برق ساختمان:کنتوربرق تکفاز

کنتورهای برق

– اندازه گیری مصرف برق
– کنتور جریان متناوب یکفاز
– چگونگی کارکرد کنتور
– طریقه قرار گرفتن کنتور در مدار
– طریقه خواندن کنتور برق
– اشکالاتی که ممکن است در کنتور ایجاد شود
– استفاده از کنتور اصلی و فرعی
– کنتوره سه فازه
– طریقه در مدار قرار گرفتن کنتور سه فازه
– کنتور دو تعرفه
– طریقه اتصال اتصال کنتور دو تعرقه در مدار
– کنتور سه فاز راکتیو
– طریقه قرار گرفتن کنتور راکتیو سه فاز ه در شبکه سه فاز چهار سیمه
– انواع مدارات الکتریکی (انواع مدارات کنتور- دیود و ……)

اندازه گیری مصرف برق

برق مصرف شده در واقع همان کار الکتریکی می باشد یا به عبارت دیگر کارو بـرف مـصرف شـده ازبک جنس می باشد . کار الکتریکی عبـارت از حاصلـضرب قـدرت مـصرفی در زمـان مـی باشـد. اگـر
بخواهیم کاری را که توسط برق انجام می شود را بدست آوریم بایـد میـزان تـوان مـصرف شـده را بـرحست کیلو وات در زمان مصرف کردن وسیله مربوطه ضرب نماییم. البته البته حاصلـضرب فـوق فقـط
زمانب که مقدار قدرت مصرف شده ثابت باشد صادق است و در صـورتی کـه قـدرت مـصرفی ثابـتنباشد باید توسط دستگاه اندازه گیری در هر لحظـه از زمـان قـدر مـصرفی را در زمـان ضـرب کـرده و
سپس مقادیر حاصله را با هم جمع نماییم. در عمل که توان مصرفی ثابت نمی باشد بدست آوردن کـارالکتریکی در هر لحظه از زمان به سادگی مقدور نمی باشد. تنها وسـیله انـدازه گیـری کـه ایـن کـار را
انجام می دهد کنتور برق است.

کنتور جریان متناوب یکفاز

الف)ساختار کنتور تکفاز:در این قسمت به قسمتهای مختلف تشکیل دهنده تکفاز مـی پـردازیم و درمورد هر یک از این قسمتها توضیح می دهیم.
۱ -بوبین جریان: در کنتورها برق این بوبین از سیم پیچ با سیمهای با مقطع زیاد و با تعداد حلقه هـایکم تشکیل گردیده است که بر روی یک هسته آهنی پیچیده شده اند. سیمهای به کـار رفتـه در بـوبینجریان به صورت گرد در تسمه ای می باشد. این سیم پیچ در موقع نصب در مدار به صورت سری قرارمی گیرد. خود سیم پیچ جریان نیز از دو هسته تسکیل شده است که با هم به صورت سری وصـل مـیشوند.

۲ -بوبین ولتاژ:سیم پیچ دیگری که در کنتور وجود دارد بوبین ولتاژ آن است این بوبین از سـیم پـیچبا سیمهای نازک و سطح مقطع کم تشکیل گردیده است و تعداد دور آن نیـز نـسبت بـه بـوبین جریـان
بسیار زیاد تر است. این سیم پیچ بر روی یک هسته آهنـی پیچیـده شـده اسـت. بـوبین ولتـاژ در هنگـامنصب کنتور به صورت موازی در مدار قرار می گیرد.

۳ -آهن ربا: آهنربایی که در کنتور مورد استفده قرار می گیرد به صورت نعلی شـکل بـوده و از نـوع
مغناطیس دائم می باشد.

۴ -نمراتور: قسمت دیگری که در کنتور مورد استفاده قرار می گیرد. و به عمل قرائـت کتـور نیـز بـهوسیله آن انجام می شود نمراتور است. نمرالتور از بک سری چرخ دنـده هـای کـوچکی تـشکیل یافتـه
است که بر روی آنها شماره های صفر تا۹ نوشته شده است و میزان برق مصرفی را مشخص می کند.

۵ -دیسک: دیسک صفحه اب دایره شکل است که حول محوری می چرخد. جـنس ایـن صـفحه ازآلومینیوم می باشد زیرا آلومینیوم از نظر وزن سبک است. این صفحه به دو یاتاقان از بـالا و پـایین اتکـا
دارد. و طوری آن را قرار می دهند که در مسیر میدانهای ایجاد شده به وسیله بوبین جریان و بوبین ولتاژقرار گیرد.

