موضوع :
شرکت سیم و کابل
نام استاد :
تهیه کننده
تاریخچه مجتمع:
– منابع انسانی مجتمع صنعتی نورین:
– تجهیزات تولیدی:
– معرفی مشتریان شرکت سیم وکابل ابهر
نیروگاه
– (1-2 ) نیروگاه اضطراری :
– (2-2 )نیروگاه شرکت سیم و کابل ابهر :
* تنظیم سریع ولتاژژنراتور:
– (3-2 )موازی بستن ژنراتورها (سنکرونسیم ):
* روش کلی موازی کردن :
* دستور العمل پارالل کردن دیزل ژنراتورها 01-06 WLSW
– (5-2 )اتاق فرمان نیروگاه :
– تابلوهای موجود دراین اتاق :
– (6-2 )بانک خازنی :
تابلوسازی
– (1-3)مقدمه
– (2-3)تعاریف اولیه تابلو
– (3-3)انواع تابلوها :
– (4-3)خصوصیات تابلوها
– (5-3)طریقه ساخت
سالن تولید H.V
– (1 – 4 ) کابل :
– (2- 4 ) کابلهای بسپاری ( پلیمری خشک )
– (3-4 ) تاریخچه کابلسازی در ایران
– (4-4)مراحل کابل سازی
– (5-4)مراحل تولید کابل 70*12*3 سکتوری خاص
– (6-4)مراحل ساخت کابل kv 230
– (7-4)مراحل تولید کابل kv 230 : mm2 1600
– (8-4)مراحل کابل فشار متوسط: 70-120*3
– (9-4)ccv
– (10-4)استندر 91 رشته
– (11-4)تشریح دستگاه اسکرین
آزمایشگاه فشار قوی
– (1-5 ) آزمون کابل
– (2 -5 ) آزمونهای جاری کابلهای توزیع
– (3-5 )آزمون نوعی برروی کابلهای خشک توزیع
– (4-5)روکش
– (5-5)شرایط آزمونها
– (6-5 )آزمونهای نمونه
– (7-5 ) آزمونهای تکراری
– (8- 5 )آزمونهای نوعی (برقی )
– (9- 5 )استاندارد IEC شماره 60840
– (10-5 )آزمون ولتاژ
– (11-5 )آزمونهای نمونه
– (12- 5) ژنراتور ضربه :
– (13- 5 )ترانسفورماتور آزمایشگاهی چند پله :
– (14 -5 )مگااهم متر (مگر ):
– (15-5 ) آزمایشگاه فشارقوی
آزمون آموخته ها و نتایج و پیشنهادات
آشنایی کلی با مکان کارآموزی
مجتمع صنعتی نورین د رسال 1371در زمین به مساحت 68000متر مربع مسقف و 54 هکتار فضای آزاد توسط زنده یاد مهندس محمد حسین کلاهی تاسیس شد.
واحدهای زیر مجموعه مجتمع صنعتی نورین عبارتند از:
1-شرکت سیم وکابل ابهر
2- شرکت ماشین سازی مجتمع صنعتی نورین
3- شرکت آمیزه های پلیمری ابهر
4- شرکت صنایع غذایی
5- شرکت گرانول قزوین
مهمترین شرکت مجتمع ،شرکت سیم وکابل ا بهر بوده و مابقی شرکتها به عنوان پشتیبان شرکت سیم وکابل ا بهر محسوب می گردند.
شرکت سیم وکابل ابهربا شروع تولید خود از سال 1372 وتوسعه امکانات وتوانایی هایی که از هر جهت وجود داشت توانست با تولید کنندگان دیگری که چندین دهه قبل شروع نموده بودند رقابت نموده ، ودر رده یکی از بزرگترین تولیدکنندگان سیم وکابل در ایران قرار گیرد.این شرکت در حال حاضربا تولید انواع کابلهای فشار ضعیف با عایق XLPE ، کابلهای فشار متوسط و فشار قوی تا سطح ولتاژ230 کیلو ولت ، کابلهای مقاوم در برابر آتش باعایق وروکش غیر هالوژنه ، کابلهای کنترل ،ابزار دقیق ، سیگنالینگ ،کابلهای خود نگهدار،کابلهای زیر دریایی وکابلهای
با روکش لاستیک سیلیکونی یکی از عمده ترین تامین کننده کابلهای ویژه جهت صنایع نفت وگاز وپتروشیمی وپروژه هایی
که شرح مختصر آنها در قسمت مربوط به مشتریان آمده میباشد .
لازم به ذکر است که سالن فشار قوی شرکت سیم وکابل ابهر در سال 1382 راه اندازی وتولید خود راشروع نمود واکنون برای اولین بار درایران موفق به تولید کابلهای 132 کیلوولت با همکاری شرکت BRUGG سوئیس وهمچنین کابلهای 230 کیلوولت برای برق منطقه ای تهران شده است
منابع انسانی مجتمع صنعتی نورین:
مجتمع صنعتی نورین دارای 700نفر پرسنل می باشد که از این تعدادحدود 75 نفر به عنوان مدیر، کارشناس ، سرپرست ومابقی نیز به عنوان تکنسین واپراتور مشغول فعالیت می باشند.
واحد آموزش شرکت سیم وکابل ابهر جهت ارتقاء دانش پرسنل سالانه حدود 6500الی 7000 نفر ساعت آموزش تخصصی ،عمومی وایمنی، مدیریتی وکیفی در قالب 35الی 40 دوره در سال برگزار مینماید.
تجهیزات تولیدی:
شرکت سیم وکابل ابهر مجهز به پیشرفته ترین ماشین آلات وتجهیزات تولیدی انواع سیم وکابل فشار ضعیف وفشار قوی می باشد که ظرفیت تولید ماشین آلات مذکور،تولید کابل های تا 400 کیلوولت وقطر خارجی 160میلیمتر وسطح مقطع 2000میلیمتر مربع می باشد. که خلاصه ای از فرآیند تولید کابلهای مذکور به شرح ذیل می باشد :
تجهیزات تست وآزمایشگاهی:
شرکت سیم وکابل ابهر مجهز به آزمایشگاههای :
1- آزمایشگاه مواد وفشار ضعیف دارای 4 بخش ذیل می باشد:
الف- آزمایشگاه فیزیک
ب- آزمایشگاه شیمی
ج- آزمایشگاه پلیمر
د- آزمایشگاه الکترونیک
امکانات وتجهیزات این آزمایشگاه شامل:
دستگاه های آزمون فیزیکی ، حرارتی ،آنالیز شیمیایی، آزمون عملکرد در برابر آتش وآزمایش های فشار ضعیف می باشد
2- آزمایشگاه های فشارقوی
دارای دو بخش فشار قوی وفوق فشار قوی که با بهره گیری ازمجهزترین تجهیزات، قابلیت انجام آزمون های فوق فشار قوی تا سطح 2800 کیلوولت ، یازدهمین در جهان واولین در سطح خاورمیانه میباشد
*آزمایشگاه های شرکت سیم وکابل ابهر تمام تستهای مربوط به مواد اولیه ومحصول نهایی را مطابق با استانداردهای بین المللی IEC,BS,ASTM واستاندارد ملیISIRI انجام میدهند.
وهمچنین به عنوان مرجع موسسه استاندارد وپژوهشگاه نیرو نیز فعالیت میکند.
معرفی مشتریان شرکت سیم وکابل ابهر
شرکت سیم وکابل ابهر بزرگترین تامین کننده کابلهای ویژه جهت پروژه های ذیل می باشد
الف- پروژه های صنایع نفت وگاز وپتروشیمی
ب- پروژه های آب وبرق منطقه ای کشور
ج- پروژه های میدان گازی پارس جنوبی
د- پروژه های مربوط به طرح های عمرانی وتوسعه از قبیل متروها، فرودگاه ها ، تونل ها و راه آهن جمهورسی اسلامی ایران
و- صادرات به کشور های همسایه از قبیل عربستان ،ترکمنستان ،
سوریه ،ارمنستان وقبرس
مجتمع صنعتی نورین
مجتمع صنعتی نورین در سال 1371 در زمینی به مساحت 54 هکتار بنا نهاده شد . از لحاظ موقعیت جغرافیایی از طرف شمال به آزاد راه زنجان – قزوین و از طرف جنوب به جاده ترانزیت تهران – ترکیه منتهی است . امکان استفاده از شبکه راه آهن سراسری زمینه توسعه هر چه بیشتر این مجتمع را فراهم ساخته است .
سیاست گروه مبتنی بر تمرکز کلیه فعالیت ها در مجتمع صنعتی نورین می باشد . جهت نیل به این اهداف امکانات زیر بنایی به شرح زیر در مجتمع دایر گردیده است تا بتواند درحا ل حاضر و در آینده در خدمت واحدهای مجتمع قرار گیرد .
– نیروگاه 9 مگاواتی و شبکه توزیع فشار متوسط 20 کیلو وات
– تاسیسات تصفیه آب ،فاضلاب ، منابع ذ خیره و شبکه های توزیع آب نرم صنعتی ، آب آتش نشانی و آب بهداشتی
– تاسیسات تامین و توزیع گاز طبیعی به ظرفیت پنج هزار متر مکعب در ساعت و فشار 60 پوند
– طراحی تسهیلات اقامتی ، ورزشی و آموزشی مناسب برای توسعه های آینده مجتمع از جمله امکانات در دست اقدام است .
شرکت های فعال در مجتمع در حا ل حاضر شامل سیم و کابل ابهر ،ماشین سازی مجتمع صنعتی نورین ، تولیدات ساختمانی ابهر و صنایع غذایی ابهر می باشند و شرکت تولیدی گرانول قزوین در آینده نزدیک از محل فعلی آن در شهر صنعتی البرز به محل مجتمع منتقل خواهد گردید .
در برنامه تولیدی تا پایان دهه حاضر تولید نمک های پایه سرب (شرکت اکسیدان ) و تولید مفتول آلومینیمی را می توان نام برد که فضای لازم از ظرفیت های استفاده نشده مجتمع استفاده خواهد شد .
شرکت سیم و کابل ابهر در چارچوب مجتمع صنعتی نورین با بهره گیری از پیشرفته ترین فناوری های کابل سازی در جهان بنیاد گذاشته شد و کارخانه تولیدی آن بدست توانای مهندسان ایرانی احداث گردید .
هماهنگی برجسته ترین کارشناسان ملی این صنعت ، با مدرن ترین ماشین آلات کابل سازی ، امکانات نرم افزاری و سخت افزاری و نیز به خدمت گرفتن خطوط قابل انعطاف تولیدی ، این شرکت را قادر می سازد تا علاوه بر ساخت انواع پر مصرف سیم و کابل ، نسبت به تولید اقلام تخصصی مورد استفاده در معادن ، هواپیمایی ، صنایع ذوب فلز و …
اقدام نماید .
تولیدات سیم و کابل ابهر علاوه بر مطابقت با استاندارد ملی 607 isiri از استانداردهای معتبر همچون iec ،bs و ….هم تبعیت می نماید .
فهرست تولیدات شرکت سیم و کابل ابهر شامل طیف وسیعی از کابل های نیرو و کنترل است که اساسی ترین آنها به شرح زیر طبقه بندی می شود .
– انواع سیم و کابل های افشان و زمینی فشار ضعیف
– انواع کابل های فشار ضعیف با عا یق xl pEجهت شبکه های توزیع
– انواع کابل های قابل انعطاف با عایق و روکش EPDM / EPR وآمیزه های لاستیک و پلاستیک
– انواع کابل های فرکانس بالا و کابل های حفاظت شده با عایق پلی اتیلن فوم دار
– انواع کابل های نسوز و دیرسوز ، مقاوم در دماهای مختلف تا C 1000 شامل کابل های عایق شده با میکا ، تفلون ، لاستیک سیلیکن و EPR
– انواع کابل های فشار متوسط و فشار قوی با عایق XLPE
– انواع کابل های کنترل و کنترل حفاظت شده تا 61 رشته
همگام با سیست های صنعتی – اقتصادی دولت جمهوری اسلامی ایران و در پاسخ به نیازهای تکنولوژیک کارخانجات و تامین ماشین های مورد نیاز طرح های مجتمع صنعتی
نورین ، شرکت ماشین سازی این مجتمع در سال 1372 تاسیس گردید .
علیرغم مدت کوتاهی که از تاسیس ماشین سازی مجتمع می گذرد ، شرکت توانسته است با بهره گیری از پتانسیل های دفتر طراحی – مهندسی خود و استفاده از امکانات سخت افزاری (ماشین کاری سبک و سنگین ) کارخانه ، علاوه بر ساخت ماشین آلات کامل خطوط تولید سیم وکابل بسیاری از ماشین های مورد نیاز صنعت پلاستیک و صنایع غذایی را با کیفیت مطلوب و قابل رقابت تولید نماید .
ماشین افزارهای موجود کارخانه امکان پیشانی تراشی تا قطر 5000 میلی متر ، تراشکاری طولی تا 4000 میلی متر هم چنین فرز کاری و بورینگ قطعات سنگین را فراهم ساخته اند و در این راستا افق های تازه ای را نوید می دهند .
آمار و ارقام در یک نگاه :
– شروع پروژه : نیمه دوم سال 1371
– مساحت زمینی :000 / 540 متر مربع
– بناهای احداث شده تا پایان سال 1374 : 000/ 50 متر مربع
– بناهای برنامه ریزی شده تا تکمیل : 000 / 150 متر مربع
– تاسیسات زیر بنایی :
– توان تولید برق 9 مگاوات
– گاز مصرفی 5000 متر مکعب در ساعت
– تولید آب 20 لیتر در ثانیه
– تولید بخار 60 تن در ساعت
– تولید هوای فشرده 1200 لیتر در ثانیه
– سرمایه گذاری ها :
– جمع سرمایه گذاری ها : 100 میلیاردریال
– سرمایه گذاری تا تکمیل پروژه های فعلی : 200 میلیارد ریال
نیروی انسانی :
-تعداد شاغلین کل 435 نفر
– شاغلین دارای تحصیلات دانشگاهی (مهندسین ) 33 نفر
– شاغلین دارای تحصیلات دانشگاهی (غیرفنی ) 22 نفر
تولیدات کل :
– قیمت تولیدات در حا ل حاضر 60 میلیون دلار
پروژه های برنامه ریزی شده برای سال 76 و 77
– تولید کابل فشار قوی شرکت سیم و کابل ابهر
– تولید OPGWشرکت سیم وکابل ابهر
– تولید اکسید سرب و نوارهای سرب شرکت اکسیدان
– تولید کامپاوندهای مهندسی و تقویت شده شرکت تولیدی گرانول قزوین
– تولید پارافین کلره شرکت تولیدی گرانول قزوین
– تولید مفتول فملادی توانمند (در حال تاسیس )
– تولید مفتول آلومینیمی (در حال تاسیس )
نیروگاه
تولید برق روش های مختلف استفاده اقتصادی و صحیح از منابع اولیه انرژی را به ما می آموزد و چون تولید برق بدون ایجاد مصرف برای این تولید بی مفهوم است ، لذا مقدار برق تولید شده نسبت مستقیم با پیشرفت صنعتی و رشد اقتصادی و اجتماعی یک ملت دارد . طی پیشرفت تمدن و بالا بودن سطح زندگی هر قومی با کمیت و کیفیت انرژی الکتریکی تولید شده برای آن قوم در یک راستا قرار می گیرد . از این جهت است که تولید انرژی الکتریکی ارزان قیمت و بدون و قفه و آماده داشتن آن به قدر کافی لازمه صنعتی شدن کشور است .
هر ملتی که از ثروت طبیعی موجود در کشورش به صورت خام کمتر استفاده می کند باید بیشتر کار کند و در این صورت بیشتر احتیاج به انرژی الکتریکی ارزان قیمت و بدون وقفه دارد .
(1-2 ) نیروگاه اضطراری :
طرز کار بعضی از مصرف کننده های بزرگ نیروی برق طوری است که قطع برق دارای مدت کوتاهی نیز باعث زیان های مالی و جانی می شود و چون قطع برق قسمتی از شبکه به علت ایجاد اتصال کوتاه ، برخورد صاعقه و کشیدن بار زیاد امری طبیعی و غیر قابل پیش بینی و جلوگیری است . لذا در موسساتی که قطع برق و حتی چشمک زدن آن باعث زیانهای جانی و مالی می شود .مثل بیمارستانها ، فرودگاهها و کارخانجات و … باید نیروگاه اضطراری نصب گردد.
نیروگاه اضطراری بایستی اتوماتیک بکار افتد و سریع مقادیر نامی و نرمال خود را بازیابد و بی درنگ یا با تاخیر جزیی و بسیار کوتاهی جانشین برق از بین رفته شود . با در نظر گرفتن شرایط فوق بهترین وسیله برای تامین برق اضطراری دیزل ژنراتور می باشد .
زمان راه اندازی و آمادگی برای بارگیری از نیروگاه اضطراری بستگی به نوع نیروگاه و اهمیت مصرف کننده دارد . مثلا" در بعضی از تاسیسات ( سینما ، فروشگاه و استادیوم ورزشی ) می تواند زمان راه اندازی نیروگاه اضطراری تا چند ثانیه به طول انجامد ولی قطع شدن برق اتاق عمل و یا قسمتی از فرودگاه حتی برای یک لحظه نیز شاید مجاز نباشد . همانطور که گفته شد امروزه تنها وسیله تولید برق اضطراری مطمئن و ارزان دیزل ژنراتور میباشد که بر حسب مدت زمان تاریکی به سه دسته زیر تقسیم می شود :
1- نیروگاه اضطراری با راه اندازی خودکار
2- نیروگاه اضطراری با راه اندازی سریع
3- نیروگاه اضطراری با راه اندازی بدون تاخیر
شکل زیر نیروگاه اضطراری عادی را نشان می دهد . در موقع قطع برق شبکه کلید مغناطیسی خودکار 5 قطع می شود و موتور دیزل 4 مثل هر موتور دیزل دیگری با استارت راه می افتد و به محض اینکه ژنراتور تا حدودی مشخصات نامی خود را پیدا کرد کلید مغناطیسی خودکار 6 بسته می شود و قسمتی از مصرف کننده ها که برق آنها نباید قطع شود ، مثل روشنایی ، کوره الکتریکی ، ذوب مواد عایقی و غیره توسط شین 2 تغذیه می شوند . زمان بی برقی این نوع نیروگاه اضطراری در صورتی که کلیدهای 5 و6 دستی عمل کنند در حدود چند دقیقه و در صورتی که خودکار باشند چندین ثانیه طول خواهد کشید .
برای اینکه این نیروگاه در موقع قطع برق شبکه مطمئنا" به راه افتد و بتواند جانشین قسمتی از برق شبکه شود ، باید سوخت و آب و روغن و درجه حررات و باطری آن دائما"تحت مراقبت و کنترل قرار داشته باشد .
نیروگاه دیزلی نیروگاهی است که در آن از سوخت گازوِِِییل جهت راه اندازی موتور دیزلی استفاده کرده و انرژی مکانیکی حاصله توسط ژنراتور کوپله شده با آن به انرزی الکتریکی تبدیل می شود و اکثرا"به عنوان نیروگاه اضطراری وارد مدار می شود . مشکل آن در مورد سوخت آن است که در صورت عدم کنترل ممکن است آسیب ببیند .
در درس ماشین های الکتریکی آموختیم که انرزی الکتریکی در نیروگاه ها به وسیله آلترناتورهای سه فاز تولید می شود . این آلترناتورها از دو قسمت اصلی زیر تشکیل شده اند :
الف ) استاتور : از یک هسته آهنی شیاردار به صورت ثابت ساخته می شود . داخل شیارها سه گروه کلاف به صورتی قرار می گیرند که با هم 120 درجه اختلاف فاز داشته باشند . انرژی الکتریکی تولیدی به صورت سه فاز از طریق استاتور به مدارهای خارج منتقل می گردد.
ب) رتور : قسمت گردنده مولد از هسته آهنی شیاردار ساخته می شود و داخل این شیارها سیم های مسی برای تولید فوران مغناطیسی قرار می گیرد . این فوران به وسیله ولتاژ جریان مستقیم تولید می شود
نیروگاه 9 مگارواتی مجتمع صنعتی نورین
نیروگاه ها انرژی الکتریکی همواره به صورت سه فاز تولید می شود زیرا :
– اقتصادی تر است ، به دلیل این که آلترناتورها سه فاز حجم کمتری نسبت به آلترناتورهای تک فاز با توان مشابه دارد .
– توان لحظه ای سه فاز در مصرف کننده هیچ گاه به صفر نمی رسد ،بنابراین توان سه فاز میزان تغییرات کمتری نسبت به توان در شبکه تکفاز دارد.
– در راه اندازی موتورهای سه فازه نیاز به سیم پیچ راه انداز نداریم و به همین دلیل حجم موتورها کاهش می یابد .
– رکیتفایرهای سه فاز ولتاژ DCشده را پیل کمتری دارد و ولتاژ خروجی جریان مستقیم در کیتفایرهای سه فاز نسبت به ولتاژ یک سو شده در رکیتفایرهای تکفاز صافتر است .
(2-2 )نیروگاه شرکت سیم و کابل ابهر :
همان گونه که گفته شد برای برخی از مصرف کننده ها جریان برق مطمئن اهمیت حیاتی دارد تا جائی که حتی قطع لحظه ای برق موجبات خسارات بسیار می گردد . در شرکت سیم و کابل ابهر هم در خط مدرن C.C.V( که در ادامه به آن خواهیم پرداخت )چشمک زدن برق هم بسیار مهم میباشد و موجب وارد آوردن آسیب به محصول تولیدی میگردد.
با توجه به این که قطع برق قسمتی از شبکه سراسری به علل مختلف گریز ناپذیر است (مخصوصا"در ایران ) ایجاد یک نیروگاه اختصاصی اجتناب ناپذیر و مقرون به صرفه می نماید .
نیروگاه مجتمع صنعتی نورین شامل 6 دیزل ژنراتورMW 5/1 که در جمع MW9 میباشد .
تجهیزات ساخت شرکت AEGمیباشد که قبلا" به مدت طولانی حدود 30 سال در نیروگاههای زنجان و قم مورد استفاده قرار گرفته است . شکل کلی استفاده از این نیروگاه به این صورت است که در مواقع ضروری یا هنگام نیاز خط C.C.V شروع بکار میکند . در هنگام کار خط C.C.Vفقط از برق نیروگاه تامین میشود و برق شهر قطع میباشد .
هر دیزل 3/6 کیلو وات تولید می کند سپس ولتاژ به 20 کیلووات افزایش یافته به سمت واحد مورد نظر هدایت میشود .
همان طور که گفته شد در ژنراتورسنکرون ، یک جریان DCبه سیم پیچ روتور اعمال میشود که میدان مغناطیسی روتور را تولید میکند . روتور ژنراتورنیز توسط یک محرک اولیه به گردش در می آید و به این ترتیب یک میدان مغناطیسی دوار درون ماشین ایجاد میشود .این میدان مغناطیسی دوار در سیم پیچی های استاتور ژنراتوریک مجموعه ولتاژسه فاز القا میکند . دراینجا موتور دیزلی روتور ژنراتور را به گردش در می آورد.
یک جریان DC باید به مدار میدان روتور اعمال شود چون روتور در حال دوران است ، برای دادن توان DCبه سیم پیچیهای میدان آن آرایشی خاص لازم است .برای فراهم کردن این توان دو روش متداول وجود دارد :
1- فراهم کردن توان DC خارجی با استفاده از حلفه های لغزان و جاروبک ها
2- فراهم کردن توان DC از یک منبع تغذیه DC خاص که مستقیما"روی محور ژنراتورسنکرون نصب شده است . در این نیروگاه از روش اول استفاده شده است . حلقه های لغزان حلقه هایی هستند که محور ماشین را کاملا" احاطه کرده اند اما نسبت به آن عایق شده اند .هرکدام از سرهای سیم پیچی روتور به یکی از دو حلقه لغزان روی محور ماشین سنکرون متصل میشود،و برروی هر حلقه لغزان یک جاروبک سوار است . اگر سر مثبت یک منبع ولتاژDCبه یک جاروبک و سر منفی آن به جاروبک دیگر متصل شود ،آن ولتاژDC درهمه زمان ها به سیم پیچی میدان اعمال خواهد شد و مقدار آن به موقعیت زاویه ای و سرعت روتورربطی نخواهد داشت .
هنگامی که برای تامین توان DC سیم پیچی میدان ماشین سنکرون حلقه های لغزان و جاروبک ها به کار می رونر ،چند مشکل ایجاد میشود . مراقبت و نگهداری ماشین باید بیش از پیش صورت گیرد ،زیرا جاروبک ها را باید از نظر فرسودگی به طور منظم کنترل کرد . به علاوه در ماشین هایی که جریان میدان بزرگتری دارند ،افت ولتاژجاروبکها می تواند یک عامل افت توان مهم باشد.
استفاده از جاروبک و حلقه های لغزان
– مدار معادل تکفاز ژنراتورسنکرون . مقاومت داخلی مدار میدان و مقاومت متغییر خارجی در مقاومت RFترکیب شده اند .
