١-١- اهداف پروژه

مخابره و انتقال اطلاعات با بهر گیری از خطوط برق اعم از خطوط انتقال یا توزیع و نیز سیم کشی برق داخلی منازل را تحت عنوان مخابرات با حامل خط برق[1] قدرت الکتریکی می شناسیم.

امروزه با گسترش و تنوع محصولات الکتریکی و الکترونیکی و استفاده از شبکه های مخابراتی در ادارات همچنین در منازل، نیاز روز افزونی به ایجاد شبکه های مبتنی بر تکنیک های قابل اطمینان و همراه با پیاده‌سازی آسان و کم هزینه احساس می شود.

تکنیک مخابرة از طریق خطوط قدرت الکتریکی بنابر امکان پیاده سازی بر خطوط و کانالهای آماده و به ویژه در ساختمان های پیش ساخته یکی از گزینه های موثر و اقتصادی در ایجاد شبکه های مخابراتی به نظر می رسد.

بر این اساس قصد داریم که به بررسی پیاده سازی بر خطوط و کانالهای آماده و به ویژه در ساختمان‌های پیش ساخته یکی از گزینه های موثر و اقتصادی در ایجاد شبکه های مخابراتی به نظر می رسد.

بر این اساس قصد داریم به بررسی پیاده سازی این روش جهت ایجاد اتوماسیون داخلی منازل بپردازیم . و در این راستا چالشهای پیش رو روشهای مورد استفاده در پیشگیری و رفع این موانع را مورد مطالعه قرار دهیم .

این پروژه به طور ویژه قصد دارد به همراه ساخت ابزار فرستنده و گیرنده با بهره گیری از میکروکنترل‌های خانواده PIC به ارزیابی پروتکل مخابراتی X10 که به منظور استفاده در شبکه های داخلی منازل طراحی شده است بپردازد.

بر اساس این هدف، تحقق موارد زیر انتظار است:

١-مطالعه خطوط قدرت الکتریکی به عنوان یک کانال انتقال و روشهای اتصال و انتقال از طریق آن

٢-ارزیابی پروتکل مخابراتی X10 و رصد نمودن چالشها و کاستی های احتمالی این شیوه در جهت دستیابی به شبکة‌ قابل اطمینان، همچنین مطالعة روش های قابل ارائه جهت رفع این نواقص

٣-طراحی و ساخت ما ژول های فرستنده و گیرندة مبتنی بر روش فوق.

١-٢- سیستم های PLC داخلی منازل

برقراری ارتباط از طریق خطوط برق شیوة مفید و معمولی برای استفادة داخل منازل
می باشد.

از این رو برخی از شیوه های ارتباطی اعم از پروتکل های ارسال و دریافت داده که به نسبت ساده تر هستند برای استفاده در داخل خانه ها به کار برده می شود.

برخی از این سیستم های مورد استفاده در ذیل تشریح می شود.

١-٢-١- CEBus ( (Consumer Electronics Bus

این سیستم بر مبنای استفاده در شبکه های محلی و در منازل طراحی شده است و استانداردهایی را جهت RF و PLC و تعدادی دیگر از شیوه های شبکه های خانگی ارائه می کند. که در مورد PLC، میزان و نحوة اعمال سیگنال با فرکانس معین بر شبکه توسط این استاندارد، تعیین می شود.

به عنوان مثال، مقداردودوئی (1) توسط، سیگنال اعمال شده در s100 مشخص می شود در حالی که (0) دودوئی با اعمال سیگنال به مدت s200 حاصل می شود. بنابراین در نهایت با توجه به تعداد کاراکترهای صفر و یک ارسال شده، وسیلة مورد نظر و نحوة کنترل آن مشخص می شود.

١-٢-٢- 10-X

10-X، نوعی از استاندارد عملی و قابل اجرا در منازل است این استاندارد شامل شیوة آدرس دهی به تک تک وسایل قابل کنترل داخل است در این روش با استفاده از نقاط عبور از صفر حامل( شبکه برق داخل خانه) به عنوان هم زمان کننده (synchronizer) عملیات ارسال و دریافت انجام می شود چنانکه حضور سیگنال پیوستة KHz 120 به عنوان (١) و عدم حضور این سیگنال به منزلة (۰) تلقی می شود در روش X10 ادوات مورد کنترل شامل دو آدرس هستند که عبارتند از آدرس خانه و آدرس ابزار مورد نظر .

و در نهایت یک آدرس کامل برای ارسال به روش X10 شامل کد شروع، آدرس خانه، آدرس ابزار وآدرس (کد) کارکرد می باشد.

سیستم X10 به گونه ای طراحی شده است که جهت ارتباط دو طرفه دچار محدودیت است. ونیز به نسبت استانداردهای دیگر، ازسرعت کمتری برخوردار است. با این وجود این سیستم جهت استفاده در اتوماسیون منازل، مناسب به نظر میرسد. (در فصل دوم به توصیف بیشتر این سیستم خواهیم پرداخت.)

١-٣- بررسی رفتار سیستمهای مبتنی بر PLC در حضور تداخل، نویز و اعوجاج؛

از آنجایی که سیستمهای توزیع و انتقال انرژی الکتریکی در بر دارنده نویز و تداخل ناشی از سیستمهای الکتریکی متصل یا مجاور به آنها می باشند، طبیعتا محیط مناسبی برای کاربری در سیستم های مخابراتی نمی‌باشند.

در زیر به برخی از موارد آسیب زا در سیستمهای مبتنی بر PLC اشاره می کنیم؛

نویز و اعوجاج: از جمله منابع مولد نویز در شبکه برق می توان به پدیده کرنا، جرقه، بانکهای تصحیح ضریب توان و برق شکن ها اشاره کرد. البته در شبکه های فشار ضعیف بسیاری ازین گونه نویزها توسط ترانسفورماتورهای مبدّل MV/LV (فشار متوسط به فشار ضعیف) حذف خواهند شد. در نتیجه بیشترین میزان تداخل و نویز در شبکه های خانگی مربوط به ادوات و ابزارالکتریکی مورد استفاده در منازل و ساختمانهاست.

در مورد اعوجاجهای ﻣﺆﺛﺮ در شکل موج باید گفت که اینگونه اعوجاجها معمولا تاٌثیر کمتری بر سیستم‌های مبتنی بر PLC دارند از جمله این اعوجاجها، بیشولتاژ یا زیرولتاژ شدن لحظه ای و نیز هارمونیک های موجود در شبکه است. هارمونیکهای موجود در شبکه از آن جهت قابل چشمپوشی هستند که در فرکانسهایی بسیار کمتر از فرکانس کار سیستم PLC اتفاق می افتد. آسیب عمده اعوجاج، رخداد تغییر در فرکانس می باشد. چنانچه بسیاری از سیستمهای ساده PLC با استفاده از فرکانس برق شهر اقدام به همزمان سازی میان فرستنده و گیرنده می کنند. بنابرین در سیستمهای مدرن از اتّکا به این روش پرهیز شده است.

