قوانين المساحات و الحجوم والمحيطات في الاشكال الهندسية
قوانين المساحات و الحجوم والمحيطات في الاشكال الهندسية
1- مساحة المثلث = ( نصف ) ×طول القاعدة × الارتفاع2- مساحة المربع = طول الضلع × طول الضلع
مساحة المربع بمعلومية طول قطره = نصف * طول القطر * طول القطر
او
مساحة المربع = نصف * مربع طول القطر
طول ضلع المربع = الجذر التربيعي للمساحة
خصائص المربع و التي تتمثل في : –
1- اطوال اضلاعه متساوية .
2- زواياه الاربعة قوائم حيث ان كل ضلعين متتاليين فيه متعامدان .
3- كل ضلعين متقابلين متوازيين .
4- القطران متساويان و ينصف كل منهما الآخر و متعامدان .
5- يوجد في المربع اربع محاور تماثل او تناظر .
6- القطران ينصفا زوايا رؤوس المربع .
3- مساحة المستطيل = الطول × العرض
4- مساحة متوازي الأضلاع = الطول القاعدة × الارتفاع
5- مساحة شبه المنحرف = ( نصف ) × مجموع طولي قاعدتيه المتوازيتين × الارتفاع
6- مساحة الدائرة =3.14 × نق2
7- مساحة المعين = الطول القاعدة × الارتفاع
8- مساحة سطح المنشور= مجموع مساحات أوجهه + مجموع مساحتي القاعدتين
9- المساحة الجانبية للمنشور = محيط القاعدة × الارتفاع
10- المساحة الجانبية للأسطوانة = محيط القاعدة × الارتفاع= 2 نق 3.14 × ع
11- المساحة الكلية للأسطوانة = المساحة الجانبية + مجموع مساحتي القاعدتين
= 2 نق 3.14 × ع + 2 3.14 × نق2
12- المساحة الجانبية للمخروط القائم = 3.14 × نق ل
13- المساحة الكلية للمخروط القائم = المساحة الجانبية + مساحة القاعدة
= 3.14× نق ل + 3.14 × نق2
14- مساحة القطاع الدائري = (ه \360 ) × مساحة الدائرة
15- المساحة الجانبية للهرم القائم = ( نصف ) × محيط قاعدة الهرم× الارتفاع الجانبي له
= ( نصف ) × طول قاعدة المثلث×ارتفاع المثلث× عدد المثلثات
16- مساحة سطح نصف الدائرة =2( مساحة الدائرة) = 2 3.14 × نق2
17- مساحة سطح الكرة =2 (2 3.14 × نق2) = 4 3.14 × نق2
18- المساحة الجانبية المكعب = 4× ( طول الضلع)
19- المساحة الكلية المكعب = 6)× طول الضلع)
20- المساحة الجانبية لمتوازي المستطيلات = محيط القاعدة × الارتفاع
21- المساحة الكلية لمتوازي المستطيلات = المساحة الجانبية + مساحة القاعدتين
1- محيط المثلث = مجموع أطوال أضلاعه
2- محيط الدائرة = 2 3.14 نق
3- محيط متوازي الأضلاع = 2 × (الطول + العرض)
4- محيط المستطيل = 2 × (الطول + العرض)
5- محيط المعين = × 4طول الضلع
6- محيط المربع =× 4 طول الضلع
7- محيط شبه المنحرف = مجموع أطوال أضلاعه
1- حجم المكعب =طوله × عرضه × ارتفاعه
2- حجم متوازي المستطيلات = الطول × العرض × الارتفاع
3- حجم المنشور = مساحة القاعدة × الارتفاع
4- حجم الهرم = (1/3 )مساحة القاعدة × الارتفاع
5- حجم الكرة = (2/3 ) × (3.14 × نق2) × 2 نق = ( 4/3 ) 3.14 × نق3
6- حجم الأسطوانة الدائرية القائمة = مساحة القاعدة × الارتفاع= 3.14 نق2 × ع
7- حجم المخروط = (1/3 ) 3.14 × نق2 × ع
مساحة سطح الكرة = 4 ط نق2 .
يعبر القانون عن مساحة الكرة تساوي اربعة اضعاف مساحة دائرة طول نصف قطرها يساوي طول نصف قطر الدائرة .
حجم الكرة = 4/3 ط نق3
المساحة الكلية لمتوازي المستطيلات = مجموع مساحة الاوجه الست لمتوازي المستطيلات .
او المساحة الكلية = المساحة الجانبية + مجموع مساحتي القاعدتين
المساحة الجانبية لمتوازي المستطيلات = محيط القاعدة × الارتفاع .
حجم متوازي المستطيلات = حاصل ضرب ابعاده ( الطول × العرض × الارتفاع ) .
او حجم متوازي المستطيلات = مساحة القاعدة × الارتفاع .
حيث ان الطول في العرض يمثل مساحة القاعدة .
حجم المكعب = طول الحرف في نفسه في نفسه ( س3 )
حجم المكعب = المساحة الجانبية مضروبة في الارتفاع .
الطول مضروب في العرض = المساحة الجانبية .
مساحة الوجه ( المساحة الجانبية ) = مساحة المكعب ( المساحة الكلية ) \ عدد الاوجه
طول الحرف = الجذر التربيعي للمساحة الجانبية
طول حرف المكعب = طول القطر \ الجذر التربيعي لطول القطر .
#المهندس_رمزي الشرعبي
دائرة كشاف طوارىء بسيطة لهواة الالكترونيات
دائرة كشاف طوارىء بسيطة لهواة الالكترونيات
تعتبر هذه الدائرة من الدوائر المعتمدة و البديلة للدوائر المضروبة فى الكشافات الصينى
ما يميز هذه الدائرة انها تقوم بعمل كنترول على عملية شحن البطارية بحيث تحافظ عليها من الشحن الزائد عن طريق الزينر ZD1 الذى يوقف عملية الشحن بواسطة الترانزتسور T1 و بالتالى يتم المحافظة على البطارية من التلف
كما يقوم الريلاى الموجود فى الدائرة بتشغيل الاضائة اتوماتيكيا فى حالة انقطاع الكهرباء..
الدائرة و البطارية المشار اليها فى الصورة قادرة على تشغيل 90 ليد ابيض على البطارية لمدة 10 ساعات متواصلة فى حالة انقطاع الكهرباء
منقول من سحر الالكترونيات
دائرة كشاف طوارىء بسيطة لهواة الالكترونيات
دائرة كشاف طوارىء بسيطة لهواة الالكترونيات
تعتبر هذه الدائرة من الدوائر المعتمدة و البديلة للدوائر المضروبة فى الكشافات الصينى
ما يميز هذه الدائرة انها تقوم بعمل كنترول على عملية شحن البطارية بحيث تحافظ عليها من الشحن الزائد عن طريق الزينر ZD1 الذى يوقف عملية الشحن بواسطة الترانزتسور T1 و بالتالى يتم المحافظة على البطارية من التلف
كما يقوم الريلاى الموجود فى الدائرة بتشغيل الاضائة اتوماتيكيا فى حالة انقطاع الكهرباء..
الدائرة و البطارية المشار اليها فى الصورة قادرة على تشغيل 90 ليد ابيض على البطارية لمدة 10 ساعات متواصلة فى حالة انقطاع الكهرباء
شرح مبسط لنظام التحكم في حقن الوقود ECM
CONTROL SYSTEM OF FUEL INJECTION
وظيفة نظام معايرة ( Metering ) الوقود هى حقن كمية الوقود الصحيحة إلى المحرك فى مجمع السحب
ملاحظة هامة : ( Important )
o أهم الحساسات التى تتحكم فى Fule delivery :
1) Manifold a bsolute pressure ( MAP ) sensor .
2) Oxygen ( O2 ) sensor .
( 1 ) Starting Mode بدء التشغيل
• عند فتح مفتاح الكونتاكت Ignition switch تقوم وحدة ECM بتشغيل طلمبة البنزين لمدة Two seconds بالتالى تعمل طلمبة البنزين على بناء ضغط بنزين داخل مواسير البنزين . وتقوم وحدة ECM بإستقبال الإشارات من الحساسات التالية التى توضح حالة المحرك .
o حساس CTS :
الذى يوضح إذا كان المحرك بارد بناءا ً عليه تقوم وحدة ECM بإرسال فترة نبضة Pulse Time اكبر الى IAC valve وذلك لدخول هواء اكبر لسرعة تسخين المحرك . فى نفس اللحظة تعمل وحدة ECM على زيادة زمن الحقن للرشاشات .
• إشارة حساس TPS
( نسبة الهواء للوقود )
o وذلك لتحديد نسبة A/F الجيدة أثناء تشغيل المحرك .
o وتكون هذه النسبة بين :
A/F Ratio 1.5 to 1 at –36 co
14.7 to 1 at 94 co
- عند بدء تشغيل المحرك وتكون سرعته اعلى من 400 r.p.m تقوم وحدة ECM بقراءة إشارة حساس ( O2 ) . وتقوم وحدة ECM بناءا ً على ذلك بضبط نسبة الهواء للوقود .
ويتم حساب نسبة الهواء للوقود بناءا ً على مدخلات حساسات CTS و MAP
دائرة مغلقة Closed Loop
• تقوم وحدة ECM بحساب نسبة الهواء للوقود Air/fuel وذلك بحساب زمن فتح رشاش البنزين والذى يعتمد على إشارة حساس الأوكسجين ( O2 ) وهذا يسمح للحصول على نسبة 14.7 to 1 نسبة الخليط المثالية .
التعجيل A Cceleration mode
• تقوم وحدة ECM
1) بزيادة سرعة المحرك بتغير زاوية فتح بوابة الخنق Throttle Valve
2) تحديد كمية الهواء المسحوب للمانيفولد .
3) تحديد كمية حقن الوقود
تبطىء السرعة Deceleration mode
• تعمل وحدة ECM بتحديد وضع Throttle وتحديد Air flow وتقلل من كمية الوقود أثناء عملية التباطؤ السريعة .
• وتقوم وحدة ECM بقطع البنزين لفترة قصيرة وهذا يحدث خلال فترة down hell فقط
نظام تصحيح فولت البطارية
Battery Voltage Correction Mode
* عندما يكون فولت البطارية منخفض تقوم وحدة ECM بتعويض ضعف الشرارة المرسلة للبوجيهات بإستخدام Ignition Module بإستخدام الطرق التالية :
1) زيادة عرض النبضة المرسلة للرشاشات
Increasing the fuel injector pulse width
2) زيادة سرعة السلانسية
Increasing the idle speed r.p.m
كيفية برمجة منظم الشحن العادي PWM:للطاقه الشمسيه أكثر منظمات الشحن المتواجدة بالسوق تحتوي على عدة خواص يستطيع المستخدم تعديلها. يحتوي المنظم على زرارين, يتم الضغط على الزر الأيسر للتنقل بين الشاشات (بعض المنظمات تحتوي على ثلاثة أزرار, واحد للتنقل و اثنين للزيادة و النقصان). لمعايرة المنظم, يتم الانتقال إلى الشاشة المراد ضبطها, و من ثم يتم الضغط على الزر الأيسر بإستمرار لمدة 5 ثواني, حتى تظهر و تختفي القيمة المراد تعديلها. بعد ذلك تصبح وظيفة الزرارين (الأيمن = زيادة) و (الأيسر= نقصان). بعد تعديل القيمة, إنتظر حتى يعود المنظم للشاشة الرئيسية. بعض المنظمات تحوي ميزة التقرير المصغر عن حالة المنظومة, في الشاشة الرئيسية اضغط بالتزامن على الزر الأيمن و الأيسر مع بعض لمدة خمس ثواني, و سوف تظهر لك ثلاث شاشات يمكنك التنقل بينها بالضغط على الزر الأيسر. الشاشة الأولى: تعطيك عدد أيام الشحن منذ تركيب المنظم. الشاشة الثانية: تبين عدد حالات انخفاض الجهد عن الجهد المبرمج من أجل فصل المنظومة. الشاشة الثالثة: تبين عدد مرات إمتلاء البطارية.
كيفية برمجة منظم الشحن العادي PWM:للطاقه الشمسيه
أكثر منظمات الشحن المتواجدة بالسوق تحتوي على عدة خواص يستطيع المستخدم تعديلها. يحتوي المنظم على زرارين, يتم الضغط على الزر الأيسر للتنقل بين الشاشات (بعض المنظمات تحتوي على ثلاثة أزرار, واحد للتنقل و اثنين للزيادة و النقصان). لمعايرة المنظم, يتم الانتقال إلى الشاشة المراد ضبطها, و من ثم يتم الضغط على الزر الأيسر بإستمرار لمدة 5 ثواني, حتى تظهر و تختفي القيمة المراد تعديلها. بعد ذلك تصبح وظيفة الزرارين (الأيمن = زيادة) و (الأيسر= نقصان). بعد تعديل القيمة, إنتظر حتى يعود المنظم للشاشة الرئيسية.بعض المنظمات تحوي ميزة التقرير المصغر عن حالة المنظومة, في الشاشة الرئيسية اضغط بالتزامن على الزر الأيمن و الأيسر مع بعض لمدة خمس ثواني, و سوف تظهر لك ثلاث شاشات يمكنك التنقل بينها بالضغط على الزر الأيسر.
الشاشة الأولى: تعطيك عدد أيام الشحن منذ تركيب المنظم.
الشاشة الثانية: تبين عدد حالات انخفاض الجهد عن الجهد المبرمج من أجل فصل المنظومة.
الشاشة الثالثة: تبين عدد مرات إمتلاء البطارية.
http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/pwm-5.html
أهم الأشياء التي يمكن تعديلها هي:
- حجم فولتية البطاريات و تكون الخيارات كالتالي:
UL0 اوتوماتيكي، و يتطلب أن توصل البطاريات بالمنظم قبل الألواح لكي يتعرف على حجمها تلقائياً.
UL1 حجم فولتية البطاريات يساوي 12 فولت.
UL2 حجم فولتية البطاريات يساوي 24 فولت.
- فولتية تعويم البطارية Floating Charging
تضبط هذة القيمة بحسب نوعية البطارية و ما مكتوب عليها أو على كتلوجها و التي تكون في الغالب ما بين 13.5 إلى 13.8 و لا ينصح بزيادتها لأن ذلك سيؤدي إلى تلف البطارية (خصوصاً الجل) مع الوقت.
- متى يفصل الحمل للحفاظ على البطارية Low voltage disconnection(LVD)
و يفضل أن تكون هذة القيمة حوالي 12 فولت أو أكثر، لكي تضمن بأن لا تفرغ البطارية كثيراً.
- متى يعاد توصيل الحمل Low voltage Reconnection(LVR)
و يفضل أن تكون هذة القيمة حوالي 12.6 فولت أو أكثر للتأكد من أن البطارية قد اشتحنت.
- عند رؤية السهم المتجه نحو رمز اللمبة فهذا يعني أن حمل التيار الثابت DC مفعل, و العكس صحيح. يمكن تفعيل أو تشغيل تيار الحمل الثابت بضغط الزر الأيمن ( على شكل السهم الملتوي).
ملاحظات هامة:
- تحرى أن توصل البطاريات أولاً بالمنظم, ثم وصل الألواح لتفادي تعطيل المنظم.
- إن كان نظامك 24 فولت و تريد استخدام أحمال تعمل ب 12 فولت, فينصح بإستخدام محول من 24 إلى 12 فولت.
أتمنى إعجاب و مشاركة المنشور حتى تعم الفائدة.
Flooded Lead-Acid Deep Cycle batteries بطاريات الدورة العميق (الأسيد) المغمورةماهي بطاريات الأسيد ذات الدورة العميقة التي تتطلب تعبئة مياة عند النقص, و لكنها ليست كبطاريات الأسيد المعروفة و التي تستخدم في السيارات حيث أنها أثقل بسبب سماكة ألواح الرصاص المستخدمة فيها.
Flooded Lead-Acid Deep Cycle batteries
بطاريات الدورة العميق (الأسيد) المغمورة
ماهي بطاريات الأسيد ذات الدورة العميقة التي تتطلب تعبئة مياة عند النقص, و لكنها ليست كبطاريات الأسيد المعروفة و التي تستخدم في السيارات حيث أنها أثقل بسبب سماكة ألواح الرصاص المستخدمة فيها.
تعتبر هذة البطاريات الأكثر إستخداماً على مستوى العالم في الطاقة المتجددة نظراً لرخص أسعارها و هناك الكثير من الشركات العالمية تصنع هذة النوعية من البطاريات مثلUS Battery
Trojan
Surrette
و غيرها الكثير من الشركات.
من أشهرها بطارية Trojan T105-RE و التي عمرها يقارب 1600 دورة شحن و تفريغ حتى 50%.
و الفروق الرئيسية بين هذة النوعية و النوعيات الاخرى من البطاريات (المغلقة) AGM & Gel هي:
مميزاتها:
- رخيصة, سعرها نصف سعر بطارية الجل تقريباً.
- دورة عمرها هي الأكبر.
- يمكن إصلاحها إذا خربت, و إستبدال خلية إذا تلفت.
- تتقبل فولتية شحن أعلى.
http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/flooded-lead-acid-deep-cycle-batteries.html
عيوبها:
- تحتاج لتهوية, لأنها تطلق إنبعاثات.
- يجب أن لا تشحن أو تفرغ بأكثر من ثمن سعتها (نصف بطارية الجل التي تقبل الربع).
- تحتاج لصيانة و تعبئة مياة دورية (بالشهر مرة تقريباً).
- تستخدم في الوضع العمودي فقط.