۶ -اسکلت: قسمتهای مختلف در بالا از قبیل دیسک، نمراتور، بوبین جریان و ولتاژ و سایر قـسمتهایکنتور بر وری یک قطعه آلومینیومی قرار داده می شوند که اصطلاحاً بـه آن اسـکلت گفتـه مـی شـود.
دلیل آلومینیوم در ساخت این اسکلت جلو گیری از تاثیر میدانها می باشد.محفظه: در آخر کنتور را در داخل یک محفظه مخصوص قرار می دهند که اطـراف محفظـه از جـنسفلز کائوچو بوده و مقطع آن معمولاً به صورتهای مختلف دایره و یـا مربـع مـستطیل مـی باشـد. محفظـهفوق عناصر داخل کنتور را از عوامل فیزیکی خارجی از قبیل باد و بـاران و گـرد و غبـار محافظـت مـیکند.

چگونگی کارکرد کنتور

جهت درک بهتر کارکرد داخلی کنتور ابتدا شکل آن در زیر مشخص شده است.

وقتی که کنتور در مدار قرار می گیرد و مصرف کننده های الکتریکی نیز از آن تغذیه می کند از داخلبوبین جریان، جریان مصرف کننده عبور کرده و این سیم پیچ به نوبـه خـود یـک میـدان مغناطیـسی بـه
وجود می آورد. همانطور که گفته شد بـوبین ولتـاژ۱ E نیزهمـواره بـا دو سـر شـبکه تکفـاز بـه صـورتموازی وصل می باشد.با توجه به شکل صفحه آلومینیومی طوری قرار گرفته است که میـدان مغناطیـسی
حاصل از بوبین ولتاژ در بالا و مبدان مغناطیسی بوبین جریان در پـایین آن قـرار دارد و آهنربـای دائمـیجهت یکنواخت کردن و یا ایستادن حرکت صفحه دوار تعبیه شده است. دو میدان مغناطیسی گفته شدهدر بالا هر کدام به سهم خود میدان مغناطیسی متغیری بر روی صفحه دوار می گردد.براثر تاثیر گذاری این میدانها در صفحه فوق الذکر یک حرکت چرخشی حول محور خـود شـکل مـیگیرد. از آنجایی که میزان شدت میدان مغناطیسی که توسط بوبین جریان عبوری از آن دارد بنابراین درهنگامی که مصرف انرژی بیشتر است و بالطبع جریان عبوری از سیم پـیچ جریـان نیـز افـزایش یافتـه در
موقع مصرف کم انرژی کاهش می یابد. لذا اثر میدان حاصل از بوبین جریان بر روی صفحه دوار کم وزیاد شده و به تبع آن نیز سرعت چرخش صفحه دوار کند ویا تند می شود و میزان مصرف انرژی را در
هر زمان توسط نمراتور مشخص می کند .

در کنتور برق با توجه به فرمول کار الکتریکی [kwh[T.P=W
W میزان انرژی مصرفی بر حسب کیلو وات ساعت
P میزان قدرت مصرفی بر حسب کیلو وات ساعت
T زمان بر حسب ساعت است
بنا بر این کنتور برق میزان برق مصرفی را بر حسب کیلو وات ساعت حساب می کند .سیم پیچی ولتاژ جریان عبوری از خود را ۹۰ درجه نسبت به ولتاژ دو سر آن عقب مـی انـدازد. کـه ایـنامر به علت وجود خاصیت سلفی بوبین ولتاژ بر اثر تعداد دور زیاد و سطح مقطع آن اسـت. ایـن جریـانکه از بوبین ولتاژ عبور می کند فلوی مغناطیسیru را بوجود می آورد. که نسبت بـه جریـان عبـوری ازآن زاویه کوچکی به اندازه au به بوجود می آورد. این زاویه را زاویه خطـای فلـوی مغناطیـسی در اثـرولتاژ می گویند. این موضوع در سیم پـیچ جریـان نیـز زاویـه aIرا کـه بـه آن نیـز زاویـه خطـای فلـوببـا هـم برابـر شـوند کنتـورمغناطیسی بر اثر جریان گویند به وجود می آورد. اگر هـر دو زاویـه aIو aut.Cosr. I. U= W را نشان می دهد. بنابراین در عمل جهت مساوی کردن این دو زاویه از بک سیم
پیچی فرعی که بر روی هسته بوبین جریان پیچیده شده است و دو سر آن را به سیمی از جنس مانگانینوصل می کنند قرا داده است. و برای تنظیم آن از کشوی متحرک K استفاده می گـردد. همچنـین در
کنتورها جهت جلوگیری کردن از حرکت صفحه کنتور در همگام بی باری از زبانه فلـزی کـه بـر رویهسته بوبین ولتاژ تعبیه شده است و یا محور دیسک در ارتباط می باشد استفاده می گردددر کنتور برای خنثی نمودن اصطکاک و جلـوگیری از کـار کـرد کنتـور در اثـر جریانهـای ضـعیف درسطح مقطع هسته سیم پیچ ولتاژ سـشیاری بوجـود آورده شـده اسـت و یـک میلـه اتـصال کوتـاه در آن
قرارداده شده تا در اثر میدان مغناطیسی تولید شده به وسیله این حلقه و میدان مغناطیسی ناشـی از بـوبینولتاژ حرکت صعیفی به وجود آید و از طریق نیروی اصطکاک را خنثی کند. شایان ذکر است کـه ایـنحرکت بوجود آمده در جهت حرکت دیسک می باشد.