۱-٤-بررسی امپدانس و تضعیف در کانال خط قدرت

مشخصة امپرانس یک کابل برق بدون بار با استفاده از مدل توزیع پارامتر استاندارد چنین به دست می‌آید:

که این مقدار در خصوص فرکانس های مورد استفاده در PLC ، تقریباً برابر است با به طوریکه L و C به ترتیب اندوکتانس و کاپاسیتانس خط بر واحد طول هستند .

بنابر وجود ادوات و تجهیزات برقی متصل به شبکه برق نمی توان شبکه متعادلی را انتظار داشت بنابراین به دست آوردن امپرانس با دو خطوط و یا حتی پیشگویی آنها دشوار خواهد بود.

اما با توجه به مشاهدات حاصل شده از امپدانس خطوط در فشار ضعیف مقدار این امپدانس کم می باشد .

از طرف دیگر با توجه به نظریه انتقال توان ماکزیمم لازمست که امپدانس کانال و فرستنده مطابق این نظریه تنظیم شود که این با توجه به مشخص نبودن مقدار امپدانس خطوط میسر نیست. از این رو طراحی فرستنده و گیرنده به گونه ای انجام می گیرد که کمترین میزان امپدانس خروجی و ورودی را به ترتیب دارا باشند.

همچنین افت ولتاژ در سیستم قدرت به همراه عدم حصول شرایط انتقال توان ماکزیمم سبب افت و تضعیف شدید در سیگنال مخابراتی خواهد شد.

١-٥-ملاحظات شبکه کوپلاژ

متداولترین شیوة کوپلاژ فرستنده و گیرنده به شکبة برق، شیوة کوپلاژ دیفرانسیلی است در این روش سیم فاز به عنوان ترمینال ورودی، وسیم نول به عنوان ترمینال خروجی در نظر گرفته می شود. در مواردی که سیم نول در دسترس نیست، مثل شبکه های فشار قوی، خط زمین به عنوان خط ترمینال دوم در نظر گرفته می شود .

روش دیگر با عنوان کوپلاژ حالت مشرک هر دو خط فاز و نول ترمینال اول استفاده می شود و خط زمین در طرف ترمینال دوم قرار می گیرد. البته این امر در ظاهر در نظر ما ناممکن جلوه می کند .

زیرا خطوط نول و زمین مستقیماً به ترانسفورماتور متصل شده اند. اما در عمل اندوکتانس ما بین نقطة کوپلاژ و نقطة اتصال کوتاه به اندازه ای است که امکان انتقال سیگنال را به وجود خواهد آورد.

چنین روشی به دلیل ایجاد برخی مشکلات و خطرات کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

در عمل جهت ایجاد کوپلاژ از دو روش استفاده می شود:

١-روش کوپلاژ خازنی، در این شیوه خازن نقش اصلی ایجاد کوپلاژ را بر عهده دارد.

٢-روش کوپلاژسلفی، در این شیوه با استفاده از یک سلف، سیگنال مخابراتی بر روی شبکة برق قرار می گیرد. بنابراین با قرار دادن سلف، دو شبکه برق و مخابرات از هم جدا می شود. توجه به پاسخ فرکانس از نکات اساسی در طراحی و انتخاب شبکه کوپلاژ است چنانچه در قسمت گیرنده، داشتن مشخصة پاسخ فرکانسی بالا گذر (و در نهایت میان گذر) جهت حذف حاملHz٥۰و گذراندن سیگنال مخابره شده بدون تضعیف مورد نظر است.

همچنین باید توجه داشت که چنین سیستمی نیاز به تطبیق امپدانس با امپدانس شبکه برق جهت انتقال بیشینة توان دارد.

بنابراین در طراحی شبکة کوپلاژ لازم است که ملاحظات بالا در نظر گرفته شود .

اکنون اگر به نحوة طراحی شیوة کوپلاژ سلفی( بدلیل ایمنی بیشتر) نظری بیفکنیم دو اصل زیر حائز اهمیت خواهد بود:

١-مقدار مناسب برای خازنC_eq جهت ایجاد امپدانس کافی و در نتیجه حذف فرکانس برق Hz50.

٢-رخ داد تشدید در مدار سری L₁C_eq جهت انتقال سیگنال با کمترین مشخصة امپدانس

شکل ۱: توپولوژی I

شکل ۱، ساده ترین توپولوژی کوپلاژ را نشان می دهد نکته ای که در اینجا نباید از نظر دور داشت آن است که استفاده از ترانسفورماتورهای هسته آهنی به سبب داشتن اندوکتانس نامشخص و متغیر، باعث ایجاد تغییر در مشخصات شبکة کوپلاژ خواهد شد. و جهت اصلاح این عیب می توان از ترانسفورماتور با دو سیم پیچ ثانویه استفاده کرد در این صورت مشخصات شبکه کمتر تحت تأثیر تغییرات اندوکتانس موثر ترانس قرار خواهند داشت زیرا با استفاده از ترانسفورماتور دو سیم پیچ پهنای باند وسیعتر شده شیب پاسخ فرکانسی در فرکانس نصف توان، نسبت به قبل کاهش می یابد بنابراین چنین سیستمی نسبت به تغییرات اندوکتانس سیم پیچها، تغییرات فرکانسی کمتری از خود نشان خواهد داد برای تبدیل پهنای باند به حالت میان گذر، چنانچه در قسمت گیرنده مورد نیاز است باید از فیلترهایی در ثانویه ای که به گیرنده اتصال می‌یابد، استفاده نمود.

شکل ٢: توپولوژی I به صورت اصلاح شده.

٢-١- استفاده از پروتکل 10-X:

اشاره،

پیشتر اشاره شد که پروتکل 10-X برای ایجاد ارتباط و مخابرة داده ها از طریق خطوط الکتریکی داخل منازل طراحی شده است سیگنال مخابره شونده در این شیوه یک سیگنال پیوسته با فرکانس KHz١٢۰ است که پس از عبور حامل (ولتاژ برق) از صفر ارسال می شود. وقوع این سیگنال به مدت ms١ به منزلة ارسال (١) منطقی و عدم ارسال سیگنال به منزله صفر منطقی خواهد بود دامنة سیگنال ارسالی نیز در وسعت v_p-p١۰-٥ در نظر گرفته شده است البته این میزان در مسیر انتقال بدلیل انتشار و مواجهة با موانع به کاهش می یابد.

