حفاظت سیستم­ های الکتریکی و شبکه ها


این یک مقاله بلند و توصیفی در مورد انواع مختلف حفاظت سیستم­ های الکتریکی و شبکه ها است. با این مقاله، شما قادر خواهید بود انواع روش­ های مختلف حفاظت الکتریکی، سیستم­ ها و دستگاه ­ها، هماهنگی و طبقه بندی حفاظت، حفاظت خطوط هوایی، حفاظت سیستم قدرت، حفاظت کابل­ های فیدر، حفاظت ترانسفورماتور، حفاظت موتور، حفاظت ژنراتور، حفاظت بانک­های خازنی، حفاظت باس­بار، حفاظت ولتاژ و فرکانس و خیلی موارد دیگر را پوشش دهید.

فهرست مطالب

معرفی سیستم­ های حفاظت الکتریکی

فناوری و ادوات حفاظتی

ادوات حفاظتی

دستگاه­ های هوشمند الکترونیکی (IED)

کدها و رله­ های حفاظتی

حفاظت با فیوزها

طبقه بندی و هماهنگی حفاظتی

معرفی طبقه بندی و حفاظت

اصول اساسی

طبقه بندی و هماهنگی حفاظتی در شبکه ­های LV، MV و HV

حفاظت موتور

نقص ­ها و خطاهای رایج موتور

ادوات حفاظت موتور

نوار بی­متال (دو فلزی)

رله ­های اضافه بار دیجیتال الکترونیکی

سکسیونر

۱.معرفی سیستم­های حفاظت الکتریکی

تاسیسات و تجهیزات الکتریکی HV، MV و LV [1] در معرض خطاهای داخلی و خارجی هستند که می ­توانند باعث آسیب­های جدی در افراد و سایر تجهیزات شوند.
برای جلوگیری و به حداقل رساندن عواقب این خطاها، دستگاه ­های حفاظتی مربوط به تجهیزات که توانایی قطع جریان الکتریکی را دارند، مورد نیاز هستند. برای درک بهتر تجهیزات حفاظتی، هر بخشی که یک سیستم حفاظتی و یا تجهیز حفاظتی را توضیح می دهد معمول ترین خطاها مربوط به همان تجهیز بیان خواهد شد.
همچنین لازم به ذکر است که تمام واحدهای پارامترهای مکانیکی و الکتریکی و مضارب و زیرمجموعه ­های آن­ها که در سیستم­ های حفاظتی دخیل هستند مطابق با سیستم SI (سیستم واحدهای بین­ المللی) هستند؛ استثنائات زمانی ایجاد می­ شوند که ساعت (h) ممکن است بجای ثانیه (s) استفاده شود و واحد انتخاب شده برای درجه حرارت، درجه سانتی­گراد °C (سلسیوس) بجای درجه کلوین K است، [K] = [C] + 273.15.

۲. فناوری و دستگاه ­های حفاظتی

۲.۱ دستگاه­ های حفاظتی

به منظور به حداقل رساندن زمان یک خطا، کلیدابزارها(کلید یا بریکر)(switchgears) و تجهیزاتی با ادوات حفاظتی فراهم می­ شوند تا خطاها را تشخیص دهند و بخش معیوب تاسیسات را جدا کنند.
اولا، تشخیص زودهنگام خطا و مکان آن، دوما، حذف سریع تجهیزات دارای خطا، به منظور برآورده شدن موارد زیر لازم است:

حفاظت از کل سیستم برای اطمینان از تداوم عرضه و تامین برق.

برای به حداقل رساندن آسیب و هزینه­ های تعمیر.

برای اطمینان از ایمنی پرسنل.

در گذشته، فیوزها معمولا به عنوان یک حفاظت در برابر اضافه جریان­ ها و اضافه بارها استفاده می­ شدند، و هنوز هم در آمریکای شمالی و در برخی کشورها محبوب هستند، فیوزها همچنان در تاسیسات LV و کابل­ های MV و ترانسفورماتورها با توان نامی تا 630-1250 kVA، استفاده می­ شوند.
با این حال، پیچیدگی شبکه ­ها و تجهیزات برای انتقال و توزیع قابل اطمینان ­تر توان، استفاده از دستگاه ­های حفاظتی دقیق­ تری را می­ طلبد.
امروزه رله­ های حفاظتی، مورد استفاده قرار می­گیرند، که قابل اطمینان­ تر و دقیق­تر هستند و دارای توانایی تشخیص انواع دیگر خطاها نسبت به اضافه بارها و اضافه جریان­ هایی هستند که می­ توانند در شبکه­ ها و تجهیزات رخ دهند، این مطلب در بخش­ های بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت، زمان حفاظت تجهیزات مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهد گرفت.
رله ­ها برای بهره ­برداری تنظیم می ­شوند، و زمانیکه یک خطا شناسایی می­شود، شروع به تریپ دادن (قطع کردن مدار) می­کنند.
هر طرح حفاظتی برای سیستم قدرت از اجزای زیر تشکیل می­شود:

رله­ های تشخیص یا اندازه ­گیری خطا

رله­ های قطع کننده یا سایر رله­ های کمکی

مدارشکن­ ها (Circuit Breaker)

ترانسفورماتورهای اندازه­ گیری – ترانسفورماتور جریان (CT) و ترانسفورماتور ولتاژ (VT)

مدل ­های اولیه رله ­های حفاظتی، رله ­های الکترومکانیکی بودند که هنوز در برخی کشورها و در تاسیسات قدیمی سیم­کشی برق که مورد بازسازی قرار نگرفته­ اند، استفاده می­ شوند.
این نوع از رله­ ها براساس جذب یک میله فلزی کار می­کنند، طوریکه خروجی ثانویه ترانسفورماتور اندازه ­گیری از یک سیم­ پیچ عبور می­کند، بنابراین در صورت عبور جریان، میدان مغناطیسی حاصله یک میله فلزی را جذب می­کند، وقتی جریان قطع می­شود میله فلزی با یک فنر به محل اولیه خود برمی­ گردد. حرکت این میله فلزی باعث می­ شود که کنتاکت تریپ (قطع) رله بسته شود.

امروزه رله­ های حفاظتی الکترونیکی (حالت جامد) و رله­ های مبتنی بر ریزپردازنده، معمولا در تاسیسات برقی بکار می­ روند.
رله­ های الکترونیکی تنها دارای یک عملکرد حفاظتی هستند و رله­ های مختلف باید برای عملکردهای مختلف استفاده شوند.
رله­ های مبتنی بر ریزپردازنده دارای ویژگی­ های در دسترس زیادی از جمله حفاظت، کنترل و نظارت هستند.

۲.۲ دستگاه های هوشمند الکترونیکی (IED)     

رله­ های مبتنی بر ریزپردازنده به عنوان دستگاه­ های هوشمند الکترونیکی (Intelligent Electronic Devices (IED)) شناخته می­ شوند، که می­توانند 5-12 عملکرد حفاظتی، 5-8 عملکرد کنترلی که دستگاه­ های جداگانه را کنترل ­کنند، عملکرد بستن خودکار، عملکرد خود نظارتی، و عملکردهای ارتباطی را ارائه کنند، ویژگی­ های اصلی آن­ها عبارتند از:

بسیاری از توابع و عملکردها در یک رله واحد وجود دارد

تنظیمات گروهی به راحتی در صورت تغییرات در پیکربندی فیدر قابل اعمال است

رله­ ها با خروجی قابل برنامه­ ریزی

پورت­ های ارتباطی برای اتصال به SCADA – کنترل نظارت شده و گردآوری داد ه­ها (سیستم ­ها، مودم ­ها، و رایانه­های شخصی)

دنباله­ ای از رویدادها برای بسیاری از خطاهای اخیر ذخیره می­ شوند

موج ­نگاری (اسیلوگرافی) (Oscillography)یا گرفتن شکل موج – ذخیره داده­ های شکل موج جریان و ولتاژ پیش و پس از خطا برای تجزیه و تحلیل خطا

اندازه­ گیری­ ها

اینترلاکینگ Interlocking

کمک به نگه داری مدارشکن (circuit breaker). وظیفه قطع خطا، در هر فاز، می­ تواند ثبت شود

مکان­ یاب خطا – نمایش فاصله تا مکان خطا

توابع و پیچیدگی IED باید با توجه به تجهیزاتی که باید حفاظت شوند، مشخصات شبکه و اقدامات مکمل مورد نیاز، تعریف شود.
IEDهای واقعی برای برآوردن الزامات استاندارد 61850 [IEC [2 طراحی می­ شوند، که از پروتکل ارتباطی استفاده می ­شود. این استاندارد به طور خاص برای اتوماسیون پست توسعه یافته است و قابلیت هماهنگی و ارتباط­ های پیشرفته را فراهم می­ کند.
رشد تعداد نقاط حفاظت، کنترل و نظارت (مانیتورینگ) موجب افزایش قابل توجهی در حجم داده­ه ای پست می ­شود.
این داده ­ها معمولا ابتدایی هستند و در یک فرم دیجیتال ذخیره می­ شوند. قبل از اینکه هر کاربر بتواند از مزایای این داده ­ها استفاده کند، این داده­ ها باید پردازش و تجزیه و تحلیل شوند.
در سیستم­ های حفاظت متداول، سیگنال­های داده و کنترل، از طریق یک (Remote Terminal Unit (RTU (واحد پایانه دوردست)، از رله به سیستم SCADA ارسال می­ شوند.
ممکن است کابل­ های گسترده و گران قیمت بین bayهای مختلف در پست و اتاق کنترل نیاز باشد.
(معمولا سویچگیرها از قسمت های مشابه متصل به هم در جهت شینه بندی تشکیل می شوند ، که به هر قسمت یک Bay می گویند)
در سیستم حفاظت مدرن که از یک رله IED استفاده می­کند، سیم ­کشی اتصال داخلی بین ترانسدیوسرها (مبدل­ ها) و اندازه ­گیرها دیگر لازم نیست.
سیگنال­ های داده و کنترل از رله IED، از طریق شبکه ارتباطی اختصاصی با سرعت بالا، مستقیما به سیستم SCADA ارسال می ­شوند. زمانیکه یک IED به عنوان یک عنصر کنترلی و منبع داده استفاده می­شود، حجم داده­ ها به شدت افزایش می ­یابد.
برای فراهم کردن ارتباط لازم بین عناصر مختلف سیستم، یک شبکه داده LONWORKS به نام «شبکه عملیات محلی» LON) Local Operating Network)مورد استفاده قرار می­گیرد.
استاندارد 61850 IEC پروتکل ­های مورد نیاز برای ارتباطات را تعریف می­ کند، که می ­توانند شبکه­های TCP/IP یا شبکه ­های LAN پست را با استفاده از اترنت با سوئیچ شدن با سرعت بالا دربربگیرند، تا زمان ­های پاسخ­ دهی لازم زیر چهار میلی­ ثانیه برای رله حفاظتی بدست آید.

