سه شنبه 23 تیر 1388

رله بوخهلتس:

این رله دروسایلی بکارگرفته می شودکه در آنهاازروغن به عنوان خنک کننده وایزولاتور استفاده می شود.

بروز یکی ازخطاهای زیردرترانسفورماتورکه توسط رله بوخهلس حفاظت می شود سبب تشکیل گاز وعبور آن ازلوله رابط بین ترانفورماتور ومنبع ذخیره روغن شده در داخل لوله می گرددکه این عمل موجب پایین آمدن شناورهای رله شده وسبب بستن یابازکردن کنتاکت های فرمان می شود ونتیجتاّباعث ایزوله شدن ترانسفورماتور از شبکه می گردد.

خطاها عبارتند از:

       I.            جرقه بین سیم های حامل جریان.

    II.            جرقه بین قسمت های حامل جریان وهسته آهنی بامحفظه روغن.

  III.            سوختن هسته.

 IV.            قطع شدن یک فاز که منجربه ایجادجرقه می گردد.

a.    عملکرد رله بوخهلتس در دومرحله است،مرحله اول آلارم ،مرحله دوم تریپ

رله بوخهلتس زمانی عمل می کند که اتصالی درداخل تانک ترانسفورماتور ومیان روغن ایجاد شده باشدوجرقه حاصله موجب تجزیه روغن ومتصاعد شدن گازودرصورت اتصال شدیدافزایش دمای روغن می شودوحجم روغن سریعاّ افزایش یافته وبه سمت

کنسرواتوربالا می رود.در این مسیر دو حباب شیشه ای محتوی جیوه وجود دارد ودرصورتی که گاز متصاعد شده که تدریجاّدرمحفظه بالایی بوخهلتس جمع می شود آنقدرباشدکه به سطح روغن محفظه فشارآورده وآن را پایین آورده وحباب شیشه ای(محتوی جیوه)مرحله دوم نیزپایین آمده وتریپ صادرگردد.عمل حباب شیشه ای(مرحله دوم)دراثرحرکت شدیدروغن نیز صورت می گیرد.بعدازعملکردرله بوخهلتس بایستی گازهایی که جمع شده مورد آزمایش قرار گرفته ودرخصوص برقدار کردن مجدد ترانسفورماتورتصمیم گیری به عمل آید.

ظاهراّبه نظر می رسدکه عکس العمل رله بوخهلتس در برابر مشکلات داخلی ترانس از قبیل اتصال حلقه یا اتصال سیم پیچ بدنه ویا تولیدگاز(به هرعلت که باشد)،کندباشداماچنین نیست وعملکرد رله بوخهلتس دراین مواردسرعتی حدودعملکردرله دیفرانسیل راداردولذا دربعضی کشورها،حفاظت اصلی ترانس قدرت به شمار می آید.

• نظرات() 

ارسال به

سه شنبه 23 تیر 1388

رله دیفرانسیل:

رله دیفرانسیل یا حفاظت اصلی ترانسفورماتور،مقایسه جریان های طرفین آن به عهده داشته وعملکردآن ناشی از عوامل زیر می باشد:

I)      اتصالی در داخل تراسفوماتور(نظیر اتصال فاز به بدنه،فازبه فاز،اتصال حلقه ویا اتصال بین سیم پیچ های اوله وثانویه).

II)    اتصالی خارج از ترانسفورماتوربراثر عوامل خارجی در محدوده حفاظت رله یعنی بینC.Tهای طرفین.

III) حالت های کاذب ناشی از اشکال در یاC.T مدارات مربوطه.

رله دیفرانسیل دارای ویژگی قطع سریع ،دقت بالاوقدرت تشخیص و تفکیک عیوب واقع شده در محدوده بینC.Tهای دوطرف ترانسفوماتورقدرت می باشد.

لازم بذکر است رله های دیفرانسیل در جریانهای هجومی ترانسفورماتور،عمل نمی نمایدولی برای تشخیص فالت های واقع شده در محدودهC.Tهای دو طرف ترانسفورماتور قدرت همواره بهترین حفاظت،رله دیفرانسیل می باشد.

• نظرات() 

