ترانسفورماتورها و اجزای پست توضیح داده شده است

شما آنها را در تمام زندگی خود دیده اید: آن قوطی های خاکستری و استوانه ای که بالای تیرهای برق در محله شما نشسته اند. آنقدر معمولی که ما به سختی به آنها توجه می کنیم، اما آنها کاری تقریبا جادویی انجام می دهند که اجازه می دهد زندگی مدرن ما وجود داشته باشد. این دستگاه ها که به عنوان ترانسفورماتور شناخته می شوند، قهرمانان گمنامی هستند که با بزرگترین چالش انتقال برق از یک نیروگاه به خانه شما مقابله می کنند.

جریان الکتریسیته از طریق سیم ها مشابه آب است که از طریق لوله ها حرکت می کند. برای جابه‌جایی توان زیادی برای مایل‌ها، شرکت‌های خدمات شهری از «فشار» یا ولتاژ الکتریکی بسیار قوی استفاده می‌کنند. تلاش برای ارسال آن با فشار کم و ایمن خانگی مانند فشار دادن آب در سراسر کشور از طریق یک شلنگ باغچه است - بیشتر انرژی در اثر اصطکاک و گرما از بین می رود. در واقع، طبق داده های صنعتی، اگر ولتاژ را دو برابر کنیم، می توانیم این تلفات انرژی را تا 75 درصد کاهش دهیم. به همین دلیل است که ترانسفورماتورها باید خنک شوند. مدیریت این نوع انرژی یک کار داغ است.

و در اینجا دلیل اهمیت عملکرد ترانسفورماتور پله بالا در مقابل پایین آمدن است. در یک نیروگاه، یک ترانسفورماتور "پله-" بزرگ، ولتاژ را تا سطح بزرگراه افزایش می‌دهد تا بتواند به دورتر برود. اما آن فشار{3}}الکتریسیته بالا تلویزیون شما را از جعبه خارج می‌کند. با نزدیک‌تر شدن برق به شما، دسته‌ای از ترانسفورماتورهای "پایین{5}" در پست‌ها شروع به کاهش فشار می‌کنند تا بتوانند آن را به منطقه شما ارسال کنند. و آخرین قوطی خاکستری روی میله بیرون پنجره شما آخرین و مهمترین مرحله است. داخل این محفظه چند سیم پیچ و مقداری روغن خنک کننده وجود دارد که به آنچه در داخل یک ترانسفورماتور قدرت وجود دارد نشان می دهد و آخرین "مرحله پایین- را انجام می دهد." ولتاژ همسایگی را{10}}در سطح می‌برد و آن را به سطح ایمن و قابل استفاده کاهش می‌دهد که چراغ‌های شما را روشن می‌کند و تلفنتان را شارژ می‌کند، و سفر باورنکردنی برق را به‌طور کامل کامل می‌کند.

ترانسفورماتورها یکی از مهم ترین اجزای یک پست برق هستند، اما هدف واقعی این تاسیسات به مراتب بیشتر از آن است. اگر یک ترانسفورماتور یک تعویض دنده باشد، پست پست کل تقاطع ترافیک است. آن را به عنوان ایستگاه مرکزی بزرگ شبکه برق تصور کنید: مکانی شلوغ که در آن برق نه تنها وصل می‌شود، بلکه مرتب می‌شود، هدایت می‌شود و به انواع مکان‌های مختلف ارسال می‌شود. و اینجاست که جادوی واقعی اجرای چنین سیستم توزیع شبکه برق عظیمی رخ می دهد.