– یک ژنراتور تنها که باری را تغذیه میکند.
برای راه اندازی ژنراتورسنکرون ابتدا دیزل شروع به کار میکند و وقتی به وضعیت مورد نظر رسید .ژنراتوررا وارد مدار میکنند. قطبهای ژنراتورDC توسط ولتاژVDC110 تحریک میگردند.سرعت چرخش دیزل باید RPM300 باشد تا فرکانس HZ50 باشد F=NP120
برق DC توسط 55 باطری 2 ولتی تولید میشود که این برق در لامپهای اضطراری نیروگاه شارژدژنکتورو تحریک قطبهای ژنراتور DC استفاده میشود .
– تنظیم سریع ولتاژژنراتور:
از ژنراتورهایی که در نیروگاه ها کار میکنند انتظار میرود تا آنجا که ممکن است ولتاژشبکه را نگهدارند و چون با رژنراتور ها دائما"در تغییر است لذا تغییر دائمی جریان تحریک ضروری است . برای این که تغییرات محدود شود و در یک دامنه وسیعی صورت نگیرد ،در گذشته ژنراتورها طوری طرح ریزی و ساخته میشدند که راکتانس سنکرون آنها کوچک باشد (فاصله هوائی زیاد )امروزه برای اینکه ژنراتورها اقتصادی تر ساخته شوند آنها را بار اکتانس سنکرون زیاد محاسبه میکنند . البته در چنین ماشین باید جریان تحریک در موقع تغییر بار به شدت تغییر پذیر باشد . از آنجا که تنظیم ولتاژبه کمک دست تقریبا"غیر ممکن است و در ضمن تا آن حد که به وسایل الکتریکی اعتماد هست نمی توان به اشخاص و متصدیان نیروگاه اعتماد کرد دستگاه های خودکار تنظیم سریع ساخته شد . این دستگاه ها در موقع تغییر بار بسیار سریع تحریک را متناسب با بارژنراتور تنظیم می کنند.
1- اگر بارهای پس فاز به ژنراتور افزوده شوند ، V&و ولتاژ پایانه ای VT به شدت کاهش می یابند.
2- اگر بارهای با ضریب توان واحد به ژنراتور افزوده شوند ،V&و ولتاژپایانه ای ،اندکی کاهش می یابند .
3- اگر بارهای پیش فاز به ژنراتورافزوده شوند ، V&و ولتاژ پایانه ای افزایش خواهند یافت . تغییرات ولتاژپایانه ای را چگونه میتوان اصلاح کرد ؟راه واضح جبران اثر تغییرات بار تغییردادن EAاست . می دانیم KCPW=EA. چون در یک دستگاه عادی فرکانس نباید تغییر کند ،باید EA را با تغییر شارژ ماشین کنترل کرد .
به عنوان مثال فرض کنید که یک بار پس فاز به ژنراتور افزوده میشود . همان طور که قبلا"نشان داده شده ، ولتاژ پایانه ای افت میکند .برای اینکه ولتاژرا به سطح قبلی اش برگردانیم ،مقاومت میدان RFرا کاهش میدهیم . اگر RF کم شود ،جریان میدان افزایش می یابد ،افزایش IFشار را افزایش می دهد ،و آن نیز به نوبه خود EA را افزایش می دهد . افزایش EA موجب افزایش ولتاژفاز و ولتاژ پایانه ای می شود .
برای کم کردن ولتاژ پایانه ای می توان این روند را معکوس کرد . تنها با تنظیم جریان میدان می توان ولتاژپایانه ای ژنراتور را ،در گستره بزرگی از تغییرات بار ،تنظیم کرد ودر نیروگاه مجتمع صنعتی نورین ،ابتدا با تنظیم جریان تحریک ،ولتاژخروجی را به 20 کیلووات می رسانند و فرکانس هم 50 هرتز می شود . تنظیم کننده سکتورگردان استفاده شده است . این دستگاه تشکیل شده از یک قوطی استوانه ای آلومینیومی که در میدان مغناطیسی دواری که توسط اختلاف سطح آلترناتور به وجود می آید قرار دارد و می تواند طبق قانون فراری (ماشین اندکسیونی )حرکت دورانی داشته باشد .
یکی از مشخصات خوب این تنظیم کننده قرار گرفتن مقاومت زیاد در لحظه اول تنظیم میباشد که باعث کم شدن سریع حوزه یا نیروی الکتروموتوری میشود .
(3-2 )موازی بستن ژنراتورها (سنکرونسیم ):
چند فایده مهم موازی کردن ژنراتورها :
1- باری که چند ژنراتور می توانند تامین کنند بیشتر از باری است که یک ماشین به تنهایی تامین میکند .
2- افزایش قابلیت اطمینان سیستم
3- اگر تعداد ژنراتورها زیاد باشد امکان خارج کردن یک یا چند ژنراتور از مدار برای سرویس و نگهداری وجود دارد .
4- افزایش بازده
در نیروگاه این مجتمع ، گاهی دو ژنراتور به صورت موازی کار می کنند . مثلا"در حالتی که خط CCVکار میکند و برق شبکه قطع میباشد .اما وجود شش ژنراتور اولا"پیش بینی آینده است ،ثانیا"علت سوم موازی کردن آلترناتورها :
شرایط لازم برای موازی کردن :
1- مقدار RMSولتاژخط دو ژنراتور باید برابر باشند .
2- دو ژنراتور باید ترتیب فاز یکسانی داشته باشند.
3- زوایای فاز دو فاز A باید برابرباشند.
4- فرکانس ژنراتور جدید باید اندکی بیشتر از فرکانس سیستم در حال کار باشد .
روش کلی موازی کردن :
نخست ،با استفاده از ولتمتر ،جریان میدان ژنراتور جدید را تنظیم میکنیم تا ولتاژپایانه ای اش برابر ولتاژخط سیستم در حال کار شود .
دوم ،ترتیب فاز ژنراتور جدید را با ترتیب فاز سیستم در حال کار مقایسه می کنیم .
سوم ،فرکانس ژنراتور جدید را باید در تنظیم کرد تا کمی بیشتر از فرکانس سیستم در حال کار باشد تااز ایجاد جریان پای حالت بزرگ جلوگیری کرد و از ایجاد حالت موتوری جلوگیری کرد .
در این مجتمع ،برای مشخص کردن هم فازی از سنکروسکوپ استفاده میشود که سنجه ای است که اختلاف زاویه فازهای Aدو سیستم را می سنجد . سنکروسکوپ تنها یک فاز را کنترل میکند.
کل عملیات موازی کردن یعنی اعلام شرایطی که باید موازی کردن صورت گیرد توسط سلول اندازه گیری سنکرون صورت میگیرد . سلول اندازه گیری سنکرون خود شامل ولتمتر ،فرکانس سنج و سنکروسکوپ است .
در حالت موازی ، مجموع توان های حقیقی و واکنش تحویل داده شده توسط دو ژنراتور باید برابر با PوO در خواستی بار باشد .
سلول اندازه گیری سنکرون
سنکروسکوپ
دستور العمل پارالل کردن دیزل ژنراتورها 01-06 WLSW
شرح :
1- دیزل اول را طبق دستورالعمل راه اندازی و به مجتمع وصل میگردد.
2- کلید تحریک ژنراتور دوم را وصل کرده رگلاتور مربوط را تا رسیدن به KV20 میچرخانیم .
3- مینیاتوری رگولاتور ژنراتور دوم را وصل و آنرا در حالت آماده برای انوماتیک قرار میدهیم
4- کلید سوئیچی را از ژنراتور اول خارج کرده و روی تابلوی ژنراتور دوم قرار میدهیم و آنرا وصل میکنیم .
5- با وصل کلید روی تابلوی اندازه گیری ،وسایل اندازه گیری پارالل (فرکانس متر ،ولتمتر وسنکروسکوپ)را وصل میکنیم .
6- دژنکتور ژنراتور دوم را شارژکرده آماده وصل می نمائیم .
7- دور ژنراتور دوم را با دور ژنراتور اول برابر میکنیم .
8- عقربه سنکروسکوپ را مشاهده می نمائیم .در لحظه ای که عقربه روی مثلث بالایی تقریبا"ثابت مانده یا حرکت کندی در جهت عقربه ساعت داشت ،دژنکتور دوم را وصل کرده و دو ژنراتور را پارالل میکنیم .
9- بلافاصله رگولاتور دوم را در وضعیت اتوماتیک قرار داده و دور دیزل دوم را بالا می بریم تا بار مصرفی دو دیزل یکسان شوند .
10- آمپرو ولتاژتحریک و بار مصرفی دو دیزل ژنراتور توسط اپراتور بازدید میشود تا چنانچه اختلاف داشته باشند توسط رگولاتور یکسان شوند .
نقشه شبکه KV20 کارخانه می باشد که تابلوی D به اسم کوپلاژدیزل ها میباشد . هدف از دژنکتورDجداکردن دیزلها از هم میباشد . زمانیکه C.C.V در حال کار باشد به روش زیر میتوان L.Vو سایر کارخانه را به دیزل های 4 و6 وصل نمود .
روش برقرار کردن L.Vو زمانیکه برق شهر قطع شده و C.C.V درحال کار میباشد:
1- دیزل 4 یا6 آماده و روشن میگردند.
2- کلید Cورودی برق شهر قطع میشود .
3- کلید کوپلاژ دیزلها D قطع میشود .
4- کلید کوپلاژاصلی A وصل میشود .
5- کلید دیزلهای 4 و 6 وصل میگردد. (2 B)
روش قطع LVاز دیزل و وصل مجدد به برق شهر :
1- کلید کوپلاژاصلی Aقطع میگردد.
2- کلید دیزل 4 یا 6 قطع میگردد.
3- کوپلاژدیزل (D)وصل میشود.
4- کلید ورودی اصلی برق شهری وصل میشود.
(5-2 )اتاق فرمان نیروگاه :
به طور کلی در اتاق فرمان ،کنترل پارامترهای حیاتی ژنراتوردر حین کار ،قطع و وصل برق هر واحد صورت میگیرد .کنترل دیزلها ،سنکرون کردن ژنراتورها و کنترل مصرف هر واحد صورت میگیرد.پارامترهای حیاتی که توسط اپراتور کنترل میگردند:
1- ولتاژکه حدود KV 20 باید باشد .
2- آمپرسه فاز و توان مصرفی که از حد مجاز بیشتر نباشد.
3- ولتاژتحریک و آمپرتحریک
4- فرکانس ژنراتور که باید 50 هرتز باشد ،در غیر این صورت با تغییر دور ،فرکانس تنظیم میگردد. هریک ساعت گزارش مقادیر ولت – جریان – توان مصرفی – فرکانس – ولتاژو جریان تحریک و کنتور مصرفی در جدول صورت وضعیت یادداشت میگردد.
در مواردیکه پارامترهای حیاتی ژنراتور خارج از محدوده مجاز بوده و تنظیم آن بر اساس دستورالعملها توسط اپراتورممکن نباشد ،شرایط باید به اطلاع مدیر نیروگاه رسانده شود تا اقدام لازم در جهت اصلاح اعمال گردد.
مقادیر گفته شده بصورت پیوسته و در تمام زمانی که دیزل ژنراتورزیر بار است یادداشت میشود.
اتاق فرمان نیروگاه
تابلوهای موجود دراین اتاق :
1- کنترل دیزل : میتوان ولتاژو جریان تحریک را روی ولتمتر و آمپرمتراین تابلو مشاهده کرد رله های بوخ هلتس – اضافه دما -اضافه جریان -دیفرانسیل -برگشت توان
2- ورودی ژنراتور :توان ارائه شده و جریان هر سه فاز ژنراتور ،مقدار ضریب توان ،توان اکتیو و ولتاژهر فاز و دور دیزل موارد قابل مشاهده و کنترل این تابلو است .
3- سلول سنکرون :که شرح آن در صفحات قیل آمده است ، این سلول شرایط سنکرونسیم را کنترل کرده و زمانی که بایستی پارالل کردن صورت گیرد را اعمال میکند.
4- کنترل خروجی فیدرهاکه در نقشه توزیع آمده است .
5- ترانس های مصرف داخلی که KVA630 و KVA 200 میباشد.
(6-2 )بانک خازنی :
بانک خازنی نیروگاه هم در این قسمت قرار دارد که شامل دو خازن KVAR 25 و چهر خازن KVAR50 است .با خواست آقای مهندس رسولی (سرپرست کارآموزی )توضیحاتی در مورد خازنهای تصحیح کننده (بانک خازنی )داده میشود .
فقط قدرت موثر انتقال یافته در محل مصرف مورد استفاده قرار میگیرد.امااز آنجائی که مصرف کننده ها علاوه بر مقاومت اهمی دارای مقاومت سلفی نیز میباشند ،در شبکه های الکتریکی علاوه بر قدرت موثرP،قدرت کور O نیز شرکت خواهد داشت از جمع برداری این دو قدرت ،قدرت ظاهری S به دست خواهد آمد . بین دو قدرت موثر و کور زاویه عقب افتادگی فازیCPکه همان زاویه عقب افتادگی جریان از ولتاژمیباشد ،وجود دارد .کسینوس این زاویه که با نسبت قدرت موثر به قدرت ظاهری ،معروف به ضریب قدرت COS& میباشد .
قدرت کور اثر نامطلوبی روی دستگاههای الکتریکی گذاشته و به صورت یک با ر اضافی روی ترانسفورماتورها ظاهر میشود و باعث اضافه شدن بار ژنراتور در نیروگاهها میگردد. علاوه براین به علت بزرگ شدن قدرت انتقالی شبکه افت ولتاژو تلفات قدرت در هادیها افزایش می یابد.اگر در تاسیسات الکتریکی فقط کنتور اکتیو نصب شود ،قدرت کور سنجیده نمیشود و با توجه به مجموعه تاثیرات منفی فوق وزارت نیرو از مشترکین میخواهد که ضریب قدرت از حد معینی تجاوز نکند. جهت حصول چنین امری میتوان با توجه به تعداد مصرف کننده های سلفی ،خازنهایی را که بصورت موازی در یک محفظه قرار میگیرند به شبکه متصل نموده و در نتیجه قسمت بزرگی از قدرت کور ناشی از سلفی بودن شبکه را برطرف ساخت . خازنها بایستی در مجاورت بزرگترین بارهای سلفی شبکه قرار داده شوند تا ترانسفورماتورها و ژنراتورها از قید قدرت کور رهایی یابند . بسته به میزان کمپنزاسیون قدرت کور ،خازنها در همان تابلوی مربوط به کلید قدرت ورودی یا در تابلویی جداگانه نصب میشوند . به این ترتیب اگر خازن ها کاملا"در جای خود قرار داده شود ،میتوان بدون ازدیاد قدرت شبکه و بدون کاهش ضریب قدرت بارهای سلفی را به شبکه متصل نمود .
اگر ضریب قدرت شبکه قبل از کمپنزاسیون برابر 1 COS&باشد و بخواهیم آن را به مقدار مطلوب COS& 2 افزایش دهیم از رابطه ( TANQ2-TANQ1)P=QC میتوان جهت تعیین قدرت کوری که بایستی توسط خازن ها برطرف شود (قدرت خازن ها )کمک گرفت .
بانک خازنی نیروگاه
(3)تابلوسازی
در معرفی مجتمع صنعتی نورین گفتیم که سیاست کلی گروه مبتنی بر تمرکز کلیه فعالیت ها در مجتمع میباشد تا بتواند در حال و آینده در خدمت واحدهای مجتمع قرار گیرد .
یکی از فعالیت هایی که در مجتمع صورت می گیرد ساخت تابلو میباشد که تابلوهای مورد نیاز کارخانه در آنجا طراحی و ساخته میشود . طراحی این تابلوها توسط آقای مهندس آدرم صورت میگیرد . آقای مهندس آدرم که مسئولیت این بخش را برعهده دارد به چند کارشناس دیگر نقشه تابلوها را تهیه کرده و در اختیار سازندگان که چند کارگر فنی (دو نفر کاردان الکترونیک و دو نفر دیپلم برق به سرپرستی کار آزموده )قرار میدهند و بر ساخت آن نظارت دارند . با توجه که بیشتر دوران کار آموزی بنده در این قسمت سپری شد نکاتی چند در مورد تابلوسازی اینجا گرد آوری شده است که اکثرآنها اینجا کاربرد دارد . معمولا"موتورهای موجود در کارخانه DC میباشند ،ساخت درایو DC از فعالیت های این بخش میباشد . از جمله فعالیت هایی که در این مدت انجام گردید ساخت بانک خازنی برای گرانول قزوین بود که گزارش از بانک خازنی در ادامه می آید.
ساخت تابلو
(1-3)مقدمه
رشته تابلوسازی رشته ای ترکیبی می باشد. تابلوی برق در حقیقت یک محفظه می باشد که تجهیزات الکتریکی را در بر می گیرد و البته تابلو ها می توانند در بر گیرنده تجهیزات پنیوماتیک نیز باشند مانند شیر های برقی ، کمپرسور و …. به طور کلی لازم به ذکر است که جهت فراگیری فنون مربوط به تابلوهای برق نیاز به فراگیری چندین آیتم اصلی می باشد که در ذیل به اختصار عنوان می کنم : 1- اصول کلی و استانداردهای مربوط به تابلو های برق و محفظه های الکتریکی مانند درجه حفاظتی IP و درجه بندی جداسازی محفظه ها Segregation و مقابله با عوامل جوی و …
2- اصول تخصصی در مورد تابلو های برق ، مقادیر نامی مانند ولتاژ و جریان نامی و..
3- آشنایی با تجهیزات الکتریکی و عملکرد آنها و نحوه انتخاب صحیح آنها
4- آشنایی با تاسیسات الکتریکی وآُشنا با محاسبات مربوطه
5-آشنایی با دروسی مانند رله و حفاظت سیستم ها-طرح پست الکتریکی و …
6- آشنایی با طراحی مدارات فرمان و کنترل و لاجیک
جهت فراگیری هر یک از فنون یاد شده لازم است به صورت جداگانه اقدام به فراگیری نمود. البته وقتی تنها در مورد تابلو های برق صحبت به میان می آید آیتم های یک و دو فوق الذکر بسیار پررنگ تر می باشند. البته در حرفه تابلو سازی علوم مهم دیگری نیز نقش دارد که از نام بردن کلیه آنها صرف نظر می کنم مانند علم ارگونومی و ….. به صورت کلی در مورد تابلو های برق اصول کلی و استاندارد و همچنین تعاریف کلی وجود دارد و بسیار حائز اهمیت است مثلا نوع تابلو از نظر ساختمان آنها به عنوان مثال تابلوهای ایستاده – دیواری – میزی – رک و … و هر یک از آنها ساختمان منحصر به فردی دارند و کاربرد آنها نیز متفاوت است
(2-3)تعاریف اولیه تابلو
تابلوهای برق
انواع تابلوها :تابلوی ایستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته دیواری که خود این تابلو ها می توانند اصلی- نیمه اصلی و فرعی باشند.
تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعیف ترانس متصل است.
تابلوی نیمه اصلی : این گونه تابلو ها ی برق بلوک ساختمانی یا قسمت مستقلی از مجموعه را توزیع و ازتابلوی اصلی تغذیه می شود .
تابلوی فرعی: برای توزیع و کنترل سیستم برق خاصی مانند موتور خانه- روشنایی و غیره به کار می رود و از تابلوی اصلی تغذیه می شود.
معمولاً تابلو های موتور خانه از نوع ایستاده و بقیه تابلوها از نوع توکار تمام بسته می باشد (در این ساختمان تماماً به این شکل می باشد)در این ساختمان لیستی تهیه شده که شامل قطعات مکانیکی و الکتریکی داخلی تابلو می باشد. این لیست شامل ضخامت ورق – فریم تابلو – روبند- نوع رنگ کاری – جانقشه ای- یرق آلات- نوع تابلو(یک درب- دو درب – نرمال – اضطراری) اسم شرکت سازنده تابلو – اسم تابلو – چراغ سیگنال (رنگ- تعداد- وات – نوع لامپ – فیوز) مشخصات فیوزهای داخل تابلو به علاوه پایه فیوز – کلید مینیاتوری (تکفاز – سه فاز- ولتاژ قابل تحمل )رله- کنتاکتور -کلید گردان (با مشخصات کامل ) مشخصات ترمینال – مشخصات شین فاز – نول- مقره های پشت شین – نوع سیم کشی داخلی تابلو- نوع سیم کشی خط به تابلو – طریقه انتقال سیم در تابلو(ترانکینگ-استفاده از کمربند) استفاده از سیم یک تکه در تابلو – شماره گذاری خطوط روی ترمینال -استفاده از کابلشو . تمام این عناوین با مشخصات کامل می باشد .وجود این مشخصات باعث عمر بیشتر تابلو- خطر کمتر و تعویض آسانتر می شود.
* وجود سیم ارت در تابلوی برق ضروری و با رنگ سبز می باشد .
* خطوط R -S – T به تر تیب با رنگ زرد- قرمز- آبی – سیم نول با رنگ سیاه می باشد.
* در بعضی از تابلو ها روی درب تابلو ها یک سری کلید وجود دارد START- STOP یا یک کلید گردان که برای روشن و خاموش کردن روشنایی و یا موتور به کار می رود.
* برای تابلو ها دو نوع نقشه می کشند :
1 – رایزر دیاگرام که مکان تابلو در آن قید شده است .
2- نقشه داخل تابلو (که خطوط – فیوز و کلیدها در آن کشیده شده است)
نکات مربوط به رعایت مسائل ایمنی بر اساس نشریه سازمان برنامه و بودجه و یا 110می باشد.
* شین ها با رنگ نسوز رنگ آمیزی می شود.
* کلید ورودی باید خودکار باشد. در مواردی که از کلید و فیوز جداگانه استفاده شود کلید باید قبل از فیوز نصب شود . بطوریکه با خاموش کردن کلید , فیوز نیز قطع شود. کلید اصلی حتی الامکان گردان باشد و از فیوز فشنگی استفاده شود.
* سیم کشی داخلی تابلو با سیم مسی تک لا با عایق حداقل 1000ولت با مقطع مناسب انجام شود.
* ارتفاع بالاترین دسته کلید تابلو175 سانتیمتر بیشتر نباشد و همچنین قسمت میانی از سطح زمین 160 سانتیمتر باشد.
* استفاده از سیم 5/1 برای روشنایی با کلید مینیاتوری10 آمپر و سیم 5/ 2 برای پریزبا کلید مینیاتوری 16 آمپر می باشد.
* محاسبه کابل از طریق سطع مقطع انجام می گیرد.
بقیه تابلوها از نوع توکار تمام بسته می باشد.
در قسمت زیر لیستی تهیه شده که شامل قطعات مکانیکی و الکتریکی داخلی تابلو می باشد.این لیست شامل:
ضخامت ورق – فریم تابلو – روبند- نوع رنگ کاری – جانقشه ای- یرق آلات- نوع تابلو(یک درب- دو درب – نرمال – اضطراری) اسم شرکت سازنده تابلو – اسم تابلو – چراغ سیگنال (رنگ – تعداد- وات – نوع لامپ – فیوز ) مشخصات فیوزهای داخل تابلو بعلاوه پایه فیوز – کلید مینیاتوری (تکفاز – سه فاز- ولتاژ قابل تحمل )رله- کنتاکتور -کلید گردان (با مشخصات کامل ) مشخصات ترمینال – مشخصات شین فاز – نول- مقره های پشت شین – نوع سیم کشی داخلی تابلو- نوع سیم کشی خط به تابلو – طریقه انتقال سیم در تابلو(ترانکینگ-استفاده از کمربند) استفاده از سیم یک تکه در تابلو – شماره گذاری خطوط روی ترمینال -استفاده از کابلشومی باشد. تمام این عناوین کامل می باشد .وجود این مشخصات باعث عمر بیشتر تابلو، خطر کمتر و تعویض آسانترآن می شود.
(3-3)انواع تابلوها :
تقسیم بندی نوع اول :
الف) تابلوی ایستاده قابل دسترسی از جلو
ب) سلولی
پ) تمام بسته دیواری که خود این تابلو ها می توانند اصلی- نیمه اصلی و فرعی باشند.
تقسیم بندی نوع دوم :
تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعیف ترانس متصل است.
تابلوی نیمه اصلی: اینگونه تابلو ها ی برق بلوک ساختمانی یا قسمت مستقلی از مجموعه را توزیع و ازتابلوی اصلی تغذیه می شود.
تابلوی فرعی: برای توزیع و کنترل سیستم برق خاصی مانند موتور خانه- روشنایی و غیره به کار می رود و از تابلوی اصلی تغذیه می شود.
معمولاً تابلو های موتور خانه از نوع ایستاده و ….
(4-3)خصوصیات تابلوها
1. رنج ولتاژ تابلوها :
380و400و660و1000و2500و3300و36000و7500و12000و175000و24000و52000و72000و100000و132000و145000و420000و765000 ولت می باشد .
