کات اوت یک نوع فیوز است که جهت حفاظت ترانسفورماتور در مقابل جریان های زیاد احتمالی ناشی از اتصال کوتاه یا اضافه بار در شبکه فشار ضعیف و سیم پیچی های داخل ترانسفورماتور به کار میرود.
کات اوتهای توزیع معمولاً سه نوع هستند:
کات اوتهایی که معمولاً در برق ایران مصرف میشوند از نوع باز هستند.
اجزای تشکیل دهنده کات اوت:
نکته:
داخل لوله فیوز یک سیم وجود دارد که در اثر عبور جریان بیشتر از حد مجاز قطع میشود، ولی این سیم قابل تعویض میباشد
المنت فیوز داخل لولهای قرار دارد که با آن لوله فیوز میگویند وقتی به دلیل اضافه جریان میسوزد قوس الکتریکی به دیواره لوله وی برخورد کرده و گازی را متصاعد میکند که قوس الکتریکی را به بیرون میفرستد.
هیچ فیوز ذوب شونده فشار ضعیف و کات اوت را نباید به عنوان کلید قابل قطع زیر بار به کار برد.
بعضی مواقع اجبارا لازم است خط فشار متوسط یا کات اوت سر راه ترانسفورماتورها قطع شود که این امر لازم است توسط لودباستر انجام شود و در کل بهتر است ابتدا بار از روی کات اوت برداشته شود سپس کات اوت باز شود.
معایب و مزایای فیوز کات اوت:
معایب:
این فیوز ها، چون دارای سیستم خفه کننده آرک نمیباشد نمیتوان زیر بارآن را قطع نموده بلکه باید ترانسفورماتور را بی بار نمود و سپس آن را قطع کرد. (توسط کلید اتوماتیک و به وسیله قطع کردن آن، بار از روی ترانس برداشته میشود)
هر سه فاز با یکدیگر قطع نمیشود بنابراین، چون به صورت تکی قطع میشود امکان دو فاز شدن برق مشترکین وجود دارد (در اثر دو فاز شدن، ولتاژ یکی از فازها به شدت افزایش مییابد و ولتاژ فاز دیگر کاهش مییابد.)
مزایا:
قیمت مناسب.
نحوه محاسبه آمپراژ المنت فیوز کات اوت:
برای محاسبهی سایز فیوز معمولاً جریان نامی فیوز را دو تا سه برابر جریان نامی ترانسفورماتور در نظر گرفته میشود، به صورت زیر:
نحوه محاسبه سایز فیوز برای ترانسفورماتور ۲۰ کیلوولت:
بنابراین جریان فیوز به شرح زیر خواهد بود:
آمپراژ استاندارد فیوزهای کات اوت: (ترانس توزیع)
سایز فیوز کات اوت در ایران به شرح زیر میباشد:
محاسبه اندازه المنت فیوز کات اوت برای ترانسفورماتور ۱۰۰KVA بر روی شبکه ۲۰ KV:
نکته: فیوز کات اوت الزاما جهت حفاظت ترانسفورماتورها استفاده نمیشود بعضی از مواقع فیوز سر خط انشعابات فرعی وصل میشود.
با توجه به ماهیت برق متناوب شهری (جابجایی دو قطب) , هر وسیله مصرف کننده که از آن استفاده میکند چشمک خواهد کرد مثلاً لامپی که با برق متناوب شهری روشن میشود چشمک میزند.
چشم انسان میتواند چشمک زدن لامپ را تا ۳۰ هرتز تشخیص دهد که برای چشم انسان دردناک است، بنابراین فرکانس را افزایش میدهیم. حداقل تعداد چشمک زدن در هر ثانیه که برای چشم انسان غیر قابل تشخیص باشد ۵۰ تا ۶۰ بار در ثانیه است به همین منظور فرکانس برق متناوب شهری را ۵۰ تا ۶۰ تنظیم میکند تا ما متوجه چشمک زدن لامپ و سایر وسایل برقی نشویم. با افزایش فرکانس به همان اندازه توان تجهیزات کاهش مییابد بنابراین اگر به طور مثال فرکانس را تا ۱۰۰ هرتز افزایش دهیم راکتانس خط انتقال آنقدر زیاد میشود که مجبوریم فرکانس را کاهش دهیم.
زاویه کامل یک دایره ۳۶۰ درجه میباشد بنابراین زاویه روتور نیز ۳۶۰ درجه است. عدد ۳۶۰ بر اعداد ۵۰ و ۶۰ بخشپذیر است بنابراین استفاده از این فرکانسها باعث میشود ژنراتورها و موتورها را بتوانیم با ضریب دقت بالاتر و کارایی بیشتری طراحی کنیم.
همچنین برای جریان سه فاز فرکانس ۶۰ هرتز به مراتب عملکرد بهتری نسبت به سه فاز ۵۰ هرتز دارد. همچنین فرکانسهای بالاتر اجازه میدهد تا از هستههای ترانسفورماتور کوچکتر استفاده شود؛ بنابراین ترانسفورماتورها با همان قدرت کوچکتر، سبکتر و ارزانتر هستند. به همین دلیل فرکانس ۶۰ هرتز مزایای بیشتری دارد.
همچنین فرکانسهای بالاتر به دلیل اثر پوستی، تلفات بیشتری در خطوط ایجاد میکنند.
فرکانس شبکه در یک سیستم شبکه باید در همه جا یکسان و هماهنگ باشد. فرکانسهای بالاتر مربوط به طول موجهای کوتاهتر است. فرکانس در سیستمهای شبکه به طور گسترده توزیع شده، که باعث میشود تغییر فاز محسوستر باشد، بنابراین همگامسازی را دشوارتر میکند.بنابراین باید در کل شبک فرکانس یکسان باشد.
فرکانس شبکه ارتباط مستقیمی با سرعت و تعداد قطبهای ژنراتورها و موتورها دارد. با افزایش فرکانس شبکه مستلزم افزایش سرعت (مشکلات احتمالی نیروهای گریز از مرکز یا گریز از مرکز و/یا یاتاقان ها) یا افزایش تعداد قطبها (پیچیدگی فنی بیشتر و در نتیجه هزینههای بالاتر) است.
09902854311