electrical engineering

Mohammad Shahri Farimani

electrical engineering

Mohammad Shahri Farimani

ایمنی در برق صنعتی و نکات ایمنی در صنعت برق به همراه کلیپ های آموزشی

ایمنی در برق
نکات ایمنی برای برق کارهای صنعتی
در صنعت برق ممکن است با تجهیزاتی مانند موتور ها الکتریکی، ژنراتورها، تابلوهای برق، کابلها و غیره سر و کار داشته باشیم لذا همیشه در معرض خطر برق گرفتگی قرار داریم ، چند نکته که به نظر می رسد می بایست در حین کار جهت ایمنی در نظر گرفته شود در این مقاله عنوان شده است.
توجه:در هنگام استفاده از فازمتر ، ممکن است ، دچار خطا شویم ، اصلاً فازمتر برای برق کار صنعتی ساخته نشده است ، فازمتر وسیله ای کاملاً غیر حرفه ای و غیر اصولی است که هیچ چیز را نمی تواند با اطمینان برای کار ما مشخص کند.


                             

فازمتــــر

مثلا اگر روشنایی آن در هنگام کار کمی بیشتر یا کمتر باشد چه چیزی را دقیقا مشخص می کند؟ و یا اینکه اگر مشکل تعادل فاز داشته باشیم و یا نول ما فاز دار باشد آیا فازمتر وسیله ای مناسب برای تشخیص و عیب یابی این موارد است؟

فازمترها برای برق کارهای ساختمان و فقط تشخیص لحظه ای وجود فاز یا عدم وجود فاز کاربرد دارند.

به جای فازمتر وسایلی خیلی بهتر مثل مولتی متر به خصوص نوع کلمپ دار آن وجود دارد،  یا می توان از تستر ولتاژ استفاده کرد .

مولتی متـــر

مولتی متـــر

مولتی متر کلمپ

               
تستر ولتاژ

ایمنی در برق
توجـــه : به کلیدهای اصلی تابلوها اطمینان نداشته باشید حتی اگر چند بار قبلا تست شده اند.

برخی موارد برای سرویس تابلو کلید اصلی یا کلید قسمتی از تابلو را قطع کرده و به سراغ سرویس آن می رویم ، در این حالت چند مورد ممکن است خطرناک باشد.

۱- اینکه ممکن است کلید مشکل داشته باشد و سه فاز را قطع نکند به خصوص در کلیدهای گردان. به طور نمونه کلیدهای زبانه ای گردان صفر و یک که بر روی درب خیلی از تابلوهای برق وجود دارد.

۲- اینکه ممکن است سیم بندی تابلو شلوغ باشد و شما متوجه نشوید که اصلا سه فاز از کلید عبور کرده یا خیر ، لذا پیشنهاد می شود با مولتی متر عدم وجود فاز در تابلو بعد از کلید را تست کنید.

توجــه : قبل از کار کردن با تجهیزاتی مثل موتورهای الکتریکی به خصوص زمانی که در حال کار هستند از تابلوی برق آن و اینکه مجهز به حفاظت در برابر نشتی جریان است مطمئن شوید.

برخی از تابلوسازها اصلا موردی به نام حفاظت در برابر نشتی جریان نمی شناسند. تجهیزاتی مانند موتورها بایستی علاوه بر حفاظت در برابر اضافه بار یا اتصال کوتاه این مورد را هم داشته باشند.

فرض کنید موتور اتصال زمین نداشته باشد و فاز هم به هر دلیل به بدنه موتور وصل شود. پس شما در حین کار با موتور دچار برق گرفتگی خواهید شد.

توجــه : احتیاط شرط عقل است!!

این ضرب المثل قدیمی را هر کداممان تا به حال بارها و بارها خوانده ایم و شنیده ایم. ضرب المثلی که به یکی از اصلی ترین مسائل و موارد مورد نیاز در هر محیط کاری اشاره می کند: «ایمنی». واژه ایمنی را می توان به صورت زیر تعریف کرد:
حالتی که در آن احتمال خطر، آسیب (به اشخاص) یا خسارت مادی، به میزان قابل قبول محدود شده باشد.