۲.۳ رله ­ها و کدهای حفاظتی

در پست ­ها، تجهیزات، کلیدابزارهای(switchgears) ولتاژ بالا(MV) و ولتاژ متوسط(LV) و نیروگاه­ ها، رله­ های حفاظتی معمول­ تر در زیر نشان داده شده­ اند، و در براکت­ ها کد آن­ها مطابق با استانداردهای  [IEEE/ANSI [3 و IEC نشان داده شده است:

حفاظت بلبرینگ (83)

حفاظت نقص بریکر (50 BF)

حفاظت دیفرانسیل باس­بار (87B)

اضافه جریان دایرکشنال (جهت­دار) زمین (67N/67G)

اضافه جریان دایرکشنال (جهت­دار) فاز (67)

اضافه جریان آنی زمین (50N/50G)

اضافه جریان آنی فاز (50)

حفاظت از دست دادن و یا قطع تحریک (40)

از دست دادن و یا قطع فاز (48)

حفاظت اضافه تحریک (24)

رله اضافه فرکانس و رله افت فرکانس (81)

حفاظت دیفرانسیل خطوط هوایی (87L)

حفاظت دیستانس خطوط هوایی (21)

حفاظت اضافه بار (49)

حفاظت Over speed (اضافه سرعت) (12)

رله اضافه ولتاژ (59)

رله اتصال زمین محدوده (64G/64REF)

حفاظت برگشت توان (32)

رله اضافه جریان تاخیری زمین (51N/51G)

رله اضافه جریان تاخیری فاز (51)

حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور (87P)

رله افت ولتاژ (27)

Weak end infeed (21WI)

حفاظت توالی فاز اشتباه (47)

نکته:در زیر تعاریف این حفاظت ها به انگلیسی نیز ذکر شده اند تا ترجمه باعث اشتباه در برداشت نشود

( Bearing protection (38

( Breaker failure protection (50 BF

( Bus bar differential protection (87B

( Directional earth overcurrent (67N/67G

( Directional phase overcurrent (67

( Instantaneous earth overcurrent (50N/50G

( Instantaneous phase overcurrent (50

( Loss of field/excitation protection (40

( Loss of phase (48

( Over-excitation protection (24

( Overfrequency and underfrequency (81

( Overhead line differential protection (87L

( Overhead line distance protection (21

( Overload protection (49

( Overspeed protection (12

( Overvoltage (59)

( Restricted earth fault (64G/64REF

( Reverse power protection (32

( Time delay earth overcurrent (51N/51G

( Time delay phase overcurrent (51

( Transformer differential protection (87P

( Undervoltage (27

( Weak end infeed (21WI

( Wrong phase sequence protection (47

نکته : به طور عمده در خطوط هوایی HV، ترانسفورماتورهای قدرت HV و ترانسفورماتورهای قدرت LV با توان نامی بالای 3-4 MVA، به منظور افزایش قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم، یک روش معمول استفاده از دو مجموعه حفاظتی است – یکی "حفاظت اصلی"و یکی "حفاظت پشتیبان".

۲.۴ حفاظت با فیوزها

یک فیوز گونه ­ای از یک مقاومت کم اهم است که به عنوان یک «وسیله فداشونده» عمل می­کند تا حفاظت در برابر اضافه جریان را فراهم کند، این نوع دستگاه حفاظتی همچنان در برخی تاسیسات LV و MV بکار می ­رود.
قسمت ضروری یک فیوز، یک سیم یا نوار فلزی است که در زمان عبور جریان بیش از حد ذوب می­ شود، و باعت قطع مدار می­ شود، به طوریکه از آسیب بیشتر توسط گرمای بیش از حد یا آتش سوزی جلوگیری می­کند.
این سیم یا نوار فلزی به عنوان یک مقطع کوچک با هادی­ های مدار مقایسه می ­شود و توسط یک محفظه (پوشش) احتراق ناپذیر محصور می­ شود.
اجزاء فیوزها از روی، مس، نقره، آلومینیوم یا آلیاژها ساخته می­ شوند تا مشخصات و ویژگی­ های پایدار و قابل پیش­بینی را فراهم کنند.
پوشش فیوز می­ تواند از سرامیک، شیشه، پلاستیک، فایبرگلاس، ورقه میکای قالبی یا فیبر فشرده قالبی بسته به تولیدکننده، کاربرد و کلاس ولتاژ باشد.
فیوزها بر روی نگهدارنده ­های فیوز، به خصوص برای هر نوع یا خانواده­ ای از فیوزها و ولتاژهای نامی مانند فیوز HRC نصب می ­شوند.

خصوصیات الکتریکی اصلی فیوزها عبارتند از:

ولتاژ نامی

جریان نامی (In): حداکثر جریانی که فیوز می ­تواند به طور مداوم بدون قطع مدار هدایت کند.

ظرفیت شکست(Breaking capacity) (I1): حداکثر جریان موثری که فیوز می­ تواند قطع کند. این جریان حداکثر مقدار تست فیوز است. این جریان بسیار زیاد است، معمولا بین 20 و 63 کیلوآمپر است.

حداقل جریان قطع(Minimum interrupting current) (Ir): حداقل جریانی که می­ تواند جاری شود و فیوز را قطع کند.

جریان قراردادی غیر-فیوزی(Conventional non-fusing current) (Inf): مقدار جریانی که اتصال فیوز قادر به حمل آن جریان در یک زمان مشخص (زمان قراردادی) است بدون آنکه ذوب شود، این جریان به صورت مضربی از In بیان می­ شود (مثلا، I­nf = 1.25 * In).

ذوب اسمی (I2t): اندازه­ گیری انرژی مورد نیاز برای ذوب عنصر فیوز (براساس قانون ژول) و مقداری است که برای هر عنصر فیوزی مختلف ثابت است.

منحنی زمان-جریان: زمان تحریک فیوز (سرعت) را به عنوان تابعی از جریان (معمولا توسط تولیدکننده، مطابق با استانداردها است) نشان می ­دهد.

دمای محیط، پارامترهای عملیاتی فیوز را تغییر خواهد داد و ضریب کاهش حد مجاز دمایی(temperature derating) نیاز است.
به عنوان یک مثال، فیوزی که برای 1 آمپر در 25 درجه سانتی گراد تنظیم شده است، می ­تواند تا 10 درصد یا 20 درصد جریان بیشتر را در 40- درجه سانتی گراد هدایت کند و ممکن است در 80 درصد مقدار نامی ­اش در 100 درجه سانتی گراد باز (ذوب) شود.
مقادیر عملیاتی در هر خانواده ­ای از فیوزها متفاوت خواهد بود و در دیتاشیت­ های (برگه­ های داده) سازنده ارائه می­ شوند.
فاکتورهای اصلی انتخاب یک فیوز عبارتند از:

جریان عملیاتی نرمال

ولتاژ نامی (AC یا DC)

درجه حرارت محیط

جریان اضافه بار و مدت زمانی که در آن فیوز باید باز شود

حداکثر جریان خطای موجود

پالس ­ها، جریان­ های سِرج (غیرعادی)( Surge)، جریان­ های هجومی(Inrush)[1]، جریان ­های راه ­اندازی، و گذراهای مدار

محدودیت ­های اندازه فیزیکی، همچون طول، قطر، یا ارتفاع

ویژگی­ های فیوز (عامل فُرم / نوع نصب، سهولت جدا سازی، هدایت محوری، نشانه بصری و غیره)

ویژگی ­های نگهدارنده فیوز، در صورت لزوم

کاربرد

مقررات و استانداردهای سیم­ کشی ملی

استاندارد فرانسوی NF EN 60269، فیوزها را براساس منحنی ­های زمانی، توابع و کاربردها دسته ­بندی می ­کند. این دسته ­بندی، که به طور گسترده در بسیاری از کشورها استفاده می شود، عبارت است از:

gL/gC

توابع

حفاظت کابل­ ها و ادوات الکتریکی. تفاوت بین دو فیوز یا وجود حاشیه­ ای بین دو جریان نامی (مثلا 160 و 100 آمپر) تضمین می­شود.

