خوردگی در حفاظت آندی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 13 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

خوردگی در حفاظت آندی

خلاصه مقاله:

حفاظت آندی از جمله روشهای کنترل خوردگی است که با استفاده از تغییر پتانسیل سطح صورت می گیرد. با نگه داشتن پتانسیل فلز در محدوده روئین بوسیله اعمال جریان خارجی سطح فلز یا آلیاژ در برابر محیط روئینشده و تحت حفاظت قرار می گیرد. دراین مقاله خوردگی و حفاظت نمونه های فولاد ساده کربنی در اسید سولفوریک با غلظت های بالا در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بوسیله اطلاعات بدست امده از آزمایشهای پلاریزاسیونتانسیواستاتیک (E-Log i) ومنحنی های پتانسیواستاتیک (I-t) اثر پارامترهای زمان، پتانسیل، غلظت و دما بر روی حفاظت آندی بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که با کاهش غلظت (از 98 درصد به 92 درصد) و افزایش دما سرعت خوردگی، افت نهایی جریان در پتانسیل حفاظت زیاد شده است. ترکیب شیمیایی لایه روئین بوسیله E.D.A.X , X.R.D نیز مورد بررسی قرار گرفته است. ترکیب لایه بصورت سولفات آهن با مقداری آب تبلور متفاوت (در غلظت های مختلف) می باشد.

روش‌های حفاظت و جلوگیری از خوردگی

1ـ جلوگیری از خوردگی با تغییر نوع فلز و طراحی‌های مناسب

الف) تغییر ترکیب (تغییر نوع آلیاژ)

ب) طراحی مناسب

2ـ حفاظت فلزات با اصلاح محیط خورنده

الف) برداشت عوامل خورنده از محیط

ب) افزایش مواد بازدارنده

(آبکاری کردن) نشاندن لایه‌ای از روی برروی

3ـ جلوگیری از خوردگی با روش پوشش‌دهی به سطح

الف) پوشش‌ فلزی (فلزنشانی ـ اندود‌کاری)

ب) پوشش‌های غیرفلزی (معدنی) (فسفاته‌کاری و کروماتوکاری) زیررنگ

ج) پوشش‌های آلی (استفاده از رنگ‌های آلی)

4ـ حفاظت از خوردگی با تغییر مقدار پتانسیل فلز ـ محیط خورنده:

الف) حفاظت کاتدی

ب) حفاظت آندی

1ـ تغییر نوع آلیاژ: در انتخاب آلیاژ‌ها باتوجه به نوع محیط خورنده باید دقت لازم صورت گیرد تا از یک آلیاژ مناسب برای کاربرد مورد نظر استفاده نمود

با تشکیل آلیاژ مناسب و یا انجام عملیاتی که به هنگام تلخیص و استخراج صورت می‌گیرد همانند اجرای عملیات حرارتی مناسب و یا سردن کردن مناسب و یا تغییر شرایط سطحی از قبیل صیغل‌کاری و اسید‌شوئی می‌توان به مقدار قابل ملاحظه‌ای مقاومت فلز را در برابر خوردگی افزایش داد.

2ـ طراحی مناسب : وظیفه یک مهندس طراحی تاسیسات آن است که قطعات بکار رفته از لحاظ ساخت و استفاده از تاسیسات دارای استحکام مکانیکی ماکزیمم باشد همچنین درخصوص ساخت بناها و تاسیسات ضرورت‌های اساسی رعایت شود. برای مثال رعایت مکان جغرافیائی، اطلاع از میزان خوردگی در محیطی که تاسیسات اجیاد می‌شود. شناخت اتمسفر موجود در محیط‌ها و غیره.

طراحی می‌بایست تا حد امکان ساده باشد زیرا هرچه شکل تاسیسات ساده‌تر باشد یعنی آنکه زوایا، گوشه‌ها و لبه‌ها و سطوح داخلی کمتر باشد احتمال خوردگی ضعیف‌تر است. (زیرا در این نقاط تجمع انرژی بیشتر است)

3ـ برداشت عوامل خورنده از محیط: برای حذف عوامل خورنده از محیط می‌توان اعمال زیر را انجام داد:

1ـ حذف اکسیژن از آب با تقلیل فشار محیط

2ـ حذف اسید‌ها از محیط با خنثی کردن 3

ـ حذف املاح وجود در آب و ...