لازم است به منظور بررسی موانع استفاده از این روش، نحوة رفتار کانال انتقال خطوط حامل الکتریکی را خصوصاً در فرکانسهای بالا تر مورد ارزیابی قرار دهیم .

خط انتقال و توزیع برق، در فرکانس kHz١٢۰ پیچیدگی قابل توجهی از خود نشان خواهد داد از جمله می توان به وقوع تشدید در قله و گره های برق به دلیل تأثیر خازن ها و القاگرهای موجود در خطوط توزیع اشاره کرد.

اضافه برآن، موانعی بر سر راه ارسال سیگنال وجود خواهد داشت که از طریق مکنده های سیگنال و یا مولد های نویز ایجاد خواهد شد از این رو باید با بهره گیری از روش هایی عملی به رفع این مشکلات کمک شود.

در زیر به برخی از روشهای قابل اجرا اشاره شده است که هر کدام به طور جداگانه در بخشهای بعد شرح خواهد شد.

١-چنانچه تضعیف زیادی در سیگنال دریافت شده مشاهده شود لازم است که شبکة کوپلاژ استفاده شود همچنین اگر دریافتی توسط یکی از گیرنده ها ابزارهای مورد کنترل در منزل تضعیف بیشتری نسبت به دیگر ابزارها داشته باشد لازم است آن مدار مورد بازبینی قرار گیرد و احتمال وجود مکندة سیگنال در آن بررسی شود .

٢- ساده ترین روش برای انجام این کار جداسازی قسمت های مختلف ادوات الکتریکی از آن مدار و متصل نمودن تک تک آنها به شبکه برق بنابراین هر گاه افت ولتاژ حاصل شد همان قسمت به عنوان مکندة سیگنال عمل نموده و لازم است از مدار فیلتر شود.

مولد های نویز، مانع دیگری در انتشار سیگنال در x-10 می باشد بروز نویز به ویژه در باند عبوری مورد نظر ممکن است سبب شود تا صفر منطقی ارسال شده در گیرنده به صورت 1 منطقی آشکار سازی شود ادوارت مولد نویز نیز به مانند مکندة سیگنال عمدتاً منابع تغذیه سوئیچینگ، لامپ های فلورسنت دادوات مخابرة بی سیم، هستند بنابراین چنانچه پس از روشن کردن هر کدام از این ابزار سطح نویز به میزان زیادی افزایش یافت برخی از ابزارهای مونیتورینگ سیگنال سطح نویزهای زمینه را نشان می دهد باید آن ابزار را به عنوان مولد نویز شناخته مشابه مکنده های سیگنال از سیستم ایزوله نمود.

انتظار می رود پس ایجاد ایزولاسیون و کوپلاژ مناسب، توان سیگنال ارسالی و صحت آشکار سازی آن قابل قبول باشد اگر چنانچه در مورد بعضی از ابزارهای مورد کنترل همچنان ایرادهایی وجود داشته باشد می باید آن وسیله را تا حد امکان به جعبة تقسیم برق نزدیک تر کرد. این کار، به منظور کاهش اثر القائی خطوط الکتریکی صورت می گیرد همچنین استفاده از تقویت کنندة سیگنال در خروجی فرستنده و یا در تابلوی جعبة تقسیم برق وجود دارد.

2-2- بروز نویز و مکش سیگنال در سیستم های مبتنی بر XIO:‌

2-2-1- مکنده های سیگنال :

منابع تغذیه ای سوئیچینگ، بنابر امکان و دستیابی به سطوح مختلف تغذیه و حجم کم و قیمت مناسب، یکی از گزینه های پر کار برد در وسایل الکترونیکی می باشد. اینگونه منابع با یکسو سازی ولتاژ ها 220، ایجاد یک ولتاژ DC ابتدایی نموده و از طریق اعمال این ولتاژ به مدار برشگری با فرکانس بالا [2] و عبور ولتاژ خارجی مدار برشگر از یک ترانسفورماتور با فرکانس بالا، سطوح مختلف تغذیة مورد نیاز را فراهم می‌نماید. همچنانکه به نظر می رسد، برشگر ها تولید کننده نویزهای الکتریکی، قابل انتشار بر روی خطوط الکتریکی توزیع کنندة برق می باشند از این رو سازندگان این گونه منابع سعی در کاهش این اثرات دارند. از جملة رایجترین روشهای فیلتر کردن این منابع، به کار گیری خازن در ورودی جهت شنت کردن سیگنالهای تداخل به زمین است.

همین امر سبب ایجاد مشکلاتی برای ابزارهای دارای خط الکتریکی مشترک با این منابع می شود. زیرا سیگنالهای فرکانس بالای موجود در این خطوط، توسط چنین منابعی وارد زمین خواهند شد. اینگونه منابع و ادوات مشابه آنها را با عنوان «مکنده های سیگنال[3]» می شناسیم.

بهترین راه رفع این مشکل، جدا سازی منابع تغذیة سوئیچینگ و سیستم های مشابه از طریق فیلتر کردن می‌باشد. ( فیلتری با نام XPPF ، به منظور استفاده از سیستم های مبتنی بر X10 طراحی شده و در بازار موجود می باشد) روش های مختلفی برای یافتن مکنده های سیگنال در خطوط الکتریکی وجود دارد از جمله می توان ابتدا مسیرهای انشعابات خطوط برق داخل ساختمان را مشخص کرد( به کمک نقشه و یا با آزمون هر پریز برق که نیاز به مهارت دارد) سپس با اتصال مدار فرستندة سیگنال در نزدیکترین محل به جعبه تقسیم برق و نیز در دست داشتن اسکوپ جهت مشاهده قدرت سیگنال ارسالی، قوت سیگنال را در انشعاب مورد مطالعه قرار دهیم سپس با وارد نمودن هر مدار الکتریکی به آن انشعاب به تغییرات سیگنال را مشاهده نمائیم. در این صورت با مشاهدة تغییرات چشمگیر سیگنال می توان مدار مکندة سیگنال را مشخص و آنرا جدا سازی نمود.

ذکر دو نکته در این قسمت ضروری به نظر می رسد:

1-از آنجا که از تأثیر قابل ملاحظه مدارات تغذیة سوئیچینگ مطلع هستیم بهتر است ابتدا این منابع و سیستم ها را استفاده کننده از آنها نظیر کامپیوترهای شخصی را از اتصال به خطوط برق خارج نمائیم.