ارسال به

جمعه 8 آذر 1387

وقتی پیامی مانند دیتا، تصویر، صدا و یا فیلم قرار است انتقال داده شود نیاز به محیط انتقالی مثل فضای آزاد که ارتباط «وایرلس»بی‌سیم را شامل می‌شود، خط دوسیمه تلفنی، کابل کواکسیال و یا فیبرنوری است. در حقیقت می‌توان گفت از نظر ساختاری فیبر نوری یک موج‌ بر استوانه‌ای از جنس شیشه یا پلاستیک است که از دو ناحیه مغزی و غلات یا هسته و پوسته با ضریب شکست متفاوت و دولایه پوششی اولیه و ثانویه پلاستیکی تشکیل شده است فیبرنوری از امواج نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای شیشه یا پلاستیک بهره می‌گیرد. هرچند استفاده از هسته پلاستیکی هزینه ساخت را پایین می‌آورد، اما کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود. مغز و غلاف یا هسته و پوسته با هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌دهند. قطر هسته و پوسته حدود 125 میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیوم متر است) چند لایه محافظ در یک پوشش حول پوسته قرار می‌گیرد و یک پوشش محافظ پلاستیکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌دهد این لایه کل کابل را در خود نگه می‌دارد که می‌تواند شامل صدها فیبرنوری مختلف باشد. هر کابل نوری شامل دو رشته کابل مجزا یکی برای ارسال و دیگری دریافت دیتا در نظر گرفته می‌شود با گسترش فناوری‌های اطلاعات و ارسال پهنای باند بیشتر اطلاعات، ما احتیاج به محیط‌های انتقال هدایت شده‌ای داریم که بتواند پهنای باند بیشتری را هدایت کند. پهنای باند بیشتر به معنای ارسال اطلاعات بیشتر یا سرعت بالاتر اطلاعات است. در حقیقت می‌توان گفت ظرفیت و سرعت دو دلیل اصلی استفاده از شبکه فیبرنوری است. امروزه یک کابل مسی انتقال داده را تنها با سرعت یک گیگابایت در ثانیه ممکن می‌کند در حالی که یک فیبرنوری به ضخامت تار مو امکان انتقال‌های چندگانه را به طور همزمان با سرعتی حتی بیشتر از 10 گیگابایت در ثانیه به ما می‌دهد که این سرعت روز به روز افزایش می‌

یابد. از آنجایی که در فیبرنوری ما از امواج نوری یا لیزری استفاده می‌کنیم که دارای فرکانس بسیار بالاتری از ماکروویو است بنابراین می‌توان پهنای باند بیشتری را ارسال کرد. در مخابرات هرچه فرکانس امواجی که می‌خواهیم اطلاعات را روی آن ارسال کنیم بیشتر باشد پهنای باند بیشتری را می‌توانیم انتقال دهیم.

استفاده از فیبرنوری چه مزایایی دارد؟ آیا با انتقال امواج از طریق ماهواره قابل مقایسه است؟

اولین مزیتی که فیبرنوری دارد این است که از تمام محیط‌های انتقالی که وجود دارد چه وایرلس و سیمی، و چه هدایت شده و غیرهدایت شده پهنای باند بیشتری به ما می‌دهد یعنی در حقیقت می‌تواند اطلاعات بیشتری ارسال کند. ارتباطات ماهواره‌ای تنها فناوری است که می‌تواند با فیبرنوری در زمینه انتقال داده‌ها رقابت کند. ولی چون فرکانس لیزری که استفاده می‌شود از فرکانسی که در امواج ماهواره‌ای استفاده می‌شود بیشتر است بنابراین داده‌های بیشتری از طریق فیبرنوری انتقال داده می‌شود.استفاده از فیبرنوری یک روش نسبتا ایمن برای انتقال داده است زیرا برعکس کابل‌های مسی که دیتا را به صورت سیگنال‌های الکترونیکی حمل می‌کنند فیبرنوری در مقابل سرقت اطلاعات آسیب‌پذیر نیست. یعنی کابل فیبرنوری را نمی‌توان قطع کرده و اطلاعات را به سرقت برد.

مسئله دیگر ارزان قیمت بودن آن است به ویژه در مقایسه با ارتباطات از طریق ماهواره. یکی دیگر از مزایای فیبرنوری در مقایسه با کابل‌های سیمی و کواکسیان سبک بودن و راحتی تعبیه آن بین دو نقطه است. نکته بعدی این است که سیستم‌های کابلی در طول انتقال نیاز به تکرارکننده یا ریپیتر زیادتری برای تقویت امواج دارند درحالی که برای یک سیستم کابل نوری به علت افت بسیار کمی که دارد تعداد تکرارکننده کمتری استفاده می‌شود باید گفت هرچه فیبر خالص‌تر و دارای طول موج بیشتری باشد پورت‌های نور کمتری جذب و تضعیف سیگنال کمتر می‌شود و در نتیجه نیاز به تکرارکننده که یک سیگنال را دریافت کرده و قبل از ارسال به قطعه بعدی فیبر، آن را تقویت می‌کند کاهش می‌یابد و همین باعث می‌شود قیمت تمام شده سیستم پایین بیاید.

از طرف دیگر فیبرهای نوری از عوامل طبیعی کمتر تاثیر می‌پذیرند. بدین صورت که میدان‌های مغناطیسی و یا الکتریکی شدید بر آن هیچ تاثیری نمی‌گذارد و خطر تداخل امواج پیش نمی‌آید به همین دلیل می‌توان آنها را برخلاف کابل مسی از کنار کابل‌های فشار قوی یا ژنراتورهای برق عبور داد. همچنین خواصی همچون ضد آب بودن آن باعث شده تا از آن، روز به روز به طور گسترده‌تری استفاده شود.

آیا استفاده از فیبرنوری معایبی هم دارد؟

برای این که دیگر در فیبرنوری با سیگنال الکتریکی سروکار نداریم باید از ادواتی مثل تقویت‌کننده‌ها و آشکارسازهای نوری استفاده کنیم که تا حدودی گران است. از سوی دیگر از فیبرنوری فقط می‌توان برای انتقال اطلاعات آن هم به صورت شعاع‌های نوری استفاده کرد و نمی‌توان برای انتقال الکتریسیته استفاده کرد.