2- ولتاژ سطح عایقی UL :
الف: ولتاژ قابل تحمل ضربه ای برای صاعقه
ب: ولتاژ قابل تحمل به مدت یک دقیقه
3- فرکانس نامی
4- جریان نامی :
جریان موثری که از آن وسیله میتواند در دما و فشار معین عبور کند بطودائمی و صدمه ای به آن نرسد و مقادیر استاندارد جریان نامی عبارتند از:
16-25-32-40-50-63-80-100-125-160-200-250-350-400-500-630-800-1000-1250-1600-200-2500-3150-4000-5000 6300
5- افزایش درجه حرارت :
دمای محیط نباید از 40 درجه بالاتر رود
6-جریان قابل تحمل کوتاه مدت ICW) )
جریانی که از یک کلید عبور کند برای مدت معین بدون اینکه آن دستگاه و کلید صدمه ای ببیند.
7- جریان نامی قطع اتصال کوتاه ( Icu )
8- جریان نامی وصل اتصال کوتاه :
معمولاً 5/2 برابر جریان نامی می باشد .
9-ولتاژ تغذیه نامی کنتاکتها و مدارات کمکی:
24و48و60و110و125 و220و250
10- درجه حرارت مکانیکی Ip
عدد اول حفاظت در مقابل اجسام و عدد دوم حفاظت در مقابل مایعات.
1. برای ساخت تابلو ابتدا باید قسمت های فیزیکی تابلو را آماده کرد و سپس به مراحل بعدی نظیر مدارات فرمان پرداخت:
ابتدا قاب تابلو را درست کرد که در کارگاه های کوچک قاب را به صورت آماده تهیه کرده در کارگاه الکتروصنعت قاب تابلو توسط خود تکنسین های کارگاه ساخته می شود. عموماً برای تابلوهای دیماند در ابعاد 80/1 تا 2 متر طول و عرض متغیر بین 50 سانتیمتر و بالاتر بر حسب شرایط متغیر می شود.
بعد از تهیه قاب عملیات رنگ زدن توسط پمپ سیستوله انجام می شود. در تابلوی دیماند برق بر روی 2 شین نسبتاً حجیم می آید و از آن شین ها انشعاب می گیریم. باید توجه شود که شین ها توسط 2 مقره از سطح بدنه فلزی تابلو جدا ی باشد و سپس 3 انشعاب RوTوS می گیریم.
پس انتقال برق به وسیله شین های R و S عملاً قطع و وصل برق به وسیله کلیدهای اتوماتیک انجام می گیرد. 3 خازن در زیر تابلو جاسازی شده است و عمدتاً 2 دلیل یکی به دلیل بهبود ضریب قدرت و دیگر به دلیل کاهش سطح بار – ولتاژ برای هر خازن فیوزی جداگانه در نظر می گیریم علت این کار به این دلیل است که خازن در نقطه اول اتصال کوتاه است همین سبب می شود در بار زیادی از شبکه گرفته شود پس با فیوز جلوی این کار را می گیریم و در قسمت خارجی تابلو نمایش دهنده های بار خازن و نیاز ولتاژ قرار دارد و نیز کلید اتوماتیک که با توجه به اطلاعاتی که از CT دریافت می کند خازن ها را وارد مدار و یا از مدار خارج می کند. نکته ای که باید توجه شود در این مرحله عدم تماس شین اصلی به تابلو و لحاظ نکات ایمنی از دید عایقی در برابر برق نیز در مرحله به کاربر بهره بردار از تماس اشیاء و یا به جا گذاشتن وسایل نظیر آچار و یا پیچ گوشتی در داخل تابلو جلوگیری شود.
2. ساخت تابلو توزیع برق برای کارخانجات
اصولاً ادوات نصب شده بر روی تابلو توزیع برق بر اساس سفارش مشتری صورت می گیرد. نکته قابل توجه برای یک تابلو ساز این است که همیشه برای توسعه تابلو جای لازم در نظر بگیرد ، مثلاً برای ترمینال های خروجی برق و یا نصب مدارات جدید عمدتاً این کار بیشتر برای صرفه جویی و اغلب در کارخانجات کوچک که قسمتی از عمده سال خاموش می باشد است.
حفاظت الکتریکی تابلو
اصولاً حفاظت تابلوها توسط 2 رله انجام می گیرد. رله کنترل فاز که قبل از کنتاکتورِ تابلو نصب می شود و دارای مشخصات زیر است :
رله بی متال که اصولاً بر روی خود کنتاکتور نصب می شود و وظیفه آن قطع مدار در صورت مصرف زیاد بار است.
تجربیات کاری نشان می دهد که بی متال را با توجه به قدرت نامی موتور استفاده شود و از نوع های نامرغوب نیاید استفاده شود. زیرا در مواقع غیر ضرور به دلیل عدم کفایت الکتریکی مدار قطع می شود و اصولاً اثر حفاظتی خود را از دست داده و مدار توزیع برق را نامطمئن می کند.
تابلو تشکیل شده است از :
1. فیوز و پایه فیوز 2. کلید مرکزی برای قطع و وصل مدار 3. رله کنترل فاز 4. کنتاکتور 5. تایمر – در صورت استفاده از مدار ستاره-مثلث
6. بی متال – ترمینال های خروجی که جریان خروجی از مدار قدرت به این ترمینال ها نصب می شود.
(5-3)طریقه ساخت
ابتدا قاب تابلو آماده می شود که البته متناسب با فضای نصب و تجهیزات نصب شده بر روی مدار است. در ابتدا کلید مرکزی بر روی تابلو نصب می شود. رنج کلید بر حسب آمپر و حتماً باید بر اساس مشخصات نامی موتورهای برقی تعیین شود. کابل اصلی به ترمینال ورودی برق کلید وارد می شود و از بیرون خارج می شود. سپس پایه فیوزها نصب و پس از آن بر روی پایه فیوز ، فیوزها نصب می شوند. هر فیوز برای یک کنتاکتور است. بعد از فیوز یک رله کنترل فاز نصب می شود که از فیوز برق دار به کنترل فاز وصل می شود سپس کنتاکتورها نصب می شوند. در صورت پیچیده بودن مدار از کنتاکت های کمکی نیز استفاده می شود. در صورت استفاده از مدار ستاره مثلث ، تایمر حتماً باید روی کنتاکتور نصب شود تا زمان تاخیر مدار از مثلث به ستاره داده شود. اصولاً یک تابلو ساز باید برای راه اندازی موتورها با گشتاور راه اندازی زیاد از مدار ستاره مثلث استفاده کند. به دو دلیل اول این که موتور در موقع نیاز و به وقت وارد مدار شود و به حد گشتاور نامی خود در آید. دوم این که از یطغان زدن موتور جلوگیری شود.
سیم های به کار رفته شده در مدار فرمان آبی رنگ – نول با سیاه و R و S و T مدار قدرت به ترتیب با رنگ های قرمز – سبز – زرد علامت گذاری شده باشد.
جهت جلوگیری از بد نمایی تابلوهای اتصال سیم های صاف و بدون اعوجاج در نظر گرفته شود. شستی های STOP – START بر روی درب تابلو نصب می شوند و با رنگ های قرمز و سبز مشخص می شوند.
سالن تولید H.V
(1 – 4 ) کابل :
واژه ی کابل به معنای طناب کلفت می باشد که در زبان فارسی با تلفظ فرانسوی آن کاربرد یافته است این مفهوم در پی به کار گیری سیمهای روکش دار در صنعت برق پاگرفت و امروزه یکی از مهمترین افزارها در شبکه های برقی است . دست یابی به نخستین فناوری (فن آگاهی )برای ساخت کابل یا رساناهای روکش دار تا سال 1380 (1209 خورشیدی )نیز به عقب برمیگردد ،هر چند سرآغاز گسترش (جهانی شدن )این فناوری به دهه ی 80 سده ی نوزدهم برمی گردد سیمهای روکشدار به هم تابیده شدن چند رشته سیم نازک مسی با روکشی از جنس گونه ای کائوچوی طبیعی به نام (گوتا پرچا )ساخته شدند (گوتا پرچا)ماده ای خمیری به شمار می رفت که پس از اندودن سیم و پیمودن فرایندهای بعدی حالت کشسان (لاستیکی )پیدا می کرد به این گونه سیمها ،سیمهای با روکش لاستیکی نیز می گفتند .
گزارش ها نشان می دهند که در چندین دهه ی تا پیش از دهه ی 1880 سیمهای روکش لاستیکی (شکل گرفته از ماده گوتاپرچا ) در زمینه ی مخابرات (تلگراف و …)کاربرد داشته اند . بعدها پس از آن که برق جاری دایم و سپس متناوب شناخته و به کار برده شد :همین سیمهای روکش دار برای نخستین بار در شبکه های برقی نیز به کار گرفته شدند.
با احداث خط تلگراف اروپا به هند از راه پروس ،روسیه و ایران و راه اندازی آن در سالهای پس از 1870 (1249 خورشیدی )،برای نخستین بار پای یکی از پدیده های مدرن سده ی نوزدهم اروپا و آمریکا به ایران باز شد .این پدیده به همراه خود تجهیزات و واژه هایی مانند (سیم )،(تیر)،(مقره )،(سیم کشی )و…را نیز مطرح کرد . همین واژه ها که می توانند نخستین واژه گزینیهای صنعتی به شمار آیند بعدها در زمینه ی برق نیز به کار گرفته شدند از سویی از همین دوران باید سیمهای لخت و روکشدار به ایران وارد شده و کاربرد یافته باشند.
در کابلهای اولیه که بیشتر همان سیمهای روکش دار بودند ماده ی گوتاپرچا را که خاستگاهی گیاهی داشت به دور رشته سیمهای دسته بندی شده می پیچاندندو آنها را در دمای 140- 130 درجه ی سانتیگراد خشک و سپس مجموعه را با مواد روغنی ،رزین یا موم اشباع می کردند ،حتی در مواردی بسته به نیاز غلاف سربی نیز روی آنها می کشیدند .
وجود غلافهای سربی برای جلوگیری از رخنه نم وآب بر روی سیمهای روکش شده گواه اهمیتی بوده که به جایگاه این فناوری نوپا داده می شد . در سال 1879 (1258 خورشیدی )بورل BOREL نخستین کسی بود که از این غلاف برای ایجاد پوشش ضد نم سود بردو غلافها را بدون درز و یکپارچه برروی سیمهای روکش دار کشاند . در سال 1887 (1266 خورشیدی )شیمیدانها از راه سنتز مواد جدید موفق به تهیه ی ماده ای به نام (باکلیت )شدند ،امتیاز نامه ی کشف این ماده در سال 1909 (1288 خورشیدی )در آمریکا به نام لئوهندریک بیکلند بلژیکی صادر شد . این ماده ارزانتر از لاستیک طبیعی بود و ولتاژبالاتری را تحمل میکرد در راه دستیابی بدین ماده ،که در آن دوران یک پدیده ی پیشرفته به شمار می رفت (و امروزه بسیار پیش پا افتاده به نظر می آید )فرایندی ده ساله پیموده شده بود. پس از به کارگیری از این ماده ،صنعت برق توانست ولتاژهای بالاتری را به کارگیرد . از این روند دستیابی به مواد عایق توانمندتر و پیشرفته تر و همچنین نیاز به ولتاژهای هر چه بزرگتر تلاش دو سویه ای بوده که هنوز ادامه دارد .
در سال 1880 (1259 خورشیدی )(فرانتی )ایتالیایی با معرفی عایق چند لایه ای از نوارهای کاغذی ،که رویهم پیچانده می شدند نخستین گام مهم را در صنعت کابلسازی برداشت ، طولی نکشید که نوارهای کاغذی و روشهای نوار بندی آنها بر روی سیمهای آماده شده جای خود را باز کرد و بزودی روشن شد که با روغنکاری این کاغذها ویژگی عایقشان نیرومندتر نیز می گردد از اینرو با آغشته سازی کاغذهای عایق کننده ،صنعت کابلسازی پابه پهنه ی تازه ای گذاشت و چندی نگذشت که با بهره گیری از روش خلا و به کارگیری رزینهای گرم ،فراورده های متنوعتری نیز به دست آمد .
با بالا رفتن ولتاژو نیاز روز افزون به گذراندن جریانهای بزرگ ،پدیده های دشواری زایی که امروزه همه ی دست اندر کاران با آنها آشناهستند یکی پس از دیگری پا به میدان میگذاشتند ،دشواری زایی میدانهای بزرگ که در پیرامون تنه ی کابلها پدیدار میگردید،خیلی زود دردسر آفرین شد . در سال 1913 (1292 خورشیدی )هوخشتادر آلمانی با بهره گیری از یک لایه ی کاغذی فلزدارشده نیمه رسانا،توانست دامنه ی پراکندگی میدانهای پیرامونی را تا اندازه ای مهار کند و از آن پس این لایه با نام (پوشش هوخشتادتر )نامور گردید . این سرآغاز مهار پدیده های فیزیکی دشواری زا در ساختمان کابل و صنعت کابلسازی به شمار می آید،از این پس بود که فناوری کابلسازی برای برخورد با هرگونه پدیده های دشواری زا به دنبال راهکارهای مناسب رفت .
در دهه ی نخست سده بیستم پس از آن که صنعت نفت این توانائی را یافت تا روغنهای گوناگونی را به بازار بفرستد و هر کدام از آنها نیز توانستند زمینه های ویژه ای در کار بردهای صنعتی بیابند ،آغشته سازی کاغذهای عایقی با روغن کم چگال در یک فشار پیوسته یکسان ، زمینه ی پیشرفت دیگری را در زمینه ی کابلسازی فراهم آورد .
اینک صنعت کابل به مرحله ای برجسته گام می گذاشت و راهی را میجست که بتواند نیازهای آینده را پاسخگو باشد . ابتکار درخشان (فرانتی )در به کار گیری نوارهای کاغذ،دریچه ی مناسبی را باز کرد و روشی را پایه گذاشت که نزدیک به یک سده بر روند ساخت کابل در جهان چیرگی یافته و هنوز هم کابلهای فشار قوی بسیار دقیق و حساس را با این روش عایق بندی می کنندپس از آن که روغنها و رزینهای آغشته ساز کاغذها توانستند تا اندازه ای بر پدیده ی پیدایش جرقه های ریز در میان لایه های بسیار نازک کاغذها چیره گردند زمینه ی ساخت کابلهای فشار قوی هموار شد و این روند به (فرانتی )اجازه داد تا نخستین کابل 10 کیلو ولتی جهان را در سال 1890 (1269 خورشیدی )بسازد (در این سالها هنوز ناصرالدینشاه برایران فرمان می راند و هنوز از صنعت برق در این بخش از دنیا خبری نبود در سال 1264 یک دینام برق که تنها چند لامپ راروشن می کرد برای کاخ گلستان خریداری و در سال 1266 راه اندازی شده بود ولی این به معنای ورود برق صنعتی نمی توانست به شمار آید ،هر چند شاید مقدمات ورود آن به هند که بخشی از امپراتوری انگلیس به شمار می رفت و همچنین به امپراتوری عثمانی که هر دو همسایه ما بودند آغاز شده بود .
(2- 4 ) کابلهای بسپاری ( پلیمری خشک )
گرایش به آسانتر کردن روش ساخت کابل و بهره گیری از مواد عایق خشک همواره در نزد کابلسازان و کاربران مطرح بوده است و از آنجا که در کابلها و سیمهای روکش دار نخستین نیز ماده ی گوتاپرچا به کار میرفت که خود یک ماده ی لاستیکی و بسپاری به شمار می آید ،زمینه ی برگشت به سوی مواد همانند همواره وجود داشته است .به طوری که کابلسازان آمریکایی از گذشته به ویژه به این دسته از عایقها گرایش بیشتری نشان می داده اند و بیشتر از اروپاییها کابلهای خشک می ساختند .با به بازار آمدن ماده ی (باکلیت )و کاربرد آن به عنوان عایق در تجهیزات برق ،راه برای دستیابی به ماده ای مناسب و تا اندازه ای انعطاف پذیر برای کابلها نیز هموارتر شد ،در همین رهگذر است که در سال 1930 (1309 خورشیدی )در کشور آلمان سازندگان کابل ،ماده ای بانام پی ،وی،سی (پلی وینیل کلراید )را کشف و آن را برای عایقکاری کابلها مناسب یافتند ،این ماده جای مواد لاستیکی نامرغوب پیشین را در سیمهای روکش دار و کابلهای باریک فشار ضعیف گرفت و همچنین در ساخت سیمهای مناسب برای سیم کشی خانگی جای عایق لاستیکی قدیمی تر و روکش پارچه ای کیسه بافت را پر کرد و بزودی به عنوان تنها گزینه ی مناسب برای کابلهای فشار ضعیف مطرح شد . در همین رهگذر کابلهای خشک پروتودور ساخت آلمان در ایران خیلی زود شناخته و کاربرد یافتند و همزمان با روندی که شبکه های شهری به ویژه در مراکز پرچگال شهر تهران برچیده و زیر زمینی میشد یکی از پر کاربردترین کالاهای مصرفی برای شبکه های فشار ضعیف شهری گردیدند ،هر چند باید اذعان داشت که روحیه به کارگیری کابلهای کاغذی آغشته به روغن در میان ایرانیان همچنان نیرومند بود .
مواد گرم ،نرم خمیری شکل (پلاستیک ها )از مناسب ترین مواد برای عایق کاری کابلها به شمار می آیند و به کمک افزار مناسب به آسانی بر روی رساناها اندود می شوند . در این میان با پیشرفت صنایع نفت و سپس پتروشیمی و کشف روز به روز فرآورده های مناسب و پر شمار دامنه ی دسترسی ب هاین مواد پر شمار دیگر هموارتر می گردید ، در میان این مواد بسپار اتیلن جایگاه ویژه ای یافت . این ماده امروزه به عنوان عایق ،یک ماده ی کلیدی به شمار می آید . از همین دست می توان به ماده ی بسپاری دیگری از هیدروکربور پروپلین با نام ای پی آر EPR اشاره کرد که به علت ویژگیهای برقی مناسب توانسته تا اندازه ای جا بیفتد .
همزمان با به کار گیری بسپار پروپیلن مواد گرما – سخت نیز که از راه پردازش گرمایشی مواد گرما نرم تولید می شوند ، کاربرد گسترده ای پیدا کردند . در این باره می توان به بسپار اتیلن پخته یا کراس لینک شده XLPE اشاره نمود که امروزه جایگاه مهمی در ساختمان کابلهای فشار میانی و فشار قوی و فرا فشار قوی یافته است .
دهه ی 1950 (1330 خورشیدی ) را می توان سر آغاز به کار گیری مواد بسپاری در فراورده های بازرگانی صنعت کابل به شمار آورد . در ساختمان کابلهای فشار ضعیف با مقاطع کوچک به ویژه در آمریکا مواد خشک به عنوان عایق از خیلی بیشترها نیز کاربرد پیدا کرده بود ، هر چند اروپایی ها به ویژه در آلمان ، انگلیس ، فرانسه و ایتالیا به کابلهای با عایق کاغذی روغنی گرایش داشتند ، آنها حتی کابلهای فشار ضعیف با مقاطع بزرگ را نیز با این عایق می ساختند و معمولا" آنها را با غلاف سربی و زره فولادی و بعدها آلومینیومی پشتیبانی می کردند .
با پیدایش پی ، وی ،سی رفته رفته این گرایشهای سخت گیرانه تغییر راستا داد و این ماده به ویژه در کابلهای فشار ضعیف با مقاطع کوچک کاربرد عامتری یافت ،به ویژه که پدیده ی خشک افتادن بخشهایی از کابلهای کاغذی روغنی پرجریان فشار ضعیف در زمینهای شیب دار ، آلایندگیهای بر آمده از روغن آنها که گاهی دشواری زا می شدند ،بدین تغییر گرایش دامن می زد . کابلهای با عایق پی ،وی ،سی دشواریهای اشاره شده را نداشته ،نصب آسانتری داشته و نیاز به حفاظت بسیار دقیق پیدا نمی کردند . این دلایل و برتریهایی که در درازمدت خود را نشان می دادند باعث شد تا کاربرد کابلهای خشک فشار ضعیف با مقاطع بزرگ نیز روز به روز توجیه بیشتری پیدا کند . یکی از دلایل مهم دیگری نیز که باعث شد تا کابلهای خشک آینده را از آن خود کند سادگی فرایند ساخت و ارزانی آن بود زیرا کار ساخت آنها با روش تزریق و اندود سازی انجام می گرفت ، لایه ی عایق آنها یکپارچه و تک ماده بود (در برابردو ماده بودن کاغذ آغشته به روغن ).این نکته رفته رفته اهمیت خود را نشان می داد زیرا نبود روغن و آلایندگیهای ناشی از آن ،از آسیبهای وارده بر محیط زیست بسیار می کاست و کار نصب مفصل ها و سر کابل بندیها را هر چه ساده تر می کرد.
نخستین کابلهای با عایق بسپاری در نیمه های دهه 1940 (دهه ی 1320 خورشیدی )ساخته شد و همان طور که پیش از این گفته شد این ماده بسپاری پلی وینیل کلراید (پی ،وی ،سی )بود . کاربرد عملی این کابل در دهه ی 1950 (دهه ی 1330 خورشیدی )پا گرفت ، اما بزودی روشن شد که به علت بالا بودن تلفات دی الکتریک (8 0 /0=tan&)و شاید تا اندازه ای عالی روی آوردند،این ماده ی ناقطبی به عنوان عایق کابل در سال 1844 (1323 خورشیدی )در آمریکا در کابلهای 3 کیلو ولتی و درسال 1947 (1326 خورشیدی ) در سوییس برای کابلهای 20 کیلو ولتی به کار رفت و سرانجام آن که در سال 1966 (1345 خورشیدی ) در ساخت کابلهای 138 کیلو ولتی و سه سال بعد در ساخت کابلهای 220 کیلو ولتی و در سال 1986 (1365 خورشیدی ) در کابلهای 400 کیلو واتی خشک در فرانسه به کار گرفته شد ولی به علت محدودیتهای دمایی هرگز به کاربردی گسترده دست نیافت ، زیرا بسپار اتیلن با همه برتریهای در خور توجه اش در دمای بالاتر از دمای C70 نرم و خمیری و در C90 به بالا تا اندازه ای روان می شود ولی از آنجا که به علت محدودیت مقاطع رساناها و توجیه های اقتصادی در زمینه ی مصرف مس و آلومینیوم ،دمای رساناها در کابلها نزدیک به C90 در نظر گرفته می شد ،این ماده با محدودیت کاربرد روبرو گردید ،ولی ویژگیهای برتر آن همواره این امکان را می داد که با انجام روشهای بهینه سازی بر ویزگیهای نامناسب آن قائق آیند . در این رهگذر بود که شیوه ی پخت (کراس لینک کردن )آن مطرح گردید (این روش با نام ولکانیزه (گوگردی )کردن ،از پیش در تولید هر گونه لاستیک شناخته شده بود )ماده ای که از این راه بدست آمد یک ماده ی گرما -سخت (ترموستینگ )کشسان بود که با نام XLPE یا بسپار اتیلن کراس لینک شده نامور گردید و بزودی و بی درنگ جای نخست را در فرایند عایقکاری کابلهای با فشارهای بالاتر از آن خود کرد . نخستین کاربرد عملی این ماده در کابلهای فشار قوی به دهه ی 1960 (دهه ی 1340 خورشیدی )بر میگردد ولی این در سال 1953 (1332 خورشیدی )بود که کابل خشک با عایق XLPEدر کارخانه ی جنرال الکتریک آمریکا ساخته شد . این ماده با دارا بودن ویژگیهای برقی بسیار عالی بزودی راه خود را در کابلهای فرافشار قوی نیز پیدا کرد . در این میان آنچه که هنوز هم کاربرمواد بسپاری گرما -نرم و گرما -سخت را تا اندازه ای دچار تردید می ساخت وجود حفره ها و روزنهای بسیار ریز در لایه های عایق و پیدایش پدیده های تخلیه های جزئی و پدیده ی آب درختی در آنها بود که این گروه از کابلها را دچار فرسایش و گسیختگی زود هنگام می کردو راهی نیز برای پر کردن این حفره هاوجود نداشت .
با پیشرفت در روش ساخت کابلهای فشار قوی و با دستیابی به فناوریهای (فن آگاهیهای )کلیدی و گزینش مواد سره تر توانسته اند ویژگیهای عایقی این مواد را بسیار بالا برند در این میان ،بهره گیری از روش رانش تک لایه ای مواد و همزمان سازی نشاندن لایه های نیمه رسانا در دوسوی لایه ی عایق با کلگی های سه تایی ،جلوگیری از نفوذ نم وآب که به پیدایش پدیده های آب درختی منجر می شود ، بالا بردن کیفیت روشهای پخت و کاستن از دامنه ی آب و بخار آب در روند اندود کاری (اکسترود کاری )و پخت ،کمک بسیاری به مطلوب تر شدن روند ساخت این گروه از کابلها کرده است ، طوری که کابل خشک XLPE400 کیلوولتی در سال 1997 (1376 خورشیدی )برای نخستین بار در آلمان ،با پیشینه ی محافظه کاری در زمینه ی کاربرد این گونه کابلها ،به کاربرده شد . هر چند در سال 1988 (1367 خورشیدی ) ساخت آزمایشی کابلهای 500 کیلو ولتی XLPEهم انجام یافته بود . امروزه با افزایش اعتماد کاربران گرایش بیشتری به بهره گیری از کابلهای خشک در فراولتاژهای فشار قوی پیدا شده است و به نظر می رسد که می روند تا آینده را یکجا به خود اختصاص دهند .