2- به منظور جدا سازی مکنده های سیگنال و نیز مولدهای نویز، فیلترهای خاصی طراحی شده است که توصیه می شود در صورت دسترسی داشته حتماً از آنها استفاده شود.

2-2-2- مولدهای نویز

همانطور که پیشتر اشاره شد، مانع دیگر در ایجاد قابلیت اطمینان در سیستم X10 مولدهای نویز هستند. مولدهای نویز از آنجا که ذاتاً دارای نویز بوده و بدون هیچ فیلتر از پیش طراحی شده ای مستقیماً به برق متصل می شوند، سبب بروز اشکال در گیرندة X10 می شود و دلیل این مطلب آنست که فرکانس نویز ایجاد شده درست در محدودة باند عبور سیگنال ارسالی X10 قرار دارد.

متهمان عمدة در این بخش لامپ های فلورسنت فشرده هستند. چه آنکه برخی از انواع این دسته از لامپها درست با مرکزیت نقاط عبور از صفر ایجاد نویز می کنند. یعنی دقیقاً در زمان ارسال سیگنال در استانداردX10.

شکل (1-2)، ارسال سیگنال X10 در حضور نویز انتشار یافته از لامپ فلورسنت

همچنین ممکن است در موارد پیچیده تر که چندین لامپ فلورسنت موجودند. با نویزهای به وجود آمده به صورت ضربان های دوره ای مواجه شویم(شکل ٢-٢) . این موضوع به دلیل تغییر فرکانس اندکی مابین برشگرهای موجود در لامپها به وجود می آید. زیرا بروز اندک تفاوتی در فرکانس سبب تقویت یا تضعیف دامنه در نقاط مشخص می گردد.

شکل (٢-٢)، نویز تولید شده از چند لامپ فلورسنت به صورت ضربانهای متناوب

روشهای خطا یابی (یافتن مولد نویز) و جدا سازی توسط فیلتر در این بخش نیز مشابه روش به کار رفته در مکنده های سیگنال است تنها به نوع فیلتر قابل استفاده باید توجه شود که جهت استفاده در این سیستم و حذف این دسته از نویزها طراحی شده باشد. از جمله این نمونه ها، XPPF و Leviton 6287 پیشنهاد می شود.

شاید اینگونه به نظر برسد که استفاده از پروتکل X10 به همراه صرف وقت و هزینه برای دستیابی به سیستم مطمئن چندان مقرون به طرفه نیست. باید توجه داشت که ارائه پروتکل X10 به دهة 70 میلادی باز می گردد. زمانی که منازل و ساختمانها به هیچ وجه مانند امروز مملو از ابزارها و ادوات مصرف کنندة برق نبوده است از این جهت ایجاد صرف وقت و هزینه بیشتر متوجه تولید کنندگان ابزارهای مولد نویز و یا مکنده های سیگنال خواهد بود. با وجود این اصلاحاتی در این پروتکل مخابراتی صورت پذیرفته است. و با عنوان پروتکل XTB مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

بسیاری از فرستنده های مبتنی بر X10 بنابر استفاده از منابع تغذیة‌ بدون ترانسفورماتور – که بدلیل ارزان و ساده بودن مورد استفاده اند- قادر به توزیع میزان انرژی قابل توجهی نیستند. همچنین از جهت دامنة سیگنال ارسالی( 5v_pp)‌،‌ محو شدگی سیگنال در فواصل دور بسیار متحمل می باشد. نیز جدا سازی از طریق فیلتر مطابق آنچه مورد بحث قرار گرفت از جهت وجود بارهای دینامیک و استفاده از فیلترهای خاص، بعضاً غیر عملی است. طراحی XTB بر مبنای تقویت انرژی سیگنال ارسالی X10 به منظور غلبه بر ناهمواری های موجود در سیستم توزیع الکتریکی صورت گرفته است. چنانکه با استفاده از منابع تغذیة ترانسفورمری و ارتقای انرژی سیگنال به 10 برابر میزان ارسالی در شیوة‌ قبل، دامنة‌سیگنال فرستنده به میزان 207_pp خواهد رسید.

در این فصل طراحی مدارات فرستنده و گیرندة‌ مبتنی بر استاندارد X10 و با بکار گیری میکروکنترلرهای خانوادة‌PIC18F مورد بررسی قرار خواهد گرفت و در هر مور به تفکیک، ابتدا طراحی مدارات سخت افزاری مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت و سپس الگوریتم و برنامة‌ ایجاد شده جهت برنامه‌ریزی میکروکنترلر ارائه خواهد شد. نکته ای که در این میان حائز اهمیت است توجه به روش های بکار رفته جهت اتصال به خطوط برق(اعم از کوپلاژ و فیلتریزاسیون )‌ و همچنین دریافت و جداسازی سیگنال و پرش و رفع نویز و تقویت سیگنال می باشد. دقت در الگوریتم برنامه،‌ نحوة‌ بکارگیری وقفه های داخلی و خارجی و همچنین تولید، ارسال و دریافت پالس توسط میکروکنترلر نیز نحوة باپاس میکروکنترلرهای خانوادة‌ PIC18F برای علاقمندان به آشنایی با نحوة‌کار با میکروکنترلرها مفید خواهد بود. از این رو در ابتدای این فصل به توصیف مختصر معماری میکرو کنترلرهای PIC می پردازیم.

3-1 توصیف ساختار میکروکنترلرهای PIC

٣-١-١-انواع میکروکنترلرهای PIC

میکروکنترلر های PIC را در حالت کلی می توان به پنج دسته تقسیم نمود. دسته اول میکروکنترلرهای هشت پایه PIC12CXXX هستند که دارای دستور العملهای دوازده یا چهارده بیتی هستند. منظور از دستور العمل دوازده یا چهارده بیتی این است که Opcode دستور العملهای این میکروکنترلرها به صورت دوازده یا چهارده بیت در حافظه ذخیره می شود. از مشخصات این میکروکنترلرها می توان به ولتاژ تغذیه کم آنها ( در حدود 2.5V-5.5V)‌، کوچکی و پایه های کم آنها، دارا بودن قابلیت وقفه، دارا بودن فضای پشته جداگانه و حافظه EEPROM اشاره نمود. دسته دوم میکروکنترلرهای PIC16C5X هستند که دارای دستور العملهای دوازه بیتی بوده، در ابعاد 14، 18، 20 و 28 پایه ساخته شده اند. ولتاژ کاری این دسته 2V بوده، نوع PIC16HV5XX قابلیت کار کردن تا ولتاژ 15V را نیز داراست. نوع سوم میکروکنترلرهای خانواده PIC16CXXX هستند که دارای دستور العملهای چهارده بیتی بوده، در ابعاد 18 تا 68 پایه ساخته شده اند. این دسته از میکروکنترلرها علاوه بر قابلیت پشتیبانی از وقفه های متعدد، دارای ماژولهای جانبی متعددی هستند که اکثر نیازهای صنعتی را برآورده می کنند. میکروکنترلرهای PIC17CXXX و PIC18X دسته چهارم و پنجم از میکروکنترلرهای PIC هستند که از مشخصات آنها می توان به دارا بودن دستورالعملهای شانزده بیتی، قابلیت پشتیبانی از وقفه ها، دارا بودن ماژولهای جانبی متعدد و تعداد هفتاد و پنج دستور العمل اشاره نمود.