اتصال فیبرنوری به یکدیگر بسیار مشکل و وقت‌گیر و نیاز به یک کادر فنی سطح بالا دارد یکی از ایرادهای مهمی که به فیبرنوری وارد می‌شود این است که به راحتی کابل‌ها را

نمی‌توان پیچ و خم داد زیرا زاویه تابش نور در داخل آن تغییر کرده و باعث می‌شود نور از سطح آن خارج شود و از طرف دیگر آنها را نمی‌توان به راحتی قطع کرد و برای قطع آنها نیاز به تخصص ویژه‌ای است چون در غیر این صورت زاویه شکست عوض می‌شود.

استفاده از فیبرنوری چه تاثیری در گسترش فناوری اطلاعات و ارتباطات دارد؟

امروزه با توجه به سرعت تولید علم و دانش نیاز به افزایش سرعت تبادل آنها بیشتر شده است. دنیا به سمتی می‌رود که از ابزاری استفاده کند که با ارائه پهنای باند بیشتر همزمان تعداد بیشتری به راحتی و با سرعت زیاد اطلاعات را در اختیار داشته باشند یا همزمان بتوانند به راحتی با موبایل یا تلفن صحبت کنند و به اینترنت وصل شوند و فیبرنوری یکی از فناوری‌هایی است که می‌تواند این امکان را فراهم کند.

بکارگیری فیبرنوری برای انتقال اطلاعات از سال 1966 شکل گرفت ولی تا سال 1976 عملا در انتقال داده قابل استفاده نبود ولی اکنون شرکت‌های تلویزیون کابلی و شرکت‌های چند ملیتی جهت انتقال داده‌ها و اطلاعات مالی در سراسر جهان و... از فیبرنوری استفاده می‌کنند. اکنون در ایران با توجه به زیاد شدن کاربران اینترنت، استفاده کنندگان از تلفن ثابت و موبایل و مهم‌تر از همه به خاطر این که ایران در مسیر شاهراه اطلاعات بین اروپا و چین قراردارد ضرورت استفاده از شبکه فیبرنوری حس شده و بهره‌برداری از آن اجرایی می‌شود. البته باید توجه داشت استفاده از فیبرنوری به موازات استفاده از بقیه سیستم‌های انتقال اطلاعات صورت می‌گیرد.

فیبرنوری چه کاربردهای دیگری دارد؟

استفاده از حسگرهای فیبرنوری برای اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت و جابجایی آلودگی آب‌های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس بهره گرفته می‌شود. یکی دیگر از کاربردها فیبرنوری در صنایع دفاعی و نظامی است که از آن جمله می‌توان به برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشک‌ها و ارتباط زیردریایی‌ها اشاره کرد. فیبرنوری در پزشکی نیز کاربردهای فراوانی دارد از جمله در دزیمتری غدد سرطانی، شناسایی نارسایی‌های داخلی بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه‌گیری خون و مایعات بدن.

ظرفیت و سرعت زیاد و ایمنی اطلاعات از دلایل اصلی استفاده از شبکه فیبرنوری است

فیبرنوری در اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی، صنایع دفاعی و نظامی و پزشکی به کار گرفته می‌شود

شبکه ملی فیبر نوری

با افتتاح شبکه ملی فیبر نوری کشور به طول 57 هزار کیلومتر، همه شهرها و مراکز استان‌ها و نقاط مرزی کشور از شبکه زیرساختی لازم با کیفیت بالا برخوردار می‌شوند. این شبکه قرار است به شبکه فیبر نوری کشورهای همسایه نیز متصل شود.

 مزایای فیبرنوری در مقایسه با كابل مسی:

فیبرنوری سبك تر و ارزانتر از كابل مسی است و حجم كمتری را اشغال می كند. ظرفیت انتقال فیبرنوری چندین هزار برابر كابل مسی است، بطوریكه در كشور ژاپن، یك تار فیبرنوری نه هزار و 500 ارتباط و درایران می تواند حدود چهار هزار ارتباط تلفنی را برقرار كند.

فیبرنوری فاقد اثرات نویز محیطی است و طول عمرش هم بیشتر است، همچنین در انتقال اطلاعات تلفات كمتری دارد.

  در مخابرات: برای انتقال پیام های مخابراتی با سرعت و ظرفیت بالا در ارتباط بین مراكز تلفن شهری و انتقال اطلاعات شبكه رایانه ای و همچنین برای برقرای ارتباط تلویزیونی به صورت CABLE-TV

-   در پزشكی: برای اندوسكوپی و جراحی لیزری

-   درصنعت: برای انتقال نور لیزر به منظور برش دقیق فلزات، شبكه بندی رایانه های صنعتی

-   در احساسگرها ( SENSORS ) به منظور اندازه گیری فشار جریان برق، حرارت، پلاریزاسیون، شتاب و چرخش

-    در امور نظامی برای هدایت موشكهای محل یاب و ...

