آموزش برق کشی ساختمان 2
((فصل چهارم))
سیم کشی ساختمان
(اصول سیم کشی ساختمان):انواع سیم کشی:1) سیم کشی روکار:دراین روش سیم کشی سیمها ازروی دیواربصورت آزاد یا ازداخل لوله ها عبورمی کنددرکارگاه های اموزشی رشته برق ساختمان ازروش روکارهمراه با فرمکاری استفاده می شود.دلیل فرمکاری سیمها جهت منظم بودن ومشخص بودن سیمها می باشد.برای بستن سیم زیرپیچ های معمولی انرابصورت سئوالی درمی اورند.
2)سیم کشی توکار:دراین روش سیم کشی ،سیمها اززیرسیمان یاگچ یازیرکارعبورمی کنند.درمحّلهایی که نیازبه لوله گذاشتن نیست مستقیماً خودسیم مخصوص داخل دیوارگذاشته می شود.مثلاًدرمحل های تیغه ای.
درسیم کشی روکاروتوکارهریکازاجزاطوری ساخته می شود.که براحتی قابل نصب و استفاده باشند.درسیم کشی ها بایدبه فاصله کلیدها وریزها وتقسیم ها ازکف وسقف ساختمان توجه شود.ارتفاع قوطی کلیدازکف (تمام شده)بین125-110سانتی متر(معمولاً120)وارتفاع پریزهاازکف 35-30سانتی متروفاصله ی قوطی تقسیم ازسقف 40-30سانتی مترمی باشد.در سیم کشی ساختمان ازسیم افشان استفاده می شود.
در سیم کشی ساختمان های معمولی برای مسیرهای اصلی ازسیم شماره 5/2ودرمواردی 4ودرانشعابات ازشماره های 5/2،5/1،1 استفاده می شود.(برای پیداکردن مرکزسقف یک اتاق معمولی جهت نصب روشنایی می توان ازریسمان استفاده کرد.)برای تامین برق ساختمانها ازروی تیربرق های موجوددرکنارخیابان نکته زیریاداوری می گردد:سیم های موجودبرروی تیربرقها ازبالا به پایین بترتیب عبارتنداز:1-(سیم نول)2-(فازشب)3-(فاز(R4-(فازT)5-(فاز(Sفازشب سیمی است که برق روشنایی معابر را تامین می کند.وچون درشبها برقراراست فازشب نامیده می شود. برای روشنایی معابربرقرارنمودن فازشب:ازدستگاهی بنام فتوسل استفاده می شود.ودرمواردی ازتایمرنیزاستفاده می شود.
فتوسل:کلیداتوماتیکی است که تابع نور(روشنایی)محیط می باشد.البته فتوسل مستقیماًفرمان قطع ووصل راصادرنمی کند.بلکه یک کلید مغناطیسی(کنتاکتور)فرمان می دهد وان کلید عمل قطع ووصل رااجرا می کند.واحدشدت روشنایی بوکس نام دارد.
مدارات روشنایی دربرق ساختمان
مدارات روشنایی که عملاًسیم کشی ساختمان نیز نامیده می شوندشامل قطعات زیادی می باشند که ضروری ترین انها توضیح داده می شود.تفاوت روکاروتوکارفقطدرروش نصب انهاست.
کلید تک پل:این کلید دارای دوپیچ اتصال (کنتاکتور)می باشدوبرای قطع ووصل یک لامپ یا یک گروه لامپ استفاده می شود.
سرپیچ:سرپیچ برای نصب اسان لامپ درمداراستفاده می شود.وعلامت الکتریکی خاصی ندارد.
پریز: پریزوسیله ای است که برق را همیشه وبدون قطع ووصل،اماده برای استفاده دارد.وبه هنگام لزوم توسط دوشاخه وسیم های رابط به مصرف کننده منتقل می کند.ودردونوع ساده وپریزارت دار(باکنتاکت محافظ شوکو)وپریزارت داربرای محافظت اشخاص درمقابل برق گرفتگی استفاده می شود.