کاربردها

حفاظت در تمام سطوح توزیع توان الکتریکی در صنایع و بخش خانگی در برابر اضافه بار و اتصال ­کوتاه ­ها. تابلو برق­های اصلی، تابلوهای برق فیدرها، اتاقک ­های محفظه ه­ای اصلی.

aM

توابع

حفاظت مستقیم موتورها، باید در ارتباط با یک وسیله حفاظتی خارجی (رله حرارتی) کار کند. تفاوت راحت با فیوزهای gG که در بالادست قرار گرفته ­اند. تفاوت بین دو فیوز تضمین می­کند که حاشیه­ ای از دو جریان نامی (مثلا 160 و 100 آمپر) وجود دارد.

کاربردها

حفاظت موتورهای ولتاژ پایین

gR

توابع

فیوز حفاظتی فوق­العاده سریع برای نیمه­ هادی­ها، محدودیت­ های کم جریان، I2*t پایین

کاربردها

حفاظت توان نیمه­ هادیِ راه ­اندازهای نرم، رله­ های استاتیک، منبع تغذیه بدون وقفه (UPS)، درایورهای سرعت متغیر، فرکانس

زمانیکه تاسیساتی توسط فیوزها حفاظت می ­شود، سوئیچ ­های جداکننده (switch-disconnectors)در بالادست فیوزها، به دلایل ایمنی باید بکار روند، تا جداسازی تاسیسات را پیش از جایگزین کردن یک فیوز یا انجام برخی کارهای تعمیراتی تضمین کند.
در جایی که فقط از فیوزها برای حفاظت استفاده می ­شود، تنها اضافه جریان­های فاز شناسایی خواهند شد، و پیش­ بینی رله ­های حفاظتی برای سایر خطاها ضروری است. برای جریان نشتی یا جریان خطای زمین، GFCI (قطع کننده مدار خطای زمین) (Ground Fault Circuit Interrupter)سپس بکار می ­رود.
در این وضعیت، سوئیچ­ ها باید با یک سیم­ پیچ بازشونده مجهز شوند، که توسط حفاظت داخلی تجهیزات نیز تحریک شود.
یکی دیگر از پیش­ احتیاط­ ها این است که فیوزها باید با یک دستگاه مکانیکی (پین مهاجم striker pin) که باعث باز شدن سوئیچ می­شود، مجهز شوند، تا در صورتی که تنها یک فیوز عمل کرد، قطع کامل تاسیسات دارای خطا تضمین شود.
فیوزها همچنین باید با یک دیسک رنگی مجهز شوند تا در زمانی که این عنصر می­ ترکد،  این دیسک در بدنه فیوز ساخته می­ شود تا نشان­گذاری بصری یک المان ترکیده را نشان دهد.

۳. طبقه بندی و هماهنگی حفاظتی

۳.۱ معرفی طبقه بندی و حفاظت

 در زمان تعیین نقاط تنظیم رله­ های حفاظت یا جریان نامی فیوزها و مدارشکن­ های LV (مانند ACB (مدارشکن هوایی Air Circuit Breaker))، باید اطمینان حاصل شود که مقادیر انتخاب شده برای حفاظت تجهیزات مناسب هستند و مدارشکن­هایی که تریپ می­ دهند یا فیوزهایی که عمل می­کنند، تنها مربوط به مدار معیوب باشند و به سایر دستگاه­ های حفاظتی مربوط نشوند، که این مورد می­ تواند باعث اختلالات جدی در شبکه و در کیفیت و تداوم سرویس ­دهی شود.
برای دستیابی به این هدف، مطالعه زمین کردن و هماهنگی حفاظتی ضروری است.

۳.۲ اصول اساسی و اولیه

مطالعات هماهنگی حفاظت رله­ ها، برای تعیین تنظیمات حفاظت رله انجام می­شود.
سطوح خطا باید برای تمام شرایط عملیاتی سیستم تعیین شود، این امر برای تعیین توانایی حفاظت رله ­ها برای تشخیص و رفع خطاهای سیستم بکار می­رود.
طرح­ های حفاظتی طوری تنظیم می­ شوند که تا حد ممکن کمترین بخش سیستم الکتریکی را جدا کنند، پس اختلال ناشی از خطا به حداقل می­رسد.
مدت زمان عملکر رله برای قطع بخش معیوب تعیین می گردد تا زمان های نامی مورد نیاز جهت قطع قسمت های دارای خطا، پایداری سیستم و الزامات اختیارات قانونی تامین شود. ما مراقبت می­ کنیم تا حاشیه­ های عملیاتی حفاظت رله، هم در جریان و هم در زمان، به طور صحیح تعیین شوند، به طوریکه بخش ­های معیوب را به طور موثر حذف کنند.
زمانی که رله­ های دیستانس روی فیدرهای ولتاژ بالای دو مداره تنظیم می ­شوند، توالی صفر پیوند متقابل بین مدارها در نظر گرفته می­ شود، به طوریکه احتمال آورریچ(Overreach) یا آندرریچ(Under reach)حداقل می ­شود.
مشخصات عملیاتی رله ­ها و تنظیمات آن­ها، به منظور دستیابی به تنظیم بهینه، باید به دقت هماهنگ شوند.
این هدف اساسا برای از مدار خارج کردن فقط بخش خطادار سیستم است و به منظور حداقل کردن وقفه عرضه و اطمینان از پایداری، اجازه دهد مابقی سیستم قدرت سرویس ­دهی کند.
تنظیم بهینه(Selectivity)، یا تمایز (فرق گذاری)، بین دستگاه ­های حفاظتی می­ تواند به این صورت تعریف شود که «هماهنگی دستگاه­ های حفاظتی، به منظور اینکه اگر خطایی در هر نقطه از شبکه رخ داد، توسط دستگاه حفاظتی بالادستی حذف شود، این دستگاه حفاظتی بلافاصله در بالادست این خطا قرار دارد و تنها با این دستگاه حفاظتی خطا رفع می­ شود.»

دو اصل برای ایجاد تنظیم بهینه استفاده می­ شود:

تمایز جریان

تمایز زمان

۳.۳ طبقه بندی(Grading) و هماهنگی(coordination) حفاظتی در شبکه­ های LV، MV و HV

برای انجام مطالعات طبقه بندی و هماهنگی حفاظتی، تنظیمات و پیچیدگی شبکه باید در نظر گرفته شود.
شبکه­ های توزیع LV و شبکه­ های مشترکین معمولا پیکربندی شعاعی دارند.
شبکه­ های توزیع MV معمولا دارای ترکیبی از شبکه شعاعی و شبکه از دوسو تغذیه بدون هیچ نقطه تنظیمی و یک پیچیدگی مهم هستند.
شبکه ­های مشترکین MV معمولا دارای پیکربندی شعاعی هستند، اگرچه در بسیاری از نیروگاه­ ها یک شبکه از دوسو تغذیه بدون هیچ نقطه تنظیمی بکار می­ رود.
با توجه به پیچیدگی شبکه­ ها، مطالعات طبقه بندی و هماهنگی حفاظتی برای شبکه­ های انتقال HV و شبکه­ های توزیع MV، نیازمند مهندسین متخصص و استفاده از نرم­افزارهای خاص تجزیه و تحلیل مانند ETAP، PSS/E، EPSO و PTW است.
طبقه بندی و هماهنگی حفاظتی برای شبکه مشترکین MV معمولا راحت­ تر است و می­ تواند از دستورالعمل ­های پایه­ ای که بعدا در این بخش بحث خواهد شد، تبعیت کند.
توجه ویژه­ای باید در مرز شبکه شرکت توزیع برق (ورودی) و شبکه مشترکین شود و پروتکل هماهنگی حفاظتی باید بین هر دو نهاد ایجاد شود.
برای شبکه­ های LV، با استفاده از مدارشکن­ ها و / یا فیوزها، تنظیمات بهینه می­ تواند به صورت "مدارشکن / مدارشکن"، "فیوز / فیوز"، و "مدارشکن / فیوز" باشد که می­ تواند توسط مقایسه با «منحنی­ های زمان-جریان» برای مقدار خاصی از جریان خطا، با استفاده از اصول «تمایز جریان» و «تمایز زمان» که در بالا اشاره شد، انجام شود.
تمایز جریان برای حفاظت در برابر اضافه بار استفاده می­ شود و این حفاظت در صورتی که نسبت بین حدود آستانه تنظیم بالاتر از 1.6 باشد، قابل انتخاب است.
تمایز زمان برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه ­ها استفاده می­ شود، که از یک مدارشکن یا فیوز در بالادست با تاخیر زمانی استفاده می­ شود که بنابراین تریپ دادن دستگاه پایین دست سریع­تر انجام شود؛ این حفاظت در صورتی که نسبت بین حدود آستانه حفاظت اتصال کوتاه کمتر از 1.5 نباشد، قابل انتخاب است.


4. حفاظت موتور

4.1 نقص­ ها و خطاهای رایج موتورها

مهم است نقایص و خطاهای موتور را برای تعیین مناسب­ ترین ادوات حفاظتی برای هر حالت، بدانیم و درک کنیم. شما همچنین باید در مورد شرایط مهم مربوط به کنترل و حفاظت موتور آگاهی داشته باشید.
موتورها، ماشین­های غیراستاتیکی هستند که تحت فشارهای الکتریکی و مکانیکی قرار می­گیرند.
نقایص موتورها به سه نوع اساسی تقسیم می­شوند: الکتریکی، مکانیکی و مکانیکی که به حالت الکتریکی منتهی می­شود.
نقایص و خطاهای رایج موتورها عبارتند از:

خرابی یاتاقان

شکست عایقی

روتور قفل شده

گرم شدن بیش از حد

اضافه بار (الکتریکی و مکانیکی)

عدم تعادل فاز و هرگونه عدم تعادل ولتاژ منجر به عدم تعادل جریان حتی بیشتر خواهد شد.