• نظرات() 

ارسال به

جمعه 8 آذر 1387

امروزه استفاده از بارهای غیر خطی روبه افزایش است و به تبع آن مقادیر هارمونیک­ها نیز افزایش می­یابد استاندارد برای کیفیت برق تحویل شرکتهای توزیع برق را ملزم به رعایت حدودی نموده که با توجه به آن مقادیر هارمونیک­ها از میزان تعیین شده نباید بیشتر باشد

بررسی تأثیرات هارمونیک هابر شبکه­های قدرت

مقدمه

از آنجا که شکل موج در شبکه­های قدرت کاملاً سینوسی نیست و با شکل موج سینوسی کامل تفاوت دارد و با توجه به تعریف ریاضی سری فوریه این موضوع را به صورت زیر تغییر می­کنند.

به هر یک از جملات این سری به اصطلاح ،هارمونیک گفته می­شود.

این بدین معناست که در شبکه­های قدرت شکل موج از تعدادی موج سینوسی که مضرب صحیحی از فرکانس پایه می­باشند، تشکیل شده است.

موج با فرکانس قدرت ۵۰ یا ۶۰ هرتز، هارمونیک اصلی یا Fundamental گویند و به همین ترتیب موج با فرکانسهای۱۰۰ یا ۱۲۰ و ۱۵۰ یا ۱۸۰ به ترتیب هارمونیک دوم و سوم موج گویند .

برای بیان اثر هارمونیک­ها روی یک شکل موج از معیاری به نام اعوجاج کلی هارمونیک یا THD (Cigre یا Iec-555-1) استفاده می­شود.

حال با این پیش فرض و زمینه که نسبت به هارمونیک­ها پیدا کردیم می­رویم به سراغ شبکه های قدرت.

بارهای شبکه قدرت

بار شبکه­های قدرت را می­توان به دو گروه بارهای خطی و غیرخطی تقسیم­بندی نمود.

۱- بارهای خطی بارهای هستند که با اتصال به منبع ولتاژ سینوسی جریان سینوسی از شبکه می­کشد مثل بارهای مقاومتی (هیترها) سلفی (ماشین­های القایی) و خازنی (بانک­های خازنی).

۲- بارهای غیرخطی بارهای هستند که در صورت اتصال به منبع ولتاژ سینوسی جریان متناوب اما غیرسینوسی از شبکه می­باشد.

به طور کلی بارهای الکترونیک قدرت (یک سو کننده­ها، درایورهای سرعت، Ups و اینورترها)، فرومغناطیس (ترانسها به خاطر مشخصه غیرخطی هستند و ا بزارهای قوس (تجهیزات کوره) را شامل می­شود.

اثرات نامطلوب هارمونیک­ها:

۱- قطع فیوزها و کلیدها

(تلفات ناشی از اثرات Skin effect یا اثر پوسته) با فرکانس متناسب است و با حضور هارمونیک­ها این تلفات افزایش یافته است و حرارت ناشی از آن باعث قطع کلیدهای حفاظتی می­شود.

۲- تلفات

۳- اضافه بار خازن­ها

راکتانس خازن با فرکانس نسبت عکس دارد و با افزایش فرکانس راکتانس خازن کاهش و در نتیجه جریان آن افزایش می­یابد و اضافه بار خازن­ها را موجب می­شود.

۴- تلفات کابلها و باسبارها

این تلفات نیز ناشی از Skin effect هستند.

۵- لرزش و سروصدا

این اثر در موتورها ظاهر ­شده و موجب کاهش عمر موتور می­شود.

۶- تداخل مخابراتی

هارمونیک­ها به دلیل فرکانس بالایی که دارند اگر خطوط قدرت در کنار خطوط مخابراتی قرار داشته باشند، می­توانند باعث اختلال و نویز در شبکه مخابراتی گردند.

۷- افزایش جریان سیم نول

حدود هارمونیک

امروزه استفاده از بارهای غیر خطی روبه افزایش است و به تبع آن مقادیر هارمونیک­ها نیز افزایش می­یابد استاندارد برای کیفیت برق تحویل شرکتهای توزیع برق را ملزم به رعایت حدودی نموده که با توجه به آن مقادیر هارمونیک­ها از میزان تعیین شده نباید بیشتر باشد لذا هم مصرف کننده و هم تولید کنندگان ملزم به رعایت حدود استاندارد هستند به طوری که اگر میزان هارمونیک تزریقی به شبکه از طرف مصرف کنندگان از حد مجاز فراتر رود ، باید نسبت به رفع آن اقدام کنند، در غیر این صورت جریمه به آنها تعلق می­گیرد.

تولید کنندگان هارمونیک:

۱- کانورتورها:

عبارتند از پل­های یک سو کننده یا به طور کلی مبدلهای استاتیک که از دیودها و ترانزیستورها را تشکیل شده­ا ند.

۲- کوره­ها:

که به دو گروه AC و DC تقسیم می­شوند.

۳- روشنایی:

لامپ­های تخلیه و فلورسنت منابع هارمونیک جریان هستند در اینگونه بارها هارمونیک ۳ تا ۲۵% هارمونیک اصلی نیز می­رسد.