تفسیم:درگرفتن انشعاب ازسیم ،انشعابات بایددرمحل های معینی انجام گیرد تاازنظرایمنی و فنی محل انشعاب پوشش داده شودکه این کارتوسط جزئی ازمداربنام جعبه تقسیم درنقشه مسیرجریان وجود ندارد.
نحوه اتصال مدارات الکتریکی
مدارساده کلید یک پل:سیم نول mp))رامستقیماًبه یکی ازکنتاکتورسرپیچ متصل کرده وسیم فازرابعدازفیوز(درکلیه مدارات جهت محافظت مدار)به یکی ازکنتاکت کلید وکنتاکت دوم سرپیچ وکلید رانیزبه هم وصل می کنیم.
کلیددوپل:بوسیله این کلیدمی توان دومداررابصورت جداگانه قطع ووصل کرد.درداخل این کلیدسه کنتاکت وجود دارد که رنگ یکی از انها با دوتای دیگرمتفاوت است (معمولاً رنگ مسی)نحوه اتصال ان نیزمانند تک پل است وفقط باید سیم فازرابه کنتاکت مشترک (رنگ متفاوت)وصل کرد.
مداری که تاکنون رسم شده اندبصورت ساده بوده تاقابل درک باشنددرحالیکه برای مدارات روشنایی وخصوصاً مدارات صنعتی استانداردهایی وجود دارند با حائظ اهمیت یادگیری درابتدا توضیحاتی درموردهریک از نقشه ها داده می شود.
نقشه اتصال حقیقی (شمای حقیقی):این نقشه برای نمایش مجموع مدارباتمام تجهیزات لازم وهادیهای (سیم های)اتصال است .
نقشه شمای فنی (تک خطی ومهندسی):این نقشه یک دید واطلاعات کلی درباره تاسیسات برقی مورد نظربه بیننده می دهد.دراین نقشه بااستفاده ازعلائم اختصاری یک نقشه ساده بصورت تک خطی وبدون سیم های فرعی داده می شود(عدد نوشته شده درکنارخطوط نشان دهنده تعداد سیم هاست)
نقشه مسیرجریان :این نقشه مشخص کننده تمام اتصالات الکتریکی بین اجزامداربوده وکاربرداصلی ان درمدارات صنعتی می باشد.
3)کلید تبدیل:ازکلید تبدیل یا تعویضی درمواردی که نیازباشدیک مدارازدو محل کنترل شود استفاده می شود.ودارای سه کنتاکت یکی مشترک ودوتای ان غیر مشترک می باشد.ودرصورت نوبودن کلید،توسط رنگ کنتاکت ،اهم مترویابانگاه کردن به اتصال داخلی کلید مشخص می شود.برای کنترل مدارازدو نقطه توسط این کلید سه روش (سه نوع اتصال)وجود دارد.
{1)اتصال استاندارد:دراین اتصال فازپس ازعبورازفیوزبه کنتاکت مشترک یکی ازکلیدها (کلیدی که به فازنزدیک تراست)ودوکنتاکت دیگرتبدیل هابه هم متصل شده وکنتاکت دیگرکلید دوم به سرپیچ وکنتاکت(ته)دیگربه سیم نول متصل می شوند.
2)اتصال صرفه ای :دراین روش سیم فازبه یکی ازکنتاکت غیرمشترک هردوکلید تبدیل ها متصل شده ودوکنتاکت مشترک کلیدها به هم وصل می شوند وبه یک سرلامپ وصل می شوند.ونول رابه سردیگرلامپ وصل می شود.
3)اتصال بازاری:دراین اتصال فازونول به ترتیب به کنتاکت های غیر مشترک هردو کلید داده می شودسپس ازکنتاکت مشترک دوکلید به لامپ متصل می شوند. }
4)مدارکلیداتاق خواب:بااستفاده ازکلیدتبدیل وکلید تک پل مداری را می توان تهیه نمودکه مورداستفاده ان دراتاقهای خواب می باشد،به همین جهت مداراتاق خواب نامیده می شود.برای اتصال سیم فازرابعدازخروج ازفیوزبه کلید تک پل وکنتاکت دوم کلیدتک پل رابه کنتاکت مشترک کلید تبدیل ودوکنتاکت دیگر ان نیزیکی به ته لامپ یا مهتابی ویکی به ته لامپ یا شبخواب وصل شده وسیم نول به ته هردولامپ وصل می شود.