(3-4 ) تاریخچه کابلسازی در ایران
بی گمان ایرانیان با توجه به شرایط تاریخی و اجتماعی که در سده نوزدهم و بیستم از سر می گذراندند ، نتوانستند با روند رو به رشد صنایع در اروپا همگام شوند و تنها نظاره گر خاموش و بی تفاوت این رشد پرشتاب شدند و سپس در دهه های بعدتر که اندکی به خود آمدند تنها به صورت کاربران ذوق زده ی فراورده های غربی در آمدند ،گشایش دارالفنون (پلی تکنیک )میرزا تقی خان که پس از مرگش آغاز به کار کرد و تلاش دو دهه ی نخست این مرکز آموزشی که جایگاهی در اندازه های دانشگاهی داشت (بعدها تا رده ی یک دبیرستان فرو افتاد )همراه با ورود تلگراف به ایران در همان روزگاران مردم را متوجه ویژگیهای ناشناخته ولی جدید پدیده هایی کرد که بعدها در چارچوب مخابرات و سپس برق جایگاه ویژه و مهمی یافتند . در میان کالاهای مصرفی برای شبکه کشی و نصب مولدهای برق توسط دربار قاجار برای بارگاه امام هشتم (ع) توسط رضایف امین التجار و سپس توسط قاسم والی در تبریز ،معین السلطنه ی گیلانی (رشتی ) در رشت و امین الضرب در تهران ،در دهه ی 1280 خورشیدی ،بی گمان سیمهای روکشدار و یا با نام امروزین آن (کابل ) وجود داشته و به کار می رفت . پیش از این نیز می باید در سیم کشیهای درون تلگرافخانه ها از سیمهای روکشدار استفاده شده باشد و اگر در این میان تلفن نیز جایگاهی در دربار قاجار پیدا کرده بود که اینچنین نیز بود ، در آنجا نیز به طور حتم پیش از ورود برق ،سیمهای روکشدار مصرف شده بود به نظر می رسد سیمهای روکش دار و مقره های نگهدار آنها در سطح کشور به نوعی شناخته شده بودند.
از آنجا که تا آنزمان تنها روکش انعطاف پذیر شناخته شده ای که می توان بدان اشاره کرد ماده ی لاستیکی بر گرفته از ماده گیاهی گوتا پرچا و یا نخهای پنبه ای پارچه بافت بودند پس سیمهای روکشداری که در آن روزگاران به کار می رفته اند با این مواد و یا با هر دوی آنها عایقکاری می شده اند . به همین خاطر بهره گیری از سیمهای روکش دار از مقطع 1 تا 90 میلیمتر مربع در نیروگاه امین الضرب پدیده ی ویژه و شگفتی به شمار نمی آمده است .
تا نزدیک به 40 سال پیش ما بیشتر وارد کننده ی کالاهای برقی بودیم . تا آن که با آغاز شکوفایی اقتصادی وابسته به نفت و امکان سرمایه گذاری در بخشهای گوناگون به ویژه در بخشهای پایه ای صنایع به طور همگام با دیگر زمینه های موجود اندیشه ی بر پایی کارخانه های سیم سازی و کابلسازی در ایران شکل گرفت . برای جستجوی پیشینه صنعت سیم سازی از آنجا که آمار دقیقی از کارگاههای تولیدی ،تنوع کار آنها و شاخه های اصلی و فرعی تولیدی در آنها و یا مشخصات کالاهای ساخته شده توسط آنها در سطح کشور در دسترس نیست و همچنین از آنجا که بیشتر و یا همه ی کارگاههای تولیدی به علت پایین بودن استاندارد کار و نداشتن تجهیزات مناسب بی سرو صدا به کپی سازی گاهی ناشیانه ی برخی از کالای برقی با روش های ابتدایی می پرداختند ولی آنها را با نامهای گوناگون و گمراه کننده به بازار سرازیر می کردند امکان ردیابی فعالیتها و زمان آغاز تولید هر کالا به ویژه کالاهای برقی و صنایع وابسته به آن به ویژه صنعت سیم و کابل سازی بسیار دشوار است ولی شواهد نشان می دهند که باید پذیرفت کار سیم سازی با مقطع کوچک باید خیلی پیش تر از ایجاد نخستین کارخانه رسمی برای این کار آغاز شده باشد البته شایان یادآوری است که کارخانه ها کابلسازی بعدی نیز کار رسمی خود را آغاز با ساخت سیم آغاز کردند و سپس بعد از تجربه اندوزی به تولید سیمهای با مقاطع بالاتر و آن گاه سیمهای با رشته های کلافبندی شده پرداختند و سرانجام وارد پهنه ی ساخت کابل های برقی گردیدند.
نخستین کارخانه ی سیم سازی شناخته شده در ایران کارخانه ی فروزنده است که در سال 1341 در جاده ی آرامگاه تهران گشایش یافت . در این کارخانه سیمهای تک لای مسی با روکش P.V.Cتولید می گردید سپس در همین سال کارخانه ی دیاموند در قزوین به تولید سیمهای افشان پرداخت . این کارخانه که بعدها به هادی برق تغییر نام داد همراه با الکترونیک خراسان و سیمکو که پس از آن شکل گرفتند از نخستین کارخانه هایی بودند که بدین کار پرداختند . روشن است که در این میان به علت نیاز روز افزون بازار به رساناها ،ساخت رساناهای استاندارد و با نامهای شناخته شده در دستور کار قرار گرفته باشد . امروز ه نزدیک به 100 کارخانه و کارگاه بدون سرو صدا و بزرگنمایی در این زمینه فعالند که در زیربه برخی از آنها اشاره می شود .
شرکت کابلسازی ایران – بایکا
در سال 1344 شرکت کابلسازی ایران بایکا با مشارکت شرکت کابلسازی بایکای آلمان (یا 28 درصد سهم )بنیاد نهاده شده سهامدار اصلی این کارخانه خانم بهجت رحیم زاده خویی (دختر مرحوم رحیم زاده خویی ) بود . این کارخانه در سال 1346 به بهره برداری رسید و برای نخستین بار در ایران ،تولید کابلهای چند رشته فشار ضعیف تا یک کیلو ولتی با عایق و روکش P.V.Cرا آغاز کرد . در گام های نخست بالاترین مقطع تولیدی این کارخانه 95 میلیمتر مربع بود که بزودی تا مقاطع 240 تا 300 میلیمتر مربع افزایش یافت . در سال 1356 شرکت کابلسازی ایران بایکا با گسترش فعالیت خود در زمینه تولید کابلهای مخابراتی ،کارخانه ای را در شیراز بنیاد نهاد و برای نخستین بار در ایران تولید کابلهای مخابراتی را در آن آغاز کرد و سرانجام آن که در سال 1360 شرکت بایکای آلمان سهام خود را واگذار نمود .
شرکت کابلسازی تک
در سال 1345 شرکت کابلسازی تک با نام شرکت کابلسازی ایکو IKOبا مشارکت شرکت ایکوی سوید بنیاد نهاده شد و از سال 1346 با بهره برداری از کارخانه ،ساخت کابل های P.V.C./P.V.C.آغاز گردید . سهامدار عمده این کارخانه خانواده بازرگان بودند . این شرکت نیز در شمار نخستین تولید کنندگان کابلهای فشار ضعیف تا یک کیلوولتی برشمرده می شود . درسال 1356 این شرکت با ایجاد کارخانه ای در اراک (همزمان با ایران بایکا)به تولید کابلهای مخابراتی پرداخت و به ویژه برای نخستین بار تولید کابلهای ژله فیلد (پرشده از ژله برای جلوگیری از نفوذ آب )را آغاز نمود . شایان یادآوری است که پیش از سال 1356 هر گونه کابلهای مخابراتی از خارج وارد می شد و عایق آنها نیز کاغذی بود که در اثر بارندگی و نفوذ آب به مجاری زیرزمینی ،آب به درون کابلها نفوذ می کرد و دشواری هایی را پدید می آورد . در سال 1358 این شرکت زیر پوشش سازمان صنایع و سپس بانک صنعت و معدن رفت و از سال 1374 به عضویت بورس اوراق بهادار تهران در آمد و سرانجام آن که از سال 1383 به بخش خصوصی واگذار شده است .
شرکت کابل سیمکو
در حدود سال 1344 یک کارخانه ی تولید سیم در شهر رشت راه اندازی شد . این کارخانه در سال 1364 با مشارکت شرکت اریکسون سوید زیر نام سیمکو – اریکسون فعالیت خود را گسترش داد. در سال 1375 با راه اندازی خط فشار قوی توانایی ساخت کابلهای فشار قوی را به دست آورد و در سال 1377 نخستین کابل 63 کیلو ولتی را در ایران ساخت و به برق تهران تحویل داد.
شرکت کابل البرز
در سال 1354 سرمایه گذاران ایرانی (ثابت پاساردوحاجی برخوردار )همراه با شرکای خارجی خود بنامهای NKTدانمارک و فلیپس داچ آمریکا شرکت سیکاب را بنیاد نهادند . تا سال 1357 نود درصد ماشین افزار کارخانه نصب گردید و در سال 1358 با همین ویژگی زیر پوشش هیات حمایت از صنایع قرار گرفت و سپس به بانک صنعت و معدن واگذار شد .درسال 1360 کار تولید در آن آغازو مانند دو کارخانه ی یاد شده ی پیشین به تولید کابلهای فشار ضعیف P.V.C/P.V.Cتا یک کیلوولتی پرداخت . در سال 1362 با گسترش تجهیزات خود برای نخستین باربه تولید کابلهای ژله فیلد مخابراتی پر زوج تا 600 زوج پرداخت در سال 1368 نیز برای نخستین بار در ایران ،کابلهای فشار متوسط تا 33 کیلو ولت با عایق XLPEرا تولید نمود . سرانجام آن که از سال 1372 سهام آن به بورس اوراق بهادار تهران عرضه و به صورت یک شرکت سهامی عام در آمد.
شرکت کابلهای مخابراتی شهید قندی
این شرکت در سال 1364 با سرمایه گذاری شرکت مخابرات ایران تاسیس گردید. و با مدرنترین تجهیزات ساخت کابلهای مخابراتی مجهز در سال 1370 برای نخستین بار در ایران توانست کابلهای پر زوج مخابراتی تا 2400 زوج را تولید نماید . پیش از این در سال 1367 نیز برای نخستین بار در ایران است . شایان یادآوری است که فیبرهای اولیه برای ساخت کابلهای نوری از خارج وارد میشد ولی اکنون در درون کشور تولید می شود .
شرکت سیم و کابل ابهر
شرکت سیم و کابل ابهر در سال 1371 در چارچوب مجتمع صنعتی نورین به همت زنده یاد مهندس حسین کلاهی در شهرستان ابهر بنیاد گذاشته شد و کارخانه آن در سال 1373 با تولید کابلهای فشار ضعیف با عایق XLPE و کابلهای با غلاف سربی و همچنین کابلهای کنترل و ابزار دقیق راه اندازی گردید. ساخت کابلهای با طرحهای صنعتی به ویژه برای صنایع نفت و گاز بر پایه ی نیاز مشتری (با توجه به روش مشتری مداری )برای نخستین بار در این شرکت تولید و ارایه شد .در سال 1383 کارخانه سیم وکابل ابهر موفق شد برای نخستین بار در ایران کابل 132 کیلوولتی XLPE را تولید و جهت برقرسانی پیرامون حرم مطهر امام هشتم (ع)به برق منطقه ای خراسان تحویل دهد و هم اکنون نیز با توجه به قراردادی که با برق تهران بسته است بزودی کابل XLPE230 کیلو ولتی ساخت داخل را در تاریخ مقرر به این شرکت تحویل خواهد داد.
در همین چارچوب از سالهای دهه 40 به بعد افزون بر شرکتها و کارخانه های مهم یادشده شرکتها و کارخانه های دیگری نیز در کشور دایر و به تولید پرداختند که از آن میان می توان به موارد زیر اشاره نمود.
– کارخانه سیمکات تبریز با هدف تولید سیم ،کابلهای فشار ضعیف آلومینیومی و مسی ،سیمهای آلومینیومی با هسته های فولادی .
– کارخانه صنعتی الکترونیک خراسان که در سال 1346 بنیاد و در سال 1347 به بهره برداری رسید و به تولید سیمها و کابلهای فشار ضعیف می پردازد.
– شرکت الومتک که با سرمایه وزارت نیرو برپا شد ولی اینک زیر پوشش شرکت مادر ساتکاب قرار دارد و به تولید سیم های گوناگون برای خطوط انتقال فشار قوی می پردازد.
– شرکت افشان کابل که برای نخستین بار در ایران کابل لاستیکی EPDM/EPDMرا برای مصارف جوشکاری تولید نمود و سپس کارخانه جوش کابل یزد نیز برای ساخت این نوع کابل پایه گذاری شد .
– کارخانه پایش در سال 2-1361 تاسیس و راه اندازی شد و برای نخستین بار در ایران به تولید سیمهای لاکی پرداخت . پس از آن بود که چندین کارخانه دیگر ،مانند کارخانه سیم لاکی انزلی -کارخانه سیم لاکی فارس ،لاک سیم ،شارلاک و کارخانه سیم لاکی تربت حیدریه تاسیس شدند.
– در میان کارخانه های جدیدتر می توان به کارخانه کابلسازی رفسنجان ،کارخانه کابل افشان ،شرکت ایرکابل ساوه و کارخانه کابل اخترنیز اشاره نمود .
در سال 1378 زیر پوشش وزارت نیرو کارخانه ی سیم نور پویا برای تولید کابل نوری OPGW(فیبرنوری با سیم محافظ )در حومه کرج نصب و راه اندازی شد و از ابتدای سال 1379 تاکنون نزدیک به 2022 کیلومتر کابل برروی خطوط انتقال و فوق توزیع برق کشیده شده که 825 کیلومتر آن در دست بهره برداری است .
شایان یادآوری است که همه ی کابل سازها و سازندگان سیمهای روکشدار در ایران از همان گام نخست از مواد بسپاری برای غایقبندی سیمها و کابلها سود می برده اند و به اصطلاح کابل خشک تولید می نمودند. کابلسازان ایرانی با ساخت کابلهای فشار ضعیف با عایق P.V.Cسیمهای روکشدار با روکش PEیا P.V.C و… کار را آغاز نمودند و رفته رفته با توسعه ی دامنه ی کار به ساخت کابلهای پیچیده تر فشار متوسط و اکنون کابلهای 132 کیلو ولت با عایق XLPEپرداخته اند به نظر می رسد که صنعت کابلسازی ایران در پی رقابت تنگاتنگ و فشرده ای که هم اکنون با آن درگیر است چاره ای جز بالا بردن کیفیت کالاهای ساخت خود و به کارگیری استانداردهای پیشرفته ندارد زیرا بازارهای جهانی که میتواند هدف آینده ی این صنعت باشد تنها کالای در خور رقابت را میتواند پذیرا باشد و راهی جز این نیست .
(4-4)مراحل کابل سازی
مرحله اول کارخانجات کابل سازی دستگاههای کشش راد مس و آلومینیوم می باشد و از آن به عنوان مادر کارخانه یاد می شود در دستگاه کشش مفتول مس mm 8 و آلومینیوم mm 5/9 تبدیل به انواع سایزهای مختلف ریز و درشت می شود که این کار توسط
یک سری قالب های خاص به نام دایه های الماس انجام می شود که با قطرهای مختلف طراحی شده اند دایه ها نه باعث براده می شوند و نه مفتول را قطع می کنند اندازه این قطرها بسته به دستگاه و اندازه مسی که مورد نیاز است تعیین می شود و دارای جدول خاصی از انواع آنها برای بدست آوردن سایزهای مختلف است ما دو نوع سیم مسی داریم سیم نرم و سیم سخت که سیم نرم در ساخت کابل استفاده می شود و سیم سخت در تولید سیم های سخت خطوط انتقال هوایی سیم نرم توسط جریان برق گرم شده و نرم می شود و از دستگاه انیل و بخار آب رد می شود که این بخار آب جهت تغییر رنگ سیم استفاده می شود که اکسید مس را که رنگ تیره دارد از بین می برد که اگر بخار نباشد مس رنگ سرخ به خود می گیرد. این دستگاه به مارک هنریخ آلمان است ولی به کشش راد معروف است این دستگاه با هر بار عبور دادن از قالبی 06/0 از قطر سیم کم می کند.دستگاه از قسمت کشش, انیل و قسمت تیک آپ تشکیل شده است.
برای نازک کردن از مایع سلوشن برای مس و روغن مخصوص کش آلومینیوم برای AL استفاده می شود مایع سلوشن دارای مخزن بزرگی است که در حال گردش بین دستگاه و مخزن است و در حین گردش تصفیه نیز می شود.برای نازک کردن سیم آلومینیومی از مخروط هایی به نام دای استفاده می شود که به حالت الماسی هستند و برای AL از تنگستن هم استفاده می شود که بعد از یک مدت گشاد می شود و به خوبی نوع الماسه نیست مثلاً برای تبدیل مفتول mm 5/9 به mm 2 از 11 عدد از دای های مختلف استفاده شده که به ترتیب AL نازک می کنند. توانایی کشش دستگاه را از مفتول mm 8 مس به mm 18/1 است. مفتول AL 5/9 به 50/2 دایه های آن به ترتیب (93/8 , 83/7 , 79/6 , 89/5 , 11/5 , 43/4 , 84/3 , 33/3 , 89/2 , 51/2) است. دستگاه متوسط فایین نیز هست که سیم ها را از mm 5/3 به 5/0 mm کاهش می دهد.دستگاه دیگری جزء کشش وجود دارد به نام fine که قادر است ورودی mm 38/1 را در 8 رشته همزمان به قطر 015/0 تبدیل نماید که این سیم ها را در دستگاهی به نام نچر تاب داده می شود و به سیم های افشان چند رشته تبدیل می شود. عبور کردن با سرعت زیاد سیم از قالبها باعث می شود که سیم داغ شود و به رنگ سرخ دربیاید که نشان از نوعی سوختگی است باعث سختی می شود قسمت انیل در این خط دارای قسمت برقی است که باعث داغ شدن سیم مسی می شود قسمت بخار باعث از بین رفتن اکسید مس و در نهایت با آب خنک می شود. که باعث از بین رفتن سرخی و سفتی مفتول می شود.یک قسمت دیگر به نام دنسر وجود دارد که کار هماهنگ کردن دو قسمت انیل و تیک آپ را به عهده دارد به این ترتیب که یک طولی است که سیم مس به دور آن می چرخد و بوسیله بازویی به وزنه ای وصل است و باعث می شود که شلی و سفتی سیم از بین برود و می توان قطر سیم را در حد محدودی دستکاری کرد. برای جوش مفتول ضخیم از دستگاه جوش گرم و برای مفتول ریز از جوش سرد استفاده می شود جوش سرد توسط یک سری دایه های مخصوص سیم نازک را به همدیگر فشار می دهد و باعث می شود که توی هم همدیگر فرو بروند جوش گرم بوسیله حرارت جریان برق در داخل همدیگر ذوب می کند و باعث جوش می شود.
خود دستگاه بوسیله یک موتور Dc بسیار بزرگ به کار می افتد موتور Dcکه توسط تسمه کل ماشین را به حرکت در می آورد.
390 kw 1540 r/min 725A class B
یک موتور دیگر Dc وجود دارد که کاپستن خروجی را به حرکت در می آورد و مستقل از یکدیگر دستگاهها است و سیستم فرمان نیز به صورت PLC و آنالوگ می باشد.این کابستن خروجی روی کل سرعت دستگاه تاثیر می گذارد و تا حدودی می توان بوسیله آن سرعت را کنترل کرد. برای اولین بار که می خواهند مفتول را وارد دستگاه کنند از دستگاه به نام سیم نازک کن استفاده می شود که بصورت نورد مفتول را نازک کرده و بعد وارد دستگاه می شود.
(5-4)مراحل تولید کابل 70*12*3 سکتوری خاص
پس از تابیدن و کامپکت کردن مس آنرا در دستگاه استدنر به حالت سکتوری در می آورند بعد از آن به دستگاه روکش رفته و عایق می خورد بعد از آن به دستگاه تابنده می رود در این مرحله سکتورها را که نسبت به همدیگر عایق هستند را به یکدیگر می تابانند و به سممت دستگاه روکش انتقال داده می شود. اگر کابل مسلح شود روی آن بدینگ می زنند و آنرا مسلح می کنند و اگر مسلح نباشد روی آن مواد فیلد می زنند این مواد فقط برای گرد کردن است ولی بدینگ یک حالت جدا کننده دارد بعد از بدینگ توسط دستگاه استدندر آرمرد می شود و بعد روی آن روکش زده می شود.
(6-4)مراحل ساخت کابل kv 230
برای ساخت کابل kv 230 ابتدا مفتول مس خریداری شده را توسط دستگاههای کشش و انیل کشیده و به قطر مورد نظر تبدیل می کنند این مفتولهای کشیده شده پس از استاندارد سازی قطر روی قرقره های بزرگی تابیده می شود و بسته به میزان قطر کابل مورد نظر تعداد خاصی از این قرقره ها را در دستگاه استدندر به دور یک مفتول یا سیم مرکزی می پیچانند در واقع استدندر سیم های مسی را روی هسته اولی می تاباند و در مرحله اول 6 سیم و در مراحل بعدی به ترتیب 12 و 18 و … روی کابل تابیده می شود تا به اندازه قطر دلخواه برسد و در دستگاه استدندر جهت تابیدن این سیم ها بر خلاف همدیگر است مثلاً اگر در مرحله دوم جهت تابیدن راستگرد باشد در مرحله سوم چپ گرد است و این عمل به خاطر این است که کابل تابیده شده باز نشود در قسمت آخر دستگاه استدندر یک قالب وجود دارد که با قرار دادن قالب های مختلف می توان به کابل تولید شده شکل های گوناگونی داد. در ساخت کابل kv 230 سکتوری در مرحله آخر پس از گرد کردن کابل اصلی آنرا از یک قالب سکتوری عبور می دهند و کابل گرد به صورت مثلثی در می آید. بعد از این مرحله کابل سکتوری بر روی قرقره های بزرگی جمع می شود و بسته به قطر کابل اصلی تعداد خاصی از این سکتورها را به هم می تابانند. این تابانیدن توسط دستگاه تابنده LG صورت می گیرد در دستگاه تابنده تعداد 5 عدد از این قرقره های حاوی کابل سکتوری قرار می گیرد و با تابیدن به دور یک هسته اصلی شکل اصلی کابل را پدید می آورند در دستگاه تابنده قرقره های کابل سکتوری در دو حالت می چرخند یکی در جهت عکس آخرین رویه ای که دستگاه استدندر روی کابل سکتوری زده و دیگری در جهت باز شدن کابل از قرقره بر این حالت است که کابل از یکدیگر باز نمی شود.
(7-4)مراحل تولید کابل kv 230 : mm2 1600
با کامپکت کردن و گرد کردن و عبور دادن از قالب سیم هادی مرکزی که حالت گرد و فشرده دارد از یک قالب سکتوری عبور داده می شود و به حالت سکتور در می آید بعد از این مرحله به روی دستگاه تابنده LG 5 عدد از سکتورها با همدیگر تابیده می شوند و تشکیل هادی داخلی را می دهند این هادی از 5 سکتور مثلثی تشکیل شده که باعث بوجود آمدن یک هادی که در تابیده می شود. در مرحله اول عایق کاری یک لایه نوار نیمه هادی مشکی صاف توسط نوار تابنده برروی آن زده می شود و بعد آن به ccv که شامل 3 مرحله عایق است, روی هادی زده می شود و بعد از این مرحله بنا به درخواست مشتری که سلیقه ای است یا به مرحله سرب رفته و روکش سرب می خورد یا به مرحله اسکرین می رود سپس در خط نوار روکش به آن نوار کوییلیم زده می شود و در همان حالت روکش می خورد و راهی بازار می شود البته اگر این کابل اسکرین زده شود باید قبل از آن نوار نیمه هادی بخورد تا اسکرین در داخل کابل فرونرود.
(8-4)مراحل کابل فشار متوسط: 70-120*3
در مرحله استرندر کابل به صورت سکتور می شود بعد از آن به دستگاه روکش عایق می خورد بعد از آن به دستگاه تابنده می رود در این مرحله سکتورها به هم تابیده می شود که هر سکتور با دیگر ارتباط ندارد و بعد به سمت دستگاه روکش می رود اگر مسطح شود روی آن بدینگ می زنند و اگر مسطح نباشد روی آن مواد فیلتر می زنند. این مواد فقط برای گرد کردن است ولی بدینگ یک حالت جدا کننده دارد.بعد از بدینگ بوسیله دستگاه استرندر آرمرد می شود و بعد روی آن روکش زده می شود.