۴- ترانسها:

به طور کلی کلیه تجهیزاتی که دارای هسته مغناطیسی هستند.

راه حلهای کاهش اثرات هارمونیکی:

۱- خازن­های مقاوم در برابر هارمونیک (Harmontc Proof)

2- فیلترهای Active

3- فیلترهای Passive در دو نوع جذب کننده Tune و دفع کننده Detune

4- محدود کردن خروجی منابع هارمونیک

۵- کاهش ضریب همزمانی منابع هارمونیک

• نظرات() 

ارسال به

جمعه 8 آذر 1387

با توجه به نیاز مبرم جوامع به انرژی الکتریکی و وجود گسترده شبکه های الکتریکی، بروز مشکل در کنار کارکرد شبکه اجتناب ناپذیر است. مهندسین حفاظت به این مشکلات،

خطا می گویند.

تعدادی از خطاهای رایج

خطای موازی (اتصال کوتاه): یک اتصال کوتاه وقتی روی می دهد که مسیری برای عبور جریان بار به دلیل شکست عایقی از طریق عایق ایجاد گردد.

مانند برخورد سیم های کابل انتقال و قرار گرفتن مقاومت بسیار کم بین آنها (خطای فلزی Metalic short circuit) در شبکه الکتریکی به هم پیوسته کلیه ژنراتورها به سمت (خطا اتصال کوتاه) جریان جاری می کنند، این جریان بسیار بزرگتر از جریان نامی است.

خطاهای سری: قطع جریان تحریک یک ماشین DC یا قطع جریان طرف ثانویه ترانسفورموتور

این خطاها نسبت به خطاهای موازی از اهمیت کمتری برخوردارند.

با توجه خطاهای ذکر شده خطاهای گوناگون دیگر نیاز به دستگاهی برای رفع این خطاها در شبکه برق احساس می شود چنین دستگاهی رله(Relais) نامیده می شود.

حال تعریف دقیق تر رله: دستگاهی که در اثر تغییر کمیت الکتریکی یا کمیت الکتریکی مشخص تحریک می شود و موجب به کار افتادن دستگاه های الکتریکی می شود.

از رله های حفاظتی انتظار می رود، خطا را در شبکه با کمک ترانسفورمرهای ولتاژ و جریان تشخیص داده و تنها قسمت آسیب داده را با ارسال دستور برای دیژنکتور(کلید قدرت) از شبکه جدا کند.

ترانسفورمر جریان(CT): دو وظیفه دارد:

۱ـ سطح جریان را به اندازه ای کاهش می دهد که قابل استفاده برای رله باشد.(۱ تا ۵ آمپر)

۲ـ مدار رله را از سمت فشار قوی آن جدا می کند.

ترانسفورمر ولتاژ: با توجه به عملکرد سیستم حفاظتی ولتاژ را تنظیم می کند.

با صرفنظر کردن از رله ها مخصوص که برای کنترل و حفاظت مایعات بکار برده می شود، کلیه رله های حفاظتی بدون استثناء الکتریکی می باشند.

رله ها بر حسب ساختمان و تکنیک کارشان به انواع زیر تقسیم می شوند:

۱ـ رله الکترومغناطیسی( Elektromagnetische Relais): ساختمان این رله براساس نیروی الکترومغناطیسی و فنر است.

۲ـ رله آهنربای دائم

۳ـ رله الکترودینامیکی

۴ـ رله اندوکسیونی

۵ـ کارکرد رله حرارتی ساختمان این رله ها دقیقاً مانند دستگاه هایی است که به همین نام ها در درس اندازه گیری مطالعه کرده اید.

رله حرارتی(Thermische Relais)

این نوع رله که از دو فلز چسبیده با ضریب گرمایی متفاوت تشکیل شده، در درجه حرارتی مشخصی که ناشی از عبور جریان مشخص است، خم می شود و این خم شدن باعث قطع شدن مدار، قطع جریان در مدار می شود.

(در فیزیک سال دوم دبیرستان در این مورد آورده شده است)

۶ـ رله کمکی تأخیری:

این رله می تواند در قطع مدار تأخیر ایجاد کند. اگر زمان تأخیر قابل تنظیم باشد به این رله، رله زمانی گویند.

(یکی از راه های ساخت این رله، با استفاده از خازن است)

۷ـ رله حفاظت روغنی(رله با اثر غیر الکتریکی)

در این نوع رله ها بر خلاف رله های الکتریکی، از عکس العمل های مکانیکی و فیزیکی استفاده می شود

• نظرات() 

ارسال به

جمعه 8 آذر 1387

اینورتور بسیار ساده

اینورتتر بسیار ساده

توسط این مدار که یک اینورتر بسیار ساده است می توانید ولتاژ 12 ولت DC  را به 120 یا 220 متناوب تبدیل کنید . کاربرد این گونه مدارات در بیشتر مواقع جهت استفاده به عنوان برق اضطراری یا استفاده در اتوبوس جهت راه اندازی دستگاههای صوتی و تصویری یا سایر وسایل ولتاژ بالا می باشد. البته دقت کنید که این مدار بسار ساده بوده توان خروجی آن محدود است. بخش اول مدار وضیفه تبدیل ولتاژ دی سی به متناوب را بر عهده دارد و در خروجی مدار یک ععد ترانسفورماتور افزاینده ولتاژ نصب شده است. شما می توانید ترانس خروجی را به دلخواه خود انتخاب نمایید و لتاژ 110 یا 220 از آن دریافت نمایید..
 