- تتفرغ أسرع, إذا خزنت لفترة طويلة.
بالرغم من ذلك فالكثير من التجار و المستخدمين يجهلها و نادراً ما تجدها في سوقنا العربية.
لمن يمتلك لوح MITSUBISHI مشابه للنوعية التي في الصورة أو أي لوح من شركة أخرى بنفس المواصفات. و تواجه مشاكل في شحن البطاريات. السبب يكمن في أن اللوح مخصص للاستعمال باليابان و أعلى فولتية له هي 12.6 فولت كما مكتوب في الصورة لخلف اللوح. هناك طريقتين لحل هذه المشكلة
http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/mitsubishi-126.html
الأولى و هي الأفضل: شراء منظم نوعية MPPT و ربط أكثر من لوح توالي بحيث تكون الفولتية أعلى أقل فولتية يقبلها المنظم. هذة الطريقة لا تنفع إلا ان كان لديك من الألواح ما يكفي لتكوين فولتية المنظم).
الطريقة الثانية : ربط كل اثنين الواح توالي لشحن بطارية 12 فولت،
أو ربط ثلاثة الواح توالي لتعطيك فولتية 24 فولت.http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/mitsubishi-126.html
أما إن كان عندك لوح واحد فقط و تريد شحن بطارية حجم 12 فولت، فيجب عليك شراء لوح آخر أو إرجاع اللوح.
لمن يمتلك لوح MITSUBISHI
مشابه للنوعية التي في الصورة أو أي لوح من شركة أخرى بنفس المواصفات. و تواجه مشاكل في شحن البطاريات.
السبب يكمن في أن اللوح مخصص للاستعمال باليابان و أعلى فولتية له هي 12.6 فولت كما مكتوب في الصورة لخلف اللوح.
هناك طريقتين لحل هذه المشكلة :
الأولى و هي الأفضل: شراء منظم نوعية MPPT و ربط أكثر من لوح توالي بحيث تكون الفولتية أعلى أقل فولتية يقبلها المنظم. هذة الطريقة لا تنفع إلا ان كان لديك من الألواح ما يكفي لتكوين فولتية المنظم).
الطريقة الثانية : ربط كل اثنين الواح توالي لشحن بطارية 12 فولت،
أو ربط ثلاثة الواح توالي لتعطيك فولتية 24 فولت.http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/mitsubishi-126.html
أما إن كان عندك لوح واحد فقط و تريد شحن بطارية حجم 12 فولت، فيجب عليك شراء لوح آخر أو إرجاع اللوح.
متعقب الشمس - لمنظومات الطاقة الشمسية.
Solar Tracker
متعقب الشمس - لمنظومات الطاقة الشمسية.
هي عبارة عن قاعدة متحركة للالواح الشمسية تقوم الموتورات فيها بتحريك القاعدة مع الألواح لتكون عمودية على الشمس و تزيد من وقت الذروة، و تتحرك الموتورات بناء على ما تملبه وحدة التحكم التي تعتمد على أنواع مختلفة من الحساسات.تستخدم متعقبات الشمس لزيادة كفاءة الطاقة الكهربائية الناتجة من الألواح الشمسية و تتراوح النسبة الزائدة ما بين 20%-35%، و تختلف الزيادة باختلاف المنطقة و النوعية المستخدمة.
مثال: لو كان إنتاج لوح 250 وات باليوم هو 60 أمبير، إذا تم استخدام متعقب الشمس فسيزيد الإنتاج إلى ما بين 70 إلى 80 أمبير. أنظر الصورة.
هناك أنواع مختلفة من المتعقبات، فمنها ما يحرك محور واحد و من ما يحرك محورين الألواح.
المتعقبات مفيدة لمن ليس لديه مساحة كافية لوضع الواح أكثر.http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/solar-tracker.html
و في الأخير فقرار شراء المتعقبات يعود للمستخدم، فإن كانت الزيادة في سعر المتعقب أرخص من شراء الواح أخرى فهو حل مجدي و إلا فالأفضل زيادة عدد الألواح إن وجدت المساحة.
كما يجب على المستخدم معرفة أن المتعقبات تحتاج إلى صيانة دورية، لأن بها أجزاء متحركة.
أتمنى مشاركة المنشور لتعم الفائدة،و لمزيد من المعلومات تابعونا
العبارات المكتوبة على البطارية، و ما الفرق بينها.
CYCLE USE 14.1 - 14.4 V
STAND-BY USE 13.4 - 13.6 V
Cالكثير يسأل عن ما تعنيه هذة العبارات المكتوبة على البطارية، و ما الفرق بينها.
الأولى CYCLE تعني أن البطارية تستخدم بشكل يومي أو شبه يومي في منظومة منزلية، تجارية أو زراعية. و فولتية الشحن المثلى للبطارية في هذا الإستخدام هي 14.1 إلى 14.4 فولت.
الثانية STAND-BY تعني أن البطارية تستخدم في حالة طوارئ أو في حالة إنقطاع مصدر الكهرباء الرئيسي مثل العمومي أو المولد مثل النظام المستخدم لتشغيل هوائيات شركات الاتصالات التي عادة تشتغل على مولدات، ولا تحتاج البطارية إلا بالنادر. و فولتية الشحن المثلى للبطارية في هذا الإستخدام هي 13.4 إلى 13.6 فولت.
أتمنى مشاركة المنشور لتعم الفائدة.
أنواع الالواح الشمسية الكهروضوئية :
الخلية الشمسية أو الضوئية أو الكهروضوئية جهاز يحول الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية مستغلا التأثير الضوئي الجهدي.
أنواع الالواح الشمسية الكهروضوئية :
(Mono) monocrystalline silicon solar panels
الالواح الشمسية لتوليد الكهرباء من هذا النوع هي اغلي الانواع في ثمنها حيث انها مصنوعة من كريستالات السليكون النقية كما انها تعطي اعلي كفاءة والتي تتراوح ما بين 15 - 21 %
طبعا هذه الكفاءة العالية تجعلك تحتاج الي مساحة اقل لتغطية نفس الكمية المطلوبة من الكهرباء.
كما انها تعمل بكفاءة اكبر من غيرها في حالة الضوء الخافت.
تاتي بضمان 20 سنة او أكثر وهذا يعني ارتفاع عمرها الافتراضي.
(Poly) polycrystalline silicon solar panels
تتميز بانخفاض ثمنها مقارنة بالالواح الشمسية الأحادية, و أيضاً حرارتها لا ترتفع جداً بسبب لونها الفاتح مما يرفع كفائتها في المناطق الحارة.
كفائتها تتراوح ما بين 13-17%
عمرها الافتراضي كبير ايضا وتأتي بضمان 20 سنة او اكثر وطبعا من الواضح ان انخفاض الكفائة عن نظيرتها الاحادية يجعلك تحتاج الي مساحة اكبر للحصول علي نفس كمية الكهرباء.
موسسة عادل الانظمةالطاقةالشمسية, [٢٢.٠١.١٧ ٠٦:٤٣]
مفاهيم مغلوطة 2: المبالغة في حجم الإنفرتر
هناك الكثير ممن يبالغ في تحجيم الإنفرتر، و هذا غلط يؤثر على كفائة المنظومة و يفقد المستخدم جزء ليس بقليل من الكهرباء.
فمثلاً إذا كان أكثر استهلاك لك هو وقت الظهيرة بتشغيل ثلاجة حجم 200 وات ( تسحب 800 وات ببداية التشغيل ) و مضخة مياة حجم 500 وات ( تسحب 1200 وات ببداية التشغيل ).
http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/blog-post_23.html
يكفيك أن يكون حجم الانفرتر
500+200 = 700
700*1.3 = 900
900 أو واحد كيلو وات تقريباً.
لأنه عند زيادة حجم الانفرتر إلى 2000 وات مثلاً، سيستهلك الإنفرتر طاقة أكبر عندما يشتغل ( للمراوح التي تبرده )، و ستكون كفاءته أقل لأنك ستشغل أقل من 50% من قدرتة و أيضاً جودتة تقل.
ما ذكر سابقاً ينطبق على الإنفرترات الأصلية ذات الجودة، و التي تعطي طاقتها المذكورة و تقبل أكثر من ضعفها عند تيار الاختناق بداية التشغيل.
أما الإنفرترات الصيني فقد يكون حجمه 2000 وات و لا يستحمل تشغيل 500 وات.
موسسة عادل الانظمةالطاقةالشمسية, [٢٢.٠١.١٧ ٠٦:٤٨]
#استخدام_الطاقة_الشمسية_في_اليمن
المقال الثاني والعشرون :
الانفرترات ; الانواع، الميزة العامة، والمواصفات.
ياتي هذا المقال توضيحا للمقال الثاني الذي كتبته قبل عشرة اشهر من الان. و بسبب كثرة الاخطاﺀ الفادحة في اختيار نوع الانفرتر والناتجة عن غياب المفاهيم الاساسية لوظيفة الانفرتر والفهم الخاطئ لمواصفاته المميزة كان لابد في البداية وقبل الخوض في موضوع العنوان من ان ناخذ في الاعتبار ما يلي:
1- اختيار نوع الانفرتر ينتج عنه نوعية هدف استخدامك للطاقة الشمسية له فمثلا البعض يبحث عن انفرتر بضمان استقلاله عن الكهرباﺀ العمومية والاخر يريد ان يوفر في استخدام الكهرباﺀ العمومية ويقلل من فاتورة الكهرباﺀ ويذهب البعض بابعد من ذلك ببيع فائض ما عنده من كهرباﺀ ناتجه من الطاقة الشمسية .
2- اختيارك لنوع الانفرتر يلزمك بامكانية تشغيل احمال منزلك الكهربائية ويحددها بقدرتها ونوعها ووقت التشغيل.
3- اختيارك لنوع الانفرتر يتيح لك امكانية سهولة ترقية نظامك من الواح وبطارية او من صعوبتها او عدمها.
4- فهمك لمواصفات الانفرتر يضمن لك كلفة معقوله ومنطقية (تترواح قيمة الانفرتر من 10% الى 40% من قيمة النظام الشمسي كاملا ) وكفاﺀة في الاستخدام وضمانة عادلة.
بعد هذه الاعتبارات ناتي الى انواع الانفرترات والميزات والمواصفات الخاصة بكل نوع. وتصنيف انواع الانفرترات متشعب ومتشابك وللتبسيط سنربط بين انواع الانظمة الشمسية وبين انواع الانفرترات بالتصنيف الاتي :
اولا- النظام الشمسي المستقل Stand-Alone PV System
يتكون النظام من اربعة عناصر هي الالواح الشمسية ، منظم الشحن ، الانفرتر ،البطاريات. (راجع المقال الرابع) ويتميز هذه النظام باستقلالية تامة عن الكهرباﺀ الرئيسية او المولد ويستخدم في هذه الحالة انفرتر بنوعيه العادى او الشمسي والميزات العامة للانفرترات Inverters من هذا النوع هي :
1- خرج الكهرباﺀ يكون اما موجة جيبية معدله او نقيه.
2- يتحدد بفولتية البطاريات (12-24-36-48 فولت) .
3-- كفاﺀة التحويل ومعامل القدرة.
4- اقصى امبيرية داخله من البطاريات (فيوز حماية التيار).
ثانيا: نظام الشبكة المنفصل Off-Grid PV system.
ويتميز باضافة عنصر خامس وهو المولد او الكهرباﺀ العمومية (دخول فقط ) وتتغير وظيفة الانفرتر في هذه الحالة لتسمى
Power inverter / Charger
والميزات العامة لهذا النوع :
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية معدلة او نقية.
2- امكانية شحن البطاريات من الكهرباﺀ الداخلة (عمومي او مولد) .
3- امكانية تشغيل الاحمال مباشرة من الكهرباﺀ الرئيسية مع او بدون شحن البطاريات.
4- يوجد نوع حديث يعرف Interactive inverter وبتميز بامكانية التنظيم بين كمية الكهرباﺀ من البطاريات والعمومي ( لغرض توفير فاتورة الكهرباﺀ) .
5- قابلية اضافة بطاريات توازي لزيادة زمن التشغيل بناﺀ على اقصى امبيرية شحن من الدخل او من الشاحن الشمسي المدمج.
ثالثا: نظام الشبكة المتصل Grid-Tied PV system
يتميز هذا النظام عن سابقة بالغاﺀ بنك البطاريات واضافة الربط بالشبكة الرئيسية دخول وخروج. ويتميز انفرتر On-Grid solar inverter هذا النظام بالاتي.
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية نقية احادية الطور او ثلاثية.
2- يحتاج عداد طاقي energy meter.
3- عدم وجود بطاريات يمكن توصيل الالواح توالي بفولتية تترواح مابين 200-400 فولت.
4- امكانية توصيله بنظام خزن كهربائي backup او توصيل انفرترات احادية الطور توازي للحصول على قدرات مضاعفة ثلاثية الطور.
5- معالجات ذكية تضمن الترشيد في استهلاك الكهرباﺀ وتوزيع الاحمال بين الكهرباﺀ الرئيسية والالواح.
ومؤخرا تم انتاج انفرترات مصغرة Micro-inverter يتم ربطها بالالواح مباشرة ومن ثم ربطها توالي توازي في صندوق تجميع وتحكم لتلائم القدرة المطلوبة .
رابعا: نظام شمسي هجين Hybrid PV System
ويجمع هذا النظام بين النظامين السابقين (المتصل والمنفصل) وكلمة هجين جاﺀت من امكانية قبول انفرترات هذه الانظمة للبطاريات وامكانية ربطها بالشبكه العامة (دخول- خروج) وتعتبر انفرترات Hybrid solar inverter هذه الانظمة الاغلى لانها جمعت بين ميزات النظامين السابقين. بالاضافة الى:
1- امكانية اضافة الواح شمسية تجاوز قدرة الانفرتر. (تشغيل مباشر + شحن بطاريات) .
2- امكانية برمجة الاولوية في التشغيل سواﺀ من الالواح- البطاريات - الكهرباﺀ الرئيسية - المولد ويوجد بها دائرة معالجة ذكية لتشغيل المولد في حالة غياب الشمس والكهرباﺀ الرئيسية وانخفاض نسبة سعة البطاريات. .
3- توزيع ذكي للاحمال لغرض بين المصادر المتوفرة وللتبسيط نورد المثال التالي:
لدينا انفرتر شمسي هجين نظام 24 فولت (2×200Ah) وبقدرة 2400 وات كيف يمكن برمجته ليلا ليتم تشغيل قدرة 1500وات/ ساعه من البطاريتين والكهرباﺀ العمومية لمدة ست ساعات.
الحل :
القدرة الاجمالية : 1500*6 =9000وات / ساعة.
القدرة المخزنة بالبطاريات :4800 وات / ساعة وبخصم 25% نحصل على 3600 وات / ساعة
يمك
مفاهيم مغلوطة 2: المبالغة في حجم الإنفرتر
مفاهيم مغلوطة 2: المبالغة في حجم الإنفرتر
هناك الكثير ممن يبالغ في تحجيم الإنفرتر، و هذا غلط يؤثر على كفائة المنظومة و يفقد المستخدم جزء ليس بقليل من الكهرباء.
فمثلاً إذا كان أكثر استهلاك لك هو وقت الظهيرة بتشغيل ثلاجة حجم 200 وات ( تسحب 800 وات ببداية التشغيل ) و مضخة مياة حجم 500 وات ( تسحب 1200 وات ببداية التشغيل ).
يكفيك أن يكون حجم الانفرتر
500+200 = 700
700*1.3 = 900
900 أو واحد كيلو وات تقريباً
http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/2.html
لأنه عند زيادة حجم الانفرتر إلى 2000 وات مثلاً، سيستهلك الإنفرتر طاقة أكبر عندما يشتغل ( للمراوح التي تبرده )، و ستكون كفاءته أقل لأنك ستشغل أقل من 50% من قدرتة و أيضاً جودتة تقل.
ما ذكر سابقاً ينطبق على الإنفرترات الأصلية ذات الجودة، و التي تعطي طاقتها المذكورة و تقبل أكثر من ضعفها عند تيار الاختناق بداية التشغيل.
أما الإنفرترات الصيني فقد يكون حجمه 2000 وات و لا يستحمل تشغيل 500 وات.
موسسة عادل الانظمةالطاقةالشمسية, [٢٢.٠١.١٧ ٠٦:٤٨]
#استخدام_الطاقة_الشمسية_في_اليمن
المقال الثاني والعشرون :
الانفرترات ; الانواع، الميزة العامة، والمواصفات.
ياتي هذا المقال توضيحا للمقال الثاني الذي كتبته قبل عشرة اشهر من الان. و بسبب كثرة الاخطاﺀ الفادحة في اختيار نوع الانفرتر والناتجة عن غياب المفاهيم الاساسية لوظيفة الانفرتر والفهم الخاطئ لمواصفاته المميزة كان لابد في البداية وقبل الخوض في موضوع العنوان من ان ناخذ في الاعتبار ما يلي:
1- اختيار نوع الانفرتر ينتج عنه نوعية هدف استخدامك للطاقة الشمسية له فمثلا البعض يبحث عن انفرتر بضمان استقلاله عن الكهرباﺀ العمومية والاخر يريد ان يوفر في استخدام الكهرباﺀ العمومية ويقلل من فاتورة الكهرباﺀ ويذهب البعض بابعد من ذلك ببيع فائض ما عنده من كهرباﺀ ناتجه من الطاقة الشمسية .