توجــه : در حوزه اتوماسیون صنعتی، دسته محصولاتی که در امر ایمنی نقش پررنگی ایفا می کنند، تجهیزات قطع و وصل هستند ، تا به حال در مورد بسیاری از این تجهیزات از قبیل پوش باتن، رله SSR، کلید محافظ جان، کلید اتوماتیک و … صحبت کرده ایم و امروز می خواهیم در مورد یکی دیگر از این دسته محصولات یعنی کلید نشتی جریان صحبت کنیم.

محافظ جان  و  نشتی جریان :

عبور جریان الکتریکی از وسایل برقی همواره با خطر همراه بوده است ، لوازمی که دارای عایق‌بندی ضعیف و یا سیم‌کشی اشتباه هستند و یا به درستی از آن‌ها استفاده نمی شود ، می‌توانند موجب خطرات عمده و گاهی مرگبار مانند آتش سوزی و برق گرفتگی شوند.

اتصال‌کوتاه و اضافه‌بار توسط قسمت حرارتی و مغناطیسی کلیدهای مینیاتوری محافظت می‌شوند ولی این قطعات نمی‌توانند مدارات را در مقابل نشتی جریان که خسارت‌های شدیدی را ایجاد می‌کنند، حفاظت نمایند. به منظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری از خطرات نشتی جریان از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( محافظ جان و یا نشتی جریان ) استفاده می شود.

توجــه : تفاوت کلید محافظ جان با کلید نشتی جریان : 
محافظ جان: RCCB (Residual Current Circuit Breaker)
نشتی جریان: RCBO (Residual Current Breaker with Overload)

کلید محافظ جان نوعی کلید است که با مقایسه جریان سیم‌های رفت و برگشت، در صورتی که اختلافی بین جریان رفت و برگشت وجود داشته باشد، مدار را قطع می‌کند ، در حالت عادی در مدارهای الکتریکی، جریان رفت با جریان برگشت برابر است، اما اگر به هر دلیلی جریان بین سیم فاز و نول (در مدارهای تکفاز) اختلاف داشته باشد کلید محافظ جان عمل خواهد کرد.

وجود این اختلاف ممکن است بر اثر اتصال بدنه یکی از دستگاه‌های الکتریکی باشد که در آن جریان الکتریکی به جای برگشتن از راه سیم نول از راه زمین به منبع برمی‌گردد که اصطلاحاً می‌گویند جریان نشت پیدا کرده است.
این دستگاه جریان‌های نشتی کوچکی را که توسط فیوز شناسایی نمی‌شوند اما می‌توانند زمینه‌ساز آتش‌سوزی یا برق‌گرفتگی شوند شناسایی و مدار را در چند دهم یا صدم ثانیه قطع می‌کند.

کلید محافظ جان، برای قطع مدار در برابر اضافه‌بار و اتصال‌کوتاه طراحی نشده است. گونه دیگری از این کلیدها که افزون بر جریان نشتی به اضافه‌بار هم واکنش نشان می‌دهند RCBO یا کلید نشتی جریان نامیده می‌شوند.

چگونگی ایجاد جریان نشتی :
جریان نشتی اغلب بر اثر از بین رفتن و فرسودگی عایق بین رساناهای برق‌دار و یا بین رسانای برق‌دار و زمین، ناشی می‌شود ، این مساله باعث می‌شود که جریان الکتریکی از مسیر اصلی خود خارج شود که به دنبال بالا رفتن حرارت می‌تواند تولید آتش‌سوزی کند ، همچنین سطوح مرطوب و آلوده ، این خطر را تشدید می نمایند ، جریان نشتی، خطر آتش سوزی و صدمه دیدن تجهیزات برقی و خطر برق‌گرفتگی را تشدید می کند.

توجــه : از دستکش مخصوص برق استفاده کنیم .

برای برق کارهای صنعتی دستکش وجود دارد که حداقل برق گرفتگی پس از حادثه خفیف خواهد بود. دستکشهایی که کف آن ها عایق (کف دست) و پشت آنها (که پشت دست را پوشش می دهد) پارچه ای هستند. البته بایستی دستکش در حین کار کردن دست و پا گیر نباشد.

توجــه : اگر آشنایی ندارید مجبور نیستید دست به کار شوید .

