تحقیق عایق های الکتریکی

عایقهای الکتریکی
اصولاً قسمتهای عایق ماشینهای الکتریکی ، ترانسفورماتور ها ،خطوط هوایی و غیره به صورتی طراحی می شود که بتوانند به طور مداوم تحت ولتاژ معینی کارکرده و ضمناً قدرت تحمل ضربه های ولتاژ را در لحظات کوتاه داشته باشند .
هر نوع تغییرات ناگهانی و شدید در شرایط کاری شبکه، موجب ظهور جهشها یا پالسهای ولتاژ می شود . برای مثالمی توان اضافه ولتاژ های ناشی از قطع و یا وصل بارهای زیاد به طور یکجا ، جریانهای اتصال کوتاه ، تغییر ناگهانی مدار و غیره رانام برد .
رعد و برق نیز هنگامی که روی خطوط شبکه تخلیه شود ، باعث ایجاد پالسهای فشار قوی با دامنه زیاد و زمان کم می شود .
لذا عایق های موجوددر ماشینهای الکتریکی و تجهیزات فشار قوی باید از نظر استقامت در مقابل این نوع پالسها نیز طبقه بندی شده و مشخص شوند . عایقهای الکتریکی با گذشت زمان نیز در اثر آلودگی و جذب رطوبت فاسد شده و خاصیت خود را از دست می دهند .
در مهندسی برق سطوح مختلفی از مقاومت عایقی تعریف شده است که هر کدام بایستی در مقابل ولتاژ معینی استقامت نمایند . (ولتاژ دائمی و ولتاژ لحظه ای هر کدام به طور جداگانه مشخص می شوند )و البته طبیعی است که ازدیاد ولتاژ بیشتر از حد مجاز روی عایق باعث شکست آن می شود . در عمل دو نوع شکست برای عایق ها می توان باز شناخت ،حرارتی و الکتریکی .
زمانی که عایق تحت ولتاژ قرار دارد ، حرارت ناشی از تلفات دی الکتریکی می توان باعث شکست حرارتی شود . باید توجه نمود که افزایش درجه حرارت باعث کاهش مقاومت اهمی عایق و نتیجتاً افزایش تصاعدی درجه حرارت آن خواهد شد .
خلاصه اینکه عدم توازن بین حرارت ایجاد شده در عایق با انچه که به محیط اطراف دفع می نماید ، موجب افزایش درجه حرارت آن شده و این پروسه تا زمانیکه عایق کاملاً شکسته شده و به یک هادی الکتریسته در آید ، ادامه می باید .
شکست الکتریکی در عایق ها به دلیل تجزیه ذرات ان در اثر اعمال میدان الکتریکی نیز صورت می گیرد .
با توجه به آنچه گذشت ، عایقهای الکتریکی عموماً در معرض عواملی قرار دارند که باعث می شود در ولتاژ نامی نیز حالت نرمال خود را از دست بدهند . لذا در انتخاب عایقها ، عایق با کلاس بالاتر انتخاب می شود . اندازه گیریهای مختلفی که جهت شناسایی نواقص موجود در عایق ها انجام می گیرند عبارتند از :
اندازه گیری مقاومت D.C عایق یا جریان نشتی ان ، تلفات دی الکتریک ، ظرفیت خازنی عایق ، توزیع ولتاژ در عایق ، دشارژهای جزئی در عایق و میزان پارازیتهای حاصل از آن و تست استقامت الکتریکی عایق .
تعیین میزان و تلفات یک عایق ومقایسه آن با مقادیر اولیه ، معیار خوبی برای ارزیابی وضعیت آن می باشد . اصولاً افزایش تلفات در عایق های جامد ناشی از جذب رطوبت و در روغن ها به دلیل افزایش در صد آب یا آلودگیهای دیگر درآن می باشد .
باید دانست که مقدار تلفاتی که در مورد یک ترانس اندازه گیری می شود ، جمع تلفات روغن و ایزولاسیونجامد سیم پیچ بوده و هرگاه تلفات عایق یک ترانس از مقدار مجاز تجاوز نماید ، ابتدا باید روغن را به طور جداگانه مورد آزمایش قرار داد تا بتوان وضعیت ایزولاسیون سیم پیچی را ارزیابی نمود .
با توجه به انکه با تعیین مقدار تلفات به طور مطلق و بدون در نظر گرفتن ابعاد فیزیکی و جنس عایق نمی توان قضاوت صحیحی در مورد ان به عمل آورد ، بهترین پارامتری که می تواند وضعیت ایزولاسیون را مشخص نماید نسبت مولفه اکتیو به راکتیو جریان نشتی عایق می باشد . با اندازه گیری ظرفیت تلفات عایق می توان وضعیت ان را از نظر استقامت حرارتی ، میزان رطوبت جذب شده و عمر عایق ارزیابی نمود .
تجربه نشان داده است که در موارد زیر خطر اتصال کوتاه در ایزولاسیون تجهیزات الکتریکی که مستقیماً به فساد عایق مربوط باشد ، وجود ندارد :
الف : وقتیکه ایزولاسیون دارای ضریب تلفات عایق ثابتی است و با مروز زمان افزایش نمی یابد .
ب: وقتیکه ضریب تلفات عایق روغن بوشینگ دژنکتورهای روغنی که مستقیماً روی کلید اندازه گیری شده است ، بدون توجه به اندازه گیری قبلی در حد استاندارد باشد .
با اندازه گیری ظرفیت خازنی ایزولاسیون تجهیزات الکتریکی در دوفرکانس و یا دو درجه حرارت مختلف می توان اطلاعاتی مشابه با نتیجه تست تلفات دی الکتریک از وضعیت عایق بدست آورد .
وجه تمایز تست ظرفیت خازنی در دو فرکانس مختلف با دستگاههایی که جهت همین کار ساخته شده اند در این است که در هر درجه حرارتی قابل انجام بوده و احتیاجی به گرم کردن ترانس و یا تجهیزات دیگر نیست و به همین جهت پرسنل را از حمل و نقل دستگاهها و ادوات نسبتاً سنگین که برای گرمایش بکار می روند بی نیاز می سازد.
در این روش اساس کار بر این اصل مبتنی است که ظرفیت خازن با تغییر فرکانس تغییر می نماید . تجربه نشان داده است که در مورد ایزولاسیون سیم پیچ هایی که آب زیادی به خود جذب نموده اند نسبت بین ظرفیت خازنی در فرکانسهای 2 و 50 هرتز حدود دو بوده و در مورد ایزولاسیون خشک این نسبت حدود یک خواهد بود .
اندازه گیری فوق معمولاً بین سیم پیچ هر یک از فازها و بدنه در حالتیکه بقیه سیم پیچ ها نیز ارت شده اند انجام می گیرد . دقیقترین روش برای بررسی نتایج بدست امده در هر آزمایش مقایسه آن با مقادیر کارخانهای و یا تستای مشابه قبلی می باشد که البته در این عمل باید ارقام بر اساس یک درجه حرارت واحد اصلاح شد باشند . چنانچه مقایسه فوق به عللی تحقیق پذیر نباشد ، می توان به بعضی از اتسانداردهایی که در این زمینه موجود است مراجعه نمود . برای مثال پس از انجام تعمیرات ، میزان مقاومت D.C عایق نباید کاهش بیش از 40 در صد (برای ترانس 110 کیلو ولت به بالا 30 در صد ) ، نسبت ظرفیت خازن در فرکانس 2 هرتز به ظرفیت خازن در فرکانس 50 هرتز افزایش بیش از ده درصد و ضریب تلفات عایق افزایش بیش از 30 در صد نسبت به نتایج قبل از تعمیرات را نشان بدهند .
دردرجه حرارتهای 10 و 20 درجه سانتیگراد نسبت ظرفیت خازن در فرکانس 2 هرتز به ظرفیت خازن در فرکانس 50 هرتز باید به ترتیب مقادیری حدود 2/1 و 3/1 را داشته باشند.
اضافه گرمایش مجاز در هادیهای تجهیزات الکتریکی
روشن است که عبور جریان نامی به طور مداوئم در هادیهای الکتریکی موجب گر شدن آنها و ایزولاسیون مجاورشان می شوند . این پدیده عاملی است که محدودیت اساسی را برای باردهی تجهیزات الکتریکی بوجود می آورد .
بر اساس استاندارد های معتبر ، حداکثر درجه حرارت مجاز در انواع مواد عایقی بین 90 تا 180 درجه سانتیگراد معین شده است .
درمورادی که قسمتهای حامل جریان و یا قطعات فلزی بدون جریان تجهیزات ، در تمای با عایق ها نباشند ، اضافه دماهای زیادتری مجاز دانسته شده است . در مورد هر ماشین الکتریکی ، حد مجاز برای افزایش درجه محیط تعیین می شود که اصولاً به نوع مواد عایقی موجود در آن بستگی دارد ولی به خاطر پاراکترهای مختلفی که در این زمینه دخالت دارند درجه حرارت مجاز از طریق آزمایشهای ویژه ای که در شرایط بار نامی صورت می گیرد مشخص می شود .
در ماشینهای الکتریکی که با گازها خنک کی شوند ،جریان نامی بر اساس ماکزیمم حرارتی که گاز خنک کننده قادر به دفع آن است تعیین می شود و اصولاً بکارانداختن ماشین در شرایطی خارج از محدوده فوق به جز دو موارد استثنایی که می توان ان را برای مدت کوتاهی تحت اضافه بار قرار داد به هیچ وجه مجاز نمی باشد .
لازم به ذکر است که شرایط اضافه بار معمولاً در مدارک فنی ماشین ثبت شده است . درجه حرارت مجاز در مورد ترانسفورماتورها بر این اساس مشخص می شود که ایزولاسیون سیم پیچها باید 20 تا 25 سال عمر مفید داشته باشد ،بدین منظور درمناطقی که درجه حرارت محیط به 35 درجه سانتیگراد می رسد ، اضافه سیم پیچهای ترانس (اضافه بر دمای محیط ) نباید از 70 درجه سانتیگراد تجاوز نماید . (غالباً ترانس ها را برای کار در شرایط 35 درجه سانتیگراد حرارت می سازند .)