درست همانطور که یک ایستگاه قطار شلوغ با قطارهایی که از شهرهای مختلف وارد می‌شوند سروکار دارد، تجهیزات یک ایستگاه فرعی نیز از برق دریافتی از مکان‌های مختلف مراقبت می‌کند - شاید یک مزرعه بادی دور در یک خط و نزدیک-در نزدیکی نیروگاه در خط دیگر. با استفاده از دسته ای از سوئیچ های بزرگ، به عنوان یک کنترل کننده ترافیک هوایی برای الکترون ها عمل می کند. می تواند برق را به محله خاصی که به آن نیاز دارد ارسال کند، انرژی را در اطراف یک نقطه مشکل تغییر مسیر دهد، یا منابع را مخلوط کند تا همیشه عرضه کافی برای پوشش تقاضا وجود داشته باشد. این تابع مهم مرتب‌سازی به همین دلیل است که پست‌ها در آن مکان‌های خاص قرار می‌گیرند. آنها محل اتصال بین "بزرگراه های بین ایالتی" وسیع و طولانی- برق و "خیابان های شهری" کوچکتر هستند که به محله های ما خدمت می کنند. آنها رمپ‌ها و مبادلات ضروری هستند که همه چیز را کار می‌کنند. اما با وجود این همه قدرت که فقط از یک مکان عبور می کند، اگر چیزی بشکند، مثلاً درختی در طول طوفان روی خطی بیفتد، چه؟

آن سناریوی خاص - سقوط شاخه درخت، برخورد صاعقه یا خرابی تجهیزات - باعث ایجاد شرایط خطرناکی می شود که به عنوان خطا یا اتصال کوتاه شناخته می شود. در مورد آن به عنوان یک نشت بزرگ در سیستم برق به طور ناگهانی فکر کنید. به جای رفتن به مسیر مورد نظر، هجوم عظیمی از قدرت تلاش می کند تا از میانبر استفاده کند و هر چیزی را که مربوط به آن است به خطر بیندازد و از بین ببرد. برای جلوگیری از این فاجعه، پست نگهبان خود را دارد: قطع کننده مدار.

آنها با کلیدهای کوچک در جعبه شکن خانه شما متفاوت هستند. اینها دستگاه‌های{0}ایمنی عظیم و فوق‌العاده سریع هستند. هنگامی که یک عیب پیدا می شود، قطع کننده مدار پست تقریباً یکباره کار می کند و جریان برق را با دست متوقف می کند. به عنوان یک شیر اضطراری خودکار عمل می کند که بلافاصله قسمت آسیب دیده خط برق را از بقیه شبکه قطع می کند. وظیفه اصلی کلیدهای مدار در یک پست این ایزوله سریع و محافظ است.

برخلاف فیوزهای قدیمی-که یک بار مصرف{1}}است که ذوب می‌شود و مدار را قطع می‌کند، این قطع کننده‌های بزرگ را می‌توان بازنشانی کرد. پس از اینکه کارگران تاسیسات خسارت واقعی را برطرف کردند (مانند برداشتن شاخه درخت افتاده)، می توان قطع کننده را دوباره تنظیم کرد و برق را دوباره روشن کرد. این توانایی برای عملکرد به عنوان یک کلید ولتاژ{4} قابل تنظیم مجدد، یکی از مهم ترین ویژگی های دستگاه های حفاظت ترانسفورماتور مدرن و مدیریت شبکه است. بدون آنها، یک گسل می تواند یک اثر دومینو ایجاد کند که منجر به خاموشی کل منطقه شود. اما این اجزای کلید ولتاژ بالا تنها زمانی کار می کنند که مشکلی وجود داشته باشد. پست چگونه این همه برق قدرتمند را در طول کارکرد عادی در مسیر تعیین شده خود نگه می دارد؟ و این همان کاری است که قهرمان گمنام دیگری که احتمالاً قبلاً دیده اید انجام می دهد.

برق به نوعی مانند آب است، می خواهد ساده ترین راه را پیدا کند. خطوط برق فلزی هادی های عالی هستند، آنها بزرگراه های عالی برای برق هستند. اما برج فولادی بزرگی که از آن حمایت می‌کند، رسانای خوبی نیز هست و راهی آسان اما خطرناک برای پایین آمدن مستقیم روی زمین به مردم می‌دهد. اگر سیم برق به برج برخورد کند، تمام آن انرژی هدر می رود و برج خطرناک می شود زیرا برق می گیرد.