(9-4)ccv
اتاق کنترل ccv برای کنترل کل مسیر تولید بکار می رود در ccv کابل مسی که به صورت چند رشته تابیده شده و خوب کوبیده شده می آید این کابل چند رشته یک کلید نوار کاغذی دارد و زیر آن یک لایه نوار مشکی که به صورت عایق کم ارزش است در این مرحله هر دو نوار باز می شود و کابل مسی یا آلومنیومی لخت وارد دستگاه می شود و با توجه به سایز کابل با کلی گی های مختلف لایه های عایق برروی کابل کشیده می شود این عایق ها به ترتیب بوسیله Extruder 1 و 2 و 3 که اصلی ترین عایق رو به وسیله 2 Extruder که لایه ضخیمی است وارد می شود پس لایه روکش که به وسیله اکسترودر 3 کشیده می شود.
بعد از این مراحل کابل وارد لوله ای دراز می شود که به آن تیوپ نیز گفته می شود در این لوله که با شیب متغیر ساخته شده است لایه های مختلف که توسط اکسترودر به روی کابل زده می شود در اصطلاح خنک می شود این قسمت خیلی حساس است و شیب آن طوری است که مواد نه باید زیاد داغ و نه زیاد سرد باشد و این تیوپ شامل 8 زون است که در داخل این تیوپ این 8 زون به احتمال زیاد شامل 8 شیب مختلف است که از طبقه سوم تا زیرزمین ادامه دارد این تیوپ هاوی گاز نیتروژن بوده و فشار گاز در حدود 10 بار می باشد این گاز در دمای حدود c° 300 باعث می شود کابل و مواد عایقی خنک شده و شره نکند و در زمانی که کابلهای فشار بالا از جمله 132 و بالاتر زده می شود پمپ سیرکوله که یک پمپ کمی است روشن می شود و باعث می شود که کابل زودتر خنک شود و حالتهای صاف و گرد خود را حفظ کند البته گاز نیتروژن پس از چند بار استفاده باید ژارژ شود.پس از خروج از تیوپ وارد end Ceal می شود این قسمت توسط آب کابل را کاملاً خنک می کند در این مرحله کابل به دور قرقره پیچیده می شود و به اصطلاح تیک اپ می شود.
دستگاههایی که در داخل 1 ccv وجود دارد شامل اکسترودرها هستند این اکسترودرها موادر اولیه خود را از بالا دریافت می کنند البته اکسترودر 2 که اصلی ترین لایه را می زند و خیلی مهم است یک مخزن مواد اولیه دارد این مخزن در بالای اکسترودر است و درب اصلی مخزن در طبقه چهارم می باشد در این طبقه یک محوطه قرنطینه است که از ورود آلودگی و رطوبت جلوگیری می شود در این طبقه مواد اولیه نگه داری می شود و مواد اولیه اکسترودر 2 توسط یک محفظه فلزی کاملاً عایق بندی شده مستقیماً به داخل مخزن راه دارد ولی مواد اولیه اکسترودر 1و3 بوسیله موتورهای وکیوم از طریق لوله ها به مخزن این اکسترودرها منتقل می شود ولی اکسترندر 2 مستقیماً به مخزن وارد می شود.این مواد اولیه از طریق اکسترودر ذوب شده و روی کابل می نشیند به و سه ذوب شدن توسط دستگاههای برقی صورت می گیرد و به این شرح است این مواد توسط روغن گرم می شود خود این روغن توسط دستگاهی به نام رگلوپلاست گرم می شود این دستگاه بوسیله المنت های برقی روغن داخل محفظه خود را گرم می کند این روغن توسط پمپ های روی دستگاه به سمت اکسترندر منتقل می شود این روغن داغ وظیفه گرم کردن نقاطی از دستگاه را دارد مثل کله گی که دارای المنت نمی باشد ولی از همین روغن برای پایین آوردن دما نیز استفاده می شود در نقاطی که گرما کنترل شدید می شود المنت ها وظیفه گرم کردن را دارد اگر دما از حدی بالاتر رفت با گردش روغن در این مکان ها این دستگاهها خنک می شود روغن بعد از گرم شدن وارد دستگاهی می شود که بوسیله آب آنرا خنک می کنند.
آکومولاتور (انبار)
لفظ انبار به خاطر وجود ذخیره ای از کابل در این محل است این محل در طبقه دوم قرار دارد و مابین پی اف و خود ccv است در اینجا اولین چیزی که سر راه کابل ورودی قرار دارد یک آکومولاتور است در واقع آکومولاتور از دو دایره بزرگ تشکیل شده که کابل ورودی به تعداد 5 دور به دور این دایره ها تابیده شده است این دو دایره بوسیله یک سیستم پیچیده هیدرولیکی کنترل می شود و با کم و زیاد کردن فاصله این دو میزان کابل انبار شده را کنترل می کند این انبار بوسیله یک an Foss Hydraulic کنترل می شود نمای ظاهری این دستگاه تشکیل شده از دو موتور سه فاز با دور ثابت این دو موتور که یکی در حالت Standby است وظیفه پمپاژ روغن هیدرولیک را به عهده دارند البته یکی به حالت ذخیره است و در مواقعی که آتیکی دچار مشکل می شود از آن استفاده می شود روغن هیدرولیک بوسیله این پمپ ها به سرشیرهای برقی پمپاژ می شود شیرهای برقی که توسط سیگنال ورودی کنترل می شوند روغن هیدرولیک را به سمت دیفرانسیل موجود منتقل می کنند. سه ورودی اصلی روغن وارد دیفرانسیل می شود و باعث گشتن در دورهای مختلف می شود. ای پس از انبار کابل توسط قرقره به سمت یک کاترپلار می رود که وظیفه اصلی آن کشیدن کابل و منتقل کردن آن به ccv است.
(10-4)استندر 91 رشته
استرند یک واحد خطی است که از 5 مرحله تابش تشکیل شده است این خط می تواند هم به حالت استدندر و هم به حالت آرمرینگ و هم سکتور به کار رود در حالت استرندر که برای درست کردن کابل مسی یعنی مغز مسی کابل یا همان هادی کابل با قطرهای مختلف است استفاده می شود برای این کار در ابتدا یک هادی به صورت هادی مرکزی از سمت اولیه دستگاه وارد آن می کنند با گذر کردن از اولین مرحله همان واحد 1 است که توانایی تابانیدن 6 سیم دیگر برروی هسته دایره ای اولیه را دارد البته مشکل قرار گرفتن قرقره ها بر روی استوانه دوار به این شکل است بنابراین در مرحله اول از این خط تعداد دو قرقره به صورت سری پشت سر این قرقره ها قرار دارند و در کل 6= 2*3 قرقره باید به خط 1 سوار شوند از مختصات مرحله اول داشتن یک موتور Dc بسیار بزرگ برای چرخاندن استوانه بزرگ خاوی قرقره ها است می باشد مشخصات موتور Dc از این قرار است.
Motor Dc Hyasuwu
75 kw 1750 rpm 215A 130v
می باشد این موتور Dc توسط یک موتور سه فاز Ac با مشخصات
1.1 kw 50 Hz 2895rpm 380v 2.5A
خنک می شود. البته این موتور سه فاز همیشه روشن است یعنی هر وقت فیلد موتور Dc برقرار باشد این روشن است.
این موتور Dc توسط تسمه مخصوص که به صورت شیار دار ساخته شده به شفت اصلی دستگاه متصل است و از طرف دیگر در ادامه آرمیچر به گیربکس کمکی وصل است این گیربکس که توسط فشار هوا کار می کند برای چرخاندن دستی استوانه متحرک به کار می رود بسته کار آن اینگونه است که یک موتور سه فاز Ac با مشخصات
5.5 kw 1455rpm 20.7/12 A 50Hz 220/380 v
وجود دارد که به یک گیربکس برای کم کردن سرعت متصل است هنگامی که موتور اصلی Dc خاموش می باشد و می خواهند که استوانه را بچرخانند این موتور روشن شده و توسط گیربکس سرعت آن کم شده و بوسیله زنجیر به دیفرانسیل اصلی وصل است در این دیفرانسیل یک حالت دنده وجود دارد یعنی یک بازوی بادی وجود دارد که بوسیله آن چرخدنده متحرک را جابجا می کند به این ترتیب هنگامی که بازو کار می کند باعث انتقال چرخ دنده به سمت راست و چفت شدن آن به آرمیچر موتور می شود و باعث به حرکت در آمدن کل استوانه می شود یک موتور سه فاز مشابه نیز وجود دارد که به عنوان پمپ هیدرولیک به کار می رود و این پمپ برای عوض کردن و جا انداختن قرقره ها به کار می رود کار جک را می کنند قرقره ها در پایین استوانه ها قرار می گیرند و توسط جک هیدرولیکی بالا می رود و در جای خود قرار می گیرد.
که تعداد این جک ها مساوی تعداد قرقره های پشت سرهم است و همه آنها با هم بالا می رود این جک ها به صورت یک صحنه مستطیل که زیر هر مرحله وجود دارد قرار دارد و همه حرکت های آن هیدرولیک می باشد از جمله در جای خود عقب و جلو می رود و قرقره ها را می چرخاند و هم بالا و پایین می آید. در هر مرحله تعداد خاصی از قرقره ها Load می شود البته کار باز کردن و جفت کردن قرقره ها به عهده یک موتور سه فاز kw 3/1 است که حالت پیچ کردن قرقره ها را در سر جای خود انجام می دهد و هر مرحله چون سه ردیف n تایی از قرقره ها را داریم پس سه موتور برای این کار تعبیه شده که به وسیله گاردان به همه قرقره ها منتقل می شود.
هر قرقره برای خود به اصطلاح یک tention دارد که حالت ترمزی داشته و باعث می شود که حرکت و باز شدن سیم از قرقره شل و سفت شود. که به نحوه تابیده شدن سیم تاثیر می گذارد. البته اگر دستگاه روی حالت Auto باشد دستگاه به حالت اتوماتیک مقدار tention را بر اساس مقدار زاویه dancer تنظیم می کند و اگر دستی باشد dancer با توجه به مقدار tention تنظیم می شود این 5 مرحله تفاوت زیادی با یکدیگر ندارند فقط در تعداد قرقره های آنها با یکدیگر فرق دارد این تعداد به این ترتیب است. 30-24-18-12-6 در کل 90 رشته + 1 رشته مرکزی = 91 رشته که البته طول واحدهای آخری به خاطر تعداد زیاد قرقره ها بیشتر است. کل این خط توسط یک تابلو کنترل می شود.
در آخر هر مرحله یک حلقه فلزی وجود دارد که تعداد خاص از سوراخ روی محیط آن وجود دارد و با توجه به تعداد قرقره ها این سوراخ ها تعبیه شده و در آخرین مرحله این حلقه خیلی بزرگ است و 91 سوراخ وجود دارد بعد از این حلقه بزرگ یک هدف وجود دارد که به آن دای هولدر (day holder) می گویند این وسیله برای جمع کردن همه سیم هایی که از مراحل مختلف به اینجا آمده بکار می رود.
مرحله دو دایره فلزی وجود دارد که به صورت عددی روی هم هستند و کابل آرمرد شده از بین این دو رد می شود. که مقدار کابل را اندازه می گیرد. پس از این مرحله کابل به دور دو حلقه بسیار بزرگ می پیچد که به صورت پیچی به دور هر دو چرخ دنده پیچیده و در آخر سر پس از 6 بار پیچیدن به سمت take up می رود.
در این خط به جای کاترپلار از این دو حلقه بزرگ استفاه شده که به آن کاپستن می گویند و این کار به خاطر این است که قدرت بسیار زیادی می خواهد تا کابل را بکشد در واقع این کاپستن است که کل کابل را می کشد و کل مفتول ها را از قرقره ها باز کرده و همه کاره را می کند بنابراین نیاز به قدرت زیادی دارد خود کاپستن از یک موتور Dc با مشخصات زیر تشکیل شده است.
175 kw 380v 425 A 1750rpm
که با یک موتور سه فاز k 2/2 ولت خنک می شود.
این موتور غول پیکر وظیفه کشیدن کابل را بر عهده دارد. این موتور به یک دیفرانسیل وصل است البته با سیم و این دیفرانسیل بوسیله یک چرخ دنده کوچک که در وسط دو حلقه بزرگ است و دارای چرخ دنده است قرار دارد و هر دوی آنها را می چرخاند این دیفرانسیل و چرخ دنده ها توسط موتور دیگر سه فاز روغن کاری می شود. موتور Dc بزرگ دارای ترمز لنتی است که با باد کار می کند.
علاوه بر این ترمزها خود حلقه های بزگ که کابل روی آنها هستند نیز دارای ترمز بادی می باشند.
در Mode دیگر که دستگاه در حالت سکتوری است دستگاه کل تابیدن روی سیم را انجام داده و در مرحله آخر از یک قالب سکتوری عبور داده می شود و به حالت سکتوری در می آید.
اگر این خط به صورت استرندر کار بکند در هر مرحله یک لایه به لایه مرکزی اضافه می شود مفتولهای مسی یا همان سیم های مسی به دایره ی آخری که همان کله گی است می رسد بوسیله دای هولدر و دای استند روی حلقه مرکزی تابیده می شود و البته این تابیدن ها باید در خلاف جهت یکدیگر انجام شود.
(11-4)تشریح دستگاه اسکرین :
کابلی که در ccv تولید شده به این دستگاه می آید. در ابتدا این کابل برروی قرقره بزرگی قرار دارد که از پی اف به سمت نوارزنی نیمه هادی می رود. این نوار نیمه هادی کاغذی به خاطر این زده می شود که سیم های اسکرین در داخل عایق فرو نرود. پس از این دستگاه کابل از تابنده اسکرین عبور می کند. در این قسمت سیم مسی با سایزهای مختلف روی کابل تابیده می شود.
این دستگاه دارای حداکثر 72 رشته سیم می باشد که روی یک استوانه دوار قرار دارند در این استوانه دوار دو صفحه دایره ای وجود دارد که قرقره ها در چپ و راست این صفحه قرار دارند و بسته به نوع کابل و استانداردها تعداد خاصی از قرقره ها با قطر خاصی استفاده می شود. مثلاً برای کابل 185*1 تعداد قرقره ها 48 عدد و قطر سیم ها mm 8/0 است و البته سایز و قطر این سیم ها بستگی به درخواست مشتری نیز دارد این لایه اسکرین معمولاً به عنوان سیم نول برگشت مورد استفاده قرار می گیرد و از روی آن می توان کابل را نیز عیب یابی کرد.
این خط دارای یک موتور Dc kw 37 است این موتور توان لازم برای چرخش تابنده را فراهم می کند. این استوانه دوار دارای یک ترمز پنوماتیکی می باشد که با فشار باد کنترل می شود و در هنگام خاموش شدن دستگاه انرسی متحرک دستگاه را کنترل می کند.
بعد از مرحله تابیدن این کابل به قسمت ccv می رود و طی مراحل خاصی سه لایه روکش برروی آن زده می شود روکش اولی از یک لایه نیمه هادی تشکیل شده لایه دومی که عایق اصلی می باشد و قطر بیشتری دارد و لایه سوم روکش است که برروی عایق اصلی قرار می گیرد که البته تمام قطرها و اندازه این سه لایه محاسبه شده و با دقت برروی کابل پیاده می شود. بعد از قسمت ccv برروی کابل یک لایه نیمه هادی صاف زده می شود بعد از آن توسط خط روکش به آن نوار روکش زده می شود بعد از آن نوار کوپیلیم زده می شود و در همان حالت روکش کلی زده می شود.
تابنده LG
دستگاه کشش و محصولات آن
آزمایشگاه فشار قوی
H.V LAB
با توجه به گسترشی که صنعت برق و تکنولوژی فشار قوی در ایران نموده است و از آنجا که ساخت تجهیزات فشار قوی در کشور شروع شده است ،لازم است که پایه های علمی این رشته تقویت شوند ،تحقیقات در این زمینه گسترش یابند و در دانشگاه ها بیش از پیش به این رشته و رشته های مربوط پرداخته شود.
در شرکت سیم وکابل ابهر ،در کنار توسعه کارخانه و تولید فرآورده های متنوع و سرعت بخشیدن به چرخ تولید و بالا بردن بازده ی اقتصادی آن که بی گمان یک هدف تعریف شده واصلی برای هر کارخانه ای به شمار می آید به ایجاد فضاهای آموزشی و تحقیقاتی و بر پایی یک آزمایشگاه فشار قوی برای انجام آزمون های جاری و نوعی و 000 فرآورده های پیشرفته اش در محل کارخانه پرداخته شده است . وبه زودی نتیجه این دور اندیشی پیشرو و ممتاز منجر به تکمیل یک آزمایشگاه فشار قوی پیشرفته شد که در کنار و یا شاید فرادست تر از آزمایشگاههای دانشکده فنی تهران وشرکت توانیر به شمار می آید . ما در اینجا ابتدا به بررسی انواع آزمون هایی که روی کابل هاانجام می گیرد می پردازیم پس چند نمونه از دستگاه های آزمایشگاه فشار قوی و خود آزمایشگاه می پردازیم .
آزمایشگاه فشار قوی سیم و کابل ابهر
(1-5 ) آزمون کابل
آزمون کابلها دو دیدگاه انجام می گیرد .
1- هر کابل جدید برای بهره برداری مطلوب و برای یک عمر منطقی طراحی می شود .
2- کابلها ی ساخته شده از دیدگاه کیفی ،باید استاندارد های مشخصی را دارا باشند .
در بیشتر استانداردهای ملی و IEC ،آزمونها را به چهار دسته رده بندی میکنند.
ا – آزمونهای جاری :این آزمونها ،توسط سازندگان همواره بر روی همه کابلهای ساخته شده انجام می گیرد تا این اطمینان به دست آید که همه پیش نیازهای استاندارد در روند ساخت رعایت شده ،و بی نقصی کابل مورد تایید است . (برخی از این آزمونها در چارچوب نظارت در روند ساخت انجام می گیرند .)
ب – آزمونهای ویژه : این آزمونها را برروی نمونه های گزیده ای از کابلها انجام می دهند و با این کار هر مرحله از تولید را محک می زنند . آنها را گاهی آزمونهای نمونه نیز می نامند.
پ-آزمونهای نوعی : این آزمونها در روند تکمیل یک طرح جدید کابل در دست ساخت پیش از عرضه ی آن برای تعیین و ارایه ی مشخصات کابل انجام می گیرد آزمونهای نوعی را معمولا"برای یکبار انجام می دهند و دیگر تکرار نمی کنند ،مگر آنکه تغییراتی بنیادی باعث تغییر ویژگیهای کابل شود ، و یا خریدار خواهان انجام آنها باشد .
ت- آزمونهای جایگاهی : این آزمون پس از نصب کابل انجام می شود .
هر آزمونی برروی مواد به کار رفته در ساختمان کابلها انجام گیرد ، در رده آزمونهای نوعی رده بندی می شود ، ولی افزون بر آزمونهای نوعی بر روی این مواد آزمونهای استاندارد دیگری نیز تعریف شده اند که باید انجام شوند ،حتی اگر سازنده کابل خودش این مواد را تولید نماید.
دلیل انجام برخی از آزمونها به خوبی روشن است ،برای نمونه اندازه گیری مقاومت رسانا ،بررسی و بازرسی ضخامت لایه ها همواره بسیار مهمند ، این فراسنجها (پارامترها )به آسانی قابل بررسی و اندازه گیری هستند . از سویی تلفات (عایق )در کابلهای فشار قوی و ضریب قدرت (عایق ) نیز پیوسته دارای اهمیت اند ،زیرا بر هزینه های بهره برداری از کابل اثر می گذارند .
امروزه با توجه به آزموده های بسیاری که در دوران طولانی ساخت و بهره برداری از کابلها به دست آمده اندروشهای انجام آزمونهاپیشرفت کرده اند . برای نمونه ،روشن شده است که به کار گیری ولتاژبیش از اندازه در روند آزمون ، می تواند به جای آشکارسازی عیبهای اولیه به ایجاد عیبهای بیشتر بیانجامد و یا آزمونهای لازم را باید با توجه به ویژگیهای بنیادی هر رده از کابلها پیشنهاد کرد .
استاندارد IEC ،همه آزمونها را در بردارد . اگر چه استاندارد های دیگری نیز در کشورهای سازنده وجود دارند که در پاره ای موارد با استانداردجهانی IEC تفاوتهای عمده ای دارند و کاملترند ولی امروزه یک حرکت همگانی در راستای پذیرش استانداردهای IECبه ویژه در زمینه کابلهای خشک به عنوان تنها استاندارد قابل قبول در همه کشورها (چه سازنده و چه مصرف کننده )در حال شکل گیری است از سویی از آنجا که اساس کار IEC برتوافق آرا نهاده شده است تهیه استانداردهای جدید مورد نیاز در این نهاد به کندی پیشرفت می کند . از آنجا که هنوز مقررات و یا استانداردهای ملی در برخی از کشورها در برخی جزییات کاملترند ،هنوز باید از استانداردهای شناخته شده سود برد .به هر روی نشریه های IEC شماره 60502 و IEC60840 درباره کابلهای خشک در دسترس می باشند )
آزمونهای کابل
آزمونهایی که باید برروی کابلهایانجام گیرند بسته به نوع کابل و ولتاژآن ها تفاوت دارند . این آزمونها از جنبه های گوناگون مورد توجه اند شایان یادآوری است که در بندهای 10 -4 و 10-5 این آزمونها که در دو استاندارد مهم و مستند IEC به شماره های 2-60502 و 60840 مطرح شده اند به طور مشروح ارایه گردیده اند . از سویی در بندهای 10-1 و 10 -2 و10-3 داده ها و اطلاعات مناسبی نیز در این باره از چندین منبع گرد آوری و ارایه شده است . آنچه که این بندها را در خور بررسی میکند نکات ارزشمندی است که در لابه لای مطالب آن به آگاهی رسانده میشود.
اندازه -ابعاد
در هر مرحله از ساخت ،ابعاد کابل را باید با دقت و به طور مکرر اندازه گیری کرد . در این زمینه مقررات و آیین نامه های ویژه ای وجود دارد که در آنها به جزییات روشهای فنی سنجش و چگونگی به کارگیری تجهیزات اندازه گیری مانند ،ریزسنج (میکرومتر)عادی یا ویژه ،کولیس ،نوارهای سنجش قطر یا ریزبین (میکروسکوپ)با دقت پرداخته شده است .
اندازه گیری مقاومت و گنجایش خازنی عایق
اندازه مقاومت و گنجایش خازنی عایق به طور برجسته ای به نوع ماده به کار رفته در ساختمان کابل ،و همچنین فرآیندپذیری آن بستگی دارد اگرچه در مشخصات کابل در این باره هیچ رقمی ارایه نمیشود ولی سازندگان با انجام آزمونهای چند برروی طولهای متفاوت ،مقدار آنها را تعیین می کنند . زیرا این ارقام نشانه خوبی برای تداوم روند ساخت است . روش انجام این آزمونها برای کابلهای کاغذی و خشک یکسان است .
آزمون بررسی مقاومت عایق کابلهای فشار ضعیف برای دمای کار ،در چارچوب آزمونهای نوعی در IECشماره 60502 مشخص شده است ولی برای دمای محیط در رده آزمونهای جاری انجام میشود .
آزمونهای فشار قوی
بهره گیری از ولتاژهای فشار قوی برای آزمون در کابلها (کاغذی و یا خشک )،کاونده ترین روش برای یافتن عیبهای ساخت در کابلهاست . در عایقهای خشک ، میزان تخلیه های ناچیز (جزیی )معمولا"در ولتاژی که اندکی بالاتر از ولتاژکار کابل میباشد اندازه گیری میشود .
هر گاه آزمونهای فشار قوی در کارخانه کابل سازی انجام شود ، اعمال ولتاژهای a.c مناسبتر است . ولی اگر بنا باشد که این آزمونها به صورت جایگاهی برروی کابل خوابانده شده انجام شود ،ولتاژهای D.C. عملی تر خواهد بود .بیشتر استانداردها ،مانند IEC شماره 1-55 و 60502 بهکارگیری ولتاژd.c. را در آزمونهای کارخانه ای (با سطحی برابر 4/2 سطح ولتاژd.c.)اجازه می دهند .
گزینش سطح ولتاژآزمون گاهی دشواریهایی را در پی دارد زیرا :
ا – اگر ولتاژبسیار بالا باشد می تواند سبب وارد آوردن آسیبهای اولیه ای شود که بر عمر کابل تاثیر بدی خواهد داشت .