بنابراین ماکزیمم دمای مجاز سیمپیچ ترانس برای کار دائم دراین مناطق عبارت است از 105 درجه سانتیگراد .
در این شرایط می توان ترانس را به طور مداوم تحت بار نامی قرار داد ،بدون انکه کاهشی درعمرمفید آن بوجود آید .
لازم ه ذکر است که یک عایق وقتی تحت دمای مجاز کارکند، قادر به ارائه عمر مفید خود بوده و به همان نسبتی که در دمای افزون بر حد مجاز قرار گیرد (چه از نظر حرارت و چه از نظرزمان ) از عمر مفید آن کاسته خواهد شد .
با توجه به این مطلب و همچنین با توجه به اینکه عملاً درجع رحارت محیط هم در طول روز و هم در طول سال تغییر مینماید ، عمر ایزولاسیون و در نتیجه عمر مفید ترانس بستگی به درجه حرارت میانگین سالیانه محیط و نوع بهره برداری از ترانس خواهد داشت . در استاندارد های معتبر دمای ماکزیمم مجاز برای ترانسهای قدرت با توجه به تغییرات روزانه دما و ماینگین درجه حرارت سالیانه محیط تدوین شده است . به علاوه همین استانداردها ماکزیمم افزایش درجه حرارت مجاز برای لایه بالایی روغن در مخزن ترانس نسبت به دمای محیط را نیز 60 درجه سانتیگراد تعیین نموده است . بنابراین اگر دمای محیط 35 درجه سانتیگارد باشد ، ماکزیمم دمای مجاز روغن (که توسط ترمومتر در بالای ترانس اندازه گیری می شود ) عبارت است از 95 درجه سانتیگراد .
با این درجه حارت روغن و شرایط محیط عملاً سیم پیچ ها تا 105 درجه سانتیگراد گرم می شوند . البته 95 درجه سانتیگراد حرارت روغن مربوط به ترانس هایی است که با سیستم روغن تحت سیرکولاسیون (به کمک پمپ) وهوای تحت فشار (OFAF) خنک می شوند .
دمای هوای خنک کننده در مورد ماشینهای الکتریکی مستقیماً درمحلهای ورود و خروج هوا اندازه گیری می شود .
این ماشینها مجهز به ترمومترهای جیوه ای روی ماشین و یا دماسنجهایی ترمورزیستوری هستند که ترمورییستورهای مربوط در جلوی فن در دو طرف ماشین جا سازی می شود . در ماشینهایی که با گاز هیدورژن خنک می شوند درجه حارت گاز به عنوان یک قاعده مورد توافق در مهندسی برق توسط ترموریزستوری که در مسیر جریان هیدروژن سرد به داخل ماشین قرار دارد ، اندازه گیری می شود .
ماشینهای کوچکی که با فن سر خود خنک کی شوند نیز مجهز به ترمومتر هستند .
برای به حداقل رساندن تلفات حرارتی در یاتاقانها و پیشگیری از صدمه دیدن یا به اصطلاح یاتاقان زدن ، درجه حرارت روغن و پوسته یاتاقان ماشینهای الکتریکی باید مورد کنترلدقیق و مداوم قرار گیرد . یکی از مشخصات اصلی روغنی که در یاتاقانها بکار می رود چسبندگی آن است که به شدت با درجه حرارت تغییر می کند . لذا دمای این روغنها باید بین 40 تا 80 درجه سانتیگراد باشد . در مناطقی که میانگین درجه حرارت روزانه محیط کمتر از 35 درجه سانتیگراد است ، می توان میزان بار تجهیزات الکتریکی را تا 20 در صد افزایش داد ، ولی باید توجه داشت که به هر حال دمای قسمتهای مختلف آن از مقادیری که درجدول 2 مشخص شده است تجاوز ننماید .
البته در این موارد بایستی میزان اضافه بار مجاز در دستورالعمل های کتبی در اختیار اپراتور قرارگیرد . بر عکس در مناطقی نیز که درجه حرارت محیط از 35 درجه سانتیگراد بالاتر می رود ، باید بار نامی طبق دستورالعمل کارخانه سازنده کاهش داده شود .
ژنراتورهای سنکرون
تغییرات ولتاژ در ترمینالهای ژنراتور های سنکرون به میزان 5/0 +تثیری درقدرت نامی نخواه داشت ،ولی در صورتیکه همین تغییرات از 5 % تجاوز نماید جریان بار را نیز باید برای هر حالت خاص در مقداری که به کمک تست و یا محاسبه قابل حصول است معین نمود ، البته در هر حال نباید قدرت خروجی بیش از مقدار نامی شود .
افزایش بیش از 5% در ولتاژ ماشین موجب افزایش تلفات آهنی و نتیجتاً افزایش درجه حرارت خواهد شد که برای پیشگیری از آن باید بار خروجی را به میزان مناسب کاهش داد و نیز اگر ولتاژ نامی از ترمینالهای ژنراتور بیش از 5% کاهش یابد ، می توان با افزودن جریان بار (جریان استاتور)قدرت ظاهری ماشین را به مقدار نامی نزدیک نمود .
ولی به هر حال باید توجه داشت که اضافه جریان مجاز در استاتور فقط 5% و اضافه ولتاژ مجاز فقط 10% مقدار نامی باشد . ژنراتورها عموماً برای کار در ولتاژهای 15/3 ، 3/6 ، 5/10 ، 8/13 ، 75/15 ، 18 . 20 . 24 کیلو ولت و ضریب توان های 8/0 . 85/0 ، 9/0 و درجه حرارت مایع و یا گاز خنک کننده در 40 درجه سانتیگراد ساخته می شوند . (کندانسورها فقط با ولتاژهای 3/6 . 75/15 کیلو ولت طراحی می شوند ).
البته روشن است که ولتاژهای کم برای ماشینهای با ظرفیت کمتر و ولتاژهای بالا برای ماشینهای با ظرفیت بالاتر انتخابمی شوند .
برای ازولاسیون سیم پیچ استاتور ژنراتورها معمولاً عایق کلاس B به کار می رود که از جنس میکل بوده و روی ان با قیر معدنی و کاغذهای مخصوص باضریب هدایت بالا آغشته به گلسیرین فتالیت پوشانده می شود .
در عمل ابتدا سیم پیچ را تحت شرایط خلاء کاملاً خشک و گرم کرده و سپس عایق داغ را روی آن تزریق می نمایند . امروزه در ماشینهای مدرن و با ظرفیت بالا از ایزولاسیون مقاومتریکه عمدتاً از رزین (اپوکسی) تشکیل شده و در دمای 150 تا 160 درجه سانتیگراد کاملاً بهصورت منجمد باقی می ماند استفاده می کنند . برتری این نوع ایزولاسیون رد این است که در اضافه دمای شرایط کاری استحکام خود را از دست نمی دهد .
برای پیشگری از ایجاد پدیده کرونا درماشینهای با ولتاژ 10 کیلو ولت به بالا معمولاً روی عایق بین باسبارها و شیار استاتوررا با لایه ای از ماده نیمه هادی (فروس آسبست و غیره) می پوشانند . برای سیم پیچ روتور نیز غالباً از عایق کلاس B که با استفاده از عملیات حرارتی در محل فرم می گیرد استفاده می شود . برای این منظور ، ابتدا هادیها را با مکانیک سخت غلافی شکل می پوشانند و روی ان را با شارلاک و یا گلسیرین فتالیت مالیده و مجموعه رادر حالیکه تحت فشار قرار دارد به روش الکتریکی گرم می نمایند . بدین ترتیب ماده یکنواختی بوجود می آید .
کنترل درجه حرارت قسمتهای مختلف ژنراتورها از اهمیت ویژه ای برخوردار است . در این رابطه باید نکات زیر را مورد توجه قرار داد :
الف ) دمای سیم پیچ استاتور به کمک ترمورزیستوری که بین باسبارها در شیار و یا در سربندی کلافها قرار دارد ، اندازه گیری شده و دمای بدنه استاتور نیز توسط ترمورزیستور واقع در کف شیار کنترل می شود . دمای سیم پیچ روتور نیز به کمک تست مقاومت اهمی سیم پیچ مشخص می گردد .
ب ) درجه حرارت سیم پیچ استاتور و روتور نباید به ترتیب از مقادیر120و 130 درجه سانتیگراد تجاوز نماید و به تعبیر دیگر افزایش دمای مجاز برای قسمتهای فوق نسبت به دمای نرمال یک گاز خنک کننده (40 درجه سانتیگراد ) به ترتیب 80 و 90 درجه سانتیگراد می باشد . اگر در ایزولاسیون سیم پیچ استاتور ترکیباتی از قیر بکار رفته باشد ، ماکزیمم درجه حرارت مجاز به 105 درجه سانتیگراد کاهس می یابد .
سیستم تحریک ژنراتورها معمولاً به صورتی طراحی می شود که بتواند برای مدت کوتاهی ولتاژ خود را به 3/1 تا 5/3 برابر مقدار نامی افزایش دهد . این شرایط برای لحظاتی که شبکه تحت اتصال کوتاه قرار دارد مورد نیاز می باشد . علاوه براین سیسصتم تحریک باید مجهز به کنترل اتوماتیک باشد تا ولتاژ ترمینالهای ژنراتور را علی رغم تغییرات سطح ولتاژ ، میزان بار و ضریب توان درشبکه قدرت به طور اتوماتیک در مقادیر مورد نظرتثبیت نماید . امروزه کلیه ماشینهای سنکرون مدرن دارای سیستم ویژه ای جهت کنترل اتوماتیک تحریک می باشند .
