جوش داده شده اند که از طرف دیگر به سیم نازک E که فیوز نامیده می شوند از آلیاژ مس و نیکل ساخته می شوند متصل اند. این سیم ها از طریق دو سیم C، به دو نقطه اتصال H متصل اند. لوله تخلیه K برای تخلیه هوا از داخل حباب L و پرکردن آن از گاز خنثی مورد استفاده قرار می گیرد. سرپیچ فلزی M از برنج یا آلومینیوم ساخته می شود و به وسیله ؟؟؟ مخصوص N به حباب محکم شده است.
1-2- ساختمان رشته:
برای تولید نورمرئی با رنگ سفید لازم است رشته در درجه حرارت بالا کارکند. در لامپهای امروزه از رشته تانگستن استفاده می شود. تانگستن دارای دو خصوصیت مطلوب است. یکی نقطه ذوب بالا (3655کلوین) و دیگری اینکه به علت کم بودن فشار بخاری تانگستن، تبخیر آن کم است.
3-1- شیشه یا حباب لامپ:
شیشه یا حباب لامپها به شکلهای گوناگونی وجود دارند. حروف مشخص کننده شکل حباب هستند. برای مثال حرف A مشخص نوع ساده، PS,P گلابی شکل است.
حباب اغلب لامپها از شیشه معمولی ساخته می شود ولی شیشه لامپهای توان بالا و لامپهایی که درمعرض باران و برف قرار می گیرند از شیشه سخت که مقاومت کافی دارد ساخته می شود. داخل شیشه را از سیلیس می پوشانند که سبب کاهش چشم زدگی شود.
1-4- سرپیچ لامپها:
سرپیچ لامپها به صورت پ ییچی یا محیطی ساخته می شوند. در سرپیچ پیچی که به سرپیچ ادیسون هم معروف است لامپ اب پیچ دادن به ساکت گیرنده متصل می شود. لامپها با سرپیچ های میخی با قرارگرفتن دو زائده به شکل پیچ در شیارهای مخصوص به ساکت گیرنده متصل می شوند.
1-5- گاز داخل پمپ:
برای ممانعت از تبخیررشته در درجه حرارتهای بیشتر از 2500درجه سلیسوس، شیشه را از گازهای خنثی پر می کنند. در ابتدا از گاز ازت استفاده می شود لیکن بعدها گاز آرگون به علت داشتن ضریب انتقال حرارتی ویژه کمتر که تلفات حرارتی را کاهش می داد مورد استفاده قرارگرفت.
لامپهای امروزی از آرگون بادرصد کم از ازت پر می شوند.
1-6- مشخصات لامپهای رشته ای
امروزه لامپهای رشته دار در اندازه های استاندارد ساخته می شوند.
1-7- انواع لامپهای رشته دار:
معمول ترین لامپهای رشته دار لامپهای معمولی هستند که در خانه ها مورد استفاده قرار می گیرند. نوع دوم این لامپها که به لامپ با منعکس کننده معروف است به منعکس کننده داخلی مجهزند که شار را درجهت معینی افزایش می دهند نوع سوم این لامپها، لامپهای هالوژنی هستند.
2- لامپهای بخارجیوه:
امتیاز اصلی این لامپها درمقایسه با لامپهای رشته ای بهره نوری بالاتر تا حدود 65 لومن بروات است. این لامپها از طریق عبور جریان برق در بخارجیوه و تحریک آن نور تولید می کنند. با شروع کار لامپ، جیوه کم کم بخار می شود تا فشار داخل حباب به چند اتمسفر می رسد. در این فشارهای بالا الکترونهای سطوح انرژی بالاتر تحریک می شوند که نورمرئی تولید می کنند.
2-1- ساختمان عمومی لامپهای بخارجیوه:
لامپ دارای دوحباب داخلی و خارجی است: حباب داخلی از کوارتز ساخته می شود. حباب خارجی استوانه ای یا بیضوی است و غالباً سطح داخلی آن از فسفر پوشانده می شود که به عنوان صافی که بعضی از طول موجهای موجود را جذب می کند عمل می کند.
3- لامپهای متال هلاید (Metal Halide)
لامپهای متال هلاید از نظرساختمان مانند لامپهای جیوه پرفشار هستند. تفاوت اصلی آنها با لامپهای جیوه پرفشار در این است که درحباب داخلی آنها علاوه بر جیوه مقدار کمی از نمکهای هالوژنی وارد می کنند.
این نوع لامپها امروزه در اندازه های 250 تا 2000وات ساخته می شوند و در کاربردهایی نظیر روشنایی میادین ورزشی و نورتابی به ؟؟؟ ساختمانهای بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. در سالهای اخیر در روشنایی داخلی نیز از این لامپها استفاده می شود.
4- لامپهای بخار سدیم
ازنظر ساختمان شبیه لامپهای بخار جیوه هستند. دراین لامپها سدیم به عوض جیوه و گاز نئون به جای آرگون مورد استفاده قرارمی گیرد. راه افتادن کامل این لامپها 15 تا 20دقیقه طول می کشد. این لامپها بهره نوری تا حدود 70 لومن بروات دارند. این لامپها بیشتر برای روشن کردن خیابان ها و معابر و محلهای مشابهی که رنگ، اهمیت چندانی ندارد مورد استفاده قرار می گیرند.
5- لامپهای فلورسنت:
این لامپها از یک لوله بلند با قطرکم ساخته می شوند که سطح داخلی آنها از پودر ماده فلورسنت پوشیده شده است. فلوزسنت به موادی گفته می شود که نور را درطول موجی غالباً غیرمرئی جذب می کنند و نور در طول موج دیگری که غالباً مرئی است پس می دهند. حباب دارای مقدار کمی آرگون و کمی جیوه است.
روش لومن برای محاسبه روشنایی:
غرض از محاسبه روشنایی با روش لومن تعیین تعداد چراغها و محل نصب آنها برای یک شدت روشنایی متوسط معین است. درطرح با روش لومن روشنایی متوسط روی سطح کار موردنظر است و تغییرات شدت روشنایی از نقطه ای به نقطه دیگر موردتوجه است. میزان روشنایی رسیده به کار از هرچراغ به منحنی توزیع نورچراغ، اندازه های اتاق و ضرایب انعکاس دیوارها و سقف بستگی دارد. علت این امر آن است که مقداری از نور چراغ به طور مستقیم به سطح کار می رسد و مقداری از آن پس از انعکاس از سقف و دیوارها و یا بعد از انعکاسهای متعدد به سطح کار می رسد.
درنتیجه شدت روشنایی متوسط Eav کف اتاق برابر است با:

دراین معادله cu نسبت شارنوری مفید که به سطح کار روشنایی می بخشد به کل شارنوری تولید شده در لامپ هاست. و لذا آن را ضریب بهره می نامیم. که نحوه محاسبه آنرا در ادامه خواهیم گفت.
ضریب بهره cu به عوامل مختلفی چون جذب نور در چراغ، منحنی پخش نورچراغ، ارتفاع نصب چراغها طول وعرض و ارتفاع اتاق و ضرایب انعکاس سقف، دیوارها و کف بستگی دارد.
روشن لومن با استفاده از شاخص فضا:
تجارت و محاسبات نشان داده است که اثرات طول و عرض و ارتفاع اتاق و ارتفاع نصب چراغها را می توان به صورت یک متغیر به نام شاخص فضا یا ضریب اتاق Kr به صورت زیر تعریف کرد.
در مورد نورمستقیم، نیمه مستقیم و پخش یکسان
درمورد نور غیرمستقیم و نیمه غیرمستقیم
در روابطه بالا L طول اتاق ، W عرض اتاق، h ارتفاع نصب چراغها از سطح کار و H ارتفاع سقف از سطح کار است. امروزه جداول کاملی برای ضریب بهره برای انواع معمول چراغها برای مقادیر مختلف شاخص فضا و مقادیر مختلف ضرایب انعکاس سقف، دیوارها و کف تدوین شده است.
در این جدول در ستون اول سمت چپ منحنی پخش نورچراغ رسم شده است. و درصد شارنوری آن به طرف بالا و پائین داده شده است. مثلاً درمورد لامپی که درجدول زیر آمده است. 50درصد نور تولیدی لامپ به طرف پائین و صفر درصد به سمت بالا تولید می شود و بنابراین 50درصد نور تولیدی لامپ توسط چراغ جذب و صنایع می شود. همچنین در این ستون حداکثر فاصله مجاز بین مرکز دوچراغ مجاور برحسب ارتفاع نصب چراغها از کف یا برحسب ارتفاع سقف از کف داده شده است. درمورد چراغ زیر حداکثر فاصله مجاز بین دو چراغ مجاور 0.8 ارتفاع نصب آنها از کف اتاق است. ستون دوم از سمت چپ شاخص فضاست که از 0.6 تا 5 آمده است.
بسته به پاکیزگی محل نصب و نوع چراغها ازنظر خاک گیری سه نوع ضریب نگهداری، خوب و متوسط و بد مشخص شده است. این ضریب را با MF مشخص می کنیم. برای اینکه چراغها در طی عمرنور کافی به سطح کار برسانند باید این ضرایب را هم درمحاسبات منظور نمود که درنتیجه معادله به صورت زیر درمی آید:

برای روشن تر شدن بحث یک مثال را اینجا مطرح می کنیم.
مثال- یک دفترکار دارای طول 8متر، عرض 6متر و ارتفاع 3متر است. ضرایب انعکاس سقف 7/0، دیوارها 5/0 و کف 3/0 است. شدت روشنایی لازم روی سطح کار در ارتفاع 80 سانتی متر از کف 500 لوکس است. با استفاده از چراغ جدول که با دو لامپ 5000 لومن شارنوری تولید می کند. تعداد چراغهای لازم و وضعیت نصب آنها را معین کنید.
نورچراغها مستقیم است پس داریم:

Pc= 0.7 ; Pn = 0.5 ; Pf = 0.1 cu=0.42
چون Pf = 0.3 است از جدول ضریب تصحیح 1.07 را بدست می آوریم.
CU = 0.42 x 1.07 = 0.45
با فرض محیط نظیف، ضریب نگهداری را 0.7 فرض می کنیم پس داریم :

تعداد چراغها n برابر است با:

اگر فاصله چراغها را x فرض کنیم داریم:

مقدار E مبنا برای پرفضا و نوع چراغ پیشنهادی:
در این پروژه سعی شده است به علت اینکه فضاها اغلب اداری- آموزشی می باشند، از لامپهای معمولی برای این فضاها که همان لامپهای فلوئورسنت می باشند استفاده شود. باتوجه به کتاب دکتر کلهر از لامپ شماره 2 فلوئورسنت لووردار استفاده شد. به علت تمیزی محیط ها (حتی ؟؟؟ به علت محیط پزشکی، باید استریل و تمیز باشند) از بالاترین ضریب نگهداری MF=0.75 استفاده شد. شارنوری پرل مپ 40w را درنظر گرفتیم که این میزان باتوجه به جدول و طرز قرارگیری را ما می دهد. همچنین ضرایب انتخابی برای انعکاس سقف، دیوار و کف به ترتیب: 50 ،50 و 10درصد انتخاب شده است. در راهروها هم از لامپ استفاده شده است. باتوجه به جدول محاسبات روشنایی، برای لامپ فلورئورسنت لووردار از لامپ شماره 2 درجدول لامپهای کتاب جامعه مهندسان روشنایی آمریکا (کتاب روشنایی دکتر کلهر صفحه 136)، برای لامپ فلوئورسنت رفلکتوری که در اتاق های هواساز و موتورخانه و نظیر آن استفاده شده از لامپ شماره 30 همان کتاب استفاده شده است.
در انباری های کوچک لامپ رشته ای پیشنهاد می شود و همچنین در پروژه کار شده است شارنوری آن لومن می باشد. در انباری های بزرگتر، از لامپ فلوئورسنت استفاده شده در موتورخانه از لامپ فلکتوری استفاده می شود.
در بقیه فضاها اکثراً لامپ فلوئورسنت با شرح بالا مصرف شده به اضافه اینکه در محیطهای که از نظر تامین روشنایی چندان به آن ها اهمیت داده نشده مثل تراس، بالکن، سرویس بهداشتی و …. از لامپ رشته ای استفاده گردیده است. همچنین درجدول محاسباتی شماره 1 به معنی لامپ فلوئورسنت لووردار 2 به معنی لامپ فلوئورسنت رفلکتوری
و 3 به معنی لامپ رشته ای می باشد.
مقدار E مبنا برای پرفضا به شرح جدول زیر پیشنهاد می شود:
نوع کاربری مبناEllux
1- گروه های آموزشی (اداری) 250
2- کلاسهای درس 250
3- آزمایشگاهی 300
4- سردخانه ها، اتاق هواساز، موتورخانه 150
5- راهرو راه پله 100
6- تعمیرات، موتورخانه، اتاق تابلوهای برق 150
7- سرویس بهداشتی 100
8- انبار، نمازخانه 150
9- آشپزخانه، غذاخوری 200
10- پست برق 150
11- سالن کنفرانس (عمومی) 250
12- سالن تشریح 300
13- اتاق اساتید، منشی و انتظار 250
14- کتابخانه، سالن کامپیوتر 300
پریزهای عمومی برق:
سیم کشی داخلی: سیم کشی درکل دونوع است.
1- سیم کشی توکار
2- سیم کشی روکار
سیم کشی روکار: دراین نوع سیم کشی، سیم ها و لوله های آنها در دیوارها و سقف ها پنهان نمی شوند. که البته از نظر زیبایی برای محیطهای مسکونی و آموزشی مناسب نیست بکله برای محیطهای صنعتی مانند کارخانجات، تمام سیم ها و کلیدها و پریزها و جعبه های تقسیم از روکشیده می شوند که معمولاً به سه روش 1- سیم کشی در داخل لوله فلزی 2- سیم کشی درداخل کانال 3ـ سیم کشی با استفاده از کانال و بست تقسیم می شود.
سیم کشی توکار: در این نوع سیم کشی، وسایل و تجهیزات همه از نوع توکار می باشند. کلیدها، پریزها، جعبه های تقسیم و … همه توکار هستند و زیبایی داخلی ساختمان لطمه نمی خورد. برای این کار و عبوردادن سیمها از داخل دیوار و یا سقف و یا کف، باید سیمها را از خوردگی و نم گرفتگی محافظت نمود. بنابراین سیمی را درون لوله PVC یا لوله خرطومی قرار می دهیم البته برای ردکردن سیمها از درون لوله بایک از فنر مخصوص این کار کمک گرفت. استاندارد تدوین شده برای ارتفاع پریز و کلیدها بدین گونه است. از نوع کلیدها از کف تمام شده 110-120cm و ارتفاع پریزها 40cm می باشد. این استاندارد برای ساختمانهای اداری و مسکونی درنظر گرفته می شود.
درمحیطهای صنعتی پریزهای برق از نوع ارت دار هستند و سیم ارت از تابلوی برق به تک تک پریزها وصل شده است. برای دستگاههای سه فاز معمولاً پریزهای چهار سوراخه (یک سوراخ برای ارت) و یا پنج سوراخه (یکی برای ارت و یکی برای نول) نیاز می باشد.
برای حفاظت از مدارهای روشنایی و پریزهای برق در برابر اتصال کوتاه و اضافه جریان و همچنین برای قطع و وصل آنها از کلیدهای مجهز به بی متال یا همام کلیدهای مینیاتوری استفاده می گردد. کم معمولاً جریانهای 16 , 0.1 , 6 , 4 آمپری دارند و در داخل تابلوهایی نصب می گردند. (مثلاً در اتاق تابلوها).
معمولاً هر 6 تا 8 عدد پریز یک مدار را تشکیل داده و بعنوان بار کلید مینیاتوری به ترمینال خروجی آن متصل می شوند. از کلید مینیاتوری های 6 آمپر یک فاز و سه فاز جهت کنترل و حفاظت مدارهای پریز تک فاز استفاده می شود همچنین برای تشکیل مدار و تغذیه پریزها سیمهای 5/2میلیمتر استفاده می شود. همچنین برای کنترل مدارهای روشنایی هیچگاه از یک مینیاتوری استفاده نمی شود. به علت اینکه با یک اضافه جریان دریک مدار، کل ساختمان بی برق می گردد. پس برای بهتر شدن حفاظت از چند مینیاتوری و تقسیم ناحیه ساختمان به چند ناحیه تحت کنترل کلید مینیاتوری ها، حفاظت بهتر انجام می شود. دراین حالت از کلیدهای مینیاتوری 10A و سیم های 5/1میلیمتر استفاده می گردد.
برق رسانی به سیستم تهویه (فن کوئل):
برای تامین نیاز به حرارت و برودت در فصلهای مختلف سال از فن کوئل استفاده می شود. جهت برد دستگاه فن کوئل یک پریز مجزا درنظر گرفته می شود و برای محافظت الکتریکی از فن کوئل ها از یک تابلوی جداگانه تغذیه می گردند و کلاً سیم برق رسانی به فن کوئل ها از پریزهای عمومی درنظر گرفته شده مجاز می باشد. ظرفیت تولید هوای مطبوع توسط فن کوئل ها برحسب CFM بیان می شوند دارای توانهای الکتریکی مختلفی درحد چند درصد وات (حداکثر 500w) می باشند و هر 6 پریز را از 6 فن کوئل و توسط یک سیم سایز 5/2 میلیمتر به کلید مینیاتوری 10A محافظت می گردد. (در این پروژه فن کوئلها 300 وات درنظر گرفته شده اند).

کابل و کابل کشی
مقدمه
برای عایق کردن سیم ها و کابل ها از کاغذ، کاغذ آغشته به روغن، لاستیک طبیعی و لاستیک مصنوعی استفاده می شده است. کاغذ به علت خصوصیات عایقی بسیار خوبی که دارد امروزه جزءلاینفک کابل های فشارقوی می باشد. اما در فشار ضعیف به علل اقتصادی کمتراستفاده می شود. لاستیک طبیعی و مصنوعی نیز در عایق کابلها استفاده قرار می گرفته اند اما دارای معایبی هستند از قبیل اینکه به سهولت می سوزند، در نور آفتاب و در گرما ترک می خورند، به سهولت رطوبت جذب می کنند و همه اینها باعث می شود خاصیت عایقی آنها کاهش یابد و به همین دلیل امروزه کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. لذا بیشتر از انواع کابلهای گازی و کابلهای روغنی می توان این کابلها را کابلهای جامد نامید.
کابلهای لاستیکی امروزه توسط کابلهای PVC به کلی کنارگذاشته شده اند و شاید فقط به خاطرمصارف کاملاً اختصاصی مانند برق رسانی درکشتی، هنوز ساخته می شوند. ولی قبل از اینکه کابلهای PVC به بازار عرضه شود، از آنها با غلاف سربی با علامت NCK و یا برون غلاف سربی با علامت NCC در اختلاف سطح های حداکثر 6کیلووات استفاده می شد. کابل های پلاستیکی عموماً از عایق مصنوعی به نام پلی وینیل کلراید که توسط کلره کردن اتیلن بدست می آید ساخته می شوند از PVC خالص نمی توان درصنعت کابل سازی استفاده کرد. زیرا این ماده نرم کننده و مواد پرکننده و رنگ به پودر PVC و مختصر حرارت دادن، ماده شیوه مانندی بدست می آید که می توان از آن به راحتی برای روکش سیم و پوشش کابل ها استفاده کرد.
ماده PVC که برای روکش سیم و غلاف خارجی کابل از آن استفاده می شود، دارای ترکیبات مختلفی است زیرا روکش سیم باید دارای استقامت الکتریکی خوب و پوشش کابل باید دارای استقامت مکانیکی خوب باشد کابل های PVC برای اختلاف سطح تا 1کیلووات بدون غلاف فلزی ساخته می شوند و از سه لایه: عایق سیم، ماده پرکننده و پوشش خارجی تشکیل می شود (کابل NYY)
کابلهای PVC برای ولتاژهای بالاتر از 1کیلووات باید حتماً دارای غلاف فلزی باشند. این غلاف ممکن است به صورت ذره از تسمه فولادی شکل و یا به صورت یک غلاف مسی باشد. عایق PVC گرچه دارای استقامت الکتریکی خوبی است. ولی دارای ضریب تلفات بالایی است تلفات کابل در فشارهای بالا خیلی زیاد خواهد شد و فقط می توان از کابلهای PVC تا فشار 10کیلووات استفاده کرد. البته چون این کابلها استقامت الکتریکی خوبی دارند می توانند تا فشار 20کیلووات را نیز به خوبی تحمل کنند، درمسافت کم (از تابلو تا ترانسفورماتور) می توان از کابلهای PVC یک سیمه فشارقوی نیز استفاده نمود.
جدول باردهی و جریان مجاز کابل ها
برای انواع کابلها در فشارهای مختلف انرژی جداولی استاندارد وجود دارد که برای کابلهای باسطح مقطع نرم شده جریانهای مجازی در درجه حرارت 70درجه سانتی گراد به عنوان حداکثر حرارت مجاز کابل و درجه حرارت محیط 20درجه سانتی گراد برای زمین و 30 درجه سانتی گراد برای هوا درنظر گرفته شده است. دراین بحث به علت متنوع بودن این جداول فقط از جدولی استفاده می کنیم که مربوط به کابل فشار ضعیف می باشد و از آن در توزیع انرژی و تاسیسات الکتریکی و مراکز صنعتی استفاده می شود.
انتخاب مقطع سیم کابل
سطح مقطع سیم کابل بستگی به جریان بار و قدرت باردهی کابل دارد. باردهی کابل درزمین و درهوا در شرایط رسمی که در زیر تعریف خواهد شد درصورتیکه درموقع کابل کشی به دلایلی از شرایط رسمی عدول شود، باردهی کابل متناب با ضرایبی که در زیر به آن اشاره خواهد شد کم می شود.
الف) شرایط رسمی کابل در زمین عبارتند از:
1) بار %60
بار %60 بنابه تعریف عبارتست از بارگیری 100% و 60% به طور تناوب، بدین معنی که اگر به مدت 10ساعت از کابل حداکثر بار مجاز گرفته شود، باید کابل حداقل به مدت 10ساعت نیز با بارکمتر از %60 کارکند. این چنین باری را بار %60 می گوئیم. درصورتیکه به طور مداوم بارنامی از کابل کشیده شود، احتمال خشک شدن خاک زمین اطراف کابل وجود داشته دچار وقفه می گردد و درجه حرارت کابل بالا می رود. برای جلوگیری از گرما شدن غیرمجاز کابل باید سطح مقطع کابل را بزرگتر انتخاب کرد و یا به عبارت دیگر با راهی کابل را کم کرده و به 75% بار مجاز آن رساند.
2) طرز قرارگرفتن کابل ها
درصورتیکه دو یا چند کابل مختلف درکنار هم قرارگیرند اثر متقابل کابلها بریکدیگر باعث کم شدن تبادل حرارت با خارج و درنتیجه گرم شدن کابل می شود. لذا باید به همان اندازه که از تشعشع و تبادل حرارت جلوگیری می شود، از گرم شدن کابل توسط جریان کمتر کشیدن و یا بالابردن مقطع کابل، کاسته گردد. این ضریب که بنام ضریب تجمع کابل معروف است برای ترتیب خاصی از کابلها در جدول در ارائه بحث آمده است.
3)عمق کابل در زمین
نظر به اینکه معمولاً امکان خواباندن در عمق 70سانتی متر درهمه جا میسر است و عمق کمتر نیز در بازدهی کابل چندان موثر نیست، لذا برای عمق کابل در زمین (خاک) ضریب به خصوصی درنظر گرفته نمی شود.
4) سرپوش کابل
سرپوش کابل به خاطر محافظت کابل و مسیریابی انجام می گیرد. درصورتیکه از روشهای دیگری مانند لوله و غیره برای حفاظت کابل استفاده گردد تبادل حرارتی کمتر انجام می پذیرد و درنتیجه باید بار کابل کمتر شود تا اثر کمبود تشعشعات حرارتی جبران گردد این ضریب به نام ضریب پوشش کابل معروف است.
5) درجه حرارت زمین در سطح کابل:
درصورتیکه درجه حرارت زمین از 20درجه سانتی گراد تجاوز کند بازدهی کابل متناب با ضرایب جدول زیر تغییر می کند.