حرکت عقبگرد

ناهماهنگی شفت

ارتعاش (لرزش)

گرم شدن بیش از حد می­ تواند به دلیل موتور با اندازه نامناسب، خنک­ سازی ناکافی در سرعت پایین زمانیکه از درایوهای متغیر سرعت ((Variable Speed Drives (VSD) استفاده می شود، رخ دهد که این امر مانند تجهیزات نامعلوم و شرایط محیطی داغ باعث تغییر بار روی موتور می ­شود.
شکست عایقی، منجر به سوختن سیم­ پیچ ­ها شده، که باعث اتصال کوتاه درون موتور یا درون مدار تغذیه کننده توان برای موتور می ­شود، و ممکن است به دلیل گرمای بیش از حدِ اضافه بار و اضافه ولتاژ باشد.
حدود 80 درصد نقایص موتورهای الکتریکی به دلیل آسیب سیم­ پیچی در استاتور موتور و نقص یاتاقان است.
خرابی یاتاقان در موتورها می­ تواند نشانه ­ای از یاتاقان­ های نامناسب برای کاربرد موتور باشد.
یک موتور که به طور عمودی نصب شده، نیازمند یاتاقان­ های متفاوت نسبت به موتوری است که به صورت افقی نصب شده است. موتوری که یک درایو بزرگ یا چند تسمه ­ای را می­ چرخاند نیازمند یاتاقان­ هایی خواهد بود که بتواند بارهای شعاعی بزرگ را کنترل کند. موتوری که به یک صفحه پایه کج و ناهموار پیچ شده باشد، دچار پیچ خوردگی خواهد شد.
یاتاقان­ ها معمولا در مقایسه با سایر اجزاء عمده موتور، کوچک هستند، و باعث آسیب­ پذیرتر شدن آن­ها می ­شود؛ برخی مطالعات بیش از نیمی از نقایص موتور را به بد عمل کردن یاتاقان نسبت می­ دهند، که اکثر این خرابی­ ها نتیجه روغنکاری بیش از حد یا خیلی کم است. یکی دیگر از علل قابل توجه نقص یاتاقان، عدم تعادل است.
عدم تعادل شفت، یاتاقان­ ها را قبل از اینکه طول عمر مفید خود را کار کنند، نابود می­ کند. شفت موتور باید مستقیما در یک خط با شفتی باشد که می­چرخاند این امر می­ تواند تنها با استفاده از تکنیک­ های دقیق تراز کردن مانند لیزر حاصل شود.
مشکلات دیگری که ممکن است در موتورها رخ دهد، عبارتند از:

ورود آب و گردوغبار به درون سیم­ پیچ استاتور یا ایجاد اتصال کوتاه در پایانه  موتور

ناهمسطح محکم شدن دو پایه موتور

نصب اشتباه یا نوع یاتاقان اشتباه موتور

عدم تعادل الکتریکی یا مکانیکی

نویز نشان دهنده مشکلات موتور است اما معمولا منجر به آسیب نمی­شود. با این حال، نویز، معمولا با ارتعاش همراه است.
ارتعاش به چندین روش می­ تواند باعث آسیب شود. ارتعاش باعث تکان دادن ،لقی سیم­ پیچ­ ها شده و به طور مکانیکی با تق­ تق کردن، پوسته پوسته کردن یا ساییدن مواد به عایق آسیب می­ رساند. ضعیف  سر سیم های اتصالات از حرکت بیش از حد و جرقه زدن براش در کموتاتورها یا حلقه های گردان جریان نیز از ارتعاش حاصل می­ شوند.
در نهایت، ارتعاش می­ تواند یاتاقان ها را با سائیدن از شکل خودشان خارج کند یا با شل شدن یاتاقان­ ها در پوسته­ ها، نقص یاتاقان­ ها را سرعت بخشد.
هر زمان که نویز یا ارتعاش در یک موتور در حال کار پیدا شوند، منبع آن باید به سرعت جدا و اصلاح شود.
آنچه که به عنوان یک منبع آشکار از نویز و ارتعاش به نظر می ­رسد می­ تواند نشانه ­ای از یک مشکل پنهان باشد. بنابراین، بررسی جامعی اغلب مورد نیاز است.
نویز و ارتعاشات می­ توانند ناشی از شفت نامتعادل موتور باشد یا می ­توانند از ماشین گردنده یا سیستم انتقال قدرت به موتور منتقل شود. نویز و ارتعاشات همچنین می­ توانند نتیجه عدم تعادل الکتریکی یا مکانیکی در موتور باشند.
عدم تعادل الکتریکی زمانی رخ می­دهد که جذب مغناطیسی بین استاتور و روتور در اطراف محدوده موتور ناهموار است. این امر باعث می­ شود که شفت کج شود و همانطور که می­چرخد یک عدم تعادل مکانیکی را ایجاد می­کند. عدم تعادل الکتریکی معمولا یک نقص الکتریکی، همچون سیم ­پیچی باز استاتور یا روتور، یک نوار یا حلقه باز در قفس سنجابی موتورها یا سیم­ پیچ­ های کوتاه شده میدان در موتورهای سنکرون را نشان می­دهد. یک گپ هوایی ناهموار، که معمولا ناشی از یاتاقان­ های بد شکل است، نیز باعث عدم تعادل الکتریکی می­ شود.
علت اصلی عدم تعادل مکانیکی ناشی از نصب کردن کج، شفت خم شده، روتور با تعادل ضعیف، قطعات شل روی روتور یا بدنه­ ی بلبرینگ­ ها است. نویز نیز می­ تواند ناشی از ضربه زدن فن به قاب، پوشش، یا اشیاء خارجی در داخل پوشش باشد. اگر یاتاقان­ ها بد باشند، همانطور که توسط سروصدای بیش از حد یاتاقان مشخص می­ شود، تعیین اینکه چرا یاتاقان­ ها دارای نقص هستند، ضروری است.
یکی دیگر از مشکلاتی که موتورها می ­توانند با آن مواجه شوند، زمان استارت طولانی است. اگر موتور تحت استارت­ های پیاپی باشد، سیم­پیچ­های روتور یا میله ­های روتور می ­توانند تا نقطه ­ای داغ شوند که در آن نقطه اتصالات الکتریکی بین میله­ های روتور و حلقه­ های انتهایی آسیب می ­بینند.

4.2 ادوات و دستگاه های حفاظت موتور

مهم نیست که موتورها با چه ولتاژ نامی و اندازه ­ای هستند، آن­ها باید در برابر اضافه جریان (اتصال کوتاه) و اضافه بارها حفاظت شوند.
موتورهای LV با اندازه کوچک و متوسط معمولا تنها در برابر اضافه بارها و اتصال کوتاه ­ها محافظت می­ شوند و موتورهای LV و موتورهای MV نیز دارای حفاظت­ های دیگری نیز هستند.
حفاظت ­های اضافه بار و اضافه جریان باید طوری طراحی شوند که نسبت به جریان­ های هجومی در زمان راه ­اندازی حساس نباشند، تا از قطع توان بی­ مورد جلوگیری کند.
برای موتورهای LV، حفاظت در برابر اضافه جریان ­ها و اتصال کوتاه ­ها می ­تواند توسط فیوزها انجام شود، که مرتبط با سوئیچ­ های قطع کننده (switch-disconnectors)یا مدارشکن ­های قطع آنی(instantaneous trip circuit breakers) هستند که نسبت به مقادیر فوری (تقریبا لحظه ­ای) جریان یک اتصال کوتاه، خطای زمین، یا جریان روتور قفل شده پاسخ می­ دهند.
مدارشکن­ های زمان معکوس(Inverse time circuit breaker) دارای ویژگی­ های قطع حرارتی و آنی (thermal and instantaneous)هستند و برای تریپ دادن در سطح استاندارد از قبل تنظیم می­ شوند.
این رایج ­ترین نوع مدارشکن ها است که در ساختمان ­ها برای موارد خانگی، تجاری، و ساختمان ­های بزرگ استفاده می­شوند.
عمل حرارتی این مدارشکن­ ها به گرما واکنش نشان می­دهد. اگر ورودی­ ها و خروجی­ های تهویه­ ی یک موتور برای جذب گرما از سیم­ پیچ­ های موتور کافی نباشند، این گرما توسط عمل حرارتی این مدارشکن شناسایی خواهد شد.
اگر اتصال کوتاه رخ دهد، عمل مغناطیسی این مدارشکن، مقادیر آنی جریان را تشخیص خواهد داد و مدار را قطع خواهد کرد.
فیوزها معمولا برای حفاظت در برابر اضافه بارها مناسب نیستند، زیرا اگر برای ارائه حفاظت اضافه بار برآورد شوند، در هنگامی که موتور استارت می­ شود به دلیل جریان هجومی زیاد موتور، عمل می­ کنند، اگرچه می­ توانند به عنوان یک حفاظت پشتیبان برای اضافه بار مورد استفاده قرار گیرند.
حفاظت با فیوزها، در زمانیکه تنها یک فیوز عمل می ­کند و بسوزد، خطر آسیب تکفازی را برای موتور دارد مگر اینکه حفاظت تکفاز فراهم بشود؛ این موضوع بعدا در این فصل بحث خواهد شد.
موتورهای LV و موتورهای MV با اندازه بزرگ توسط رله­ های اضافه جریان (50؛ 50N؛ 51؛ 51N) که به CT متصل می­شوند، در برابر اتصال کوتاه­ ها محافظت می­شوند.
این حفاظت در برابر اضافه بارها معمولا توسط رله اضافه بار حرارتی انجام می­ شود. این نوع رله می­تواند از انواع زیر باشد:

4.2.1 نوار دو فلزی (بی متال)(Bi-metallic strip)