این سیستم باید به طور مداوم وصل بوده و به هیچ وجه حتی در موقع قطع و یا زمان راه اندازی ماشین نیز نباید آن را از مدار خارج نمود و پرسنل بهره بردار برای انجام کارهای خود حق ایجاد هیچگونه تغییر و یا اختلالی در این سیستم را ندارد . در خلال اتصال کوتاههایی که در شبکه قدرترخ می دهد معمولاً افت ولتاژ شدیدی بروز می نماید . در چنین حالتی ژنراتورهاباید با افزایش سریع در نیروی الکتروموتوری خود ضمن تثبیت ولتاژ در ترمینالهای ژنراتور بار راکتیو مورد نیاز شبکه را تامین نموده ومانع پیدایش عدم تعادل در ان بشوند .
این عمل به طور اتوماتیک و توسط سیستمی موسوم به سیستم فورسینگ صوت می گیرد که ولتاژ اکسایتر را به طور آنی تا مقدار ماکزیمم خود افزایش می دهد . البته این اضافه بار برای ژنراتور و سیستم تحریک آن بیش از یک دقیقه قابل تحمل نبوده و پس از ان ماشین به طور اتوماتیک به وضعیت نرمال خود برگشت خواهد نمود .
راه اندازی مجدد موتورها پس از برگشت ولتاژ
در موارد زیادی ممکن است ولتاژ شبکه به طورموقت افت نموده و یا کاملاً قطع و مجدداً به حالت اولیه برگشتنماید . در چنین حالتی سرعت موتورهای الکتریکی نیز تناسب به حالت اولیه برگشت نماید . در چنین حالتی سرعت موتورهای الکتریکی نیز متناسب با افت ولتاژ کاهش خواهد یافت . اصولاً مدتی که از زمان قطع ولتاژ از روییک موتور تا ایستادن کامل آن به طول می انجامد ، به پریود استپ موتور شهرت داشته و در مورد مکانیزمهای مختلف ممکن است از چند ثانیه تا چند ده ثانیه طول بکشد . اگر مدت زمان کاهش ولتاژ و یا قطع موقت برق شبکه از تاخیر زمانی رله های حفاظت ولتاژ پایین باس کمتر باشد ، در این خلال مدار موتور قطع نشده و پس از برگشت ولتاژ به حالت اولیه پدیده ای که اصطلاحاً به راه اندازی مجدد موسوم است به وقوع می پیوندد . بدینترتیب هر چه فاصله زمانی کاهش ولتاژ کوتاهتر باشد به همان میزان نیز راه اندازی مجدد راحتتر صورت می گیرد . د رراه اندازی مجدد نیز جریان مصرفی سیستم چند برابر مقدار نامی می شود که در اینصورت اگر کلیه موتورهای منشعب از یک باس بخواهند همگی با هم از حالت قطع راه اندازی مجدد شوند، جریان مصرفی به اندازه مجموع جریانهای راه اندازی موتورها بوده و افت ولتاژ شدیدی را ایجاد می کندکه باعث تحریک رله های اضافه بار شده و عمل راه اندازی را غیرممکن می سازد. لذا اگر راه اندازی جمعی موتورها غیر قابل انجام باشد ،باید تدابیری اندیشید که ابتدا موتورهایی که نقش حیاتی دارند راه اندازی شوند و سپس بقیه مصرف کننده ها بکار بیفتند.
موتورهای اصلی واحد معمولاً به کمک حفاظت ولتاژ کم که عموماً در 30 در صد افت ولتاژ و یا تاخیر یک تا دو ثانیه عمل می کند از شبکه جدا می شوند.
زمان لازم برای عملکرد خود رله های حفاظتی نیز مجموعاً حدود 5/0 ثانیه است . بنابراین در تعویض با سبارها موقعی می توان از راه اندازی مجدد الکتروموتورهای اساسی واحد اطمینان حاصل نمود که مدت عمل تعویض از 5/2 ثانیه تجاوز ننماید .
به هر حال عدم استفاده از راه اندازی مجدد الکتروموتورها موجب بروزاختلالات پی در پی در پروسه تولید واحد می شود .
لازم به ذکر است که در مکانیزمهایی که با ممان اینرسی ثابت کار می کنند کاهش ولتاژ موتور تا 80 در صد و در مورد پمپها و فنها تا 65 در صد مقدار نامی نیز برای مدت محدودی اشکال اساسی در ادامه کار سیستم بوجود آورد .
در اینجا بهتر است وضعیت ویژه موتور سنکرون د رراه اندازی مجدد نیز مورد اشاره واقع شود .
پس از قطع ولتاژ شبکه و زمانی که موتور سنکرون تحت تاثیر ممان اینرسی به دوران خود ادامه می دهد موتور به ژنراتور تبدیل شده و در زمانی حدود 3/0 الی 4/0 ثانیه ولتاژی در ترمینالهای آن ظاهر میس شود که 180 درجه با ولتاژ اولیه اختلاف فاز خواهد داشت .
به همین جهت پس از برگشت وضعیت شبکه به حالت عادی تفاضیل دو ولتاژ که 6/1 تا 8/1 برابر مقدار نامی است که روی مدارهای ارتباطی موتور قرار گرفته و جریان راه اندازی را به میزان قابل ملاحظه ای افزایش خواهد داد .
لذا در بررسی شرایط راه اندازی مجدد سنکرون و همچنین نقطه تنظیم رله های حفاظتی آن پدیده فوق را نباید از نظر دور داشت .
5-1-کار عادی موتورهای الکتریکی و تستهای دوره ای مربوطه
نکاتی که در امر نگهداری موتورهای تحت سرویس باید مورد توجه پرسنل مسئول قرار گیرد، عبارتند از
کنترل جریان مصرفی موتور تا از مقدار ماکزیمم مجاز تجاوز ننماید، چک کردن درجه حرارت و ویبراسیون موتور به کمک دست و یا دستگاه اندازه گیری ،کنترل سطح روغن و کیفیت آن در یاتاقانها، مراقبت از جاروبکها در موتورهایDC . تمیز کردن سطوح خارجی موتور ،روغنکاری یاتاقانها.
در هر پروسه راه اندازی ،استارت موتورهای القایی، بیش از دو مرتبه برای حالت سرد و بیش از یک مرتبه برای حالت گرم مجاز نمی باشد.
زیرا استارتهای متوالی موجب اضافه دمای روتور و تغییر شکل روتور قفسه سنجابی و همچنین انبساط های حرارتی شدید هادیها و ترکیدن ایزولاسیونهای استاتور خواهد شد.
فاصله دو استارت متوالی مجاز 5/0 الی یک ساعت در نظر گرفته می شود که البته موارد اضطراری و همچنین مکانیزمهایی که زمان راه اندازی آنها خاص می باشد (نظیر rachet پمپ و غیره از اعده فوق مستثنی هستند .
اپراتورمسئول بایستی توجه داشته باشد که در هنگام کار موتور ، روغن در یاتاقانهای روغنی ، باید با سرعت معینی در گردش بوده و کم شدن سرعت گردش یا توقف آن مبین آن است که روغنکاری به میزان کافی صورتنگرفته و یاتاقان در معرض افزایش درجه حرارت و آسیب دیدگی قرار دارد . (معمولاً در موتورها گردش روغن از روزنه ای روی یاتاقان قابل روئت است) و نیز اگرسرعت جریان روغن بیش از اندازه بوده و یا سطح آن پایین برود ممکن است قطرات روغن در حال تراوش به بیرون باشد .
سطوح خارجی موتور را همواره باید خشک و تمیز نگهداشت و نباید از نظر دور داشت که ورود روغن به داخل موتور و روی سیم پیچ ، خالی از ضرر نمی باشد . لقی محور موتوری که دارای یاتاقان روغنی است اصولاً در شرایط بی باری اندازه گیری شده و در انتهای محور نباید از 2 تا 4 میلیمتر تجاوز نماید .
البته اگر قرار باشد از کوپلینگ هیدرولیکی روی موتور استفاده شود . این میزان را می توان مقداری اضافه نمود .
درشرایط کار معمولی روغن یاتاقانها را باید هر سال دو مرتبه تعویض نمود و البته اصولاً هر وقت رنگ روغن تیره شود یا بوی سوختگی از آن متصاعد گردد و یا وجود ذرات ناخالصی در ان به حدی مشهود شود که بین دو انگشت نیز قابل لمس باشد باید روغن را تعویض نمود .
هنگام تعویض روغن ابتدا باید منافذ و مجراهای روغن در یاتاقان را با نفت سفید شستشو داده و پس از تمیز کردن وخشک نمودن آن به کمک کمپرسور هوا ، روغن جدید را مورد استفاده قرار داد . ضمناً یاتاقانهای بلبرینگی و بوشی نیز حداقل شش ماه یکبار بایستی بازرسی و گریس کاری شوند . تعمیرات اساسی الکتروموتورهایی که درشرایط نامساعد کار می کنند برای اولین بار یک سال پس از شورع به کار و در دفعات بعدی هر دو تا سه سال یکبار باید صورت پذیرد . در حالیکه زمن تعمیرات اساسی موتورهایی که دروضعیت جوی نرمال کارکرده و یا دارای سیستم تهویه مدار بسته هستند با توجه به شرایط ویژه خودشان مشخص می شود .
تعمیرات دوره ای موتورهای با ظرفیت متوسط و بزرگ اصولاً همراه با مکانیزم مربوطه و هر یک سال یک بار انجام می شود .
تعمیرات اساسی موتور شامل پیاده کردن کامل وخارج نمودن روتورآن ، بازرسی و چک کردن وضعیت استاتورو روتور و تمیز کردن انها ، تعویض بابیت یاتاقانها ، تعویض بلبرینگ ها ، تعمیر تجهیزات مربوط به مدارات فرمان و کنترل ، تمیز نمودن و تعمیر سیستم کولینگ وانجام تستهای متداول روی آن می باشد .