 

طریقه قرار گرقتن کنتور در مدار

در قسمت پایین کنتور برق چهار عدد پیچ مخصوص جهت وصل شدن به مـدار قـرار داده شـده اسـت.طریقه قرار گرفتن و وصل شدن هر کدام از این پیچها از چپ به راسـت بـه شـرح زیـر اسـت. پـیچ اول
مربوط به وصل شدن به سیم فاز است وپیچ دوم آن خروجی سیم فاز و ارتباط بـه مـصرف کننـده هـا رامشخص می کند. پیچ سوم مریوط به اتصال سیم به کنتور بـوده و پـیچ چهـارم نیـز خروجـی سـیم نـول
جهت استفاده و وصل به مدار است.
اولین پیچ از داخل به یک سر بوبین جریان و ولتاژ متصل می گردد. و پـیچ دوم از داخـل بـه سـر دیگـرسیم پیچ جریان متصل می گردد. و پیچ سوم و چهارم به طرف دوم سیم پیچ ولتاژ متصل مـی گـردد. در
کنار پیچ اول در کنتور یک بر آمدگی یا زائده وجود دارد که سیم فاز را از بوبین مجـرا یـاوصـل مـیکند. توسط این زائده که به وسیله یک پیچ قابل تنظـیم مـی باشـد و آن جهـت اطمینـان از کـار کنتـوراستفاده می شود وطرز کار آن بدین صورت است که چنـد لحظـه سـیم فـاز را از سـیم ولتـاژ جـدا مـیکنند.اگر کنتور از کار افتاد درست وصل شده است در غیر اینصورت باید اشـکال موجـود در مـدار رادر قسمت اتصالات خارجی کنتور و یا داخلی آن پیدا کرد.

در سیم کشی که در ساختمان های یک طبقه صورت می گیرد معمولاً کنتور برق را به همراه یک فیوزبرروی تخته ای توسط اداره برق نصب می گردد و افراد معمـولی مجـاز بـه دسـتکاری و یـا بـاز کـردن
محفظه کنتور حتی در موقع خرابی آن نیستند. به همین علت مأموران اداره برق در کنتـور را پلمـپ مـیکنند.
اگر ساختمان دارای چند طبقه باشد معمولاً برق ورودی آن توسط اداره برق سه فاز منظـور مـی گـردد.ودر چنین مواقعی از کنتور سه فاز که مخصوص جریان سه فاز است استفاده می گردد. شکل ۲-۴ یک
نمونه از کنتور تکفاز را جهت آشنایی بیشتر به نمایش گذاشته است

اشکالاتی که در کنتور ممکن است ایجاد شود

قبل از توصیح در مورد فوق قابل ذکر است که کنتـور بـرق توسـط اداره بـرق نـصب گردیـده و سـپسپلمپ می شود و افراد خارج از کادر فنی که در اداره برق جهت تعمیر کنتـور در نظـر گرفتـه شـده انـد
نباید دست به تعمیر کنتور بزنند. به همین علت در اداره برق مرکزی جهـت تعمیـر و سـرویس کنتورهـاوجود دارد که دوره هایی را جهت کار آموزی و تعمیر کاران کنتور برگزار مـی کنـد. بنـابراین در ایـن
مبحث عیبهایی را که در کنتور پیش می آید ذکر می کنیم. عیبهایی که به طـور معمـول در کنتـور بـرقپیش می آید عبارتند از:
الف-کنتور از حرکت باز ایستاده و نمی چرخد.
۱ -سیم های ورودی و یا خروجی کنتور قطع شده اند.
۲ -سیم ارتباطی سیم پیچ ولتاژ قطع گردیده است.
۳ -دیسک دوار کنتور در اثر ضربه خوردن از تنظیم خارج شده است.
۴ -این احتمال نیز وجود دارد که گرد وغبار و یا مواد زائدی بین چرخ دنـده هـای کنتـور گیـر کـرده
باشد.

