گونشلی

چكیده

هدف از این پروژه آشنایی بر تجهیزات واصطلاحات  پست های فشار قوی می باشد.این تجهیزات كه در فصول مختلف این پروژه به طور جداگانه مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته است شامل انواع پست ها تراسفورماتورها, كلیدهای فشار قوی و تجهیزات كلید زنی, برقگیرها, موجگیرهاوسیستم  ,plc ترانسهای اندازه گیری, انواع مختلف شینه بندی, سیستم های جبران كننده توان راكتیو, دیاگرام تك خطی پست وعملكرد رله های حفاظتی و تنظیم آنها میباشد.

ترانسفورماتور های قدرت یكی از اصلی ترین تجهیزات پست های فشار قوی می باشد كه عمل تبدیل ولتاژ را در سطوح مختلف انجام می دهد و یكی از اساسی ترین پارامتر هایی كه در انتخاب یك ترانسفوماتور باید مد نظر قرار داد ظرفیت نامی آن است.همچنین كلیدهای فشار قوی نیز كه وظیفه قطع و وصل را بر عهده دارند باید دارای قدرت قطع و وصل بالایی داشته  باشد.برای حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای داخلی وخارجی مانند صاعقه یا سوئیچینگ از وسیله ایی به نام برقگیر استفاده می شود.نحوه ی كار  برقگیرها به این صورت است كه در مقابل ولتاژ نامی شبكه هیچ عكس العملی از خود نشان نمیدهد, ولی در مقابل اضافه ولتاژها سریعا از خود عكس العمل نشان داده و وسیله مورد نظررا محافظت میكند.یكی دیگر از وسایلی كه در پست های فشار قوی مورد استفاده قرار میگیرد واز انتقال سیگنال هایی با فركانس به تجهیزات جلوگیری می كند موج گیر است.ترانس های اندازه گیری دیگر تجهیز مورد استفاده شده در پست های  فشار قوی می باشند كه به منظور بررسی عملكرد سیستم های قدرت وحفاظت تجهیزات ولتاژ بالا و همچنین حفظ تعادل و پایداری شبكه لازم است تا پارامتر های شبكه نظیر ولتاژ و جریان و… بصورت دائم و با دقت كافی در دسترس باشد.این تجهیزات شامل ct و pt وcvt می باشند.

اصلی ترین فصل این پروژه فصل دهم میباشد كه با استفاده از رله های حفاظتی مانند انواع رله های             over current دیستانس و دیفرانسیل به حفاظت از خطوط انتقال, باسبارها و تجهیزات داخلی پست وتا حدودی به تنظیم این رله ها برای رفع عیب در كمترین زمان ممكن پرداخته می شود تا مصرف كنندگان كمترین قطعی و خاموشی را داشته باشند.

فهرست مطالب

        عنوان                                                                                                    صفحه

فصل اول: كلیاتی در مورد پست های فشار قوی………………………………………… . ۱

۱-۱) تعاریف اولیه………………………………………………………………………. ۲

۲-۱) ضرورت احداث پست های فشار قوی…………………………………………….. ۳

۳-۱) دلایل افزایش ولتاژ………………………………………………………………… ۴

۴-۱) ولتاژهای استاندارد استفاده شده در شبكه ایران…………………………………….. ۴٫

۵-۱) انواع پست های فشار قوی………………………………………………………… ۵

۱-۵-۱) از نظر وظیفه ایی كه بر عهده دارند……………………………………………… ۵

۱-۱-۵-۱ )پست های تبدیل (Tran former substation)…………………………… 5

1-1-1-5-1) پست های افزاینده یا نیروگاهی (step – up sub)………………………. 5

2-1-1-5-1) پست های كاهنده یا توزیع (distribution sub)………………………… 5

2-1-5-1) پست های سوئیچینگ(swichiny sub)…………………………………….. 5

2-5-1) از نظر وضعیت و فضای استقرار تجهیزات………………………………………. ۵

۱-۲-۵-۱) پست های درونی یا داخلی (In door sub)……………………………….. 5

2-2-5-1) پست های خارجی یا بیرونی (out door sub)…………………………….. 6

3-5-1) از نظر عایق بین فازها و فاز و زمین۶………………………………………………………

۱-۳-۵-۱)پست های معمولی یا با عایق هوا (air insulation sub (AIS))6………….…….

۲-۳-۵-۱ ) پست های گازی یا SF6   (yas insultion . sub (GIS))6……….….…………

۶-۱) خصوصیات گاز SF6 7………….…….……………………….………………………………

۷-۱ ) مزایای پست های گازی۸………………………….………………………………………….

۸-۱) معایب پست های گازی۹…………………………………………………………..…………..

۹-۱) مقایسه اقتصادی پست های گازی ومعمولی۱۰……………………….……..………..………

۱۰-۱) پست های توزیع (ku 4.0 / 20)11……………………….………………………….……..

۱-۱۰-۱ ) پست های زمینی۱۱………………………..…………………………..………………….

۲-۱۰-۱) پست های هوایی۱۱…………………….….……………………….……………………..

۱۱ -۱) اجزاء تشكیل دهنده ی پست های فشار قوی۱۲…………………….….………….……

۱-۱۱-۱) سوئیچگیر(switchgear)12……………………………………….………………….

۱-۱-۱۱-۱) اجزاء تشكیل دهنده ی سوئیچگیرها۱۲……………………………………………..

۲-۱۱-۱) ترانسفورماتورها۱۳……………………………………………………….……………….

۱-۲-۱۱-۱) ترانسفورماتورهای قدرت۱۳………………………..…..………………….…………

۲-۲-۱۱-۱) ترانسفورماتورهای زمین۱۴………………………….…………………….……………

۳-۲-۱۱-۱ ) ترانسفورماتورهای تغذیه داخلی۱۴…………………….…….…………….………..

۳-۱۱-۱ ) سیستم هادی جبران كننده ی توان راكتیو۱۴……………….…………………..………

۴-۱۱-۱) ساختمان كنترل۱۴……………….……..………….……….……………………………..

۱-۴-۱۱-۱) اتاق فرمان۱۴…………………………………….……..………………………………

۲-۴-۱۱-۱) اتاق رله و حفاظت۱۵………………………………………..………………………..

۳- ۴-۱۱-۱) باطری خانه – اتاق باطری۱۵…………………………………….…………………

۵-۱۱-۱) سیستم كنترل و حفاظت و اندازه گیری۱۶………………..……………………..…….

۶-۱۱-۱) تاسیسات جنبی الكتریكی۱۶…………………………………………………………….

۱-۶-۱۱-۱) روشنایی محوطه۱۶……………………………………………………………………

۲-۶-۱۱-۱) سیستم حفاظت رعد و برق ۱۶…………………….………………..….…………..

۳-۶-۱۱-۱) سیستم زمین۱۶……………………………………………..…………………………

۴-۶-۱۱-۱) سیستم تغذیه ی داخلی۱۷……………………………………………………………

۷-۱۱-۱) سیستم مخابراتی۱۷………………………………………………………………………

۸-۱۱-۱) سیستم كابل۱۸………………………………………………………..…………………

فصل دوم: ترانسفورماتورهای قدرت۱۹…………………………………………………………..

۱-۲) ظرفیت نامی ترانسفورماتورهای پست۲۰……………………………………….…………

۱-۱-۲) ظرفیت پست (اولیه یا نهایی)۲۰…………………………………….…………………

۲-۱-۲) سطح ولتاژ۲۱………………………………………..….………………………………

۳-۱-۲) نوع ترانسفورماتورها۲۱…………………………………….….………………………

۱-۳-۱-۳) ترانسفورماتور یا سیم پیچ جداگانه۲۲……………………………….……………

۲-۳-۱-۲) اتوترانسفورماتور۲۲………………………..….…………………..………………

۲-۲) نحوه ی اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور۲۲…………………………………………….

۱-۲-۲) اتصال ستاره۲۲……………………………………………………………………….

۲-۲-۲) اتصال مثلث۲۳……………………………………………………………………….

۳-۲-۲) اتصال زیگزاگ۲۴…………………………………..…………….…………………….

۳-۲) رابطه برداری۲۴………………………………….……………………….………………..

۴-۲) امپرانس درصد ولتاژ۲۴………………………….……………………….……………….

۵-۲) سیستم خنك كنندگی ترانسفورماتور۲۶………………………….……………………..

۱-۵-۲) عوامل موثر در سیستم خنك كنندگی۲۶………………………..……….………….