تعمیرات دوره ای عبارتند از : تمیز کردن موتور به کمک کمپرسورها ،تعویض کامل و یا اضافه نمودن گریس در بلبرینگها ، تمیز نمودن و تعویض روغن یاتاقنهای روغنی ، چک نمودن مدارات و تجهیزات فرمان ، کنترل و حفاظت موتور ، اندازه گیری مقاومت عایق و غیره . تست استقامت الکتریکی روی ایزولاسیون سیم پیچهای استاتورنسبت به بدنه که اصولاً در مورد موتورهای با ظرفیت 40 کیلووات به بالا صورت گرفته و برای هر فاز به طور جداگانه ، در حالیکه دو فاز دیگر مشترکاً زمین شدهاند انجام می گیرد . ولتاژ تستس به استثنا موتورهایی که تجدید سیم پیچی شدهاند، به مقدار ولتاژ نامی آنها بستگی داشته و برای موتورهای با ولتاژ 400 ولت 15/1کیلو ولت می باشد (برای موتورهای باولتاژهای 500ولت ، 660 ولت ، 3600 ولت و 10کیلو ولت به ترتیب 7/16، 10، 5 ،1 کیلو ولت و به مدت یک دقیقه می باشد ).
ضمناً فرکانس این تست همان فرکانس صنعتی یعنی 50 هرتز درنظر گرفته می شود . تستس استقامت الکتریکی ایزولاسیون رئوستای مدار روتور با 1000 ولت متناوب و به مدت یک دقیق انجام می گیرد .
تعیین ویبراسیون موتور معمولاً با اندازه ای فاصله عمودی بین ماکزیمم مثبت ومنفی منحنی نوسانات (پیک – پیک) مشخص شده و به میلیمتر بیان می شود .
این پارامتر بوسیله دستگاههای بخوصی قابل تست بوده و مقدار آن در سرعتهای 1000و 1500و 3000و750 دور دردقیقه به ترتیب نباید از 05/0 و1/0 و13/0 و16/0 میلیمتر تجاوز نماید .

شرایط غیر نرمال درکار موتورهای و نحوه رفع عیب در آنها
به لحاظ اینکه موتورهای الکتریکی جز تجهیزات اساسی حساس می باشند ،عیوب و نقایصی که در انها بروزمی کند باید سریعاً شناسایی و بر طرف گردند .
به همین جهت ذیلاً بعضی از معایب بسیار متداول موتورها و نحوه رفع آنها مختصراً توضیح داده شده است .
1-هنگام راه اندازی یک الکتروموتور اگر جهت گردش آنمعکوس باشد باید جای دو فاز مختلف را روی ترمینال عوض نمود .
2- اگر موتوری که استارت می شود به حرکت در امده ولی تولید صدای غیر معمول بنماید و یا با سرعتی کمتر از مقدار ادی به گردش درآید ممکن الست در اثر یکی از علل زیر باشد :
الف ) قطع یکی از فازهای استاتور که اغلب در اثر سوختن یک فیوز یا اشکال در کلید اتوماتیک و یا قطعی در داخل خود موتور به وجود آمده و در برخی موارد نیز ممکن است یک فاز شبکه قطع شده و تعداد زیادی از مصرف کنند ها منجمله موتورها را دو فاز نماید .
ب ) قطعی یا ضعیف شدن کنتالکت در مدار سیم پیچ روتور (ضعیف شدن اتصالات جوشی در بین قسمتهای مختلف هادیها و رینگهای انتهایی در موتورهای قفسه سنجابی و قطع مدار رئوستا یا معیوب شدن جاروبکها در موتور های با روتور سیم پیچی شده ).
باید دانست که اگر موتور در حال کار باشد ضعیف شدن اتصالات مدار روتور ، با نوسان عقربه آمپر متر استاتور مشخص شدهو اگر ساکن باشد در موقع استارت به سرعت نرمال خود نخواهد رسید .
ج ) ممکن است خود موتورو یا مکانیزمی که با ان کوپل شده استدارای گیر مکانیکی باشد .
د) اشتباه بودن اتصال فازهای استاتور مثلاً ستاره به جای مثلث و یا معکوس بودن یک فاز در اتصال ستاره .
3- اگر موقع استارت و یا در خلال کار در فاصله هوایی یک الکتروموتور دود و جرقه مشاده شود به احتمال قریب عدم تقارن محوری موجب برخورد روتورو استاتور شده است که این عدم تقارن نیز ممکن است در اثر ناموزون بودن خود روتور و یا تنظیم غیر صحیح یاتاقان باشد .
البته در مورادی هم جرقه و دود ، ناشی از سوختن ناخالصیهای موج.ود در هوای خنک کننده می باشد .
4- اگر بلافاصله پس از استارت موتور ، رله حفاظت بار زیاد و یا جریان زیاد ان عمل کند احتمال دارد که در اثر یکی از دو علت زیر باشد :
الف ) وجود اتصال کوتاه درکابل تغذیه و یا خود الکتروموتور
ب ) نقطه تنظیم رله جریان زیاد ، پایین تر از حد لازم بوده و یا زمیان تاخیر رله بار زیاد ، بسیار کم است .
به هر حال موتور معیوب باید سریعاً از مدار قطع شده و در موتور سیستمهای اصلی وحیاتی ، موتور رزرو به جای آن وارد مدار شود . موتوری که با عملکرد رله اتصال کوتاه و یا اضافه بار قطع شده است ، باید به دقت مورد بررسی و عیب یابی قرار گرفته و پس از رفع عیب ، فقط با اجازه کتبی سرپرست فنی مربوط می توان آن را مجدداً تحت سرویس قرار داد .
مع هذا اگر در تجهیزات اساسی ، موتوری به علت عملکرد در ارائه بار زیاد در حالیکه واحد رزرو آن نیز قابل بهره برداری نیست قطع شود ، پس از بازرسی اولیه و رفع عیب احتمالی . بهخاطر پیشگیری از اختلال در کار واحد می توان مجدداً آن را استارت نمود . در اینجا متذکر می شود که موتوری را که در اثر اتصال کوتاه قطع شده است ، به هیچ وجه نباید بدون انجام بازرسی استارت نمود و اگر دران آتش سوزی رخ دهد پس از قطع برق ، باید از آی ، دی اکسید کربن و با بروموتیل استفاده کرده و از بکار بردن فوم و یا ماسه جهت اطفاء حریق اجتناب نمود .
بهره برداری و نگهداری از ترانس ها و اتو ترانس ها
ترانسفورماتورهایی که در نیروگاهها و پستهای برق بکار برده می شوند ممکن است کاهنده و یا افزاینده ، دو سیم پیچه یا سه سیم پیچه ، تک فاز یا سه فاز باشند . اصولاً استفاده از یک ترانس سه فاز به جای سه ترانس تکفاز با ظرفیت معادل مقرون به صرفه تر بوده و بهره برداری و تعمیرات ان نیز ساده تر انجام می پذیرد .
ولی به هر حال در مواردیکه حمل یک ترانس سهفاز به محل بهره برداری مشکل بوده و یا ترانس سه فازی با ظرفیت مورد نظر وجود نداشته باشدعملاً از سه ترانس تک فاز استفادهمی نمایند .امروزه ترانسها با ولتاژهای مختلفی تا 750 کیلو ولت و ظرفیت تا چندین صد هزار کیلو ولت آمپر نیز ساخته می شوند .
در حالیکه در ظرفیتهای 10MVA به بالا علاوه بر آن از فنهای دمنده نیز استفاده شده و رادیاتورها و تانک روغن توسط وزش اجباری هوا خنک می شوند . در بعضی موارد نیز ترانسهای پر ظرفیت یا کولرهای آب و یا کولرهای هوایی طراحی می شوند و که در آنها روغن ترانس مرتباً در یک مدار بسته و تحت فشار از داخل کولر عبور می نماید .
در مواقعی که کاهش سطح اتصال کوتاه مورد نظر باشد ترانسهای سه سیم پیچه که دارای دو ثانویه مشابه هستند بکابر برده می شوند . نوع متداولی از ترانسهای فوق که در اغلب مراکز نیرو بکار برده می شود ترانس سه سیم پیچه ای است با اولیه 110 یا 220 کیلو ولت و دو ثانویه مشابه با ولتاژ 6 تا 10 کیلوولت.
روغن در ترانسفورماتو هم نقش سیال خنک کننده را داشته و هم به عنوان عایق مایع جهت ایزولاسیون سیم پیچ ها نسبت به بدنه بکار می رود و کنسرواتور یا تانک انبساط به خاطر اطمینان از پربودن ترانس، جبران فعل و انفعلات ناشی از انبساط و انقباض حرارتی روغن و هر چه کمتر کردن تماسروغنبا هوا که موجب اکسیده شدن آن می شود مورد استفاده قرار می گیرد .لوله ای که انتهای آن توسط ورقی از جنس سبک و شکننده مسدود شدهاست در بالای تانک ترانس تعبیه می شود که نقش سوپاپ اطمینان را داشته و ترانس را در مقابل افزایش بیش از حد فشار روغن محافظت می کند.
ترانسها معمولاً با ولتاژ نامی پیم پیچهیشان مشخص می شوند ولی باید دانست که در ترانس تحت بار اگر ولتاژ اولیه برابر ولتاژ نامی باشد ، ولتاژ به میزان افت ولتاژی که ناشی از جریان بار است از مقدار نامی خود کمتر می شود . ترانسهای تا 15 کیلو ولت به صورت خشک ساخته می شوند که فقط با جریان طبیعی هوا خنک شده و نوعی از انها با ظرفیت 1600 KVA که برای کار در فضای بسته و غیر حساس د رمقابل آتش سوزی طراحی شدهاند ، معمولاً جهت تغذیه مصرف داخلی در نیروگاهها ،پستها و مراکز صنعتی دیگر بار برده می شوند .