حفاظت حرارتی اضافه بار، جریان زیاد زمان راه­ اندازی یک موتور را که مدت آن کوتاه است، به طور دقیق از جریان اضافه بار جدا می­کند. سیم ­پیچ گرم­ شونده و عمل نوار بی­متال یک تاخیر زمانی را ایجاد می­ کند که به موتور اجازه می­ دهد زمان کافی برای راه­ اندازی و رسیدن به جریان نرمال را بدون تریپ حرارتی اضافه بار را داشته باشد. حفاظت­ های حرارتی اضافه بار می­ تواند به صورت دستی یا خودکار، بسته به کاربرد آن­ها، تنظیم مجدد شوند و تنظیم کننده ­ای داشته باشند که به آن­ها اجازه می­ دهد تا به طور دقیق با جریان موتور تنظیم شوند.
درجه حرارت محیط که در آن یک شروع کننده (استارتر) و یک موتور قرار می ­گیرند، باید در زمان انتخاب نوار بی­متال مد نظر قرار بگیرد زیرا درجه حرارت بالای محیط زمان تریپ اضافه بار را کاهش می ­دهد.
در صورتی که یک موتور در محیطی با درجه حرارت خنک ­تر نسبت به استارتر قرار بگیرد، زمان کاهش یافته تریپ اضافه بار(Reduced overload trip time can) می­ تواند منجر به تریپ ناخواسته شود، و هنگامی که موتور در محیطی با دمای گرمتر نسبت به استارتر قرار می­گیرد، موجب فرسودگی موتور می­ شود.
اکثر دستگاه ­های حرارتی اضافه بار برای استفاده در حداکثر دمای 40 درجه سانتی گراد هستند، و کاهش حد مجاز حرارتی(derating) برای رله ممکن است مورد نیاز باشد.
اکثر رله­ ها در محدوده 85 تا 115 درصد مقدارشان قابل تنظیم هستند.
برخی مدل­ ها دارای جبرانسازی محیط در دسترس هستند. نقطه تریپ یک دستگاه جبران ساز محیطی تحت تاثیر دمای محیط قرار نمی ­گیرد و همواره با همان مقدار جریان انجام کار می­کند.
این نوع از رله ­ها معمولا در موتورهای LV با اندازه کوچک و متوسط بکار می­روند.
 
استانداردها و داده های تولیدکنندگان معمولا مقررات توصیه شده­ ای برای نقطه تنظیم این نوع از رله ­ها را مطابق با توان نامی موتور نشان می­ دهند؛ جدول­های مشابهی نیز جریان­ های نامی توصیه شده­ ای از فیوزها (نوع aM و gG – بخش 2.4 را ببینید) و مدارشکن­ های آنی که مربوط به رله­ ها برای حفاظت اضافه جریان هستند، را نشان می­ دهند، همانطور که در جدول 3 نشان داده شده است.
 

4.2.2 رله ­های اضافه بار دیجیتال الکترونیک

این نوع از حفاظت برای موتورهای LV و موتورهای HV بزرگ بکار می­ روند، و شامل یک ریزپردازنده هستند. این دستگاه ­ها می ­توانند گرم ­شدن سیم ­پیچ ­های موتور را با نظارت (مانیتورینگ) جریان موتور مدل کنند و آن­ها همچنین شامل توابع اندازه­ گیری و ارتباطی هستند.
حفاظت رایج موتورهای LV و MV بزرگ معمولا توسط دستگاه­ های حفاظتی زیر انجام می­شود:

حفاظت اضافه بار: 49

اضافه جریان آنی فاز: 50

اضافه جریان آنی زمین: 50N/50G

اضافه جریان تاخیر زمانی فاز: 51

اضافه جریان تاخیر زمانی زمین: 51N/51G

Overload protection: 49

Instantaneous phase overcurrent:50

Instantaneous earth overcurrent:50N/50G

Time delay phase overcurrent: 51

Time delay earth overcurrent:51N/51G

در برخی شرایط توصیه نمی­ شود که از موتورها در برابر اضافه بارها محافظت شود؛ این موارد پمپ­ های آب آتش­نشانی و فن­ های خروجی دود هستند.
موتورهای LV خیلی بزرگ و موتورهای MV گران هستند، و معمولا عاقلانه است که برنامه های حفاظت جامع­تری برای آن­ها ارائه شود. چنین برنامه­ هایی عبارتند از:

مانیتور دمای یاتاقان و محافظت آن (38)

حفاظت دیفرانسیل (87M)

حفاظت توالی استارت ناقص / زمان شروع طولانی (66)

توالی فاز منفی (حفاظت فاز معکوس)

حفاظت گرمای بیش از حد

حفاظت عدم تعادل فاز یا نقص فاز (47)

حفاظت روتور قفل شده

حفاظت افت ولتاژ و اضافه ولتاژ (به ترتیب 27 و 59)

مانیتور و حفاظت ارتعاش (39)

دستگاه­ های مانیتور دمای سیم­پیچ و حفاظت آن

(Bearing temperature monitors and protection (38

(Differential protection (87M

(Incomplete start sequence / long start time protection (66

(Negative phase sequence (phase reversal protection

Overheating protection

(Phase unbalance or phase failure protection (47

Stall or locked rotor protection

(Under and over voltage protection (27 and 59, respectively

(Vibration monitors and protection (39

Winding temperature monitors and protection devices

حفاظت دیفرانسیل اغلب برای موتورهای با اندازه متوسط و بزرگ با ولتاژهای تغذیه بزرگتر از حدود 4 کیلوولت، وهمراه با  مدارشکن­ های (circuit breakers)که به طور الکتریکی عمل می­کنند (تریپ شانت (shunt trip) است) استفاده می شود. حفاظت دیفرانسیل تشخیص، جهت و رفع سریع خطا را روی سیم­ پیچ­ های استاتور موتور فراهم می­کند.
در جایی که سیستم تامین توان به طور جامع زمین شده است، حفاظت دیفرانسیل هم خطاهای فاز به فاز و هم خطاهای فاز به زمین را تشخیص خواهد داد. با حفاظت دیفرانسیل جریان در هر انتهای هر سیم­ پیچ مقایسه می­ شود، تا تعیین کند که چه زمانی شرایط خطا وجود دارد.
این عملکرد به دو مجموعه CT نیاز دارد، یکی در ابتدای فیدر موتور، و دیگری در نقطه ستاره.
تابع حفاظت دیفرانسیل تنها می ­تواند در صورتی که هر دو سمت هر فاز استاتور برای اتصال خارجی بیرون آورده شده باشند، بکار رود، به طوری که این جریان فاز که به درون هر فاز می­رود و بیرون می ­آید، می­ تواند اندازه­ گیری شود. عنصر دیفرانسیل، جریانی را که از هر فاز می ­آید را از جریانی که به هر فاز می­رود تفریق می­کند و نتیجه را مقایسه می­ کند یا از سطح پیکاپ دیفرانسیل کم می­کند.
اگر این اختلاف مساوی یا بزرگتر از سطح پیکاپ باشد، یک تریپ رخ خواهد داد.

نکته: به خاطر نیاز به دقت به اندازه گیری بالا در حفاظت دیفرانسیل باید از CT نوع X  استفاده کرد.
شش CT در این مجموعه استفاده می ­شود، در طول راه­ اندازی موتور، مقادیر از دو CT روی هر فاز ممکن است مساوی نباشند، زیرا دو CT کاملا مشابه نیستند و جریان­ های نامتقارن ممکن است باعث شوند CT روی هر فاز خروجی­ های متفاوتی داشته باشند.
برای جلوگیری از تریپ ناخواسته در این پیکربندی، سطح دیفرانسیل می ­تواند با حساسیت کمتری تنظیم شود، یا تاخیر زمانی دیفرانسیل می ­تواند گسترش یابد تا مشکل طول مدت زمان راه ­اندازی موتور برطرف شود.
زمان اجرای دیفرانسیل سپس می ­تواند متناسب با کاربری به طور دقیق تنظیم شود به طوریکه رله خیلی سریع واکنش نشان دهد و نسبت به سطوح پایین جریان دیفرانسیل حساس باشد.
حفاظت گرمای بیش از حد سیم ­پیچی ­ها معمولا با "آشکارسازهای دمای مقاومتی RTD(Resistance Temperature Detectors)" انجام می­ شود و ترمیستور و دستگاه ­های بستن خودکار می ­توانند نصب شوند. اتصال یک تقویت کننده مجزا، به فن موتور کمک می­کند تا مشکل گرمای بیش از حد را، در زمان استفاده از یک VSD برای کنترل سرعت موتور، حل کند.
نکته : برای سنسور دما روی سیم پیچ های موتور هم می توان RTD و هم PTC استفاده کرد. در صورت استفاده از PTC نمی توان دمای سیم پیچ ها را خواند ولی در صورت رسیدن دما به حد دمای حفاظتی (مثلا 120 درجه) مقدار مقاومت PTC زیاد شده و به سمت بی نهایت می رود و از این ویژگی می توان استفاده کرد و در صورت رسیدن دمای موتور مثلا به ۱۲۰ درجه رله تریپ می دهد.
با استفاده از سنسور RTD‌ می توان هر لحظه دمای سیم پیچ را دید و اندازه گیری کرد.
توالی ناقص استارت / زمان طولانی استارت منجر به گرمای بیش از حد روتور می­ شود.
از آنجایی که اندازه­ گیری فیزیکی گرمای روتور در موتورهای قفس سنجابی امکان پذیر نیست، لازم است گرما با اندازه­ گیری جریان روتور که از استاتور برای تحریک روتور کشیده می­ شود، تعیین شود. یک ماکت حرارتی از روتور با استفاده از منحنی I2t ایجاد می­ شود.
ممنوعیت راه ­اندازی مجدد (ریستارت)، در صورتی که رله تعیین کند روتور به حد گرمایی رسیده که راه ­اندازی آن به روتور آسیب خواهد زد، کاربر را از راه­ اندازی موتور منع می­کند. بنابراین رله تنها در صورتی اجازه ریستارت می ­دهد که روتور دارای ذخیره حرارتی کافی برای راه ­اندازی را داشته باشد.
حفاظت یاتاقان معمولا توسط RTD و ترمیستور برای مانیتور دما انجام می­شود.
حفاظت ارتعاش از سنسورها / شتاب­ سنج­ هایی استفاده می­کند که معمولا در مکان کلیدها روی موتور و یاتاقان­ ها جا دارند.
از آنجاییکه یاتاقان­ ها بخشی هستند که بار مکانیکی را تحمل می کنند، شتاب­ سنج­ ها باید در ورودی و خروجی گذاشته شوند.
 