4ـ حفاظت کاتدی و آندی: نظر به اینکه خوردگی فلزات در محیط‌های مرطوب ماهیت الکتروشیمیائی دارند. لذا با استفاده از ماهیت الکتروشیمیائی و بکار بردن روش‌های اکتروشیمیایی مناسب مقدار پتانسیل الکترود به نحوی تغییر داده می‌شود تا سرعت خوردگی انحلال فلز به حداقل برسد.

حفاظت آندی: در حفاظت آندی، آند نقطه مورد نظر می‌باشد و کاتد یک فلز مقاوم مانند برنج با پوشش پلاتین است و الکترود سوم، الکترود مرجع می‌باشد که دستگاه پتانسیواسکات محلول (پتانسیومتر را نسبت به آند ثابت در نظر می‌گیرد).

همه ی ما تاکنون زنگ زدگی آهن که آن را به رنگ زردی در می آورد، سبز شدن ظرف مسی و سیاه شدن نقره را دیده ایم .

همه ی این ها نمونه هایی از خوردگی هستند. پس بنابر این خوردگی فلزات عبارت است از: واکنش فلزات با محیط و مواد درون محیط برای تبدیل آن فلز به شکل پایدارترش یعنی اکسید یا سولفور یا کربنات.

خوردگی معمولا از سطح فلز آغاز شده و تا درون آن نفوذ می کند که این کار تدریجی و پیوسته صورت می پذیرد.

فلزات یا آلیاژها به یکی از چهار شکل زیر خورده می شوند:

حفاظت از محیط زیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 10 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

تهیه کنندگان :

سمیرا ظهوریان – فرشته کسرائی – جمیله مسگری

تحقیق منشا کتاب :

حفاظت از محیط زیست

کلاس : 114

گندیده شدن یا کپک زدن یا خراب شدن چیزی :

آغاز تخریب تدریجی است که یا هم اکنون زنده اند یا قبلا حیات داشته اند که کلا مواد عالی نامیده می شود . می توانیم بقایای برگهای سال گذشته را در جنگل بر روی زمین مشاهده کنیم اینها نشانه های تخریب هستند ار گانیدسم های بسیار کوچک باعث تخریب می شوند ارگانیدسم نامی کو که هر موجود زنده ای داده می شود که گاهی میکروب نامیده می شود . انها قارچها و باکتریها هستند برخی از قارچها وباکتریها بسیار کوچک اند برخی بهقدری کوچکند که تنها با میکروسکوپ قوی دیده می شوند قسمت اصلی یک قارچ زیرزمین است بنابراین بخش اعظم آن را نمی توانیم ببینیم بیشتر قارچهای طبقه ای داخل درختان به وجود و از چوب تغذیه میکنند برخی از باکتریها مارا بیمار میکنند آنها نوعی از ارگانیدسمهایند که باعث مسمومیت غذائی و سیاه سرفه می شوند باکتریها در همه جا هستند در خاک وآب بر روی درختان در آشپزخانه و حتی خانه خودمان بیابیم . قارچهای خوراکی متعلق به گروه بزرگی به نام قارچها می باشند قارچها برای غذا سازی به نور احتیاج ندارند و در مکانهای مرطوب زندگی می کنند و همه قارچها از مواد آلی تغذ یه می کنند . هنگامی که قارچها و باکتریها از مواد آلی مرده تغذیه کنند نامیده می شود . باکتریها و قارچها چون دهان ندارند نمی توانند همانند جانوران غذا بخورند اگر بخواهیم مواد غذائی را تازه نگه داریم باید به گونه ای با مواد غذائی رفتار شود که باکتریها و قارچها در آنها رشد نکنند روشهائی برای نگه داری مواد غذایی وجود دارد . امروزه شایع ترین روش انجماد مواد غذایی است چنانچه دما به حد کافی ژایین باشد رشد باکتریها و قارچها متوقف می شود .