ترانسهای خشک در مقایسه باترانسهای روغنی ، سر و صدای زیادی تولید نمودهو باید در اتاقهای خشک و بدون گردو غبار و با رطوبت نسب حداکثر 85% نصب شوند و این ترانسها معمولاً حفاظتی در مقابل پالسهای ولتاژی جوی ندارند . ترانسهایی نیز تا ظرفیت 1000 KVA ساخته شده اند که درآنها به جای روغن از مایع ساوتول (مایعی ک در مقابل آتش سوزی غیر حساس است ) استفاده می شود.
البته این ترانس ها به علت گران بودن و همچنین سمی بودن مایه ساوتولفقط در مورادیکه استفاده از ترانس خشک به سبب شرایط خاص محیط و همچنین استفاده از ترانس روغنی به علت حساسیتا محل نسبت به آتش سوزی مقدور نباشد ، بکار برده می شوند . یکی از ارجحیتهای ترانس های خشک یا محتوی ساوتول این است که می تون ان را در همه طبقات ساختمان و در کنار مصرف کننده های مربوطه نصب نم.ود. در مقایسه با ترانسهای معمولی ، اتوترانس در ولتاژ و قدرت مشابه دارای اندوکتیویته کمتری می باشد و به همین جهت افت ولتاژ نیز در آن کمتر بوده و راندمات بالاتری خواهد داشت .
نارسائیهای قابل توجه ترانس عبارتند از اینکه اولاً فقط در سیستمهای زمین شده (دارای سیمنول ) قابل استفاده بوده و ثانیاً جریان اتصال کوتاه ان به علت اندوکتیویته پایین به مراتب از ترانسهای معمولی مشابه بالاتر است . به تجربه ثابت شده است که جهت کوپل نمودن دو شبکه ارت شده (دارای سیم نول ) کهنسبت بین ولتاژهای آنها نزدیک دو است اقتادی ترین روش استفاده از اتوترانس می باشد .
امروزه اتوترانس ها کاربرد وسیعی در شبکه های برق پیدا کرده اند و در عمل اتوترانس هایی با سیم پیچ سوم نیز وجود دارند که به صورت مثلث بسته شده و جهت تغذیه مصارف محلی و یا اتصال به ژنراتور مورد استفاده قرار می گیرند.
خنک کردن ترانسفورماتورها و نگهداری از سیستم های خنک کننده
کلیه ترانس های روغنی از نظر نوع سیستم خنک کننده به گروههایی به شرح زیر تقسیم می شوند :
الف ) خنک شدن از طریق جریان طبیعی روغن و هوا (ONAN)
ب ) خنک شدن از طریق جریان طبیعی روغن و فن (ONAF)
ج ) خنک شدن به کمک جریان تحت فشار روغن و فن (OFAF)
د) خنک شدن از طریق جریان تحت فشار روغن در کولرهای آبی (OF ,W)
در ترانس های روغنی ، گرماییکه از سیم پیچها و هسته ترانس متصاعد می شود ابتدا به روغن منتقل شده و سپس از طریق دیواره های تانک رادیاتورها و در پوش تانک ترانس به فضای اطراف دفع می شود .
جریان طبیعی روغن که در دسته ای از ترانس ها (ONAN , ONAF) سهم بزرگی در دفع حرارت دارد ، بدین صورت بوجود می آید که روغن گرم در اثر کاهش وزن به طرف بالا حرکت کرده و روغن خنک که به مراتب سنگین تر است به پایین تانک ترانس منتقل می شود . اگر ترانسی که با جریان طبیعی روغن خنک می شود ، در فضا مسدودنصب شود، باید جهت خارج نمودن هوای گرم و ورودهوای خنک به داخل این فضا تهویه مناسب پیش بینی شود . بهترین وضعیت برای چنین تهویه ای این است که در شرایطی که ترانس تحت بار نامی قرار دارد ، تفاوت دمای هوای ورودی و خروجی به اتاق از 15 درجه سانتیگراد تجاوز ننماید . در موقع کنترل درجه حارات روغن باید توجه داشت که در مورد ترانسهایی که جریان طبیعی روغن و یا با فن هوا خنک می شوند ، وقتی که ترانس تحت بار نامی باشد دمای متوسط سیم پیچ 10 تا 15 درجه سانتیگراد بیشتراز دمای روغن در بالای تانک می باشد .
البته مقدار فوق درمورد ترانسهاییکه با جریان طبیعی روغن خنک می شوند اختلاف دمای روغن در بالا و پایین تانک قابل ملاحظه بوده و کاملاً محسس است . مثلاً اگر دما در بالای تانک 80 درجه سانتیگراد باشد در پایین حدود 35 -30 درجه سانتیگراد ودر قسمتهای وسط حدود 70-65 درجه سانتیگراد خواهد بود .
در ترانسهای با ظرفیت کمتر از 1 MVA معمولاً درجه حرارت روغن بوسیله ترمومترهای جیوه ای که روی ترانس و در طرف بوشینگهای فشار ضعیف نصب می شوند ، اندازه گیری شده و ترانسهای با ظرفیت بیش از 1 MVA مجهز به ترمومترهایی هستند که المان آنها در بالای ترانس ودستگاه نشانده دهنده آن در پایین و حدود 5/1 متری از زمین نصب می شوند . علاوه بر این برای ترانس های با ظرفیت خیلی بالا در تابلوی کنترل نیروگاه نیز ترمومترهایی نصب می شوند که مستقیماً دمای روغن را نشان می دهند .
نکتهای که در باردهی ترانس باید مورد توجه قرار گیرد این است که تبادل حرارتی سیم پیچ در مقایسه با روغن که دارای حجم زیادی است خیلی سریعتر بوده و به همین جهت در مواقع کاهش یا افزایش بار، دمای روغن با چند ساعت تاخیر با وضعیت جدید منطق خواهد شد .
در ترانس هایی که با وزش هوای تحت فشار خنک می شوند ، معمولاً برای هر رادیاتور از یک جفت فن استفاده می شود که غالباً توسط موتورهایی القایی از نوع قفسه سنجابی با قدرت 150 وات به حرکت در می آیند . تجربه نشان داده است که ترانسهایی که جریان طبیعی روغن و فن هوا (ONAF) و یا با جریان تحت فشار روغن و فن هوا (OFAF) خنک می شوند ، د روهله اول می توان با بار نامی به مدت 10 دقیقه و بدون بار به مدت نیم ساعت با فنهای خاموش تحت سرویس قرار داد .
اگر پس از انقضاء مدت فوق دمای روغندر بالای تانک در مورد ترانسهای تا ظرفیت 250 MVA به 80 درجه سانتیگراد و در مورد ترانسهای با ظرفیت بیش از 250 MVA به 75 درجه سانتیگراد نرسد ، می توان را با رسیدن به این دما ها و حداکثر به مدت یک ساعت با فنهای خاموش تحت بار نامی نگهداشت . اگر از سیستم اتوماتیک تنظیم دما استفاده شود باید توجه داشت که به هر حال فنها باید در 55 درجه سانتیگراد دما روغن و یا بلافاصله پپس از رسیدن بار به حد نامی استارت شوند . در بعضی موارد که سطوح خارجی تانک و رادیاتورهای ترانس تکافوی دفع حرارت را به محیط اطراف نمی نماید ، از کولرهای آب استفاده می شود .
در این حالت روغن توسط یک پمپ سانتریفوژ در یک مدار بسته شامل تانک ترانس و کولر سیر کوله شده وخنک می شود .
در استفاده از کولر آبی ، روغن گرم از بالای ترانس توسط پمپ به درون کولر هدایت شده و پس از خنک شدن و عبور از هواگیر از قسمت پائین تانک وارد ترانس می شود.
البته نقاط ورد و خروج روغن باید در دو طرف یک قطر قرار گیرند تا روغن کاملاً گرم به طرف کولر رفته و راندمان سیستم افزایش یابد .
کولرهای آبی که برای این منظور بکار برده می شوند معمولاً ا زتعداد زیادی لوله های باریک که داخل یک مخزن قرار دارند تشکیل می شوند به طوریکه آب خنک کننده از درون لوله ها عبور نموده و روغن در فضای بین آنها جریان پیدا می کند .
کیفیت خنک کنندگی سیستم نیز بااندازه گیری اختلاف درجه حرارت بین روغن ورودی و خروجی از ترانس ارزیابی می شود . اگرماکزیمم درجه حرارت آب خنک کننده 25 درجه سانتیگراد باشد اختلاف دمای فوق نباید از 10 درجه سانتیگراد کمتر بشود . پمپ روغن حتماً بایستی قبل از کولر قرار گرفته و روغن با فشاری حدود 1/0 تا 2/0 مکا پاسگال وارد کولر گردد .
د رغیر این صورت یعنی وقتی که کولر در طرف مکش پمپ قرار گیرد ، چون فشار روغن در داخل آن به قدر کافی بالا نمی رود ، وجود کوچکترین منفذ و یا لقی در اتصالات لوله های کویل موجب ورود آب به داخل روغن خواهد شد .
مسیر لوله های آب کولر نسبت به ترانس و لوله های روغن طوری باید ترتیب داده شود که فشار استاتیک روغن د رمواقعه قطع اضطراری پمپ حدود 03/0 الی 05/0 مگا پاسگال از فشار آب زیادتر شود تا در صورتیکه لوله های کولر آسیب دیده باشند از ورودی آب به درون روغن ممانعت به عمل آید .
کلیه لوله ها و لوازم سیستم مخصوصاً در قسمت مکش پمپ باید کاملا محکم و آب بندی شده باشند تا از نفوذ هوا به داخل روغن پیشگیری شود ، معهذا برای جداسازی هوایی که احتمالا در روغن وجود دارد از هواگیر که از دو منبع سیلندری شکل متحدالمرکز تشکیل شده است ، استفاده شده و این هئاگیر قبل از استفاده روغن به ترانس و در مسیرلوله نصب می گردد ، به سبب حجم حرارتی زیاد فقط در زمان کوتاهی می توان ترانسهای فوق را بدون وجودکولر (در مواقع قطع اضطاری ) تحت سرویس نگه داشت .