میکروکنترلرهای PIC میکروکنترلرهایی طراحی شده با تکنولوژی Nanowatt بوده،‌دارای ماژولهای جانبی و قابلیت های متعددی هستند. از جمله ویژگی این میکروکنترلرها می توان به مدهای کاری مختلف، دارا بودن حافظه Flash با ظرفیت بین 48KByte تا 128 KByte ، دارا بودن 4Kbyte حافظه RAM و 1KByte حافظه EEPROM اشاره نمود. حافظه Flash و EEPROM این میکروکنترلر ها به ترتیب قابلیت خواندن و نوشتن تا صد هزار و یک میلیون مرتبه را دارا بوده،‌ مدت حفظ اطلاعات آنها بدون Refresh کردن، تا چهل سال تخمین زده می شود. از دیگر ویژگیهای این میکروکنترلرها دارا بودن ده نوع منبع پالس ساعت مختلف است که به کاربرد قابلیت انعطاف خاصی در انتخاب اسیلاتور مورد نیاز می دهد. چهار مد اسیلاتور کریستالی، مد اسیلاتور خارجی، مد اسیلاتورهای RC داخلی و حلقه قفل فاز داخلی برای ضرب فرکانس اسیلاتور خارجی در عدد چهار از جمله مدهای کاری اسیلاتور در این میکروکنترلرهاست.

مدهای مختلف مدیریت توان از دیگر ویژگی این میکروکنترلرهاست که استفاده از پالس ساعت داخلی و پالس ساعت Timer 1 را در مد Run فراهم کرده و تلفات توان را کاهش می دهند. همچنین با فعال شدن مد Idle ،‌ ماژولهای خارجی به کار خود ادامه می دهند ولی CPU در این مد متوقف شده، تلفات توان را کاهش می دهد. تغییر مدها با استفاده از نرم افزار صورت گرفته و به کاربر اجازه می دهد تا توان تلفات را کنترل نماید.

میکروکنترلرهای PIC دارای سه نوع حافظه RAM، EEPROM و حافظه Flash هستند. حافظه RAM برای ذخیره موقت اطلاعات به کار رفته و CPU برای اجرای برنامه و انجام محاسبات خود از آن استفاده می کند. به عبارت دیگر این نوع حافظه به عنوان یک چکنویس در اختیار CPU قرار گرفته، با قطع جریان برق اطلاعات آنها از بین نمی رود. حافظه Flash برای ذخیره کدهای برنامه به کار برده شده و با توجه به این که حافظه EEPROM دارای قابلیت خواندن و نوشتن به تعداد دفعات بسیار زیاد است. از این نوع حافظه برای ذخیره دیتاهایی استفاده می شود که ممکن است دارای تغییرات بسیار زیادی باشند.

در زیر به توصیف نحوة استفاده از حافظة Flash می پردازیم.

شکل(1-1 ) نماِیش بلوکی معماری میکروکنترلر PIC18F452

٣-١-٢-بیتهای پیکر بندی(‌Configuration Bits)‌

قسمتی از حافظه Flash میکروکنترلرهای PIC18 که در محدوده آدرس 300000h-3FFFFFh قرار دارد، تحت عنوان فضای حافظه پیکربندی شناخته شده و محلی است که مقدار رجیسترهای پیکربندی، ID میکروکنترلر و ID برنامه نویس در آنجا ذخیره می شود. چنانچه مشاهده می شود، این رجیسترها دارای آدرسی بسیار بالاتر از آدرس قابل دسترسی حافظه Flash بوده، برای کاربردهای خاص که در ادامه بررسی خواهد شد، به کار گرفته می شوند.

رجیسترهای پیکربندی همان طور که از نام آنها پیداست، برای پیکربندی و انتخاب قابلیتهای خاص میکروکنترلر به کار برده می شوند. به عنوان مثال انتخاب مد کاری حافظه،‌ فعال یا غیر فعال کردن شمارنده Watchdog، انتخاب اسیلاتور تأمین کننده پالس ساعت میکروکنترلر و قابلیتهای دیگری که در طول پروژه بررسی خواهد شد، با استفاده از رجیسترهای پیکر بندی مختلف، تنظیم می شوند.

بیتهای این رجیستر ها در صورت برنامه ریزی صفر و در غیر این صورت یک خواهند بود برنامه ربزی این بیتها مشابه خواندن و نوشتن حافظه Flash بوده،‌ مورد بررسی قرار خواهد گرفت. به عنوان مثال مد کاری حافظه میکروکنترلر با برنامه ریزی دو بیت کم ارزش رجیستر پیکر بندی CONFIG3L تنظیم می شود.

٣-١-٣-نحوه ذخیره و اجرای دستورالعملها در حافظه Flash

با توجه به آدرس دهی شدن حافظه Flash به صورت بایتی و شانزده یا سی و دو بیتی بودن دستورالعملها،‌هر دستورالعمل در دو یا چهار بایت از حافظه ذخیره می شود. بایت کم ارزش دستور العمل همیشه در یک آدرس زوج از حافظه ذخیره می شود. به عبارت دیگر آدرس ذخیره بایت کم ارزش صفر است. در نتیجه با توجه به شانزده بیتی بودن حافظه Flash، PC به صورت دو واحدی افزایش یافته و بیت کم ارزش آن همیشه صفر خواهد بود.

میکروکنترلر های خانواده PIC18 دارای هشت دستورالعمل چهار بایتی CALL، MOVFF ، GOTO، LSFR، ADDULNK، CALLW، ‌MOVSS‌ ، SUBLNK هستند. در تمام این دستورالعملها، چهار بیت پر ارزش Word دوم یک بوده، مشابه دستورالعمل NOP عمل کرده و دوازده بیت دیگر دیتایی است که برای آدرس دهی بایتی از حافظه به کار می رود. در نتیجه در هنگام اجرای دستورالعمها، پس از واکشی دو بایت اول، دو بایت دوم واکشی و دستورالعمل اجرا می شود ولی اگر به دلایلی دو بایت اول واکشی نشد و دو بایت دوم واکشی و اجرا شد، در این صورت فقط با یک دستور العمل NOP اجرا خواهد شد.