• نظرات() 

ارسال به

جمعه 8 آذر 1387

پست برق فشار قوی محلی برای تبدیل (از نظر سطح ولتاژ.)و توزیع انرژی الکتریکی در یک شبکه قدرت است.

 معمولاً‌موارد  استفاده از پست های فشار قوی این گونه است که در مجاورت نیروگاه ها پست نیروگاهی را تعبیه می کنند که متشکل از  ترانسفورماتور های افزاینده است و سطح ولتاژ را بالا می برد و برای انتقال به فاصله های دور مهیا می کند در طول مسیر انتقال امکان دارد از پست های فشار قوی که صرفاً نقش کلیدزنی (switching) دارند استفاده کنند و در انتهای مسیر و به منظور مهیا کردن سطح ولتاژ. برای استفاده مصرف کنندگان پست های فوق توزیع و توزیع را تعبیه   می کنند که متشکل از ترانسفورماتورهای کاهنده می باشند. در ادامه هر یک از تجهیزات پست را معرفی و توضیح مختصری در رابطه با هر کدام می دهیم.

۱- ترانسفورماتورهای قدرت (Power transformer)

که در انواع افزاینده، کاهنده و نوع خاصی که صرفاً نقش انتقال قدرت را دارد و  مورد استفاده قرار می گیرند.

۲- کلید قدرت یا مدارشکن (circuit Breaker)

اگر توجه کرده باشید هنگام خاموش کردن یک کلید معمولی یک جرقة کوچک بین کنتاکت های کلید ایجاد می شود که قابل رؤیت است مخصوصاً اگر سرعت قطع یا وصل آرام باشد.

این اتفاق برای این می افتد که وقتی ما دو کنتاکت را که دارای اختلاف پتانسیل مثلاً v220 می باشند را از هم جدا می کنیم در لحظة ابتدایی عایق (هوا) بین کنتاکت ها خیلی کوچک است و همین امر موجب به اصطلاح شکستن عایق رسانا  و یونیزه شدن و به تبع آن ایجاد جرقه می شود.

همین اتفاق نیز در کلیدهای قدرت می افتد با این تفاوت در اینجا اختلاف پتانسیل در لحظة اول قطع و یا وصل کنتاکت ها فوق العاده زیاد است در حد kv132 یا kv230  و یا  kv400 است. اینجاست که جرقه ای زده می شود که امکان دارد موجب ذوب شدن کنتاکت ها و یا حتی انفجار بریکر شود برای از بین بردن این جرقه اولیه سازندگان کلیدها تمهیدات مختلفی را می بینند.

 این روشها خو معیاریست برای دسته بندی کلیدها.

انواع کلیدهای قدرت عبارتند از:

۱- بریکر تانک روغن یا بریکر روغنی BWK oil C.B

این نوع بریکر از قدیمی ترین نوع کلیدهاست که هنوز هم در معدودی از پست ها مورد استفاده قرار می گیرند.

۲- بریکر کم روغن mini mum oil C.B

3- بریکر هوای فشرده یا بریکر بادی Air Blast C.B

مکانیزم این بریکر این گونه است که هوای فشرده سرد را با کمک یک کمپرسور به محفظة کنتاکت ها می دهد. از اشکالات این بریکر نشتی های احتمالی در مسیر لو له ها است به گونه ای که کوچکترین نشتی در مسیر موجب از کار افتادن بریکر می شود.

۴- بریکر گازی CF6 C.B

5- بریکر با محفظه خلاء Vacuum C.B

این بریکرها نیز مشکل آب بندی و عایق بندی را دارند.

بریکرها از نقطه نظر دیگری نیز تقسیم بندی می کنند و آن مکانیسم عمل کنندة کنتاکت ها است.

۱-   عملکرد توسط هوای فشرده یا سیستم پنوماتیک

۲-   عملکرد توسط سیستم هیدرولیک روغنی

۳-   عملکرد توسط موتور الکتریکی و شارژ فنر

۳- کلید سکسیونر یا دیسکانکت (Disconnect switch)

این کلیدها در شرایطی که تحت بار نیستند مورد استفاده قرار می گیرند و بنا بر این مشکل جرقه  وجود ندارد و ساختمان ساده تری نسبت به کلیدهای قدرت دارند و معمولاً برای ایزوله کردن یکی از تجهیزات پست جهت بازرسی های دوره ای و اورهال مورد استفاده قرار می گیرند.