برای جلوگیری از این "نشتی" الکتریکی، یک مانع ویژه بین خط برق و دکل قرار داده شده است. این کار عایق است. شما آنها را به عنوان آن دسته از دیسک های سرامیکی، شیشه ای یا پلیمری دیده اید که از بازوی یک برج آویزان است. این مواد به این دلیل انتخاب می شوند که رسانای ضعیف الکتریسیته هستند. آنها درست مانند دیواره های ضخیم لوله آب کار می کنند و مطمئن می شوند که برق در داخل سیم در جایی که باید باشد باقی می ماند. انواع مختلفی از عایق های الکتریکی وجود دارد، اما همه آنها یک ویژگی مشترک دارند. هرچه ولتاژ بالاتر باشد، فشار بیشتری برای خروج الکتریسیته وجود دارد، بنابراین تعداد زیادی از این دیسک‌ها را می‌بینید که در خطوط انتقال بزرگ به هم متصل شده‌اند – دیسک‌های بیشتر به معنای عایق‌بندی بهتر است. این قطعات مهم پست و قطعات تابلو برق فشار قوی اولین خط دفاعی در برابر فرار برق هستند. اما اگر برق از نیروگاه نمی آید، بلکه از بالا به شکل صاعقه به آن حمله می کند، چه؟

رعد و برق یک ضربه مستقیم به شبکه برق است که میلیون ها ولت را در یک میکروثانیه تزریق می کند. قطع کننده مدار در مقابله با مشکلاتی که در داخل سیستم ایجاد می شود خوب است، اما برای واکنش به این نوع حمله سریع و خارجی بسیار کند است. برای این خطر خاص، پست ها محافظ مخصوص خود را دارند - صاعقه گیر. آنها معمولاً استوانه های چینی و بلندی هستند که در کنار ماشین های بزرگ یافت می شوند و مراقب خطری هستند که از بالا می آید.

برقگیر را به عنوان یک خروجی اضطراری برای برق در نظر بگیرید. در شرایط عادی هیچ کاری نمی کند. درست مثل یک جاده بسته است اما هنگامی که آن ولتاژ عظیم از یک صاعقه به راه می افتد، برقگیر به یک دروازه باز تبدیل می شود. انحراف موج، این فرآیند انرژی خطرناک را با دنبال کردن مسیر مستقیم به داخل زمین و اجتناب از ترانسفورماتورهای پرهزینه، به سمت خروجی ساده هدایت می‌کند. به طور ایمن نیروی مخرب را از جریان اصلی برق دور می کند و آن را از یک مدارشکن کاملاً متفاوت می کند. بریکر کلیدی است که باز می شود تا تمام جریان را متوقف کند، برقگیر یک شیر اطمینان است که یک موج خطرناک را بدون قطع برق هدایت می کند. آن را به یکی از مهم ترین وسایل حفاظتی ترانسفورماتور تبدیل می کند. کار اصلی صاعقه گیرها این است که آن تکان های بزرگ را تحمل کنند، بنابراین صدمات میلیون دلاری به قسمت های اصلی پست وارد نمی کنند. اکنون که می‌دانیم پست‌ها چگونه از خطرات بیرونی محافظت می‌شوند، با این همه نیرو پس از وارد شدن ایمن به داخل چه اتفاقی می‌افتد؟

پس از اینکه برق به طور ایمن در پست ذخیره شد، باید سازماندهی و هدایت شود. تصور کنید ایستگاه فرعی یک فرودگاه شلوغ است. شما نمی خواهید هر هواپیمایی که سعی می کند یکباره روی یک باند فرود بیاید. باسبار برای همین است. باسبار فقط یک سیم برق بزرگ و سنگین-است - یک تکه فلز بزرگ که به عنوان محل ملاقات عمل می کند. همه خطوط فشار قوی ورودی به آنجا می روند، همه خطوط خروجی از آنجا می آیند، یک استخر بزرگ و ثابت برق. این تمرکز انرژی ایده اصلی در پس نحوه چیدمان شین‌های پست‌ها است.

