القاطع التفاضلي وحياة الانسان

[assed]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

هذا الموضوع ليس بالجديد على هذا المنتدى العريق فقد تم طرح الموضوع لاكثر من مرة بالمنتدى وما ذالك الا لأهميته للحد من خطر الكهرباء .

لقد تم الاطلاع والاستفادة من أساتذتنا الكبار بهذا الخصوص ومن خلال المواضيع التالية :-
http://www.qariya.info/vb/showthread.php?t=113774

http://www.qariya.info/vb/showthread.php?t=135461

http://www.qariya.info/vb/showthread...=125925&page=7


وأحببت ان نقوم بتصميم دوائر جديدة بشرح مفصل للقطع المستخدمة فيها .
بدايتاً ملخص عن جسم الانسان وتأثيره بالكهرباء فقد قراءت هذا الموضوع لنقابة المهندسين السوريون فرع السويداء وقد اعجبني ماجاء فيه .

تأثير التيار الكهربائي على جسم المرء:

إن مرور تيار كهربائي في جسم المرء له تأثيراته الفيزيولوجية عليه، و عندما يمر تيار مقداره /0.5ميلي أمبير/ وباهتزاز قدره /50 هرتز/ فإن المرء يشعر بمرور هذا التيار وهو أصغر تيار يشعر به الإنسان، وفي حال رفع هذا التيار إلى /5ميلي أمبير/ وتم لمسه بواسطة اليد فإنه يشعر برعشة، وعندما نرفع التيار إلى /7 ميلي أمبير/ فإن المرء يجد صعوبة جدية في تحرير يده من الناقل في حال لمسه. عندما يصل التيار إلى /13 ميلي أمبير/ فإنه يؤدي إلى تشنج اليد كلياً مع تصلب في الأصابع، حيث أن ردة الفعل الطبيعية لليد تكون انقباضية، وفي حال رفع التيار إلى /25 ميلي أمبير/ هذا يؤدي إلى سرعة عملية الشهيق والزفير وصعوبة في التنفس الطبيعي. وعندما يصل التيار إلى /50ميلي أمبير/ فإنه حتماً سيفقد الوعي والإرادة، وإذا استمر مرور هذا التيار سيؤدي حتماً إلى الصعق الكهربائي المؤدي إلى الموت الحتمي.
مقاومة جسم الإنسان:
إن المقاومة الفعلية للإنسان في الحالة الطبيعية كبيرة جداً إلا أن هذه المقاومة متغيرة وليست ثابتة وخاصة عندما نطبق على جسم الإنسان فرق توتر، فإن هذه المقاومة تتناقص إلى الحدود الدنيا، وهنا يجب التأكيد بأن مقاومة جسم الإنسان ليست واحدة إنما مختلفة بين إنسان وآخر وبين الرجل والأنثى. فهي بشكل عام تتعلق بالإضافة إلى علاقتها بالتوتر المطبق عليها أيضاً بالتركيب الفيزيولوجي ونعومة الجلد ونسبة الرطوبة كما أيضاً تتعلق بالمدة الزمنية التي يستمر فيها مرور التيار. ففي حال تطبيق توتر قيمته /50 فولط/ فإن المقاومة بحدود /10 كيلو أوم/ وفي حال رفع التوتر إلى /100 فولط/ تصبح المقاومة بحدود /7 كيلو أوم/ وعند توتر قدره /220 فولط/ فإن المقاومة تصبح /1.6 كيلو أوم/ أما عند توتر قدره /500V/ تصبح المقاومة بحدود /1.1 كيلو أوم/.
إذاً فكلما ارتفع الجهد المطبق على جسم الإنسان كلما انهارت مقاومته وهذا يعني في هذه الحالة أن التيار الذي سوف يمر في جسمه، سيزداد وبالتالي الخطورة تزداد عليه أيضاً والتي تؤدي إلى صعقه.
وهذا موضح على الخط البياني لانهيار المقاومة .
وبما أننا في الحياة العملية نستخدم هذه السويات من التوترات و في حالة لمسها عن عمد، أو عن طريق الصدفة، فإنها تصبح مصدر خطر جدي علينا. ولذلك في مثل هذه الحالات يجب أخذ كافة التدابير التقنية المناسبة للحماية من خطر اللمس للأجزاء المعدنية والهياكل التي تكون تحت توتر والتي قد تنشأ على سطوحها جهد اللمس الخطر.
لقد تبين فيما سبق أن الحد الأعلى لقيمة التيار الذي يمكن لمسه دون نشوء خطر جدي على حياتنا هو بحدود 25 ميلي أمبير وذلك ضمن الشروط النظامية للوسط المحيط أي الوسط الجاف.
في هذه الحالة فإن مقاومة جسم الإنسان المطبق عليه جهد بين /220 – 380 فولط/ هو الجهد النظامي المستخدم، تكون المقاومة محصورة بين /1500- 2500 أوم/ وذلك كما هو مبين على المنحني فإن توتر اللمس الذي قد ينشأ والذي لا يشكل خطراً على المرء وهو أعلى توتر مسموح لمسه، لا يتجاوز /65 فولط/ وهذا ناتج من العلاقة الرياضية التالية:

بينما في حالة الوسط الرطب نسبياً فإن جهد اللمس لا يتجاوز /50 فولط/ حيث أن مقاومة جسم الإنسان في هذه الحالة بحدود /2000 أوم/، وإذا كان الوسط مشبع بالرطوبة الدائمة فإن جهد اللمس يجب أن لا يتجاوز /24 فولط/ حيث أن مقاومة جسم الإنسان في هذه الحالة بحدود /1000 أوم/ وفي الحالات الخاصة جداً والتي يكون وسط المحيط مبلل (العمل في المياه) ولا توجد أي حماية مساعدة مستخدمة أثناء العمل فإن مقاومة جسم الإنسان تتدنى إلى حدود /500 أوم/ فإن جهد اللمس في هذه الحالة يجب أن لا يتجاوز /12 فولط/.
كل جهود اللمس المبينة أعلاه التي قد تنشأ على الأجزاء المعدنية والتي تعتبر أجزاء غير حية. هي عبارة عن فرق جهد ناشئ بينها وبين الأرض الذي يعتبر كمونها /0/.
كل نظم الحمايات المختلفة والمستخدمة في التجهيزات الكهربائية يجب أن تحقق الضمانة الأكيدة للحماية من نشوء جهد اللمس الذي يتعدى هذه القيم وذلك في حال نشوء عطل ما قد يطرأ على هذه التجهيزات ....


رابط الموضوع
http://www.eng-swaida.com/electricity.html

[assed]

السلام عليكم
قاطع التسريب الارضي ويرمز له بالرمز ELCB أربع حروف أختصاراً لـ Earth Leakage Circuit Breaker . ومعناها ما ذُكر بأول السطر


كيف يعمل هذا القاطع :-

يعمل هذا القاطع بكل بساطة على (( التحسس بالتيار الصاعد والنازل )) والمقارنة بينهما ..؟
كيف يتحسس ؟
يتحسس عن طريق محول ذو قلب فرايت Ferrite ولهُ ثلاث ملفات أثنان منهما متشابهان بكل المواصفات وبلفات قليلة 3 او 4 لفة وهما الخاصان بتمرير خطي الكهرباء الرئيسيان P N والثالت ملف ذو عدد من اللفات الكثيرة يتحسس بفيض الملفان السابقان ويحول الطاقة المغناطيسية الى كهربائية
وهذا رسم توضيحي للقاطع

[assed]

فعندما يمر تيار سيولد مجال مغناطيسي داخل الحلقة الفرايت وبطبيعة الحال التيار الصاعد مساوياً تماماً للتيار النازل فقط أختلاف الفيض المغناطيسي أي متعاكسان بالفيض المغناطيسي فلن يتولد اي فولت على الملف الثالث

[assed]