ب – فروشکست یا گسیختگی در اثر ولتاژفشار قوی نیازمند گذشت زمان است و بزودی خود را نمینمایاند . برای نمونه کابل کاغذی ولتاژی نزدیک به 10 برابر ولتاژنامی اش را برای زمانی نه چندان طولانی ،می تواند تحمل کند ،ولی پس از 50 تا 100 ساعت سطح احتمال فروشکست آن تا 65 درصد پایین می آید در پایان این زمان این سطح به مجانب حد تحمل خود فرو می افتد . در همین راستا با انجام تعدادی آزمون ولتاژ/زمان ،سطح فروشکست (vtb)در سطوح مختلف ولتاژبرای تعیین مجانب حد تحمل در 100 ساعت تعریف می شود . هر چند انجام چنین آزمونهایی داده های فنی سودمندی را برای تکامل و پیشرفت در ساخت فراهم می آورند نتایج آنها برای ارزیابی عمر بهره برداری از کابل مناسبت کمی دارند .
ضریب توان عایق -ضریب قدرت عایق – زاویه افت عایق
با آنکه ضریب توان عایق (زاویه افت عایق ) در کابلهای کاغذی بسیار اندک و حتی از کابلهای خشک نیز کمتر است . باز هم به هنگام توزیع انرژی ، تلفاتی در آن پدید می آید . حدود این تلف به کمک آزمونهای جاری برای کابلهای کاغذی 15 /8 ر7 کیلوولت به بالا و آزمونهای نوعی برای کابلهای PEو XLPEاز6/6 ر3 کیلو ولت به بالا و کابلهای PVCیا EPR از 10/6 کیلو ولت به بالا ، تعیین می شود ضریب توان عایق (زاویه افت عایق )معمولا"با بالا رفتن ولتاژافزایش می یابد ،از سویی این ضریب به دنبال افزایش دما تا رسیدن به بیشترین دمای مجاز بهره برداری نیز با سرعت افزایش پیدا می کند ، ولی کمترین مقدار آن معمولا"در دمای متوسط کابل در دست بهره برداری به دست می آید . حدود زاویه افت عایق با توجه به دسته ای از شرایط مشخص می شود برای نمونه برای کابلهای فشار قوی باید از ترکیبهای ویژه PVC سود برد زیرا در درجات مختلف و استاندارد در ماده PVCضریب توان در رده های میانی دما و دمایمجاز بهره برداری با سرعت افزایش می یابد . از سویی از آنجا که در دمای C85 حاصل ضرب نفوذپذیری ویژه و ضریب توان عایق به بیشترین مقدار خود می رسد در این شرایط افزایش ضریب توان مهار می شود به هر روی رقم ضریب توان در C80 نباید فراتر از مقدار آن در C60 برود.
آزمونهای ولتاژضربه
کلیدزنی و صاعقه می تواند سبب پیدایش ولتاژهای بزرگ موجی گذرا بر روی شبکه های کابلی شود . ارزیابی توانایی و سازگاری کابل در این شرایط بخش مهمی از روند آزمونهای نوعی را در بر می گیرد .
این آزمونها برروی
کابلی انجام می گیرد که دمای آن به بیشترین دمای مجاز بهره برداری رسیده باشد .(حد رواداری از صفر تا C5 پذیرفتنی است ). پس از وارد ساختن 10 ضربه مثبت و 10 ضربه منفی برای آزمودن ایستادگی برروی همان قطعه ،آزمون فشار قوی نیز انجام می شود . برخی از استانداردها تنها 3 ضربه مثبت و 3 ضربه منفی را کافی می دانند . برای اطمینان یافتن از آنکه شرایط نمونه زیر آزمون با شرایط بهره برداری یکسان باشد ،کابل را چند دور خم می کنند . آزمونهای ضربه برای کابلهای خشک 6 /6 /3 کیلو ولت به بالا و کاغذی 15 /7 ر8 کیلو ولت به بالا انجام می گیرد . ولتاژهای ایستادگی استاندارد (سازگار با استاندارد iec )در جدول (10 -1 )ارایه شده اند .
جدول نسبت ولتاژ ضربه به ولتاژ نامی کابل
ولتاژ نامی
(U/U) kV
6/6ر3
10/6
15/7/8
20/12
30/18
ولتاژ ضربه
Kv
60
75
95
125
170
آزمون خمش
هر کابل باید در برابر خمش (به ویژه به هنگام پیچیدن بر روی قرقره و عملیات نصب )ایستادگی نماید بدون آنکه فرسایش یا آسیبی به هریک از قسمتهای آن وارد شد . بررسیهای انجام شده در این زمینه ،به آسیبهای اشاره دارندکه به لایه های حفاظ کابلها وارد می شوند .آزمون باید برروی یک قطعه کابل با درازای کافی به اندازه یک دور کامل قرقره انجام گیرد . در این آزمون معمولا"این قطعه کابل را سه دور کامل به طور وارونه با شعاعی که کوچکتر از شعاع خمش مجاز در روند نصب است می پیچانند . شعاع خمش معمولا"در جدولهای آزمون مشخص می گردد . تنها دو دور خمیدگی برای کابلها ی دارای غلاف آلومینیمومی صاف کافی است زیرا ممکن است به دنبال ایجاد چینهای ناخواسته برروی غلافهای آلومینیومی صاف ،کش آمدگی یا ترک خوردگی نیز پیدا شود و بر تفسیر نتایج آزمون اثر بگذارد . پس از انجام آزمون خمش ، در همین شرایط آزمون فشار قوی نیز انجام می گیرد ، و اگر ولتاژکابل خشک بالاتر از حد معینی باشد ،آزمون تخلیه های ناچیز (جزیی )نیز انجام می گیرد . برای آزمونهای دیداری غلاف سربی ،زره و روکش حفاظ نیز مقرراتی تدوین شده است . استاندارد IEC ،درباره آسیبهای وارده بر غایق و حفاظها در همه انواع کابلها نکاتی را مطرح می سازند . چگونگی این آسیبها با اعمال ولتاژهای بزرگتر از ولتاژنامی ارزیابی می گردد و اگر نیاز باشد ،آزمون تخلیه ناچیز هم روی آنها انجام می گیرد .
برای کابلها ی کاغذی ،آزمون خمش در گروه آزمونهای ویژه قرار دارد و جدای از دیگر آزمونها انجام می گیرد ،درصورتی که در کابلها ی خشک این آزمون ،یکی از آزمونهای نوعی است که بر روی نمونه ای از کابل ساخته شده انجام می شود .
در استانداردهای ملی و جهانی معمول آن است که آزمون در دمای عادی محیط (25 -10 درجه سانتیگراد )انجام گیرد . ولی در مناطق سردسیر باید بر پایه مقرراتی که در استانداردها یادآوری شده اند انجام شود .
آزمون بازدارندگی اثر شعله
در زمینه اثر شعله و بررسی چگونگی کاهش دامنه آن نیز آزمونهایی انجام می گیرد که بسته به مورد در استانداردها ارایه شده اند. (10 – 3 را ببینید ).
سنجش تخلیه جزیی (ناچیز )
پس از برقدار شدن کابل ،گازهای درون حفره های بسیار ریز در لایه عایق و یا در حفره های میان لایه عایق و حفاظ رسانا (از جنس مواد نیمه رسانا )یونیزه شده ،باعث آشکار شدن تخلیه های قابل اندازه گیری در چنین حفره هایی می شود . ولتاژی که با آن نخستین تخلیه رخ می دهد "ولتاژآغازگر تخلیه " نامیده می شود . تنش درون حفره با نفوذ پذیری نسبی عایق نسبت مستقیم دارد و از آنجا که پایداری گاز در برابر تخلیه بسیار کمتر از عایق است ،در ولتاژی بسیار کمتر از ولتاژبهره برداری کابل نیز ممکن است با این پدیده روبرو شد .
در کابلهای خشک ،توزیع ناهماهنگ حفره های ریز و اندازه متفاوت آنها اجازه نمی دهد که از راه سنجش و ارزیابی زاویه افت عایق ،چگونگی تخلیه ها روشن گردد.
امروزه در استانداردهای ملی و جهانی سنجش تخلیه های جزیی (ناچیز )در شمار آزمونهای لازم در آمده است ،به همین روی میزان "بیشترین تر از تخلیه قابل پذیرش برای ولتاژویژه آزمون "تعریف و مشخص می شود .
اساس مدارهای آزمون
فرآیند تخلیه در هر یک از حفره های درون یک عایق را می توان همانند پر و خالی شدن یک خازن در نظر گرفت . همچنان که ولتاژآزمون بالا برده می شود به ترازی می رسد که در حفره تخلیه روی می دهد ولی همزمان دامنه ولتاژکاهش می یابد ، سپس دوباره دامنه ولتاژدر دوسر حفره افزایش یافته به حد ولتاژآغازگر تخلیه می رسد و باز هم تخلیه روی می دهد . تلف خازنی که توسط تخلیه در حفره پدیدار می گردد ، در پی یک ولتاژضربه بسیار سریع ،زمانی که بر روی ولتاژمدار سوار شده است ،پدید می آید . اساس همه مدارهای آشکار ساز تخلیه بر مجزاسازی ولتاژپالس تخلیه از ولتاژهای مزاحم است . اندازه ولتاژپالس تخلیه می تواند چند میکروولت باشد . اگر مدار آزمون به خوبی تنظیم شود و تعادل داشته باشد ، اجازه ورود به ولتاژهای مزاحم را نمی دهد .
در این آزمون برای پی بردن به وجود حفره های بسیار بسیار ریز روش کار چنین است که کوچکترین تخلیه های ممکن در کابل را اندازه گیری می کنند ، کوچکترین سطح تخلیه ناچیزی که ممکن است آشکار شود به حساسیت ویژه دستگاه آشکارساز بستگی دارد . به هنگام آزمون معمولا"ولتاژهای ناخواسته ای (مانند نویز یا نوفه )وجود دارند که از بیرون دستگاه آزمون تخلیه جزیی و یا مدارهای آزمون سرچشمه می گیرند . این ولتاژهای ناخواسته در بیشتر جاها خود را همانند با تخلیه های جزیی در حفره ها نشان می دهند و مقدارشان گاهی تا ده پیکوکولمب نیز می رسد ،چنین ناهنجاریهایی در روند آزمون دشواری زا هستند و یابد مهار شوند.
هرگاه طول کابل زیرآزمون از صدمتر فراتر رود ،خطای اندازه گیری دیگری خودنمایی می کند که از پدیده برهم نهش (رویهم سوارشدن )سرچشمه میگیرد . به هنگام آزمون ،دوپالس برابر همزمان در دو راستا به سوی دو سر کابل زیر آزمون براه می افتند . اگر مدار باز باشد پالسی که به سوی سرکابل رهسپار شده است ،باز می گردد و در راستای پالس نخست به سوی آشکارساز باشد ،فرآیند برهم نهش روی می دهد . رویهم سوار شدن (برهم نهش )پالسهای اصلی و بازتاب شده باعث افزایش و یا کاهش (و حتی حذف )دامنه تخلیه های جزیی می شود .
امروزه از آشکار سازهای بسیار تکامل یافتهای سود می برند که می توانند پالسهای بازتابی را از مدار سنجش حذف کنند .
پالسهایی که به سویی طول بلندتر کابل به راه می افتند ،هم در دامنه و هم دربار ،میراهستند . این ویژگی خود سبب ناهنجاری و درازتر شدن پالسهای تخلیه می گردد. اگرچه آشکار سازهای بسیار پیشرفته ای به کار گرفته می شوند ولی این آشکارسازها و نیز گاهی ممکن است نتوانند پالسهای دراز و کم دامنه را شناسایی کنند.
سرانجام گفتنی است که در زمینه سنجش تخلیه های ناچیز دو پیشرفت بسیار عمده به دست آمده است یکی پیشرفت در زمینه تشخیص پالسهای برخاسته از نمونه زیر آزمون و یا موارد دیگر ،و دیگری حذف کامل خشها و ناهنجاریهای ناخواسته و اتفاقی است .
(2 -5 ) آزمونهای جاری کابلهای توزیع
آزمونهای طی ساخت
انجام آزمونهای طی ساخت در راستای کنترل کیفیت انجام می گیرد . این گروه از آزمونها برای سازندگان سودمند و مهمند ،ولی برای کاربران همیشه از اهمیت چندانی برخوردار نیستند .دراین زمینه برای نمونه می توان به آزمونهای فشارقوی a.c.که برروی عایقها و روکشهای پلیمری (بسپاری )یاخشک انجام می گیرد اشاره کرد .
آزمون مقاومت رسانا
مقاومت هر رسانا در واحد طول استاندارد در c20 اندازه گیری و تصحیح میشود . از خطاهای اندازه گیری ،می توان به خطای اندازه گیری طول کابل و حساسیت مقاومت نسبت به دما اشاره کرد از آنجا که کابلها پس از پیمودن فرآیند ساخت به کندی خنک می شوند و به هنگام اندازه گیریها هنوز گرم هستند ،پس همواره احتمال دارد که اندازه گیری طول و مقاومت رسانا با خطا روبرو باشد .
آزمون فشارقوی
در استانداردهای مختلف زمان و دامنه ولتاژآزمون فشارقوی متفاوت است برای نمونه این آزمون در استانداردB.S باولتاژی برابر U3 برای مدت 4 ساعت انجام می شود ولی در استانداردهای VDEو IEC زمان آزمون از 30 دقیقه فراتر نمیرود و ولتاژآزمون نیز در شرایط گوناگون متفاوت است .
به هرروی آزمونها ی فشارقوی با ولتاژهای a.c. برابر با kv2 +uo5/2 برکابلهای 6/6/3 کیلوولتی و uo5/2برکابلهای 10/6 کیلوولتی و فراتر برای مدت 5 دقیقه نیز انجام می گیرد . این ولتاژها در کابلهای چند رشته ای بدون حفاظ میان رساناها و همچنین میان هر رسانا و غلاف اعمال می شود و در کابلهایی که هر رشته حفاظ جداگانه ای دارد . تنها میان رسانا و غلاف وارد می شود.
آزمون تخلیه جزیی (ناچیز )
این آزمون ،برپایه استاندارد IEC شماره 60502 ،برای کابلهای با عایق لاستیک بوتیل ،پلی اتیلن و پلی اتیلن کراس لینک در ولتاژهای نامی فراتر از 3/8 ر1 کیلو ولت و برای کابلهای با عایق EPRو PVC برای ولتاژهای نامی فراتر از 6/6ر3 کیلو ولت انجام می شود . بزرگی یا دامنه تخلیه در 5/1 برابر ولتاژUOنباید از 20 پیکوکولمب برای لاستیک بوتیل ،PEوEPRیا XLPE و 40 پیکوکولمب برای PVCفراتر رود.
آزمایش رسانا
این آزمایش بر پایه IECشماره 60228 انجام می گیرد .
اندازه گیری ابعاد
ابعاد عایق ،غلافهای فلزی ،زره ،روکشها و قطر همواره اندازه گیری می شوند.
آزمون داغ برای عایقهای EPRو XLPE
برای بررسی دوباره این مواد شرایط ساخت را بازسازی می کنند تا دریابند که آیا عایق به درستی فرایند پخت را پیموده است و آیا ویژگیهای گرمایشی مورد نیاز را ارایه می کند ؟
ولتاژ نامی
کابل uo /u
(kv)
بالاترین ولتاژ
برای تجهیزات Um
(kv)
VDEشماره 0298 بخش 1
IEC شماره 502
IECشماره 1-55
ولتاژ آزمون
a.c
(kv)
ولتاژ آزمون
a.c
(kv)
آزمون ولتاژ d.cبرای کابلها با :
عایق خشک
عایق کاغذی
(kv)
کابلهای با میدان شعاعی
(ku)
کابلهای با روکش مشترک
(kv)
1/6ر0
6/6ر3
10/6
15/7ر8
20/12
30/18
2/1
2/7
12
5/17
24
36
–
7
12
–
24
36
6/5تا8
20تا29
34تا48
–
67 تا96
76تا 108
6
5/18
25
37
50
76
6
5/18
25
37
50
76
5/6
5/23
34
–
–
–
زمان هر آزمون
15 دقیقه
15تا 30دقیقه
15 دقیقه
5دقیقه
5دقیقه
جدول ولتاژهای آزمون برای کابلهای فشار ضعیف و فشار متوسط تا 30/18 US/UOکیلو ولت (KV36 UMS).
(3-5 )آزمون نوعی برروی کابلهای خشک توزیع
آزمونهای نوعی کابلهای خشک هنوز روند تکامل را می پیمایند. اگر چه آزمونهای پیشنهادی استاندارد IEC شماره 60502در رده جهانی پذیرفته شده اند ،آزمونهای مهم دیگری نیز هستند که در کشورهای مختلف انجام می شوند ،مانند :
آزمونهای نوعی برقی
این آزمونها بر روی کابلهای با عایق بوتیل ،PEو XLPE دارای ولتاژهای نامی فراتر از 3/8ر 1 کیلو ولت و برای PVCیا EPRبا ولتاژنامی 6/6ر3 کیلو ولت و فراتر انجام می گیرد.
ترتیب آزمونها
آزمونهای نوعی ،زیر برروی یک نمونه از کابل به طور 10-15 متر که در هر دو سر کابل است ،به شرج زیر انجام می گیرد:
ا – آزمون فشار قوی a.c.
ب – آزمون خمش ،که تکرارآزمون (آ)دنبال می شود.
پ – آزمون ضریب توان – ولتاژ(عایق )
ت- آزمون ضریب توان -دما (عایق )
ج – آزمون چرخه گرمایش در سه مرحله در دمای c10 بالاتر از بیشترین دمای نامی عایق هر بار برای دو ساعت و خنک سازی آن طی 4 ساعت .
چ- آزمون تخلیه جزیی (ناچیز )
خ- آزمون ولتاژضربه در c5 بیشتر از بیشترین دمای نامی برای عایق .
د- آزمون A.C.15 دقیقه با ولتاژی برابر آنچه که در آزمون جاری اعمال می شود.
آزمونهای کابلهای فشار ضعیف
آزمونهای برقی
در کابلهایی که ولتاژآنها کمتر از ولتاژهای یادشده در بند پیشین باشد آزمونهای زیرین انجام میگیرند،
ا – آزمون مقاومت عایق در دمای اتاق .
ب – آزمون مقاومت عایق در دمای بهره برداری .
آزمون a.c.4 ساعته با uo3 .
ت – آزمون بررسی رفتار pvc در دماهای کم .
آزمونهای نوعی غیربرقی
شماری از آزمونهای غیر برقی در IECشماره 60502 منظور شده اند که مهم ترین آنها چنین اند:
ا – اندازه گیری ابعاد .
ب – آزمونهای ویژگیهای میکانیکی ماده عایق ،پیش و پس از فرایند پیر (کهنه )سازی عایق .
پ-آزمونهای پیر (کهنه )سازی نمونه های کامل کابل ،برای بررسی سازگاری مواد با هم دردراز مدت .
ت- آزمونهای ویژه مواد.
ج- آزمونهای بررسی رفتار PVC در دماهای کم .
همواره گرایش شدیدی به سوی انجام آزمونهای بیشتر وجود دارد ،این گرایش مواردی مانند تعیین میزان آلایش در ماده عایق و تعیین تعداد حفره های موجود در عایق را نیز در بر می گیرد.
آزمونهای جایگاهی
اندازه گیری و سنجش
در راستای بهره برداری ایمن و مناسب از یک شبکه کابلی پیشنهاد می شود که ویژگیهای برقی این شبکه س از نصب دوباره اندازه گیری شور زیرا برای مقایسه و یا جستجو ی محل عیب به کار می آیند.
مقاومت عایق
در کابلهای بون میدان شعاعی که دارای غلاف فلزی همانند با یک رسانا می باشند (حفاظ فلزی و یا زره مشترک بر روی هسته ها )مقاومت عایق RIهر هسته ،پس از اتصال بقیه هسته های کابل به غلاف فلزی و زمین کردن همه آنها اندازه گیری می شود.
در کابلهای دارای میدان شعاعی (کابلهای تک رشته ای ،و چند رشته ای که هر هسته حفاظ (غلاف )فلزی جداگانه ای برای خود دارد)مقاومت عایق RI میان رسانای هر هسته و غلاف فلزی را جداگانه اندازه گیری می کنند . مقاومت عایق با آگاهی از مقاومت عایق در هر کیلومتر RIاز رابطه زیر به دست می آید :
Ri= Ri. 1.
RI= مقاومت عایق به مگااهم در هر کیلومتر
RI= مقاومت عایق به مگااهم
I= طول کابل به کیلومتر
مقایسه این مقدار با مقادیر اندازه گیری شده در کارخانه ،نمایانگر آن است که مقاومت عایق کابل ،هنگامی که همراه با سرکابلها و مفصلها باشد همواره کوچکتر از مقدار به دست آمده از آزمونهای کارخانه ای برروی کابل های بدون سرکابل و مفصل ،میباشد .
مقاومت رسانا
برای اندازه گیری این مقاومت ،همه رساناها را به کمک وسایلی که دارای رسانایی یکسان با آنهاست در یک سر با هم اتصال کوتاه می کنند. مقاومت اضافی این اتصالگاهها باید تا جای ممکن کم باشد با وصل کردن یک پل اندازه گیری مناسب به سر دیگر کابل می توان مقاومت هر یک از مدارهای بسته ای را که رساناها با هم تشکیل می دهند به ترتیب زیر سنجید :
– رساناهای 1+2
– رساناهای 2+3
– رساناهای 1+3
اگر کابلها و نصب آنها استاندارد باشند مقادیر اندازه گیری شده باید یکسان به دست آیند هر چند هر اختلاف اندکی را می توان به حد رواداری در ساخت رساناها و چگونگی اتصالها مربوط دانست .
مقاومت هر رسانا برابر نیمی از مقاومت RSاندازه گیری شده است . دمای میانگین رسانا در زمان آزمون را نیز باید در نظر داشته یادداشت نمود .
مقادیر به دست آمده را می توان با مقادیر موجود در جدول ،که برای دمای C20 محاسبه شده اند به کمک رابطه زیر مقایسه کرد :
R20=RS 1S(1+a20(g+20)
R20= مقاومت رسانا در C20 به اهم در هر کیلومتر.
RS= مقاومت مدار بسته اندازه گیری شده به اهم .
IS= طول مدار بسته برابر با دو برابر طول کابل به کیلومتر .
20A=ضریب دما در C20
(برای مس برابر است با :
(برای آلومینیوم برابر است با :
U= دمای رسانا در هنگام اندازه گیری به C.
گنجایش یا مقاومت خازنی
گنجایش یا مقاومت خازنی را نیز همانند با مقاومت عایق اندازه گیری میکنند برای کابلهای بون میدان شعاعی ،گنجایش یا مقومت خازنی هر رسانا را نسبت به دیگر رساناها اندازه گیری می کنند به طورسکه همه رساناهای دیگر به غلاف متصل و غلاف نیز زمین شده است . هرگاه از زره نواری دوتایی استفاده شود مقادیری که برای ضخامت ها باید در نظر گرفت در این استاندارد روشن گردیده و باید رعایت گردد.
(4-5)روکش
روکش باید از جنس یک آمیزه ی گرما نرم (ترموپلاستیک )مانند PVCیا PE و یا جنس آمیزه ی کشسان مانند پلی مرهای (بسپارهای )پلی کلرو پرن پلی اتیلن ،کلروسولفونیتدو یا مواد همانند باشد .
و باید با توجه به دماهای جدول 4 ،مناسب با کار انتخاب شوند . ضخامت نامی روکش TS برحسب میلیمتر از رابطه زیر به دست می شود .
1/0 +D35 0/0=TS
که در آن D قطر مجازی کابل بی درنگ در زیر غلاف روکش است .
در کابلهای بدون زره و کابلهایی که روکش مستقیما"بر روی زره حفاظ فلزی یا یک رسانای هم مرکز قرار نگرفته باشد ، ضخامت نامی نباید از 4/1 میلیمتر برای کابلهای تک رشته و 8/1 میلیمتر برای کابلهای سه رشته کمتر شود .
در کابلهایی که روکش مستقیما"به روی زره حفاظ فلزی یا رساناهای هم مرکز قرار می گیرد ضخامت نامی روکش نباید از 8/1 میلیمتر کمتر شود .
(5-5)شرایط آزمونها
در میان مهمترین شرایط اجرایی برای انجام آزمونها می توان به موارد زیر ین اشاره کرد .
-دمای محیط ،به جز در موارد معین برای آزمونهای ویژه باید همواره به میزان C(15 +20 )باشد.
-فرکانس (بسامد )ولتاژهای متناوب باید 49 هرتز تا 61 هرتز باشند و شکل موج نیز همواره سینوسی ،و مقادیر وابسته به آن با مقادیر موثر (R.M.S)ارایه گردند .
– شکل موج های ضربه ی ولتاژهای ـزمون نیز باید بر پایه استاندارد iec شماره 60230 انتخاب شوند به طوری که زمان پیشانی آن 1 تا 5 میکرو ثانیه و زمان نامی در مقدار نیمه ی اوج اش 40 تا 60 میکروثانیه باشد . در موارد دیگر باید بر پایه ی استاندارد IEC شماره 1- 60060 عمل گردد.
آزمونهای جاری
آزمونهای جاری معمولا"بر روی هر طول از کابل ساخته شده انجام می گیرد هر چند اندازه ی طولی که زیر آزمون قرار می گیرد می تواند کاهش داده شود و با یک روش آزمون گزینه ،بر پایه یک توافق در زمینه ی روشهای کنترل کیفیت مورد پذیرش قرار گیرد .