) مداررئوستای لامپی :رئوستا نوعی مقاومت متغیراست که درمدارات الکترونیکی برای تغییرجریان استفاده می شود.با استفاده ازتعدادی لامپ وکلیدیک پل می توان یک مداررئوستای لامپی تشکیل داد.وچگونگی عملکرد رئوستا را توشط ان تشریح نمود.درنحوه اتصال این مدارباید سیم فازرابعدازعبورازفیوزبه یکی ازکنتاکت های چند کلید یک پل وصل کرده وکنتاکت دوم هرکلید رابه ته یک لامپ(وفقط اخرین کلیدرابه سیمی که به کنتاکت دوم لامپ ها وصل شده وصل نمود. ودراول سیم نول یک لامپ (L )بصورت سری وصل نمود.)
عمل کرد لامپ Lبازدن یکی ازکلیدها این لامپ با نورکم روشن شده،بازدن تدریجی کلیدهای دیگرجریان عبورازمداررفته رفته افزایش یافته وبدین ترتیب نورلامپ تحت کنترل ها می شودوبازدن اخرین کلید لامپ بصورت طبیعی روشن می شود.
6) مدار پنانسیومترلامپی:نوعی مقاومت متغیراست که درمدارات الکترونیکی برای تغییروکنترل ولتاژ استفاده می شود.بااستفاده ازتعدادی لامپ وکلیدتک پل این مدارراتشکیل دادونحوه ی عمل کرد انرا تشریح نمود. باوصل مداربه برق لامپ Lبانورکم روشن می شود.(تمام لامپ ها روشن)وبازدن تدریجی کلیدها نورلامپLافزایش می یابد.(درواقع ولتاژدوسرمدارافزایش می یابد.)
برای اتصال مدارپنانسیومتر5لامپ به طورسری وصل کرده وازلامپ دوم به بعد4کلید تک پل بصورت موازی وصل کرد.
7) کلید صلیبی:برای کنترل یک لامپ از3یا بیش از3نقطه ازاین کلید استفاده می شود .برای این کاردرابتدا وانتهای مدارازکلید تبدیل ودربین مدارازکلید صلیبی استفاده می شود.کلید صلیبی داری 4کنتاکت است که 2کنتاکت ورودی و2کنتاکت خروجی است وتحت هیچ شرایطی بهم وصل نمی شوند.واین کلید دردونوع ساخته می شود.
الف) کلید صلیبی دکمه ای:دراین نوع اتصال داخلی کلید بصورت ضربدری است.درنتیجه ورودی وخروجی ان بصورت موازی انتخاب می شود.(دوکنتاکت بالا ورودی ودوکنتاکت پائین خروجی یا برعکس)
ب) کلید صلیبی گردان: دراین نوع اتصال داخلی کلید بصورت موازی است.درنتیجه ورودی وخروجی ان بصورت ضربدری انتخاب می شود. (کلید صلیبی های موجود دربازاربصورت دکمه ای می باشد.)
(کنترل یک لامپ ازسه محل توسط سه کلید صلیبی نیزمقدورمی باشد.ولی به لحاظ اقتصادی ازدوتبدیل ویک صلیبی استفاده می شود وهمچنین درمداراز4محل ازدوتبدیل درطرفین ودو صلیبی دربین انها استفاده می شود.
8) زنگ اخبار:برای خبردادن توسط صدا استفاده می شود وازیک بوبین(سیم پیچ)وهسته تشکیل شده است مداران شبیه مداریک پل است با این تفاوت چون باید لحظه ای کارکند ازشستی استفاده می شود .(درصورت استفاده اززنگ اخبارجریان متناوب درجریان مستقیم بعلت صفربودن فرکانس درDCبه صدادرنمی اید.)