۲-۵-۲) انواع استاندارد سیستم خنك كنندگی ۲۷……………………………………………

           ۳-۵-۲) میزان افزایش درجه حرارت روغن قسمت سیم پیچ ها

و روغن بالای ترانس۲۸………………………………………………………………………….

۶-۲) تپ چنجر۲۹……….……………….……………………………………………..………

۱-۶-۲) تپ چنجر بدون بار (off loud chenyer )29………….…………..…………..

۲-۶-۲) تب چنجر زیر بار (on loud chenger)30……….…………………………….

            ۷ -۲) نحوه ای برقرار كردن ترانسفورماتور قدرت پس از خروج خودكار از مدار

در اثر عملكرد رله های حفاظتی۳۰…….……………………………………………………

فصل سوم: كلیدهای فشار قوی و تجهیزات كلید زنی۳۲…….……..…………………….

۱-۳ ) تقسیم بندی كلیدهای فشار قوی بر حسب وظیفه ایی كه به عهده دارند۳۳…………..

۱-۱-۳) دژنكتور یا كلید قدرت۳۳……….………………………….………………………….

۲-۱-۳) سكسیونر غیر قابل قطع زیر بار۳۳………………………….……………..…………….

۳-۱-۳) سكسیونر قابل قطع زیر بار۳۳……………………….…………………………………..

۲-۳) خصوصیات مهم و عمده ی كلیدهای فشار قوی۳۴………………………………………

۳-۳) دژنكتور (كلید قدرت)۳۵……………………………….…..……………………………..

۱-۳-۳) اجزاء تشكیل دهنده ی كلید قدرت۳۵…………………………..………..………….

۱-۱-۳-۳) محفظه ی قطع۳۵…………………………..……………..…………………………

۲-۱-۳-۳) كنتاكت های اصلی ۳۵………………………….…………………………………..

۳-۱-۳-۳) مكانیزم عملكرد۳۶………………………….…………….………………………..

۴-۱-۳-۳) سیم پیچ های قطع و وصل۳۶…………………………..……….……………….

۵-۱-۳-۳) كنتاكت های فرعی یا كمكی۳۶…………………………………..………………

۶-۱-۳-۳) مدارهای كنترل كننده ۳۷……………………………….…………………………

۲-۳-۳) انواع مكانیزم عملكرد بریكر۳۷………………………….………….……………….

۱-۲-۳-۳) مكانیزم فنری (فنر شارژ شده با موتور)۳۷……………………….…..……..………

۲-۲-۳-۳) مكانیزم پنوماتیك(هوای فشرده)۳۸……………………………………………………

۳-۲-۳-۳) مكانیزم هیدولیك (روغن – تحت فشار)۳۸……………………….………………..

۳-۳-۳) انواع كلیدهای قدرت بر اساس خاموش كردن قوس۳۸…………………….…………

۱-۳-۳-۳) بریكر پرحجم روغن۳۹…………………………….…………………..…………….

۲-۳-۳-۳) بریكر كم حجم روغن۴۰…………………………..…………………………………

۳-۳-۳-۳) بریكر بادی۴۰………………………..………………………..………………………

۴-۳-۳-۳) بریكر گازی(sf6)41……………………….…………………………………………

۱-۴-۳-۳-۳) مزایای مهم بریكر های گازی ۴۲……………………….………….……….sf6

5-3-3-3) بریكر خلاء۴۲……………………….……………………………………………….

۴-۳-۳) اشكالات ناشی از عدم عملكرد صحیح بریكر۴۵………………….….…..…………

۵-۳-۳) اشكالاتی كه ممكن است باعث عدم عملكرد بریكر شود۴۵………………….……

۶-۳-۳) فرآیند از بین بودن خطا در بریكرها۴۶……………….……….……..………………

۴-۳) سكسیو نر بدون بار۴۶……………….…………………………..……………………….

۱-۴-۳) انواع سكسیونر بدون بار۴۷……………….………………………..…………..………….

۱-۴-۳) سكسیونر كشوئی۴۷……………….………………..……………….…………………….

۲-۱-۴-۳) سكسیونر دورانی افقی یك طرفه۴۷……………………………..………….………..

۳-۱-۴-۳) سكسیونر دورانی افقی دو طرفه۴۸…………………………………..……………….

۴-۱-۴-۳) سكسیونر دورانی افقی سه طرفه۴۹…………………………………..………………

۵-۱-۴-۳) سكسیونر دورانی عمودی۴۹…………………………………….……………………

۶-۱-۴-۳) سكسیونر زانوئی ۴۹…………………………………….…………………………….

۷-۱-۴-۳) سكسیونر قیچی شكل یا پانتوگراف۵۰…………………………………..………….

۸-۱-۴-۳) سكسیونر زمین۵۱…………………………………………….………………………

۲-۴-۳) سكسیونر قابل قطع زیر بار۵۱………………………………………..………………..

۵-۳) طراحی مشخصات الكتریكی بریكرها۵۲……………………………………….………..

۱-۵-۳) مشخصات نامی۵۲………………………………………….….………………………

۲-۵-۳) مشخصات فنی۵۲……………………………….…………………..…………………

۳-۵-۳) مقادیر نامی۵۳……………………………………………….…………………………

۱-۳-۵-۳) نوع بریكر به كار رفته شده۵۳………………………………………….………………..

۲-۳-۵-۳) مكانیزم عملكرد بریكر۵۳………………………………………..…..…….……………

۳-۳-۵-۳) تعداد پل بریكر۵۳…………………………………………………..…..………….……

۴-۳-۵-۳) كلاس بریكر۵۳…………………………………………………..………………….…..

۵-۳-۵-۳) فركانس نامی۵۳…………………………………………………….….………………..

۶-۳-۵-۳) ولتاژ نامی۵۴……………………………………………..………….…………………..

۷-۳-۵-۳) جریان نامی۵۴…………………………….……………………………..………………

۸-۳-۵-۳) سطح عایقی نامی۵۵…………………………..……………………….……………….

۹-۳-۵-۳) جریان یا قدرت قطع و وصل اتصال كوتاه۵۷……………………….……………….

۱۰-۳-۵-۳) ترتیب زمانی قطع و وصل بریكر۵۸……………………………..………………….

۴-۵-۳) ولتاژ برگشتی گذرا (TRV)59…………………………………….………………………

۶-۳) طراحی مشخصات الكتریكی سكسیونر۵۹………………………………………….………

۷-۳) اینتر لاك(نظم در كار)۶۰………………………………………………..……………………

فصل چهارم: برقگیر(line Arrester)62………………………………………..……………….

۱-۴) انواع برقگیر۶۳…………………………………………………………………………………

۱-۱-۴) برقگیر نوع میلیه ای یا شاخكی۶۳…………………………………..…………………..

۲-۱-۴) برقگیر نوع سوپاپی یا سیلیكون كاربیدی۶۴…………………………………….………

۳-۱-۴) برقگیر اكسید روی (zno)65…………………………………….………………………

۱-۳-۱-۴) مزایای برقگیر اكسید روی۶۵…………………………………..…………………….

۲-۳-۱-۴) معایب برقگیر اكسید روی۶۵……………………………………….…………………

۲-۴) خصوصیات برقگیر۶۶…………………………………………………………………………

۳-۴) محل نصب برقگیر۶۶…………………………………………………………………………

فصل پنجم: موج گیر یا تله موج (line Trap )67……………………………………………..

۱-۵) ساختمان موج گیر۶۸…………………………………………….…………………………

۲-۵) روشهای نصب موج گیر۶۹…………………………………………….………………….

۳-۵) محل نصب موج گیر۶۹……………………………….……………….………………….

۴-۵) plc (power line carrin plc)69……………………………………………………

۵-۵) موارد استفاده از plc …………………..………………………..…..………………۷۰

فصل ششم: ترانسهای اندازه گیری………………………………….………..…………………۷۱

۱-۶) ترانسهای اندازه گیری جریان (CT)………………………………….……..…………..۷۲

۱-۱-۶) مشخصات عمومی CT ها۷۲……………………………………………………………..

۲-۱-۶) مشخصات هسته سیم پیچ ها۷۲…………………………….……………………………

۲-۶) تقسیم بندی ترانس جریان از نظر ساختمان۷۳…………………………….………………

۱-۲-۶ ) ترانس جریان هسته بالا۷۳……………………………………..…..…………………..

۲-۲-۶) ترانس جریان هسته پایین۷۳…………………………….………………………………

۳-۶) ظرفیت CT ها (بُردن به Bordon )74……………………….……………..…………..