ب) شرایط رسمی کابل در هوا (در کانال)
1- بار 60% و یا هر نوع باری تا ماکزیمم مجاز
2- طرز قرار گرفتن کابل ها
در صورتیکه کابل به دیوار چسبیده باشد (در روی دیوار نصب شود) باردهی کابل 5% کم می شود به عبارت دیگر فقط می توان 95% بار نامی آن طبق جداول باردهی کابل، از کابل بار گرفت بنابراین فاصله نزدیکترین کابل به دیوار نباید کمتر از 2 سانتی متر باشد.
3- درجه حرارت هوا
در صورتیکه درجه حرارت هوا از 30 درجه سانتی گراد تجاوز کند، باردهی کابل (جریان مجاز) متناسب با ضرایب جدول زیر تغییر می کند.
انتخاب کابل (سطح مقطع کابل) با توجه به افت ولتاژ
روش دیگر تعیین سطح مقطع کابل، استفاده از فاکتور افت ولتاژ در کابل می باشد.
همانطور که می دانید مصرف کننده ها جهت یک ولتاژ معین طراحی شده اند. افزایش و کاهش ولتاژ از مقدار نامی باعث صدمه دیدن مصرف کننده ها می گردد.
در شبکه های توزیع (با صرفنظر کردن از راکتانس کابل) به دلیل وجود مقاومت در کابل، افت ولتاژ اجتناب ناپذیر است. برای این تغییرات در ولتاژ محدوده ای قائل می شوند. دامنه مجاز افت ولتاژ بین 3 تا 5 درصد می باشد.
در طراحی ها معمولاً کابلی را انتخاب می نماید که درصدافت ولتاژ آن:
از تابلو اصلی تا تابلو مسیر حدود یک درصد و از تابلو مسیر تا تابلو مصرف بین یک تا یک و نیم درصد و از تابلو مصرف تا مصرف کننده بین یک تا دو و نیم درصد باشد.
افت ولتاژ در مدارهای تک فاز
در صورتیکه درصد افت ولتاژ مجاز را با a نشان دهیم رابطه زیر حاصل می شود:

رابطه بالا مقطع سیم را برحسب مترمربع برای درصد افت ولتاژ مجاز بدست می دهد.
افت ولتاژ در مدارهای سه فاز

تعیین مقاطع سیم ها و کابل ها براساس جریان مجاز
1- مدارهای تک فاز
در بارهای روشنایی توانهای تهیه شده توان ورودی بوده و جریان این گونه مدارها از رابطه زیر محاسبه می شود.

در محاسبه جریان از رابطه بالا فرض بر این است که کلیه چراغها به طور همزمان مورد استفاده قرار می گیرند که در عمل چنین نیست و همه چراغهای متصل به یک مدار به ندرت به طرو همزمان روشن می شوند. نسبت حداکثر توان مصرفی همزمان را به کل توان بارهای منتصل ضریب مصرف یا ضریب همزمانی می گوئیم و آن را با kd نشان می دهیم.

ضریب مصرف برای بارهای روشنایی مختلف را به صورتی که در جدول زیر آمده است در نظر می گیریم.
3- مدارهای سه فاز
بیشتر بارهای صنعتی را موتورهای القایی سه فاز با روتور مقتضی تشکیل می دهند. جریان خطی یک موتور سه فاز در حالت کار در ظرفیت اسمی آن از این قرار است:

تغییرات راندمان و ضریب توان موتورهای سه فاز القایی با روتور مقتضی با ظرفیت و سرعتهای مختلف در جدول زیر آمده است.

"پست برق"
پست توزیع: در طراحی پست برای تاسیسات مورد نظر باید موارد زیر را در نظر گرفت:
1- باید بتوان عملیات لازم در پست را از جمله نظارت، مراقبت، فرمان قطع و وصل کلیدها، خارج کردن ادوات الکتریکی و تمیز کردن اجزاء پست بدون شکل انجام داد.
2- فاصله گذاری بین اجزاء برق دار همچنین فاصله بین دستگاهها تا زمین از استاندرادهایی پیروی کند.
3- امنیت متصدیان پست فراهم شود.
4- سطح زیربنای پست، کمترین حد ممکن باشد و از طرفی امکان توسعه داشته باشد.
5- روشنایی داخل پست در حدود 150-200 lux در نظر گرفته شود.
6- امکان برخورد متصدی با اجزاء فشار قوی به طور غیرعمدی وجود نداشته باشد.
7- درهای تابلوهای برق با کلیدها Interlock داشته باشد بطوریکه قبل از قطع کلیدها غیرقابل باز شدن باشد.
انتخاب محل پست:
هر پست برحسب نوع و بزرگی از چند انشعاب و ورودی خروجی های متعددی تشکیل می شود. عموماً پست های توزیع در داخل خود اجزایی از قبیل ترانس توزیع، Ct، Pt، رله، کلید، دژنکتور، سکسیونر و… را شامل می شوند. معمولاً پستهایی که برای تاسیسات و ساختمانها استفاده می شوند از نوع شین ساده می باشند. بنابراین اجزاء پست، درون قفسه های فلزی قرار گرفته و بین آنها دیواری از جنس آجر، فلز یا صفحه های پیش ساخته قرار می گیرد. همچنین تمام این قفسه های فلزی (تابلوها) در نزدیکی دیوار نصب می شوند.
پست ها معمولاً در دو طبقه ساخته می شوند: در طبقه اول کابلهای تابلوها و ترانسفورماتورها و کابلهای ارتباطی و کابلهای ورودی و خروجی قرار می گیرند. و در طبقه دوم کد 1.5m از طبقه اول بالاتر است و کف آن در واقع روی زمین می پوشد، تجهیزات از جمله ترانس ها و تابلوها در نصب می گردند و از زیر، کابلهای ارتباطی، به این تجهیزات وصل می گردند.
ابعاد پست هم از یک استاندارد مشخصی پیروی می کند مثلاً برای یک پست 20kv، به یک فضای 8m*6 احتیاج می شود. در پست 2 برای خنک کردن تجهیزات از فن و ترموستات بهره می گیریم.
انتخاب ترانسفورماتور:
برای انتخاب ترانس توزیع که معمولاً به شبکه 20kv متصل می شود ابتدا سطح ولتاژ و نسبت تبدیل مشخص می گردد. پس از آن توان ترانس با توجه به نیاز الکتریکی کل ساختمان و احتمال افزایش بار در آینده مشخص می شود. همچنین گروه برداری ترانس مورد استفاده باید مشخص شود. گروه برداری های زیر برای ترانس توزیع پیشنهاد می شود:
Yz5: برای قدرتهای تا 200KVA.
Dy5: برای قدرتهای 250~1600KVA.
سپس فیوزهای طرف فشار قوی و فشار ضعیف ترانس و دژنکتورها همراه با رله های قطع جریان زیاد (اتصال کوتاه) در فشار قوی و ضعیف از جداول استاندارد مربوطه به قدرت انتخاب شده، تعیین می شوند و همچنین از روی سیارهای مانند ولتاژ نامی، حداکثر ولتاژ نامی، قدرت قطع نامی و جریان نامی شبکه نوع شبکه، یعنی سرپوشیده یا باز تعیین می گردد.
انتخاب کلید قدرت (دژنکتور): مانند محاسبات بررسی سیستمهای قدرت، شبکه را یک شبکه بینهایت فرض می کنیم سپس در محل نصب دژنکتور، یک اتصال کوتاه سه فاز را مدل می کنیم. سپس با داشتن راکتانس معادل شبکه جریان اتصال کوتاه را بدست می آوریم. این جریان پارامتر انتخاب کلید دژنکتور ما خواهد بود.
زمین کردن پست: برای پست توزیع هم زمین کردن حفاظتی و هم زمین کردن الکتریکی اعمال می گردد همچنین می توان در تاسیسات و پستهای توزیع متناسب با تغذیه و برق رسانی ترانس از یک زمین مشترک یا دو زمین مجزا استفاده نمود. بدین شرح که اگر کابل فشار قوی که ترانس توزیع را تغذیه می کند دارای غلاف فلزی (سربی یا آلومینیومی) باشد (بدون پوشش خارجی از عایق (مثلاً PVC، قیرگونی و یا…)) و غلاف فلزی مستقیماً با زمین در تماس باشد، می توان از یک زمین مشترک استفاده کرد.
همچنین در حالیکه کابل هی فشار ضعیف ترانس از علامت فلزی بدون پوشش عالی باشند با در پستی مجزا کردن و تعین حفاظتی و الکتریکی عملاً ممکن نباشد، (مانند ترانسهای محلی یا پست های ترانسفورماتور که در ساختمان هایی از بتون آرمه قرار گرفته اند) بهتر است از یک زمین مشترک بهره گرفت.
باید توجه شود که اختلاف پتانسیل میل زمین کننده در اثر عبور جریان از این میل، بیشتر از 65v نشود. غیر از این حالت که در بالا ذکر شده باید زمین الکتریکی طرف فشار ضعیف و زمین حفاظتی طرف فشار قوی بطور مجزا تاسیس گردد. همچنین حداقل فاصله مجاز بین انی دو زمین 20m می باشد.
نقطه صفر ترانسفورمر و بدنه تابلوهای برق و غلاف کابل در طرف فشار ضعیف، به زمین الکتریکی متصل می گردد و بدنه ترانس و تابلو فشار قوی به زمین حفاظتی پست متصل می شود.
تابلوهای فشار ضعیف: از لحاظ توزیع انرژی الکتریکی در کارخانجات و تاسیسات صنعتی، تابلوها به سه نوع اصلی، نیمه اصلی و فرعی تقسیم می گردند. تابلوهای اصلی بیشتر از نوع ایستاده و تابلوهای نیمه اصلی ممکن است نوع ایستاده و یا دیواری انتخاب شود. تابلوهای فرعی معمولاً از نوع دیواری می باشند.
تابلوهای اصلی در واقع تابلوهای تغذیه کننده می باشند و در آنها وسایل اندازه گیری مختلفی از جمله ولت متر، آمپرمتر متر و فرکانس متر استفاده می شود و این وسایل روی تابلو نصب می شوند. وسایل اندازه گیری در ابعاد 96*96 یا 144*144 در بازار یافت می شوند. آمپرمترها به علت وجود جریان بال به کمک Ctها از نوع عبوری که نسبت تبدیل های 75/5 تا 400/5 را دارا می باشند، اندازه گیری می کنند. یک ولت متر توسط کلیدگردان مخصوص ولتاژها بین فازها و فاز وئول را مستقیماً اندازه گیری می کند.
همچنین برای تعیین ضریب قدرت به Ct نیاز مندیم. این وسایل معمولاً در قسمت بالای تابلو نصب می شوند.و برای نشان دادن اینکه این تابلو سه فاز است در بیرون آن از سه چراغ استفاده می شود.
همچنین انواع کلیدهایی که در تابلو نصب می گردند با توجه به کاربرد آنها به صورت زیر تعیین می شوند:
1- برای حفاظت کابلهای بین دو تابلو یا کابل از تابلو به دستگاه با قدرت بالا، از کلیه فیوز استفاده می شود.
2- برای حفاظت از تابلوهای اصلی از کلید اتوماتیک یا MCCB ها استفاده می گردد.
3- تابلوهای دیواری و کلیدهایی مینیاتوری دارای کلید اصلی می باشند که این کلید از نوع گردان است.
4- از کلیدهای مینیاتوری جهت روشنایی، پریزها و دستگاههای با قدرت پایین استفاده می گردد.
محل نصب تابلو: برای تعیین محل نصب تابلو به نکات زیر توجه می شود:
1- تابلوها در مرکز ثقل بارهای هر قسمت نصب می گردد.
2- تعداد تابلوها در هر قسمت با توجه به معیارهایی مانند پراکندگی، توسعه و قدرت مصرفی بارها تعیین می شود.
3- متناسب با قدرت مصرفی و نوع و حل تابلوهای ایستاده و دیواری استفاده می گردد.
در ادامه، انواع کلیدهایی که در رابطه با پست با آن مواجه هستیم بیان می شود:
1- کلیدهای فشار ضعیف: این کلیدها در محدوده ولتاژ پایینتر از 1kv در تاسیسات الکتریکی و همچنین برای حفاظت سیمها تاسیسات و مصرف کننده های بزرگ به صورت متنوعی مورد استفاده قرار می گیرند. که به 4 دسته عمده تقسیم می شوند:
1- کلید دستی: همانطور که از اسم این نوع کلید پیداست، با دست عمل می نماید انواع مختلفی دارد که عبارتند از:
الف )کلید تیغه ایک که تیغه متحرک آن را از چند چاقوی موازی می سازند و قادر به قطع جریان اتصال کوتاه نمی باشند. برای جریانهای 100~1000A ساخته می شوند همچنین برای اتصال از یک شین به شین دیگر هم استفاده می شود (کلید تیغه ای متحرک).
ب) کلید گردان: در این نوع کلید هر دو کنتاکت مربوط به یک قطب در داخل یک محفظه عایقی مخصوص قرار گرفته است به همین جهت از این کلید با تعداد قطبهای متعدد جهت مدارهای پیچیده استفاده می شود. و محدوده کاری این کلیدها تا 100A است. معمولاً در تابلوها نصب می شوند و از فیوزهای مختلف مانند فیوزهای فشنگی به همراه آنها استفاده می شود. این کلیدها قابل قطع زیر بار هستند.
پ) کلید فیوز: این کلیدها به جای مجموعه کلید و فیوز استفاده می شوند. به علت اینکه ممکن است بهنگام تعمیر فیوزها در شبکه فشار ضعیف، قوس الکتریکی ایجاد شود. این کلیدها برای جریان های 6~630 آمپر ساخته می شوند. توانایی قطع جریان اتصال کوتاه تا 100KA را نیز دارند و در پستهای توزیع و تاسیسات برقی فشار ضعی کاربرد دارند.
2- کلید خودکار: این کلید مزایایی به کلید قبلی دارد که از جمله آن اینکه: بعد از قطع مدار به هر دلیلی، قابلیت وصل مجدد بلافاصله دارند، با وجود کنتاکتهای کمکی در کلید، وضعیت قطع و وصل کلید روی اتاق فرمان یا تابلو فرمان مشخص می شود (توسط چراغ یا آلارم و…) این کلیدها مجهز به رله جریان زیاد هستند دارای سه رله حرارتی در محدوده 30~3150A می باشد. کاربرد این کلیدها در تاسیسات برق صنعتی برای حفاظت کابل و سیم و ماشین آلات صنعتی می باشد.
3- کلیدهای مغناطیسی (کنتاکتورها): کنتاکتورها به همراه کلیدهای استیپ استارت تشکیل یک کلید مغناطیسی را می دهند و امکان فرمان قطع و وصل از راه دور را دارند. کنتاکتورها براساس قطع و وصل زیاد (چند میلیون بار) ساخته شده اند. بنابراین دارای قدرت قطع بالا نیستند. پس نیاز به فیوز در این نوع کلیدها احساس می شود.
کلیدهای فشار قوی:
کلیدهای فشار قوی به انواع زیر تقسیم می شوندک
1- سکسیونرها: این دستگاهها در تاسیسات فشار قوی برای قطع مدارهایی که تقریباً بدون جریان می باشند و به علت اینکه مجهز به خاموش کننده جرقه نمی باشند، در جریان های خیلی بالا بکار نمی روند. معمولاً در طرفین و یا یک طرف دژنکتورها نصب می شوند. انواع آنها:
الف) سکسیونر تیغه ای: معمولاً تا ولتاژ 30kv ساخته می شود. و مکانیزم عمل کننده آن دستی و موتوری می باشد.
ب) سکسیونر کشویی: برای تابلوها و سلولهایی که دارای قفسه های کم عمق می باشند مناسب است.
ج) سکسیونر دورانی: برای ولتاژهای زیاد 60kv و 110kv و بالاتر ساخته می شوند و از درجه عایقی خوبی برخوردار است و به صورت یک پل ساخته می شود.
د) سکسیونر قیچی: برای فشارهای زیاد خیلی مناسب است چون فاصله هوایی زیاد در اثر اختلاف ارتفاع بین کنتاکت ثابت و متحرک سکسیونر خاصیت عایقی بسیار خوبی را بوجود می آورد.
در ضمن معمولاً برای اینکه امکان قطع کردن مدار توسط سکسیونر محال باشد یک قفل الکتریکی (Interlock) بین سکسیونر و دژنکتور ایجاد می شود.
2- سکسیونرهای قابل قطع زیر بار: در شبکه ها و پستهای کوچک استفاده از سکسیونر به همراه دژنکتور و وسایل اضافی آن ها هزینه بالایی را می طلبد. از طرفی به خاطر اینکه همیشه نیاز به دژنکتور با سرعت قطع سریع نیست، از سکسیونرهای قابل قطع زیر بار استفاده می شود. این نوع سکسیونرها برای قدرتهای کوچک الکتریکی و قطع آنها ساخته می شوند و جریان قطع پایینی (400~1500)A دارند. ولی جریان وصل بالاتر (25~75KA) را دارا می باشند. همچنین برای ولتاژ 20kv هم ساخته می شوند و معمولاص برای قطع و وصل ترانسفورمرهای کم قدرت به شبکه توزیع و همچنین اتصال خازنها و سلفهای فشار قوی بکار گرفته می شوند، در بیشتر موارد عملکرد آنها به صورت دستی می باشد.
3- کلید قدرت (دژنکتور): دژنکتور کلیدی است که می تواند در هر زمان جریان نامی شبکه یا در موقع خط، جریان اتصال کوتاه و جریان اتصال زمین و… را قطع کند. نکات زیر در انتخاب این نوع کلید رعایت می شود:
الف) ولتاژ نامی کلید: معمولاً برابر ولتاژ نامی شبکه ای است که کلید در آن نصب می شود و می تواند در حدود 15% هم از ولتاژ شبکه، کوچکتر باشد.
ب) جریان نامی که برابر با بزرگترین جریان کار معمولی شبکه است.
پ) قدرت نامی کلید که باید با قدرت اتصال کوتاه شبکه در محل کلید مطابقت کند.
ت) نوع مکانیزم عمل کننده که ممکن است دستی، الکتریکی، پنوماتیکی و… باشد.
ث) طریقه نصب کلید: کشویی یا ثابت و…
این کلیدها برای حدود 25000 بار قطع و وصل ساخته می شوند و باید سالیانه یک بار و یا پس از 3000 بار قطع و وصل یک بار سرویس و مورد بازرسی اساسی قرار گیرند.
انواع کلیدهای قدرت:
1- کلید روغنی: این کلید در گذشته کاربرد داشته است و تمام تجهیزات کلید درون روغن هستند و امروزه تقریباً رواج نداد.
2- کلید کم روغن: این کلید فقط برای کنتاکتها محفظه روغن برای خاموش کردن جرقه وارد و تا ولتاژ 715kv و قدرت 50GVA ساخته می شود.
3- کلید آبی: از آب برای خاموش کردن جرقه استفاده می شود. تا ولتاژ 60kv و قدرت قطع تا 1GVA ساخته می شود.
4- کلید گاز سخت (جامد): در پستها و شبکه های برق کوچک بیشتر از این نوع کلید استفاده می شود و از گاز ایجاد شده توسط جرقه برای خاموش کردن آن استفاده می شود. این مزیت را دارد که قدرت قطع کلید تابع شدت جریان قطع است. این کلید تا ولتاژ 20kv و قدرت قطع تا 200MVA ساخته می شود.
5- کلید هوایی: در این کلید از فشار هوا برای خاموش کردن جرقه استفاده می شود. به دلیل وجود کنتاکتهای سری (بریا جلوگیری از تلوید جرقه در قدرتهای بالا) تا 765kv و بالاتر و جریان قطع تا 50KA ساخته می شوند.
6- کلید SF6: از گاز SF6 به عنوان خاموش کننده جرقه استفاده می شود. فرمان قطع این کلیدها معمولاص پیرو الکتریکی است. تا ولتاژ 1.2MVA و جریان قطع 63KA ساخته می شود.
7- کلید خلاء: در این نوع کلید به علت اینکه بین کنتاکتهای خلاء می باشد، احتمال جرقه در هنگام جدا شدن کنتاکتها ناچیز است. ولی در قدرتهای بالا به علت تکنولوژی ساخت و هزینه، ساخته نمی شود، معمولاً در شکبه های فشار متوسط با ولتاژ 30kv ساخته می شوند.
در زیر نکاتی راجع به اتاق پست (اتاق ترانسفورماتور) از مبحث 13 مقررات ملی ساختمان آ ورده می شود:
طبق شکل زیر دو حالت برای اتاق ترانسفورماتور در نظر گرفته می شود:
شکل 36
در شکل (الف) ترانسفورماتور همسطح کف زمین و ب) در سطحی بالاتر از آن نصب می شود شکل(ب) نسبت به الف ترصیح دارد ولی اجرای آن همواره امکان پذیر نیست.
ابعاد اتاق ترانسفورماتور: ابعاد اصلی دو اندازه اتاق ترانسفورماتور در جدول زیر ارائه شده است: اتاق اندازه "کوچک" برای ترانسفورماتورهایی به حداکثر توان 630 کیلوولت آمپر و اتاق اندازه "بزرگ" برای توانهای بیشتر است. هیچ رابطه ای بین دو اندازه و دو نوع اتاق گفته شده وجود ندارد و هر یک از دو نوع اتاق را می توان با هر کدام از دو نوع محل ترانس نسبت به زمین انتخاب و اجرا کرد (با توجه به درخواست مشترک).
انتخاب محل و جهت اتاق ترانسفورماتور در انتخاب محل و نحوه استوار اتاق ترانسفورماتور علاو بر ملاحظات مربوط به مرکز ثقل بار و خواسته های نظیر آن لازم است مراتب زیر رعایت شوند:
الف) اتاق باید در طبقه همکف قرار بگیرد. و یکی از جبهه های آن مشرف به فضای آزاد باشد. در برابر این جبهه، حداقل تا فاصله 5 متری نباید هیچ گونه ساختمان یا مانع دیگری که تهویه اتاق و داخل و خارج کردن ترانسفورماتور را با شکل روبرو کند وجود داشته باشد. در اصلی اتاق ترانسفورماتور باید در این جبهه قرار داشته و نقل و انتقال ترانس به راحتی امکان پذیر باشد. بنابراین باید وسیله نقلیه سنگین و جرثقیل بتوانند تا این جبهه آمده و رفت کنند.
ابعاد اتاق ترانسفورماتور را باید با توجه به رشد بار در آینده انتخاب کرد تا امکان استفاده از ترانسفورمرهای با قدرت بیشتر بدون تغییرات بنایی در اتاق فراهم باشد. پس اگر در آینده احتمال استفاده از ترانسفورماتوری با قدرت بیشتر 630KVA وجود نداشته باشد، می توان از اتاق کوچک استفاده کرد ولی اگر این احتمال وجود داشته باشد باید از اتاق بزرگ استفاده کرد. ارتفاع اتاق ترانس بسیار مهم است و باید برای تهویه رعایت شود.

