درس ششم
در این درس به سوالات زیر پاسخ داده می شود :
توان الکتریکی چیست ؟
اصولا توان به معنی سرعت تبدیل انرژی است . در دستگاههایی که برای تبدیل انرژی بکار می روند هر چقدر این سرعت بیشتر باشد قدرت دستگاه نیز بیشتر است . مثلا در ژنراتور توان بیشتر نشاندهنده تولید انرژی برقی ! بیشتری است . در مصرف کننده ها نیز همین موضوع صدق می کند . لامپی که توان بیشتری دارد نور زیادتری هم تولید می کند .
توان را چگونه محاسبه کنیم ؟
سرعت تبدیل انرژی از تقسیم مقدار آن بر زمانی که آن انرژی تبدیل شده بدست می آید.( انرژی الکتریکی از حاصل ضرب ولتاژ در جریان در زمان بدست می آید ) . اگر میزان انرژی را بر زمان تقسیم کنیم می ماند حاصل ضرب ولتاژ مدار در جریان آن که این همان رابطه توان است (توان = ولتاژ × جریان ) . البته این رابطه فقط برای مدارهای dc صدق می کند و در مدارات ac رابطه دیگری دارد که بعدا به آن می پردازیم .
واحد و دستگاه اندازه گیری توان چیست ؟
توان با واحد وات waat و در مقادیر بالاتر با کیلو وات و مگاوات سنجیده می شوند که توسط واتمتر اندازه گیری می شود .
ادارات برق چگونه بهای برق مصرفی ! را محاسبه می کنند ؟
در همه انشعابات ؛ کنتور میزان انرژی تحویلی به مصرف کننده ها را اندازه می گیرد و توسط شماره هایی نشان می دهد . این شماره ها بر حسب کیلو وات ساعت است . برای دانستن میزان مصرف یک ماه : شماره ماه قبل را از شماره جدید کسر می کنند همچنین هر مشترک موظف است در ماه مبلغی را بعنوان حق اشتراک که ارتباطی به میزان مصرف ندارد بپردازد . بعبارت دیگر شما هرچقدر برق مصرف کنید یک مبلغ ثابت ماهیانه بنام حق آبونمان به آن اضافه می شود . بهای برق مصرفی هم از حاصل ضرب مصرف یکماه در بهای هر کیلو وات ساعت بدست می آید که در آخر به آن آبونمان و نیز مالیات صدا و سیما اضافه می شود . که آخرین مورد هیچنفعی برای اداره برق ندارد .
چرا نرخ برق بصورت تصاعدی حساب می شود ؟
این امر به منظور تشویق مشترکین به مصرف کمتر می باشد . البته مصرف کمتر سبب کاهش بار نیروگاهها و پست های توزیع می شود و این خود باعث کمتر روشن ماندن ژنراتورها و پایین آمدن هزینه می شود . البته در کشورهای پیشرفته بعلت فراوانی نیروگاهها هزینه روشن کردن مجدد ژنراتور زیادتر از خاموش ماندن آن است و این سبب تشویق مصرف کننده به افزایش مصرف است بعبارت دیگر نرخ تصاعدی در این کشورها برعکس ایران است .
منظور از زمان اوج مصرف چیست ؟
در زمانها خاصی از شبانه روز بیشترین انرژی از شبکه برق کشیده می شود که معمولا ابتدای شب است زیرا در این زمان بیشتر مصارف روشنایی در منازل و خصوصا مغازه ها وجود دارد . در این مواقع ژنراتورها بیشترین بار را متحمل می شوند و در نتیجه سوخت بیشتری نیز مصرف می شود .
اساس کار کنتور چیست ؟
انواع آن کدامند ؟
کنتورهای پیشرفته چگونه کار می کنند ؟
و ...
به این سولات در درس آینده پاسخ داده می شود .
درس پنجم
در این درس بیشتر به سوالاتی که تا کنون مطرح شده پاسخ داده خواهد شد .