9) لامپ فلورسنت(مهتابی):مدارروشنایی لامپ فلورسنت برخلاف لامپ های معمولی برای روشن شدن نیازبه وسایل کمکی نظیر((چک(ترانس مهتابی)واستارت))دارد.چون اساس تامین روشنایی دراین لامپ توسط گازداخل لامپ انجام می گیرد.واین گازبرای عمل کردن نیازبه ولتاژلحظه ای800-1000ولت دارد(درلحظه استارت)ازچک و استارت به این منظوراستفاده می شود. استارت باقطع ووصل لحظه ای باعث می شود.چک شک الکتریکی تاحدود800-1000ولت ایجاد کند که درنتیجه ان لامپ فلورسنت روشن شود.
پس ازروشن شدن لامپ اولاًنیازی به استارت نیست وعملاًازمدارخارج است ثانیاً چک به عنوان مقاومت عمل می کند وباعث کم شدن جریان مصرفی لامپ می شود.
لامپ های فلورسنت درطولهایcm 120باقطرcm4و60×4و30×2 cmساخته می شوندو همچنین بصورت گردنیزمی سازند توان مصرفی لامپ های فلورسنت 40،32،20وات می باشد که هرکدام چک مخصوصی دارند.ازنظربازده نوردرمصرف یکسان نورش 3برابرلامپ معمولی است.دلیل رنگی بودن لامپ های فلورسنت ،نوع گازتزریقی به لامپ می باشد.
داخل استارت مهتابی ازتیغه بیمتالی استفاده می شود.بیمتال دوتیغه فلزی غیرهمجنس است که درموقع حرارت ازخودعکس العمل نشان می دهد.همچنیندرداخل استارت مهتابی ازیک خازن برای جلوگیری ازاثرات ناشی ازامواج الکترومغناطیسی درلحظه روشن شدن لامپ ،برروی لوازم صوتی وتصویری می باشد.
برای نصب مدارواجرای سیم کشی لامپ فلورسنت نیازبه پایه درطرفین،چک واستارت(استارتر)می باشد.
برای اتصال موازی لامپ های فلورسنت :ابتدا باید سیم فازرابعدازعبور
ازفیوزبه یکی ازکنتاکت کلید وکنتاکت دوم کلید رابه یکی ازکنتاکت چک و
کنتاکت دوم چک رابه ته یکی ازکنتاکت پایه ها و کنتاکت دوم ان پایه رابه یکی ازکنتاکت استارت وکنتاکت دوم استارت رابه یکی ازکنتاکت پایه دوم وسیم نول را به کنتاکت دوم همان پایه وصل نمود.
اتصال متوالی(سری) لامپ های فلورسنت: فقطدریک مورد لامپ های فلورسنت را می توان بصورت سری وصل کرد که دوتا لامپ W20موجود باشد.
نحوه اتصال سری لامپ های فلورسنت :(برای این کارابتداسیمی که ازکنتاکت چک خارج شده رابه یکی ازکنتاکت یکی از پایه های لامپ اول وکنتاکت دوم انرابه یکی ازکنتاکت استارت ان لامپ وکنتاکت دوم استارت رابه یکی ازکنتاکت پایه دوم ان لامپ وکنتاکت دوم ان پایه رابه یکی ازکنتاکت پایه های ان و وکنتاکت دوم انرابه یکی ازکنتاکت استارت ان لامپ وکنتاکت دوم استارت رابه یکی ازکنتاکت پایه دوم ان لامپ وسیم نول رابه کنتاکت مانده وصل می کنیم.)وبااستفاده ازیک چک W40انها راروشن نمود.
درمدار دولامپ فلورسنت بصورت موازی خازن سری شده باچک دوم به منظورجلوگیری ازاثراستروبوسکوپی(سوسوزنی) لامپ های فلورسنت وهمچنین ازبین بردن خاصیت سلفی چک برمقدارمصرف برق استفاده شده است.
اثراستروبوسکوپی:قطع های لحظه ای جریان متناوب به دلیل وجود فرکانس (بادرنظرگرفتن منحنی AC)باعث ایجاد خاصیت سوسوزنی درنورلامپ مهتابی می گردد. بااستفاده ازخازن ،بین قطع انها فاصله می افتد به عبارت دیگربطورهمزمان قطع نمی شوند ازاین خازن درداخل قابهای دوتایی سه تایی مهتابی استفاده می شود ودرجاهایی بکارمی روند که نوربسیاردقیق موردنظرباشد.