خشک کردن روش رایج دیگری برای نگه داری مواد غذایی است در این روش تا جایی که امکان دارد آب موجود در مواد غذایی گرفته می شود و چنانچه این مواد غذایی را در ظروف سربسته به منظور از جلوگیری از ورود رطوبت نگه داری کنیم . مواد غذایی که بدین وسیله نگهداری می شود عبارتند از سوژ – سبزیجات ، میوه و شیر و غلات روش دیگر نگهداری مواد غذایی عبارت است از افزودن مواد نگه دارنده به منظور جلوگیری از تغزیه باکتریها و قارچ ها این مواد نگه دارنده عبارتند از شکر در مربا – سرکه در ترشی سازی – نمک در تهیه ژامبون _( عمل آوری پرتو گاما هم عامل دیگری است که در نگه داری مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد و باعث می شود که علیه میکروبهای موجود در مواد غذلیی از بین بروند برخی مواقع باکتریها مفیدند به عنوان مثال در حرفه پنیر سازی و ماست بندی در تولید کود و حتی در تصفیه فاضلاب در تولید مفید و جود دارد قادر است از نفت تغزیه کند .

سرکه فراورده ای است که در نتیجه تخمیر الکل و سپس استیکی مایعهای قند دار فعل و انفعالاتی مخمرهای موجود در مایع حاصل می شود که عبارت است از باقی مانده گیاهان توسط جانورانکوچک باغچه ای هماند کرم خاکی و خرخاکی فردی شوند و حتی برخی از آنها توسط باکتریها و قارچها خردتر از آن هم می گردند گاهی اوقات کود خاک برگ هم نامیده می شود . هنگامی که قالب کود ساخته شد تقریبا تمام مواد آلی موجود در خانه یا باغچه را می توان به کود تبدیل کرد . کود رطوبت و مواد مغذی لازم برای گیاهان را در خود حفظ می کند . ذرات ریز سنگ قسمت معدنی را به وجود می آورند در یک کرم خاک حاصلخیز بیش از هشت میلیون باکتری می تواند وجود داشته باشد هنگامی که یخ خورشید باران و باد بر سنگ اثر می گذارند و باعث شکسته شدن آن به قطعات کوچک و کوچکتری می شود این فرایند هوازدگی نامیده می شود . تونلهائی که در آنها در خاک ایجاد می کنند به اکسیژن هوا این امکان را می دهد که تا اعماق زمین نفوذ کند این عمل هوادهی نامیده می شود . هنگامی که گیاهان و حیوانات می میرند بخشی از خاک می شوند با تجزیه شدن اجساد آنها ترکیباتی شیمیائی ایجاد می شود که این ترکیبات به درون خاک نفوذ می کنند . این مواد شیمیائی گاهی مواد مغذی نیز نامیده می شود . تجزیه حاصل از تجزیه اجساد گیاهان و جانوران برای نسل بعدی گیاهان به منزله مواد غذائی

دانلود تحقیق در مورد حفاظت ژنراتور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

انتخاب طرح حفاظتی برای ژنراتور مستقیما به عوامل زیر وابسته است:

ظرفیت ژنراتور

سطح ولتاژ و نحوه اتصال ژنراتور به شبکه

وضعیت نقطه نوترال

موارد 1 و 2 در قسمتهای آینده و در بخش طرحهای حفاظتی آورده میشود. اما در مورد شماره 3 روشهای کلی زیر متداول است:

اتصال مستقیم نوترال به زمین

اتصال نقطه نوترال با امپدانس

نقطه نوترال ایزوله

روش اتصال نقطه نوترال با امپدانس برحسب میزان محدود سازی جریان عیب فاز به زمین به دو دسته اتصال نقطه نوترال با امپدانس بالا یا "High impedance earthing " و اتصال نقطه نوترال با امپدانس کم یا "Low impedance earthing " تقسیم میشوند. در روش "High impedance earthing " جریان عیب فاز به زمین به مقداری در حدود 5 تا 10 آمپر محدود میشود. در حالیکه در روش "Low impedance earthing " این جریان به مقداری در  حدود 100 آمپر محدود خواهدشد.

وضعیت اتصال مستقیم نوترال به زمین در مواجهه با خطا روشن است . اما در این میان روش نقطه نوترال ایزوله نسبت به 2 روش دیگر مزایا و معایبی دارد که کاربردهای خاص خود را داراست که در صورت نیاز در جای خود به بحث پیرامون آن خواهیم پرداخت.