آزمونهای جاری زیر پوشش این استاندارد چنین اند :
ا – اندازه گیری مقاومت رساناها
ب – آزمون تخلیه ی جزیی (ناچیز )بر روی کابلهای چند رشته ،دارای حفاظ رسانا و حفاظ عایق .
آزمون ولتاژ
اندازه گیری مقاومت رسانا
این کار باید بر روی همه ی رساناهای ساخته شده در هر طول از کابل از جمله رساناهای هم مرکز انجام گیرد در این آزمون کل کابل یا بخشی از آن باید دست کم 12 ساعت پیش از آزمون در اتاق آزمون در دمای ثابت نگهداری شود . اگر در این باره که دمای رسانا به دمای اتاق رسیده است یا نه دچار شک شویم این زمان باید تا 24 ساعت ادامه یابد . به جای این کار می توان نمونه ای از کابل را دست کم به مدت یک ساعت در یک وان پر از مایع که دمای آن کنترل می گردد قرار داد.
مقدار مقاومت اندازه گیری شده باید نسبت به دمای 20 درجه و طول یک کیلومتر به کمک فرمول های ارایه شده در استاندارد IEC شماره 60228 تصحیح گردد.
مقاومت D.C, هر رسانا در دمای C20 نباید فراتر از بیشترین مقدار تعیین شده در استاندارد IECشماره 60228 برود.
آزمون تخلیه جزیی (ناچیز )
آزمون تخلیه جزیی باید بر پایه استانداردIEC شماره 3- 60885 انجام گیرد در کابلهای سه رشته آزمون باید روی هر رشته به طور جداگانه انجام و ولتاژآزمون باید در میان رسانا و حفاظ فلزی نهاده شود مقدار تخلیه جزیی (ناچیز )در UO73 /1 نباید از 10 پیکوفاراد فراتر رود .
آزمون ولتاژ
آزمون ولتاژباید در دمای محیط و با بهره گیری از ولتاژمتناوب در فرکانس شبکه (صنعتی )انجام گیرد . در کابلهای تک رشته این آزمون باید به مدت 5 دقیقه در میان رسانا و حفاظ فلزی اعمال گردد .
در کابلهای سه رشته ای که هر رشته حفاظ جداگانه ،ولتاژآزمون باید به مدت 5 دقیقه به ترتیب در میا ن هر رسانای عایقدار و همه ی رساناهای دیگر و لایه های فلزی مشترک نهاده شود .
آزمون روی کابلها ی سه رشته می تواند یک بار انجام شود ولی این کار را باید با بهره گیری از یک ترانسفورماتور سه فاز انجام داد.
مقدار ولتاژآزمون با فرکانس شبکه (صنعتی )باید UO5/3 باشد مقادیر ولتاژآزمون برای کابل های تک رشته دارای ولتاژهای نامی استاندارد در جدول ارایه شده اند :
ولتاژ نامی UO
6/3
6
7/8
12
18
ولتاژ آزمون
5/12
21
5/30
42
63
در کابلهای سه رشته اگر آزمون ولتاژبا یک ترانسفورماتور سه فاز انجام گیرد ولتاژآزمون میان فازها باید 73/1 برابر مقادیر ارایه شده در این جدول گردند.
در همه حالتهای آزمون ،ولتاژآزمون باید رفته رفته افزایش داده شود تا به مقادیر جدول برسد .
(6-5 )آزمونهای نمونه
آزمونهای نمونه ی مورد نیاز در این استاندارد عبارتنداز :
ا – آزمایش رسانا
ب – وارسی (باز سنجی )ابعاد
پ-آزمون ولتاژبر روی کابلهای با ولتاژفراتر از (2 /7 )6 /6 /3 کیلو ولتی
ت- آزمون نقطه ای داغ برای عایقهای EPR،HEPRوXLPEو روکشهای کشسان
تواتر آزمونهای نمونه
– آزمایش رسانا و وارسی ابعاد در یک کابل با اندازه گیری ضخامت عایق ،روکش (غلاف )و اندازه گیری قطر کلی بر روی یک طول از هر سری ساخت از یک نوع کابل با مقطع برابر انجام می گیرد ولی می باید تامیزان 10 درصد از کل طول یک قرارداد ساخت محدود بماند .
– آزمونهای الکتریکی و مکانیکی نیز باید بر روی نمونه هایی از کابلهای ساخته شده بر پایه ی توافق در زمینه ی کنترل کیفیت انجام گیرد . در صورت نبود چنین توافقی در مفاد قراردادهایی که طول کابل از 2 کیلومتر برای کابلهای سه رشته و 4 کیلومتر برای کابلهای تک رشته فرتر می رود آزمونها باید بر پایه ی جدول انجام گیرد .
طول کابل
تعداد
تک رشته
تک رشته
بیشتر از
km
تا وشامل
km
بیشتر از
km
تا و شامل
km
نمونه ها
2
10
20
جزآن
10
20
30
4
20
40
20
40
60
جزآن
1
2
3
جز آن
(7-5 ) آزمونهای تکراری
آزمونهای تکراری ،هنگامی انجام میشود که یک آزمونه در هر یک از آزمونهای در دست انجام (در چارچوب آزمونهای نمونه )با شکست روبروشود ،در این هنگام آزمونهای اضافی را باید از یک بسته بندی یا قرقره برداشته و در معرض همان آزمونها قرار داد. اگر هردو نمونه جدید آزمونها را سرگذراندند همه کابلها ی موجود در این بسته یا قرقره با مقررات استانداردی هماهنگی دارند ولی اگر یکی از نمونه های جدید نیز با شکست روبرو شود این بسته قرقره با مقررات استانداردی هماهنگ نیست و باید رد شود .
آزمایش رسانا
در زمینه ی آزمایش رسانا یادآوری میشود که در هر شرایط ساختمان رسانا با توجه به استاندارد IECشماره 60228 باید وارسی و اندازه های آن بازرسی شوند.
اندازه گیری ضخامت عایق و روکشهای غیرفلزی
اندازه گیری ضخامت عایق و روکشهای غیر فلزی شامل روکش جداساز اکسترودی (تزریق و اندودی )می گردد ولی شامل پوشش های اکسترودی داخلی نمی گردد.
– روش آزمون باید بر پایه ی استاندارد IECشماره 1-1-60811 باشد هر قطعه از طول کابل گزینش شده برای آزمون می تواند قطعه ای برداشته شده از سر کابلی باشد که به علتی کنار گذاشته شده (قطعات دور ریختنی )و یا از یک قطعه ی آسیب دیده باشد .
– در هر قطعه از کابل میانگین مقادیر اندازه گیری شده ی ضخامت لایه عایق در هر رشته باید تا 1 /0 میلیمتر گردگردد این ضخامت نباید کمتر از ضخامت نامی باشد و کوچکترین مقدار آن نیز نباید به کمتر از 1 /0 میلیمتر +10 درصد ضخامت نامی برسد .
(TN1 /0+1 /0 )_TN_TM
که در آن :
TMبرابر با کمترین ضخامت به میلیمتر است .
TN برابر با ضخامت نامی به میلیمتر است .
ضخامت روکشهای غیر فلزی
درباره ی روکشهای غیر فلزی قطعه باید با موارد زیر انطباق داشته باشد .
آ)درباره ی روکشی که بر روی یک سطح استوانه های صاف کشیده می شود میانگین مقادیر اندازه گیری شده پس از آن که تا 1 /0 میلیمتر گرد شد نباید کمتر از ضخامت نامی باشد و کوچکترین مقدار اندازه گیری شده نیز نباید کمتر از 1/0 میلیمتر +15 درصد زیر مقدار نامی برسد :یعنی :
(TN15 /0+1 /0 )_TN_TM
ب)درباره ی روکشهای روی سطح ناهموار استوانه ای و برای یک روکش یا غلاف جداساز کوچکترین مقدار اندازه گیری شده نباید بیش از میزان 2/0 میلیمتر +20 درصد کمتر از مقدار نامی اش گردد.
(TN2/0+2/0 )_TN_TM
ضخامت غلاف سربی
درباره ی غلاف سربی نیز کمترین ضخامت این غلاف باید با روشهای زیرین و همچنین با اختیار سازنده انجام گیرد ولی مقدار آن نباید بیش از 1/0 میلیمتر +5 0 /0 ضخامت نامی کمتر از ضخامت نامی گردد یعنی :
(TN5 0/0 +1 /0 )_TN-TM
اندازه گیری با ریز سنج
در روش لخت کردن سیم اندازه گیری باید با ریز سنج دارای لبه های صاف به قطر 4تا 8 میلیمتر و دقت 1 0/0 +میلیمتر انجام گیرد این اندازه گیری باید بر روی تکه ای از روکش به میزان 50 میلیمتر که از یک کابل کامل جداشده باشد انجام گردد .این قطعه باید از امتداد طولی بریده شده و با دقت تخت شود و پس از تمیز کاری ،اندازه گیریها باید در امتداد محیط غلاف و به تعداد کافی انجام گیرد ولی نباید کمتر از 10 میلیمتر دورتر از لبه قطعه تخت بریده شود تا اطمینان به دست آید که کمترین ضخامت اندازه گیری می گردد این اندازه گیری همچنین می تواند توسط یک ریز سنج دارای یک فک صاف و یک فک توپی دار انجام گیرد (استاندارد IEC )
– اندازه گیری قطر سیمهای گرد زره و ضخامت سیمهای تخت نیز باید توسط ریزسنجهایی با دقت MM1 0/0 +انجام گیرد .
ابعاد سیمها و نوارهای زره نباید کمتر از ارقام زیرین نسبت به مقادیرنامی اشان باشند .
-5 درصد برای سیمهای گرد
8 درصد برای سیمهای تخت
10 درصد برای نوارها
اندازه گیری قطر بیرونی کابل نیز یکی از آزمونهای نمونه به شمار می آید که باید بر پایه استاندارد IEC شماره 1-1- 60811 انجام شود .
آزمون ولتاژ4 ساعته
آزمون ولتاژ4 ساعته باید بر روی کابلهای با ولتاژبالاتر از (2/7 )6/6/3 کیلوولت انجام گیرد برای این کار دست کم 5 متر از طول یک کابل کامل برداشت شده و ولتاژدر دو سر آن اعمال می گردد ولتاژبا فرکانس شبکه (صنعتی )به مدت 4 ساعت در دمای محیط بر روی هر رسانا و لایه های فلزی نهاده می شود میزان این ولتاژUO 4 است و مقادیر آن برای ولتاژهای استاندارد جدول ارایه شده است .
جدول – ولتاژهای آزمون نمونه
ولتاژ نامی UO (کیلوولت)
6
7/8
12
18
ولتاژ آزمون (کیلوولت)
24
35
48
72
ولتاژدر این آزمون باید رفته رفته بالا برده شود و به مدت 4 ساعت برقرار بماند و هیچگونه فروشکستی نیز نباید در کابل پدیدار شود .
آزمون نقطه داغ
آزمون نقطه ی داغ بر روی عایقهای EPR،HEPRو XLPE باید صورت گیرد این آزمون همچنین روی روکشهای کشسان با روشهای آمده در استاندارد IEC شماره 1-2- 60811 و با بهره گیری از جدولهای 21 و 22 این استاندارد انجام می گردد.
(8- 5 )آزمونهای نوعی (برقی )
کابلهای دارای حفاظهای نیمه رسانا
دسته ای از آزمونهای نوعی بر روی کابلهای دارای حفاظ رسانا و حفاظ عایق انجام می گیرد برای این کار آزمونه ای از یک کابل کامل به طول 10 تا 15 متر جدا می گردد و در معرض آزمونهای زیرین قرار می گیرد .
ترتیب آزمونهای نوعی
آ)آزمون تخلیه جزیی (ناچیز )
ب)آزمون خمش که با یک آزمون تخلیه جزیی (ناچیز )دنبال می گردد
پ)اندازه گیری TAN
ت )آزمون چرخه ی گرمایش
ج)آزمون ضربه که با یک آزمون ولتاژدنبال می گردد
چ)آزمون ولتاژ4 ساعته
به جز در مواردی که تمهیدات ویژه ای مورد نظر باشد همه آزمونها با ترتیبی که اشاره شد انجام می شوند .
تمهیدات ویژه
درباره ی کابلهای سه رشته همه اندازه گیری ها به طور جداگانه روی هم رشته انجام خواهد گرفت و اندازه گیری مقاومت (ویژه ی )حفاظتهای نیمه رسانا نیز روی یک قطعه ی جداگانه انجام می گیرد .
– اندازه گیری TANباید بر روی یک نمونه متفاوت با قطعه ی به کار رفته برای آزمونها بالا صورت پذیرد انجام این آزمون برای کابلهای با ولتاژکمتر از (12 )10 /6 کیلو ولت نیاز نیست .
زمون تخلیه ی جزیی
– آزمون تخلیه ی جزیی (ناچیز )باید بر طبق استاندارد IEC شماره 2-60885 در UO73 /1 اندازه گیری شود و مقدار به دست آمده نباید از مقادیر ردیف 4 جدول 15 فراتر روند.
آزمون خمش
درروند آزمون خمش آزمونه باید در دمای محیط به دور یک استوانه ی آزمون (برای نمونه یک توپی چرخ یا توپی قرقره )دست کم یک دور کامل پیچانده شود سپس باز شده و فرآیند کار این بار در راستای عکس تکرار گردد این چرخه باید سه بار تکرار گردد.
قطر استوانه آزمون برای کابلها دارای غلاف سربی یا دارای غلاف فلزی نواری شکل که در راستای طولی کنار هم پیچیده شده باشند باید :
در کابلهای تک رشته :0/05+_(D+d)25
در کابلهای سه رشته :0/0 5 +_(D+d)20 باشد .
برای کابلهایی که غلاف سربی ندارند نیز باید :
در کابلهای سه رشته :0/0 5 +_(D+d )15 باشد .
در اینجا :Dبرابر با قطر بیرونی آزمونه به میلیمتر و dبرابربا قطر رسانا به میلیمتر می باشد اگر رسانا گرد نباشد به جای dباید از رابطه زیر سود برد .
S 13/ 1 =d
Tan&
اندازه گیری tan&برروی کابلهای با ولتاژفراتر از (12)10 /6 کیلو ولت انجام می گیرد . در این باره آزمونه ای از یک کابل کامل را باید با روشهای زیرین مانند جا دادن آن در یک مخزن مایع یا یک کوره یا گذراندن جریان از حفاظ فلزی یا رسانا یا هر دو گرم کرد .آزمونه باید تا آنجا گرم شود که دمای رسانا در آن به 5 تا 10 درجه فراتر از بیشترین دمای رسانا در بهره برداری عادی برسد . (روش اندازه گیری این دما در استاندارد بیان شده است )اینک tan&را باید به کمک یک ولتاژمتناوب که کمتر از 2 کیلو ولت نباشد در دمای یادشده در بالا اندازه گیری نمود مقدار به دست آمده نباید فراتر از مقادیر ردیف 3 جدول 15 گردد.
آزمون چرخه گرمایش
آزمونه ای که در معرض آزمونهای پیشین قرار داشت باید در کف اتاق آزمون خوابانده شده و با گذراندن جریان از میان رسانایش گرم گردد تا آنجا که دمای رسانا به میزان ثابت 5 تا 10 درجه بالاتر از بیشترین دمای رسانا در بهره برداری عادی برسد .
در کابلهای سه فاز جریان گرما زا باید از همه رساناها گذرانده شود این چرخه ی گرمایش باید دست کم 8 ساعت ادامه داشته باشد .
دمای رسانا در هر دوره از آزمون باید دست کم به مدت 2 ساعت در مقدار یاد شده نگهداشته شود این آزمونه پس از انجام آزمون هر بار باید دست کم سه ساعت به طور طبیعی با هوا خنک شود این چرخه گرمایش باید 20 بار تکرار گردد پس از چرخه ی پایانی آزمونه باید در معرض آزمون تخلیه جزیی (ناچیز ) قرار گیرد و در این حالت نتایج آزمون باید با مقررات استاندارد IECشماره 2-60885 انطباق داشته باشد .
آزمون ضربه صاعقه
برای انجام آزمون ضربه دمای رسانای آزمونه باید به 5 تا 10 درجه بالاتر از بیشترین دمای آن در بهره برداری عادی رسانده شود .در این شرایط ولتاژآزمون بر پایه ی روش ارایه شده در استاندارد IECشماره 60230 اعمال گردد و باید به مقادیر اوج آمده در جدول 14 برسد .
جدول 14
ولتاژ نامی (UM) U/UOکیلوولت
(2/7)6/6/3
(12)10/6
(5/17)15/7/8
(24)02/12
(36)30/18
ولتاژ آزمون (اوج ) کیلوولت
60
75
95
125
170
هر رشته ی کابل باید بدون هر گونه گسیختگی 10 ضربه منفی و 10 ضربه مثبت را تحمل کند . پس از انجام این آزمون ،هر رشته ی آزمونه باید در دمای محیط به مدت 15 دقیقه در معرض ولتاژبا فرکانس شبکه ( صنعتی ) قرار گیرد مقدار این ولتاژباید منطبق با مقادیر جدول 11 باشد و در این مرحله در آزمونه نباید هیچگونه شکستی رخ دهد .
آزمون ولتاژ4 ساعته
آزمون ولتاژ4 ساعته نیز در دمای محیط انجام میگیرد ولتاژآزمون به مدت 4 ساعت در میان رسانا (ها)و حفاظ (ها)اعمال می گردد مقدار این ولتاژUO4 میباشد که باید رفته رفته افزایش یابد تا به میزان تعیین شده برسد در این باره نیز هیچگونه گسستگی نباید در عایق پدیدار گردد.
اندازه گیری مقاومت ویژه ی حفاظها
تعیین مقاومت ( ویژه )حفاظهای نیمه رسانای اکسترودی (تزریق و اندودی )اعمالی بر روی رسانا و بر روی عایق باید از راه اندازه گیری هایی بر روی آزمونه های برداشته شده از رشته ی (هسته ی )نمونه که در معرض فرایند کهنه (پیر )شدگی بوده اند به روالی که درباره ی آزمونهای نمونه گفته شد انجام گیرد .
مقاومت ویژه چه پیش از وچه پس از روند کهنه (پیر )سازی نباید از مقادیر زیرین فراترروند .
-حفاظ رسانا 1000 اهم متر
حفاظ عایق 500 اهم متر
کابلهای بدون حفاظ نیمه رسانا
در این باره نیز باید آزمونه ای را از یک کابل بدون حفاظ (2 /7 )6/6 3 کیلو ولتی به طول 10 تا 15 متر جدا کرد و در معرض آزمونهای زیرین قرارداد:
ترتیب آزمونها
آ)اندازه گیری مقاومت عایق در دمای محیط
ب)اندازه گیری مقاومت عایق در بیشترین دمای رسانا در بهره برداری عادی
پ)آزمون ولتاژ4 ساعته
آزمونه ی جداگانه از این کابلها به طول 10 تا 15 متر نیز باید در معرض آزمون ضربه قرار گیرد .
اندازه گیری مقاومت (ویژه ی ) عایق
اندازه گیری مقاومت عایق در دمای محیط باید پیش از انجام هر آزمون الکتریکی دیگری روی آزمونه انجام شود در این آزمون روکش های بیرونی باید برداشته شوند و رشته ها باید پیش از آزمون در دمای محیط به مدت یک ساعت در آب غوطه ور گردد.
ولتاژآزمون D.C.باید 80 تا 500 ولت باشد و باید برای دستیابی به یک اندازه گیری نسبتا"ثابت زمان کافی سپری گردد ولی این زمان نباید کمتر از 1 دقیقه و بیشتر از 5 دقیقه باشد .
این سنجش باید در میان هر رسانا و آب انجام گیرد و اگر درخواست شود این اندازه گیری می تواند در یک دمای C(1+_20 )نیز تایید شود .
مقاومت (ویژه ی )حجمی را نیز می توان به کمک مقاومت عایق اندازه گیری شده و از روی رابطه زیر به دست آورد : که در آن :
P= 2*1*R D 1n Ddln
P = مقاومت ویژه ی حجمی ، به اهم سانتیمتر
جدول – مقررات آزمون برای ویژگیهای خاص ماده (آمیزه )روکشکاری کشسان
.
1
2
3
نام آمیزه
یکاها
SE
1
1-1
1-2
2
2-1
2-2
2-3
آزمون غوطه ور در روغن که با تعیین ویژگیهای مکانیکی دنبال می شود
(استاندارد IEC شماره 1-2-60811 و 1-1-60811 )
فرایند:
– دماعی روغن (حدرواداری C 2+ )
-دوام
بیشترین تغییرات * –
آ ) استقامت کششی
ب) کش آمدگی – در- نقطه پارگی
آزمون پایداری داغ
(اسناندارد IEC شماره 1-2-60811 )
فرایند :
– دمای (حدرواداری C 3+)
– زمان زیر بار
– تنش مکانیکی
بیشترین کش آمدگی زیر بار
بیشترین کش آمدگی دایمی پس از خنک سازی
C
ساعت
%
%
C
دقیقه
Cm/N
%
%
100
24
40+
40+
200
15
20
175
15
تغییرات :تفاوت میان مقدار میانه ای که پس از کهنه ( پیر )سازی به دست می آید و مقدار میانه ای که بدون فرایند کهنه سازی به دست می آید و به در صد بیان می گردد.
(9- 5 )استاندارد IEC شماره 60840
استاندارد IECشماره 60840 کابلهای فشار قوی از ردهی 30 کیلو ولت (KV=UM)تا رده 150 کیلو ولت (KV170 =UM)را زیر پوشش دارد تفاوتی که در این استاندارد نسبت به استاندارد 2-60502 می توان دید در اهمیت بیشتری است که این گروه از کابلها از آن برخوردارند و از آنجا که در ایجاد شبکه های فوق توزیع و فشار قوی باید به کار برده شوند خود به خود به بخشهای حساستری از شبکه راه می یابند از این رو باید معیارهای دقیق تر و پر اهمیت را نیز دارا باشند . این تفاوت حتی در تعریف آزمون نوعی نیز در این استاندارد مشاهده می شود در اینجا نیز روال کار همان شیوه ای خواهد بود که درباره استاندارد 2-60502 دنبال شد در گام نخست شناسایی استانداردها ی جنبی و خانواده های آنها که بیشتر شامل گروه 60811 و 60855 می گردند و روند پرداختن به مقادیر نامی ، ضخامتها ، مقاطع و جز آنها و همچنین آزمونهایی که به طور مشروح در استاندارد IEC شماره 60502-2 مطرح گردیده باشند از تکرار خودداری شده و به تغییرات جزیی به کوتاهی اشاره گردیده است .
جدول شماره 1-مواد (آمیزه های )عایق کننده کابل
موادعایق کننده
بیشترین دماعی رسانا
بهره برداری عادی
اتصال کوتاه (بیشترین دوام 5 ثانیه)
پلی اتیلن گرما نرم با چگالی کم (PE ) پلی اتیلن گرما نرم با چگالی زیاد ( HDPE)
پلی اتیلن کرتس لینک(XLPE)
لاستیک اتیلن – پروپیلن(EPR)
70
80
90
90
(1)130
(1) 160
250
250
(1)برای PE و HDPE دمای اتصال کوتاه تا C 20 فراتر از جدول نیز قابل پذیرش است به شرطی لایه های نیمه رساناو عایق مناسب و به توافق خریدار و سازنده نیز رسیده باشند .
ترتیب آزمونها به بر پایه تشخیص و نظر سازنده و مناسب با روال کار آزمونگیری انجام می گیرد ولی در بیشتر موارد برنامه ی ویژه ای برای این کار تهیه می شود .
آزمون تخلیه ی جزیی (ناچیز )
آزمون تخلیه ی جزیی باید بر پایه ی IEC ALHVI 3- 60885 انجام گیرد مگر آنکه میزان حساسیت (در لایه عایق )به روالی که در IEC شماره 3- 60885 تعریف شده به 10 PC(پیکوکوامب )یا رقم دلخواه تری برسد (زیر 10 پیکوکولمب ).
ولتاژآزمون باید تدریجا"بالا برده شده و در UO75/1،به مدت 10 ثانیه نگهداشته شود و سپس به آهستگی تا UO5/1 پایین آورده شود .
دامنه ی تخلیه در UO5/1 نباید از 10 PCفراتر رود .
(10-5 )آزمون ولتاژ
آزمون ولتاژباید در دمای محیط و با بهره گیری از یک ولتاژآزمون متناوب دارای فرکانس قدرت (شبکه یا صنعتی )انجام شود .
ولتاژآزمون باید UO5/2 باشد.
هیچگونه گسل (عیب )،گسیستگی یا فرو شکستی در عایق نباید پدیدار شود.
(11-5 )آزمونهای نمونه
تواترآزمونها
آزمونهای زیرین باید روی نمونه هایی (آزمونه هایی )انجام شود که از یک بسته بندی موجود برداشته شده باشد برای آزمونهای بند های ب)خ)می یابد طول کامل یک ققره از کابل را به کار برد .