٣-١-٤-سیکل دستورالعمل میکروکنترلرهای PIC

پالس ساعت اعمالی به میکروکنترلر( داخلی یا خارجی)، در داخل میکروکنترلر بر چهار تقسیم شده و چهار پالس ساعت غیر همپوشان ایجاد می کند. در زمانهای خاص هر کدام از این پالسها، اتفاق تعیین شده ای رخ می دهد. به عنوان مثال فقط در لبه بالارونده پالس ساعت Q1 مقدار PC تغییر و واکشی دستورالعملها انجام می شود. دستورالعمل واکشی شده در رجیستر دستور العمل[4] ذخیره و در مدت زمان Q1 تا Q4 بعدی تشخیص داده شده و اجرا می شود. پالسهای ساعت ایجاد شده و نحوه اجرای یک دستور العمل در شکل ٣-٢ نشان داده شده است. به چهار سیکل Q1 تا Q4 که مدت زمان اجرای یک دستورالعمل می باشد. اصطلاحاً یک سیکل دستورالعمل گفنه شده، با TCY نمایش داده می شود. هنگام اجرای یک دستورالعمل که در سیکل قبلی واکشی شده است، دستورالعمل بعدی واکشی می شود. در نتیجه بر اساس معماری Pipeline ، هر دستورالعمل در یک سیکل دستور العمل اجرا می شود. روند واکشی و اجرای دستورالعملهای یک مثال ساده در شکل ٣-٣ نشان داده شده است. همان طور که در شکل نشان داده شده است، دستورالعملهای پرش که باعث تغییر PC می شوند، در دو سیکل دستورالعمل اجرا می شوند.

شکل 2-3 ، نشاندهنده پالس ساعت و سیکل اجرای یک دستورالعمل

شکل ٣-٣، نشاندهنده روند واکشی و اجرای دستورالعملها

٣-١-٥- منابع وقفه درمیکروکتترلرهای PIC

میکروکنترلرهای خانواده PIC18F8722 دارای منابع وقفه متعددی هستند. منظور از منابع وقفه،‌ منابعی هستند که می توانند در روند اجرای برنامه اصلی وقفه ایجاد کنند. این منابع به دو دسته منابع وقفه داخلی و خارجی تقسیم می شوند. منابع وقفه داخلی، وقفه های ایجاد شده توسط ماژولهای داخلی میکروکنترلر هستند. به عنوان وقفه نوشتن در حافظه که قبلاً بررسی شد، یک نمونه از منابع وقفه داخلی است. منابع وقفه خارجی نیز توسط پایه های خاصی از میکروکنترلر که برای این کار در نظر گرفته شده است، می توانند در روند اجرای برنامه وقفه ایجاد کنند. به عنوان مثال با افزایش درجه حرارت در یک پروسه، سنسور مربوط با ارسال یک سیگنال مشخص به پایه وقفه خارجی میکروکنترلر، شرایط را به آن اطلاع می دهد.

علاوه بر این منابع وقفه را می توان به دو دسته وقفه های با اولویت بالا و پایین تقسیم نمود. اولویت وقفه ها به این مفهوم است که اگر همزمان دو وقفه یکی با اولویت بالا و دیگری با اولویت پایین رخ دهد، ابتدا برنامه سرویس وقفه با اولویت بالا اجرا خواهد شد. همچنین اگر برنامه سرویس وقفه با اولویت پایین در حال انجام باشد و وقفه با اولویت بالا فعال شود. برنامه سرویس وقفه بالا با اولویت بالا اجرا شده و سپس برنامه سرویس وقفه با اولویت پایین دنبال می شود. اولویت منابع وقفه را می توان با استفاده از نرم افزار تغییر داد.

تحقیق بررسی تقسیم بندی یک سیستم قدرت الکتریکی در 44 صفحه ورد قابل ویرایش

بخش های اساسی هر سیستم قدرت الکتریکی :

هر سیستم قدرت الکتریکی از سه بخش اساسی به شرح زیر تکمیل می شود.

1- مراکز تولید نیروگاه ها: این مراکز انرژی الکتریکی را تولید کرده و از طریق خطوط انتقال آن را به مراکز تولید منتقل می کنند .

2- سیستم های انتقال : جهت انتقال انرژی الکتریکی از مراکز تولید که اغلب در فواصل دور از مراکز تولید که اغلب در فواصل دور از مراکز بار قرار گرفته اند و به منظور انتقال قدرت های بزرگ ، از سیستم های انتقال استفاده می شود .

3- سیستم های توزیع انرژی الکتریکی مورد نیاز مشترکین را با ولتاژ اولیه توزیع یا ولتاژ ثانویه توزیع تامین می کنند .

در شکل زیرشمای کلی و تک خطی یک سیستم قدرت نشان داده شده است.










فشار ضعیف ترانس کاهنده ترانس کاهنده ف.توزیع ترانس کاهنده انتقال ترانس افزاینده ژنراتور

6-11-20 KV 132,230 400KV ,63,66 KV 20 KV 400 3 220 1 20 /400

20KV/132KV 132KV 66/20 KV

20KV /230 KV 230 /66 ,63 KV 63/20 KV

20 KV/ 400 KV 400 /66 ,63 KV

ولتارژهای مورد استفاده در مملکت ما و تقسیم بندی آن ها از نظر انتقال و توزیع و فوق توزیع .

ولتاژهای مورد استفاده در مملکت ما به شرح ذیل است .

400V,6V,11KV,20KV,33KV.63KV,66 KV,132KV,230KV,400KV

توضیح 1) ولتاژهای تا 1000 ولت را فشار ضعیف واز 1KV تا 50KV را فشار متوسط و از 50KV با بالا را فشار قوی می نامند .

توضیج 2) ولتاژهای 6KV و 11KV در برخی از کارخانجات مورد استفاده قرار می گیرند.

توضیح 3) ولتاژهای 20KV . 33KV ولتاژهای اولیه توزیع می شوند .

نکته: وزارت نیرو 20KV را به عنوان ولتاژ اولیه توزیع استاندارد نموده است ولی در برخی از نقاط ایران 33KV نیز وجود دارد .

توضیح 4) ولتاژهای 132kv,66kv, 63kv ولتاژهای فوق توزیع محسوب می شوند.

