گزینش روش به هم بندی

روش های به هم بندی امپدانسی کمتر از دیگر روش ها به کار می روند زیرا برای کاربردهای عام پیشنهادنمی شود .

بهره گیری از روش ترانسفورمرهای به هم بسته شده گاهی می توانند در برخی جاها مانند موارد زیرین صرفه جویانه باشند :

•  ایجاد تعادل مناسب برای جایی که به هم بندی ضربدری ناممکن باشد و به هم بندی تک نقطه ای نیز شایان پذیرش نباشد( یعنی، یک مجرای خالی برای گذراندن یک رسانای زمین پیوسته، در دسترس نباشد ).
•  اگر کابل یدکی (چهارمین کابل برای یک مدار تکی یا کابل هفتم برای یک شبکه ی (دو مداره) نصب شود؛در این حالت ایجاد اتصال های دوباره برای به هم بندی ضربدری، هر گاه به کابل یدکی نیاز باشد، عملیات زمانبر و پیچیده ای است. بدین خاطر اتصال دهی دوباره ی ترانسفورمرها روشی ساده تر و آسان تر خواهد بود .

1 – کاربرد به هم بندی تک نقطه ای

برای انجام به هم بندی تک نقطه ای دست کم به سه زیر بخش (بخش فرعی) نیاز می باشد تا یک سامانه ی (شبکه ی) با به هم بندی ضربدری شکل بگیرد. در عمل به کارگیری عایق بندی های (مقره های) جدا کننده یا تقسیم کننده ی غلاف از یکدیگر در موقعیت این مفصل ها (بندها)، یک روش متداول است. بدین ترتیب به هم بندی ضربدری برای مدارهای کابلی که تنها دارای یک یا دو طول جداگانه هستند کاربرد پیدا نمی کند، و برای چنین مدارهایی از روش به هم بندی تک نقطه ای بگستردگی سود می برند.

2 – مزایای به هم بندی ضربدری

اگرچه غلاف های کابل های یک شبکه ی دارای یک نقطه ی به هم بسته و زمین شده، از دیدگاه مقطع و رسانایی ویژه اشان،کاملا توانایی گذراندن جریان های اتصال کوتاه ناشی از عیب های شبکه ی (سامانه ی) برق قدرت را دارند ولی در عمل نمی توانند این کار را انجام دهند زیرا تنها در یک نقطه زمین شده اند. از اینرو در این باره بهره گیری از یک رسانای زمین پیوسته موازی، همواره پیشنهاد میگردد (بند۷-۵-۴-۳). این رسانا به طور محسوسی هزینه بری یک سامانه ی (شبکه ی) کابلی را افزایش می دهد.

مزیت اصلی روش به هم بندی ضربدری در این است که جریان های القایی در غلاف را، طی بهره برداری با بار هادی متعادل، حذف می کند و غلاف ها یک مسیر پیوسته را از یک سر تا سر دیگر مدار کابل شکل می دهند و در هر دو سر زمین می شوند. از اینرو هرگونه جریان عیب زمین تنها می تواند در غلاف جاری شود و بدین روال نیاز به وجود یک رسانای زمین پیوسته موازی از میان می رود افزون بر اثر اقتصادی حذف سیم با زمین پیوسته ی موازی اثر کارکرد غلاف های کابل به عنوان رساناهای حفاظ طی عیب های ،زمین موثرتر از به کارگیری این سیم موازی است. با این وجود القای ولتاژها در کابل های موازی طی عیب های زمین در یک شبکه ی (سامانه) با به هم بندی ضربدری، کمتر از مقدارشان در یک شبکه با به هم بندی تک نقطه ای است.

3 – گزینش روش به هم بندی ضربدری

برای مدارهای کابلی بلند، دو گزینش وجود دارد یکی روش به هم بندی ضربدری بخش بندی شده (بندهای7- 5- 6 – 3 و 7- 5- 6- 4) و دیگری به هم بندی ضربدری پیوسته (بدون قطع) بند (۷-۵-۶-۴) است. مزایایی نسبی آنها چنین اند :

4 – مزایای به هم بندی ضربدری بخش بندی شده

• از آنجا که هر بخش اصلی از دیدگاه برقی یک شبکه ی غربالی (Mesh) جداگانه را شکل می دهد. در این روش محاسبه ی جریان های غلاف، در هنگامی که طول ها یا فاصله های زیر بخش ها یک اندازه نیز نباشند، کماپیش آسان است .

در یک بخش نایکنواخت دارای پیکر بندی کابلی سه گوش (متساوی الاضلاع)، نسبت تلفات غلاف دارای به هم بندی ضربدری به تلفات غلاف دارای به هم بندی مستقیم (و زمین شده در یک سر) با رابطه ی زیرین داده می شود :

• غلاف هایی که در اتصالگاه (مفصل) هر بخش اصلی به هم بسته شده باشند، به جریان ها عیب ناشی از نارسایی در کابل اجازه میدهد تا در میان هر سه ،غلاف به جز در محدوده ی بخش اصلی دارای عیب توزیع شوند .
• غلاف های به هم بسته و زمین شده در اتصالگاه های (مفصل های) بخش های اصلی گرایش به کاستن از دامنه ی ولتاژهای غلاف ناشی از پدیده های گذرا دارند.
• شمار محدودگرهای ولتاژ غلاف ها کاهش می یابد.
• غلاف های به هم بسته شده در پیوندگاههای مفصلهای بخشهای اصلی تضمین میکند که به رغم هر گونه نابرابری در طول زیر بخشها هیچگونه جریان ،خازنی در فراسوی نقطه های خنثای این به هم بندیها جاری نمی گردد.

5 – مزایای به هم بندی ضربدری پیوسته (بدون قطع)

• پدیده های نایکنواختی در زیر بخش ها را می توان کاهش داد هرگاه آن ها بخشی از کل مدار غلاف دارای چندین بخش باشند. این روند همچنین می تواند امکان بهره گیری از همه ی بخش هایی رابدهد که دقیقا به سه زیر بخش تقسیم نشده اند.
•  امکان پایش و کنترل (مانیتورینگ) جریان های غلاف در سرتاسرمدار، به رغم شمار زیر بخش ها، در یک نقطه در امتداد طول مدار وجود دارد.
• دست کم برای عیب های با مقاومت کم، پایش و کنترل (مانیتورینگ) عایق غلاف و محدودگرهای ولتاژ غلاف آسان تر انجام می شود زیرا تنها دو نقطه ی به هم بندی در غلاف وجود دارد و حتی در یک مدار طولانی رابطه های زمین نیز برداشته می شوند، تا اجازه دهند آزمون ها از دو سر یک مدار کابلی اعمال گردند.