ب-کنتور به صورت نامنظم کار کرده و مقدار صحیح را نشان نمی دهد.

۱ -ممکن است اشکالاتی ناشی از خروج پایه دیسک دوار باشد به طوری که در شروع کـار بـه علـتجریان لحظه ای شروع به کار بالای مـصرف کننـده هـا حرکـت کـرده و در جریانهـای کـم بـه طریقـه
صحیح نمی چرخد.
۲ -ممکن است این امر از نیم سوز شدن سیم پیچ جریان باشد که علت آن بار گرفتن و جربـان کـشیبیش از ح کنتور می باشد که سبب ایجاد خطا در کنتور گردیده است.
۳ -می تواند علت از ضعیف گردیدن آهنربای دائمی باشد که مقدار دائمی را نمایش نمی گذارد.در شکل ۳-۴ طریقه نصب کنتور برق در ابتدای ورودی برق بـه صـورت شـماتیک و سـاده بـه نمـایش
گذاشته شده است.ب-کنتور به صورت نامنظم کار کرده و مقدار صحیح را نشان نمی دهد.
۱ -ممکن است اشکالاتی ناشی از خروج پایه دیسک دوار باشد به طوری که در شروع کـار بـه علـتجریان لحظه ای شروع به کار بالای مـصرف کننـده هـا حرکـت کـرده و در جریانهـای کـم بـه طریقـه
صحیح نمی چرخد.
۲ -ممکن است این امر از نیم سوز شدن سیم پیچ جریان باشد که علت آن بار گرفتن و جربـان کـشیبیش از ح کنتور می باشد که سبب ایجاد خطا در کنتور گردیده است.
۳ -می تواند علت از ضعیف گردیدن آهنربای دائمی باشد که مقدار دائمی را نمایش نمی گذارد.در شکل ۳-۴ طریقه نصب کنتور برق در ابتدای ورودی برق بـه صـورت شـماتیک و سـاده بـه نمـایش
گذاشته شده است.

استفاده از کنتور اصلی و فرعی

در ساختمانها و آپارتمانها که نیاز به تفکیک مصرف مصرف کننده های انـرژی از یکـدیگر مـی باشـد.در مواردی که در ساختمانها و آپارتمانهای چند طبقه مصرف انـرژی زیـاد باشـد از کنتـور سـه فـازه بـه
عنوان کنتور اصلی استفاده می گردد. در چنین مواردی از چند کنور فرعی و اصلی در مدار سـیم کـشیاستفاده می گردد همواره باید توجه داشت اتصال کنتورها به مدار باید طوری باشد کـه مجمـوع انـرژی
مصرفی هر یک از کنتورهای فرعی توشط کنتور اصلی نشان داده شود. در آپارتمانهای چنـد طبقـه کـهاز کلیدهای زمانی راه پله استفاده می شود با استفاده با فشار هر یک از شستی ها کلید لامپها روشن مـیگردد. اگر جهت تأمین برق این لامپها از یکی از کنتورهای فرعی استفاده شده باشد انرژی مصرفی اینلامپهای راه پله به یکی از مشترکین که کنتور فرعی که متعلق به اوست قرار می گیرد. بنایراین در چنینمواردی برای جلوگیری از این مسئله معمولاً لامپهای راه پله را بر روی کنتور اصلی قرار مـی دهنـد کـهبعد از حساب کردن انرژی مصرفی کنتور های فرعی و کم کردن آن از کنتـور اصـلی انـرژی مـصـرفی
راه پله ها تعیین گردیده و بدین صورت به طور مساوی بین مشترکین تقسیم می گردد. شایان ذکر استکه طریقه اتصال کنتورهای اصلی و فرعی در مدار با هم فرقی ندارند. فقط باید به این نکته مهـم توجـهنمود که هنگام وصل کنتورهای فرعی، سیم فاز ورودی آنها از خروجـی کنتـور اصـلی تـأمین گردیـدهباشد.

شکل۴-۴ طریقه نصب چند کنتور را به عنوان مثال در سر راه مصرف کننده ها نشان می دهد.

 

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

× 5 = 40