تسترچک واستارت مهتابی:درمدارلامپ های فلورسنت ممکن است هریک ازچک،استارت،لامپ معیوب شوند که درنتیجه لامپ روشن نشود.معیوب بودن لامپ رامی توان توسط اهمتریا نگاه کردن به دوطرف ان تشخیص داد.باوصل اهمتربه دوالکترودهرطرف لامپ،عقربه اهمتربایدحرکت کند ،درغیراین صورت لامپ معیوب است.همچنین تیره شدن زیاد طرفین لامپ نشان ازپایان عمرلامپ می باشد.
درصورتسالمبودنلامپبرایتعیینسالمیاناسالمبودنچکواستارت،تشکیلمداری بنامتسترچکواستارتمیدهیم.بهاینمنظوریکلامپمعمولی،هریکازچکواستارتبطورسریمتصلنمودهوبهبرقوصل
میکنیم.درتسترچکدرصورتسالمبودنچکلامپبانورکمروشنمیشود.ودرصورتمعیوببودنممکناستاصلاًلامپروشننشودیالامپبانورطبیعیروشنشود.
درتستراستارت (استارتر):درصورت سالم بودن استارت لامپ بصورت چشمک زن روشن می شود.ودرصورت معیوب بودن، یالامپ روشن نمی شود ویا بطور پیوسته روشن می شود.
کنتوردوتعرفه :درمواقعی ازشب وروزکه مصرف انرژی الکتریکی زیاد است احتمال بوجود امدن اشکال درسیستم های تولیدوانتقال برق می شود برای جلوگیری ازاین احتمال وتشویق مشترکین به مصرف کم انرژی الکتریکی ازکنتورهای دوتعرفه استفاده می شود.
*کنتوردوتعرفه:مجهزبه دودستگاه شمارنده (نمراتور)بوده که شماره دوم ان درساعات خاص (پیک مصرف)که هزینه ان ساعتها گرانتردرنظر گرفته شده است،وارد مدارمی شود.مشترک می تواند با کم کردن مصرف درساعات مذکورمیزان پرداخت هزینه مصرف راکم کند.
*مدارمکالمه:اجزای مدارمکالمه عبارتنداز1-میکروفن(دهنی)دستگاهی است که نوسانات صوتی رابه نوسانات الکتریکی تبدیل می کند.2-گوشی(بلندگو) دستگاهی است که نوسانات الکتریکی رابه نوسانات صوتی تبدیل می کند.3-منبع تغذیه: منبع تغذیه مدارمکالمه حتماً بایدازنوع DC (مستقیم،دائم)باشد.مقدارولتاژطبق دستورمعمولاً12ولت DCمی باشد.
تشکیل مدارمکالمه:جهت تشکیل مدارمکالمه درطرفین یک گوشی ویک دهنه نیازاست.ساده ترین مدارمکالمه مداریست که گوشی ودهنه وطرفین باهم سری شده انها با یکدیگرموازی می شوند.وبه منبع ولتاژوصل می شوند.
*دیمر:دستگاهی است(نوعی مقاومت متغیر)که توسط ان نورلامپ هارا مورد کنترل قرارمی دهندولامپ توسط ولوم تغییر می کند.
*چگونگی تولید جریان مستقیم(DC): جریان مستقیم را می توان توسط مولدهای جریان مستقیم تولید نموده همچنین بااستفاده ازاجزائی درمدارمی توان جریان متناوب رابه جریان مستقیم تبدیل کرد.اصلیترینعنصر تبدیل کننده جریان متناوب رابه جریان مستقیم دیود نام دارد.دیود یک عنصرالکترونیکی است که مانند یک کلید یک طرفه عمل می کند.در مدارات یکسوسازی علاوه بردیودازخازن جهت فیلترنمودن (صاف نمودن)منحنی یکسو شده استفاده می شود(همچنین ازترانسفورماتورجهت کم کردن جریان متناوب استفاده می شود).