2- اختيارك لنوع الانفرتر يلزمك بامكانية تشغيل احمال منزلك الكهربائية ويحددها بقدرتها ونوعها ووقت التشغيل.
3- اختيارك لنوع الانفرتر يتيح لك امكانية سهولة ترقية نظامك من الواح وبطارية او من صعوبتها او عدمها.
4- فهمك لمواصفات الانفرتر يضمن لك كلفة معقوله ومنطقية (تترواح قيمة الانفرتر من 10% الى 40% من قيمة النظام الشمسي كاملا ) وكفاﺀة في الاستخدام وضمانة عادلة.
بعد هذه الاعتبارات ناتي الى انواع الانفرترات والميزات والمواصفات الخاصة بكل نوع. وتصنيف انواع الانفرترات متشعب ومتشابك وللتبسيط سنربط بين انواع الانظمة الشمسية وبين انواع الانفرترات بالتصنيف الاتي :
اولا- النظام الشمسي المستقل Stand-Alone PV System
يتكون النظام من اربعة عناصر هي الالواح الشمسية ، منظم الشحن ، الانفرتر ،البطاريات. (راجع المقال الرابع) ويتميز هذه النظام باستقلالية تامة عن الكهرباﺀ الرئيسية او المولد ويستخدم في هذه الحالة انفرتر بنوعيه العادى او الشمسي والميزات العامة للانفرترات Inverters من هذا النوع هي :
1- خرج الكهرباﺀ يكون اما موجة جيبية معدله او نقيه.
2- يتحدد بفولتية البطاريات (12-24-36-48 فولت) .
3-- كفاﺀة التحويل ومعامل القدرة.
4- اقصى امبيرية داخله من البطاريات (فيوز حماية التيار).
ثانيا: نظام الشبكة المنفصل Off-Grid PV system.
ويتميز باضافة عنصر خامس وهو المولد او الكهرباﺀ العمومية (دخول فقط ) وتتغير وظيفة الانفرتر في هذه الحالة لتسمى
Power inverter / Charger
والميزات العامة لهذا النوع :
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية معدلة او نقية.
2- امكانية شحن البطاريات من الكهرباﺀ الداخلة (عمومي او مولد) .
3- امكانية تشغيل الاحمال مباشرة من الكهرباﺀ الرئيسية مع او بدون شحن البطاريات.
4- يوجد نوع حديث يعرف Interactive inverter وبتميز بامكانية التنظيم بين كمية الكهرباﺀ من البطاريات والعمومي ( لغرض توفير فاتورة الكهرباﺀ) .
5- قابلية اضافة بطاريات توازي لزيادة زمن التشغيل بناﺀ على اقصى امبيرية شحن من الدخل او من الشاحن الشمسي المدمج.
ثالثا: نظام الشبكة المتصل Grid-Tied PV system
يتميز هذا النظام عن سابقة بالغاﺀ بنك البطاريات واضافة الربط بالشبكة الرئيسية دخول وخروج. ويتميز انفرتر On-Grid solar inverter هذا النظام بالاتي.
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية نقية احادية الطور او ثلاثية.
2- يحتاج عداد طاقي energy meter.
3- عدم وجود بطاريات يمكن توصيل الالواح توالي بفولتية تترواح مابين 200-400 فولت.
4- امكانية توصيله بنظام خزن كهربائي backup او توصيل انفرترات احادية الطور توازي للحصول على قدرات مضاعفة ثلاثية الطور.
5- معالجات ذكية تضمن الترشيد في استهلاك الكهرباﺀ وتوزيع الاحمال بين الكهرباﺀ الرئيسية والالواح.
ومؤخرا تم انتاج انفرترات مصغرة Micro-inverter يتم ربطها بالالواح مباشرة ومن ثم ربطها توالي توازي في صندوق تجميع وتحكم لتلائم القدرة المطلوبة .
رابعا: نظام شمسي هجين Hybrid PV System
ويجمع هذا النظام بين النظامين السابقين (المتصل والمنفصل) وكلمة هجين جاﺀت من امكانية قبول انفرترات هذه الانظمة للبطاريات وامكانية ربطها بالشبكه العامة (دخول- خروج) وتعتبر انفرترات Hybrid solar inverter هذه الانظمة الاغلى لانها جمعت بين ميزات النظامين السابقين. بالاضافة الى:
1- امكانية اضافة الواح شمسية تجاوز قدرة الانفرتر. (تشغيل مباشر + شحن بطاريات) .
2- امكانية برمجة الاولوية في التشغيل سواﺀ من الالواح- البطاريات - الكهرباﺀ الرئيسية - المولد ويوجد بها دائرة معالجة ذكية لتشغيل المولد في حالة غياب الشمس والكهرباﺀ الرئيسية وانخفاض نسبة سعة البطاريات. .
3- توزيع ذكي للاحمال لغرض بين المصادر المتوفرة وللتبسيط نورد المثال التالي:
لدينا انفرتر شمسي هجين نظام 24 فولت (2×200Ah) وبقدرة 2400 وات كيف يمكن برمجته ليلا ليتم تشغيل قدرة 1500وات/ ساعه من البطاريتين والكهرباﺀ العمومية لمدة ست ساعات.
الحل :
القدرة الاجمالية : 1500*6 =9000وات / ساعة.
القدرة المخزنة بالبطاريات :4800 وات / ساعة وبخصم 25% نحصل على 3600 وات / ساعة
يمك
الانفرترات ; الانواع، الميزة العامة، والمواصفات.
الانفرترات ; الانواع، الميزة العامة، والمواصفات.
ياتي هذا المقال توضيحا للمقال الثاني الذي كتبته قبل عشرة اشهر من الان. و بسبب كثرة الاخطاﺀ الفادحة في اختيار نوع الانفرتر والناتجة عن غياب المفاهيم الاساسية لوظيفة الانفرتر والفهم الخاطئ لمواصفاته المميزة كان لابد في البداية وقبل الخوض في موضوع العنوان من ان ناخذ في الاعتبار ما يلي:
1- اختيار نوع الانفرتر ينتج عنه نوعية هدف استخدامك للطاقة الشمسية له فمثلا البعض يبحث عن انفرتر بضمان استقلاله عن الكهرباﺀ العمومية والاخر يريد ان يوفر في استخدام الكهرباﺀ العمومية ويقلل من فاتورة الكهرباﺀ ويذهب البعض بابعد من ذلك ببيع فائض ما عنده من كهرباﺀ ناتجه من الطاقة الشمسية .
2- اختيارك لنوع الانفرتر يلزمك بامكانية تشغيل احمال منزلك الكهربائية ويحددها بقدرتها ونوعها ووقت التشغيل.
3- اختيارك لنوع الانفرتر يتيح لك امكانية سهولة ترقية نظامك من الواح وبطارية او من صعوبتها او عدمها.
4- فهمك لمواصفات الانفرتر يضمن لك كلفة معقوله ومنطقية (تترواح قيمة الانفرتر من 10% الى 40% من قيمة النظام الشمسي كاملا ) وكفاﺀة في الاستخدام وضمانة عادلة.
بعد هذه الاعتبارات ناتي الى انواع الانفرترات والميزات والمواصفات الخاصة بكل نوع. وتصنيف انواع الانفرترات متشعب ومتشابك وللتبسيط سنربط بين انواع الانظمة الشمسية وبين انواع الانفرترات بالتصنيف الاتي :
اولا- النظام الشمسي المستقل Stand-Alone PV System
يتكون النظام من اربعة عناصر هي الالواح الشمسية ، منظم الشحن ، الانفرتر ،البطاريات. (راجع المقال الرابع) ويتميز هذه النظام باستقلالية تامة عن الكهرباﺀ الرئيسية او المولد ويستخدم في هذه الحالة انفرتر بنوعيه العادى او الشمسي والميزات العامة للانفرترات Inverters من هذا النوع هي :
1- خرج الكهرباﺀ يكون اما موجة جيبية معدله او نقيه.
2- يتحدد بفولتية البطاريات (12-24-36-48 فولت) .
3-- كفاﺀة التحويل ومعامل القدرة.
4- اقصى امبيرية داخله من البطاريات (فيوز حماية التيار).
http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/blog-post_1.htmlثانيا: نظام الشبكة المنفصل Off-Grid PV system.
ويتميز باضافة عنصر خامس وهو المولد او الكهرباﺀ العمومية (دخول فقط ) وتتغير وظيفة الانفرتر في هذه الحالة لتسمى
Power inverter / Charger
والميزات العامة لهذا النوع :
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية معدلة او نقية.
2- امكانية شحن البطاريات من الكهرباﺀ الداخلة (عمومي او مولد) .
3- امكانية تشغيل الاحمال مباشرة من الكهرباﺀ الرئيسية مع او بدون شحن البطاريات.
4- يوجد نوع حديث يعرف Interactive inverter وبتميز بامكانية التنظيم بين كمية الكهرباﺀ من البطاريات والعمومي ( لغرض توفير فاتورة الكهرباﺀ) .
5- قابلية اضافة بطاريات توازي لزيادة زمن التشغيل بناﺀ على اقصى امبيرية شحن من الدخل او من الشاحن الشمسي المدمج.
ثالثا: نظام الشبكة المتصل Grid-Tied PV system
يتميز هذا النظام عن سابقة بالغاﺀ بنك البطاريات واضافة الربط بالشبكة الرئيسية دخول وخروج. ويتميز انفرتر On-Grid solar inverter هذا النظام بالاتي.
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية نقية احادية الطور او ثلاثية.
2- يحتاج عداد طاقي energy meter.
3- عدم وجود بطاريات يمكن توصيل الالواح توالي بفولتية تترواح مابين 200-400 فولت.
4- امكانية توصيله بنظام خزن كهربائي backup او توصيل انفرترات احادية الطور توازي للحصول على قدرات مضاعفة ثلاثية الطور.
5- معالجات ذكية تضمن الترشيد في استهلاك الكهرباﺀ وتوزيع الاحمال بين الكهرباﺀ الرئيسية والالواح.
ومؤخرا تم انتاج انفرترات مصغرة Micro-inverter يتم ربطها بالالواح مباشرة ومن ثم ربطها توالي توازي في صندوق تجميع وتحكم لتلائم القدرة المطلوبة .
رابعا: نظام شمسي هجين Hybrid PV System
ويجمع هذا النظام بين النظامين السابقين (المتصل والمنفصل) وكلمة هجين جاﺀت من امكانية قبول انفرترات هذه الانظمة للبطاريات وامكانية ربطها بالشبكه العامة (دخول- خروج) وتعتبر انفرترات Hybrid solar inverter هذه الانظمة الاغلى لانها جمعت بين ميزات النظامين السابقين. بالاضافة الى:
1- امكانية اضافة الواح شمسية تجاوز قدرة الانفرتر. (تشغيل مباشر + شحن بطاريات) .
2- امكانية برمجة الاولوية في التشغيل سواﺀ من الالواح- البطاريات - الكهرباﺀ الرئيسية - المولد ويوجد بها دائرة معالجة ذكية لتشغيل المولد في حالة غياب الشمس والكهرباﺀ الرئيسية وانخفاض نسبة سعة البطاريات. .
3- توزيع ذكي للاحمال لغرض بين المصادر المتوفرة وللتبسيط نورد المثال التالي:
لدينا انفرتر شمسي هجين نظام 24 فولت (2×200Ah) وبقدرة 2400 وات كيف يمكن برمجته ليلا ليتم تشغيل قدرة 1500وات/ ساعه من البطاريتين والكهرباﺀ العمومية لمدة ست ساعات.
الحل :
القدرة الاجمالية : 1500*6 =9000وات / ساعة.
القدرة المخزنة بالبطاريات :4800 وات / ساعة وبخصم 25% نحصل على 3600 وات / ساعة
يمك
توصيل الألواح الشمسية بمنظم من نوعية MPPT
توصيل الألواح الشمسية بمنظم من نوعية MPPT
أوجد أكبر فولتية ممكن أن يشتغل بها المنظم (Vmax), ثم أوجد أكبر فولتية للوح الواحد (Voc).
1- إذا كان عدد الواحك فردي أو زوجي و مجموع الفولتية للدائرة المفتوحة (Voc) لجميع الألواح أقل من Vmax فوصلها جميعاً على التوالي.
2- أما إذا كان عدد الواحك فردي و مجموع Voc أكبر من Vmax, فيجب عليك إم الإستغناء عن لوح أو زيادة لوح بحيث يكون عدد الواحك زوجي.
بعد أن يصبح عدد ألواحك زوجي و مجموع Voc للألواح أكبر من Vmax للمنظم, قم بتقسيمها لصفوف متساوية موصلة على التوالي (ثم وصل هذة الصفوف على التوازي) بحيث يكون مجموع Voc لهذة الألواح الموصلة على التوالي أقل من Vmx للمنظم.
أمثلة على ما سبق ذكره:
لنفرض أن فولتية المنظم Vmax = 90 Volts, و فولتية اللوح الواحد Voc = 21 Volts
1- عدد ألواحك 3 أو 4, مجموع Voc للألواح أقل من Vmax. لذلك يمكنك توصيل جميع الألواح على التوالي.
2- عدد ألواحك 6, مجموع Voc للألواح هو 126 فولت, لذلك وجب قسمتها على 2 بحيث تصبح كل ثلاثة ألواح موصلة على التوالي ثم وصل الصفين على التوازي بحيث تصبح مجموع فولتية كل صف هو 63 فولت, أقل من Vmax.
3- عدد ألواحك 5, مجموع Voc للألواح هو 105 فولت, أكبر من Vmax للمنظم لذلك وجب تقسيم الألواح لمصفوفتين, و لكن لا ينفع أن نقسم الألواح لصفين بفولتيات مختلفة (أي صف 3 ألواح, و صف 2 ألواح). في هذة الحالة إما نستغني عن لوح أو نضيف لوح أو نوصل الألواح الخمسة على التوازي و هذا التوصيل لا ينصح به لأنه سيرفع من قيمة شدة التيار الكلي للألواح مما يزيد في فاقد فرق الجهد الواصل إلى المنظم, و بالتالي لا تستفيد الإستفادة الكاملة من المنظم نوع MPPT بالذات لعدد ألواح كبير.
أتمنى أن أكون قد وفقت في تبسيط و توضيح المعلومة, كما أتمنى مشاركتها لتعم الفائدة. و خواتم مباركة
أخوكم أنور الحدادhttp://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/mppt.html
CLAMP METER جهاز الكلامب ميتر
هو جهاز يستخدم لقراءة شدة التيار ( بالامبير)، من دون الحاجة لفصل الأسلاك و توصيلها بالجهاز.
يقوم الكلامب ميتر بقياس شدة التيار بإستخدام المجال المغناطيسي و يحتاج من المستخدم أن يجعل أحد طرفي السلك الكهربائي يمر من خلال قبضة الكلامب ( كما في الصورة ).
*تنويه: يجب أن يكون أحد طرفي السلك بداخل الكلامب و ليس كلاهما (إنظر للصورة)، و لا فرق بين السلكين.
- أنواعه:
AC Clamp meter
و يستخدم لقياس التيار المتردد فقط كالخارج من الانفرتر إلى الاجهزة المنزلية، و يستفاد منه لمعرفة مقدار الطاقة الفعلية التي تستهلكها الاجهزة الكهربائية المنزلية و غيرها.
DC Clamp meter
و يستخدم لقياس التيار الثابت فقط كالخارج من الألواح الشمسية، و الداخل و الخارج من المنظم و البطاريات و الداخل إلى الانفرتر، و يستفاد منه لمعرفة مقدار التيار و فحص أجزاء المنظومة الشمسية و غيرها التي تشتغل على تيار ثابت.
AC/DC Clamp meter
هذا النوع يجمع الجهازين في جهاز واحد و يستطيع قياس شدة التيار الثابت و المتردد حسب اختيار المستخدم.
أتمنى مشاركة المنشور ليستفيد به الغير
CLAMP METER جهاز الكلامب ميتر
CLAMP METER جهاز الكلامب ميتر
هو جهاز يستخدم لقراءة شدة التيار ( بالامبير)، من دون الحاجة لفصل الأسلاك و توصيلها بالجهاز.
يقوم الكلامب ميتر بقياس شدة التيار بإستخدام المجال المغناطيسي و يحتاج من المستخدم أن يجعل أحد طرفي السلك الكهربائي يمر من خلال قبضة الكلامب ( كما في الصورة ).
*تنويه: يجب أن يكون أحد طرفي السلك بداخل الكلامب و ليس كلاهما (إنظر للصورة)، و لا فرق بين السلكين.
- أنواعه:http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/clamp-meter.html
و يستخدم لقياس التيار المتردد فقط كالخارج من الانفرتر إلى الاجهزة المنزلية، و يستفاد منه لمعرفة مقدار الطاقة الفعلية التي تستهلكها الاجهزة الكهربائية المنزلية و غيرها.
DC Clamp meter
و يستخدم لقياس التيار الثابت فقط كالخارج من الألواح الشمسية، و الداخل و الخارج من المنظم و البطاريات و الداخل إلى الانفرتر، و يستفاد منه لمعرفة مقدار التيار و فحص أجزاء المنظومة الشمسية و غيرها التي تشتغل على تيار ثابت.
AC/DC Clamp meter
هذا النوع يجمع الجهازين في جهاز واحد و يستطيع قياس شدة التيار الثابت و المتردد حسب اختيار المستخدم.