توضیح 5) ولتاژهای 132kv گاهی نیز به عنوان ولتاژ انتقال ولی 230kv و 400kv ولتاژهای انتقال محسوب می شوند .

انواع پست (از نظر قرار گرفتن تجهیزات در داخل یا خارج پست )

پست های سر پوشیده : (بسته) که قسمت سوئیچ یا در آن در داخل محفظه شیشه ای قرار دارند که داخل آن محفظه گاز sf6 قرار دارد که این گاز به عنوان عایق مورد استفاده قرار می گیرد - مانند پست 400 بندرعباس و پست 400 فولاد مبارکه .

از این پست ها در محل هایی استفاده می شود که فضا کم باشد یا هوای اطراف پست بنا به دلیلی آلوده باشد . طبیعاً در پست های سر پوشیده که داخل محفظه شیشه ای قرار دارد فاصله بین تجهیزات کمتری می باشد .

پست های باز : پست هایی هستند که قسمت سوئیچ یارد فضای آزاد قرار می گیرد که در این پست ها عایق هوای اطراف می باشد .

قسمت سوئیچ یارد : منطقه ای از پست که تجهیزات کلید زنی تابش بارها و کلید های قدرت و وسایل اندازه گیری در آن قمست قرار دارد.

شناسنامه ایستگاه

1) سال احداث : 1361

2) مجری ساختمانی : شرکت امانی ساختمانی توانیر

3) شرکت سارنده تجهیزات : اکسپورت - ایمپورت

4) کشور : آلمان شرقی

5) مونتاژ : شرکت پیمانیر

6) سال بهره برداری : طرح موقت : 1365 - طرح دائم : 1367

7) ظرفیت بار : 250 مگا وات آمپر

8) مساحت کل پست : 90000 متر مربع

9) مساحت اتاق فرمان : 400 متر

10) تعداد فندانسیون : 624 قطعه

11) تعداد ترانس قدرت : 2 دستگاه

12) تعداد خط ورودی : دو خط 230 کیلو ولت

13) تعداد خط خروجی : 14 خط 63 کیلو ولت

حد اکثر بار 140 مگا وات ساعت (اسفند 1373) - نسبت تبدیل:20/63/230 kv

نوع ترانس قدرت : کاهنده V,E,M - نوع کلید فشار قوی : اسپرن شو Minoil و sf6 اینرگوین وست - تعداد کلید قدرت 230 KV : (4 دستگاه سه فاز ) جمعاً 12 عدد - تعداد کلید قدرت 63 : 18 دستگاه (سه فاز) جمعاً 54 کلید - تعداد سکسیونر 63 : 81 عدد (سه فاز ) جمعاً 243 عدد - تعداد ترانس جریان 230 : 6 مجموعه (سه فاز ) جمعاً 18 عدد - تعداد ترانس جریان 63 : 22 مجموعه (سه فاز) جمعاً 66 عدد - تعداد ترانس ولتاژ 230: 4 مجموعه (سه فاز ) جمعاً 12 عدد - تعداد ترانس ولتاژ 63 : 18 مجموعه (سه فاز ) بعلاوه یک دستگاله تک فاز جمعاً 55 عدد - تعداد C.V.T 230 : 4 دستگاه - برق اضطراری مصرف داخلی : دیزل ژنراتور یا قدرت 250 کیلو وات ساعت - نوع رله : G.E.G - تعداد برقگیر 230 : 12 دستگاه - طرح توسعه خطوط 63: 4 خط (بی) 63KV - سال اجرای طرح توسعه : 1370 - سال بهره برداری طرح توسعه : 1372 - تست تانژانت دلتا : 1368- 1373- تست ترموویژن : 1373- تحویل موقت ترانس ک 1370 - تحویل دائم ترانس : 1373 - عایق بندی طرف 20 کیلو ولت ترانس ها : 1373 - عایق بندی داخل پانل 380ولت : 1371 - تعویض اینترلاک خط خروجی : 1371 - نصب تلفن D.T.S : 1373 - تعویض سیستم بوشلینگ نوترال ترانس : 1374 - در مدار قرار گرفتن ریکلزر خط خروجی : 1372- احداث فنداسیون ترانس های توسعه : 1372 - نصب تجهیزات مرکز تلفن E.M.S : 1370 - تنظیم پت ترانس های کمکی روی پست 1 : 1368-





کلاس دقت CT :

این عدد میزان خطای هر CT را بیان می کند و به صورت یا نمایش داده می شود . آلفا درصد خطای CT به ازای برابر شدن جریان و بیانگر نوع جریان CT است .

P : برای CTهای حفاظت (Protection)

M :برای ct های اندازه گیری (measuring)

N : چند برابر شدن جریان

روی بدنه ترانس جریان نوشته هایی است که آنها را شرح می دهیم :

IN : جریان نامی ترانس جریان .

I1N : جریان نامی اولیه.

I2N : جریان نامی ثانویه .

نسبت جریان حرارتی دائمی : مثلاً 1/2IN را یعنی 20% اضافه بار دائمی که CT می تواند تحمل کند و براساس سفارش می توان 5/1 تا 2 برابر اضافه بار گرفت (تذکر : توصیه می شود که از نسبت CT آمپر بیشتری کشیده نشود ) .

مشخصات CT

1) یک ترانس جریان کاهنده جریان می باشد .

2) دارای قدرت کم می باشد

3) سیم پیچ اولیه به مدار قدرت وصل است یا در مسیر عبور جریان متصل است .

4) سمت ثانویه آنها از طریق تجهیزات اندازه گیری مناسب اتصال کوتاه می باشد .(نظیر کنتورها و روله ها ، کنترلها) .

5) عایق بندی مناسب مدارهای اندازه گیری و حفاظتی از ولتاژ

6) حفاظت وسایل از اضافه بار

ترانس جریا ن 230 کیلو ولت پست : ترانس جریان 230 این پست ساخت کشور آلمان شرقی (طبق استانداردV.E.M) و در شش مجموعه سه فاز (مجموعاً 18 عدد ) مورد بهره برداری قرار گرفت . نسبت تبدیل و کلاس دقت این ترانس به شرح زیر است .

400-800-1200/5 45VA CL : /5

600-1200 / 5 45VA CL : 5P56

CTهای پست از زبان اپراتور

تذکر 1 : VA ها برای مصرف خود CT است

تذکر 2 : منظور از CL کلاس دقت CT است

تذکر 3 : منظور از عبارت 5P56 این است که اگر جریان نامی ای برابر 56 از CT عبور می کند خطای آن 5 می باشد (در صد خطا ).