سکسیونر

سَواساز (به انگلیسی: Disconnector) یا سِکسیونر (به فرانسوی: Sectionneur) یکی از کالاها بنیادی در هر ایستگاه برق فشار بالا می‌باشد. عمل و کار سکسیونر در ایستگاه‌های برق فشار بالا، جدا کردن بخش‌ها و سکشن‌های گوناگون از بخش‌های دارای ولتاژ است و انجام بستن و بازکردن بروی خطوط را فراهم می‌سازد. نکته چشم گیر در بهره‌گیری از این تجهیز، ناتوانی در فرمان دهی در زیر بار است. یعنی بروی سکسیونرها در حالت On Load نمی‌توان مانوری انجام داد چرا که توانایی بازبست در زیر بار را ندارد و موجب آسیب‌ها و زیان‌های جدی به خود سواساز و دیگر تجهیزات می‌شود. در برنامه‌ریزی و ساخت سواسازها هیچ پیش‌بینی برای جلوگیری و کاهش قوس‌های شدید الکتریکی برآمده از باز و بسته کردن مدارها بکار نرفته‌است.

شناخت سکسیونر

سواساز ابزار قطع سامانه‌هایی است که تقریباً بی جریان هستند. به سخن دیگر، سکسیونر قطعات و ابزارهایی راکه تنها ولتاژ دار هستند از شبکه جدا می‌سازد. تقریباً بدون بار بدان معنی است که می‌توان به یاری سکسیونر گردش‌های انباشتاری (capacitive currents)مقره‌ها، شینه‌ها و تأسیسات برقی و کابل‌های کوتاه و توانراه‌ها و همین گونه گردش ترانسفورماتور ولتاژ را نیز برش نموده یا حتی ترانسفورماتورهای کم توان را با سکسیونر جدا کرد. علت بدون گردش بودن سواساز به هنگام بستن و بازکردن، مجهز نبودن سواساز به وسیله جرقه خاموش کن است. از این رو، روی هم رفته می‌توان در یافت که عمل بازبست سواساز باید بدون جرقه یا با جرقه ناچیزی انجام گیرد. بر پایه این شناختار، اگر از سواساز جریان بگذرد ولی در زمان برش ناهمسانی پتانسیلی بین دو کنتاکت آن نمایان نشود برش سواساز روا و به جا است. همچنین وصل سکسیونری که بین دو پل آن تفاوت پتانسیلی پدیدار نباشد گرچه به هنگام وصل باعث گذر گردش گردد نیز روا خواهد بود. از آنچه که گفته شده چنین بر می‌آید که سواساز یک مدارشکن قدرت نیست بلکه یک آرنگ پیوند دهنده یا قطع‌کننده مکانیکی بین بنشت‌ها است. سواساز باید درحالت بسته یک پیوند گالوانیکی سخت و مطمئن برای رسانایی بهتر گردش درپل هر قطب استوار سازد و بازدارنده افت ولتاژ گردد. از این رو باید ایستادگی گذر گردش در مسیر سکسیونر کوچک باشد، تا گرمای که در اثر کار همواره در پل‌ها پدید می‌آید از حد فراتر نرود. همچنین باید سکسیونر جوری ساخته شود که در اثر سنگینی تیغه‌ها یا فشار باد و برف و غیره خود به خود و ناخواسته بسته نشود یا در زمان بسته بودن، نیروی دینامیکی و پویای شدیدی که در پی عبور گردش اتصال کوتاه پدید می‌آید مایه لرزش تیغه‌ها و چه بسا باز شدن آن نگردد. سواساز می‌تواند به تیغه‌های زمین مجهز باشد که تیغه‌های زمین برای فراهم ایمنی کار روی بخش‌های بی برق شده بکار می‌رود. هرچند سواساز به تیغه‌های زمین مجهز باشد، تیغه‌های زمین کمابیش باز است، مگر در زمانی‌که سکسیونر باز شود که در این حالت برای تهی‌سازی شارژهای خازنی (ولتاژ به جا مانده) روی خط یا بخش‌هایی که پیش از این برق دار بوده تیغه‌های زمین بسته می‌شود.
اصولاً سکسیونر ابزارهای پیوند دهنده مکانیکی و گالوانیکی برای رسانایی بهتر گردش قطعات و سامانه‌های گوناگون می‌باشند و در درجه نخست برای حفاظت و پناه بهره برداران وکاربران مربوطه در برابر برق گرفتگی بکاربرده می‌شوند. از این رو به گونه‌ای ساخته می‌شوند که در حالت قطع و وصل، جای برش شدگی یا پیوند به گونه روشن وآشکار قابل دیدن باشد. یعنی در هوای آزاد انجام گیرد و از آنجا که سواساز سبب بستن یا بازکردن چرخه الکتریکی نمی‌شود، برای بازکردن و بستن هر چرخه الکتریکی پرفشار نیاز به کلید توان می‌باشد که می‌تواند چرخه را با هر شرایطی بسته یا باز کند وسواساز ابزاری است برای پیوند کلید توان به شینه ویا هر بخش دیگری از شبکه که دارای پتانسیل است؛ لذا طبق دستورهای متدوال الکتریکی و برای ایمنی نیاز درهنگام بازسازی بایستی تا جلوی هر کلید قدرت از۱ کیلو وات به بالا ویا در هر دو سو اگر از دو سوی تغذیه گردد سواساز کار گذاشته شود. با این شرایط هنگام بازکردن چرخه، نخست کلید و سپس سواساز باز می‌شود و در زمان بستن ابتدا سواساز و سپس کلید بسته می‌شود واگر سواسازبه تیغه‌های زمین مجهز باشد، این تیغه‌های پس ازباز شدن سواساز بسته شده تا شارژهای خازنی انباشته شده را به زمین بفرستد؛ سواسازهای بکاررفته در دستگاه نیرو سه فاز بوده و دارای سه پل همانند می‌باشد. کارکرد هم‌زمان سه فاز از سوی درون بست مکانیکی بین سه پل شدنی است. از آنجا که اندازه شارژ انباشتاری جایمانده (ولتاژ) درروی بخش‌های جدا شده از شبکه در رده ولتاژهای فشار قوی نگریستنی است، بایستی پیش از کار رسیدگی و نگهداری با بستن تیغه‌های زمین سواسازها بیشتر بین سکسیونر و کلید توان درون بست (مکانیکی یا الکتریکی) بگونه‌ای استوار می‌شود که با بسته بودن کلید نتوان سواساز را باز و بسته نمود. در این راستا از یک بوبین که از ولتاژ خط توانرسانی می‌شود برای ایجاد درون بست الکتریکی برای کارکرد تیغه‌های زمین بهره‌گیری می‌نمایند. همچنین از درون بست مکانیکی یا الکتریکی برای بدست آوردن اطمینان از بازبودن سکسیونر در زمان عملکرد تیغه‌های زمین بهره‌گیری می‌شوند.