(اورهال: سرویس و بازدید کامل یکی از تجهیزات پست می باشد)

۴- ترانس های اندازه گیری ولتاژ و جریان (VT , CT)

از آنجا که ولتاژ و گاهی مواقع جریان در سیستم های قدرت فوق العاده بالاست و وسیله اندازه گیری برای آنها وجود ندارد یک ترانس اندازه گیری ولتاژ یا جریان در مسیر سیستم قرار می دهند. در اصل کار این ترانس نمونه گیری از ولتاژ و یا جریان واقعی می باشد و خروجی ان در رله ها و لوازم اندازه گیری مورد استفاده قرار می گیرد.

۵-   مقره های نگهدارنده و عایق کننده (support Insulators & Isolators)        

مقره ها همان عایق ها می باشند که معمولاً کابل ها را از تجهیزاتی از پست که نباید    برق دار شوند (مثلاً دکل ها) جدا می کنند.

۶- شینه بندی Bus bar

شینه بندی در اصل چگونگی چینش تجهیزات در یک پست است

 در ساده ترین حالت به این شکل است که کل ولتاژ ورودی به یک پست روی یک شین اصلی که یک شمش مسی است قرار می گیرد و از آن شین انشعابات مورد نیاز گرفته می شود.

انواع طرح های شینه بندی عبارتند از:

شینه بندی ساده یا تک شین، اصلی فرعی، دوبل، یک و نیم بریکری و … .

۷- برقگیر Surge Arrester

8- راکتور Reactor

9- مجموعه با نک خازنی Capacitors Bank)

که به منظور کاهش هارموتیک های القایی از شبکه در پست تعبیه می شوند.

۱۰- تله موج (Wave trap)‌ یا تله خط (Line trap)

حال مجموعه تمام این وسایل در یک مکان مشخص تشکیل یک پست فشار قوی را      می دهد.

البته پست های برق از نظر محل نصب تجهیزات به دو دسته تقسیم می شوند:

۱-   پست های داخلی (Indoor substation)

2-   پست های بیرونی (outdoor substation)

پست های داخلی معمولی تا ولتاژ kv110 ساخته می شوند ولی استفاده از این پست ها تا ولتاژ kv33 بیشتر رایج است در این پست ها تجهیزات قدرت در داخل یک ساختمان نصب می گردند.

در پست های بیرونی کلیه تجهیزات در یک  فضای باز که  Switch yard نامیده می شود نصب می گردد این پست ها عمدتاً برای ولتاژهای بالاتر از kv66 ساخته می شوند.

در اکثر پست های برق که ولتاژهای مختلف وجود دارد مثلاً یک پست ۳۳/۱۳۲/۲۳۰ کیلوولت تجهیزات ۳۳ کیلوولت معمولاً‌ به صورت داخلی و تجهیزات ۱۳۲ و ۲۳۰ کیلوولت به صورت بیرونی نصب میشوند.  

• نظرات() 

ارسال به

جمعه 8 آذر 1387

۲- ضمن تشکر از توجه این دوست عزیز و مطلب ارسالی ایشان،  خاطر نشان میسازیم که:

۲-۱-قطعا بکارگیری برقگیر در ترانسهای توزیع شهری سبب افزایش ایمنی مصرف کننده و ترانس در برابر اضافه ولتاژهای موجی خواهد شد اما در سوالی که ما به آن پاسخ دادیم اینطور مطرح شده بود که: در چه مواردی امکان حذف برقگیر وجود دارد؟ و آن پاسخ در بررسی چننین امکانی ارایه شده بود. 

۲-۲-بعنوان نمونه ای از این دست، در ترانسهای توزیع 200KVA مناطق روستایی و کم اهمیت به هیچ وجه برقگیر نصب نمیشود. هر چند اگر در چنین مواردی هم برقگیر نصب شود نه تنها غلط نبوده بلکه ایمنی مصرف کننده را افزایش خواهد داد اما مسلما اقتصادی نخواهد بود. زیرا درمورد نصب یا عدم نصب برقگیر، علاوه بر هزینه احداث و نصب تجهیزات ، یک مساله بسیار مهم در برآورد هزینه اقتصادی، خسارت ناشی از عدم نصب برقگیر در مقایسه با مواردی است که تنها از شاخکهای برقگیر در ترانسفورماتورهای توزیع استفاده شود.

۲-۳- متاسفانه در کشور ما آمار مستندی برای چنین برآوردهایی وجود ندارد اما شرکت ABB آمار و مقایسه بسیار مبسوطی در این زمینه انجام داده است که دوستان علاقه مند میتوانند از سایت این شرکت این اطلاعات را دریافت کنند. اما نتیجه تحقیق فوق کارایی عملکرد شاخکهای برقگیر در ترانسهای توزیع کوچک را در کشورهایی که به لحاظ آب و هوایی شرایط مشابه کشورمان دارند را اثبات میکند.

۲-۴- متاسفانه در طرحهای مهندسی اجرا شده در کشور ما، کپی سازی بسیار رواج دارد لذا به نظر من تکرار یک مساله در طرحهای مختلف لزوما به معنای درست بودن آن نیست. اما ، مسلما برای عدول از یک مساله بسیار تکرار شده نیازمند ارایه دلایل بسیار محکمی هستید و معمولا توصیه نمیشود. 

