63-4- رواداري هاي ولتاژ

استاندارد پايه براي رواداري هاي ولتاژ براي تجهيزات كاربردي در آیین‌نامه ANSI c 84.1 ارائه‌شده است. حدود ارائه‌شده در اين استاندارد بر پايه موتورهاي داراي فريم T استوار بود‌ه و براي تجهيزات غير از موتور با اندكي كاهش ذکرشده است. در تعيين ولتاژ عملكرد كليد انتقال بايد دقت كافي مبذول شود تا دستگاه‌های حساس به ولتاژ پايين دچار صدمه و آسيب نشوند.

73-4- انتقال بارهاي موتوري

انتقال بارهاي موتوري بين دو منبع تغذيه مستلزم ملاحظات ویژه‌ای است. اگرچه دو منبع را می‌توان هم‌زمان نمود ليكن سرعت موتور هنگام قطع برق متمايل به آهستگي می‌شود و در طي شرايط انتقال، ولتاژ باقی‌مانده موتور باعث انحراف فاز با منبع تغذيه جديد می‌شود. در این‌گونه موارد سرعت انتقال، مجموع اينرسي (نيروي مقاومت) و موتور و ویژگی‌های سيستم مطرح است. در انتقال، اختلاف بردار و جريان هجومي غیرعادی زياد حاصله می‌تواند به موتور آسيب وارد نموده و جريان بیش‌ازحد كشيده شده توسط موتور ممكن است باعث عملكرد وسيله حفاظت در برابر اضافه جريان شود. هر دو نوع بارهاي موتوري شامل داراي اينرسي نسبتاً كم در ارتباط با الزامات گشتاور مانند پمپ‌ها و كمپرسورها و همچنين بارهاي داراي اينرسي بالا مانند فن‌هاي كششي كه پس از قطع برق با سرعت نزديك به سنكرون براي مدت بيشتري كار می‌کنند، در معرض خطر کلید زنی با انحراف فاز می‌باشند. كليدهاي انتقال خودكار را می‌توان با استفاده از لوازم كنترل زير در برابر این‌گونه مشكلات مجهز نمود:

- انتقال هم‌فاز

- كليد انتقال با موقعيت مركز خاموش زمان‌دار

- مدار كنترل قطع بار موتوري

- انتقال موازي لحظه‌ای منابع نيرو

انتقال هم‌فاز نشان داده‌شده در شكل 3-11 معمولاً برای انتقال موتورهاي کم‌سرعتی به‌کاربرده می‌شود كه بارهاي با انرسي زياد را می‌گردانند، مشروط بر آن‌که كليد انتقال داراي سرعت عملكرد زياد باشد. امتياز اوليه روش انتقال هم‌فاز آن است كه موتور و فرآيندي كه توسط آن كنترل می‌شود با اختلال كمي در سيستم الكتريكي به كار ادامه می‌دهد. امتياز ديگر اين است كه يك كليد دوقطبی استاندارد بـا افزايش ساده يك مانيتور هم‌فاز كننده می‌تواند مورداستفاده قرار گيرد. در اين نوع سيستم مانيتور زاويه نسبي بين دو منبع تغذيه را نمونه‌گیری نموده و هنگامی‌که زاويه فاز ولتاژ به صفر نزديك می‌شود با ارسال سيگنال به‌کلید انتقال فرمان عملكرد می‌دهد و اتصال مجدد در حدود قابل‌قبولي انجام می‌شود.

اختصارات ATS كليد انتقال خودكار CB مدارشكن

TS سیم‌پیچ عملكرد كليد انتقال

IM مانيتور هم‌فازكننده

G ژنراتور شكل 3-11: انتقال بار موتوري هم‌فاز

مدارهاي كنترل قطع بار موتوري مانند آنچه در شكل 3-12 نشان داده‌شده و طرح‌های رله‌ای مشابه نيز براي انتقال بارهاي موتوري معمول است.

به‌طوری‌که شكل 3-12 نشان می‌دهد، مدار كنترل قطع بار موتوري يك كنتاكت پيلوت بر روي كليد انتقال است كه مدار سیم‌پیچ کنترل‌کننده موتور را باز می‌کند. پس از انتقال بار، كنتاكت پيلوت كليد انتقال بسته می‌شود تا اجازه دهد کنترل‌کننده موتور دوباره بسته شود. براي این‌گونه كاربردها، کنترل‌کننده بايد به‌طور خودكار بازنشاني (reset) شود. مدار قطع بار بايد به‌گونه‌ای تنظيم شود كه طي مدت تقریباً تا 5/0 3 ثانيه قبل از شروع انتقال بار به منبع نيروي ديگر، كنتاكت پيلوت را باز كند.