کاربردهای سکسیونر

سکسیونر این ویژگی و سود را دارد که کاربر را توانا می‌سازد هم‌زمان بیننده جدا شدن دستگاه از دیگر بخش‌ها باشد و مطمئن شود هیچ پیوند الکتریکی بین نقاط جدا شده در کار نیست یا بالعکس، با بستن سواساز بیننده بستن مدارهای نیرو خواهد بود. سواسازها دارای دو تیغه (یک نری و یک مادگی) برای هر فاز هستند و بسته به توان نیاز برای گردش دهی پیاپی، این تیغه‌ها را برای آمپرهای مشخصی برنامه‌ریزی و قالب‌گیری می‌کنند. جنس تیغه‌ها کمابیش آلیاژی از مس و آلومینیوم است که روی آن‌ها را نقره اندود می‌کنند تا از خوردگی جلوگیری شود و آرنگ بهتری را بر قرار سازد.
بسته به کاربردها و گزینش، سواسازها در اندازه‌های گوناگون ولتاژی و جریانی ساخته و عرضه می‌شوند .جداگر بین تیغه‌ها و استراکچر سازوکار سواساز مقره‌های خازنی است که همراه با تیغه‌ها شایستگی گردش دارند. سازوکار جابجایی سواسازها نیروی موتوری یا دستی خواهد بود. کمابیش سازنده بنا بر پیشنهاد خریدار سازوکارهای ویژه را برای سواسازها در نظر می‌گیرد. موتوری بودن سازوکار فرمان، یا داشتن درون بستهای مختلف مکانیکی و الکتریکی. همچون همیشه برای جلوگیری از باز و بست خطاها بروی سواسازها اینترلاکهایی را با کلیدها در نظر می‌گیرند. یعنی اگر کلید در حالت وصل است، سواسازها شایستگی وصل شدن یا برش شدن را نخواهند داشت و بی‌گمان باید پس از فرمان به کلید به روی آن‌ها مانور شود. سکسیونرها مدل‌های گوناگونی دارند و به روش‌های گوناگونی کار می‌کنند اما همه آن‌ها تنها به یک منظور به کار گرفته می‌شوند. بسته به ولتاژ کاری سکسیونرهای گوناگون به کاررفته قرار می‌گیرند چرا که پهنه ایزولاسیون باید نگهداشت گردد.
حتی در زمانی که بریکر پس از سواساز باز است و فرمانی را به سواساز می‌فرستیم برای بازکردن چرخه آذرخش زدن شدید بین تیغه‌ها دیده می‌شود. (بیشتر در ولتاژهای فوق پخش و انتقال) از این رو در این نوع سواسازها برای جلوگیری از آسیب دیدن پل‌ها سازوکار کردار سواساز نیرومندتر و سریعتر گزینش می‌شود .(مثلاً زمان باز شدن سواسازها در ولتاژ ۸۰۰ کیلو ولت کمتر از ۱ ثانیه است) سازوکار انجام دهنده موتوری سواسازهای دارای یک سری کنتاکتور، کلیدهای کمکی، کلید بنیادی وموتور با توانایی چپگرد و راستگرد، پایانه‌ها و درون بستها و… است.
آزمونی که بروی سواسازها انجام داده می‌شود، آزمون اندازه‌گیری ایستادگی جداگری و ایستادگی اهمی تیغه‌ها و کلمپ‌های هم‌بند به سوزنی‌های سر سواساز است؛ که ایستادگی جداگری باید پاسخگوی سطح جداگری ولتاژ نامی باشد و ایستادگی اهمی تیغه‌ها و کلمپ‌ها نیز باید در حد میکرو اهم بوده باشد. زمان کارکرد موتور نیز باید در بازه نرمال باشد که کارخانه سازنده برای آن ولتاژ ارائه می‌کند. یک سری گریس پل برای جلوگیری از خوردگی در اثر آذرخش زدگی تیغه‌های سواساز و همچنین برای پیوند بهتر دو تیغه نری و مادگی بروی تیغه‌ها به‌گونه لایه‌ای نازک کشیده می‌شود. آرنگ بین بازوهای هر تیغه باید به گونه پیاپی پاکیزه و روانکاری شود تا در هنگام مانور گرفتاری پیدا نشود. در نمونه‌هایی از سکسیونرها بروی تیغه‌ها صفحات برف گیر و باران گیر جای می‌گیرد تا از رخنه مستقیم آب و شبنم بین تیغه‌ها جلوگیری شود یا بروی سوزن‌های سکسیونر که همان نقاطی است که کلمپ‌ها در آن نوک سفت می‌شوند زنجیرهای رینگ آذرخش پیش‌بینی می‌شود (بیشتر برای ولتاژهای بالا). بروی سواسازهای سر خط، افزون بر سواساز، سواساز زمین نیز کار گذاشته می‌شود که با باز شدن سکسیونر نخستین می‌توان با بستن سواساز زمین، خط خواسته شده را زمین کرد.

 طراحی سواساز

برای سفارش یک سواساز به مشخصات زیر نیاز است:

ویژگی‌های شبکه

سکسیونر یا تیغه‌های زمین در هنگام بازبست باید از پس انجام وظیفه خواسته شده برآمده و ویژگی‌های شبکه الکتریکی وابسته را به‌طور ایمن تحمل کند. این ویژگی‌های شبکه عبارتند از:

ولتاژ نامی (Rated Voltage)

ولتاژ بیشینه (Maximum Voltage)

بسامد

شمار فاز

ریزه کاری‌های شیوه زمین کردن نوترال سامانه

گردش نامی

گردش اتصال کوتاه[۱]

ویژگی‌ها محیطی و آب و هوا

در گزینش سکسیونر یا تیغه‌های زمین شرایط آب و هوایی و مکانی از ارزش فراوانی برخوردار است. زیرا به همان اندازه که ارزیابی وضعیت محیطی واقعی و شایسته در بهره‌برداری ایمن، کاهش هزینه‌های رسیدار و بازسازی و استفاده بهینه از سرمایه‌گذاری نخستین تأثیر دارد، ارزیابی شرایط محیطی و آب و هوایی نامناسب همچون شرایط سنگین تر و با سبک‌تر از شرایط واقعی، بهره‌برداری را نااستوار و پر مخاطره نموده، هزینه و زمان بازسازی و رسیدار را افزایش داده وبهره‌گیری از سرمایه‌گذاری را به گونه شایسته و بهینه نیز ناشدنی می‌سازد؛ بنابراین دقت در ارزیابی و انتخاب این وضعیت بسیار ارزنده می‌باشد.
برجسته‌ترین پارامترهای پیرامونی که در برنامه‌ریزی سواساز وتیغه‌های زمین سودمندند عبارتند از:

بلندی محل سواساز از پهنه دریا

بیشینه دمای هوای پیرامون

دستکم دمای هوای پیرامون

سرعت باد

اندازه نم نسبی

شتاب زمین لرزه

کلفتی یخ

اندازه آلودگی

هرنوع شرایط ویژه و نا به هنجار همچو بخارآب غیرعادی، نم، گرد وخاک غیر معمول، نمک، دوده گازهای آتش‌گیر و قابل ترکیدن و خوردگی‌های غیرعادی درنمونه‌هایی که درمناطق کرانی آلوده به نمک، محل سوار کردن سکسیونر وتیغه‌های زمین در فضای سرپوشیده می‌باشد، براساس سفارش استوان IEC شماره ۱۲۹ بایستی از سواساز وتیغه‌های زمین نوع فضای باز بهره‌گیری شود.[۲]

انواع سکسیونرها

سواسازها گونه‌های مختلفی دارند که به برخی از آن‌ها که پرکاربردتر است، نگاه کوتاهی شده‌است.

سواساز دورانی عمودی

برای ولتاژهای فشار قوی ساخته می‌شود و به جای یک تیغه و یک پل ایستا دارای دو تیغه جنبان و چرخان می‌باشد که با برخورد آن‌ها بهم پیوند الکتریکی استوار می‌شود.
در این کلید جنبش تیغه‌ها در راستای پهنه افق یا عمود بر پهنه محور پایه‌ها انجام می‌گیرد و دارای این برتری است که با کوچک بودن درازای بازوی تیغه فاصله هوایی نیاز بین دو تیغه پدید می‌آید و چون تیغه‌ها با گردش پایه‌ها باز و بسته می‌شوند، کنند خارجی مانند فشار باد و برف و غیره نمی‌تواند مایه وصل نا به هنگام آن گردد، یا بعلت یخ زدگی کنتاکت‌ها در زمستان نیاز به نیروی افزوده بر روی بازکردن آن‌ها نیست.
کمابیش فرمان این کلیدها با هوای فشرده بوده و با اضطراری دستی نیز کار می‌نماید. در هنگام کارکرد (باز و بسته شدن) پایه‌ها گرد محور خود و در دو راستای وارون یکدیگر به اندازه ۹۰ درجه می‌چرخند و مایه برش یا وصل پل‌ها می‌شوند.

سواساز پروانه یا پانتوگراف

این کلید برای ولتاژهای بالا و خیلی بالا مناسب است. زیرا پل ایستای آن را شین یا سیم هوایی می‌سازد. نیاز به دو پایهٔ جداگر جدا از یکدیگر که در فشار بالا مایه بزرگی اندازه و سنگینی وزن آن می‌شوند، ندارند و تنها دارای یک پایه جداگری است که تیغه قیچی مانند پیوند دهنده روی آن کار گذاشته می‌شود و با جابجایی قیچی مانندی با شین یا سیم هوایی پیوند پیدا می‌کند. کاربرد آن در شبکه‌ای است که دارای دو باس به ازای هر فاز در لایه‌ها و ارتفاع گوناگون دربارهٔ زمین و بالای هم بوده و سواساز پیوند عمودی بین این دو شین را فراهم می‌سازد.[۳]
سکسیونر پروانه یا پانتوگراف بدین گونه عمل می‌کند که سازوکار فرمان مایه جنبش تیغه‌های جنبان که به گونه قیچی در کنار هم هستند به سوی تیغه ایستا رفته و آن را به صورت کاملاً چفت شده در بر می‌گیرد. در گزینش سواساز باید این نکته مد نظر باشد که گردش همیشگی ای که از آن خواهد گذشت هماهنگ با دیگر کالاها باشد. مثلاً اگر کلیدی با گردش نامی ۲۰۰۰ آمپر برگزیده شده‌است، سواساز نیز باید از نوع ۲۰۰۰ آمپری باشد. هر چند که در چندوچون همواره اندازه جریان می‌تواند خیلی کمتر باشد.
پس از هر مانور بروی سواساز باید از نزدیک تیغه‌های آن در هر سه فاز را بازرسی نمود تا از بسته یا بازبودن آن‌ها مطمئن شد. اگر اتصال تیغه‌های نری و مادگی کج باشد نشان دهنده نبود ارتباط خوب بین تیغه هاست و باید بازنگری گردد. آراستار و تنظیم نخستین این تیغه‌ها بسیار دارای ارزش است چرا که به دلیل نبود آراستار شایسته، رفته رفته باعث دفرم شدن و خرابی لوله‌های پیوندی، بولبرینگ‌ها و اهرم‌ها می‌شود.
این نوع سکسیونر دارای چند تکه بازوی لولایی ودو پایانه ناهمسان و غیر هم سطح در بالا و پایین بوده وکنتاکت‌های ویژه گیره‌ای دارد که به همراه پایانه بالایی می‌باشد. پایانه پایین دارای دو جا برای پل هادی ازدو سو می‌باشد. در سواساز پانتوگراف کمترین فاصله افقی و عمودی مورد نیاز می‌باشد و سکسیونر فاصله ایمنی خاصی را در این پیوند (فاصله افقی وعمودی) نیاز ندارد و بیشتر برای زیرشاخه‌گیری از باس بارهای هوایی و در شکل‌های ویژه شینه بندی بکار می‌رود. گزینش هر یک از انواع سکسیونرهای بستگی به گونه شینه بندی وجانمایی پست داشته و از یک سیستم به سیستم دیگر با نگرش به کاربردها و بستارها تفاوت دارد. دربارهٔ پست‌های ۲۳۰و ۴۰۰ کیلو ولت بهره‌گیری از سواساز افقی با برش از دو قطع ازدو نوک به دلیل افزایش فاصله فاز- فاز و تمرکز نیروی دورانی روی یک محور به جای دو چرخگاه دربارهٔ نوع سواساز افقی با برش از یک نوک سفارش نمی‌شود.