تحديد فولتية الألواح الشمسية
* تحديد فولتية الألواح الشمسية *
- هناك الكثير يستفسرون عن ما إذا كانت فولتية اللوح الخاص به 12 أم 24 فولت،
بالغالب الألواح ذات الأحجام الصغيرة( 200 وات أو أقل) تكون 12 فولت، أما الألواح الكبيرة( 200 وات أو أكثر). و لكن هذة القاعدة لا تنطبق على جميع الألواح، و بالذات الألواح حجم 200 وات و التي ربما تكون فولتيتها 12 أو 24 فولت.
- لمعرفة حجم فرق جهد (فولتية) اللوح الشمسي انظر للملصق خلف اللوح الذي يحتوي على معلومات اللوح كما في الصورة.
لاحظ قيمة فولتية الطاقة القصوى ( Vmp ).
- فإذا كانت القيمة ما بين 16 إلى 21 فولت فنظام اللوح 12 فولت.
- و إذا كانت قيمة Vmp ما بين 31 إلى 42 فنظام اللوح 24 فولت.
- أما إذا كانت قيمة Vmp ما بين 21 إلى 32 فولت فأنصح بإستخدام منظم MPPT لكي تستفيد من الفولتية الزائدة و اللتي لا يستفاد منها في شحن البطاريات.http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/blog-post.html
- و إذا كانت فولتية اللوح Vmp أقل من 16 فولت، فهذا اللوح مخصص للإستخدام في مصفوفة و ينصح استخدام منظم MPPT.
* لم أجد مرجع يوضح هذة الأسس، لذلك اجتهدت و قمت بالحساب فبطارية 12 فولت تحتاج إلى 15 فولت لشحنها، و فولت زيادة لتغطية الفاقد ليكون الناتج 16 فولت. و أغلب الشركات تستخدم متوسط 17 إلى 19 فولت لشحن بطارية 12 فولت تحسباً لزيادة الفاقد.
* في حال شحن بطاريتين بنظام 24 فولت، ما عليك إلا مضاعفة الرقم الذي وضعته لشحن بطارية 12 فولت. كذلك الحال لشحن بطاريات نظام 36 فولت اضرب الرقم في 3 و هكذا.
:مساحة مقطع السلك بالمم المربع
S :مساحة مقطع السلك بالمم المربع
L : طول السلك بالمتر
I : التيار الكهربائي المار في السلك بالامبير (باستعمال تيار القدرة القصوى (Imp) للوح الشمسي)
Va : الجهد الكهربائي بالفولط (باستعمال جهد القدرة القصوى (Ump) الخاص باللوح الشمسي)
ρ1 : المقاومية الخاصة بالمادة المصنوع منها السلك بال O.mm²/m
ε : نسبة سقوط الجهد
في أنظمة الطاقة الشمسية العادية عادة ما تتراوح قيمة سقوط الجهد ε بين 0.001 و 0.006. و لتقريب قيمة ε يمكن الإستعانة بكتيب السلك الذي سنستعمله أو استعمال أحد الأدوات اون لاين التي تقوم بحساب هذه القيمة للاسلاك.
لكن الطريقة التي سنستعملها اليوم من أجل حساب قيمة سقوط الجهد هي أننا نفترض في البداية أن هذه القيمة تساوي 0.001 . ثم نقوم بحساب مساحة مقطع السلك المناسبة لهذه القيمة مطبقين المعادلة أعلاه. و بعد ذلك نقوم بأيجاد مساحة اكبر من المساحة التي حسبناها و تكون متوفرة في السوق. مثلا لو كانت المساحة التي حسبناها بقيمة 0.88 مم مربع نختار سلك مساحة مقطعه تساوي 2.5 مم مربع. ولو كانت المساحة التي حسبناها تساوي 6.03 مم مربع نختار كابلا مساحة مقطعه 10 مم مربع. ثم بعد ذلك نعيد حساب نسبة سقوط الجهد للسلك مستعملين نفس المعادلة أعلاه و قيمة مساحة السلك الجديدة الموجودة في السوق.
وبعد حساب مساحة مقطع السلك اللازمة باستعمال المعادلة أعلاه نقوم بالتثبت من إمكانية تحمل السلك لتيار قيمته Isc * 1.25 . كما رأينا في الفقرة الأولى من هذا الدرس و إذا كنا نستعمل حمل يستعمل تيار مستمر نضيف 25% اخرى لل Isc.https://www.facebook.com/y.professionalengineering/#https://draft.blogger.com/blogger.g?blogID=4918904084094513649#editor/target=post;postID=6034216826510049777;onPublishedMenu=allposts;onClosedMenu=allposts;postNum=0;src=postname
حماية نظامك الشمسسي
https://www.facebook.com/y.professionalengineering/#
*حماية الربط بين منظم الشحن و البطاريات*
بالنسبة لمنظم الشحن من نوع PWM أي (Pulse Width Modulated) فإن أقصى قيمة للتيار الداخل إلى المنظم تكون متساوية مع أقصى قيمة خارجة منه. لذلك فإن اختيار الفيوز أو المنصهر يكون عادة مطابقا لاختيار الأسلاك و الفيوز التي بين الألواح الشمسية و المنظم. أما بالنسبة لمنظم الشحن نوع MPPT فإن هذا الأخير قادر في الآن ذاته على تخفيض الجهد الكربائي و رفع التيار الكهربائي الداخلان إليه. لذلك فإن اختيار الفيوز المناسب لمنظم MPPT يكون بالرجوع إلى كتيب الخاص بمنظم الشحن. فمثلا هناك منظم شحن 50 امبير يقترح فيوز 60 امبير للحماية.
*حماية الربط بين البطاريات و الانفرتر*science-electrical-engineering.blogspot.com
لحساب تيار الفيوز المكلف بحماية الربط بين البطاريات و الأنفرتر يجب أن نقوم بقسمة قدرة الانفرتر على قيمة الجهد الداخلة إليه. مثلا لو كانت قدرة الانفرتر 3000w و جهد البطاريات 48 فولط فإن معدل التيار ستكون قيمته 62 امبير تقريبا. يجب أن تكون قيمة تيار فيوز الحماية أكبر من هذه القيمة 62A وفي نفس الوقت أصغر من قيمة التيار الذي تتحمله الاسلاك مضروبا في 0.90 .
اي IZ , 62 A ≤ IN ≤ 0,90 × IZ تمثل التيار الذي يتحمله السلك.
لكن من الأحسن دائما الرجوع إلى كتيب الصانع للانفرتر لمعرفة قيمة تيار الفيوز المناسب للحماية. بل قد تجد أن الانفرتر بحد ذاته يحتوي على فيوزات حماية.
*معادلة حساب مساحة مقطع الأسلاك الكهربائية*
إلى حد الآن لم نأخذ بعيم الإعتبار إلا تأثير التيار الكربائي على الأسلاك الكهربائية. و هذا مهم جدا لأن التيار هو المسبب الأساسي في ارتفاع حرارة الأسلاك او اشتعالها إذا تجاوزت هذه الحرارة القيمة القصوى التي يمكن للسلك تحملها.
لكن هناك طريقة أخرى أكثر دقة من أجل اختيار حجم الأسلاك الملائم. لأن هذه الطريقة تأخذ بعين الإعتبار طول السلك و الجهد و التيار سقوط الجهد الخاص بالسلك. و هذه الطريقة ببساطة هي استعمال لمعادلة حساب مساحة مقطع السلك التالية:
*حماية الربط بين منظم الشحن و البطاريات*
بالنسبة لمنظم الشحن من نوع PWM أي (Pulse Width Modulated) فإن أقصى قيمة للتيار الداخل إلى المنظم تكون متساوية مع أقصى قيمة خارجة منه. لذلك فإن اختيار الفيوز أو المنصهر يكون عادة مطابقا لاختيار الأسلاك و الفيوز التي بين الألواح الشمسية و المنظم. أما بالنسبة لمنظم الشحن نوع MPPT فإن هذا الأخير قادر في الآن ذاته على تخفيض الجهد الكربائي و رفع التيار الكهربائي الداخلان إليه. لذلك فإن اختيار الفيوز المناسب لمنظم MPPT يكون بالرجوع إلى كتيب الخاص بمنظم الشحن. فمثلا هناك منظم شحن 50 امبير يقترح فيوز 60 امبير للحماية.
*حماية الربط بين البطاريات و الانفرتر*science-electrical-engineering.blogspot.com
لحساب تيار الفيوز المكلف بحماية الربط بين البطاريات و الأنفرتر يجب أن نقوم بقسمة قدرة الانفرتر على قيمة الجهد الداخلة إليه. مثلا لو كانت قدرة الانفرتر 3000w و جهد البطاريات 48 فولط فإن معدل التيار ستكون قيمته 62 امبير تقريبا. يجب أن تكون قيمة تيار فيوز الحماية أكبر من هذه القيمة 62A وفي نفس الوقت أصغر من قيمة التيار الذي تتحمله الاسلاك مضروبا في 0.90 .
اي IZ , 62 A ≤ IN ≤ 0,90 × IZ تمثل التيار الذي يتحمله السلك.
لكن من الأحسن دائما الرجوع إلى كتيب الصانع للانفرتر لمعرفة قيمة تيار الفيوز المناسب للحماية. بل قد تجد أن الانفرتر بحد ذاته يحتوي على فيوزات حماية.
*معادلة حساب مساحة مقطع الأسلاك الكهربائية*
إلى حد الآن لم نأخذ بعيم الإعتبار إلا تأثير التيار الكربائي على الأسلاك الكهربائية. و هذا مهم جدا لأن التيار هو المسبب الأساسي في ارتفاع حرارة الأسلاك او اشتعالها إذا تجاوزت هذه الحرارة القيمة القصوى التي يمكن للسلك تحملها.
لكن هناك طريقة أخرى أكثر دقة من أجل اختيار حجم الأسلاك الملائم. لأن هذه الطريقة تأخذ بعين الإعتبار طول السلك و الجهد و التيار سقوط الجهد الخاص بالسلك. و هذه الطريقة ببساطة هي استعمال لمعادلة حساب مساحة مقطع السلك التالية:
توافق نظام الطة الشمسيه ذو فولتية واحدة (12, 24, 36, أو 48 فولت, أو أكثر من ذلك
يجب توافق فولتية النظام كامل و أن تكون الألواح, منظم الشحن, الإنفرتر, و البطاريات science-electrical-engineering.blogspot.com
- ينصح بأن يكون النظام 12 فولت لمنظومة تحتوي على ألواح لا يزيد حجمها عن 600 وات, و ذلك لأنها سهلة التعديل و الإضافة مستقبلاً, أيضاً لسهولة الحصول على أحمال التيار الثابت DC بهذا الحجم, مثل لمبات الإضاءة, التلفزيونات و مضخات المياة.
- ينصح بأن يكون النظام 24 فولت لمنظومة تحتوي على ألواح لا يقل حجمها عن 600 وات و لا يزيد عن 1500 وات, و ذلك لأن الأمبيرية الخارجة من الألواح ذو حجم أكبر من 600 وات ستتجاوز ال 35 أمبير, و ستحتاج لمقطع أسلاك أكبر من 12 ميليميتر, كما ستحتاج لمنظم شحن كبير أيضاً (50 أمبير تقريباً) و هذا سيزيد في تكلفة المنظومة بشكل ملحوظ. بينما مضاعفة المنظومة إلى 24 فولت سينقص من حجم مقطع السلك و المنظم إلى النصف, بينما يبقي على سهولة التعديل في المنظومة مقارنة بالنظومة ذو 48 فولت.
- لا ينصح بأن يكوم النظام 36 فولت لصعوبة إيجاد ألواح و محولات تعمل بهذة الفولتية.
- ينصح بأن يكون النظام 48 فولت لمنظومة تحتوي على ألواح لا يقل حجمها عن 1500 وات و لا يزيد عن 3000 وات, و ذلك لأن الأمبيرية الخارجة من الألواح ذو حجم أكبر من 1500 وات بنظام 24 فولت ستتجاوز ال 45 أمبير, و ستحتاج لمقطع أسلاك أكبر من 12 ميليميتر و ستحتاج لمنظم شحن كبير أيضاً (60 أمبير تقريباً) و هذا سيزيد في تكلفة المنظومة بشكل ملحوظ.
- ينصح بمضاعفة فولتية المنظومة كلما تضاعف حجم الألواح لنفس الأسباب المذكورة أعلاه, كما يجب إستشارة مهندس مختص للمنظومات الكبيرة التي حجمها يزيد عن 48 فولت.
- عند شرائك لمتطلبات الطاقة الشمسية, إترك شراء الانفرتر (العاكس) للأخير لأنه الوحيد الذي لن تستطيع تعديله ليناسب حجم فولتية آخر إلا بتغييره.
- الكثير يسأل, لماذا اضاعف الحجم من 12 إلى 24 بينما لوح 150 وات يخرج نفس أمبيرية لوح 300 وات, و الجواب هو أن لوح ال 300 وات سيشحن بطاريتين حجم 12 فولت بنفس الوقت و ليس بطارية واحدة فقط كما يفعل لوح 150 وات, بمعنى آخر. إعتبر أنك مركب لوحين 150 وات, كل لوح مركب لبطارية نظام 12 فولت.
أتمنى نشر المعلومة لتعم الفائدة
بيانات اللوح الشمسي الطاقه الشمسيه
 |
| الطاقه الشمسيه |
Type يعني النواع وحسب المكتوب فان اللوح من نوع بواي قدرة 20 W
Peak power (Pmax)تعني القدرة القصوى
Open circuit voltage (Voc) الجهد الدائرة بدون حمل
Short circuit current (Isc)تيار دائرة القصر يعني تيار الشرت
Max. Power voltage (Vmp) الجهد عند اقصى قدرة
Max. Power current (Imp) التيار عند اقصى قدرة
Maximum system voltage اقصى جهد لنظام التركيب
Power tollerance +3مقدار التفاوت في الخرج
صنع البطارية
*تاريخ صنع البطارية*
من المهم جداً معرفة تاريخ صنع أو شحن البطارية من المصنع قبل شرائها، و لا ينصح بشراء بطارية قد مر على صناعتها أكثر من 4 - 6 أشهر.
- كيفية التعرف على تاريخhttps://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/01/blog-post_11.html
بالعادة يكون العمر منحوت بأعلى البطارية، و يتكون من حرف انجليزي و رقم أو رقمين، أو أكثر.
ما يهمنا هو الحرف مع أول رقم أو رقمين
فالحرف الإنجليزي يرمز للشهر الذي صنعت فيه هذة البطارية بالترتيب
A = January يناير
B = February فبراير
C = March مارس
و هكذا حتى شهر ديسمبر ( و أحيانا يكون رقم الشهر بدل الحرف)
و الرقم الذي بجانبه إن كان رقم واحد فهو الخانة المكملة للرقم 201
مثلاً، إذا كان الرقم 0, فالتاريخ هو 2010
و إذا كان 6 فالتاريخ هو 2016، و هكذا
و إن كان يوجد رقمين فهما يكملا الرقم 20،
مثلاً إذا كان الرقمين 15،
فالتاريخ هو 2015 و هكذا.
ملاحظات:
- ليس شرط أن يكون التاريخ منحوت على البطارية، فبعض البطاريات يكون مكتوب أو مطبوع على البطارية أو على اللاصق الذي على البطارية.
- بعض الشركات تتبع طريقة أخرى في كتابة التاريخ، و البعض الآخر يكتب التاريخ كما هو بدون ترميز.
المقارنة بين نظام شمسي بمنظم شحن وانفرتر مستقلين و نظام بأنفرتر هجين بنظم شحن مدمج
science-electrical-engineering.blogspot.comfacebook________________________________________________________
أيهما أفضل نظام شمسي بمنظم شحن وانفرتر مستقلين أم نظام بأنفرتر هجين بمنظم شحن مدمج
________________________________________________________
أيهما أفضل نظام شمسي بمنظم شحن وانفرتر مستقلين أم نظام بأنفرتر هجين بمنظم شحن مدمج
________________________________________________________
في البداية نود أن نوضح أننا سنقارن بين نظامين شمسين بالمكونات التالية :
النظام الأول يتكون من :
1- مصفوفة الالواح الشمسية .
2- منظم شحن MPPT بما يتلائم مع نظام الالواح والبطاريات.
3- أنفرتر ذو موجة جيبية نقية له امكانية التبديل بين الخرج عالي التردد والمنخفض التردد وقابل للكهرباء الداخلة من الكهرباء الرئيسية أو المولد الكهربائي واستخدامها للشحن أو التشغيل عبره.
4- بنك البطاريات .
5- الاحمال الكهربائية.
7- مصادر طاقة بديلة كالكهرباء الرئيسية أو مولد كهربائي .
النظام الأول يتكون من :
1- مصفوفة الالواح الشمسية .
2- منظم شحن MPPT بما يتلائم مع نظام الالواح والبطاريات.
3- أنفرتر ذو موجة جيبية نقية له امكانية التبديل بين الخرج عالي التردد والمنخفض التردد وقابل للكهرباء الداخلة من الكهرباء الرئيسية أو المولد الكهربائي واستخدامها للشحن أو التشغيل عبره.
4- بنك البطاريات .
5- الاحمال الكهربائية.
7- مصادر طاقة بديلة كالكهرباء الرئيسية أو مولد كهربائي .
النظام الثاني يتكون من :
1- مصفوفة الالواح الشمسية .
2- أنفرتر هجين (قابل للعمل مباشرة من الالواح في حالة عدم وجود بطاريات ) مزود بمنظم شحن MPPT ذو موجة جيبية نقية الخرج عالي التردد وقابل للكهرباء الداخلة من الكهرباء الرئيسية أو المولد الكهربائي (Off-grid)واستخدامها للشحن أو التشغيل عبره.