اختصارات MD مدار قطع موتور

TD تأخیر زماني شكل 3-12: مدار قطع بار موتوري

كليدهاي انتقال با مركز خاموش زمان‌دار (خنثي) نيز براي کلید زنی بارهاي موتوري به کار می‌رود. شكل 3-13 شماي استقرار مدارهاي نوعي این‌گونه سیستم‌ها را نشان می‌دهد. در اين نوع سيستم اتصالات بين كليد انتقال و کنترل‌کننده موتور موردنیاز نمی‌باشد زيرا کنترل‌کننده موتور تا هنگامی‌که ولتاژ باقی‌مانده موتور در حال چرخش وجود دارد عمل نمی‌کند، به‌این‌ترتیب كه زمان خاموشي بايد به‌قدری باشد كه ولتاژ باقيمانده (پس‌ماند) به حدي برسد (نوعاً 25 درصد ولتاژ اسمي موتور) كه اتصال مجدد باعث صدمه و آسيب به موتور، يا بار تحت كشش و يا قطع كليد خودكار نشود. روش محاسبه مقادير ولتاژ ايمن براي این‌گونه موارد در استاندارد ASNI / NEMA MG 1 به‌طور خلاصه درج‌شده است. زمان‌های نزول ولتاژ مدارباز براي يك سري از موتورها در شكل 3-14 نشان داده‌شده است. در زمان‌بندی مركز خاموش، زمان راه‌اندازی ژنراتور نبايد موردمحاسبه قرار گيرد زيرا عملكرد مركز مزبور بايد فقط هنگامي صورت گيرد كه هر دو منبع تغذيه در شرايط برق‌دار وزنده باشد.

اختصارات

NTC انتقال به مدارهاي كنترل عادي

ETC انتقال به مدارهاي کنترل اضطراري

CE كنتاكتور منبع اضطراري

CN كنتاكتور منبع برق عادي

 CEa كنتاكتور اينترلاك الكتريكي منبع اضطراري

CNa كنتاكتور اينترلاك الكتريكي منبع برق عادي

TD تأخیر زماني

C مدار مسدودکننده

O مدارباز کننده شكل 3-13: شماي كليد انتقال با مركز خاموش زمان‌دار

شكل 3-14: افت ولتاژ مدار ـ باز در موتورهاي القايي (بر پايه سرعت ثابت)

روش ديگر انتقال بار موتوري اشتراك انتقال (overlap transfer) يا گذار بسته (closed transition) می‌باشد كه با موازي سازي لحظه‌ای دو منبع صورت می‌گیرد و در شكل 3-15 نشان داده‌شده است. انتقال بار بدون وقفه داراي كمترين سيستم و فرآيند اختلال می‌باشد. در این‌گونه موارد بايد هر دو منبع نيرو ازنظر ولتاژ، فركانس و زاويه فاز به‌درستی هم‌زمان باشند.

در سال‌های اخير استفاده از روش گذار بسته در سيستمهـاي نيروي اضطراري و پشتيبان رو به فزوني گذاشته است. در اين روش مسائل مرتبط با انتقال غير هم‌فاز موتورها، مانند جريان هجومي لحظه‌ای يا افت سرعت موتور حذف می‌شود. در اين نوع سيستم همچنين قطع برق و وقفه بارهاي حساس همچون سیستم‌های كامپيوتري نيز برطرف می‌شود. براي استفاده از اين روش ممكن است موافقت و رعايت مقررات خاص برق‌های منطقه‌ای نيز ضروري باشد.

 اختصارات

CEb: اينترلاك الكتريكي كنتاكتور منبع اضطراري CNb: اينترلاك الكتريكي كنتاكتور منبع عادي TD: رله تأخیر زماني براي باز کردن كنتاكتور ديگر در صورت عدم عملكرد كنتاكتور مربوط براي قطع موازي سازي

SYNC: هم‌زمان كننده خودكار براي هم‌زمانی منبع اضطراري با منبع عادي ازنظر ولتاژ، فركانس و زاويه فاز

شكل 3-15: انتقال بار موتوري با گذار بسته