مداریکسوسازی نیم موج:دریکسوسازی نیم موج تنها ازیک دیود استفاده می شود درنتیجه فقط نصف موج می گردد.(قسمت مثبت موج عبورمی کند ولی ازعبورقسمت منفی جلوگیری می شود.)
کیفیت این یکسو سازی بسیارپایین است.
یکسوسازی تمام موج:مداریکسوسازی تمام موج رابه دوصورت می توان تشکیل داد که هردوصورت تمام موج یک سوشونده وقابل بهره برداری است.1- مداریکسوسازی باترانس3~(سروترانس،سروسط یا سنترتب) دراین روش برای ترانس هایی که دوخروجی یکسان دارنداستفاده می شود.دراین نوع یکسوسازی ازدودیود استفاده می شود.خازن موجودبه عنوان فیلتر می باشد. ،
کنتوردوتعرفه :درمواقعی ازشب وروزکه مصرف انرژی الکتریکی زیاد است احتمال بوجود امدن اشکال درسیستم های تولیدوانتقال برق می شود برای جلوگیری ازاین احتمال وتشویق مشترکین به مصرف کم انرژی الکتریکی ازکنتورهای دوتعرفه استفاده می شود.
*کنتوردوتعرفه:مجهزبه دودستگاه شمارنده (نمراتور)بوده که شماره دوم ان درساعات خاص (پیک مصرف)که هزینه ان ساعتها گرانتردرنظر گرفته شده است،وارد مدارمی شود.مشترک می تواند با کم کردن مصرف درساعات مذکورمیزان پرداخت هزینه مصرف راکم کند.
*مدارمکالمه:اجزای مدارمکالمه عبارتنداز1-میکروفن(دهنی)دستگاهی است که نوسانات صوتی رابه نوسانات الکتریکی تبدیل می کند.2-گوشی(بلندگو) دستگاهی است که نوسانات الکتریکی رابه نوسانات صوتی تبدیل می کند.3-منبع تغذیه: منبع تغذیه مدارمکالمه حتماً بایدازنوع DC (مستقیم،دائم)باشد.مقدارولتاژطبق دستورمعمولاً12ولت DCمی باشد.
تشکیل مدارمکالمه:جهت تشکیل مدارمکالمه درطرفین یک گوشی ویک دهنه نیازاست.ساده ترین مدارمکالمه مداریست که گوشی ودهنه وطرفین باهم سری شده انها با یکدیگرموازی می شوند.وبه منبع ولتاژوصل می شوند.
*دیمر:دستگاهی است(نوعی مقاومت متغیر)که توسط ان نورلامپ هارا مورد کنترل قرارمی دهندولامپ توسط ولوم تغییر می کند.
*چگونگی تولید جریان مستقیم(DC): جریان مستقیم را می توان توسط مولدهای جریان مستقیم تولید نموده همچنین بااستفاده ازاجزائی درمدارمی توان جریان متناوب رابه جریان مستقیم تبدیل کرد.اصلی ترین عنصر تبدیل کننده جریان متناوب رابه جریان مستقیم دیود نام دارد.دیود یک عنصرالکترونیکی است که مانند یک کلید یک طرفه عمل می کند.در مدارات یکسوسازی علاوه بردیودازخازن جهت فیلترنمودن (صاف نمودن)منحنی یکسو شده استفاده می شود(همچنین ازترانسفورماتورجهت کم کردن جریان متناوب استفاده می شود).
مداریکسوسازی نیم موج:دریکسوسازی نیم موج تنها ازیک دیود استفاده می شود درنتیجه فقط نصف موج می گردد.(قسمت مثبت موج عبورمی کند ولی ازعبورقسمت منفی جلوگیری می شود.)
کیفیت این یکسو سازی بسیارپایین است.
یکسوسازی تمام موج:مداریکسوسازی تمام موج رابه دوصورت می توان تشکیل داد که هردوصورت تمام موج یک سوشونده وقابل بهره برداری است.1- مداریکسوسازی باترانس3~(سروترانس،سروسط یا سنترتب) دراین روش برای ترانس هایی که دوخروجی یکسان دارنداستفاده می شود.دراین نوع یکسوسازی ازدودیود استفاده می شود.خازن موجودبه عنوان فیلتر می باشد.