سواساز تیغه‌ای یا اره‌ای

برای بازبست ولتاژ و پناه مطمئن در زمان عملکرد بهره‌گیری می‌شود و بیشتر برای فشار متوسط کاربرد دارد. بر پایه اندازه گردش که از آن گذر می‌کند تیغه‌های آن می‌تواند از ساده به دوبل و از نوع تسمه‌ای به پروفیلی و میله‌ای و لوله‌ای دگرگونی یابد. نوع اهرمی آن در فشار بالا وفوق فشار قوی کاربرد دارد. این سواسازها به دلیل بودن شرایط آب و هوایی و وجود تنش‌های گوناگون بایستی بگونه‌ای کارگذاشته شود که در پی نیروی برف یا باد به آسانی وصل نگردد.

سواساز کشویی

این سکسیونر بیشتر در جایی بهره‌گیری می‌شود که ژرفای تابلو کم باشد. این سواسازها بیشتر به گونه میله‌ای در راستا عمودی بسته و باز می‌شود و بیشتر در فشار میانگین کار برد دارد. کار بستن و بازکردن سکسیونر وتیغه‌های زمین نیازمند صرف زور مکانیکی می‌باشد اما با نگرش به اینکه عمل بازبست سواساز وتیغه‌های زمین در شرایط بی باری و تنها در زیر ولتاژ انجام می‌گیرد ونیازی به برش گردش ندارد از این رو به وارون کلیدهای توان، سرعت بستن و بازکردن چندان یاد شده نبوده و بنابراین بسته به شرایط بهره‌برداری می‌تواند به سه روش زیر انجام گیرد:

سواساز با مکانیسم کارکرد موتوری

سواساز با مکانیسم کارکرد دستی

سکسیونر با مکانیسم کارکرد موتوری - دستی

هریک از همه گونه مکانیسم‌های رفتار بالا از سوی کلیه سازندگان ساخته می‌شود، نوع مکانیسم بسته به اینکه کردار وکنترل پست یا فرمانگاه مرکزی انجام گیرد و در پاره‌ای نمونه‌ها از برای بزرگ بودن اندازه سکسیونر و نیاز به نیروی بسیار برای به کار افتادن آن به ریخت دستی یا چرخاکی گزینش می‌شود. در سکسیونرهای رده ۴۰۰و۲۳۰ کیلو ولت به دلیل دوری راه در پست‌های وابسته، بزرگ بودن سواساز و نیازمندی کنترل سواساز از فرمانسرا (Control Room)و فرمانگاه مرکزی (Dispatching Center) همواره کارکرد سواساز به گونه موتوری (با توانایی دستی در موارد اضطراری) می‌باشد. دربارهٔ تیغه‌های زمین به علت نیاز نداشتن به کنترل از راه دور (فرمانسرا و مرکز دیسپاچینگ) وبهره‌گیری از آن تنها برای بازسازی و به دلایل اقتصادی بیشتر کارکرد آن به گونه دستی انجام می‌شود. مگر در پاره‌ای نمونه‌ها که به دلیل اهمیت فیدر وابسته یا شرایط اقلمی بهره‌گیری از مکانیسم موتوری ناگزیر بوده ویا اینکه از نظر اقتصادی توجیه پذیر باشد که در این نمونه‌ها مکانیسم چرخاکی برای تیغه‌های زمین گزینش می‌گردد.

سنجه‌ها و معیارهای برنامه‌ریزی و گزینش سکسیونرها وتیغه‌های زمین

ولتاز نامی: ولتاژ نامی سکسیونرها و تیغه‌های زمین، به گونه‌ای گزینش می‌شود که اندازه آن دستکم برابر بیشینه ولتاژ دستگاه در نقطه‌ای که سکسیو نر و تیغه‌های زمین نصب می‌شود باشد. برابر با استوان IEC شماره ۶۹۴ شماره‌ها ولتاژ نامی استوان بر پایه کیلو ولت برای سواساز و تیغه‌های زمین عبارتند از:

۳٫۶ کیلوولت

۷٫۲ کیلوولت

۱۲ کیلوولت

۱۷٫۵ کیلوولت

۲۴ کیلوولت

۳۶ کیلوولت

۵۲ کیلوولت

۷۲٫۵ کیلوولت

۱۰۰ کیلوولت

۱۳۲ کیلوولت

۱۴۵ کیلوولت

۱۷۰ کیلوولت

۲۴۵ کیلوولت

۳۰۰ کیلوولت

۳۶۲ کیلوولت

۴۲۰ کیلوولت

۷۶۵ کیلوولت

که ولتاژ نامی سکسیو نرها و تیغه‌های زمین با توجه به مقدار بیشینه ولتاژ برای پست خواسته شده در مورد سامانه ۲۳۰ و ۶۳ کیلو ولت ولتاژ نامی را به ترتیب برابر ۲۴۵ و ۷۲٫۵ کیلو ولت گزینش می‌کنند.
سطوح جداگری نامی: سطوح جداگری سواساز و تیغه‌های زمین بر پایه دست‌آوردها بدست آمده از پژوهش‌های هماهنگی عایقی وبا نگرش به شماره‌های استوان شماره ۶۹۴ داده شده گزینش می‌گردد. همچنین سواساز با ولتاژ نامی ۳۰۰ کیلو ولت و بالاتر با نگرش به ولتاژ ایستادگی جداگری موج کلید زنی بین کنتاکت‌ها با دو کلاس A و B بخش‌بندی شده‌اند که گزینش کلاس B در اینباره پیشنهاد می‌شود. نیاز به یادآوری است که شماره‌های داده شده در جداول بالا برای شرایط پیرامونی استوان بوده و مقادیر ولتازها بایستی با نگرش به شرایط محیطی راستین ویرایش شود.
بسامد نامی: مقادیر استاندارد بسامد برای کالاهای بستن و بازکردن برابر ۵۰ و ۶۰ هرتز است.
گردش نامی (تنها برای سکسیونر و نه تیغه‌های زمین): گردش نامی یک تجهیز قابل بازبست عبارت است از قدرا سودمند گردشی که ابزار وابسته در چندوچون روشن استفاده توانا به گذر دادن آن به‌طور پیوسته باشد. اندازه گردش نامی سکسیونر با نگرش به دست آوردها پخش بار و گردش اتصال کوتاه برای جای سوار کردن سکسیونر و با در نظر گرفتن روند افزایش بار بر پایه برنامه‌ریزی‌های گسترش سامانه و همچنین نوع شینه بندی از شماره‌ها جدول استاندارد IEC شماره ۱۲۹ ارزیابی می‌شود.
گردش نامی اتصال کوتاه گذرا: این گردش عبارت است از اندازه کارآمد گردشی که یک دستگاه مکانیکی قابل بستن و بازکردن در چگونگی بسته در خلال یک زمان کوتاه و زیر شرایط آشکار می‌تواند از خود گذر دهد. اندازه این گردش با نگرش به شمردار اتصال کوتاه و بر پایه مقادیر استوان IEC شماره ۱۲۹ می‌شود.
گردش پیک قابل تحمل: این جریان عبارت است از بزرگترین اوج وابسته به گردش نامی اتصال کوتاه که سواساز می‌تواند در وضعیت بسته و زیر شرایط مشخص از خود گذر دهد. مقدار استاندارد این گردش ۲۰۵ برابراندازه مؤثرگردش نامی اتصال کوتاه است. همچنین در صورتی که سواساز مجهز به تیغه‌های زمین باشد اندازه گردش نامی پیک تیغه‌های زمین نیز بایستی دستکم برابر جریان نامی پیک سواساز مربوط باشد.
گردش نامی وصل اتصال کوتاه (تنها برای تیغه‌های زمین): اندازه این گردش برای تیغه‌های زمین سواساز برابر گردش نامی پیک قابل تحمل آن خواهد بود. همچنین تیغه‌های زمین یک سواساز بایستی توانا به وصل هر جریانی تا اندازه گردش نامی وصل اتصال کوتاه در هر ولتاژی تا ولتاژ نامی اش باشد.
زمان گردش پیوند: این گردش عبارت است از زمان زمانی که یک دستگاه مکانیکی قابل بازبست در حالت بسته بتواند گردشی برابر جریان نامی اتصال کوتاه از خود گذر دهد اندازه این گردش بر پایه استوان، یک ثانیه بوده ولی در نمونه‌های که زمان بیشتری خواسته شده باشد ۳ ثانیه سفارش شده‌است. برای زمان‌های گردش اتصال کوتاه بیشتر از اندازه نامی اگر ازسوی سازنده سواساز یاتیغه‌های زمین فرمول دیگری داده نشده باشد پیوند I^2 t برابر ایستا از دید گرفته شود.

آدرس کوتاه :
رای شما
میانگین (1 رای)
The average rating is 5.0 stars out of 5.