۴-۶) كلاس دقت برای  Coreاندازه گیری (CMn)74…………………………….…………

۵-۶) كلاس دقت برای Core حفاظتی(CPn)   ۵………..…………………..……………۷

۱-۶-۶) ترانس های ولتاژ۷۵………………………………………….…………………………

۱-۱-۶-۶) ترانس ولتاژ (PT)75……………………………………………………………….

۲-۱-۶-۶) ترانس ولتاژ خازنی (CVT)76………………………………………..………….

فصل هفتم: شینه بندی۷۸……………………………………….………………………………

۱-۷) انواع شینه بندی های رایج در پست های فشار قوی۷۹………………………………..

۱-۱-۷) سیستم بدون باس بار۷۹……………………………………………….……………….

۲-۱-۷) سیستم تك شینه ای ساده۸۰……………………………………………..…………….

۳-۱-۷) سیستم تك شینه ای  uشكل۸۲…………………………………..….……………….

۴-۱-۷) سیستم شینه بندی دوشینه۸۲………………………………………….………………

۱-۴-۱-۷ ) شینه بندی اصلی – انتقالی (فرعی)۸۲………………………….…….…………

۲-۴-۱-۷) شینه بندی دوبل باس بار۸۴………………………………..…………………….

۳-۴-۱-۷) شینه بندی ۱٫۵ كلیدی۸۶………………………………..….……………………

۵-۱-۷) سیستم شینه بندی حلقوی۸۷……………………………….…….…………………

۶-۱-۷) سیستم شینه بندی ۳ كلیدی۸۸………………..…………………….………………

فصل هشتم: سیستم هادی جبران كننده ی توان راكتیو۸۹………………………………….

۱-۸) خازن۹۰…………………………………………………………………………………..

۲-۸) راكتور۹۰………………………………………………………………………………….

۳-۸) محاسبه ظرفیت خازن در پست های فشار قوی۹۱…………………………..……….

فصل نهم: دیاگرام تك خطی پست۹۳…………………………..…..…..…………………….

۱-۹) آرایش فیزیكی پست۹۶……………………………..………………….…………………

۲-۹)طراحی سیستم زمین پست های فشار قوی۹۶…………………………….….…………

۱-۲-۹) اهداف سیستم زمین۹۶……………………………………..………………………….

۲-۲-۹) خصوصیات سیستم زمین۹۷…………………….………..…….……………………

۳-۲-۹) مراحل طراحی سیستم زمین۹۷…………………………….….…………………….

۱-۳-۲-۹) مطالعه مشخصات خاك برای تعیین  ρ و ρs 97……………….……..……….

۲-۳-۲-۹) مشخص نمودن مساحت تحت پوشش بر اساس آرایش

فیزیكی پست) layout ) 97……………………………….………..………………………

۳-۳-۲-۹) تعیین زمان تشخیص و رفع خطا توسط سیستم

حفاظتی الكتریكی (tf)98……………………………………………….…..……………….

۴-۳-۲-۹) بررسی ولتاژهای ایمنی مجاز۹۸………………………………..………………

۱-۴-۳-۲-۹) ولتاژ گاهی (Estep)98………………………………….…………………

۵-۳-۲-۹) تعیین حداكثر جریان اتصال كوتاه (If)99………………………..…..………

۱-۵-۳-۲-۹) ضریب كاهش جریان (td)99…………………………….……..………………….

۲-۵-۳-۲-۹) ضریب افزایش جریان (Df)100………………………………………..…………….

۳-۵-۳-۲-۹) ضریب توسعه ای پست (kd)100…………………………..……….………………

۶-۳-۲-۹) انتخاب هادی زمین و تعیین سطح مقطع آن۱۰۰……………………………..………..

۷-۳-۲-۹) طول هادی لازم برای كنترل ولتاژ تماسی در حد مجاز۱۰۲…………………..……..

۸-۳-۲-۹) محاسبه مقاومت شبكه زمین۱۰۳………………………..……….…………………….

۹-۳-۲-۹) محاسبه حداكثر پتانسیل شبكه زمین۱۰۳……………………….……….…………..

۱۰-۳-۲-۹) تعیین حداكثر ولتاژ گامی۱۰۴……………………………………………………….

فصل دهم: عملكرد رله های حفاظتی و تنظیم آنها۱۰۹…………………….………..………….

۱-۱۰) رله های حفاظتی۱۱۰…………………………….……………..………………………….

۲-۱۰) رله ی جریان زیاد با منحنی مشخصه معكوس (over current)110……..……..…

۲-۱۰) روش تنظیم رله ای over current به منظور رفع خطا۱۱۲………..………..………

۱۰-۲-۱۰) مشكلات رله ای over current 124………………….………..………………..

۳-۱۰) رله ای دیستانس (Distans)124……………………..……………..…………………..

۱-۳-۱۰) انواع دیستانس ۱۲۶…………………………..………..…..……………………………

۱-۱-۳-۱۰) رله تحت یا مسطح یا plan 126………………………….………..………………

۱-۱-۱-۳-۱۰) روش تنظیم رله ای plan به منظور رفع خطا۱۲۷……………………….…….

۲-۱-۱-۳-۱۰) مشكلات رله ای plan ………………………………..…………………… ۱۲۹

۲-۱-۳-۱۰) رله مهو MHO 130………………………………..……………….……………….

۱-۲-۱-۳-۱۰) رله مهو آف ست offset 131………………………………………..………..

۳-۱-۳-۱۰) رله راكتانسی۱۳۳………………………………….…………..…………………….

۱-۳-۱-۳-۱۰) مزایای رله ی راكتانسی۱۳۴………………………………..…………………..

۲-۳-۱-۳-۱۰) معایب رله ای راكتانسی ۱۳۴……………………………….………………….

۴-۱-۳-۱۰) رله ای چهار گوش یا Quad  ۱۳۵………………….……….………………….

۴-۱۰) رله ای دیفرانسیل (تفاضلی)۱۳۵……………………………..………………………….

(۱-۴-۱۰) رله دیفرانسیل تعادل ولتاژ۱۳۷………………………………………………………

۲-۴-۱۰) رله بایاس (رله دیفرانسیل جریان چرخشی بایاس( ۱۳۷…………………………..

۵-۱۰) حفاظت تجهیزات درمقابل خطاها با استفاده از انواع رله های حفاظتی۱۳۹…………

۱-۵-۱۰) حفاظت از خطوط انتقال۱۳۹………………………….…………………..…………….

۱-۱-۵-۱۰) حفاظت از خطوط انتقال با استفاده از رله ای over current  ۱۳۹….…………

۲ -۱-۵-۱۰) حفاظت از خطوط انتقال با استفاده از رله ای دیستانس۱۴۱……………..……….

۲-۵-۱۰) حفاظت باس بار (حفاظت شین)۱۴۳……………………..…………………………….

۱-۲-۵-۱۰ ) حفاظت باس بار توسط رله ای دیفرانسیل بایاس ۱۴۳…………………..……….

۳-۵-۱۰) حفاظت ترانس۱۴۵………………………………….……………………………………

۱-۳-۵-۱۰) حفاظت ترانس توسط رله ای دیفرانسیل جریان گردشی۱۴۵……………….……

۲-۳-۵-۱۰) حفاظت ترانس توسط رله ی بوخهلتس۱۴۵……………………….………………

(۱۰-۶ شرح رله های حفاظتی پست ها و خطوط فوق توزیع۱۴۷……………….…..…………

         نتیجه گیری و پیشنهادات……………………………………………………………………….۱۵۳

          فهرست منابع و مراجع۱۵۴………………………………………………………………….………

دانلود فایل

چكیده

این پروژه مربوط به ساخت و بررسی مدار محافظ وسایل برقی می باشد كه یك مدار كاملا الكترونیكی می باشد و برای محافظت از وسایل برقی اعم از یخجال ، تلویزیون ، كامپیوتر و … به كار می رود.

اهمیت این دستگاه در این است كه اگر این دستگاه را سر راه برق شهر و وسیله برقی قرار ندهیم بر اثر نوسانات برق شهر ممكن است دستگاه آسیب ببیند.

این مدار از آپ امپ ، آی سی رگولاتور ولتاژ ، ترانس ، ترانزیستور ، دیود ومقاومت های الكتریكی تشكیل شده است .