"برق اضطراری"
معمولاً قطع شدن برق در شبکه توزیع یا از سوی برق منطقه ای صورت می گیرد یا به علت ایجاد اتصالیر، و خطاهای دیگر در شبکه توسط سیستم حفاظتی و رله ها صورت می گیرد.
قطع برق ممکن است تا چند ساعت ادامه داشته باشد. نبود برق در این مدت برای محله ها و منازل مسکونی اهمیت چندانی ندارد مگر اینکه قطع برق در شب اتفاق افتد که با استفاده از منابع فسیلی و… نور تولید می شود.
در مراکز صنعتی و آموزشی به علت اینکه تمام دستگاههایی که در حال کار هستند برقی می باشند. و نیاز به کارکردن آنها در زمانهای معین و مشخص شده احساس می شود، به هنگام قطع برق همه از کار می افتند، کار این مراکز مختلف شده و از نظر اقتصادی و آموزشی و… ایجاد ضرر می کند. پس نیاز به برق اضطراری در این مرکز به شدت احساس می شود.
تامین برق اضطراری: برای تامین برق اضطراری معمولاً از مولدهای دیزل ژنراتور و اندازه های مختلف استفاده می شود. اگر ساختمان آموزشی مورد نظر کوچک باشد، هنگام قطع برق دیزل ژنراتور مربوطه تمام مدارات را برق رسانی می کند ولی اگر ساختمان بسیار بزرگ باشد فقط مدارات مهم را تغذیه می نماید. قطع و وصل دیزل ژنراتور به تاسیسات هم به صورت دستی و هم اتوماتیک صورت می گیرد. در حالت اتوماتیک از مدارهای کنتاکتوری و رله های تاخیری استفاده می شود. در این پروژه برق اضطراری وظیفه تامین مدارات روشنایی و 50% تاسیسات را تامین می کند.
دیزل ژنراتور: مولدهای مورد استفاده در مراکز صنعتی معمولاً از نوع دیزل ژنراتور می باشند. کارخانه های تولید کننده این نوع مولدها کلیه مشخصات دیزل ژنراتورها را براساس استانداردهای جهانی مشخص می کنند. معمولاً برق سه فاز 400 ولت سه فاز (380v) و تکفاز 231 ولت (220v) به مصرف کننده ها اتصال می دهند. براساس قدرت مصرفی و مورد نیاز در تاسیسات مورد نظر، دیزل ژنراتوری انتخاب می شود که دارای قدرت خروجی نامی بزرگتر از قدرت مصرفی باشد.
ژنراتورها معمولاً دارای سیم پیچی های ستاره و نول دار می باشند و ترمینال خروجی آنها 4 سر دارد که شامل سه فاز و نول می گردد. جهت کنترل برق تولید شده از آمپرمتر، ولتمتر فرکانس متر و گاهی دو متر استفاده می شود که بر روی تابلوی ژنراتور نصب شده اند.
محصل نصب ژنراتور: برای نصب ژنراتور نیاز به یک اتاق مجزا می باشد. ابعاد این اتاق بستگی به قدرت دیزل ژنراتور دارد. بعنوان نمونه جدول ابعاد اتاق دیزل ژنراتور را براساس قدرت ژنراتور در این جا می آوریم:
:h طول اتاق دیزل ژنراتور
:B عرض اتاق دیزل ژنراتور
:H ارتفاع اتاق دیزل ژنراتور
:b عرض در اتاق دیزل ژنراتور
:h طول در اتاق دیزل ژنراتور
زیرسازی اتاق دیزل ژنراتور باید اساسی و محکم باشد. هوا باید بخوبی سیر کوله شود. اتاق دیزل ژنراتور همچنین باید همواره تمیز باشد.
تابلوی برق خروجی دیزل ژنراتور معمولاً از نوع روکار می باشد. کابلهای خروجی ژنراتور توسط یک کانال از کف اتاق به تابلو برق هدایت می شود.
تابلوها و سیستم برق رسانی اضطراری: همانطوری که برای تغذیه هر قسمت یا هر طبقه یک تابلو در نظر گرفته می شود برای تغذیه قسمتهای مختلف که در هنگام قطع برق نیاز به تامین برق از سوی دیزل ژنراتور دارند، یک تابلو به نام برق اضطراری در نظر گرفته می شود برای تعیین مقاطع کابل و قدرت کلیدها و نوع و اندازه فیوزها ابتدا باید میزان مصرف در هر قسمت از خود تاسیسات در هنگام استفاده از برق اضطراری مشخص گردد. به علت بزرگی ساختمان مورد بحث، از دیزل ژنراتور به عنوان احیا کننده رگهای حیاتی شبکه برق رسانی استفاده می شود پس دستگاهها و مناطقی که باید هنگام قطع برق کار کنند، از دو مدار تغذیه برخوردار هستند همچنین بخش روشنایی در هنگام قطع برق بطور کامل برقرار نمی شود. بلکه از استاندارد روشنایی هر قسمتی به میزانی کاسته می شود. مثلاً در محلهای معمولی و فضاهای کم اهمیت، روشنایی به نصف می رسد و نیمی از چراغها خاموش می گردند.