در باره توان راکتیو پرسیده اند :
در مدارات الکتریکی توان تولید شده در منبع الکتریسته - مثلا در ژنراتور - توسط مصرف کننده ها به حالتهای دیگر انرژی تبدیل می شود . مثلا در لامپ انرژی الکتریکی به نور و حرارات تبدیل می شود . اما برخی از دستگاهها انرژی الکتریکی را تبدیل نمی کنند بلکه ابتدا آنرا ذخیره کرده و سپس به شبکه تحویل می دهند . در سیر این گرفتن و دادن انرژی مقداری از آن در سیمها هدر می رود که این موضوع سبب افزایش جریان ژنراتور و اصطلاحا اضافه بار شدن آن می شود . این توان را توان غیر مفید یا راکتیو می گوییم که در دو عنصر مداری - سیم پیچ و خازن - ایجاد می شود . البته توان راکتیو مربوط به مدار های جریان متناوب است . در این خصوص اطلاعات بیشتر برایتان ارسال خواهد شد .
در باره کلید سکسیونر سوال داشته اند :
در پستهای تولید و توزیع برق کلیدها و رله های زیادی بکار می رود که یک نمونه آن به کلید قطع ولتاژ یا سکسیونر معروف است . این کلید در ابتدای خط نصب می شود و از خصوصیات آن قطع ولتاژ است . این کلید مجهز به جرقه گیر نبوده و نمی تواند هیچ جریان خطایی را قطع کند . بلکه فقط بصورت ارادی توسط اپراتور در حالتی که مدار جریان ندارد قطع می شود . بعبارت دیگر این کلید زمانی قطع می شود که قبلا جریان را توسط کلید نیرو یا دژنکتور قطع کرده باشند .
درباره تفاوت فرکانس شبکه های مختلف برق در کشورها و امکان استفاده از وسایل برقی کشورهای مختلف پرسیده اند :
همان طور که می دانید فرکانس برق ایران 50 هرتز است اما در برخی کشورها مانند ژاپن یا امریکا این فرکانس 60 هرتز می باشد . این تفاوت فرکانس در مصرف کنندهایی مانند لامپها یا وسایل تولید حرارت اختلالی ایجاد نمی کند اما در وسایلی که مجهز به الکتروموتور هستند باعث کاهش سرعت گردش موتور می شود . البته این موضوع زمانی صادق است که بین ولتاژ کار وسیله برقی و ولتاژ شبکه اختلافی نباشد در غیر این صورت ابتدا باید ولتاژاعمالی به دستگاه را دقیقا برابر مقداری کرد که روی آن مشخص شده در غیر این صورت بکارگیری دستگاه در ولتاژی بیشتر از حد مجاز سبب سوختن دستگاه می شود . برای همسان سازی ولتاژها از یک ترانسفورماتور کاهنده که 220 ولت شبکه ایران را به 110 ولت شبکه امریکا یا ژاپن تبدیل می کند استفاده می شود . برای مصارف سه فاز نیز از ترانسی که 380 را به 220 ولت تبدیل می کند استفاده میشود .
سوال درس گذشته :
چگونه می توان شخص را از خطر برق گرفتگی محافظت کرد ؟
پاسخ : به این منظور باید تمامی گزینه هایی را که سبب برق گرفتگی می شود یافت و آنها را بی اثر کرد . مهترین عاملی که سبب برق گرفتگی می شود اتصال بدنه است . در این حالت بکمک کلید FI یا سیم ارت یا کلید FU یا سیستم نول اتصال بدنه را حذف می کنیم . می توان از دستگاههایی استفاده کرد که بدنه عایقی دارند و امکان اتصال بدنه در آنها وجود ندارد . می توان ولتاژ کار دستگاهها را کمتر از ولتاژ خطرناک برای بدن - کمتر از 65 ولت - بکار برد و در نهایت می توان از ترانسهای ایزوله استفاده کرد که باعث جدا سازی فاز برق شهر از تغذیه دستگاه می شود و در نتیجه در صورت اتصال بدنه خطر برق گرفتگی از بین می رود .