مراحل ساخت این پروژه شامل تعیین كردن نقشه مدار مورد نظر ، پیاده سازی روی كیت الكتریكی، نصب قطعات و نصب بر روی یك وسیله الكتریكی می باشد .

مقدمه

دستگاه محافظ وسایل برقی دستگاهی است كه علاوه بر ساده بودن از نظر مداری و این كه فاقد مدارات میكرو و نرم افزاری می باشد ولی هم اكنون در ادارات و منازل جایگاه مهمی در مورد جلوگیری از سوختن و عدم آسیب دیدگی لوازم برقی بر عهده دارد .

این دستگاه وسایل برقی را از نوسانات برق شهر حفظ می كند یعنی اگر ولتاژ برق شهر به زیر ۱۸۰ ولت یا بالای ۲۴۰ ولت برسد ، این دستگاه از طریق قطعات و در نهایت رله ، برق تغذیه وسیله برقی را قطع خواهد كرد و مانع از سوختن و یا آسیب دیدگی دستگاه می شود . برای قطع و وصل شدن رله و در نهایت وسیله برقی ، یك حد مشخص ولتاژ در مدار مورد نیاز است تا به رله اعمال شود . این حدود ولتاژ توسط یك آپ امپ به شماره LM124 تعیین می شود كه در ادامه به بررسی این مطلب می پردازیم .. همچنین در ابتدای مدار یك ترانس كاهنده قرار دارد كه برق ۲۲۰ ولت شهر را به ۱۲ ولت كاهش می دهد و از این ولتاژ در مدار استفاده می شود و زمانی كه ۲۲۰ ولت اعمالی به مدار كاهش یا افزایش بیش از حد پیدا كرد ، مدار محافظ ، وسیله برقی را خاموش خواهد كرد .

این مدار در چند نوع مختلف در بازار طراحی و ساخته شده است كه ما در این جا به بررسی نوع خاصی از این وسیله می پردازیم .

فهرست مطالب

 عنوان :                                                                                                                     صفحه

 فصل ۱ : قطعات مدار

۱-۱ : دیود ۱N4007 …………………………………………………….. 2

2-1 : ترانزیستور BC547 ………………………………………………. 5

3-1 : آپ امپ LM324 ……………………………………………………. 13

4-1 رگولاتور ولتاژ LM7812 ……………………………………………… 30

فصل ۲ : كاركرد مدار

۱-۱ : نحوه عملكرد مدار……………………………………………………………. ۴۲

۱-۱-۲ : تحلیل عملی مدار…………………………………………………………. ۴۲

۲-۱-۲ : نحوه عملكرد پل دیودی………………………………………………….. ۴۴

۲-۲ : تحلیل تئوری مدار……………………………………………………………… ۴۵

 فصل سوم :پیوست ها

۱-۳ : اطلاعات كاتالوگی دیود ۱N4007 ……………………………………………….. 49

2-3: اطلاعات كاتالوگی ترانزیستور BC 547 ………………………………………… 51

3-3 : اطلاعات كاتالوگی  آپ امپ LM 324 ……………………………………………. 55

4-3: اطلاعات كاتالوگی رگلاتور ولتاژ LM7812 ……………………………………….. 67

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                       صفحه

جدول ۱-۱-۱  : ماكزیمم مقادیر مجاز ………………………………………… ۳

جدول ۲-۱-۱ : مشخصات الكتریكی…………………………………………….. ۴

جدول ۳ -۱- ۱ : ابعاد قطعه………………………………………………………. ۴

جدول ۱-۲-۱ : مقادیر ماكزیمم مطلق…………………………………………………. ۵

جدول ۲-۲-۱ : مشسخصات الكتریكی …………………………………………….. ۶

جدول ۳-۲-۱ : پارامترهای h به ازای چند IC مختلف…………………………………… ۸

جدول ۴-۲-۱ : پارامترهای h در ، ، …………. ۹

جدول ۱-۳-۱ : رمزهای دستور……………………………………………. ۱۵

جدول ۲-۳-۱ مقادیر ماكزیمم مطلق………………………………………….. ۱۵

جدول ۳-۳-۱ : خواص الكتریكی……………………………………………………….. ۱۶

جدول ۱-۴-۱ : ویژگی های الكتریكی……………………………………….. ۳۲

فهرست اشكال

عنوان                                                                                                                      صفحه

شكل مدار محافظ وسایل برقی ………………………………………… ۴۱

شكل ۱-۱-۱ : شكل فیزیكی قطعه………………………………………………… ۲

شكل ۲-۱-۱ : ابعاد قطعه…………………………………………………. ۴

شكل ۱-۲-۱ : شكل فیزیكی قطعه……………………………………………… ۵

شكل ۲-۲-۱ اندازه گیری لرزش نویز………………………………………………. ۶

شكل ۳-۲-۱ : مشخصات عمومی در  ………………………………………. ۸

شكل ۱-۳-۲-۱ : بهره جریان DC نسبت به جریان كلكتور……………………………… ۸

شكل ۲-۳-۲-۱ : VBE و VCE نسبت به جریان كلكتور……………………… ۹

شكل ۴-۲-۱ : مشخصات عمومی ( مگر این كه مورد خاصی باشد )…………………… ۹

شكل ۱- ۴-۲-۱ : مشخصات خروجی امیتر مشترك……………………………………………….. ۹

شكل ۲- ۴-۲-۱ : تولید بهره جریان باند وسیع نسبت به جریان كلكتور……………………….. ۱۰

شكل ۳- ۴-۲-۱ : جریان قطع كلكتور نسبت به دمای محیط………………………………….. ۱۰

شكل ۴- ۴-۲-۱ : پارامترهای h نسبت به جریان كلكتور…………………………………….. ۱۱

شكل ۵- ۴-۲-۱ : ولتاژ نویز معادل در بیس نسبت به جریان كلكتور…………………………… ۱۱

شكل ۶- ۴-۲-۱ : الگوی نویز باند پهن نسبت به جریان كلكتور…………………………………. ۱۲

شكل ۱-۳-۱ : انواع مختلف این آی سی بر حسب فشردگی اتصالات………………………. ۱۳

شكل ۲-۳-۱ : اتصالات پین ( نمای بالایی )…………………………………………………… ۱۴

شكل ۳-۳-۱ : نمودار شماتیك از ۴/۱ آی سی……………………………………. ۱۵

شكل ۴-۳-۱ : جریان بایاس ورودی در برابر دمای محیط……………………………… ۱۸

شكل ۵-۳-۱ : محدود كننده جریان……………………………………. ۱۹

شكل ۶-۳-۱ : دامنه ولتاژ ورودی……………………………………. ۱۹

شكل ۷-۳-۱ : جریان تغذیه……………………………………………… ۱۹

شكل ۸-۳-۱ : حاصلضرب بهره در پهنای باند……………………………… ۲۰

شكل ۹-۳-۱ : نسبت پس زنی مد مشترك……………………………………. ۲۰

شكل ۱۰-۳-۱ : پاسخ فركانسی حلقه باز…………………………………… ۲۰

شكل ۱۱-۳-۱ : پاسخ فركانسی سیگنال بزرگ………………………………….. ۲۱

شكل ۱۲-۳-۱ : پاسخ پالسی ولتاز پیرو………………………………. ۲۱

شكل ۱۳-۳-۱ : ویژگی های خروجی ( خوردن جریان )……………………………. ۲۱

شكل ۱۴-۳-۱ : پاسخ پالسی ولتاز پیرو……………………………………………… ۲۲

شكل ۱۵- ۳-۱ : ویژگی های خروجی ( جریان دهی )…………………………………. ۲۲

شكل ۱۶-۳-۱ : جریان ورودی………………………………………. ۲۲

شكل ۱۷-۳-۱ : بهره ولتاژ………………………………………………………… ۲۳

شكل ۱۸-۳-۱ : منبع تتغذیه و نسبت پس زنی مد مشترك………………………. ۲۳

شكل ۱۹-۳-۱ : بهره ولتاژ سیگنال بزرگ……………………………………….. ۲۳

شكل ۲۰-۳-۱ : كاربردهای معمول تك منبع……………………………………… ۲۴

شكل ۱-۲۰-۳-۱ : آمپلی فایر وارونگر جفتی AC ………………………. 24

شكل ۲-۲۰-۳-۱ : آمپلی فایر غیر وارونگر جفتی AC ……………………………… 24

شكل ۲۱-۳-۱ : كاربردهای معمول تك منبع……………………………….. ۲۵

شكل ۱-۲۱-۳-۱ : بهره DC غیر وارونگر…………………………………….. ۲۵

شكل ۲-۲۱-۳-۱ : آمپلی فایر جمع DC…………………………………….. 25

شكل ۳-۲۱-۳-۱ : آمپلی فایر ابزاری DC امپدانسی با تنظیم بهره ورودی بالا……………. ۲۶

شكل ۴-۲۱-۳-۱ : آشكار ساز قله با رانش پایین……………………………… ۲۶

شكل ۲۲-۳-۱ : كاربرد آمپلی فایرهای متقارن برای كاهش جریان ورودی ( مفهوم كلی )……. ۲۶