در طرحهای حفاظتی که ما به بحث پیرامون آن میپردازیم فرض بر آن است که نقطه نوترال با روش شماره 2 زمین شده است.

در نقشه های حفاظتی به منظور نمایش حفاظتهای مختلف از کدهای استاندارد ANSI استفاده میشود. برخی از معروفترین این کدها که ما در معرفی طرحهای حفاظتی از آنها یاد خواهیم نمود عبارتند از:

ANSI No.

Description

14

Locked rotor protection

21

Distance protection, phase

21N

Distance protection, earth (ground)

21FL

Fault locator

24

Over fluxing

25

Synchronizing, synchronism check

27

Under voltage

27/59/81

V/f protection

32

Directional power

32F

Forward power

32R

Reverse power

37

Undercurrent or under power

40

Loss of field

46

Load unbalance, negative phase sequence over current

47

Phase-sequence voltage

48

Incomplete sequence, locked rotor

49

Thermal overload 49R Rotor thermal protection

49S

Stator thermal protection

50

Instantaneous over current

50N

Instantaneous earth fault over current

50BF

Breaker failure

51GN

Zero speed and under speed device

51

Over current-time relay, phase

51N

Over current-time relay, earth

51V

Over current-time relay, voltage controlled

59

Over voltage

59N

Residual voltage earth fault protection

59GN

Stator earth-fault protection

64R

Rotor earth fault

67

Directional over current

67N

Directional earth-fault over current

67G

Stator earth-fault directional over current

68/78

Out-of-step protection

74TC

Trip circuit supervision

78

Out-of-step protection

79

Auto- reclosure

81

Frequency protection

85

Carrier interface/remote trip

86

Lockout function

87G

Differential protection generator

87T

Differential protection transformer

87BB

Differential protection bus bar

87M

Differential protection motor

87L

Differential protection line

87N

Restricted earth-fault protection

روش اتصال ژنراتور به شبکه و تامین مصرف داخلی:ژنراتورها مشابه سایر تجیهیزات برقی با کلید به شبکه سه فاز استفاده وصل می شود به منظور انتقال قدرت تولیدی به شبکه از ترانسفورماتور بالابر استفاده می شود این روش برای تمام ژنراتورهای که قرار است در شبکه های گسترده مورد استفاده قرارگیرند استفاده می شود و چون ولتاژ تولیدی ژنراتورها از ولتاژ انتقال کمتر می باشد باید از این ترانسفورماتور بالابر ولتاژ استفاده شود و اینکه  چرا شبکه های برق ولتاژ را تحت ولتاژ بالا انتقال می دهند  به دلیل صرفه اقتصادی.  بنابراین ژنراتورها با استفاده از یک کلید به شبکه وصل می شوند هنگامی که شبکه مصرف هم ولتاژ با خروجی ژنراتور باشد ژنراتور بدون ترانس و به صورت مستقیم مصرف کننده ها را تغذیه می کند کلید قبل از ترانس بالابر استفاده می شود  و قبل از ترانس بالابر یک شین وجود دارد که از آن برای مصرف داخلی ژنراتور استفاده می شود به منظور راه اندازی نیروگاه به نیروی کمکی نیاز می باشد انرژی مورد نیاز برای راه اندازسیستم های خنک کننده و سیستم های روغن کاری مدار تحریک پمپ سوخت و ... به مصرف داخلی ژنراتور معروف می باشدهنگامی که قدرت ژنراتور از حدود 100مگاوات تجاوز می نماید نصب کلید در خروجی ژنراتور با مشکلات زیادی همراه خواهد بود چون قطع وصل این کلید جریان زیادی را طلب می کند و برای قطع ووصل این جریان باید کنتاکت های بسیار بزرگی داشته باشیم که این کنتکت ها وزن زیادی خواهند داشت و عملا برای ژنراتور ها ی به این بزرگی استفاده از کلید بعد ازترانسفورماتور بالابر استفاده می شود.مقدار انرژی مصرفی برای نیروگاه های حرارتی بستگی به مصرف سوخت 5-10%  و در نیروگا ه های آبی به حدود کمتر از2% قدرت اسمی برای هر واحد بالغ می گرددچون  اتصالی در خروجی ژنراتورهای بزرگتر از 100 مگاوات خطرناک است به همین دلیل شین متصل بین ترانسفورماتور بالابر و ژنراتور داخل کانالهای بلوکی  قرار می گیرد تا احتمال اتصالی  فاز به فاز در آن کاهش یابد