البته باید این جریان را کنترل کنیم. هنگامی که یک قطعه نیاز به کار روی آن دارد، چه کار می کنیم؟ ما نمی توانیم تمام برق را خاموش کنیم. این همان کاری است که سوئیچ های جدا کننده انجام می دهند. این اجزای کلید ولتاژ بالا به عنوان پل های متحرک عظیم برای برق عمل می کنند. هنگامی که یک کلید باز است، یک فضای بزرگ و واضح از هوا وجود دارد که برق نمی تواند از روی آن بپرد، بنابراین بخشی از پست ایزوله می شود و برای تعمیر افراد امن می شود. بسته به این معنی است که "پل" پایین است و برق آزادانه جریان می یابد.

وقتی این دو ایده را کنار هم می گذاریم، متوجه می شویم که پست برق چقدر انعطاف پذیر است. اپراتورهای شبکه می توانند با استفاده از کلیدهایی برای اتصال یا قطع خطوط مختلف از شین مرکزی، برق را تغییر مسیر دهند. آنها می‌توانند با استفاده از سوئیچ‌ها، برق را در حین پرواز تغییر دهند. بنابراین آنها می توانند یک سیم برق را برای تعمیر قطع کنند و بقیه را به کار خود ادامه دهند، که باعث می شود همه برق نگیرند. این ترکیبی از توزیع مرکزی (باسبار) و کنترل دقیق (سوئیچ ها) است که باعث می شود پست بسیار خوب باشد. دفعه بعد که از کنار یک ایستگاه فرعی عبور کردید، ممکن است متوجه شوید که این قسمت‌ها به‌عنوان طراحی عایق هوا در بیرون قرار گرفته‌اند. اما در یک شهر بزرگ، همه اینها می تواند در داخل یک ساختمان در یک پست عایق گاز کوچکتر- قرار گیرد. اکنون که می‌دانید بازیکنان اصلی چه کسانی هستند، می‌توانید شبکه را نه به‌عنوان نوعی رمز و راز، بلکه به‌عنوان سیستمی ببینید که درک درستی از آن دارید.

پیش از این، شبکه برق ممکن است به عنوان یک شبکه ناشناخته و غیرقابل دسترسی ظاهر شود. آن حیاط پرهیاهو و حصارکشی شده-در امتداد بزرگراه صرفاً مجموعه ای از سازه های فلزی گیج کننده بود. اما اکنون می‌توانید آن را به همان شکلی که واقعاً هست ببینید - یک گروه{3}}به خوبی هماهنگ شده از مردم که سخت تلاش می‌کنند تا برق را به شما برسانند. با شناخت بازیکنان مهم، می توانید با نحوه کار پست های برق آشنا شوید.

بخش های اصلی پست برق همه وظایف مهمی دارند:

ترانسفورماتور: یک تعویض دنده برای افزایش یا کاهش ولتاژ.

مدار شکن: این "سوئیچ ایمنی" است که مانع از خراب شدن کارها می شود.

عایق: «محافظ» که برق قوی را در مسیر خود نگه می دارد.

صاعقه گیر: محافظ در برابر صاعقه.

اتوبوس ها و سوئیچ ها: «مدیران ترافیک» برای هدایت جریان قدرت. دفعه بعد که در یک ایستگاه فرعی رانندگی کردید یا به یک تیر برق نگاه کردید، آن را تشخیص خواهید داد. نه فقط یک پازل، بلکه یک تیم ساکت و قدرتمند که با هم کار می کنند. و تعویض دنده، سوئیچ ایمنی، نگهبانان را خواهید دید که همه قسمت های خود را انجام می دهند. اکنون می دانید که ترانسفورماتورها و اجزای پست چه کار می کنند و چگونه سفر نامرئی انرژی درست در مقابل شما قابل مشاهده می شود.

اکنون تماس بگیرید