شكل ۲۳-۳-۱ : كاربردهای معمول تك منبع…………………………………… ۲۷

شكل ۱-۲۳-۳-۱ : فیلتر میان گذرنده فعال كننده………………………………………. ۲۷

شكل ۲-۲۳-۳-۱ : آمپلی فایر DC امپدانسی با ورودی بالا…………………………… ۲۷

شكل ۲۴-۳-۱ : فاز و بهره ولتاژ در برابر فركانس……………………………….. ۲۸

شكل ۲۵-۳-۱ : داده های مكانیكی بسته (بسته دور دهی ، ۱۴ پین پلاستیكی )……………. ۲۸

شكل ۲۶-۳-۱ : داده­های مكانیكی بسته(میكرو پكیج ۱۴پینی پلاستیكی با عملكرد تدریجی)……. ۲۸

شكل ۲۷-۳-۱ : داده های مكانیكی بسته (بسته فشرده كوچك نازك ۱۴ پینی )………… ۲۹

شكل ۱-۴-۱ : نمودارهای اتصال……………………………………………… ۳۱

شكل ۱-۱-۴-۱ : بسته پلاستیكی…………………………………………. ۳۱

شكل ۲-۱-۴-۱ : بسته استوانه ای فلزی آلومینیومی………………….. ۳۱

شكل ۲-۴-۱ : نمای شماتیك…………………………………………………….. ۳۱

شكل ۳-۴-۱ : ویژكی های معمول عملكردی……………………………………… ۳۴

شكل ۱-۳-۴-۱ : بیشینه متوسط اتلاف نیرو…………………………………. ۳۴

شكل ۲-۳-۴-۱ : بیشینه متوسط اتلاف نیرو……………………………… ۳۴

شكل ۳-۳-۴-۱ : ولتاژ خروجی ( بهنجار شده به ازای )……………………….. ۳۵

شكل ۴-۳-۴-۱ : جریان قله خروجی………………………………………… ۳۵

شكل ۵-۳-۴-۱ : پس زنی موجك………………………………….. ۳۶

شكل ۶-۳-۴-۱ : پس زنی موجك……………………………………. ۳۶

شكل ۷-۳-۴-۱ : امپدانس خروجی……………………………………. ۳۶

شكل ۸-۳-۴-۱ : ولتاژ رهایی…………………………………………….. ۳۷

شكل ۹-۳-۴-۱ : ویژگی های رهایی…………………………… ۳۷

شكل ۱۰ -۳-۴-۱ : جریان خاموشی……………………………………… ۳۷

شكل ۱۱-۳-۴-۱ : جریان خاموشی……………………………………… ۳۸

شكل ۴-۴-۱ : ابعاد فیزیكی : اینچ ( میلیمتر ) مگر این كه واحد دیگری ذكر شود………………. ۳۹

شكل ۵-۴-۱ : ابعاد فیزیكی : اینچ ( میلیمتر ) مگر این كه واحد دیگری ذكر شود………………. ۳۹

دانلود فایل

چكیده :

فصل اول: در این فصل به بررسی مقدماتی در مورد هارمونیك ها و كیفیت برق داشته و همچنین تعریفی از هارمونیك ارائه شده می نماید. در مورد بعضی از استانداردهای هارمونیكی نظیر THD و DIN نیز بحث می نماید.

فصل دوم: در مورد منابعی كه هارمونیك ها را تولید می نمایند بحث می نمایند كه هارمونیك ها می توانند از مصرف كننده های فشار ضعیف مانند كامپیوترها و لوازم خانگی باشند تا كوره های الكتریكی و مبدل های AC/DC بزرگ

فصل سوم: در مورد اثرات هارمونیك ها بر روی عملكرد تغییرات و دستگاهها می‌باشد و همچنین در مورد آثار مضر آنها بر روی خازنها، دامپرهای روشنایی، موتورها، ترانسها، رله ها و … بحث می‌شود.

همچنین بحثی نیز در مورد توان هارمونیكی نیز خواهد داشت.

فصل چهارم: فصل نهائی این پروژه راه كارهای ممكن جهت حذف هارمونیك ها را ارائه می نماید كه می توان از روشهای چند پالسه، فیلترهای فعال و غیر فعال و روش تزریق جریان نام برد.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                          صفحه