در مورد برقگیر باید به موارد زیر توجه داشت:

در چه مواردی میتوان از نصب برقگیر جهت حفاظت ترانسفورماتور صرفنظر کرد؟

 

پاسخ به این سوال مستلزم در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی و اهمیت تغذیه مصرف کننده است. در مصرف کننده های کم اهمیت و در ترانسهای توزیع با ظرفیت کوچک غالبا از نصب برقگیر صرفنظر شده و تنها از شاخکهای برقگیر استفاده میشود

 

استاندارد IEC 60099 و زیر مجموعه های آن به توصیف  مشخصات  انواع برقگیر و نحوه انتخاب برقگیر مناسب می پردازند.مطالعه این استانداردها به عزیرانی که در این زمینه فعالیت میکنند توصیه میشود. به منظور انتخاب یک برقگیر حداقل ۷ مشخصه زیر باید نهایی شوند:

۱-تعیین U_rated  ۲-تعیین U_cov  ۳-تعیین  U_d یا سطح محافظت برقگیر

۴-ظرفیت تخلیه برقگیر۵-کلاس تخلیه ۶-جریان تخلیه۷-تعیین فاصله خزشی مجاز برقگیر .

• نظرات() 

ارسال به

جمعه 1 آذر 1387

• نظرات() 

ارسال به

جمعه 1 آذر 1387

یک موتور الکتریکی، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترو مغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای، چرخانه (روتور) به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور چرخانه به چرخانه اعمال می‌شود، می‌گردد.

اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) چرخانه و بخش ثابت ایستانه (استاتور) خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین، هر کدام از بخش‌های چرخانه یا ایستانه می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیت هایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

میدان مغناطیسی چرخنده به عنوان مجموعی از بردارهای مغناطیسی کوئل‌های سه‌فازه.

• نظرات() 

ارسال به

پنجشنبه 23 آبان 1387

ساختمان كلی موتورهای پله ای

بطور كلی عملكرد موتورهای پله ای به صورت تبدیل یكسری پالسهای دیجیتال به تغییر زاویه مناسب با آن پالسها در روتور می باشد. روتور به ازای هر پالس یك پله دوران می نماید و اگر این پالسها به طور پیاپی به موتور اعمال شوند روتور به صورت پیوسته دوران خواهد كرد.

موتورهای فوق قابلیت دوران در هر دو جهت را دارا می باشند و به علت نوع ساختمانشان دارای مزایا و معایبی هستند كه در زیر به آنها می پردازیم.

مزایا

1- این موتورها بطور لحظه ای قابلیت توقف دارند بدون اینكه اینرسی دورانی منجر به چرخش چند دور اضافه گردد.

2- فرمانهای حركت برای موتور دیجیتال بوده لذا به راحتی می توان آنها را توسط گیتهای منطقی و یا میكروپروسسور كنترل كرد.

3- نیاز به فیدبكهای گران قیمت و پیچیده برای كنترل دور و یا وضعیت (تاكومتر و چرخ دنده و ...) ندارند.

4- كوپل ماكزیمم همواره به بار وارد می شود.

5- موتورهای پله ای مسئله كموتاسیون زغالها را ندارند.

معایب

1- حداكثر سرعت كاری این موتورها كم می باشد.

2- در حركت آرام دارای Over Shoot  می باشند.

با وجود این معایب در صورتیكه تغذیه سیستم به صورت مناسبی انجام شده و مشخصات موتور با موقعیت و شرایط كاری تطبیق داده شود امكان هرگونه خطا در این موتورها به صفر خواهد رسید.

طبق یك دسته بندی می توان موتورهای پله ای را به دو دسته Unipolar و Bipolar  تقسیم كرد كه در نوع Unipolar‌ جهت جریان سیم پیچها تنها در یك جهت بوده و در Bipolar  جهت جریان دو طرفه می باشد

روش تحریك پله كامل ( Full Step )

با توجه به شكل زیر در این روش در هر لحظه دو سیم پیچ در حالت تحریك می باشند.

استفاده از این روش خصوصا در فركانسهای پایین و حالت Start – Stop  پاسخ بهتری خواهد داشت و گشتاور بیشتری ایجاد می نماید. در این روش با هر تغییر حالت در تحریك فازها موتور یك پله دوران خواهد نمود.

روش تحریك نیم پله ( Half Step )

در این روش قبل از تحریك سیم پیچ دوم در یك فاز سیم پیچ اول قطع می گردد. به همین دلیل در بعضی از حالات تنها یكی از سیم پیچها در حالت تحریك می باشد. این نحوه عملكرد باعث می شود كه روتور در یك زاویه بین دو حالت پایدار بایستد و زاویه هر پله نصف می گردد. بنابراین با این روش می توان دقت موتورهای پله ای را افزایش داد. این روش در فركانسهای پایین نسبت به حالت قبل كوپل كمتری ایجاد می نماید ولی در سرعتهای بالاتر تقریبا كوپلهای یكسان دارند

• نظرات() 

ارسال به

پنجشنبه 23 آبان 1387

• نظرات() 

ارسال به