תחנות חשמל

א תחנת משנה חשמלית הוא מכשיר חשמלי או קבוצת ציוד המהווים חלק ממערכת חשמלית. תפקידו העיקרי הוא ייצור, המרה, ויסות והפצה של אנרגיה חשמלית. על התחנות לשנות ולקבוע את רמות המתח של תשתית החשמל כך שניתן יהיה להעביר ולהפיץ את האנרגיה החשמלית.

במאמר זה אנו הולכים לספר לכם את כל מה שאתם צריכים לדעת על תחנות חשמל, המאפיינים והחשיבות שלהן.

סוגי תחנות חשמל

תחנת משנה חשמלית היא מתקן האחראי על הפיכת המתח, התדר, מספר השלבים או החיבורים של שני מעגלים או יותר. הם ממוקמים ליד תחנות כוח, בפריפריה של אזורי צריכה, או בתוך מבנים ומחוץ להם. תחנות משנה בערים ממוקמות לרוב בתוך מבנים כדי לחסוך במקום ולהפחית את הזיהום. לעומת זאת, מתקנים חיצוניים ממוקמים בפאתי מרכזים עירוניים. ישנם מספר סוגים של תחנות חשמל:

• תחנות טרנספורמציה. הם ממירים את מתח האנרגיה החשמלית דרך שנאי אחד או יותר. הם יכולים להיות צעד למעלה או צעד למטה.
• מיתוג תחנת משנה. הם מחברים שני מעגלים או יותר ועובדים. בתחנת משנה מסוג זה המתח אינו מומר.
• שנאים מדרגה: סוג זה של תחנת משנה מגביר את המתח שנוצר לרמה גבוהה יותר כדי להמיר אותו.
• שנאים מטה: לבסוף, שלא כמו תחנות משנה מדרגות, שנאים מופחתים מפחיתים מתחים גבוהים לרמות מתונות לצורך הפצה.

תחנות חשמל מדרגות וירידה

מעליות מגבירות את המתח שנוצר מבינוני לגבוה או גבוה מאוד על מנת לשדר אותו. הם בחוץ, ליד תחנת הכוח. המתח הראשוני של השנאי הוא בדרך כלל בין 3 ל-36 קילו וולט. המתח המשני של השנאי נקבע על ידי המתח של קו ההולכה או קו הקישור (66, 110, 220 או 380 קילו וולט).

מצד שני, מפחיתים הם תחנות משנה שתפקידן להפחית מתח גבוה או גבוה במיוחד למתח בינוני להפצה מאוחרת יותר. המתח הראשוני של השנאי תלוי במתח קו ההולכה (66, 110, 220 או 380 קילוואט). המתח המשני של השנאי תלוי במתח קו החלוקה (בין 6 ל-30kV).

סוגי תקלות

התקלות הנפוצות ביותר במעגלים הן:

    קצר: זהו חיבור מרצון או מקרי שבו יש הבדל פוטנציאל בין שתי נקודות במעגל. יש לנקות תקלות אלו תוך 5 שניות.

מערכות ההגנה בהן נעשה שימוש הן:

• מתג בידוד.
• מתג סולנואיד.

זרם יתר: זהו כוח גדול מהנומינלי, שיכול לייצר עומס יתר או קצר חשמלי לאורך זמן. עומס יתר מובן כעלייה בזרם מעל הזרם הנקוב.

מערכות ההגנה בהן נעשה שימוש הן:

• פתיל
• מתגים אלקטרומגנטיים ומגנטו-קלוריות.

  קשר ישיר: הוא המגע בין האדם לחלקים הנעים של המכשיר. מערכות ההגנה בהן נעשה שימוש הן:

• יש לבודד את החלקים הפעילים של המתקן.
• הבטחת מרחק בטוח דרך מכשולים.

קשר עקיף: מגע אנושי עם מסה טעונה באופן בלתי צפוי, כפי שקורה לעתים קרובות עם מארזי מנוע. ההגנה הנפוצה ביותר למגע עקיף היא זו המשלבת מתג דיפרנציאלי עם גוף הארקה.

   הַפרָעָה:

• מתח יתר: מתח גבוה מהערך המרבי שיכול להתקיים בין שתי נקודות של מתקן חשמלי. כדי למנוע עליות מתח, משתמשים בממסרי הגנה מפני נחשולי מתח.
• תת מתח: המתח נמוך ממתח הפעולה הנקוב של המעגל. למניעת תת מתחים מותקן ממסר הגנה על תת מתח.

מערכות מיגון

יש צורך לספק למתקנים החשמליים השונים מערכות הגנה כגון:

חותכי נתיך

הם מכשירים המשמשים לחיתוך אוטומטי של מעגלים כאשר הזרם העובר דרכם גבוה מאוד. נתיך הוא חלק ממעגל שיימס אם הוא חורג מהחוזק המיוצר שלו. נתיך הוא רק יריעה או חוט מוליכים המשמשים להמסה ובכך לשבור מעגל, בעוד שפתיל כולל גם מעטפת, חומר גיבוי וכו'.

ממסר תרמי

התקן הגנה בעל יכולת לזהות זרימת זרם בלתי קבילה. כשלעצמו, אינך יכול להסיר את התקלה, אתה צריך אלמנט נוסף כדי לנתק את הכיור. בדרך כלל נעשה שימוש בנורות איתות בעת סגירת המעגל כדי לציין שהממסר התרמי ניתק עקב זרם יתר בלתי מותר.

מתג אוטומטי

ציוד אלקטרומכני המסוגל לחתוך זרמי יתר בלתי מותרים וקצרים אפשריים בעצמו.

• קצר חשמלי פתוח: זה עובד על פי עקרון הפעולה המגנטית. הסליל המגנטי יוצר כוח דרך מערכת המנופים האחראית על פתיחת המגעים הנעים (קלט זרם). אם הזרם דרך המפסק חורג מהחוזק הנקוב מספר פעמים, המפסק ייפתח תוך פחות מ-5 מילישניות.
• טיול עומס יתר: במקרה זה, זה עובד על העיקרון של פעולה תרמית. הבימטל מתגמש כאשר הוא עובר זרם יתר בלתי קביל ויוצרת כוח המועבר דרך הידית ושובר את המגע הנע. זמן הפעולה נקבע לפי העוצמה שהוא עובר: ככל שהעוצמה גבוהה יותר, כך נמשכת הפעולה פחותה.

מתג דיפרנציאלי

אמצעי הגנה לאיתור וביטול פגמי בידוד. מכשיר זה חשוב מאוד בהתקנות חשמל, יש צורך למנוע זרמי יתר וקצר חשמלי., הנח מתג מגנטו-תרמי מלפנים.

במהלך פעולה רגילה של ציוד זה, לזרם הנכנס למקלט יש ערך זהה לזרם היוצא מהמקלט. עם זאת, במקרה של כשל בידוד, יהיה חוסר איזון בין זרמי הקלט והמוצא; השינוי הנוכחי לא יהיה אפס. כאשר מתג ההפרש מזהה ששינוי הזרם הזה אינו אפס, הוא פועל על ידי פתיחת המעגל.

מתג בידוד

מכשיר חיבור וניתוק מכני המאפשר לשנות את החיבורים של מעגל חשמלי כדי לבודד אלמנט או חלק מרשת חשמל משאר הרשת. לפני השימוש במתג המבודד, יש לנתק את הזרם במעגל.

אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על תחנות חשמל והמאפיינים שלהן.