"زمین کردن"
در تمام تاسیسات الکتریکی، بخصوص تاسیسات فشار قوی، زمین کردن یکی از مهمترین و اساسی ترین اقداماتی است که برای رفاه و سلامتی و اصولاً ادامه زندگی افرادی که به نحوی با دستگاههای الکتریکی در تماس هستند باید با دقت هرچه تمامتر و با توجه به قواعد و قوانینی که بدین منظور تحریر شده است انجام گیرد. در تاسیسات الکتریکی زمین کردن دو نوع است: 1- زمین کردن حفاظتی 2- زمین کردن الکتریکی.
1- زمین کردن الکتریکی: در این نوع، نقطه ای از دستگاه ها و ادوات برقی را که جزئی از مدار الکتریکی می باشد را به زمین وصل می کنند مانند زمین کردن مرکز ستاره سیم پیچی ترانسفورماتور و یا ژنراتور.
2- زمین کردن حفاظتی: عبارت است از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تاسیسات الکتریکی که در ارتباط مستقیم (فلز به فلز) با مدار الکتریکی قرار ندارند. (یعنی مثلاً بدنه 1 دستگیره و…) این نوع زمین کردن بخصوص برای حفاظت اشخاص در مقابل اختلاف پتانسیل بکار برده می شود.
بدین منظور در پستهای فشار قوی باید تمام قسمتهای فلزی که در نزدیکی و همسایگی با قسمت فشار قوی قرار گرفته اند و امکان تماس سموی یا عمدی با آن موجود است باید به تاسیسات زمین که برای این منظور احداث شده است متصل گردد. خط برق گرفتگی وقتی افزایش می یابد که کاربر، مجبور باشد قسمتهایی را با دست بگیرد بدین وسیله ما پنجه های دست منقبض شده و امکان رها کردن قسمت معیوب و ولتاژ دار وجود ندارد. این موضوع وقتی اتفاق می افتد که جریان گذرنده از بدن حدود 0.1A و بالاتر شود. البته ممکن بود فرکانس کارای این دستگاه از 50Hz خیلی بیشتر می شد، خط برق گرفتگی به مراتب کاهش می یافت.
وسایل مورد نیاز در زمین کردن عبارتند از:
1- میل زمین: عبارت است از هادی یا فلزی با اشگال مختلف صفحه ای، لوله ای، طنابی،پروفیل که در زمین چال می شود و به زمین مرتبط می گردد.
2- زمین همسطح: قسمتی از زمین است که بین نقاط مختلف آن در اثر عبور جریان از زمین، اختلاف پتانسیل محسوسی ایجاد نشود (مقاومت پایین) زمین هم سطح تقریباً 20m از میل زمین فاصله دارد.
3- شین زمین: عبارت است از میله ای فلزی است که تعداد زیادی سیم زمین از آن مشخص می شود و سطح مقطع آن بیشتر از 200mm2 و انشعاب های آن توسط پیچ و مهره فلزی محکم می گردد. مقاومتهای مورد بحث ما به چند نوع تقسیم می شوند.
1- مقاومت مخصوص زمین: بنا به تعریف عبارت از مقاومت یک مترمربع از مزین با ابعاد 1moler که بین دو الکترود صفحه ای سنجیده می شود. واحد آن می باشد.
در نقاط تلاقی و خیر این مقاومت پایین ترین حد و مد نقاط سنگلاخی بیشترین مقاومت مخصوص دیده می شود.
2- مقاومت گسترده میل: عبارت است از مقاومت زمین بین میل زمین و نقطه ای از زمین هموار.
3- مقاومت زمین: عبارت است از مقاومت گسترده زمین به اضافه مقاومت سیم زمین.
معمولاً براساس احتیاج عمق قرار گرفتن میله زمین را تعیین می کنیم مثلاً 2moler سپس صفحه مسی ر ا در همان عمق در مخلوط نمک و زغال که در ته چاه زمین ریخته ایم قرار می دهیم.
استانداردهای مهم در زمین کردن
الف- در ساختمان مورد بحث، چون از برقگیر استفاده شده است، سیستم اتصال زمین مربوط به سیستمهای برقگیر از سیستم اتصال به زمین تاسیسات برقی فشار قوی ساختمان کاملاً جدا باشد و از سیستم اتصال به زمین مشترک استفاده نشود.
ب- هادیهای اتصال زمین بین الکترودها و یا شبکه اصلی سیستم اتصال زمین باید در صورت امکان از تسمه مسی حلقه ای باشد ولی در صورت عدم امکان تهیه آن استفاده از سیم مسی لخت نیز بلامانع است.
ج- در صورتیکه سیم اتصال زمین با سیمهای فاز و نول کلاً در یک لوله کشیده شود مانند سیم کشی روشنایی و یا پریزهای برق، سطح مقطع سیم است باید برابر با سطح مقطع سیمهای فاز و نول باشد.
مشخصات و استانداردهای الکترود یا میل زمین در زیر آمده است:
الف- الکترود نوع میله مسی مغز فول دی به قطرهای 13، 20، 25 میلیمتر و طول 1.2 متر قابل کوبیدن مستقیم در زمین به کمک کلاپک مخصوص کوبیدن و همچنین قابل امتدد بوسیله سر هم کردن دو، سه و یا چهار میله به کمک بوشن مخصوص.
ب- الکترود نوع لوله ای با لوله فولادی گالوانیزه یا سیاه با قطر داخلی حدوداً 10cm و به طول های 2، 3 و یا 4 و یا 6 متر مجهز به محل اتصال تسمه یا سیم مسی ساخته شده به شکل (u) از تسمه فولادی 5*40 میلیمتر جوش داده شده به بالای الکترود روی بدنه لوله با پیش بینی سوراخ لازم برای نصب تسمه یا پیچ و مهره حداقل شماره 12.
ج- الکترود نوع صفحه ای مسی تخت از ورقه مسی به ابعاد 3*200*700 میلیمتر و یا مشبک با ابعاد 700*700 میلیمتر ساخته شده از تسمه مسی 3*25 میلیمتر.
د- الکترود اتصال زمین نوع لوله ای پرسی با لوله پرس شده و به قطر 38 میلیمتر و به طول 2.5 متر به انضمام لوله امتداد و کلیه اتصالات مربوطه.
هـ- الکترود اتصال زمین نوع لوله ای: ق طر 3 و 4 یا 5 سانتی متر و به طول تقریبی 1.5 متر قابل کوبیدن مستقیم در زمین به کمک کلاسیک مخصوص و همچنین قابل امتداد بوسیله لوله های مخصوص امتداد با ابعاد فوق به انضمام کلیه اتصالات و ملحقات.
و- استفاده از سیستم لوله کش آب شهر به عنوان الکترود اتصال زمین مشروط بر اینکه کلیه قسمتهای شبکه و انشعابات از جنس لوله فولاد می باشد.
جعبه اتصال آزمایش: جعبه اتصال آزمایش باید از جعبه فلزی با به ابعاد 160*100*20 میلیمتر به انضمام صفحه فیبری با دو عدد پیچ و مهره مسی یا برنجی و تیغه اتصال مسی باشد.
استاندارد مشخصات هادیها:
الف- کلیه هادی های مورد مصرف در سیستم اتصال زمین و همچنین تمامی اتصالات و ملحقات مربوط به آن از آلیاژ مسی ویژه کاربرد تاسیسات برق باید ساخته شود.
ب- جهت هادی های خطوط و شبکه اصلی سیستم اتصال به زمین و همچنین انشعابات اصلی می توان از تسمه مسی حلقوی یا سیم لخت استفاده کرد.
ج- هادی های انشعاب نوعی از خطوط اصلی که برای اتصال به دستگاهها به کار می روند بایدسیم لخت باشند.
د- در صورت استفاده از سیم مسی لخت به صورت جداگانه جهت بالا بردن استحکام مکانیکی بایستی حدال سطح مقطع آن 16mm2 باشد.
حداکثر مقاومت مجاز اتصال زمین سیستمهای مختلف باید به شرح زیر باشد:
الف- در برقگیرها نقطه نول مولد، ترانس قدرت و سیم نول شبکه فشار ضعیف هر کدام باید باشد.
ب- بدنه تابلوها و وسایل و ابزار برقی فشار ضعیف، در صورتیکه نول شبکه و سیم بدنه هر یک از وسایل برقی به طور مستقل زمین شده باشد مقاومت مجاز اتصال زمین باید از رابطه زیر تبعیت کند.

Ia جریان عملکرد دستگاه حفاظت اضافه جریان برای تاسیسات زمین شده برحسب آمپر می باشد.
در صورتیکه نول شبکه و سیم هادی بدنه هر کدام از وسایل و دستگاهها از طریق شبکه Loop اتصال زمین و یکدیگر ارتباط باشند مقاومت اتصال زمین باید از درجه زیر تبعیت نماید:

که در آن uc ولتاژ شین فاز و نول و Ia از رابطه قبل قابل محاسبه است:

که در آن In جریان نامی فیوز قرار گرفته در سیم تغذیه کننده است و مقدار K نیز با توجه به جدول زیر بدست می آید.
درادامه بحث زمین کردن، نکاتی از مبحث 13 (مقررات ملی ساختمانی ایران: طرح و اجرای تاسیسات برقی ساختمانها) به طور خلاصه آورده شده است:
مفهوم حروف اختصاری بکاررفته در محبث زمین کردن:
حرف اول از سمت چپ نشانگر نوع رابطه سیستم نیرو زمین است :
T= یک نقطه از سیستم مستقیماً به زمین وصل است. (معمولاً نقطه خنثی).
I= قسمتهای برقدار سیستم نسبت به زمین عایق اند و یا یک نقطه از سیستم از طریق امپرانی به زمین وصل است.
حرف دوم از سمت چپ مشخص کننده نوع رابطه بدنه های هادی تاسیسات با زمین است:
T= بدنه های هادی، ازنظر الکتریکی، به طور مستقیم و مستقل از اتصال زمین سیستم نیرو، به زمین وصل اند.
N= بدنه های هادی، از نظرالکتریکی، مستقیماً به نقطه زمین شده سیستم نیرو وصل می شوند.
علاوه بر دو حرف اصلی ذکر شده، در مورد سیستمهای TN برای مشخص کردن نوع سیستم نیرو، در مورد سیستمهای TN برای مشخص کردن نحوه استفاده از هادیهای حفاظتی (PE) و خنثی (N)، از حروف اضافی استفاده می شود:
S= در سرتاسر سیستم، بدنه های هادی از طریق یک هادی مجزا (PE) به نقطه خنثی (N) در مبدا سیستم وصل اند.
C= در سرتاسر سیستم، بدنه های هادی به هادی مشترک حفاظتی – خنثی (PEN) وصل اند.
در مواردی که قسمتی از زمین از مبدا تا نقطه تفکیک هادی توام حفاظتی – خنثی (PEN) دارند و از آن به بعد دو هادی حفاظتی (PE) و خنثی (N) از هم جدام می شوند، از هردو حرف S,C استفاده خواهد شد. به نحوی که چنین سیستمی به صورت TN-C-S مشخص می شود.
سیستم TN دارای نقطه ای است که مستقیماً به زمین وصل است (نقطه خنثی N) و کلیه بدنه های هادی تاسیسات الکتریکی از طریق هادی حفاظتی (PE)، این سیستم خود به سه گونه تقسیم می شود:
الف) سیستم T-N-S: که در سرتاسر آن از یک هادی حفاظتی (PE) مجزا استفاده می شود.
ب) سیستم TN-C-S که در بخشی از آن از یک هادی مشترک به عنوان هادی حفاظتی – خنثی (PEN) استفاده می شود.
ج) سیستم TNS که در سرتاسر آن از یک هادی مشترک به عنوان هادی حفاظتی خنثی (PEN) استفاده می شود.
از سه گونه ای که برای سیستم TN ذکر شده است، گونه TN-C-S متداولترین آنها است و در کلیه تاسیسات تحت پوشش این مقررات، از این سیستم استفاده خواهد شد، مگر در مواردی که به صورت مشخص، استفاده از سیستمهای نیروی دیگری مجاز یا لازم باشد.
در این پروژه از چنین سیستم (TN-C-S) استفاده شده است.
مشخصه های اصلی سیستم TN:
الف) مقاومت الکتریکی اتصال به زمین: کل مقاومت الکتریکی نقطه خنثی یا هادی خنثای یک سیستم TN (برای هرنوع منبع تغذیه اعم از ترانسفورماتور یا ژنراتور) نسبت به جرم کلی زمین، نباید از دو (2) اهم تجاوز کند. که این دو اهم مقاومت را ممکن است علاوه براتصال زمین پست یا نیروگاه، از طریق احداث اتصال زمینهای مکرر در طول خطوط توزیع یا تقسیم یک سیستم، و وصل هادی خنثای این خطوط به زمین ، تامین . در مورد ساختمانهای مرتفع که امکان احداث زمینهای مکرر وجود ندارد، باید برای هم ولتاژ کردن، همبندی اضافی انجام شود.
البته هرگاه محرز شد که مقاومت زمین از اهم بیشتر شود، مجری مقررات می تواند از رابطه زیر استفاده کند:
RB : مقاومت کل مجاز جدید (به جای 2 اهم) برحسب اهم
RE: مقاومت اتفاقی اتصال فاز به زمین (تعداد تجربی آماری) برحسب اهم
: ولتاژ اسمی بین فاز و خنثی سیستم ( در موارد هادی)، برحسب ولت
50= ولتاژ مجاز تمام، برحسب ولت.
سطح مقطع هادی مشترک حفاظتی – خنثی: در تاسیسات نصب ثابت چنانچه سطح مقطع یک هادی (سی) 10میلیمترمربع یا بیشتر باشد، می توان از آن به عنوان هادی مشترک حفاظتی- خنثی (PEN) استفاده کرد. (مدارهای سه فاز، 4 رشته ای و مدارهای یک فاز، 2 رشته ای).
اگر در نقطه ای از تاسیسات، هادی مشترک حفاظتی – خنثی (PEN) تفکیک شود و از آن به بعد هادیهای حفاظتی (PE) و خنثی (N) به طور جداگانه کشیده شوند، نباید در هیچ نقطه دیگری بین این دو هادی تماس یا اتصال الکتریکی برقرار کرد. درنقطه تفکیک، هادی مشترک حفاظتی – خنثی (PEN) باید به سینه مربوطه به هادی حفاظتی (PE) وصل شود.
هادی خنثی یا neutral یا هادی مشترک حفاظتی – خنثی (PEN) باید با همان عایقبندی و ؟؟؟ در نصب هادیهای فاز به عمل می آید نصب شود و درصورتی که هادی حفاظتی همراه با مداراصلی کشیده شود، باید به آن نیز به ترتیب یاد شده رفتار شود.
برقگیرها
به منظور حفاظت ساختمانهای مختلف، برجها دورکش کارخانه ها و… در برابر رعدو برق از برقگیرها استفاده می گردد. هدف اساسی از نصب برقگیرها این است:
درهنگام ایجاد رعدوبرق، بارهای الکتریکی از کوتاهترین مسیرممکن (یعنی کمترین مقاومت) می خواهند عبورکنند. وقتی برقگیر را در بالای ساختمان نصب می کنیم، چون یک هادی است، پس هدایت خوبی دارد. پس تمام بارالکتریکی حاصله از صاعقه را گرفته و از مسیر تعبیه شده گذر می دهد بدون اینکه به ساختمان آسیبی وارد کند. این مسیر باید مسیر کم مقاومتی باشد که شامل میله برقگیر، تسمه و یا سیم مسی رابط و چاه اتصال زمین است.
برق گیرهای مورد استفاده در تاسیسات و ساختمانها به چهارگروه عمده تقسیم می شوند:
1- برقگیر الکترونیکی
2- برقگیر رادیواکتیو
3- برقگیر قفس ناراده
4- برقگیر میله ای ساده
همچنین تعریف دیگری اینجا مطرح می شود که فاصله محل تلاقی دو پتانسیل تا میله برقگیر را شعاع حفاظتی می گویند.
کاربرد انواع برقگیر:
1- برقگیر الکترونیکی: این نوع برقگیر قابلیت استفاده در انواع و اقسام ساختمانها و سازه های فلزی را دارا می باشد.
2- برقگیر رادیواکتیو: این برقگیر براساس تشعشع انرژی هسته ای یعنی اشعه X از یک جسم رادیواکتیو منتشر شده عمل می کند، معمولاً در ساختمانهای بلند، بیمارستانها و بناهایی که دارای برج یا مغازه باشد استفاده می گردد. (برای حفاظت دودکشها و مناطق آلوده کاربرد ندارد).
3- برقگیر قفس فاراده: برای سازه های برجها، بناهای گنبدی شکم و کارخانه های سیمان و آهک، و کل خطوط مختلف نیرو…. استفاده می گردد.
4- برقگیرهای میله ای ساده یا آرماتوری: که از یک میله نوک تیز ساده، یک هادی و یک چاه زمین ساخته شده در برجها، دودکش های کارخانجات و دکلهای خطوط انتقال نیرو، سیلوها و ابنیه گوناگون (با طول حداقل یک متر و حداکثر دومتر) کاربرد دارد.
قسمتی محاسباتی برای استفاده از برقگیرها شعاع حفاظتی می باشد که از رابطه زیر برای تعیین شعاع حفاظتی استفاده می شود.

: شعاع حفاظت برقگیر
h : ارتفاع نوک برقگیر تا سطح بالایی عناصر موردحفاظت (حداکثر – زمین).
D : برای کلاسهای حفاظتی مختلف عبارتست از:
20 meter : برای کلاس حفاظتی I
45 meter : برای کلاس حفاظتی II
60 meter : برای کلاس حفاظتی III
: فاصله بین نقطه دریافت صاعقه = نوک صاعقه گیر:

: برحسب تفاوت زمان تخلیه برقگیرهای الکترونیکی و ساده می باشد. به علت اینکه در این پروژه، برقگیر الکترونیکی پیشنهاد می شود، لذا به تعریف مختصری از آن بسنده می کنیم:
بررسی برقگیر الکترونیکی : این نوع برقگیر از دو قسمت تشکیل شده است:
الف) الکتروداصلی Pickup point:الکترود اصلی(میانی) ازجنس مس یافولاد ضدزنگ است که دارای سیم اتصال زمین میباشد و وظیفه هدایت و تخلیه انرژی صاعقه به زمین را دارد.
ب) واحد یوتیزاسیون الکترونیکی : این قسمت دارای پوشش فولادی ضدزنگ می باشد. دوسری الکترود فوقانی و تحتانی روی آن قراردارد. الکترودهای تحتانی وظیفه جذب انرژی را دارند و الکترودهای فوقانی نیز وظیفه دارند انرژیهای ذخیره شده را به الکترود میانی تخلیه و هوا را یونیزه نمایند.
برقگیر الکتریکی مجهز به یک Board الکترونیکی که شامل تعدادی خازن و دیگر المانهای الکترونیکی می باشد که با رزین مخصوصی دربرابر حرارت و گردوغبار عایق می شود جریان هوای متلاطم گذرنده از کنار صاعقه گیر موجب شارژ شدن خازن ها می شود و به صورت جرقه الکتریکی- الکترودمیانی متناوباُ تخلیه می شود.
مزیت این برقگیر نسبت به مثلاً برقگیر نوع چهارم (برقگیر میله ای) بیشتر بودن شعاع حافظتی می باشد.

ویژگیهای برقگیر الکترونیکی:
1- دارای شعاع حفاظتی بالایی می باشد.
2- برخلاف برقگیرهای رادیواکتیو هیچگونه اثر مخربی برروی بدن ندارد.
3- به منبع انرژی نیازی ندارد چون انرژی موردنیاز را از محیط دریافت می کند.
4- ازنظر آماری می تواند در برابر 40 شوک قوی 3 میلیون ولتی بدون هیچ صدمه و آسیبی مقاومت کند.
5- طول عمربالایی (درحدود20سال) دارند.
6- طریقه نصب ساده ای دارد.
7- بر روی پایه های 2 تا 9متری و در ارتفاع های بیشتر، روی دکل نصب می شود ولی درکل باید فاصله آنتنهای تلویزیون حداقل 1.5m از میله رعایت شود.
8- مسیر هدایت صاعقه زا برقگیر به زمین باید از کوتاهترین راه عبور کند، (از روی سطح خارجی ساختمان)
این نوع برقگیر در انواع و اقسام ساختمانها و سازه ها مورد استفاده می باشد.
سیستم های فشار ضعیف :
سیستم صوتی
در تاسیسات و مخصوصا مکانهای آموزشی بزرگ برای ایجاد ارتباط با افرادی که در محلهای عمومی قرار دارند مانند را ؟ و محوطه های باز ، همچنین برای اعلام عمومی ( مثلا هنگام استخدامات) از سیستم های صوتی به عنوان سیستمهای فراخوان استفاده می شود. سیستم صوتی در این ساختمانها به طور کلی از یک سری قوانین و اصول فیزیکی به نام علم آکوستیک پیروی می کند.
تعاریف زیر از علم آکوستیک برای طراحی سیستم صوتی مناسب می باشند:
1- اکو ( ECHO ) : انعکاس صدای تولید شده از یک منبع صوتی که پس از مدت کوتاهی به گوش می رسد را اکو می نامند. صداهای انعکاسی با تاخیر زمانی Somqec نسبت به صدای اصلی شنیده شده و به نظر می رسد که پژواک تولید شده است.
2- نویز ( Noise ) : عبارت از مقدار صدایی است که به صورت عادی در یک محیط وجود دارد که از عوامل ایجاد آن می توان صحبت اشخاص ، رفت و آمد و صداهای ناشی اند کار کردن دستگاهها و غیره را نام برد.
3- بلندگو: بلندگوها مبدل سیگنال الکتریکی به صوتی می باشند و انواع گوناگونی دارند. مشخصات بلندگوها شامل توان الکترکی ورودی و فشار صدای خروجی نشان دهنده حجم صدای تولید شده توسط بلندگوها است. و به این صورت اندازه گیری می شودکه به اعمال 1 وات ورودی به بلندگو اندازه گیری صدا در فاصله 1 متری از آن ؟1 را نشان دهد.
انواع بلندگوها:
الف) بلندگوهای سقفی ( روکاریاتوکار)
ب) بلندگوهای ستونی
پ) بلندگوهای بوقی ( شیپوری)
به نسبت فاصله ای که از بلندگو می گوییم ، صدا ضعیف و ضعیفتر می شود. مقدار تضعیف صدا در هوای آزاد یکی از پارامترهای مهم برای انتخاب بلندگو می زان فشار صدای خروجی آن می باشد . همچنین با افزایش تعداد بلندگوها در یک محیط ، فشار صدای خروجی آن محیط هم به نسبت افزایش می یابد.
طریقه قرار گرفتن بلندگوها: برای طریقه نصب بلندگوها در یک تاسیسات مبحث آرایش بلندگوها مطرح می شود انواع زیر را دارا می باشد:
1- سیستم متقارن : در این سیستم بلندگوها در وضعیتی متقارن و طبق یک جدول فرضی نصب می شوند.
2- سیستم پراکنده : این سیستم روشی است که در آن بلندگوها به طور پراکنده قرار می گیرند و در مجموع صدای یکنواختی توصیه می نمایند.
3- سیستم مختلط: که مجموعه ای از پردو سیستم را با هم دارا می باشد.
محاسبه فشار صوتی مناسب: برای اندازه گیری فشار صوتی مناسب از روش زیر استفاده می کنیم:
ضریب پیک + اختلاف فشار صوتی + مقدار نویز = فشار صوتی مناسب
برای مقدار نویز 60db و ضریب پیک 10db به فاصله بلندگوها نسبت به ارتفاع مختلف از سقف برای ایجاد یک فشار صوتی مناسب در بلندگوهای سقفی استاندارد شده است. جدول زیر شامل حالت A برای پخش موسیقی و B برای سخنران و پخش اطلاعیه و ؟ می باشد در این حالت بلندگوهای به کار رفته از نوع ستونی می باشند.
B
فاصله ازبلندگوبرای تامی ن
80db در محل
A
فاصله از بلندگو برای تامی ن
90db در محل
تعداد

بلندگوی ستونی
18m
25m
10m
14m
2
4
15w
32m
45m
18m
25m
2
4
30w

بلندگوهای داخلی: همان طور که از اسم این بلندگوها پیداست، در داخل ساختمان استفاده دارند و در توانهای 1~6w ساخته می شوند. در تالارها ، سالنهای سخنرانی ، آمفی تئاترهاو نمازخانه ها از بلندگوهای ستونی ( دیواری ) استفاده می دهد که معمولا 15w یا 30 ساخته می شوند.
بلندگوهای خارجی: در محیط های باز و بودن سقف و مثلا پارکینگ ها معمولا از بلندگوهای شیپوری استفاده می شود که به صورت پراکنده می گردند نصب می کردند. بلندگوها با استفاده از ترانس هماهنگ کننده اسپرانس به خروجی های 100,70 ولتی آمپل فایر اتصال می یابد.