نکته دیگری که در این رابطه لازم به یادآوری می باشد این است که برای پیشگیری از ورود آب به داخل روغن در موقع راه اندازی سیستم باید پمپ روغن و سپس پمپ آب را روشن نموده و بالعکس هنگام قطع سیستم ابتدا باید پمپ آب و سپس پمپ روغن خاموش شود . در ترانسهایی که با جریان تحت فشار روغن و فن (OFAF) خنک می شوند ، حداکثر 10 تا 15 دقیقه پس از اعمال بار نامی ، پمپ های روغن را باید استارت نمود.
در حالیکه فنهای هوا را می توان تا رسیدن درجه حرارت روغن به حدود 45 تا 50 درجه سانتیگراد همچنان خاموش نگه داشت .
در راه اندازی ترانسهایی که با جریان طبیعی روغن خنک می شوند (ONAF, ONAN) سرمایه محیط هیچگونه محدودیتی ایجاد نمی کند ، در حالیکه سیستمهای خنک کنندهای که در انها روغن تحت فشار پمپ (OFAF, OFAN) سیر کوله می شود را فقط تا 25- درجه دمای محیط می توان راه اندازی نمود .
اگر ترانسفورماتوری با سیستم خنک کننده OFAF به عنوان واحد رزرو در نظر گرفته شود، تمام سیستم خنک کننده باید در وضعیت اتوماتیک و بدون عیب آماده بهره برداری بوده و از دستی کردن بعضی قسمتها و یا تحت تعمیر قرار دادن فنها و الکتروموتورها در این خلال خود داری نمود .
اگر بخواهیم ترانسی را که با کولر آب خنک می شود برای مدت محدودی از مدار خارج سازیم ، شیرهای خروجی آب و روغن آن بلافاصله باید بسته شوند ، البته در بعضی موراد ممکن است این عمل به طور اتوماتیک و توسط شیرهای برقی نیز انجام گیرد ولی در صورتیکه این نوع ترانسها برای تعمیرات طولانی از مدار خارج می شوند ، بلافاصله باید
با افزودن لایه ای از عایقهای حرارتی به مصالح جداره خارجی ساختمان، مقاومت حرارتی آنها به مقدار اقلل حرارت آنها کاهش می یابد. بدیهی است، کاهش ضریب انتقال اجزای ساختمان، از میزان انتقال حرارت آنها می کاهد و باعث صرف جویی در مصرف سوخت و همچنین بهبود کیفیت آسایش در ساختمان خواهد شد.
برای درک بهتر مطلب ، در اینجا تغییری که یک لایه 5 سانتیمتر عایق حرارتی از جنس یونولیت (= 0/034 W.m2degc) در دیوار آجری د مورد بررسی قرار می گیرد . جهت نصب این لایه عایق، دیوار مورد بحث به صورت دو لایه 11 سانتیمتر ی در نظر گرفته شده است. (26)
با مقایسه ضریب انتقال به دست آمده و ضریب انتقال این دیوار در حالت قبل ) نتیجه می شود که افزون یک لایه 5 سانتیمتری عایق حرارتی باعث بیش از 70 درصد کاهش درضریب انتقال حرارت دیوار خواهد شد. به عبارت دیگر، این عایق حرارتی، میزان انقال حرارت از واحد سطح دیوار را به کمتر از مقدار اولیه آن، تقلیل داده است.
تاثیر این لایه عایق دربا لابردن دمای سطح داخلی دیوار قابل توجه است. همان طور که در شکل 2 – 9 نشان داده شده افزودن عایق حرارتی به مصالح دیوار، دمای سطح داخلی آن را از 4/12 درجه سانتیگراد به حد 2/18 درجه سانتیگراد افزایش داده است که با توجه با مطالبی که در بخش آسایش حرارتی بیان گردید، شرایط مناسبی را برای تامین آسایش حرارتی ایجاد می نماید.
استفاده از عایق حرارتی در اجزای مختلف ساختمان، علاوه برمزایایی که شرح داده شد، به جلوگیری از میعان بخار آب موجود در هوا در سطوح یا در داخل مصالح اجزای ساختنمان نیز کمک می نماید. با به کارگیری صحیح عایق حرارتی و جلوگیری از نفود بخار آب به داخل مصالح، می توان از میعان بخار آب در سطوح یا در داخل مصالح جلوگیری نمود. البته بیاد توجه داشت که عدم دقت دربه کارگرفتن و محل استقرار صحیح لایه های عایق حرارتی باعث خواهد شد که استفاه از عایق حرارتی نه تنها مشکلی را حل ننماید بلکه خئد باعث میعان بخار در پشت یا در داخل عایق شده و کیفیت آن را به میزان قابل توجهی پایین آورد. این بدان دلیل است که تاثیر رطوبت در کاهش ضریب هدایت مصالح سبک و بخصوص عایقهای حرارتی (به استثنای بعضی از عیاقها مثل یونولیت که در برابر رطوبت غیر قابل نفوذ هستند) بسیار زیاد است. به همین دلیل، نکته مهم و اساسی در تعیین محل نصب عایقهای حرارتی، اطمینان از خشک ماندنشان و جلوگیری از نفوذ رطوبت به داخل آنهاست.
بهینه ضخامت عایق حرارتی
به طول کلی بهینه عایق ، یا به عبارت دیگر بهینه ضاخت عایق حرارتی در هر یک از جدارهای خارجی ساختمان عبارت است از مقدار عیاقی که کل هزینه های گرمایش و سرمایش فضاهای محصور بین آن جدارها را در طول عمر مفید عایق به حداقل برساند. کل هزینه های گرمایش و سرمایش در طول عمر یک ساختمان عبارت است از مجموع هزینه های سرایش و گرمایش در طول عمر مفید عایق و هزینه تهیه و نصب عایق.
با افزاش مقاومت عایق حرارتی موجود درجدارهای خارجی یک ساختمان ( در نتیجه استفاده از عایقهای با کیفیت بالاتر یا به اضافه کردن ضخامت عایق) هزینه گرم کردن یا سرد کردن فضاهای داخلی آن ساختمان کاهش یافته و هزینه تهیه عایق افزایش می یابد. مادامی که کاهش هزینه گرمایش و سرمایش (یعنی صرفه جویی اضافی) که ناشی از افزودن مقاومت حرارتی عایق است بیش از افزایش هزینه آن باشد، کل هزینه های دوره ای کاهش خواهد یافت. اما بتدریج هر چه ضخامت عایق بیشر می شود، صرفه جویی اضافی نسبت به واحد تغییر ضخامت کاهش می یابد. در حالی که معمولاً هزینه اضافی تهیه و نصب عایق، نسبت به اولین لایه عایق، ثابت مانده یا زیادتر می شود.
در مرحله ای از اضافه کردن عایق حرارتی، هزینه اضافی بیش از صرفه جوی اضافی خواهد شد و در نتیجه هزینه های دوره ای افزایش می یابد. در مرحله ای که صرفه جویی اضافی، مساوی، هزینه اضافی می شود، هزینه های دوره ای به حداقل خود می رسند. ضخامت عایق در چنین مرحله ای، بهینه ضخامت عایق حرارتی است. اما درهر صورت چنانچه در این مرحله، هزینه های دوره ای، بیش از صرفه جویی از حاصل از کاربرد عایق حرارتی باشد، بهینه عایق برای جدار مورد نظر، عدم استفاده از آن است.
به دلیل تفاوت میزان جذب و اتلاف حرارت درجدارهای خارجی ساختمان، بهینه عایق هر یک از جدارها نیز متفاوت است. به طور کلی هرچه شرایط زمستانی سخت تر و سیستم مکانیکی حرارتی، کارآیی کمتری داشته باشد یا انرژی حرارتی گرانتر باشد، بهینه ضخامت عایق حرارتی هر یک از جدارهای خارجی ساختمان بیشتر خواهد بود. برعکس، هرچه سیستم حرارتی یک ساختمان کارآیی بیشتری داشته باشد ضخامت عایق بهینه کمتر خواهد بود.

روش مخاسبه بهینه عایق حرارتی
همان طور که قبلا نیز اشاره شد (یا ضخامت) بهینه عایق را می توان با بررسی و مقایسه صرفه جویی اضافه و هزینه اضافی مربوط به هر لایه عایق اضافه شده در جدارهای خارجی ساختمان به دست آورد. هزینه تهیه و نصب عایق به نسبت ضخامت آن افزایش می یابد. این هزینه اضافی شامل مرد کارگر و افزایش قیمت ناشی از اضافه شدن عایق است . اغلب می بایست عایق حرارتی را در چندین لایه به کار برد، چون معمولاً این مصالح با ضخامتهای مورد نیاز ساخته نمی شود. گذشته از این، غالبا استفاده از عایق حرارتی در چندین لایه برای خنثی کردن حرکتهای ناشی از انقباض و انبساط مصالح لازم است.
هزینه جبران انرژی تلف شده از اجزای مختلف ساختمان با مقدار حرارت انتقال یافته از آن اجزاء رابطه مسقیم دارد. همان طور که در شکل 4-1 نشان داده شده با افزایش ضخامت عایق، مقاومت حرارتی افزایش یافته و در نتیجه مقدار انتقال حرارت یا اتلاف انرژی تقلیل می یابد. بنابراین، هزینه جبران انرژی تلف شده با افزایش میزان عایق کاهش می یابد.
از آنجا که بهینه ضخامت عایق زمانی به دست می آید که کل هزینه جبران انرژی تلف شده و هزینه تهیه و نب عایق در طول عمر مفید عایق پایین ترین مقدار باشد، لازم است این دو هزینه در مبنای اخدی مقایسه شوند. بدین منظور می بایست هزینه سالانه تهیه و نصب عایق را با متوسط سالانه هزینه انرژی تلف شده مقایسه نمود. یا آنکه باید هزینه کل تهیه و نصب عایق مقایسه نمود. از میان دو روش، روش اول عملی تر است چون هزینه ها به شکل واقعی تری خود را نشان داده و برای مقایسه مناسبرترند.