3- بنك البطاريات .
4- الاحمال الكهربائية.
5- مصادر طاقة بديلة كالكهرباء الرئيسية أو مولد كهربائي .
وكلا من النظامين موضحين بالصورة المرفقة ,ويأتي هذا المقال توضيحا للمقالين الحادي والعشرين (منظمات الشحن الانواع والمميزات ) والثاني والعشرين (الانفرترات الانواع والمميزات) وسيكون وجه المقارنة بين النظامين في خمسة أوجه وهي :
1- مصفوفة الالواح الشمسية .
2- أنفرتر هجين (قابل للعمل مباشرة من الالواح في حالة عدم وجود بطاريات ) مزود بمنظم شحن MPPT ذو موجة جيبية نقية الخرج عالي التردد وقابل للكهرباء الداخلة من الكهرباء الرئيسية أو المولد الكهربائي (Off-grid)واستخدامها للشحن أو التشغيل عبره.
3- بنك البطاريات .
4- الاحمال الكهربائية.
5- مصادر طاقة بديلة كالكهرباء الرئيسية أو مولد كهربائي .
وكلا من النظامين موضحين بالصورة المرفقة ,ويأتي هذا المقال توضيحا للمقالين الحادي والعشرين (منظمات الشحن الانواع والمميزات ) والثاني والعشرين (الانفرترات الانواع والمميزات) وسيكون وجه المقارنة بين النظامين في خمسة أوجه وهي :
الوجه الأول : الاحمال الكهربائية ويقصد بها الاجهزة الكهربائية والالكترونية وتعتمد على ثلاثة عوامل مهمة:
1- وقت التشغيل . إذا كان الوقت المراد تشغيل معظم الاحمال نهارا مقارنة باستخدام أقل في الليل فالافضل استخدام النظام الثاني أما إذا كان عكس ذلك فالافضل استخدام النظام الاول.
2- نوع الاحمال . إذا كان معظم الاحمال والاجهزة الكهربائية من نوع الاجهزة الحثية والتي تتطلب اقلاعا كبيرا بداية تشغيلها (مضخة المياه ، الثلاجات ، الغسالات ، مكائن الخياطة ، خلاطات ...) فيفضل استخدام النظام الأول. واذا كانت معظم الاحمال أجهزة الكترونية وكهربائية لا تتطلب اقلاع في بدء تشغيلها (تلفزيونات ، لمبات الاضاءة ، موزعات وخوادم الشبكة ، الكمبيوترات والمكتبية والمحمولة ...إلخ) فيفضل استخدام النظام الثاني .
3- أحمال ثابتة بزمن دائم مثل تشغيل خدمات شبكة الانترنت والخوادم وكامبرات المراقبة فكلا النظامين ناجح ويفضل استخدام النظام الأول إذا كانت البطاريات أكثر كلفة وتتطلب عناية خاصة كما سنوضحه لاحقا في الوجه الثاني.
1- وقت التشغيل . إذا كان الوقت المراد تشغيل معظم الاحمال نهارا مقارنة باستخدام أقل في الليل فالافضل استخدام النظام الثاني أما إذا كان عكس ذلك فالافضل استخدام النظام الاول.
2- نوع الاحمال . إذا كان معظم الاحمال والاجهزة الكهربائية من نوع الاجهزة الحثية والتي تتطلب اقلاعا كبيرا بداية تشغيلها (مضخة المياه ، الثلاجات ، الغسالات ، مكائن الخياطة ، خلاطات ...) فيفضل استخدام النظام الأول. واذا كانت معظم الاحمال أجهزة الكترونية وكهربائية لا تتطلب اقلاع في بدء تشغيلها (تلفزيونات ، لمبات الاضاءة ، موزعات وخوادم الشبكة ، الكمبيوترات والمكتبية والمحمولة ...إلخ) فيفضل استخدام النظام الثاني .
3- أحمال ثابتة بزمن دائم مثل تشغيل خدمات شبكة الانترنت والخوادم وكامبرات المراقبة فكلا النظامين ناجح ويفضل استخدام النظام الأول إذا كانت البطاريات أكثر كلفة وتتطلب عناية خاصة كما سنوضحه لاحقا في الوجه الثاني.
الوجه الثاني : البطاريات
إذا كانت البطاريات تتطلب اربع مراحل شحن (كتلي - امتصاص - تسوية - تعويم ) وتتطلب صيانة كهربائية دورية مثل بطاريات OPzV وكان الاعتماد عليها كبيرا في التشغيل ليلا فيفضل استخدام النظام الاول. واما إذا كان الاعتماد على البطاريات قليل في الليل فالنظام الثاني أكثر نجاحا. ونركز أن منظمات الشحن المستقلة تقبل زيادة في سعة البطاريات بعكس منظم الشحن المدمج بالانفرتر الهجينhttps://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/01/blog-post_29.html
الوجه الثالث : الألواح الشمسية :
1- إذا كانت جميع الالواح من نفس النوع والكفاءة فيفضل استخدام النظام الثاني أما إذا كانت الالواح مختلفة في الصناعة وهناك فروقات في فولتية أو أمبيرية المجموعات الموصلة توازي فيفضل استخدام النظام الأول لامكانية المنظم الشحن المستقل الحصول على كفاءة تحويل تصل إلى 98% بعكس متتبع MPPT المدمج بالانفرتر.
2- إذا كانت معظم قدرة الالواح الغرض منها استخدامها نهارا(استخدام أعلى من نصف القدرة القصوى الاجمالية للالواح نهارا ) فيفضل النظام الثاني إذا كانت معظم قدرة الالوا
ح الغرض منها شحن البطاريات (مثلا ثلث القدرة للتشغيل والثلثان لشحن البطاريات ) فيفضل استخدام النظام الأول .
الوجه الرابع : الاستعانة بمصادر طاقية أخرى كالهرباء الرئيسية والمولد الكهربائي.
إذا كانت البطاريات تتطلب اربع مراحل شحن (كتلي - امتصاص - تسوية - تعويم ) وتتطلب صيانة كهربائية دورية مثل بطاريات OPzV وكان الاعتماد عليها كبيرا في التشغيل ليلا فيفضل استخدام النظام الاول. واما إذا كان الاعتماد على البطاريات قليل في الليل فالنظام الثاني أكثر نجاحا. ونركز أن منظمات الشحن المستقلة تقبل زيادة في سعة البطاريات بعكس منظم الشحن المدمج بالانفرتر الهجينhttps://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/01/blog-post_29.html
الوجه الثالث : الألواح الشمسية :
1- إذا كانت جميع الالواح من نفس النوع والكفاءة فيفضل استخدام النظام الثاني أما إذا كانت الالواح مختلفة في الصناعة وهناك فروقات في فولتية أو أمبيرية المجموعات الموصلة توازي فيفضل استخدام النظام الأول لامكانية المنظم الشحن المستقل الحصول على كفاءة تحويل تصل إلى 98% بعكس متتبع MPPT المدمج بالانفرتر.
2- إذا كانت معظم قدرة الالواح الغرض منها استخدامها نهارا(استخدام أعلى من نصف القدرة القصوى الاجمالية للالواح نهارا ) فيفضل النظام الثاني إذا كانت معظم قدرة الالوا
ح الغرض منها شحن البطاريات (مثلا ثلث القدرة للتشغيل والثلثان لشحن البطاريات ) فيفضل استخدام النظام الأول .
الوجه الرابع : الاستعانة بمصادر طاقية أخرى كالهرباء الرئيسية والمولد الكهربائي.
بالنسبة لهذا البند من ناحية التشغيل من الكهرباء الرئيسية فالافلضية بالتأكيد ستذهب للنظام الثاني للاسباب التالية :
1- يتميز الانفرتر الهجين باامكانية تحديد اولوية الشحن والتشغيل من الالواح الشمسية أو من الكهرباء العمومية أو من البطاريات بعكس الانفرتر المستقل والذي نهارا حين عودة الكهرباء يقوم بالشحن مما يسبب بإيقاف الشحن من منظم الشحن الشمسي.
2- تتميز الانفرترات الهجينة بامكانية برمجتها قدرة الاحمال على نوع المصدر كما ذكرنا بالمقال الثاني والعشرون.
3- أمكانية برمجة الانفرترات الهجينة على مقدار فولتية الكهربائية الرئيسية للحفاظ على اداء الاحمال وحمايتها من العطب.
1- يتميز الانفرتر الهجين باامكانية تحديد اولوية الشحن والتشغيل من الالواح الشمسية أو من الكهرباء العمومية أو من البطاريات بعكس الانفرتر المستقل والذي نهارا حين عودة الكهرباء يقوم بالشحن مما يسبب بإيقاف الشحن من منظم الشحن الشمسي.
2- تتميز الانفرترات الهجينة بامكانية برمجتها قدرة الاحمال على نوع المصدر كما ذكرنا بالمقال الثاني والعشرون.
3- أمكانية برمجة الانفرترات الهجينة على مقدار فولتية الكهربائية الرئيسية للحفاظ على اداء الاحمال وحمايتها من العطب.
ولكن الانفرترات الهجينة وبعكس بعض الانفرترات المستقلة التي تتميز بوجود إمكانية عمل صيانة للبطاريات كإزالة السلفنة والتسوية فإذا كان الغرض من استخدام الكهرباء لعمل الصيانة فقط فيفضل النظام الاول .
الوجه الخامس : الكلفة ، التمديدات وامكانية الاضافة وترقية النظام من الواح وبطاريات.
1- الكلفة : تعتمد على نوع التشغيل والاحمال إلا ان النظام الاول غالبا ما يكون اقل تكلفة من النظام الثاني .
2- التمديدات والربط : يكون النظام الاول أسهل من ناحية الربط من النظام الثاني والذي يتطلب قواطع وعناصر حماية اكثر وغالبا ما تتطلب الانفرترات الهجينة نظام تأريض .
3- الاضافة والترقية بزيادة الواح وبطاريات تكون أكثر سهولة في النظام الأول منها من النظام الثاني مع مراعاة اختيار مواصفات منظم الشحن والانفرتر في بداية التركيب .
الوجه الخامس : الكلفة ، التمديدات وامكانية الاضافة وترقية النظام من الواح وبطاريات.
1- الكلفة : تعتمد على نوع التشغيل والاحمال إلا ان النظام الاول غالبا ما يكون اقل تكلفة من النظام الثاني .
2- التمديدات والربط : يكون النظام الاول أسهل من ناحية الربط من النظام الثاني والذي يتطلب قواطع وعناصر حماية اكثر وغالبا ما تتطلب الانفرترات الهجينة نظام تأريض .
3- الاضافة والترقية بزيادة الواح وبطاريات تكون أكثر سهولة في النظام الأول منها من النظام الثاني مع مراعاة اختيار مواصفات منظم الشحن والانفرتر في بداية التركيب .
25 أمر إذا أدخلتها في نافذة ال RUN ستدخل إلى أدوات مهمة ومخفية في حاسوبك بعضها لأول مرة ستجربها Lhoussain Mezouad نافذة Run في الوندوز لمن لا يعرفهــا يقصد بهــا تشغيل ، و هو أمر موجود في جميع أنظمة تشغيل
25 أمر إذا أدخلتها في نافذة ال RUN ستدخل إلى أدوات مهمة ومخفية في حاسوبك بعضها لأول مرة ستجربها
Lhoussain Mezouad
نافذة Run في الوندوز لمن لا يعرفهــا يقصد بهــا تشغيل ، و هو أمر موجود في جميع أنظمة تشغيل مايكروسوفت و تساعد في الدخول المباشر دون تعب إلى مجموعة من الأقسام المهمة في الوندوز والبحث عن الشيء الذي تريــده ، وهذه النافذة يمكن إدخال فيها مجموعة من الأوامر سأحاول مشاركة معكمالأهم منها في هذه التدوينة والتي حصرتها في 25 أمر.
https://science-electrical-engineering.blogspot.com
بداية حتى تقوم بإظهار هذه النافذة إضغط على زر الوندوز + حرف R
بعد ذلك أكتب هذه الأوامر للدخول إلي هذه الأدوات
1- الأمر dxdiag : يستعمل لمعرفة جميع مواصفات جهازك بالتدقيق .
2-الأمر cleanmgr : لفتح أداة تنظيف القرص الصلب .
3--الأمر temp : للوصول إلى الملفات المؤقتة ، لا تنسى أن تقوم بمسحها لأنها تساهم في بطئ الحاسوب.
4-- الأمر regedit : لفتح شاشة الريجسترى .
5--الأمر calc : لفتح الآلة الحاسبة .
6-- الأمر msconfig : أداة للوصول مثلا إلى البرامج التي تشتغل مع الوندوز عند الإقلاع وتعطيلهالتسريعه .
7--الأمر scandisk : تستخدم لعملية فحص الديسك ويمكن وضع أيضا الأمر
8--الأمر cmd : لا يخفى على الجميع ، فهو لفتح موجه الأوامر للوندوز .
9--الأمر defrag : يستخدم في عملية إيقاف و إلغاء ء تجزئة القرص الصلب .
10--الأمر taskman : مشاهدة ما فتح في شريط المهام والتحكم بها .
11-- الأمر pbrush : لتشغيل برنامج الرسام المعروف في الوندوز.
12-- الأمر debug : يستخدم لمعرفة نوع كارت الشاشة الخاصة بجهازك .
13--الأمر hwinfo /ui : يستعمل في العادة لفحص الجهاز واستعراض تقرير عنه تشمل عيوبه ومشاكله.
14--الأمر sysedit : يستعمل لفتح محرر تكوين النظام .
15--الأمر msiexec : لمعرفة معلومات حول الوندوز وحقوق الشركة .
16--الأمر sfc : إسترجاع ملفات النظام dll في حالة فقدانها .
17--الأمر icwscrpt : يستخدم لنسخ ملفات dell.
18--الأمر imgstart : لتشغيل أسطوانة وقرص الوندوز .
19--الأمر irecent : استعراض الملفات اللى تم فتحها من قبل .
20--الأمر mobsync : لفتح برنامج لتحميل صفحات النت وتصفحها عندما لا توجد النت على جهازك .
21-- الأمر Tips.txt : فتح ملف يتضمن جميع أسرار الوندوز .
22-- الأمر cliconfg : لفتح أداة للمساعدة في شبكة الاتصال .
23--الأمر ftp : لفتح ما يعرف ب File Transfer Protocol ، أي برتوكول نقل الملفات .
24--الأمر dvdplay : لتشغيل الفيديوهات .
25--الأمر recent :استعراض الملفات اللى تم فتحها من قبل ، وينصح مسحها لكونها تسبب في بطئ الحاسوب .
-------------------
الموضوع من طرف : منير بن خليفة
1- الأمر dxdiag : يستعمل لمعرفة جميع مواصفات جهازك بالتدقيق .
2-الأمر cleanmgr : لفتح أداة تنظيف القرص الصلب .
3--الأمر temp : للوصول إلى الملفات المؤقتة ، لا تنسى أن تقوم بمسحها لأنها تساهم في بطئ الحاسوب.
4-- الأمر regedit : لفتح شاشة الريجسترى .
5--الأمر calc : لفتح الآلة الحاسبة .
6-- الأمر msconfig : أداة للوصول مثلا إلى البرامج التي تشتغل مع الوندوز عند الإقلاع وتعطيلهالتسريعه .
7--الأمر scandisk : تستخدم لعملية فحص الديسك ويمكن وضع أيضا الأمر
8--الأمر cmd : لا يخفى على الجميع ، فهو لفتح موجه الأوامر للوندوز .
9--الأمر defrag : يستخدم في عملية إيقاف و إلغاء ء تجزئة القرص الصلب .
10--الأمر taskman : مشاهدة ما فتح في شريط المهام والتحكم بها .
11-- الأمر pbrush : لتشغيل برنامج الرسام المعروف في الوندوز.
12-- الأمر debug : يستخدم لمعرفة نوع كارت الشاشة الخاصة بجهازك .
13--الأمر hwinfo /ui : يستعمل في العادة لفحص الجهاز واستعراض تقرير عنه تشمل عيوبه ومشاكله.
14--الأمر sysedit : يستعمل لفتح محرر تكوين النظام .
15--الأمر msiexec : لمعرفة معلومات حول الوندوز وحقوق الشركة .
16--الأمر sfc : إسترجاع ملفات النظام dll في حالة فقدانها .
17--الأمر icwscrpt : يستخدم لنسخ ملفات dell.
18--الأمر imgstart : لتشغيل أسطوانة وقرص الوندوز .
19--الأمر irecent : استعراض الملفات اللى تم فتحها من قبل .
20--الأمر mobsync : لفتح برنامج لتحميل صفحات النت وتصفحها عندما لا توجد النت على جهازك .
21-- الأمر Tips.txt : فتح ملف يتضمن جميع أسرار الوندوز .
22-- الأمر cliconfg : لفتح أداة للمساعدة في شبكة الاتصال .
23--الأمر ftp : لفتح ما يعرف ب File Transfer Protocol ، أي برتوكول نقل الملفات .
24--الأمر dvdplay : لتشغيل الفيديوهات .
25--الأمر recent :استعراض الملفات اللى تم فتحها من قبل ، وينصح مسحها لكونها تسبب في بطئ الحاسوب .
-------------------
الموضوع من طرف : منير بن خليفة
مواصفات الطاقة الشمسية ومفاهيم مغلوطة للمهندس رمزي الشرعبي
الكثير يعتقد (و كنت أنا منهم) أن الألواح المونو لا تناسب للاستخدام في المناطق الحارة و بأن البولي أفضل في المناطق الحارة.