کابل تغذیه سیستم صوتی :
در مورد کابل کشی بلندگوها باید در نظر داشت که حداکثر مقاومت سیم می تواند . 15% امپر آن خروجی آمپلی فایر را داشته باشد. به عنوان مثال اگر از آمپلی فایر 150w استفاده می شود و از خروجی 100 ولتی آن استفاده می گردد داریم:
مقاومت سیم بلندگو
اگر خروجی 70 ولتی استفاده شود:
مقاومت R سیم بلندگو
همه بلندگوها با دو فاکتور امپرانس و قدرت مشخص می شوند. حداکثر و؟ که می توان به بلندگو وصل نمود بدون آن بلندگو صدمه ببیند از رابطه زیر به دست می آید:
؟
هر بلندگو قدرت مشخص را می تواند جذب کند و جهت افزایش قدرت صوتی باید از تعدادی بلندگو با اتصال موازی یا سری استفاده کرد.
برای اتصال موازی n بلندگو با امپرانسهای متفاوت :
برا ی اتصال سری :
در اتصال موازی تفاوت امپرانس بلندگوها اشکالی ندارد ولی در حالت سری باید تمام بلندگوها قدرت یکسان داشته باشند. در غیر این صورت ، بلندگوهای پر قدرت تر ، قدرت صوتی کمتری خواهند داشت.

طراحی سیستم اعلام حریق :
سیستمهای اعلام حریق به دو دسته اصلی تقسیم می شوند . سیستم اعلام حریق دستی و سیستم اعلام حریق اتوماتیک . سیستم اعلام حریق دستی تشکیل شده از شستی اعلام حریق که یک شیشه روی آن قرار دارد و در موقع آتش سوزی توسط شخص به کار انداخته می شود .
سیستم اعلام حریق اتوماتیک تشکیل شده است از : Detector های دودی و حرارتی همراه با شستی اعلام حریق و آژیر صوتی که به یک ؟ کنترل مرکزی Condrol Panel متصل می باشد. این سیستم طوری طراحی شده است که در موقع آتش سوزی حتی زمانی که فردی در داخل ساختمان نباشد، با به صدا در آوردن آژیر اعلام حریق خبر آتش سوزی را اعلام کند.
تکتورهای حریق : ( تکتورهای اتوماتیک اعلام حریق را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:)
1- تکتورهای دودی (Smoue Fire detector ) : این نوع تکتورها ، به دود حساس می باشند و در برابر برخورد دود به حسگر آنها ، از خود واکنش نشان می دهند که خودد این واکنش به دو نوع می باشد:
الف) دتکتور دودی یونیزاسیون: (Iindsaton Smoke detector ):
این نوع دتکتورها حساس به دودهای مرئی و نامرئی ناشی از آتش سوزی می باشد و زمانی از خود عکس العمل نشان می دهد که دود وارده به سنسورآن باعث تغییر جریان یونیزاسیون در داخل دتکتور شود. این نوع دتکتور به دودهای حاصله از سوختتن سریع شعله آتش حساسیت بیشتری دارد.
ب) دتکتور دودی فتوالکتریک یا نوری (PhotoeleetnC Smoke deteetor ) این نوع دتکتور حساس به دودهای مرئی می باشد و دارای می ل فتوالکتریک می باشد که اشان شد این نوع دتکتورها در مقابل دود ناشی از آتش بدون شعله حساسیت بیشتری دارند.
2- دتکتورهای حرارتی(Heat Fine drteetor ) : این نوع دتکتورها به حرارت محیطی که در آن دارند حساس می باشند و در مقابل تغییر درجه حرارت محیط تحت پوشش از خود واکنش نشان می دهند. دتکتورهای حرارتی در کی درجه حرارت که قبلا آن را تنظیم می کنیم ، عمل می کنند . که معمولا این دما بین تا می باشد.
3- دتکتورهای شعله: این نوع دتکتورها طوری طراحی شده اند که فقط موقعی که شعله آن به طور مستقیم با سنسورهای آن ها در تماس باشد، عکس العمل نشان می دهند . بدین جهت باید از فعالیت حرارتی بالایی برخوردار باشند. این دتکتور قبل ( دودی و حرارتی ) قابل استفاده نباشند . یعنی در مکانهایی که دود و حرارت وجود دارد مانند اتاق دیزل : این نوع دتکتورها از انواع دیگر گران قیمت تر می باشند.
انتخاب دکتور: انتخاب نوع دتکتور جهت استفاده در محل و مکان خاص به دلیل اینکه تکتور باید فوق بین آتش سوزی و ظرایط معمولی و عادی را تشخیص بدهد بسیار مهم است و استفاده غیر صحیح باعث ایجاد مشکلاتی می شود. در بیشتر سیستمهای اعلام حریق از ترکیب انواع دتکتور استفاده می شود. و از دتکتورهای دودی و حرارتی بهره می گیرند که معمولا دتکتورهای حرارتی را در قسمت هایی که از خط کمتری برخوردار می باشد نصب می کنند جهت ایمنی جسم و جان افراد و هشدار سریع از وقوع آتش سوزی ؟ از دتکتورهای دودی در مسیرهای فرار از حریق و راهروها و سالنهای عبوری استفاده نمود.
دتکتورهای یونیزاسیون دارای دقت لازم جهت جریان هوا و مواد گازی نیستند و باعث هشدارهای کاذب می شوند . دتکتورهای نوری هم برای اتاق خوابها مناسبند. همچنین به آتش ناشی از مواد (PVC ) و یا مواد فومهای پلی یورتان حساس می باشند.
در صورت پایین بودن ارزش ملک و مکان مورد حفاظت ، بررسی و استفاده ارز دتکتورهای حرارتی مطرح می شود . اما در اماکن با ارزش و مهم به علت پایین بودن حساسیت دتکتورهای حرارتی نسبت به دتکتورهای دودی، از دتکتورهای دودی استفاده می شود که با توجه به نوع و خصوصیت آن انتخاب می شود .
طبق استاندارد ، در اکثر اماکن ، دتکتور دودی پیشنهاد شده است بهجز آشپزخانه ها ، پارکینگ ها و موتورخانه ها که حرارتی استفاده می شود و کتابخانه که از نوع دودی یونیزاسیون استفاده شده و آسانسورها که از نوع دودی فتوالکتریک استفاده می شود .
محل قرار گیری و فاصله لازم جهت نصب دتکتور : حداکثر دود و حرارت در ساختمانهای بسته ، معمولا در قسمت های بالایی فضاها و در زیر سقف می باشد. و این به دلیل سبکتر بودن دود و حرارت از هوا می باشد. دتکتورهای حرارتی باید طوری نصب شوند که فاصله سنسور آن ها که به حرارت حساس است در سقف مکان مورد نظر کمتر از 25mm و بیشتر از 150mm نباشد. دتکتورهای دودی نیز باید طوری باید طوری به سقف نصب گردند که فاصله سنسورهای آن ها که به دود حساس هستند از سقف کمتر از 25mm و نیز بیشتر از 600mm نباشد. در صورتیکه سقف از نوع گنبدی باشد در این صورت در زیر گنبد یک نصب می گردد زیرا دودهای موجود در این نواحی جمع می شوند. فواصل و پارمترهای ارائه شده در زیر باید هنگام نصب دتکتورها در نظر گرفته شود:
حداکثر فاصله بن هز ؟ در یک ناحیه و نزدیکترین دتکتور:
1- زیر سقف افقی
الف) برای دتکتورخای حرارتی 7 متر ( حداکثر مساحت )
ب) برای دتکتورهای دودی 10 متر ( حداکثر )
2- در راهروهای با عرض کمتر از 5 متر
در این حالت فاصله دتکتورها برابر است: حداکثر فاصله دتکتورها در قسمت قبلی به علاوه نصب تفاضل عرض راهرواز عرض 5 متر .
مثلا برای راهروی با عرض 4 متر :
فاصله دتکتورهای دودی
تابلوی کنترل مرکزی ( Central Contnolpanel ) : تمام مدارات اعلام حریق به تابلوی کنترل متصل هستند. به طوریکه برزون توسط یک کابل دورشته ای مجزا به این دستگاه وارد می شود و برای بر زون یک یا جند چراغ از نوع LED در نظر گرفته شده است. هنگامی که یکی از دتکتورها آتش سوزی را اعلام می نماید چراغ مربوط به آن Eone که دتکتور مذکور به آن وصل است روشن شده و آژیر اعلام حریق به صدا در می آید. از این طریق می توان محل آتش سوزی را متوجه شد. برای اینکه در هنگام قطع بودن برق شبکه سیستم اعلام حریق از کار نیقتد از یک یا چند باتری در تابلوی کنترل استفاده می شود. این باتریها معمولا تا 24 ساعت قادر به تامی ن انرژی مورد نیاز سیستم اعلام حریق می باشند.
آژیرهای صوتی اعلام حریق : آژیرها معمولا به شکل زنگ و یا دستگاه صوتی الکترونیکی می باشند. و می زان صدایی که تولید می کند باید طوری باشد که در تمام ساختمان قابل شنیدن باشد. حداقل قدرت صوتی تولید شده باید 65db و یا اینکه 5- 10db بیشتر از صدای موجود در محیط باشد.
شستی های اعلام حریق و مکان های مناسب جهت نصب آن ها : شستی های اعلام حریق که در واقع اعلام کنتاکتهای دستی آتش سوزی می باشند، به صورت پنجره ای شیشه ای جهت شکسته ساخته می شوند که در زیر صفحه شیشه ای تردو شکننده یک شستی با کنتاکتهای باز شونده قرار گرفته است. در نوع قدیمی این کلیدها ابتدا باید لایه شکننده شیشه ای شکسته شود و سپس شستی اعلام حریق را فشار داد اما درنوع جدید با شکسته شدن شیشه ، شستی عمل می کند و اعلام حریق می نماید. برای نصب شستی های اعلام حریق و محل نصب آنها نکات زیر را در نظر می گیریم:
الف) شستی های اعلام حریق باید در مسیرهای خروجی اصلی خصوصا راهروی طبقه همکف و در نزدیکی راه پله بابد خروجی به فضای آزاد نصب شود .
ب) شستی اعلام حریق باید در محل نصب شود که شخص مجبور به پیمودن فاصله بیش از 30 متر جهت دستیابی به آن و اعلام حریق نباشد.
ج) محل نصب شستی اعلام حریق از کف ساختمان حدود 104cm می باشد . و روشنایی در انی قسمت باید کافی باشد و مانعی در اطراف آن وجود نداشته باشد.
د) سیم کشی و اتصلات مداری سیستم اعلام حریق به گونه ای نباشد که با حذف یک شستی دتکتور یا دتکتورهایی از مدار خارج گردد و یا جدا کردن یک دتکتور باعث جدا کردن یک شستی اعلام حریق یا دتکتورهای دیگر سیستم گردد.
Zone بندی :
زون بندی که زیر مجموعه ای از سیستم های اعلام حریق می باشند به خاطر اطمینان و شناسایی سریع و بدون ابهام محل آتش سوزی است. از آنجایی که پر Zone در تابلوی کنترل دارای نشانگرهای رنگی و شماره بخصوصی می باشد، در موقع رخ دادن حریق از روی این نشانگرها محل دقیق حریق شناسایی می گردد که این مسئله در سرعت عمل افراد جهت اطفای حریق و خسارت کمتری بسیار حائز اهیمت می باشد.
در زون بندی باید توجه نمود که :
الف) چنانچه مساحت یک قسمت از ساختمان از تجاوز نکند، این قسمت به عنوان یک Zone در نظر گرفته شود .
ب) مساحت در نظر گرفته شده برای هر Zone نباید بیش از 2000m باشد .
ج) فاصله قابل جستجو در هر Zone تقریبا 8 متر می باشد.
سیم تلفن داخلی و سانترال : جهت ارتباط تلفن افراد و کارکنان ادارات، سالنها ، بیمارستانها ، مراکز صنعتی و … محیط بیرون از محل کار به عات وجود تعداد تماسهای زیاد تلفنی ، از چند خط تلفن شهری استفاده می شود . ارتباط تلفن در قسمت های داخلی نیز وجود دارد که تعداد آن ها خیلی بیشتر از ارتباط با بیرون از این مراکز می باشد. در محلهایی که نام برده شده برای هز قسمت یا هر اتاق ، در صورت نیاز کی خط تلفن داخلی درنظر گرفته شده است . تا افراد بتوانند تماسهای تلفن مستقل وجداگانه داشته باشند.
برای ایجاد ارتباط بین تلفنهای داخلی یا خطوط شهری تلفن ، از یک مرکز تلفن در این محل استفاده می شود که معمولا شامل تلفن مرکزی ( سانترال )، دستگاه ؟ سیستم، باتری و تلفن رومی زی مخصوص اپراتور می باشد. با یک تعریف ساده می توان تلفن سانترال را یک کلید مصرفی نمود که خطوط مختلف داخلی را به هم و یا به خطوط شهر و بالعکس به کلیدی متصل می نماید. معیار انتخاب دستگاه تلفن مرکزی تعداد خطوط تلفن شهری و چند خط تلفن داخلی در آن به صورت رزرو باقی بماند تا در صورت افزایش این خطوط در آینده ، نیاز به تعویض دستگاه نداشته باشیم. لازم به توضیح است که وظیفه باتری مورد استفاده ، تغذیه دستگاه تلفن مرکزی هنگامی که تغذیه کننده متصل به برق شهر به دلیلی از کار بیفتد یا برق آن قطع گردد ، می باشد . کلیه انشعا و اتصالات خطوط تلفن داخلی یا شهری در داخل جعبه های تقسیم شانه ای انجام می پذیرد . جعبه های تقسیم شانه ای معمولا ار نوع 30,25.15.10.6 و … ترمی ناله می باشند. معمولا در هر طبقه یک جعبه تقسیم شاخه ای روکار و توکار نصب می گردد که کابلهای تلفن ، ظرفیت های مختلف خطوط داخلی هر طبقه را به آن وارد می کنند . یک کابل اصلی از مراکز تلفن، کلیه خطوط داخلی را توسط یک کانال و یا لوله ( توکار و روکار )به جعبه های تقسیم طبقات مختلف مرتبط می سازد . سیم کشی تلفن معمولا از نوع توکار می باشد و بالتبع از پریزی توکار استفاده می گردد . این پریزها ، یکی از انواع : دو شاخه ای ، سه شاخه ای ، کسولتی ( RJII ) می باشند. کابل های تلفن معمولا دارای قطر 0.6mm در هر رشته می باشند و طوری انتخاب می گردند که همی شه تعدادی سیم به عنوان رزرو در کابل موجود باشد. از این رشته های اضافی در هنگام افزایش خطوط تلفن و یا هنگام خراب شدن و قطع شدن خطوط استفاده می شود .
سیستم تلفن داخلی: در طراحی سیستم تلفن داخلی کارخانه پریزهای تلفن توکار سه سوراخ در بخشهای تولید ، زیر زمی ن و انبار در ارتفاع 1.20m از کف نصب شده اند و از پریزهای کسولتی چهار پین ( RJ14 ) در قسمت اداری استفاده شده که در ارتفاع 30 cm از کف نصب شده اند. کابل تلفن مورد استفاده داخلی از نوع jy(st)y ( یا کابل تلفن هوایی) رد کش P.V.C به قطر 0.6 می لیمتر می باشد.
هر چند پریز توسط یک کابل تلفن چند زوج که حداقل یک زوج سیم اضافه به عنوان رزرو دارد به یک جعبه تقسیم شانه ای توکار در هر منطقه وصل می شود و از هر جعبه تقسیم یک کابل به جعبه تقسیم اصلی ( M.D.F ) کشیده می شود . در اتاق مخابرات مرکز تلفن یا سانترال وجود دارد که با توجه به تعداد پریزهای تلفن داخلی مورد نیاز این سانترال انتخاب می شود . به طوری که این تلفن سانترال متناسب با تعداد خطوط آزاد نیز هست.