هنگامی که مجموع این دو هزینه، یعنی کل هزینه ها به حداقل می رسد، ضخامت عایق اقتصادی ترین مقدار خود را خواهد داشت، استفاده از لایه هایی با ضخامتی بیشتر از این ضخامت باعث افزایش کل هزینه ها در طول عمر مفید عایق شده و اقتصادی نخواهد بود.
3-2-4 عوامل موثر در تعیین بهینه عایق حرارتی
عومل متعددی در تعیین بهینه عایق حرارتی تاثیر م گذارند. در این قسمت هر یک از این عوامل مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد.
1- شرایط اقلیمی
شراط اقلیمی هر منطقه یکی از عوامل تعیین کننده مقدار بارهای حرارتی و برودتی ساختمانهای واقع در آن منطقه و در نتیجه تعیین کننده میزان انرژی لازم جهت تامین آسایش در آن ساختمانهاست. عوامل موثر در گرمایش و سرمایش ساختمان، عبارتند از: شدت سرما یا گرما. در رابطه با شدت سرما یا گرما در یک منطقه می توان دمای بحرانی هوای خارج را به عنوان عیاری جهت مقایسه1 شرایط مختلف اقلیمی و گروهبندی آنها به کار برد. دررابطه با دوام گرما یا سرما، روز درجات سرمیاش و روز درجات گرمایش در طول سال معیار مناسبی خواهد بود.
2-قیمت انرژی
قیمت انرژی مصرفی جهت کنترل شرایط داخلی ساختمان، چه در مورد گرمایش و چه در مورد سرمایش ساختمان، یکی از عوامل عمده در تعیین بهینه عایق حرارتی است. هرچه انرژی مصرفی گرانتر باشد، هزینه جبران حرارت تلف شده بیشتر بوده و در نتیجه ضخامت بهینه عایق بیشتر است
2- هزینه تهیه و نصب عایق
3- هزینه تهیه و نصب عایق حرارتی عمده ترین قست سرمایه گذاری در عایقبندی ساختمان محسوب می شود.
4- هزینه تغییر سسیستمهای ساختمانی
4-به کار بردن عایق حرارتی در جدارهخای خارجی ساختمان معمولاً تغییراتی را در سیستمهای متداول ساختمانی ایجاد می نماید که موجب صرف هزینه اضافی می شود. الین هزینه شامل هر گونه هزینه مربوبط به تغییر سسیستم و مصالخ ساختمانی ناشی از به کاربردن عایق حرارتی در ساختمان و خود جزئی از سرمایه گذاری اولیه به حساب می آید.
5- بازده سیستمهای حرارتی ئ برودتی
برای کنترل شرایط حرارتی فضاهای داخی ساختمان از سیستمهای مکانیکی استفاده می شود. ظرفیت این سیستمها به بارهای حرارتی وبرودتی ساختمان و بازده سیستمی که همان کیفیت و کمیت تبدیل انرژی های فسیلی به گرما وبرودت است،بستگی دارد. بنابراین، بازده این سیسمتها نیز نقشی در تعیین میزان بهینه عایق را دارا هستند. سیستمهایی که از بازده پایینی برخوردارند توجیه اقتصادی بیشتری را برای استفاده از عایق بیشتر در اجزای ساختمان به وجود می آورند.
6- ضرایب اقتصادی
این ضرایب عبارتند از: نرخ قیمت انرژی و نرخ بهره برداری از سرمایه (نرخ ارزش پول)
3-2-4 رابطه هی مربوط به محاسبه بهینه عایق حرارتی
بهینه اقتصادی ضخامت عایق حرارتی در اجزای مختلف ساختمان، از مقایسه صرفه جویی اضافی و هزینه های اضافی مربوط به افزایش هر واحد ضخامت عایق در اجزای ساختمان به دست می آید. ارزشس کنونی صرفه جویی در وطول عمر مفید عایق حرارتی (یا مدت استهلاک سرمایه) حاصل از افزایش هر واحد ضخامت عایق در هر یک از اجزای ساختمان را می تون از رابطه زیر به دست آورد:

در این رابطه:
= ارزش کنونی صرفه جویی ناشی از اضافی کردن لایه عایق (I) در جزء (j)
= تغییری که در نتیجه اضافه کردن لایه عایق (I) درجزء (j) در میزان گرمایش مورد نیاز ساختمان ایجاد می شود (کاهش این میزان را با علامت (+) مشخ می کنند).
= تغییری که در نتیجه اضافه کردن لایه عاق (I) در جزء (J) در میزان سرمایش مورد نیاز ساختمان ایجاد می شود (کاهش این مقدار را با علامت (+) مشخص می کنند)،
Ph = قیمت کنونی انرژی حرارتی (سوخت) در ازای هر واحد حرارتی،
Pc = قیمت کنونی انرژی برودتی (سوخت) در ازای هر واحد برودتی،
Mh = ضریب مربوط به بازده فصلی سیستم حرارتی،
Mc = ضریب مربوط به بازده فصلی سیستم برودتی،
به ترتیب عبارتند از: ضرایب تعیین کننده ارزش کنونی هزینه انرژیهای گرمایشی و سرمایش مصرف شده در طول عمر مفید عایق، این ضرایب را می توان از روابط زیر بدست آورد.

در این رابطه:
P= عبارت است از نرخ افزایش سالانه قیمت انرژی،
D= نرخ ثابت ارزش سرمایه،
L= عمر مفید عایق.
این رابطه تنها زمانی بر قرار خواهد بود که D مخالف P باشد. در صورتی کهD مساوی P باشد، UPW = L خواهد بود.
برای تعیین مقادیر AHRij و ACRij روشهای مختلفی پیشنهاد شده است.
در محسباتی که در این بررسی انجام شده، مقادیر فوق از روش پیشنهادی ASHRAE از رابطه های زیر به دست آمده اند:

در رابطه فوق:
=تغییراتی که در نتیجه اضافه کردن لایه عاق (I) در جزء (j) ساختمان در مقدار ضریب انتقال حرارتی این جزء ایجاد می شود.
MFj = ضریب تعدیل ضرفیت عایقی در جزء j،
Aj = مقدارسالانه روز درجه گرمایش،
AHDD= مقدار سالانه روز درجه گرمایش
DETD= اختلاف دمای معادل طراحی در جزء (j) که تابعی از مشخصات جزء و موقعیت آن است.
T = اختلاف دمای هوای خارج و داخل ساختمان در تابستان،
Vh = ارزش حرارتی سوخت مصرفی مورد نظر مثلا مقدار معینی از kwh درهر متر مکعب گاز طبیعی یا هر لیتر گاروئیل
Vc = ارزش برودتی سوخت مصرفی مورد نظر،
CDh = ضریب مربوط به تصحیح و تعدیل روز درجه گرمایش،
CDc = ضریب مربوط به تصحیح و تعدیل روز درجه سرمایش،
عدد 24 مربوط به تبدیل روز درجه سرایش یا گرمایش به ساعت درجه است.
و نیز Kij = از رابطه زیر به دست می آید:
Kij = K (I- 1) – k ij
Kij =
که در این رابطه :
K(I – 1) j = عبارت است از ضریب انتقال حرارتی جزء (j) قبل از آنکه الایه عایق (I) اضافه شود
Kij = ضریب انتقال حرارتی جزء (j) پس از نصب لایه عایق (I) ،
TI = ضخامت لایه عایق اضافه شده،
= قابلیت هدایت حرارتی عایق.
از سوی دیگر، هزینه تعیه و نصب عایق و همچنین هزینه تغییرات احتمالی در سیستم ساختمان، مقدار ارزش کنونی هزینه های عایق را تشکیل می دهند. بنابراین، ارزش کنونی صرفه جویی خالص در طول عمر مفید در ازای افزایش هر واحد ضخامت عایق در اجزای مختلف ساختمان را می توان با تاثیر دادن این هزینه هها، بشرح زیر به دست آورد:
NLSCij = LCSif –  ICI ij
در این رابطه:
NI SCij  = عبارت است از ارزش کنونی صرفه جویی خالص در طول عمر مفید عایق برحسب ریال، در ازای اضافه نمودن لایه عایق (I) در جز (j)ساختان و
ICIIJ  = عبارت است از جمع کل هزینه عایقبندی ساختمان. شامل هزینه های تهیه حمل و نقل و نصب عایق به اضافه هزینه هر گونه تغییر سیستم ساختمانی در ازای اضافه نمودن لایه عایق (I) در جء (j) ساختمان.
Aj×ICIij = (SMCj + ICI)
برای اولین عایق یا وقت یک I=1 باشد و
Aj×ICIij = ICI
برای لایه های بعدی عایق که اضافه شوند.
در این رابطه فوق:
SMCj = هزینه اصلاح و تغییر سیستم درجزء (j) ساختمان که ناشی از به کار بردن عایق است
ICI = هزینه تهیه، حمل ونصل عایق است.
بدیهی است، اقتصادی ترین صخامت عایق حرارتی برای هر یک جدارهای ساختما، ضخامتی است که د رنتیجه اضافه کردن آن به جدار مورد نظر، بیشترین صرفه جویی را موجب شود. به طور کلی، افزایش ضخامت عایق در هر یک از جدغرهای خارجی ساختمان تازمانی اقتصادی است که NLCS بزرگتر ازصفر باشد. تنها در چنین صورتی افزایش ضخامت عایق، به کاهش هزینه ها در طول عمر مفید عایق منتهی می شود . هنگامی که NISC به صفر رسیده و شروع به منفی شدن نماید. هرگونه افزیاشی در عایق حرارتی (افزایش ضخامت یا مقاوت ) موجب افزایش کل هزینه ها در طول عمر مفید عایق خواهد شد.