چكیده…………………………………………………………………………………………………………. ۱

مقدمه………………………………………………………………………………………………………….. ۲

فصل اول: شناخت و بررسی مقدماتی هارمونیكها………………………………………………. ۳

 (۱-۱) كلیات………………………………………………………………………………………………. ۴

(۱-۲) اعوجاج هارمونیكی……………………………………………………………………………… ۸

(۱-۳) اعوجاج ولتاژ و جریان…………………………………………………………………………. ۱۰

(۱-۴) مقادیر مؤثر و اعوجاج ها هارمونیكی كل………………………………………………… ۱۲

(۱-۵) هارمونیك های مرتبه سه……………………………………………………………………… ۱۴

فصل دوم : منابع تولید هارمونیكها…………………………………………………………………… ۱۷

(۲-۱) مقدمه………………………………………………………………………………………………… ۱۸

(۲-۲) منابع تغذیه تك فاز……………………………………………………………………………… ۱۸

(۲-۳) مبدل های قدرت سه فاز………………………………………………………………………. ۲۱

( ۲-۳-۱ ) مبدل های AC/DC……………………………………………………………………… 21

(2-4) محرك های DC…………………………………………………………………………………. 23

(2-5) محركه های AC…………………………………………………………………………………. 24

(2-6) تجهیزات قوس زننده…………………………………………………………………………… ۲۶

(۲-۶-۱) كوره های الكتریكی…………………………………………………………………………. ۲۸

(۲-۷) جبران كننده های استاتیكی توان راكتیو…………………………………………………… ۳۱

(۲-۸) ترانسفورمرهای قدرت…………………………………………………………………………. ۳۳

(۲-۸-۱) اشباع ناشی از افزایش ولتاژ………………………………………………………………. ۳۴

 (۲-۱۰) لامپهای تخلیه ای…………………………………………………………………………….. ۳۵

(۲-۱۱) سایر منابع………………………………………………………………………………………… ۳۶

فصل سوم: آثار هارمونیكها……………………………………………………………………………… ۳۷

(۳-۱) مقدمه………………………………………………………………………………………………… ۳۸

(۳-۲ ) خازنها………………………………………………………………………………………………. ۳۹

(۳-۲-۱) اثرات مستقیم………………………………………………………………………………….. ۳۹

(۳-۲-۲) اثرات غیرمستقیم…………………………………………………………………………….. ۴۰

(۳-۳) لامپ های روشنایی و المان‌های حرارتی………………………………………………… ۴۴

 (۳-۴) موتورهای آسنكرون……………………………………………………………………………. ۴۵

(۳-۵) ماشنیهای سنكرون………………………………………………………………………………. ۴۸

(۳-۶) ترانسفورماتورها………………………………………………………………………………….. ۴۹

(۳-۶-۱) افزایش تلفات گردابی در هادیها…………………………………………………………. ۴۹

(۳-۶-۲) افزایش تلفات هیسترزیس………………………………………………………………… ۵۰

(۳-۶-۳) افزایش تلفات گردابی در هسته………………………………………………………….. ۵۱

(۳-۶-۴) كاهش توان نامی ترانسفورماتور………………………………………………………… ۵۲

(۳-۷) عملكرد رله ها…………………………………………………………………………………….. ۵۳

( ۳-۸) وسایل اندازه گیری الكتریكی……………………………………………………………….. ۵۶

(۳-۸-۱) توان حقیقی……………………………………………………………………………………. ۵۷

(۳-۸-۲) توان راكتیو……………………………………………………………………………………… ۵۸

(۳-۸-۳) توان ظاهری……………………………………………………………………………………. ۶۰

(۳-۹) كلیدهای فشار قوی……………………………………………………………………………… ۶۳

(۳-۱۰) عایق ها……………………………………………………………………………………………. ۶۵

(۳-۱۱) فیوزها……………………………………………………………………………………………… ۶۵

(۳-۱۲) سیستمهای مخابراتی………………………………………………………………………….. ۶۵

(۳-۱۳) تاثیرات دیگر هارمونیكها…………………………………………………………………….. ۶۶

فصل چهارم: روشهای حذف هارمونیكها………………………………………………………….. ۶۷

(۴-۱) مقدمه………………………………………………………………………………………………… ۶۸

(۴-۲) روشهای چند پالسه……………………………………………………………………………… ۶۹

(۴-۲-۱) چگونگی حذف هارمونیكها………………………………………………………………. ۷۳

(۴-۲-۲) ترانسفورمرهای دو سیم پیچه……………………………………………………………. ۷۶

(۴-۲-۳) ترانسفورمرهای تك سیم پیچه………………………………………………………….. ۷۹

(۴-۳) فیلترهای غیر فعال………………………………………………………………………………. ۷۹

(۴-۳-۱) انواع فیلترهای غیر فعال…………………………………………………………………… ۸۰

(۴-۳-۲) پارامترهای غیر فعال………………………………………………………………………… ۸۱

(۴-۳-۳) طراحی فیلترهای تك تنظیمه…………………………………………………………….. ۸۴

(۴-۳-۴) طراحی فیلترهای دو تنظیمه………………………………………………………………. ۸۶

(۴-۳-۵) طراحی فیلترهای بالا گذر…………………………………………………………………. ۸۷

(۴-۳-۶) طراحی بهینه فیلترهای غیر فعال………………………………………………………… ۸۹

(۴-۳-۷) ملاحظات لازم در طراحی و نصب فیلترهای غیر فعال………………………….. ۸۹

( ۴-۴) فیلترهای غیر فعال……………………………………………………………………………… ۹۴

( ۴-۴-۱) فیلترهای فعال موازی……………………………………………………………………… ۹۶

( ۴-۴-۲) فیلترهای فعال هایبرید…………………………………………………………………….. ۹۸

( ۴-۵) سایر روشها……………………………………………………………………………………….. ۱۰۳

(۴-۵-۱) روش میكروپروسسوری تزریق جریان……………………………………………….. ۱۰۳

( ۴-۵-۲) استفاده از ماشین سنكرون با مدار تحریك رزونانس……………………………. ۱۰۶

منابع و مؤاخذ………………………………………………………………………………………………. ۱۱۱

دانلود فایل

چكیده :

در این پایان نامه (پژوهش) به مطالعه ارتباط بین منحنی مغناطیس شوندگی هسته ترانسفور ماتور و ناپایداریهای هارمونیكی ناشی از آن می پردازیم .سپس انواع هارمونیك های ولتاژ و جریان و اثرات آنها را بر روی سیستم های قدرت ، در حالات مختلف مورد بررسی قرار   می دهیم۰ در قسمت بعد به بررسی چگونگی حذف هارمونیك ها در ترانسفور ماتور های قدرت با استفاده از اتصالات ستاره ومثلث سیم پیچی ها می پردازیم .و در نها یت نیز جبرانكننده ها ی استاتیك و فیلتر ها را به منظور حذف  هارمونیك های سیستم قدرت مورد مطالعه قرار می دهیم.