آ)آزمایش رسانا
ب)سنجش مقاومت الکتریکی رسانا
پ)سنجش ضخامت عایق و روکش یا غلاف غیر فلزی
ت)سنجش ضخامت غلاف فلزی
ج)سنجش قطرها اگر لازم باشد
چ)آزمون پایداری داغ برای عایقهای XLPEوEPR
خ)سنجش گنجایش(مقاومت خازنی)
د)سنجش چگالی عایقHDPE
آزمونهای نمونه باید روی یک طول از یک نوع کابل و با یک مقطع انجام شود ولی نباید از10درصد کل طول موجود در یک قرارداد فراتر رود.
آزمایش رسانا
موارد رعایت شده در استاندارد IECشماره60228درباره ساختمان رسانا بایدباز سنجی شود و این کار هر گاه عملی باشد در روند کار باز رسی و سنجش انجام می گیرد.
جدول – آزمونهای نوعی برای مواد (آمیزه های )عایق کننده و روکش کاری در کابل
یاد آوری *نشانه ی انجام آزمون نوعی است
(1)برروی طرحهایی اعمال میشود که سازنده ادعا می کند در راستای طول کابل جلوی رخنه آب را گرفته است .
(2) تنها بر روی روکشهای سیاه رنگ انجام میگیرد.
(3) تنها اگر سازنده بخواهد ادعاهای طراحی خود را توجیه کند انجام میگیرد .
جدول – مقررات (پیش نیازهای آزمون برای ویژگیهای مکانیکی مواد (آمیزه های )عایق کننده کابلها (پیش و پس از فرایند کهنه (پیر )سازی )
پوست کن کابل
پوست کنی کابل برای انجام آزمون
آزمون تخلیه جزیی در کابل
(12- 5) ژنراتور ضربه :
برق آسمان یک موج ضربه جریان است که باعث القاءولتاژمیشود . ممکن است جریان ضربه نیز مسائل و مشکلاتی را ایجاد کند و نیاز به بررسی آن باشد . لذا در آزمایشگاه این موج تولید و به دستگاهها اعمال میکنند . شکل موج ضربه جریان برای آزمایش تجهیزات فشار قوی توسط استاندارد مشخص شده است .
ژنراتور ضربه برای ولتاژهای بسیار زیاد ،تا 7 میلیون ولت ساخته می شود . ژنراتور ضربه ،برای ولتاژهای زیاد مطابق شکل زیر به صورت چند پله است . ترانسفورماتور آزمایشگاهی برای ایجاد ولتاژمتناوب فشار قوی ،با دیود و مقاومت بارگیری و خازن Cفشارقوی دائم تولید میشود.خازنهای C2با کمک مقاومتهای بسیار بزرگ RL1و RL2به نحوی به یکدیگر متصل شده اند که پس از گذشت مدتی ،تمام آنها از طریق منبع باردار می شود . مقاومتهای RL1و RL2 در حد چند صد کیلو اهم هستند و خازن ها در حد میکروفاراد می باشند . ثابت زمانی پر شدن پله اول ،با توجه به وجود مقاومت RLکه آن نیز چند صد کیلو اهم است ،در حد ثانیه می باشد. ولی تا پر شدن تمام پله ها زمانی در حد دقیقه لازم است .
مدار ژنراتور ضربه چند پله در حال بارگیری در این مدار جفت کره هایی وجود دارند.فاصله همه جفت کره ها تقریبا برابر است ولی این فاصله ها همه با هم تغییر میکنند و قابل تنظیم می باشند.اگر ولتاژ کافی باشد ، بین همه جفت کره ها همزمان قوس الکتریکی برقرار میشود.در نتیجه خازنهای Csبه صورت سری وصل می شوند.ولتاژ خازنهادر حالت سری برابر جمع ولتاژ خازنهاست.در نتیجه ولتاز خروجی زیاد میشود.
برای تولید ولتاژ ضربه با دامنه بزرگ،مدارهای دیگری نیز ممکن است ،ولی اساس کار همین است که گفته شد . یعنی ابتدا خازن هایی بصورت موازی بار می شوند و سپس به صورت سری متصل می گردند . در نتیجه ولتاژخازن ها با یکدیگر جمع می شوند .
ژنراتور ضربه موجود در آزمایشگاه فشار قوی سیم و کابل ابهر :
اساس کار همان گونه است که گفته شد . اما مشخصات آن به این شرح است :
از مشخصات ژنراتور ضربه ،ولتاژبارگیری هر پله تعداد پله ها و ظرفیت هر پله را می توان نام برد .
ولی معمول این است که از انرژی ذخیره شده در ژنراتور هم صحبت می شود .
ولتاژبارگیری هر پله 200 کیلو ولت است و تعداد پله ها 14 پله میباشد .ظرفیت هر پله یک میکرو فاراد است . حاکثر ولتاژهم 2800 کیلو ولت میباشد .
ظرفیت خارن هرپله * (ولتاژبارگیری هرپله) * 1-2 * تعداد پله ها =
انرژی ذخیره شده در حداکثر
ولتاژ بارگیری 400J
ژنراتورضربه
ترانس تغذیه ژنراتور ضربه
(13- 5 )ترانسفورماتور آزمایشگاهی چند پله :
ترانسفورماتورها را می توان از جنبه ی فشار قوی به دو دسته تقسیم کرد یک دسته آنهایی هستند که در انتقال انرژی بکار می روند و به آنها ترانسفورماتورهای قدرت (POWER TRANSFORMER) می گویند . دسته ی دیگر آنهایی هستند که در کارهای تحقیقاتی و آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرند و از این رو آنها را ترانسفورماتور آزمایشگاهی (TESTING TRANSFORMATOR)می نامند.
اختلاف ترانس های قدرت و آزمایشگاهی خصوصا در ساختمان سیم پیچی آنهاست. سیم پیچی ترانسفورماتور آزمایشگاهی به صورت لایه ای است.
ترانسفورماتور آزمایشگاهی تکفاز هست.
با بالا رفتن ولتاژ،عایق بندی ترانسفورماتور مشکل میشود.ترانسفورماتور آزمایشگاهی دارای قدرت نسبتآ کمی است و اگر امپرانس اتصال کوتاه آن بزرگ باشد،مانعی ندارد و حتی بهتر است.از این رو ترانسفورماتورهای آزمایشگاهی بیش از حدود400هزار ولت و گاهی کمتر را بصورت پله ای (cascade)میسازند و آن به این ترتیب است که پله ،از یک ترانسفورماتور آزمایشگاهی تشکیل شده است . با این تفاوت که ترانسفورماتور هر پله دارای سه سیم پیچ است .
سیم پیچ ولتاژپایینی یا ورودی و یا سیم پیچ اولیه ،سیم پیچ ولتاژبالا یا فشارقوی و یا ثانویه و سیم پیچ سوم که به آن سیم پیچ ارتباط (coupling)گویند . تعداد حلقه های سیم پیچ ارتباط مساوی تعداد حلقه های سیم پیچ اولیه است . پس ولتاژدو سر آن نیز برابر ولتاژورودی است . سیم پیچ ارتباط از لحاظ مکانی بر روی آخرین لایه سیم پیچ فشار قوی قرار دارد و یک سر آن به سر خروجی سیم پیچ فشار قوی وصل میشود . هسته و بدنه هر پله به ابتدای سیم پیچ فشار قوی هر پله وصل است همچنین یک سر سیم پیچ اولیه (ورودی )به بدنه و هسته همان پله وصل میباشند . نکته مهم این است که پله دوم و سوم و 000 بر روی پایه ی عایق قرار می گیرند .
در ترانسهای آزمایشگاهی تغییر ولتاژفشار قوی ،با تغییر ولتاژاولیه آنها صورت می گیرد از این رو این ترانسفورماتورها از طریق یک ترانسفورماتور متغییر تغذیه میشود .
ترانس کاسکاد سیم وکابل ابهر دارای سه پله میباشد که دارای یک ترانس تغذیه به مشخصات زیر است :
RATING: 4.8 KV/100KV at 360 KVA
TAPS: 60KV at 360 KVA
40 KV at 360 Kva
20kv at 360 Kva
CLSS: ONAN
ساخت ایالات متحده
ترانس متغیر تغذیه ترانس کاسکاد:
مشخصات پلاکی ترانس کاسکاد :
H .V SERIES RESONANANT TEST SYSTEM
MODEL: 71200- 7200 SR
S.O.NO : OLO849 – OO
RATING : 1200KV aT 7200 SR
CLaSS: FOW
DUTY: CONTINUOUS
Weight: 101,980 Lbs .45891 kg
ترانسفورماتورها برای آزمایش عایق دستگاه ها به کار می روند وعایق دستگاه همراه با یک الکترود که به فشارقوی وصل می شود،تشکیل یک خازن را می دهند.ضمنا هر پله نسبت به زمین و نسبت به پله پایین تر یک خازن میدهند.لذا بار ترانس آزمایشگاهی یک بار خازنی است.برای جبران کردن این بار،در هر پله یک پیچک یا رآکتور قرار می دهندکه معمولا قابل تنظیم است.به این ترتیب قسمتی از بار خازنی در هر طبقه خنثی می شود.همراه با این رآکتور می توان فیلترهایی برای حذف هارمونیک های جریان نیز نصب نمود.جبران سازی مختصری بیش از حد بار خازنی انجام شود،تا مجموعه بار،سلغی(اندکتیو)شود.
دلیل این مطلب این است که در ترانسفورماتور برای بار خازنی افت ولتاژ منفی داریم.یعنی ولتاژ خروجی بیش از ولتاژ ورودی ضرب در نسبت تبدیل است.این افزایش ولتاژممکن است باعث خطر شود.
تراس کاسکاد
تراس متغیرتغذیه کاسکاد
(14 -5 )مگااهم متر (مگر ):
دستگاه اندازه گیری مقاومت عایقی به نام های مختلف خوانده می شود . در ایران این دستگاه به نام مگرمعروف است . مگر نام یک شرکت است و از مگااهم متر (MEGAOHM METER)گرفته شده است . این شرکت دستگاههای دیگری نیز می سازد . شرکت های دیگر این دستگاه را به نام آزمایش کننده عایقی یا عایق سنج (INSULATION)می خوانند . گاهی نیز به آن اندوکتور (INDUCTOR) گویند . زیرا که در یک نوع قدیمی آن ژنراتور وجود دارد که با کمک یک دسته یا هندل به حرکت در می آید . ولتاژخروجی به عایق دستگاه مورد نظر اعمال می شود . جریان عبور ی از عایق را می توان اندازه گرفت و با فرض مشخص بودن ولتاژ،مقاومت عایقی را بدست آورد . در دستگاه دقیقتر ، ولتاژژنراتور به یک مقاومت مشخص اعمال می شود و نسبت جریان عبور ی از مقاومت عایق و مقاومت معلوم اندازه گیری می شود .در بعضی نمونه های این دستگاه ، ژنراتور توسط یک موتور الکتریکی به حرکت در می آمد . ولی امروزه در دستگاههای جدید ،ولتاژدائم و ثابت فشار قوی (تا 5 کیلو ولت )توسط یک مدار الکتریکی تولید می شود . با استفاده از این ولتاژو یک نانو آمپر متر مقاومت عایقی دستگاه ها و اندیس پلاریزاسیون اندازه گیری می شود . در دستگاههای خوب ،سیم محافظ یا گارد نیز وجود دارد .
مگر
شکل فوق مگر موجود در سیم و کابل ابهر میباشد که جهت تست روکش بکار میرود توانایی تولید ولتاژACتا IOKVو ولتاژدائم تا KV25 را دارا است . ساخت شرکت PHENIX میباشد .
(15-5 ) آزمایشگاه فشارقوی
برای طراحی آزمایشگاه فشار قوی باید ابتدا مشخص کرد که چه نوع تجهیزاتی و تا چه توان و ولتاژی قرار است در آن آزمایش شوند و چه نوع آزمایش هایی قرار است بر روی این تجهیزات انجام گیرد . تجهیزات مهم عبارتند از :
1- ترانسفورماتور قدرت
2- ترانسفورماتور اندازه گیری
3- مقره ها
4- برقگیر
5- خازن
6- کابل ها و شمش ژنراتور
7- کلیدهای قدرت و فیوزها
8- کلیدهای جدا کننده (سکسیونر)
9- رآکتور برای اصلاح ضریب توان و رآکتور برای ارتباط مخابراتی برروی خط فشار قوی
10- بوشینگ یا مقره عبوری
11- تجهیزات پست های گازی و بسیاری تجهیزات دیگر
آزمایشهایی که ممکن است در این آزمایشگاه انجام گیرند عبارتند از :
1- آزمایش ضربه ولتاژ
2- آزمایش جریان
3- آزمایش با ولتاژدائم
4- آزمایش با ولتاژمتناوب فرکانس صنعتی
5- آزمایش با ولتاژمتناوب فرکانس بسیار کم (1/0 هرتز )
6- آزمایش با ولتاژمتناوب فرکانس بیش از فرکانس صنعتی (150 یا 250 هرتز و بیشتر )
7- آزمایش با ترکیب دو نوع ولتاژ(ضربه و متناوب یا دائم و متناوب )
8- آزمایش گرمایی ترانسفورماتور قدرت
9- آزمایش جریان اتصال کوتاه دینامیکی
10- تعیین دقت ترانسفورماتورهای اندازه گیری
11- تعیین تلفات در ترانسفورماتور قدرت و رآکتور و بسیاری آزمایشهای دیگر .
مطالب جنبی که اهمیت پیدا میکنند عبارتند از :
1- ارتفاع محل آزمایشگاه از سطح دریا
2- اتصال به جاده و خط راه آهن و تحمل پلهای مسیر
3- امکان حمل تجهیزات سنگین و حجیم به آزمایشگاه با توجه به موقعیت محل
4- روش حمل و نقل تجهیزات در داخل آزمایشگاه
5- نحوه ی اتصال به شبکه و قدرت شبکه در این محل
6- تربیت و آموزش پرسنل که مهمترین قسمت است .
وبسیاری مطالب دیگر .
بعضی آزمایشگاهها برای کنترل کیفیت محصول خاصی پیش بینی شده اند و بعضی در زمینه ی تحقیقات فعالیت می کنند .آزمایشگاههای تحقیقاتی اغلب تخصصی هستند و تحقیقات مشخصی را انجام میدهند برای مثال یک آزمایشگاه ممکن است بر روی مسایل پستهای گازی فعالیت کند و آزمایشگاه دیگر بر روی عایقهای جامد و مایع .
فعالیت یک آزمایشگاه ممکن است در زمینه ی تخلیه جزیی باشد و فعالیت آزمایشگاه دیگر بر روی تخلیه الکتریکی در هوا و فواصل دور . اغلب برای انجام یک کار تحقیقاتی بزرگ چند آزمایشگاه،گاهی در چند کشور مختلف ،با یکدیگر تشریک مسائی مینمایند .
رشد یک آزمایشگاه باید با سرعت رشد تخصص افرادی که در آن کار میکنند همگام باشد .
تجهیزات و ساختمان به تنهایی نمیتوانند مفید باشند. لذا قبل از طراحی و ساخت آزمایشگاه باید افراد با تجربه را جذب نمود و با کمک آنها ودر حد توانایی و تجربه آنها آزمایشگاه را ساخت .
در طول زمان و با کسب تجربه و مشخص شدن کمبود ها ،امکان گسترش وجود دارد در صورتی که طرح اولیه بزرگ گرفته شود امکان دارد که طرح در مدت مناسب به پایان نرسد و سرمایه راکد بماند.
نکته مهم در هر آزمایشگاه این است که افراد باید خلاقیت داشته باشند وبتوانند با امکانات موجود راه حلی برای انجام آزمایشها و تحقیقات مختلفی که ممکن است که در طول سالها پیش بیابد ،پیداکنند .این خلاقیت را نمی توان آموزش داد و باید افراد خلاق یا مستعد را شناسایی و جذب کرد این خلاقیت در سنین نوجوانی بروز میکنند . متاسفانه آموزشهای دوره های مختلف ما از دبستان تا دکترا و کنکورهای مختلف در جهت سرکوب خلاقیت ،چه خلاقیت های فنی وچه خلاقیت های هنری عمل می کنند.
در آزمایشگاه فشار قوی نکات زیر دارای اهمیت هستند :
1- ابعاد سالن
2- پوشش سالن
3- درب ورو دبه سالن
4- تجهیزات تولید ولتاژزیاد
5- تجهیزات اندازه گیری
6- تغذیه الکتریکی
7- حفاظت و زمین کردن
8- حمل ونقل
9- گرمایش و سرمایش
10- روشنایی سالن
ابعاد سالن بستگی به ولتاژی دارد که در آن تولید می شود .بیشترین ابعاد در ولتاژکلیدزنی لازم میشود . ولتاژکلیدزنی مثبت برروی نقاط تیز خطرناکتر است .
برای آزمایش تجهیزات فشار قوی تا ولتاژ245 کیلو ولت سالن به عرض مفید 15 متر و ارتفاع مفید 14 متر کافی است . طول سالن بستگی به مسائل مختلف دارد . از جمله این مسائل ابعاد تجهیزاتی است که در آن آزمایش می شوند و وسایلی است که در آن قرار می گیرند . برای آزمایش تجهیزات فشار قوی تا ولتاژ420 کیلو ولت سالن به عرض مفید 22 متر و ارتفاع 22 متر برای ارتفاع محل تا 2000 متر از سطح دریا کافی ست اگر طول چنین سالنی برابر عرض آن باشد ،بهتر است طول و عرض را 10 تا 20 درصد بزرگتر انتخاب نمود تا جای کافی برای وسایل باقی بماند . در حالت دوم درب آزمایشگاه بلندتر میباشد .در بعضی آزمایشگاهها یک فضای آزاد برای آزمایش در خارج سالن وجود دارد.در این صورتیا باید ترانسفورماتور آزمایشگاه و ژنراتور ضربه را به خارج سالن حمل نمود و یا یک مقره عبوری مناسب در دیوار سالن در نظر گرفت.در حالت اول البته درب بسیاربلند خواهد بود.این چنین دربی مسائل خاص خود را دارد و ممکن است مشکلاتی را بوجود آورد.از جمله این مشکلات نفوذ امواج الکترومغناطیسی از درب و اشکال در باز و بسته کردن آن است.در این درب ها از جک هیدرولیکی یا موتور الکتریکی استفاده می شود.نفوذ هوا و گردو خاکنیز مشکل دیگری است که درب بزرگ دارا می باشد.به هر حال باید یک کامیون بتواند وارد سالن شود و لذا ارتفاع مفید درب حداقل4متر و عرض مفید آن حداقل4/3متر می باشد.
پوشش سالن از چند نظر مهم است.این پوشش باید از نفوذ امواج الکترومغناطیسی به سالن جلوگیری کندتا اندازه گیری تخلیه جزئی در داخل سالن،بدون حضور امواج مزاحم ممکن باشد.
از طرف دیگر این پوشش مانع نفوذ صوت و امواج الکترومغناطیسی مزاحم از سالن به خارج می شود.صوت و امواج الکترومغناطیسی مزاحم همراه با ولتاژ ضربه و ولتاژ ضربه شکسته ایجاد می شوند و می تواند برای همسایگان ایجاد مزاحمت نماید.
این پوشش اغلب خیلی جدی گرفته می شود و مبالغ زیادی برای آن صرف می گردد ولی نتیجه مطلوب حاصل نمی شود.درب ها،کابل ها و لوله ها،امواج الکترومغناطیسی را به داخل سالن می آورند اشکال مهمی نیز ایجاد نمی شود.لذا نباید هزینه ی سالن بزرگ را با دقت زیاد در پوشش آن بالا برد.معمولا پوشش از جنس ورقه های فلزی(آهن،مس،آلومینیوم)است که برای سازه های فلزی معمول می باشد.اگر این ورقه ها در فواصل چند متر به چند متر،از نظر الکتریکی به یکدیگر وصل شوند و در مورد درب دقت شود،نتیجه خوبی حاصل می گردد.برای نتیجه بهتر هزینه بسیار بالا می رود.برای آزمایش های دقیق،از جمله آزمایش های مربوط به سازگاری الکترومغناطیسی وتحقیقات وآزمایش کابل ها و مواد عایقی ممکن است سالن کوچکی در نظر گرفته و با دقت پوشش داده شود.
نگارنده برای انجام پاره ای تحقیقات یک اتاقک ساخت خارج که برای عدم نفوذ امواج الکترومغناطیسی ساخته شده و دارای فیلتر الکتریکی ، درب بسیار پیچیده و دیگر تهمیدات بود با یک اتاقک ساده که فقط برای جلوگیری از خطر برق گرفتگی دارای شبکه از میله های گالوانیزه بود مقایسه کرد اتاقک ساده به مراتب بهتر عمل می کرد .
آزمایشگاههای بسیار بزرگ در فضای باز هستند . صوت و امواج الکترومغناطیسی در فواصل دور زحمت چندانی ایجاد نمی کنند پوشش سالنهای بزرگ را نباید چندان جدی گرفت که ساخت سالن غیر ممکن یا بسیار گران شود . در هر حال فرکانس امواجی که باید به آزمایشگاه وارد نشوند و یا از آن خارج نشوند توجه داشت . این فرکانس برای اندازه گیری تخلیه جزیی و جلوگیری از خروج امواج مزاحم برای همسایگان حدود یک مگاهرتز است .
اینجا است که تجربه های قبلی بسیار مفید واقع می شود . اساس فکری باید این باشد که یک آزمایشگاه موجود را بسته به کمبود ها و نیازهای برآورده نشده اصلاح کنیم . انعکاس صوت در داخل سالن دارای اهمیت است . در اندازه گیری میزان صدای تجهیزات ،باید انعکاس صوت وجود نداشته باشد انعکاس صوت گاهی مانع صحبت کردن بین افراد در داخل سالن در فواصل بیش از چند متر می شودو زحمت ایجاد می کند . در مواردی که آزمایش ضربه به تعداد زیاد انجام شود صوت حاصل برای افراد در داخل سالن مزاحمت ایجار می کند وآنانرا خسته می نماید.
گاهی از صفحات فلزی یا گچی سوراخ دار که پشت آنها لایه ی جاذب صوت قرار دارد استفاده می کنند. سوراخ ها اغلب تا 40 درصد از سطح صفحات فلزی یا گچی را اشغال می کنند .
تجهیزات تولید واندازه گیری ولتاژزیاد بستگی به انواع آزمایشهایی دارد که در آزمایشگاه انجام میشود.
برای بعضی آزمایشها تجهیزات بزرگی نیاز است آزمایش گرمایی رآکتور و ترانسفورماتور قدرت ،احتیاج به توان راکتیو بزرگ دارد برای این منظور باید تحریک آن قوی باشد .
تغذیه الکتریکی : آزمایشگاه فشار قوی چندان زیاد نیست ژنراتور سنکرون اغلب توسط یک موتور الکتریکی جریان دائم به حرکت در می آید که توان آن چند صد کیلو وات بیشتر نیست .
حفاظت وزمین کردن ،زمین آزمایشگاه فشار قوی از زمین پستی که آنرا تغذیه میکند ساده تراست .دردو حالت از زمین آزمایشگاه جریان عبور می کند . یک مورد برخورد صاعقه به ساختمان آزمایشگاه است که باید جریان از طریق چاه زمین بسته شود . مورد دوم اتصال شبکه تغذیه کننده به زمین آزمایشگاه است .
حمل ونقل ،در آزمایشگاه فشار قوی می تواند توسط چرخ لاستیکی،یا چرخ آهنی بر روی ریل یا بالشتک هوایی و یا جرثقیل انجام شود اغلب یک جرثقیل 5 تا 20 تن کافی است .
گرمایش ،در آزمایشگاه فشار قوی به دلیل ارتفاع زیاد مسئله ی مشکلی است بر اثر گرما و حرکت هوا ،غبار به بالا رفته و برروی دستگاهها می نشیند اختلاف درجه حررات در نقاط مختلف باعث عدم دقت در تحقیقات مربوط به تخلیه در هوا و فواصل دور می شود .ممکن است با یک باد زن هوای بالای سالن از طریق یک کانال به پایین هدایت کرد این عمل حرکت هوارا بیشتر میکند ولی گرما به صورت یکنواخت پخش نمی شود .که برای این مسئله در بعضی آزمایشگاهها از تجهیزات دیگری استفاده می کنند .
سرمایش ، ساده تر است زیرا هوای خنک در قسمت پایین آزمایشگاه قرار می گیرد در سرمایش نیز باید از حرکت سریع هوا و صدای بلند اجتناب نمود .
روشنائی سالن باید قابل کنترل باشد برای این منظور باید از منابع نوری قابل تنظیم استفاده نمود .
سیستم فیلترینگ
محل کارآموزی
سالن تولید کابل های LV – قسمت تعمیرات برق ( اتاق پرسنل)
قسمت های محوله برای پرسنل تعمیرات برق
سالن تولید LV – آزمایشگاه مرکزی – سالن ماشین سازی – سالن ریواند(Rewinde) و نجارخانه