الان أصبحت لدينا فكرة أو خلفية عن كيفية عمل هذا القاطع ..
ماذُكر بأول الموضع نستنتج ان القاطع يجب ان يتحسس بأعلى تيار تسريب 10 ملي أمبير أو 15 ملي أمبير كحد اقصى ....!
لعل بعض الاخوة يسأل اذا كان الحمل مثلاً 30 امبير كيف للقاطع سيتحسس ب 10 ملي امبير ...؟
سنوضح هذا من خلال هذه الصورة



بهذه الصورة R يمثل الحمل ولنقل 15 أمبير ... سيمر التيار الكهربائي من المصدر V الى محول التحسس ((حلقة الفرايت)) الى الحمل عن طريق الاسلاك ((الملفان المتشابهان بالمواصفات)) .. ولنرمز له I .حصل تماس بسيط بين السلك وجسم الجهاز ولنقل R leak ونرمز له I leak
قلنا ان التيار الصاعد يساوي التيار النازل ومتعاكسان بالاتجاه
فتكون المعادلة :-
في حال عدم وجود تسريب
I Up - I Down = 15 - 15 = 0 لن تكون هنالك اشارة داخل المقارن العمل مستمر

في حال وجود تسريب بقدر 15 ملي امبير

I Up + I leak - I down =15 + 0.15 - 15 =0.15
اذن الفرق داخل حلقة الفرايت اصبح 0.15 ملي امبير لان التسريب لم يرجع مع التيار النازل ... فيصبح التذبذب بقدر 0.15 ملي امبير عندها يتحسس هذا الفرق فيسقط القاطع
...

[assed]

السلام عليكم

الان أصبحت عندنا معلومة كافية عن هذا القاطع .


المرحلة الثانية التصنيع
كافة القواطع هي فقط تتحس بالتسريب . ((اي بعد وقوع الكارثة )) وهوة العطل
؟ كيف يحدث التسريب
يحدث عندما يحصل تماس بين الاجزاء الكهربائية مع جسم الجهاز وسبب هذا التماس هوة اما ارتفاع بالجهد او حمل زائد او رطوبة
ان شاء الله سوف نعمل جهاز متعدد المهام
1- ارتفاع الجهد
2- في حال تجاوز التيار المقرر
3- التسريب

[assed]

السلام عليكم


أول خطوة بتصميم القاطع التفاضلي هوة كيفية أختيار المتحسس (Current Transformer) سواءً ان كان جاهزاً أو نقوم بتصنيعهُ ..
ويعتبر المتحسس هوة قلب القاطع فهوة الذي يتحسس بالتسريب .

ان شاء الله سوف أستخدم بتجربتي هذا النوع




حيث يتحسس من 4 ملي أمبير الى 10 امبير . بعدد 2 قطعة للتيار الصاعد والتيار النازل كلاً على حدة وبعدها نقوم بالمقارنة بينهم بواسطة المتكاملة LM324





وسنحاول ان نقوم بتصنيع هذا المتحسس ولاكن يلزمه بعض القوانين . حقيقتاً ليست لدي معلومات كافية عن هذه القوانين أرجو ممن يمتلك معلومة ان يزودنا بها

هذا قانون من احد المواقع الاجنبية ولا أعرف مدى صحته أرجو الاطلاع عليه








حيث Is يمثل تيار المتحسس
و Np يمثل عدد لفات السلك الناقل
و Ns يمثل عدد لفات السلك المتحسس

ولمعرفة فولت خرج المتحسس Vs =Is *Ra

حيث ان Ra هي المقاومة الداخلية للسلك

[assed]

السلام عليكم


سوف يتم ربط ال C.T بهذه الطريقة و وظيفة RV1 هي للتحكم بحساسية القاطع

[فكروعلم]

السلام عليكم
بالنسبة لإختبار المتحسس يمكن بواسطة حمل معين ذو تيار نختاره وليكن مصباح تياره 10 ميلي أمبير ونوصله كما في المخطط ونقيس خرج المتحسس فيعطينا الجهد الصادر من ملف المتحسس في حالة الخطأ ( أي في حالة تسريب أو تكهرب بتيار 10 ميلي أمبير ) وهذه التوصيلة تمثل تيار الخطأ بالنسبة للملفين المار بهم التيار الرئيسي كما لو كانت حالة تكهرب أو تسريب