و هذا المفهوم غير صحيح، فليس لنوعية اللوح علاقة مباشرة بالحرارة و إنما:
هناك عاملان مهمان يجب على المشتري أن يتحراهما عند شراء اللوح للاستخدام في منطقة حارة و هما.
و هذا المفهوم غير صحيح، فليس لنوعية اللوح علاقة مباشرة بالحرارة و إنما:
هناك عاملان مهمان يجب على المشتري أن يتحراهما عند شراء اللوح للاستخدام في منطقة حارة و هما.
1- مدى الإستخدام الحرارة، أي من أي و إلى اي درجة حرارة يمكن للوح أن يعمل ( و أغلب الألواح تقبل العمل تحت درجة حرارة عالية تصل ل 65 درجة مئوية أو أكثر ).
2- العامل الأهم و هو
Temperature coefficient Pmax (TCp)
معامل الحرارة بالنسبة للطاقة القصوى
و يقصد به كمية الطاقة التي ستقل بزيادة الحرارة عن درجة الحرارة المعروفة STC و التي تكون 25 درجة مئوية.
Temperature coefficient Pmax (TCp)
معامل الحرارة بالنسبة للطاقة القصوى
و يقصد به كمية الطاقة التي ستقل بزيادة الحرارة عن درجة الحرارة المعروفة STC و التي تكون 25 درجة مئوية.
مثال: لو كانت قيمة المعامل 0.50 %، فإن الطاقة القصوى للوح ستقل بنسبة 0.50 لكل درجة، فإذا كانت درجة حرارة اللوح 35 فإن الطاقة القصوى ستقل بمقدار 10%.
إذا فكلما قل معامل الحرارة للوح، كان أفضل لأن تأثره بالحرارة أقل. و هناك الواح مونو ممتازة في هذة الناحية.
إذا فكلما قل معامل الحرارة للوح، كان أفضل لأن تأثره بالحرارة أقل. و هناك الواح مونو ممتازة في هذة الناحية.
الميزة الوحيدة للالواح البولي في المناطق الحارة، هي أن درجة حرارتها تزداد بنسبة أقل بسبب لونها الفاتح. و لكن هذة النسبة قليلة و لا تؤخذ بعين الاعتبار إن كان معامل الحرارة لللوح المونو أفضل ( أقل ).
ملحوظة: عندما نذكر درجة الحرارة، فالمقصود بها درجة حرارة اللوح و ليست درجة حرارة الجو.
أتمنى أن أكون قد وفقت من الله
و أتمنى إعجاب و مشاركة المنشور لكي تعم الفائدة ( و تشجيعاً لي، فيسعدني أن يستفيد أكبر قدر)
مفاهيم مغلوطة 2: المبالغة في حجم الإنفرتر
هناك الكثير ممن يبالغ في تحجيم الإنفرتر، و هذا غلط يؤثر على كفائة المنظومة و يفقد المستخدم جزء ليس بقليل من الكهرباء.
فمثلاً إذا كان أكثر استهلاك لك هو وقت الظهيرة بتشغيل ثلاجة حجم 200 وات ( تسحب 800 وات ببداية التشغيل ) و مضخة مياة حجم 500 وات ( تسحب 1200 وات ببداية التشغيل ). أدخلتها في نافذة ال RUN ستدخل إلى أدوات مهمة ومخفية في حاسوبك بعضها لأول مرة ستجربها Lhoussain Mezouad نافذة Run في الوندوز لمن لا يعرفهــا يقصد بهــا تشغيل ، و هو أمر موجود في جميع أنظمة تشغيل
و أتمنى إعجاب و مشاركة المنشور لكي تعم الفائدة ( و تشجيعاً لي، فيسعدني أن يستفيد أكبر قدر)
مفاهيم مغلوطة 2: المبالغة في حجم الإنفرتر
هناك الكثير ممن يبالغ في تحجيم الإنفرتر، و هذا غلط يؤثر على كفائة المنظومة و يفقد المستخدم جزء ليس بقليل من الكهرباء.
فمثلاً إذا كان أكثر استهلاك لك هو وقت الظهيرة بتشغيل ثلاجة حجم 200 وات ( تسحب 800 وات ببداية التشغيل ) و مضخة مياة حجم 500 وات ( تسحب 1200 وات ببداية التشغيل ). أدخلتها في نافذة ال RUN ستدخل إلى أدوات مهمة ومخفية في حاسوبك بعضها لأول مرة ستجربها Lhoussain Mezouad نافذة Run في الوندوز لمن لا يعرفهــا يقصد بهــا تشغيل ، و هو أمر موجود في جميع أنظمة تشغيل
يكفيك أن يكون حجم الانفرتر
500+200 = 700
700*1.3 = 900
500+200 = 700
700*1.3 = 900
900 أو واحد كيلو وات تقريباً.
لأنه عند زيادة حجم الانفرتر إلى 2000 وات مثلاً، سيستهلك الإنفرتر طاقة أكبر عندما يشتغل ( للمراوح التي تبرده )، و ستكون كفاءته أقل لأنك ستشغل أقل من 50% من قدرتة و أيضاً جودتة تقل.
ما ذكر سابقاً ينطبق على الإنفرترات الأصلية ذات الجودة، و التي تعطي طاقتها المذكورة و تقبل أكثر من ضعفها عند تيار الاختناق بداية التشغيل.
أما الإنفرترات الصيني فقد يكون حجمه 2000 وات و لا يستحمل تشغيل 500 وات.
كابلات الجهد المنخفض Low voltage cablesالمحاضرة:1. مكونات كابلات القوى الكهربية ذات الجهد المنخفض2. كيفية اختيار الكابلات3. التعرف على احتياطات التركيب4. الإختبارات التى تجرى على الكابلات
1 كابلات الجهد المنخفض Low voltage cablesالمحاضرة:
1. مكونات كابلات القوى الكهربية ذات الجهد المنخفض
2. كيفية اختيار الكابلات
3. التعرف على احتياطات التركيب
4. الإختبارات التى تجرى على الكابلات
1- مقدمة:
وظيفة الكابلات هى نقل الطاقة بطريقة سليمة من المصدر إلى أجهزة الاستخدام وأثناء عملية نقل الطاقة تحدث بعض الظواهر مثل إرتفاع درجة حرارة الكابل نتيجة للمفاقيد وكذلك هبوط الجهد وتكوين المجالات الكهرومغناطيسية حول الكابل بالإضافة إلى الحث المتبادل بين دائرة الكابل والدوائر المجاورة .
2- المكونات :
تصنع الكابلات إما بقلب واحد Single Core أو قلبين أو ثلاثة قلوب Three-Cores وربما أكثر من ذلك ويمكن القول بصفة عامة أن استخدام الكابلات ثلاثية القلب يؤدي إلى خفض التكاليف وخفض هبوط الجهد أما الكابل أحادي القلب فهو أكثر مرونة واسهل في التركيب والتوصيل وعلى ذلك فإن استخدام الكابلات وحيدة القلب يكون أفضل داخل المباني التجارية نظرًا لكثرة تعرض الكابل من انحنائات وكذلك كثرة التفريعات والتوصيلات على الكابل .
و يتكون الكابل وحيد القلب من:
1- الموصل
2- العازل
3- غطاء
4- والحماية الخارجية .
أما الكابل ثلاثي القلب فيتكون من:
1- الموصل
2- العازل
3- مادة الحشو
4- وحزام الربط Belt و ستارة Screen
5- الغطاء والحماية الخارجية .
2-1 القلب (الموصل ):
يصنع قلب الكابل من مادة عالية التوصيليه الكهربية و يستعمل النحاس أو الألومنيوم في صناعة الموصل للكابل وعادة ما يفضل استخدام موصلات النحاس لسبب خواصها الكهربية والميكانيكية والكيماوية الأفضل أما موصلات الألومنيوم فإنها تستخدم ايضًا على نطاق واسع بسبب رخص ثمنها وخفة وزنها بالنسبة للموصلات النحاس وذلك لنفس قيمة التيار . و في المبانى السكنية و المنشآت التجارية والإدارية تستخدم الموصلات النحاسية المصمته حتى قطاع (16) مم 2 على الأكثر وتستعمل الموصلات المجدولة للقطاعات الأعلي من ذلك للحصول على المرونة وقد حددت اللجنة الدولية الكهروتقنية IEC المقياس العلمي للمقاومة Resistivity النحاس المخمر Annealed علىأساس أن 1.724 ميكرو أوم سم عند 20م تكافئ مقاومة 100% ويحتاج موصلات من الألومنيوم إلى 160% من قطاع الموصلات النحاسي للحصول على نفس التوصيل الكهربي ويجب الاحتياط عند استخدام الموصلات الألومنيوم من عوامل البيئة المحيطة .
2-2- العازل :
تستخدم المواد البوليمرية Polymeric Materials الآن في صناعات جميع الكابلات المستخدمة فى المباني التجارية على اختلاف جهودها والمواد البوليمرية هى مواد مستخرجة من صناعات البتروكيماويات .
وهناك نوعان أساسيان من هذه المواد يستخدمان في صناعة عوازل الكابلات :
1- اللدائن الحرارية Thermoplastics:
وهي أنواع البوليمر تلين بالحرارة وتصلد بالبرودة . وأهم أنواعها البولي فينايل وكلوريد PVC ويتميز بخواص كهربية ممتازة حتى جهد 3 ك.ف : وهو غير مناسب للجهود الأعلي من ذلك إلا بأستخدام أنواع خاصة منها وكما ذكرنا فهو يتصلد بالبرودة ويلين بالحرارة ومن الأفضل عدم تعريضه لدرجات حرارة تقل عن الصفر أو تزيد عن 70 م بصفة مستمرة وهو يتميز أيضًا بخاصية الإطفاء الذاتي للهب فهو يحترق عندما يلمس اللهب مباشرة ولكنه ينطفئ بمجرد إبعاد مصدر اللهب وينتج عن احتراقه غازات سامة ويجب الا تزيد درجة حرارة الموصل عن 160 درجة مئوية أثناء فترات قصر الدائرة وإلا تلف العازل وهو يقاوم الأوزون بصورة جيدة ويتلف بتعرضه للكلور .
2-الجوامد الحرارية Thermosettings :
وهي المواد التى لا تلين بالحرارة حتى درجة حرارة إحتراقها أو تحللها وأهم أنواعها – البولي إيثلين التشابكي (XLPE) ويتميز بخواص كهربية وفيزيائية وكيميائية ممتازة ويمكن استخدامها في درجة حرارة مستمرة للموصل حتى 90 درجة مئوية وبدرجة حرارة 250 درجة مئوية في فترات قصر الدائرة وتعتبر مقاومته ممتازة للرطوبة ولغاز الأوزون الذي يتصاعد نتيجة لظاهرة الكرونا Coronaالناشئة من زيادة شدة المجال الكهربي للعازل ولكنه غير مقاوم للكلور وهو مادة صلدة جدًا غير قابلة للاشتعال تستخدم عادة في الكابلات ذات الجهد الأعلي من 3ك ف حيث أن استعمالها في الجهود الأقل من ذلك لا مبرر له لارتفاع ثمنها .
ويوضح الجدول رقم (1) أهم المواد البوليميرية المستخدمة في صناعة عوازل الكابلات وخواصها الكهربية والفيزيايئة بصفة عامة .
جدول (1) : المواد العازلة المستخدمة البوليميرية في الكابلات
الاسم الشائع----------------------------------------الخواص الكهربية------------------- الخواص
الخواص الكهربية------------------- الخواص الفيزيائيةالجوامد الحرارية :
البولي اثيلين التشايكي XLPE -----------------------------ممتاز--------------------------------ممتاز
مطاط الثيلين بروبلين الناشف HEPR ----------------------ممتاز--------------------------------ممتاز
المطاط السيلوكوني SR -------------------------------------جيد------------------------------------جيد
النيوبرين--------------------------------------------------متوسط-----------------------------------جيد
اللدائن الحرارية :
البولي فينايل كلورايد PVC ---------------------------------جيد------------------------------------جيد
البولي ايثلين PE ------------------------------------------ممتاز-----------------------------------جيد
النايلون----------------------------------------------------متوسط--------------------------------ممتازhttp://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/01/low-voltage-cables-1-2-3-4.html
2-3– الغلاف المعدني :
تشترط المواصفات المحلية والعالمية تزويد الكابل بغلاف معدني Shielding (Metallic Sheath إذا تجاوز جهد الكابل حدًا معينًا (1ك ف طبقًا للمواصفات IEC-502 و2 ك ف طبقًا للمواصفة NEC – 1993) ويصنع الغلاف المعدني إما من مادة موصلة (رصاص - سبيكة رصاص - سبيكة ألومنيوم ) أو من مادة شبه موصلة أو من الاثنين معًا .
ويصنع الغلاف المعدني على أشكال مختلفة منها:
1-شريط من النحاس أو الصلب يلف على العازل بطريقة لولبية
2-شريط معرج من النحاس يوضع على العازل بطريقة طولية ويثبت عن طريق اللحام الطولى .
3-أسلاك من النحاس تلف على العازل العازل بطريقة لولبية
4-غلاف مصمت من الرصاص يتم إلصاقه بطول العازل عن طريق البثق Extruded Lead Sheath .
وتحتوي أنواع كثيرة من الكابلات على غلاف معدني داخلي يتم وضعه على الموصل أو قريبًا منه وغلاف معدني خارجي أي أن العازل يكون محاطًا بغلافين من الداخل والخارج .
ويحقق الغلاف المعدني مزايا عديدة منها :
1-حصر المجال الكهربي داخل الكابل
2-توفير مسار لتيار القصر الأرضي
3-خفض الاجهادات الكهربية على العازل وخاصة المجالات المماسة لسطح العازل التى تسبب في تلفه
4-الحد من التشويش على أجهزة الاتصالات
5-خفض مخاطر الصدمات الكهربية في حالة التأريض الجيد للكابل
6-حماية ميكانيكية وكيماوية وطبيعية لمادة العازل
2-4- الحماية الخارجية :
تستخدم الحماية الخارجية أو الغالاف الخارجي لحماية طبقات الكابل التى تحتها من ظروف البيئة والتركيب ويعتمد اختيار مادة الحماية الخارجية على نفس عوامل اختيار العازل أي على الخواص الكهربية والميكانيكية والفيزيائية والكيميائية كما يمكن تزويد الكابل بحماية معدنية أو غير معدنية أو الاثنين معًا .
الحماية غير المعدنية :
وهي إما على صورة سترة مبثوقة Extruded jacket على الغلاف المعدني من مادة XLPE , PVC أو غيرها وإما على شكل الياف عريضة مجدولة Fiber Braids تلف حول الغلاف المعدني وتصنع من الألياف الزجاجية أو الأسبستوس أو غيره . وتحتاج جميع الألياف إلى مادة مشبعة Saturant أو غامسة لتحقيق قدر من المقاومة ضد الرطوبة والمذيبات والـتآكل والعوامل الجوية وهناك أنواع خاصة من المواد المستخدمة في الحماية الخارجية لها خواص مقاومة لاتفاع درجة الحرارة وإبطاء اللهب ومقاومة الزيوت المذيبة .
الحماية المعدنية :
تظهر الحاجة إلى حماية خارجية معدنية إذا كان الكابل معرضًا لاجهادات ميكانيكية عالية أو مواد كيميائية قاسية أو اجهادات حرارية عالية أثناء قصر الدائرة . تتوفر الحماية الخارجية المعدنية بأشكال ومواد مختلفة ويستخدم في ذلك الصلب المجلفن والألومنيوم والبرونز والرصاص والنحاس ويتم عمل طبقة الحماية الخارجية على شكل تسليح Armouring بأحد التكوينات الآتية :
1-تسليح متواشج Interlock من الصلب المجلفن
2-غلاف معدني متعرج ملحوم طويلا على إمتداد الكابل
3-مغذي معدني من الرصاص أو النحاس أو الألومنيوم
4-أسلاك من الصلب تلف لولبيًا بإمتداد الكابل ويجب الرجوع إلى النشارات الفنية الخاصة بالكابلات للتعرف على الخواص الكهربية والميكانيكية لكل أنواع الحماية الخارجية.
3-اختيار الكابل
يعتمد الاختيار السليم للكابل على عدة عوامل منها :
3-1- خواص الحمل
:وذلك من حيث جهد التشغيل وتيار الحمل المتواصل ودورة الحمل ومدي تجاوز التحميل في فترات الطوارئ والفترة الزمنية المسموح بها لتجاوز الحمل وكذلك حدود التغير في الجهد .3-2– مقنن الجهد :
يجب تحديد قييمتين لجهد الكابل :
1-جهد التشغيل U وهوالجهد المقنن بين الموصل والأرض اثناء التشغيل العادي
2-جهد العزل UO وهو أقصي جهد خطي (line-to-line ) يمكن أن يتحمله الكابل عند استخدام الكابلات في نظام مؤرض فيمكن أن يكون (U= √3 UO) أما في حالة الشبكات غيرالمؤرضة يجب أن تزيد قيمة U إلى 133% أو 173% من القيمة √3U0وذلك نظرًا لإرتفاع جهد الكابل أثناء فترات القصر الأرضي .