3-4 بهینه عایق حرارتی برای ساختارهی پوسته ای غیر شفاف در ساختمانهای مسکونی ایران
تقلیل هزینه های دوره ای به صورت نمونه، مطرح شده است در قست قبل از مبنای محاسبات بهینه میزان عایق حرارتی برای ساختارهای پوسته ای غیر شفاف (دیوارها – سقف و کف) در ساختمانهای مسکونی ایران قرار گرفته و بهینه میزان عایق که در اقلیمهای مختلف کشور محاسبه شده است، مراحل زیر را شامل می شود:
1- تعیین الگوی ساختمانهای مسکونی کشور
2- تعیین استاندارد شرایط محیطی و آسایش در فضای مسکونی
3- تعین هزینه ها و پیش پارامترهای اقتصادی.

2-3-4 استاندارد شرایط محیطی و آسایش ساختمانهای مسکونی
دیاگرامهای آسایش حاصل از مطالبعات فنگر برای شرایط فعالیت متوسط با لباس سبک و سرعت جریان هوای 1/0 متر بر ثانیه، مبنای استاندارد شرایط آسایش در ساختمانهای مسکونی در کشور قرار گرفت (شکل 2-2) . فعالیت متوسط با لباس سک، شرایط مناسبی را در ارتباط با نحوه زیست مردم در ساختمانهای مسکونی بیان می کند. گرچه ممکن است خوی مردم در مناطق مختلف کشور در ارتباط با شرایط مطلوب اسایشسشیآنها قدری متفاوت باشد لیکن در این مطالعه این شرایط یکسان فرض شده است. البته در صورت یکه اختلافاتی نیز وجود داتشه باشد به دلیلی ناچیزی بودن اثر آن در ارتباط با محاسبات مورد نظر این پروژه قابل اغماض است. بنابر دیاگرام شکل 2-2 دمای هوئای محیط برای شرایط آسایش (وقتی رطوبت نسبی مقداری ثابت باشد) به متوسط دمای تشعشعی فشا بستگی دارد. از آنجا که متوسط دمای تشعشعی یک فضا به دمای سطوح در برگیرنده آن فضا بستگی دارد، در اثر عایق کردن اجزای غیر شفاف نظیر دیورارها، سقف و کف ساختمان، و در نتیجه تغییر در دمای سطوح اجزاء، متوسط دمای تشعشعی محیط نیز تغییر می کند (این دما در تابستان کمتر شده و در زمستان اضافی می شود) بنابراین، در اثر تغییر متوسط دمای تشعشعی مورد نیاز هوای داخل محیط برای آسایش نیز تغییر می نماید. برای مثال، وقتی متوسط دما تشعشعی محیطی 15 درجه سانتیگراد باشد دمای هوای 23 درجه سانتیگراد برای آسایش لازم است، در صورتی که برای توسط دمای تشعشعی 19 درجه سانتیگراد. دمای هوای 20 درجه سانتیگراد برای ایجاد شرایط آسایش کافی است. دیاگرام 2-2 برای زمستا ن و تابستان هر دو استفاده شده است. ملاحظه می کنیم ک این دیاگرام با درنظر گرفتن متوسط دمای تشعشعی محیط، دمای هوای لازم برای تامین آسایش را ارائه می دهد. با توجه به ان دیاگرام تاثیر کیفی عایق حرارتی در بالابردن دمای سطوح داخلی اجزاء از طریق تغییر دمای هوای محیط، نمود کمی نیز پیدا می کند. این تاثیر از آنجا ناشی می شود که میزان اتلاف حرارت ساختمان رابطه مستقیمی با اختلاف دمای هوای داخل و خارج ساختمان دارد.
در فصل دوم دیدیم که متوسط دمای تشعشعی به زبانی ساده، میانگین دمای سطوح اجزای دربرگیرنده فضا به نسبت مساحت هریک از اجزاست. ولی دمای اجزای در برگیرنده یک فضا به اختلاف هوا داخل و خارج آن محیط و نیز مقادیر ضرایب انتقال حرارت هر یک از اجزاء (مقدار K) بستگی دارد. بنابراین، برای هر شرایطی (مقادیر مشخص دمای هوای خارج و ضرایب انتقال حرارت اجزاء K) ، شرایط آسایش داخل محیط (ترکیبی از متوسط دمای تشعشعی و دمای هوای داخل) به وسیله دیاگرام فنگر پیدا می شوئد. از آنجا که متوسط دمای تشعشعی یک محیط از یک سو خود وابسته به دمای هوای داخل یک محیط است، شرایط آسایش (نقطه ای بر روی دیاگرام آسایش) را می توان با فرض مبنایی برای دمای هوای داخل یک محیط و تکرار محاسبات دوره ای به دست آورد.
اتاقی مطابق شکل 4-3 با ابعاد مساوی به عنوان مدل محاسبه دمای آسایش انتخاب شد. اتاق از سقف و دو تا از دیوارها عریان است و کف آن روی زمین قرار دارد. فرض بر این است که دو دیوار دیگر، تیغه های داخلی است و در نتیجه مشرف به فضای گرم داخلی مجاورند. فرآیند تعیین دمای هوای محیط داخل برای شرایط آسایش بشرح ذیل است:
با استفاده از یک دمای هوای اولیه برای فضای اتاق مثلا 21 درجه سانتیگراد برای زمستان و 5/25 درجه سانتیگراد در تابستان، متوسط دمای تشعشعی اتاق را از طریق زیر محاسبه می نماییم:

16- با در دست داشتن دمای هوای داخل محیط و ضریب (k) جزء مربوط می توان دمای سطوح را بدست آورد.
17- مثلا با فرض دمای داخل محیط برابر 21 درجه سانتیگراد برای هر یکاز اجزا با ضرایب خاصی از (k) ، دمای سطوح اجزا را حساب کرده وب اداشتن دمای سطوح اجزا دمای متوسط تشعشعی را محاسبه می کنیم. با داشتن دمای متوسط تشعشعی از روی دیاگرام فنگر، دمای هوای داخل محیط را برای شرایط آسایش حساب می کنیم. این دمای قاعدتا با دمای اولیه یعنی 20 درجه سانتیگراد تفاوت دارد. در نتیجه، دوباره این دما را مبنای محاسبه مجدد متوسط دمای دشعشعی قرار داده و محاسبه را تکرار می کنیم تا دمای واقعی دخل محیط برای شرایط آسایش به دست آید.
به گونه ای که MTR همان متوسط دمای تشعشعی است.
در تابستان TS1 = TI + 2
ودر زمستان TS1 = TI – 2
اعداد 1، 2، 3 و 4 بیانگر سطوح مختلف دربرگیرنده فضا هستند. به شکل 4-3 مراجعه شود.
TS = دمای سطوح دربرگیرنده است.
TI = دمای هوای فضای داخل اتاق است.
با استفاده از متوسط دمای تشعشعی محاسبه شده و دیاگرام فنگر، دمای جدید هوای داخل اتاق برای شرایط آسایش معین می گردد. دوباره با استفاده از این دمای جدید، MRT را محاسبه نموده و مجددا با به کار بستن دیاگرام فنگر، دمای جدید هوای داخل اتاق را معین می کنیم. این فرایند آن قدر تکرار می شود که نقطه آسایش مطلوب روی دیاگرام به دست آید. البته این محاسبه فشرده را توسط کامپیوتر انجام می دهیم. دمای هوای داخل اتاق که از این طریق به دست می آید به عنوان دمای استاندارد شرایطی در محاسبات مورد استفاده قرار می گیرد.
بتدریج که ضخامت عایق در اجزای پوسته ای ساختمانها مورد محاسبه افزایش می یابد، تاثیر مشابهی برروی اتاق نمونه فرض می شود. با توجه به مقادیر جدید K برای هر یک از اجزا عایق شده اتاق محاسبه می شود. فرایند کار همان است که قبلا توضیح داده شد. دمای هوای فضای داخل اتاق برای شرایط آسایش با عایق کردن اجزا تغییر می کند واین تغییر از آن جهت است که متوسط دمای تشعشعی کرده است.
در شرایطی که محاسبه بارهای حرارتی وبرودتی ساختمانهای الگو ضروری شود، مفروضات ذیل مبنای محاسبه قرار می گیرند:
– معدل میزان نفوذ و تعویض هوا : بسته به منفذهای موجود (شیشه ه ودرها) در جهتهای مختلف یک هر یک از ساختمانهاست. این مقدار از کی تا دوبار تعویض هوا در ساعت، متغیر است. یک تعویض برای ساختمانهایی که منفذی دریکی از پهلوهای خود دارند، یک و نیم تعویض برای ساختمانهایی که دارای منفذی در دوتا از پهلوهای خود هستند. و دوتعویض برای ساختمانهایی که دارای منفذی در سه یا چهار پهلوی آنها تعبیه شده است.
– بارهای حراتی داخلی: هیچ گونه بارحرارتی داخلی برای گرمایش فرض نشده است لیکن برای سرمایش، برآورد بارهای حرارتی داخلی (وسایل برقی، انسان و غیره) مطابق توصیه های ASHRAE عمل شده است.
پارامترهای اقتصادی – پیش بینیها و مفروضات
پارامترهای اقتصادی و پیش بینی آنها خصوصاً در زیمنه انرژی کار غیر مطمئنی است. به هر حال تحولات گذشته در این پارامترها مبنای پیش بینی برای آینده قرار گرفته اند آن هم به اقتضای شرایط اجتماعی و سیاسی.
– قیمت انرژی مصرفی
در این محاسبات نوع انرژی مصرفی در رابطه با گرمایش ساختمان گازوئیل و یاگاز طبیعی و در ارتباط با سرمایش، برق در نظر گرفته شده است.اگر چه دولت با پرداخت

1 – Temperarure Outdoor Desegn ، منظور از دمای بحرانی هوای خارج، درجه حرارتی است که به عنوان حداقل یا حداکثر دمای هوا را محاسبات بارها ی حرارتی و برودتی به کار می رود.را با علامت (+) مشخص می کنند)،
—————

————————————————————

—————

————————————————————