توضیح اینکه 230Ct پست از نوع کد پائین است که در آن جهت خنک کردن و عیاق بندی سیم پیچ ها از روغن استفاده شده و دارای 5 کد می باشد که از یک کد برای اندازه گیری و از کدهای دیگر جهت حفاظت (تغذیه رله ها) استفاده می شود . جنس بدنه CT از سرامیک مخصوص می باشد . شکل ظاهری آن یه صورت دوقلو می باشد(چون که پایین است) و سیم پسچ از یک طرف وارد و از طرف دیگر خارج می شود . جهت خطوط 230 کیلو وات فقط از کدهای 5/800 استفاده می شود .

2-سلکتور سوئیچ حالت یک و دو : (رنگ آبی)

حالت یک REOTE : دژنکنور از راه دور (اتاق فرمان ) فرمان وصل یا قطع می دهیم .

حالت دو LOCAL : در اینحالت دژنکتور فقط از داخل محوطه فرمان می گیرد (وقتی است که دژنکتور از اتاق فرمان قطع شده باشد ). برای حالت هایی پیش بینی شده که گروه تعمیرات بخواهد تست هایی روی کلید در داخل محوطه انجام دهند و نیاز به قطه و وصل کلید باشد .

1- سلکتور سوئیچ حالت صفر و یک : مربوط به هیترهای داخل پانل های مربوط به محوطه است که در فصل بهار و تابستان در حالت صفر قرار داده می شود (چون هوا گرم است ) و در اوایل زمستان که هوا سرد است و نیاز به تجهیزات پانل داخل دژنکتور گرم باشند در حالت یک قرار داده می شود .

SIGNAL CHEKING

این سوئیچ سه حالت دارد ومربوط به آلارم ها است .

حالت صفر :هیچ علامتی مشاهده نمی شود .

حالت یک : برای با خبر شدن از عیوب آلارم های مشخص شده می باشد . در این حالت اگر آلارم روشن شود مشخص می شود که عیبی در آلارم مربوط وجود دارد در غیر این صورت نشان دهنده این است که هیچ عیبی روی تجهیزات وجود ندارد (مشاهده : آلارم روشن نشد ).

حالت دو : برای تست چراغ آلارم های داخل پانل این سوئیچ در حالت دو قرار می گیرد تا مشاهده شود چراغ آلارمی دچار عیب نشده باشد .

تذکر : حالت یک مهمترین حالت برای ما می باشد .

آلارم ها :

GASALARM : در صورتی که سطح گاز مربوط به کلید (SF6) تغییر کند این لارم ظاهری می شود .

AIR ALARM : این آلارم مربوط به فشار هوای کمپرسور می باشد که این فشار روی 75/1 یا 8/1 ثابت است اگر این فشار از حدود 7/1 پایین تر بیاید آلارم ظاهر می شود و اگر به 6/1 برسد خط تریپ می دهد که در حالت آلارم چراغ مربوط روشن می شود که اپراتور در حالت بازدید در می یابد که فشار هوا پایین آمده .

LOCKIG OF AIR & GAS :

این آلارم نشان می دهد که گاز و هوا حالت بلوک به وجود آورده اند یعنی داخل لوله های رابط بین کلید و کمپرسور یخ زدگی به وجود آمده است .

تذکر : در حالت بلوکه هوائی بین کمپرسور و تانک کمپرسور رد و بدل نمی شو د .

MOTOR OVER LOAD : در هنگام عیب بر روی موتور کمپرسور این آلارم ظاهر می شود (جدیداً موتور کمپرسور پست به علت کار و زیاد سوخت و این آلارم ظاهر شد).

OIL LEVEL : این سطح روغن مربوط به موتور کمرسور را نشان می دهد اگر سطح روغن به هر دلیلی کم شود این آلارم ظاهر می شود .

نمراتور ها :

1- نمراتور مربوط به عملکرد کلید : قطع و وصل کلید را از هنگام بهره برداری آن نشان می دهد (مشاهده : نمراتور این کلید از هنگام بهره برداری 130 مورد قطع و وصل را نشان می دهد ) این نمراتور ماهانه یاداشت می شود .

2- نمراتور مربوط به عملکرد کمپرسور (ساعت کمپرسور) : نشان می دهد که کمپرسور چند ساعت در شبانه روز کار کرده است . هر روز توسط اپراتور یاداشت می شود و اپراتور متوجه می شود که کمپرسور در 24 ساعت چقدر کار می کند .

درجه بندی محفظه کنترل دژنکتور : یک درجه بندی در محفظه کنترل قرار دارد که فشار گاز را نشان می دهد حالت های مختلف این درجه بندی عبارتند از 1- رنگ زرد : حالت آلارم 2- رنگ سبز : حالت نرمال 3- رنگ قرمز : حالت تریپ (حد تریپ دژنکتور 4/10 است ) یعنی اینکه اگر از 4/0 کمتر شد فشار گاز نشان می دهد که نمی تواند در حالت قطع جرقه ایجاد شده را سرد کند و قدرت سیستم خنک کنندگی آن پائین می آید و احتمال آن می رود که کلید دچار انفجار شود بخاطر همین امر فشار گاز تا 4/0 که پائین آمد کلید خود به خود آن را قطع می کند .







سکسیونر ارت :

سکسیونری است که جهت زمین کردن ولتاژهای ذخیره در تجهیزات به کار برده می شود که از یک طرف به سیم ارت پست و از طرف دیگر هنگام بستن به تجهیزات مجزا شده از سیستم وصل می شود .

سیم های ارت دستی : مووقعی استفاده می شود که اگر بخواهیم بر روی یک دستگاه یا تجهیز تعمیراتی انجام دهیم برای زمین کردن ولتاژ های ذخیره در آن دستگاه از آن استفاده می کنیم و در جاهایی به کار برده می شود که سکسیونر ارت وجود نباشد .

فیوز کاتد : همان طور که می دانیم کلیدهای فشار قوی مثل بریکرها به وسیله رله های حفاظتی فرمان می گیرند و موقعی که عیبی روی سیستم ایجاد شود و باعث قطع کلید می شود و لی در ولتاژهای پایین مثل ترانس 20KV چون استفاده کردن از رله های حفاظتی و بریکر ها مقرون به صرفه نیست از فیوز کاتد استفاده می کنند که برروی ترانس 20KV (قبل از سکسیونر ) قرار می گیرد که اگر فالتی بخواهد بر ترانس اعمل شود توسط این فیوز دیده می شود و به اصطلاح فیوز کاتد عمل می کند (می پرد) و باعث می شود که ترانس از مدار خارج شود .