3-3– مساحة مقطع الموصل :
يتم اختيار مساحة مقطع الموصل تبعًا لعدة عوامل على النحو التالي :
1-قدرة حمل التيار
2-تجاوز التحميل في فترات الطوارئ
3-حدود هبوط الجهد المسموح بها
4
-خواص وتأثيرات تيارات القصر
5-شروط التركيب من حيث طريقة التركيب ودرجة حرارة الموصل والكابلات المجاورة وغيرها
6-متطلبات توصيل نهاية الكابل
يتم أولا تحديد مساحة مقطع الموصل تبعًا لقدرة حمل التيار وذلك من خلال جداول مصنع الكابلات يجب بعد ذلك تصحيح مساحة المقطع هذه تبعًا لظروف التركيب وإختلافها عن الظروف القياسية المناظر لها الجداول , فيجب استخدام معاملات خفض التقنين Derating Factors على النحو المعروف في النشرات الفنية الخاصة بالكابلات حتى يمكن تحديد المساحة الصحيحة لمقطع الموصل .
ويجب عند اختيار الكابل معرفة مقدار الهبوط في الجهد بين طرفين عند مرور التيار المقنن وذلك لتحديد مقدار تنظيم الجهد وقد جرت العادة على أن يعطي الهبوط الذي يسببه مرور التيار في الكابل على أساس كل موصل على حدة ويحسب عادة بالمللي فولت لكل أمبير لكل متر من طول الكابل ويمكن حسابه كما يأتي :
لدائرة أحادية الطور : mv = 2 Z
لدائرة ثلاثية الأطوار : mV = √3 Z
حيث (mV ) هو هبوط الجهد بالمللي فولت كل أمبير لكل متر من طول الكابل و (Z) الممانعة لكل موصل لكل كم من طول الكابل بالأوم عند أقصي درجة حرارة تشغيل وتحسب قيمة (Z) لموصلي الدائرة فى دائرة الوجه الواحد وللطور الواحد في الدائرة ثلاثية الأطوار ولإيجاد النسبة المئوية لهبوط الجهد تقسم قيمة الهبوط في الجهد على جهد الطور في دائرة الطور الواحد وعلى جهد الخط في الدائرة ثلاثية الأطوار .
يحدث في بعض الأحيان أن يكون العامل المحدد لاختيار مساحة مقطع الموصل هو قدرة الكابل على حمل تيارات القصر وليست قدرته على حمل التيار في ظروف التحميل العادية. ينشأ عن تيارات القصر التى يصل مقدارها إلى أكثر من عشرين مرة من تيار الحمل المقنن اجهادات ميكانيكية وحرارية يتحدد تبعًا لها أقصي مقدار للفترة الزمنية التى يمكن للكابل أن يتحملها بوجود تيار القصر ويعتبر عازل الكابل هو أكثر الأجزاء تأثرًا بهذه الاجهادات وتتغير أقصي فترة زمنية مسموح بها لتيار القصر تغيرًا عكسيًا مع مربع تيار القصر وتعطي مصانع الكابلات طريقة هذا التغير على شكل خرائط كالمبينة بالشكلين رقمي (1) و (2).
كابلات الجهد المنخفض voltage cables
شكل (1): مقننات تيار القصر لكابل عزل XLPE
كابلات الجهد المنخفض voltage cables
شكل (2): مقننات تيار القصر لكابل عزل PVC
3-4 طريقة التركيب
4 طريقة التركيب :يمكن أن يدفن الكابل في الأرض مباشرة أو داخل مجاري كما يمكن أن يوضع على أرفف أو داخل أنابيب هوائية وفى جميع هذه الحالات يجب معرفة الحيز المخصص لمرور الكابلات ومدي تقاربها من بعضها خاصة إذا كانت هذه الكابلات تعمل على جهود مختلفة .
3-5- خواص حالات قصر الدائرة ونظام الحماية :
يجب تحديد قيم تيارات القصر ونظام الحماية على الكابل وأقصي فترة قصر دائرة يمكن أن يتعرض لها الكابل وذلك تبعًا لخواص وطريقة ضبط أجهزة الحماية .
3-6– البيئة المار فيها الكابل :
قد يمر مسار الكابل بمناطق ذات درجات حرارة مرتفعة مما يتطلب أنواعًا خاصة من العازل كما قد يمر الكابل بمناطق خطرة أو معرضة للحرائق أو الإنفجارات أو تحتوي على مواد كيماوية حارقة أو معرضة لإجهادات ميكانيكية عالية وفى مثل هذه الحالات يجب اختيار الكابل المناسب من حيث مواد العزل والحماية الخارجية أو التسليح الميكانيكي وقد يتطلب الأمر في بعض الأحيان اختيار كابل بمرونة عالية نظرًا لتعرض مساره للانحناءات الحادة المتكررة .
4- مواصفات الكابلات :
بمجرد الإنتهاء من الاختيار المناسب للكابل فإن كتابة مواصفاته تصبح عملا روتنيًا بحيث تتضمن:
1-عدد الموصلات أو القلوب
2-نوع العازل
3-الجهد المقنن ( جهد التشغيل الطوري وجهد العزل ) .
4-طريقة الحماية بواسطة الغلاف المعدني
5-الحماية الخارجية
6-قدرة الكابل على احتمال تيارات القصر
7-أية تجهيزات مطلوبة أخري
5- احتياطيات التركيب :
تحتاج عملية تركيب الكابل إلى احتياطات خاصة لتجنب تلفه توجز فيما يلي :
1-الا يتم تركيب الكابلات التى تدخل مادة PVC في مكوناتها في الأجواء شديدة البرودة حيث يكون العازل أو طبقة الحماية الخارجية شديد القصافة Brittle وسهل التعرض للشروخ
2-إن أحد العيوب الاساسية في موصلات الألومنيوم هو تكون طبقة صلدة رقيقة من الأكسيد على سطح الموصل ورغم أن هذه الطبقة تهيئ حماية ضد تآكل الموصل إلا أنها تتسبب في العديد من المشاكل خصوصًا عند عمليات اللحام والتوصيل وتثبيت نهايات الكابل وعلى ذلك فيجب إتباع النشرات الفنية الخاصة بتركيب كابلات الألومنيوم بكل دقة ويمكن الحصول على هذه النشرات من مصانع الكابلات .
3-عدم وجود أركان حادة لإنها قد تتسبب في إتلاف الكابل اثناء سحبه داخل المجري.
4-عدم تعريض الكابل لقوي شد أكثر من المسموح بها اثناء عملية سحبه
5-إحكام قفل نهايات الكابل لمنع دخول الماء أو الرطوبة إلى داخله والوصول إلى قلبه وتزيد أهمية هذه النقطة إذا كان الكابل موضوعًا في بيئة معرضة للماء أو الرطوبة .
6-ألا يقل نصف قطر الثني للكابل عن الحد المسموح به
6- الاختبـــــــــــــــــــــارات :
رغم أن معظم الاختبارات الخاصة بالكابلات تتم في المصنع , إلا أنه يجب إجراء بعض الاختبارات عند استلام و بعد التركيب و من أهم هذه الاختبارات :
1-الأبعاد : يتم قياس قطر الموصل وسمك العزل والغلاف وباقي مكونات الكابل بعناية تامة عن الاستلام ويسعمل في ذلك ميكرومتر خاص . ويجب التأكد من أنها مطابقة للمواصفات المعطاة من المصنع كما يجب الاهتمام بسمك العازل بصفة خاصة ومطابقة ذلك بالمواصفات القياسية
2-مقاومة وسعة العازل : يتم قياس مقاومة العازل وسعته باستخدام أجهزة وطرق القياس العادية ويمكن إجراء هذا الاختبار بسهولة لقياس المقاومة بين كل موصل والغلاف وبين كل موصل والأرض وبين كل موصلين ويمكن إجراء هذا القياس بعد التركيب ثم بعد التشغيل على فترات دورية
3-اختبار الجهد العالي : يتم هذا الاختبار بتسليط جهد كهربي على الكابل ثم رفع هذا الجهد حتى أربعة أمثال جهد العزل المقنن لفترة 15 دقيقة وذلك إما على مرحلة واحدة أو عدة مراحل ويمكن إجراء هذا الاختبار باستخدام جهد ثابت أو جهد متردد ويفضل استخدام الجهد الثابت وخاصة بعد عملية تركيب الكابل .
..............Control electrical engineering...........
منقول
1. مكونات كابلات القوى الكهربية ذات الجهد المنخفض
2. كيفية اختيار الكابلات
3. التعرف على احتياطات التركيب
4. الإختبارات التى تجرى على الكابلات
1- مقدمة:
وظيفة الكابلات هى نقل الطاقة بطريقة سليمة من المصدر إلى أجهزة الاستخدام وأثناء عملية نقل الطاقة تحدث بعض الظواهر مثل إرتفاع درجة حرارة الكابل نتيجة للمفاقيد وكذلك هبوط الجهد وتكوين المجالات الكهرومغناطيسية حول الكابل بالإضافة إلى الحث المتبادل بين دائرة الكابل والدوائر المجاورة .
2- المكونات :
تصنع الكابلات إما بقلب واحد Single Core أو قلبين أو ثلاثة قلوب Three-Cores وربما أكثر من ذلك ويمكن القول بصفة عامة أن استخدام الكابلات ثلاثية القلب يؤدي إلى خفض التكاليف وخفض هبوط الجهد أما الكابل أحادي القلب فهو أكثر مرونة واسهل في التركيب والتوصيل وعلى ذلك فإن استخدام الكابلات وحيدة القلب يكون أفضل داخل المباني التجارية نظرًا لكثرة تعرض الكابل من انحنائات وكذلك كثرة التفريعات والتوصيلات على الكابل .
و يتكون الكابل وحيد القلب من:
1- الموصل
2- العازل
3- غطاء
4- والحماية الخارجية .
أما الكابل ثلاثي القلب فيتكون من:
1- الموصل
2- العازل
3- مادة الحشو
4- وحزام الربط Belt و ستارة Screen
5- الغطاء والحماية الخارجية .
2-1 القلب (الموصل ):
يصنع قلب الكابل من مادة عالية التوصيليه الكهربية و يستعمل النحاس أو الألومنيوم في صناعة الموصل للكابل وعادة ما يفضل استخدام موصلات النحاس لسبب خواصها الكهربية والميكانيكية والكيماوية الأفضل أما موصلات الألومنيوم فإنها تستخدم ايضًا على نطاق واسع بسبب رخص ثمنها وخفة وزنها بالنسبة للموصلات النحاس وذلك لنفس قيمة التيار . و في المبانى السكنية و المنشآت التجارية والإدارية تستخدم الموصلات النحاسية المصمته حتى قطاع (16) مم 2 على الأكثر وتستعمل الموصلات المجدولة للقطاعات الأعلي من ذلك للحصول على المرونة وقد حددت اللجنة الدولية الكهروتقنية IEC المقياس العلمي للمقاومة Resistivity النحاس المخمر Annealed علىأساس أن 1.724 ميكرو أوم سم عند 20م تكافئ مقاومة 100% ويحتاج موصلات من الألومنيوم إلى 160% من قطاع الموصلات النحاسي للحصول على نفس التوصيل الكهربي ويجب الاحتياط عند استخدام الموصلات الألومنيوم من عوامل البيئة المحيطة .
2-2- العازل :
تستخدم المواد البوليمرية Polymeric Materials الآن في صناعات جميع الكابلات المستخدمة فى المباني التجارية على اختلاف جهودها والمواد البوليمرية هى مواد مستخرجة من صناعات البتروكيماويات .
وهناك نوعان أساسيان من هذه المواد يستخدمان في صناعة عوازل الكابلات :
1- اللدائن الحرارية Thermoplastics:
وهي أنواع البوليمر تلين بالحرارة وتصلد بالبرودة . وأهم أنواعها البولي فينايل وكلوريد PVC ويتميز بخواص كهربية ممتازة حتى جهد 3 ك.ف : وهو غير مناسب للجهود الأعلي من ذلك إلا بأستخدام أنواع خاصة منها وكما ذكرنا فهو يتصلد بالبرودة ويلين بالحرارة ومن الأفضل عدم تعريضه لدرجات حرارة تقل عن الصفر أو تزيد عن 70 م بصفة مستمرة وهو يتميز أيضًا بخاصية الإطفاء الذاتي للهب فهو يحترق عندما يلمس اللهب مباشرة ولكنه ينطفئ بمجرد إبعاد مصدر اللهب وينتج عن احتراقه غازات سامة ويجب الا تزيد درجة حرارة الموصل عن 160 درجة مئوية أثناء فترات قصر الدائرة وإلا تلف العازل وهو يقاوم الأوزون بصورة جيدة ويتلف بتعرضه للكلور .
2-الجوامد الحرارية Thermosettings :
وهي المواد التى لا تلين بالحرارة حتى درجة حرارة إحتراقها أو تحللها وأهم أنواعها – البولي إيثلين التشابكي (XLPE) ويتميز بخواص كهربية وفيزيائية وكيميائية ممتازة ويمكن استخدامها في درجة حرارة مستمرة للموصل حتى 90 درجة مئوية وبدرجة حرارة 250 درجة مئوية في فترات قصر الدائرة وتعتبر مقاومته ممتازة للرطوبة ولغاز الأوزون الذي يتصاعد نتيجة لظاهرة الكرونا Coronaالناشئة من زيادة شدة المجال الكهربي للعازل ولكنه غير مقاوم للكلور وهو مادة صلدة جدًا غير قابلة للاشتعال تستخدم عادة في الكابلات ذات الجهد الأعلي من 3ك ف حيث أن استعمالها في الجهود الأقل من ذلك لا مبرر له لارتفاع ثمنها .
ويوضح الجدول رقم (1) أهم المواد البوليميرية المستخدمة في صناعة عوازل الكابلات وخواصها الكهربية والفيزيايئة بصفة عامة .
جدول (1) : المواد العازلة المستخدمة البوليميرية في الكابلات
الاسم الشائع----------------------------------------الخواص الكهربية------------------- الخواص
الخواص الكهربية------------------- الخواص الفيزيائيةالجوامد الحرارية :
البولي اثيلين التشايكي XLPE -----------------------------ممتاز--------------------------------ممتاز
مطاط الثيلين بروبلين الناشف HEPR ----------------------ممتاز--------------------------------ممتاز
المطاط السيلوكوني SR -------------------------------------جيد------------------------------------جيد
النيوبرين--------------------------------------------------متوسط-----------------------------------جيد
اللدائن الحرارية :
البولي فينايل كلورايد PVC ---------------------------------جيد------------------------------------جيد
البولي ايثلين PE ------------------------------------------ممتاز-----------------------------------جيد
النايلون----------------------------------------------------متوسط--------------------------------ممتازhttp://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/01/low-voltage-cables-1-2-3-4.html
2-3– الغلاف المعدني :
تشترط المواصفات المحلية والعالمية تزويد الكابل بغلاف معدني Shielding (Metallic Sheath إذا تجاوز جهد الكابل حدًا معينًا (1ك ف طبقًا للمواصفات IEC-502 و2 ك ف طبقًا للمواصفة NEC – 1993) ويصنع الغلاف المعدني إما من مادة موصلة (رصاص - سبيكة رصاص - سبيكة ألومنيوم ) أو من مادة شبه موصلة أو من الاثنين معًا .
ويصنع الغلاف المعدني على أشكال مختلفة منها:
1-شريط من النحاس أو الصلب يلف على العازل بطريقة لولبية
2-شريط معرج من النحاس يوضع على العازل بطريقة طولية ويثبت عن طريق اللحام الطولى .
3-أسلاك من النحاس تلف على العازل العازل بطريقة لولبية
4-غلاف مصمت من الرصاص يتم إلصاقه بطول العازل عن طريق البثق Extruded Lead Sheath .
وتحتوي أنواع كثيرة من الكابلات على غلاف معدني داخلي يتم وضعه على الموصل أو قريبًا منه وغلاف معدني خارجي أي أن العازل يكون محاطًا بغلافين من الداخل والخارج .
ويحقق الغلاف المعدني مزايا عديدة منها :
1-حصر المجال الكهربي داخل الكابل
2-توفير مسار لتيار القصر الأرضي
3-خفض الاجهادات الكهربية على العازل وخاصة المجالات المماسة لسطح العازل التى تسبب في تلفه
4-الحد من التشويش على أجهزة الاتصالات
5-خفض مخاطر الصدمات الكهربية في حالة التأريض الجيد للكابل
6-حماية ميكانيكية وكيماوية وطبيعية لمادة العازل
2-4- الحماية الخارجية :
تستخدم الحماية الخارجية أو الغالاف الخارجي لحماية طبقات الكابل التى تحتها من ظروف البيئة والتركيب ويعتمد اختيار مادة الحماية الخارجية على نفس عوامل اختيار العازل أي على الخواص الكهربية والميكانيكية والفيزيائية والكيميائية كما يمكن تزويد الكابل بحماية معدنية أو غير معدنية أو الاثنين معًا .
الحماية غير المعدنية :
وهي إما على صورة سترة مبثوقة Extruded jacket على الغلاف المعدني من مادة XLPE , PVC أو غيرها وإما على شكل الياف عريضة مجدولة Fiber Braids تلف حول الغلاف المعدني وتصنع من الألياف الزجاجية أو الأسبستوس أو غيره . وتحتاج جميع الألياف إلى مادة مشبعة Saturant أو غامسة لتحقيق قدر من المقاومة ضد الرطوبة والمذيبات والـتآكل والعوامل الجوية وهناك أنواع خاصة من المواد المستخدمة في الحماية الخارجية لها خواص مقاومة لاتفاع درجة الحرارة وإبطاء اللهب ومقاومة الزيوت المذيبة .