فهرست مطالب

عنوان                                              صفحه

مقدمه……………………………………………………………………… ۱

فصل اول: شناخت ترانسفورماتور………………………………………….. ۶

۱-۱ مقدمه………………………………………………………………………………………….. ۷

۲-۱ تعریف ترانسفورماتور……………………………………………………………………. ۷

۳-۱ اصول اولیه……………………………………………………………………………………. ۷

۴-۱ القاء متقابل……………………………………………………………………………………. ۷

۵-۱ اصول كار ترانسفورماتور………………………………………………………………… ۹

۶-۱ مشخصات اسمی ترانسفورماتور………………………………………………………. ۱۲

۱-۶-۱ قدرت اسمی…………………………………………………………………………….. ۱۲

۲-۶-۱ ولتاژ اسمی اولیه………………………………………………………………………… ۱۲

۳-۶-۱ جریان اسمی…………………………………………………………………………….. ۱۲

۴-۶-۱ فركانس اسمی…………………………………………………………………………… ۱۲

۵-۶-۱ نسبت تبدیل اسمی…………………………………………………………………….. ۱۳

۷-۱ تعیین تلفات در ترانسفورماتورها……………………………………………………… ۱۳

۱-۷-۱ تلفات آهنی………………………………………………………………………………. ۱۳

۲-۷-۱ تلفات فوكو در هسته………………………………………………………………….. ۱۳

۳-۷-۱ تلفات هیسترزیس……………………………………………………………………… ۱۴

۴-۷-۱ مقدار تلفات هیسترزیس…………………………………………………………….. ۱۶

۵-۷-۱ تلفات مس……………………………………………………………………………….. ۱۶

۸-۱ ساختمان ترانسفورماتور………………………………………………………………….. ۱۷

۱-۸-۱ مدار مغناطیسی (هسته)………………………………………………………………. ۱۷

۲-۸-۱ مدار الكتریكی (سیم پیچها)…………………………………………………………. ۱۷

۱-۲-۸-۱ تپ چنجر…………………………………………………………………………….. ۱۸

۲-۲-۸-۱ انواع تپ چنجر…………………………………………………………………….. ۱۸

۳-۸-۱ مخزن روغن…………………………………………………………………………….. ۱۹

مخزن انبساط……………………………………………………………………………………….. ۱۹

۴-۸-۱ مواد عایق…………………………………………………………………………………. ۱۹

الف – كاغذهای عایق……………………………………………………………………………. ۲۰

ب – روغن عایق………………………………………………………………………………….. ۲۰

ج – بوشینكهای عایق……………………………………………………………………………. ۲۰

۵-۸-۱ وسایل حفاظتی………………………………………………………………………….. ۲۱

الف – رله بوخهلتس…………………………………………………………………………….. ۲۱

ب – رله كنترل درجه حرارت سیم پیچ…………………………………………………… ۲۲

ج – ظرفیت سیلی گاژل………………………………………………………………………… ۲۳

۹-۱ جرقه گیر……………………………………………………………………………………… ۲۴

۱-۱۰ پیچ ارت…………………………………………………………………………………….. ۲۴

فصل دوم: بررسی بین منحنی B-H و آنالیز هارمونیكی جریان مغناطیس كننده   ۲۶

۱-۲ مقدمه………………………………………………………………………………………….. ۲۷

۲-۲ منحنی مغناطیس شوندگی………………………………………………………………. ۲۷

۳-۲ پس ماند (هیسترزیس)…………………………………………………………………… ۳۰

۴-۲ تلفات پس ماند (تلفات هیسترزیس)………………………………………………… ۳۲

۵-۲ تلفات هسته………………………………………………………………………………….. ۳۲

۶-۲ جریان تحریك………………………………………………………………………………. ۳۳

۷-۲ پدیده تحریك در ترانسفورماتورها…………………………………………………… ۳۳

۸-۲ تعریف و مفهوم هارمونیك ها…………………………………………………………. ۳۶

۱-۸-۲ هارمونیك ها…………………………………………………………………………….. ۳۶

۲-۸-۲ هارمونیك های میانی…………………………………………………………………. ۳۷

۹-۲ ناپایداری هارمونیكی مرتبط با هسته ترانس در سیستمهای AC-DC     ۳۷

۱۰-۲ واكنشهای فركانسی AC-DC……………………………………………………… 37

11-2 چگونگی ایجاد ناپایداری………………………………………………………………. ۳۹

۱۲-۲ تحلیل ناپایداری………………………………………………………………………….. ۴۰

۱۳-۲ كنترل ناپایداری…………………………………………………………………………… ۴۱

۱۴-۲ جریان مغناطیس كننده ترانسفورماتور…………………………………………….. ۴۲

۱-۱۴-۲ عناصر قابل اشباع…………………………………………………………………….. ۴۲

۲-۱۴-۲ وسایل فرومغناطیسی………………………………………………………………… ۴۳

فصل سوم : تأثیر هارمونیكهای جریان ولتاژ روی ترانسفورماتورهای قدرت   ۴۶

۱-۳ مقدمه………………………………………………………………………………………….. ۴۷

۲-۳ مروری بر تعاریف اساسی………………………………………………………………. ۴۷

۳-۳ اعوجاج هارمونیكها در نمونه هایی از شبكه………………………………………. ۴۹

۴-۳ اثرات هارمونیك ها……………………………………………………………………….. ۵۱

۵-۳ نقش ترمیم در سیستمهای قدرت با استفاده از اثر خازنها                      ۵۲

۱-۵-۳ توزیع هارمونیكهای جریان در یك سیستم قدرت بدون خازن            ۵۲

۲-۵-۳ توزیع هارمونیكهای جریان در یك سیستم پس از نصب خازن           ۵۲

۶-۳ رفتار ترانسفورماتور در اثر هارمونیكهای جریان…………………………………. ۵۴

۷-۳ عیوب هارمونیكها در ترانسفورماتور…………………………………………………. ۵۴

۱-۷-۳ هارمونیكهای جریان…………………………………………………………………… ۵۴

۱) اثر بر تلفات اهمی…………………………………………………………………………….. ۵۴

۲) تداخل الكترومغناطیسی با مدارهای مخابراتی……………………………………….. ۵۴

۳) تأثیر بر روی تلفات هسته………………………………………………………………….. ۵۵

۲-۷-۳ هارمونیك های ولتاژ………………………………………………………………….. ۵۵

۱) تنش ولتاژ روی عایق………………………………………………………………………… ۵۵

۲) تداخل الكترواستاتیكی در مدارهای مخابراتی……………………………………….. ۵۵

۳) ولتاژ تشدید بزرگ……………………………………………………………………………. ۵۶

۸-۳ حذف هارمونیكها………………………………………………………………………….. ۵۶

۱) چگالی شار كمتر……………………………………………………………………………… ۵۶

۲) نوع اتصال……………………………………………………………………………………….. ۵۷

۳) اتصال مثلث سیم پیچی اولیه یا ثانویه…………………………………………………… ۵۷

۴) استفاده از سیم پیچ سومین…………………………………………………………………. ۵۷

۵) ترانسفورماتور ستاره – مثلث زمین…………………………………………………….. ۵۷

۹-۳ طراحی ترانسفورماتور برای سازگاری با هارمونیك ها………………………… ۵۸

۱۰-۳ چگونگی تعیین هارمونیكها…………………………………………………………… ۵۹

۱۱-۳ اثرات هارمونیكهای جریان مرتبه بالا روی ترانسفورماتور                   ۵۹

۱۲-۳ مفاهیم تئوری……………………………………………………………………………… ۶۰

۱-۱۲-۳ مدل سازی……………………………………………………………………………… ۶۰

۱۳- ۳ نتایج عمل…………………………………………………………………………………. ۶۱

۱۴-۳ راه حل ها…………………………………………………………………………………… ۶۲

۱۵-۳ نتیجه گیری نهایی……………………………………………………………………….. ۶۲

فصل چهارم: بررسی عملكرد هارمونیك ها در ترانسفورماتورهای قدرت      ۶۳

۱-۴ مقدمه………………………………………………………………………………………….. ۶۴

۲-۴- پدیده هارمونیك در ترانسفورماتور سه فاز………………………………………. ۶۴

۳-۴ اتصال ستاره………………………………………………………………………………….. ۶۸

۱-۳-۴ ترانسفورماتورهای با مدار مغناطیسی مجزا و مستقل                        ۶۸

۲-۳-۴ ترانسفورماتورها با مدار مغناطیسی پیوسته یا تزویج شده                   ۷۱

۴-۴ اتصال Yy ستاره با نقطه خنثی…………………………………………………………. ۷۲

۵-۴ اتصال Dy……………………………………………………………………………………. 72

6-4 اتصال yd…………………………………………………………………………………….. 73

7-4 اتصال Dd……………………………………………………………………………………. 74

8-4 هارمونیك های سوم در عمل ترانسفورماتور سه فاز…………………………… ۷۴

۹-۴ سیم پیچ ثالثیه یا پایداركننده…………………………………………………………….. ۷۶

۱۰-۴ تلفات هارمونیك در ترانسفورماتور………………………………………………… ۷۷

۱-۱۰-۴ تلفات جریان گردابی در هادی های ترانسفورماتور……………………….. ۷۷

۲-۱۰-۴ تلفات هیسترزیس هسته…………………………………………………………… ۷۷

۳-۱۰-۴ تلفات جریان گردابی در هسته…………………………………………………… ۷۸

۴-۱۰-۴ كاهش ظرفیت ترانسفورماتور……………………………………………………. ۷۹

فصل پنجم: جبران كننده های استاتیك……………………………………. ۸۰

۱-۵ مقدمه………………………………………………………………………………………….. ۸۱

۲-۵ راكتور كنترل شده با تریستور TCR………………………………………………… 81

1-2-5 تركیب TCR و خازنهای ثابت موازی…………………………………………. ۸۷

۳-۵ راكتور اشباع شدهSCR…………………………………………………………………. 88

1-3-5 شیب مشخصه ولتاژ…………………………………………………………………… ۸۹

نتیجه گیری ………………………………………………………………………………………… ۹۱

منابع و مآخذ……………………………………………………………………………………….. ۹۲

چكیده به زبان انگلیسی…………………………………………………………………………. ۹۴

فصل اول……………………………………………………………………………….. ۶

شكل۱-۱: نمایش خطوط شار…………………………………………………………………………. ۸

شكل۲-۱: شمای كلی ترانسفورماتور……………………………………………………………….. ۹

شكل۳-۱: رابطه فوران و نیروی محركه مغناطیسی…………………………………………….. ۱۱

شكل۴-۱: نمایش منحنی های هیستر زیس………………………………………………………. ۱۵

شكل۵-۱: نمایش بوشیگ های عایق………………………………………………………………… ۲۰

شكل۶-۱: یك نمونه رله………………………………………………………………………………… ۲۲

شكل۷-۱: رله كنترل درجه حرارت سیم پیچ ها…………………………………………………. ۲۳

شكل۸-۱: ظرف سیلی كاژل…………………………………………………………………………… ۲۳

شكل۹-۱: شمای كلی یك ترانسفورماتور با مخزن روغن و سیستم جرقه گیر……….. ۲۴

شكل۱۰-۱: نمایش پیچ ارت…………………………………………………………………………… ۲۵

فصل دوم………………………………………………………………………………. ۲۶

شكل۱-۲: نمایش شدت جریان در هسته چنبره شكل………………………………………… ۲۸

شكل۲-۲: منحنی مغناطیس شوندگی………………………………………………………………. ۲۹

شكل۳-۲: منحنی مغناطیس شوندگی………………………………………………………………. ۲۹

شكل۴-۲: منحنی های هیستر زیس…………………………………………………………………. ۳۱

شكل۵-۲: حلقه های ایستا و پویا…………………………………………………………………….. ۳۲

شكل۶-۲: شكل موج جریان مغناطیس كننده…………………………………………………….. ۳۴

شكل۷-۲: شكل موج جریان تحریك با پسماند…………………………………………………. ۳۵

شكل۸-۲: شكل موج شار برای جریان مغناطیس كننده سینوسی………………………. ۳۶

شكل۹-۲: نمایش هارمونیك های توالی مثبت و منفی……………………………………….. ۳۸

شكل۱۰-۲: تركیبdc توالی منفی تولید شده توسط مبدلHVDC……………………… 39

شكل۱۱-۲: نمایش امپدانس هایAC,DC در روش سیستم حوزه فركانس…………. ۴۰

شكل۱۲-۲: مقایسه حالات مختلف اشباع…………………………………………………………. ۴۱

شكل۱۳-۲: مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور………………………………………………….. ۴۲