مبحث : شبکه کامپیوتری
امروزه با توجه به پیشرفت علم و وسایل ارتباطی سریع جدید و وابستگی ایجاد شده به این وسایل باعث شده است تا استفاده فراگیری از این وسایل انجام شود. بهترین ر مراکز آموزشی که این وسایل جزء لاینفک آموزش گردیه اند . یکی از این پیشرفت ها در زمنیه علمی ، شبکه کامپوتری می باشد. از شبکه ای کوچک در حد یک ساختمان تا شبکه های بزرگ مانند اینترنت . سعی شده است در این پروژه ، قسمتی از هم و غم خود را روی طراحی کامپیوتری داخلی بنماییم. اکنون توضیح مختصری از شبکه ها و انواع Layont آن ها در زیر می آید :
ارتباط بین دو یا چند دستگاه : به دو نوع صورت می پذیرد.
1- روش نقطه به نقطه ( PTOP )
2-روش چند نقطه ای ( Multi – Point )
در نوع نقطه به نقطه دو سیستم توسط یک کابل مخصوص ( Linle Calale ) و یا سطح بالاتر از طریق ارتباط ماهواره های با یکدیگر ارتباط دارند. و اطلاعات از طریق این این واسطه انتقال می یابد. در نوع چند نقطه ای ارتباط بین چند سیستم برقرار می شود و معمولا از یک سیستم اصلی به نام Derver ( که از بقیه دستگاها مرغوبتر و پیشرفته تر و سریعتر است ) استفاده می شود که به اصطلاح اولیه ( Primary ) شبکه می باشد و سیستمهای متصل به شبکه و اتصالات آن ها و بقیه اجزاء شبکه ثانویه
( Secondary – net ) را تشکیل می دهند.
معمولا در طراحی و اجرای شبکه های کامپیوتری از نوع ( Multi point ) بهره می گیریم .این نوع انواع مختلف و توپولوژیهای زیر را شامل می شود:
1- روش مش (Mesh )
2-روش ستاره ( Star )
3- روش درخت (Tree )
4- روش بای (Bae )
5- روش حلقه (Ring )
6- روش هایربد (Hybrid )
1- روش مش : در شبکه های کامپیوتری که از این روش استفاده می کنند هر سیستم توسط کابل ارتباطی (Cable Link ) به تک تک سیستمهای دیگر شبکه متصل می گردد. یعنی اتصال باید مستقیم و برای بر کدام از سیستم (Worlc Stition ) بر قرار باشد.
از مزایایی که این روش وارد می توان به
1- ادامه به کار قسمت های سالم در صورت خرابی در یکی یا چند تا از سیستمها
2- قدرت سیستم یعنی توانایی اداره کار یک سیستم مطلوب بوسیله سیستمهای دیگر موجود در شبکه بدون ایجاد شکل
3- ضریب اطمی نان بالا در حفظ اطلاعات یعنی مقابل با؟ بودن اطلاعات در یک سیستم مطلوب توسط بقیه سیستمها .
اشاره کرد.

معایب:
1-استفاده از Cnble Link های متعدد در این روش از نظر عملی کمی گیج کننده و مشکل است.
2- بواسطه استفاده از مقدار زیاد کابل هزینه کار بالا می رود.
3- روش ستاره: در این روش سعی می شود از معایب روش ش کاسته شود. به همی ن منظور از دستگاهی به نام hub استفاده می شود. ( hub در واقع مثل یک ازدیاد کننده است که یک ورودی و چندین خروجی دارد بدین وسیله یک ورودی را می توان بین چندین خروجی تقسیم کرد. ) در این روش ورودی hub به Oerver داده می شود . و می توان با توجه به ظرفیت hub سیستمهای مورد نظر را به آن وصل نماییم.
مزایای این روش بدین شرح است:
1- از کابلهای کمتری استفاده شده است.
2- هزینه اجرایی این نوع شبکه نسبتا پاین است.
3- در صورت بروز عیب در یک کابل بقیه سیستمها از کار نمی افتند.
البته به شرطی که برای hub مشکلی پیش نیاید در این صورت ارتباط بین سیستمها قطع شده و به اصطلاح تمام یا عمده ای از سیستمها Ping نمی شوند در صورتی که ؟ ندارند .
انواع hub : این وسایل معمولا در فرکانسهای 10MHZ و 100MHZ بستگی به سرعت مورد نظر دو بر یک از Work Station سرعت انتقال اطلاعات 10Mbs (( a Mega bits Per Second یا 100M bs )) ساخته می شوند . انواعی هم هستند که بر دو فرکانس کار می کنند .
برای سیستمهای که فاصله آنها را Rack ( قفسه نگهداری Lhub و سوئیچ ها )کم باشد استفاده می شود و در اصطلاح ضعیف ( کند ) می باشد و با سرعت پایین کرا می نماید.
البته hub هایی که با فرکانسهای ( 10/100 MHZ ) ساخته می شوند و قابلیت کار در پردوفرکانس را دارند، امروزه بیشترین استفاده را دارند.
معمولا از کابل Rj45 برای ارتباط بین سیستمی استفاده می شود. با تغییر در حالات قرار گیری این 19 رشته می توان دو حالت و دو سرعت بالا را ایجاد کرد.
همچنین ترمی نالهای hub ها نیز از درجه اهمی ت بالایی برخوردار است کمانیکه برای یک محل برای نصب شبکه باید عواملی مانند تعداد سیستمی و توسط در آینده را در نظر گرفت. سپس با توجه به نیازمان ، از hub های 32 ، 16 و یا 64 ترمی نالی استفاده می کنیم.
4- روش درخت ‏Tree: در این روش مانند روش ستاره است با این تفاوت که در آن از hub های فرعی نیز علاوه بر hub اصلی استفاده می شود .
5- یعنی می توان یک hub را به این وسیله گسترش داد بدون اینکه مجبور به خرید یک hub جدید شویم. متذکر می شویم که hub اصلی واسط بین Server اصلی و hub های فرعی یا Woru. Slation ، می باشد. یعنی می توان قسمتی از سبکه درخت را به صورت Star نیز ؟ کنیم:
قسمت بالای این شکل خود یک شبکه Otar است.
این نوع توپولوژی بیشتر در محیطیهایی کار برد دارد که دارای چند ساختمانو قرن باشند. مثلا در ساختمانهای چند طبقه ، هر طبقه برای خود یک Dub hub (فرعی) می تواند داشته باشد. که برای Work Station هاتی مربوط به طبقه خودش می باشد.
مزایای این روش تحت پوشش و ؟ فواصل زیاد و امکان اتصال تعداد زیادی use به Main hub می باشد.
4- روش Bus : در این روش با استفاده از یک Main Cuble Link به عنوان Bus ، دیگر از hub استفاده نمی شود. به سیستم توسط Cable Link خودش به
Main Cable Link یک مسدود کننده شبکه بسته می شود تا شبکه را توسعه دهند.
مزایای این روش : سادگی نصب ، استفاده از مقدار کابل کمتر ، کوتاه بودن طول کابل از سیستم تامحل Tap
معایب آن عبارتند از : 1- خطای زیاد در شبکهبه علت استفاده از یک Bus در شبکه که در آن ممکن است اطلاعات سیگنال های الکتریکی ) برخورد نموده و ممکن است مقداری از اطلاعات از بین برود .
4- محدود بودن Worle Station ها.
در شبکه های Bus برای مرتفع کردن این مشکل زا پروتکل CSMA/ CD استفاده می گردد . از برخورد اطلاعات در شبکه جلوگیری شود. و از سوی Server دائما این مساله چک می شود.
5- روش حلقه Ring : این روش مانند روش مش می باشد با این تفاوت که هر کدام از Work Station ها تنها با دو سیستم مجاور خودش مرتبط است.
توسط Sever یک حجم محافظ خالیبه نام Toleen تعریف می گردد که بدین وسیله حالت Time Shariong یا قسمت کردن زمان ، با فرکانس مورد نظر انجام پذیر باشد. با Tion Shening زمان هر سیستم و با Token ؟ خالی مورد نیاز برای تبادل اطلاعات در همان سیستم فراهم می گردد. هر چه فرکانس بالاتر باشد، می زان تبادل اطلاعات افزایش می یابد.
مزایای این روش :
1- کارت شبکه این نوع توپولوژی برای هر سیستم دارای یک ورودی و یک خروجی می باشد.
2- به طور مستقیم نمی تواند اطلاعات را به سیستم مورد نظر برساند در اینکه از یک یا چند سیستم عبور می کند.
6- روش Hybrid : در این روش از ترکیب دو یا چند توپولوژی قبل استفاده می گردد.
در این پروژه از روش ستاره ( Star ) به علت مزایای این روش در طراحی شبکه کامپیوتری استفاده می کنیم.

1

1