الحماية المعدنية :
تظهر الحاجة إلى حماية خارجية معدنية إذا كان الكابل معرضًا لاجهادات ميكانيكية عالية أو مواد كيميائية قاسية أو اجهادات حرارية عالية أثناء قصر الدائرة . تتوفر الحماية الخارجية المعدنية بأشكال ومواد مختلفة ويستخدم في ذلك الصلب المجلفن والألومنيوم والبرونز والرصاص والنحاس ويتم عمل طبقة الحماية الخارجية على شكل تسليح Armouring بأحد التكوينات الآتية :
1-تسليح متواشج Interlock من الصلب المجلفن
2-غلاف معدني متعرج ملحوم طويلا على إمتداد الكابل
3-مغذي معدني من الرصاص أو النحاس أو الألومنيوم
4-أسلاك من الصلب تلف لولبيًا بإمتداد الكابل ويجب الرجوع إلى النشارات الفنية الخاصة بالكابلات للتعرف على الخواص الكهربية والميكانيكية لكل أنواع الحماية الخارجية.
3-اختيار الكابل
يعتمد الاختيار السليم للكابل على عدة عوامل منها :
3-1- خواص الحمل
:وذلك من حيث جهد التشغيل وتيار الحمل المتواصل ودورة الحمل ومدي تجاوز التحميل في فترات الطوارئ والفترة الزمنية المسموح بها لتجاوز الحمل وكذلك حدود التغير في الجهد .3-2– مقنن الجهد :
يجب تحديد قييمتين لجهد الكابل :
1-جهد التشغيل U وهوالجهد المقنن بين الموصل والأرض اثناء التشغيل العادي
2-جهد العزل UO وهو أقصي جهد خطي (line-to-line ) يمكن أن يتحمله الكابل عند استخدام الكابلات في نظام مؤرض فيمكن أن يكون (U= √3 UO) أما في حالة الشبكات غيرالمؤرضة يجب أن تزيد قيمة U إلى 133% أو 173% من القيمة √3U0وذلك نظرًا لإرتفاع جهد الكابل أثناء فترات القصر الأرضي .
3-3– مساحة مقطع الموصل :
يتم اختيار مساحة مقطع الموصل تبعًا لعدة عوامل على النحو التالي :
1-قدرة حمل التيار
2-تجاوز التحميل في فترات الطوارئ
3-حدود هبوط الجهد المسموح بها
4
-خواص وتأثيرات تيارات القصر
5-شروط التركيب من حيث طريقة التركيب ودرجة حرارة الموصل والكابلات المجاورة وغيرها
6-متطلبات توصيل نهاية الكابل
يتم أولا تحديد مساحة مقطع الموصل تبعًا لقدرة حمل التيار وذلك من خلال جداول مصنع الكابلات يجب بعد ذلك تصحيح مساحة المقطع هذه تبعًا لظروف التركيب وإختلافها عن الظروف القياسية المناظر لها الجداول , فيجب استخدام معاملات خفض التقنين Derating Factors على النحو المعروف في النشرات الفنية الخاصة بالكابلات حتى يمكن تحديد المساحة الصحيحة لمقطع الموصل .
ويجب عند اختيار الكابل معرفة مقدار الهبوط في الجهد بين طرفين عند مرور التيار المقنن وذلك لتحديد مقدار تنظيم الجهد وقد جرت العادة على أن يعطي الهبوط الذي يسببه مرور التيار في الكابل على أساس كل موصل على حدة ويحسب عادة بالمللي فولت لكل أمبير لكل متر من طول الكابل ويمكن حسابه كما يأتي :
لدائرة أحادية الطور : mv = 2 Z
لدائرة ثلاثية الأطوار : mV = √3 Z
حيث (mV ) هو هبوط الجهد بالمللي فولت كل أمبير لكل متر من طول الكابل و (Z) الممانعة لكل موصل لكل كم من طول الكابل بالأوم عند أقصي درجة حرارة تشغيل وتحسب قيمة (Z) لموصلي الدائرة فى دائرة الوجه الواحد وللطور الواحد في الدائرة ثلاثية الأطوار ولإيجاد النسبة المئوية لهبوط الجهد تقسم قيمة الهبوط في الجهد على جهد الطور في دائرة الطور الواحد وعلى جهد الخط في الدائرة ثلاثية الأطوار .
يحدث في بعض الأحيان أن يكون العامل المحدد لاختيار مساحة مقطع الموصل هو قدرة الكابل على حمل تيارات القصر وليست قدرته على حمل التيار في ظروف التحميل العادية. ينشأ عن تيارات القصر التى يصل مقدارها إلى أكثر من عشرين مرة من تيار الحمل المقنن اجهادات ميكانيكية وحرارية يتحدد تبعًا لها أقصي مقدار للفترة الزمنية التى يمكن للكابل أن يتحملها بوجود تيار القصر ويعتبر عازل الكابل هو أكثر الأجزاء تأثرًا بهذه الاجهادات وتتغير أقصي فترة زمنية مسموح بها لتيار القصر تغيرًا عكسيًا مع مربع تيار القصر وتعطي مصانع الكابلات طريقة هذا التغير على شكل خرائط كالمبينة بالشكلين رقمي (1) و (2).
كابلات الجهد المنخفض voltage cables
شكل (1): مقننات تيار القصر لكابل عزل XLPE
كابلات الجهد المنخفض voltage cables
شكل (2): مقننات تيار القصر لكابل عزل PVC
3-4 طريقة التركيب
4 طريقة التركيب :يمكن أن يدفن الكابل في الأرض مباشرة أو داخل مجاري كما يمكن أن يوضع على أرفف أو داخل أنابيب هوائية وفى جميع هذه الحالات يجب معرفة الحيز المخصص لمرور الكابلات ومدي تقاربها من بعضها خاصة إذا كانت هذه الكابلات تعمل على جهود مختلفة .
3-5- خواص حالات قصر الدائرة ونظام الحماية :
يجب تحديد قيم تيارات القصر ونظام الحماية على الكابل وأقصي فترة قصر دائرة يمكن أن يتعرض لها الكابل وذلك تبعًا لخواص وطريقة ضبط أجهزة الحماية .
3-6– البيئة المار فيها الكابل :
قد يمر مسار الكابل بمناطق ذات درجات حرارة مرتفعة مما يتطلب أنواعًا خاصة من العازل كما قد يمر الكابل بمناطق خطرة أو معرضة للحرائق أو الإنفجارات أو تحتوي على مواد كيماوية حارقة أو معرضة لإجهادات ميكانيكية عالية وفى مثل هذه الحالات يجب اختيار الكابل المناسب من حيث مواد العزل والحماية الخارجية أو التسليح الميكانيكي وقد يتطلب الأمر في بعض الأحيان اختيار كابل بمرونة عالية نظرًا لتعرض مساره للانحناءات الحادة المتكررة .
4- مواصفات الكابلات :
بمجرد الإنتهاء من الاختيار المناسب للكابل فإن كتابة مواصفاته تصبح عملا روتنيًا بحيث تتضمن:
1-عدد الموصلات أو القلوب
2-نوع العازل
3-الجهد المقنن ( جهد التشغيل الطوري وجهد العزل ) .
4-طريقة الحماية بواسطة الغلاف المعدني
5-الحماية الخارجية
6-قدرة الكابل على احتمال تيارات القصر
7-أية تجهيزات مطلوبة أخري
5- احتياطيات التركيب :
تحتاج عملية تركيب الكابل إلى احتياطات خاصة لتجنب تلفه توجز فيما يلي :
1-الا يتم تركيب الكابلات التى تدخل مادة PVC في مكوناتها في الأجواء شديدة البرودة حيث يكون العازل أو طبقة الحماية الخارجية شديد القصافة Brittle وسهل التعرض للشروخ
2-إن أحد العيوب الاساسية في موصلات الألومنيوم هو تكون طبقة صلدة رقيقة من الأكسيد على سطح الموصل ورغم أن هذه الطبقة تهيئ حماية ضد تآكل الموصل إلا أنها تتسبب في العديد من المشاكل خصوصًا عند عمليات اللحام والتوصيل وتثبيت نهايات الكابل وعلى ذلك فيجب إتباع النشرات الفنية الخاصة بتركيب كابلات الألومنيوم بكل دقة ويمكن الحصول على هذه النشرات من مصانع الكابلات .
3-عدم وجود أركان حادة لإنها قد تتسبب في إتلاف الكابل اثناء سحبه داخل المجري.
4-عدم تعريض الكابل لقوي شد أكثر من المسموح بها اثناء عملية سحبه
5-إحكام قفل نهايات الكابل لمنع دخول الماء أو الرطوبة إلى داخله والوصول إلى قلبه وتزيد أهمية هذه النقطة إذا كان الكابل موضوعًا في بيئة معرضة للماء أو الرطوبة .
6-ألا يقل نصف قطر الثني للكابل عن الحد المسموح به
6- الاختبـــــــــــــــــــــارات :
رغم أن معظم الاختبارات الخاصة بالكابلات تتم في المصنع , إلا أنه يجب إجراء بعض الاختبارات عند استلام و بعد التركيب و من أهم هذه الاختبارات :
1-الأبعاد : يتم قياس قطر الموصل وسمك العزل والغلاف وباقي مكونات الكابل بعناية تامة عن الاستلام ويسعمل في ذلك ميكرومتر خاص . ويجب التأكد من أنها مطابقة للمواصفات المعطاة من المصنع كما يجب الاهتمام بسمك العازل بصفة خاصة ومطابقة ذلك بالمواصفات القياسية
2-مقاومة وسعة العازل : يتم قياس مقاومة العازل وسعته باستخدام أجهزة وطرق القياس العادية ويمكن إجراء هذا الاختبار بسهولة لقياس المقاومة بين كل موصل والغلاف وبين كل موصل والأرض وبين كل موصلين ويمكن إجراء هذا القياس بعد التركيب ثم بعد التشغيل على فترات دورية
3-اختبار الجهد العالي : يتم هذا الاختبار بتسليط جهد كهربي على الكابل ثم رفع هذا الجهد حتى أربعة أمثال جهد العزل المقنن لفترة 15 دقيقة وذلك إما على مرحلة واحدة أو عدة مراحل ويمكن إجراء هذا الاختبار باستخدام جهد ثابت أو جهد متردد ويفضل استخدام الجهد الثابت وخاصة بعد عملية تركيب الكابل .
..............Control electrical engineering...........
منقول
الحميات من الصواعق ليس له تأثير أو خطر على منظومة الطاقة الشمسية و لا يضر الألواح بشيء. يجب أن لا تكون بقية أجزاء المنظومة (غير الألواح) مكشوفة تحت المطر تفادياً لحدوث التوصيل بين الموجب و السالب (فالماء موصل للكهرباء).
1 : المطر
ليس له تأثير أو خطر على منظومة الطاقة الشمسية و لا يضر الألواح بشيء. يجب أن لا تكون بقية أجزاء المنظومة (غير الألواح) مكشوفة تحت المطر تفادياً لحدوث التوصيل بين الموجب و السالب (فالماء موصل للكهرباء).
ثانياً و هو الأهم: الصواعق
حقائق عن الصواعق:
- يصل فرق جهد الصاعقة إلى ما يقارب مليار فولت, و يصل شدة تيارها إلى مائتي ألف أمبير مما يولد درجة حرارة عالية تتجاوز 25 ألف درجة مئوية. تقطع بالثانية ما يقارب 145 الف كيلو متر (لا عجب أننا لا نكاد نرى بدايتها من نهايتها).
- لا أحد يستطيع إبعاد الصواعق من الضرب في بيته و لكن الغرض هو توجيه مسارها بعد الضرب. كما لا يوجد نظام يظمن الحماية من ضرر الصواعق 100% و إنما تستطيع التقليل من خطرها (بتركيب نظام غير مكلف) ليصبح الخطر منها ما يقارب 5% و هذة نسبة ممتازة.
- فرق الجهد العالي جداً للصاعقة يبحث عن أسرع و أسهل طريق للوصول إلى الأرض, و الموصلات مثل الأسلاك هي طريقه الأسهل. لذلك قد ربما تنحرق أغلبية أجهزتك المنزلية عند ضرب صاعقة لنزلك أو بالقرب منه (لأن فولتيتها العالية تسمح لها بالوصول إلى أجهزتك عبر أي أسلاك أو مواصير).
لذلك ففكرة الحماية من الصواعق هي بتوفير طريق سهل لها للوصول إلى الأرض بدون أن تمر عبر أجهزتك المنزلية أو منظومتك الشمسية.
- و ليس كما يعتقد البعض, فالألواح الشمسية أقل عرضة لخطر الصواعق من العاكس ( الإنفرتر) و المنظم.
توصيل المنزل بالأرض:
- تركيب قضيب معدني مدبب الرأس في أعلى نقطة في سطح المنزل و يستحسن أن تكون وسط لكي تغطي أكبر جزء ممكن (كما في الصورة),
- يتم توصيل القضيب المعدني بأسلاك نحاسية سميكة شديدة التوصيل إلى قضيب
معدني آخر مقاوم للصدأ و يستحسن أن يكون من النحاس أيضاً,
- يدق هذا القضيب المعدني الآخر في أسفل نقطة أرضية و يفضل أن لا تكون شديدة الجفاف لكي تقل مقاومتها للكهرباء و يجب أن يغرس هذا القضيب المعدني لمسافة لا تقل عن مترين و نصف.
- يتم تركيب و إختيار مواصفات القضيين المعدنيين و طولهما و سماكتهما مع سماكة السلك الموصل بواسطة شخص متخصص, كما قد تحتاج لغرس أكثر من قضيب معدني بأسفل الأرض.
لتوصيل المنظومة بالأرض:
- وصل إطار الألواح بنظام الحماية الأرضي (إذا كانت الألواح على مقربة من القضيب المعدني كما في الصورة فقد لا تحتاج لتوصيلها بالأرض)
- وصل القطب السالب من البطاريات إلى الأرض و لكن قبل ذلك تأكد بأنه لا يوجد أي تسريب في نظام حماية الأرضي لديك. و لفحص ما إذا كان هناك تسريب أم لا
- وصل طرف الأميتر السالب بالقطب السالب للبطارية, و وصل الطرف الموجب بمنظومة الحماية الأرضية. إذا كانت لديك قراءة أكثر من بضع ميكروأمبير فهناك تسريب, أما إن كانت قرائة الأميتر لا تتعدى بضعة ميكروأمبير فمنظومة حماية الأرضي لديك جيدة و يمكنك التوصيل عبرها.
- لا توصل قطب السالب للتيار الثابت في منظومتك بالأرض إلى في نقطة واحدة و يفضل أن تكون قريبة من البطاريات.
- وصل إطار الإنفرتر بالأرض (يوجد علامة الأرض بأحد فتحات التسليك بالأنفرتر).
- وصل الأرض بسلك الحماية الأرضي في تسليك منزلك.
لحماية أكثر يمكنك إستحدام حاجز الموجة (الصواعق)
Surge (Lightening) Arrestor
و هي تستخدم للتوصيل بين سلك الكهرباء و منظومة الحماية الأرضية حيث لا تسمح
بمرور الكهرباء عبرها إلى في حال زيادة الفولتية عن حد معين. و منها أنواع كالسريع و كحاجز التيار الثابت و المتردد.
و ذلك لأن القواطع و الفيوزات لا تنفع للحماية من الصواعق لأن الصاعقة تسافر بسرعة مهولة و ستصل إلى أجهزتك قبل أن تفصل هذة القواطع و الفيوزات.
مع تحيات# professional engineers
منقول من صفحــــــة: E-Buziness
الاشتراك في:
الرسائل (Atom)
-
science-electrical-engineering.blogspot.com facebook ________________________________________________________ أيهما أفضل نظام شمسي بمنظ... -
دائرة كشاف طوارىء بسيطة لهواة الالكترونيات تعتبر هذه الدائرة من الدوائر المعتمدة و البديلة للدوائر المضروبة فى الكشافات الصينى ما يميز هذه... -
مكونات الدائرة 1/لوح الطاقة الشمسية 2/الشاحن12V 3/اسلاك التوصيل 4/بطارية 12V 5/انفرتر 6/الحمل طريقة توصيل الألواح الشمسية بمنظم... -
جهاز كشف الذهب مكونات دائرة جهاز كشف المعادن والذهب مخطط جهاز كشف الذهب والمعادن تركيب بردة جهاز كشف ال... -
مفاهيم مغلوطة 2: المبالغة في حجم الإنفرتر هناك الكثير ممن يبالغ في تحجيم الإنفرتر، و هذا غلط يؤثر على كفائة المنظومة و يفقد المستخدم ... -
قوانين المساحات و الحجوم والمحيطات في الاشكال الهندسية 1- مساحة المثلث = ( نصف ) ×طول القاعدة × الارتفاع 2- مساحة المربع = طول الضل... -
كيفية برمجة منظم الشحن العادي PWM:للطاقه الشمسيه أكثر منظمات الشحن المتواجدة بالسوق تحتوي على عدة خواص يستطيع المستخدم تعديلها. يحتوي ا... -
يجب توافق فولتية النظام كامل و أن تكون الألواح, منظم الشحن, الإنفرتر, و البطاريات science-electrical-engineering.blogspot.com ذو فولتية... -
#الفوتوكبلر photo coupler وقد يسمي أوبتوكبلر opto coupler يعتبر ال coupler من العناصر الالكترونية الهامة و الحديثة - يتكون الco... -
تقسم المقاومات الحرارية Thermistors الى قسمين: 1- مقاومة حرارية موجبة positive temperature coefficient (PTC) حيث ترتفع مقاومتها بارتفاع د...