اگر درب تابلویی را باز کردید و متوجه نشدید ورودی تابلو کدام است و خروجی های آن کدام، اصلا مجبور نیستید دست به کار شوید ، از دیگران سوال بپرسیم و درخواست کمک کنیم ، سوال کردن اصلا عیب نیست.

عیب آن است که یک موردی را اشتباه یاد بگیریم و یا اینکه بعد از کار سالم به منزل نرسیم ، از افرادی که در حین کار با برق فکر می کنند خیلی حرفه ای هستند و نیازی به تجهیزات ایمنی و تست ندارند دوری کنید و چیزی از این افراد یاد نگیرید.

توجه : اکنون شما را به دیدن چند کلیپ انیمیشن و آموزشی در ایمنی برق دعوت می کنم :

کلیپ انیمیشن ایمنی در برق:

کلیپ آموزشی ایمنی در برق :

کلیپ تصویری  ایمنی در برق :






ساخت مدار سطح‌سنج مخازن مایعات Liquid tank level gauge circuit

ساخت مدار سطح‌سنج

مدار  سطح‌سنج مایعات : در شکل زیر ، با مدار ساده و کاربردی سطح سنج مایعات آشنا می شویم ، این مدار با تعداد قطعات کم، به صورت ارزان قابل پیاده سازی است که در ادامه با عملکرد آن آشنا می شویم. 

عملکرد مدار :

ایده اصلی در طراحی مدار سطح سنج مایعات بر مبنای مدار ساده باباس (Bias) ترانزیستوری (Transistor) استوار است. همان گونه که در شکل مشاهده می شود، یک سر مقاومت های R1 تا R3 به بیس (Base) ترانزیستور متصل شده اند.

الکترودهای فلزی

سر دیگر این مقاومت ها توسط الکترودهای فلزی (M2 تا M4) که بهتر است از جنس آلومینیوم باشد، درون ظرف مایع (معمولا آب) قرار گرفته است. از طرف دیگر سر مثبت منبع تغذیه نیز توسط الکترود فلزی M1 درون ظرف مایع قرار دارد.

لامپ LED

هرگاه آب به سطحی برسد که الکترود متناظر با هر ترانزیستور را فرا گیرد ، اتصال منبع تغذیه با مقاومت متصل به بیس آن ترانزیستور برقرار شده و لامپ LED متناظر با آن ترانزیستور روشن می شود.

رله (Relay)

البته می توان به جای لامپ های LED از رله (Relay) نیز استفاده کرد تا وسیله دیگری را به کار انداخت ، توجه شود که ترانزیستورها به صورت توپولوژی امیتر مشترک (Common Emitter) برای تقویت جریان مستقیم (DC) به کار رفته اند ، البته می توان به دید کلید یا سوئیچ نیز به ترانزیستورها نگاه کرد.

مقاومت ها

مقاومت های R4 تا R6 نقش محدودکننده جریان (Current Limiter) را برای لامپ های LED بازی می کنند. به جای ترانزیستور نوع منفی (NPN) می توان از مدل های C945  ، ۲N2222، TIP122، BC107 و … نیز استفاده کرد.

توجــه : می توان از تعداد ترانزیستورهای بیشتری برای تعیین سطح مایع استفاده کرد ، در این صورت طبقات بعدی باید به طور موازی با طبقات قبلی در مدار قرار گیرند ، توجه کنید که مقدار منبع تغذیه به مقاومت های متصل به کلکتور (Collector) ترانزیستور و نوع لامپ LED  به کار رفته وابسته است.

Data Sheet

در این صورت بهتر است از برگه اطلاعاتی (Data Sheet) آن قطعه، استفاده گردد. می توان برای طبقه آخر یعنی لامپ LED قرمز که پایین ترین سطح مایع را نشان می دهد از یک بازر یا بوق (Buzzer) بهره برد تا تخلیه کامل پیمانه را با صدا هشدار (Alarm) دهد.

کاربردهای ساخت سطح سنج :

مدار سطح سنج مایعات، مدار نشان دهنده سطح آب چاه، مدار نشان دهنده سطح آب سیفون، مدار هشدار کاهش آب چاه و …