شكل۱۴-۲: جریان مغناطیس كننده ترانس و محتوای هارمونیكی آن…………………….. ۴۳

شكل۱۵-۲: مدار معادلT برای یك ترانسفورماتور…………………………………………….. ۴۴

شكل۱۶-۲: منحنی شار مغناطیسی برحسب جریان ترانسفورماتور……………………….. ۴۴

شكل۱۷-۲: نمونه شكل موج جریان مغناطیسی برای یك ترانسفورماتور………………. ۴۴

فصل سوم………………………………………………………………………………. ۴۶

شكل۱-۳: مولدهای هارمونی جریان………………………………………………………………… ۴۷

شكل۲-۳: هارمونیك پنجم با ضریب۳۵%…………………………………………………………. ۴۸

شكل۳-۳: طیف هارمونیك ها………………………………………………………………………… ۵۰

شكل۴-۳: جریان تحمیل شده روی جریان اصلی………………………………………………. ۵۰

شكل۵-۳: طیف هارمونیك ها………………………………………………………………………… ۵۰

شكل۶-۳: جریان تحمیل شده روی جریان اصلی………………………………………………. ۵۰

شكل۷-۳: مسیر هارمونیكی جریان در سیستم بدون خازن………………………………….. ۵۲

شكل۸-۳: مسیر هارمونی های جریان در سیستم پس از نصب خازن……………………. ۵۳

شكل۹-۳: تداخل الكترو استاتیكی با مدارهای مغناطیسی……………………………………. ۵۵

شكل۱۰-۳: ولتاژ تشدید بزرگ در اثر هارمونیك سوم………………………………………… ۵۶

شكل۱۱-۳: ترانسفورماتور ستاره مثلث زمین، برای حذف هارمونیك های مضرب۳………….. ۵۸

شكل۱۲-۳: طراحی ترانسفورماتور برای سازگاری با هارمونیك ها………………………. ۵۸

شكل۱۳-۳: مدار معادل ساده شده سیم پیچ ترانسفورماتور………………………………….. ۶۰

شكل۱۴-۳: توزیع ولتاژ در طول یك سیم پیچ…………………………………………………… ۶۱

فصل چهارم……………………………………………………………………………. ۶۳

شكل۱-۴: نمودار برداری ولتاژهای مؤلفه اصلی، سوم، پنجم و هفتم…………………….. ۶۵

شكل۲-۴: نمودار برداری ولتاژهای اصلی، هارمونیك پنجم وهفتم……………………….. ۶۶

شكل۳-۴: نمایش نیروی محركه الكتریكیemf اتصال ستاره در هر لحظه…………….. ۶۶

شكل۴-۴:نمایش هارمونیك های سوم در اتصال مثلث……………………………………….. ۶۶

شكل۵-۴: مربوط به نوسان نقطه خنثی…………………………………………………………….. ۷۰

شكل۶-۴: مسیر پارهای هارمونیك سوم (مضرب سه) در ترانسفورماتورهای سه فاز

نوع هسته ای………………………………………………………………………………………………….. ۷۱

شكل۷-۴: ترانسفورماتور با اتصالY-yبدون بار………………………………………………… ۷۵

شكل۸-۴: سیم پیچ سومین (ثالثیه)…………………………………………………………………… ۷۷

فصل پنجم……………………………………………………………………………… ۸۰

شكل۱-۵: ساختمان شماتیكTCR…………………………………………………………………. 81

شكل۲-۵: منحنی تغییرات بر حسب زاویه هدایت و زاویه آتش………… ۸۳

شكل۳-۵: مشخصه ولتاژ- جریانTCR…………………………………………………………… 84

شكل۴-۵: یك نمونه صافی با استفاده ازL.C……………………………………………………. 85

شكل۵-۵: حذف هارمونیك سوم با استفاده از مدارTCR با اتصال ستاره………………. ۸۶

شكل۶-۵: حدف هارمونیك های پنجم وهفتم با استفاده از مدار TCR با اتصال ستاره.. ۸۶

شكل۷-۵: بررسی اختلال در شبكه قدرت قبل و بعد از استفاده از جبران كننده با خازن. ۸۷

شكل۸-۵: منحنی مشخصه ولتاژ- جریانSR……………………………………………………. 88

شكل۹-۵: حذف هارمونیك های شبكه قدرت با استفاده از راكتور اشباع شدهSR….. 88

شكل۱۰-۵: منحنی مشخصه ولتاژ- جریانSR با خازن اصلاح شیب……………………. ۸۹

شكل ۱۱-۵ : حذف هارمونیكهای شبكه قدرت با استفاده از راكتور اشباع شده SR……. 89

شكل ۱۲-۵: منحنی مشخصه ولتاژ – جریان SR  با خازن اصلاح شیب……………….. ۹۰

فصل دوم……………………………………………………………………………….

جدول۱-۲: مقادیر هارمونیك ها در جریان مغناطیسی یك ترانسفورماتور……………… ۴۵

دانلود فایل

اساس موتور القایی:

 در موتور الكتریكی تبدیل انرژی الكتریكی به انرژی مكانیكی در قسمت گردندۀ ماشین صورت می گیرد. در موتورهای DC و یكنوع موتورAc ، قدرت الكتریكی  توسط كلكتور و جاروبكها مستقیماً به رتور داده می شود. با توجه به اینكه، این نوع ماشینها را می توان موتورهای هدایتی (Conduction motor) می نامند. در معمولیترین نوع  موتورA.C قدرت الكتریكی مستقیماً به رتور هدایت نمی شود و رتور قدرت رابطور القایی درست مانند ثانویۀ ترانسفور ماتور دریافت می كند. به این دلیل این نوع موتورها به نام موتورهای القایی معروفند. ضمن تجزیه و تحلیل موتورها، آشكار می شود كه مفید خواهد بود اگر موتور القایی مانند یك ترانستور ماتور با ثانویۀ گردان تصور شود.

بدین ترتیب كه یك سیم پیچی ساكن به منبع A.c وصل است و سیم پیچی دیگر به طریقی است كه می تواند به راحتی بچرخد و انرژی خود را ضمن چرخش، توسط القاء مانند ترانسفور ماتور دریافت كند. اصول موتور القایی ابتدا توسط Arago در سال ۱۸۲۴ موقعی  كه وی پدیدۀ جالب زیر را ملاحظه نمود كشف گردید:

اگر یك صفحۀ غیر مغناطیسسی nonmagnetic و یك قطب نا به هم لولا شوند، بطوریكه محورهای آنها با هم موازی باشند و هر دو قطب با یكی از قطبهای  قطب نما نزدیك لبۀ صفحه دیسك واقع شده  باشند اگر كه دیسك را بچرخاند قطب نما نیز خواهد چرخید یا بر عكس اگر عقربه را بچرخاند دیسك نیز می چرخد چرخش قسمت القاء شده همان جهت چرخش قسمت دیگر است.

فهرست مطالب

عنوان                                                                         صفحه فصل اول :

 اساس كارموتورهای القایی                                                                   ۱

مزایا ومعایب                                                                                                 ۵

ساختارموتورهای القایی                                                                        ۶

لغزش وسرعت روتور                                                                            ۹

میدانهای گردان                                                                                   ۱۰

كاربردموتورهای القایی                                                                        ۱۸

فصل دوم :

روشهای كنترل سرعت موتورهای القایی                                                 ۲۳

تنظیم سرعت موتور به وسیله تغییر دادن عدده قطبها                                  ۲۳

تنظیم سرعت گردش موتور به وسیله تغییر فركانس                                   ۳۰

تنظیم دورموتور به وسیله تغییر مقاومت اهمی مدارروتور                           ۳۱

پیوست موتورهای آسنكرون به صورت آبشاری یا كاسكاد                       ۳۴

معایب كاسكاد دومتورآسنكرون                                                            ۳۷

نكات تكمیلی درتنظیم دور موتورهای القایی                                          ۳۸

تنظیم دورموتورهای القایی باتغییر فركانس تغذیه                                     ۴۶

اتصال آبشاری موتورهای القایی                                                            ۵۲

تنظیم سرعت موتورآسنكرون به وسیله مبدلهای فركانس یا اینورترها          ۶۰

فهرست مطالب

عنوان                                                                         صفحه

فصل سوم :

كنترل سرعت به روش كنترل میدان باالگوریتم پیش رفته                          ۶۹

۱-  مقدمه                                                                                           ۶۹

۲- مدل موتورالقایی                                                                             ۷۲

۳- الگوریتم كنترلی كمترین زمان                                                          ۷۴

۴- كنترل باكمترین تلفات                                                                     ۸۱

۵- كنترل دركمترین زمان باكمترین تلفات                                              ۸۳

۶- نتایج شبیه سازی                                                                                       ۸۳

۷- نتیجه گیری                                                                                    ۸۸

فصل چهارم

نمونه آزمایشگاهی كنترل سرعت موتورالقایی توسط كنترلر فازی                ۸۹

۱- مقدمه                                                                                             ۸۹

۲- شبیه سازی كنترل سرعت حلقه توسط كنترلر فازی                              ۹۱

۳- نتایج شبیه سازی                                                                             ۹۵

۴- پیاده سازی آزمایشگاهی                                                                  ۹۵

۵- نتایج آزمایشگاهی                                                                          ۹۷

نتیجه گیری                                                                                         ۱۰۰

دانلود فایل