معرفی یک رله جدید حفاظت ژنراتور توسط شرکتBeckwith  

رله M-3430 ، جهت حفاظت ژنراتورهای با امپدانس بالا و رله M-3420 ، جهت حفاظت ژنراتورهای با امپدانس پائین بکار می رود. شرکت برق Beckwith با استفاده از فن آوری پردازش سیگنال دیجیتال تمام عملکردهای حفاظتی مورد نیاز ژنراتور را در رله M-3425 بوجود آورده است.

عملکردهای حفاظتی جدید این رله شامل موارد زیر می باشد :

حفاظت زمین میدان تحریکfield ground ( 64F ) Protection

حفاظت خروج از سنکرون out of step ( 78 ) Protection

حفاظت دیفرانسیل حلقه split phase differential (50DT) Protection

حفاظت جریان زیاد استاتور

عملکرد سیستم حفاظت زمین تحریک ژنراتور : اگرچه زمین شدن تحریک به تنهایی روی عملکرد ژنراتور تأثیری نمی گذارد و هیچ گونه اثرات مخربی ایجاد نمی کند ولی اولین خطای زمین یک منبع زمین ایجاد می کند که به واسطه آن خطای زمین بعدی می تواند ایجاد گردد. در واقع خطای اول موجب تشدید ضعف عایقی میدان در سایر نقاط سیم پیچ تحریک می گردد. دومین خطای زمین آسیب های زیادی را ایجاد می کند که ناشی از اتصال کوتاه شدن (حذف شدن) بخشی از سیم پیچ تحریک است که موجب ارتعاش زیاد واحد، گرم شدن روتور به واسطه عدم تعادل جریانها، بوجود آمدن جرقه (arc) در نقاطی از سیستم تحریک می گردد. رله M-3425 با اندازه گیری مقاومت بین روتور و زمین، این خطا را برطرف مینماید. این سیستم حفاظتی یک ولتاژ مربع ±15 ولت تزریق می نماید و سیگنال برگشتی را به منظور محاسبه مقاومت عایقی اندازه گیری می نماید. طرح تزریق برای برطرف کردن خطای زمین تحریک نسبت به طرح های ولتاژی رایج از لحاظ ایمنی و دقت خیلی بهتر می باشد.

عملکرد حفاظتی خروج از سنکرون : حفاظت خروج از سنکرون یا out of step زمانی که ژنراتور، حالت سنکرون خود را با شبکه از دست بدهد فرمان تریپ می دهد. زمانی که اتصالات کوتاه رخ داده شده در شبکه، سریع برطرف نگردد و یا اگر خطای نزدیک نیروگاه برای مدت طولانی روی سیستم باقی بماند ژنراتور از حالت سنکرون خارج خواهد شد.

عملکرد حفاظتی دیفرانسیل حلقه : ژنراتورهای دارای سیم پیچ چند دوره و دو یا چند سیم پیچ برای هر فاز از این طرح جهت برطرف کردن خطاهای اتصال حلقه های سیم پیچ استفاده می نمایند. در این طرح سیم پیچ های استاتور به دو بخش مساوی تقسیم می شوند وجریانهای هر بخش با هم مقایسه می گردند. هرگونه اختلاف در این جریانها عدم تعادل بوجود آمده توسط خطای اتصال حلقه ها را نشان می دهد. از یک تابع جریان زیاد، زمان محدود جهت برطرف کردن خطای عدم تعادل در این رله استفاده می شود.

کارکرد حفاظتی جریان زیاد حرارتی : رله M-3425 از این کارکرد جهت حفاظت اضافه بار حرارتی سیم پیچ استاتور ژنراتور استفاده می کند.

دانلود تحقیق در مورد حفاظت و رله

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

حفاظت و رله

حفاظت مولفه منفی ژنراتور

یادآوری مطالب تئوریک پیشنیاز ورود به بحث:اگر ژنراتور با بار نامتفاوتی مواجه شود، جریانهای بار نامتقارن را در ژنراتور میتوان به مولفه‌های مثبت، منفی و صفر تجزیه کرد. مجموعه مولفه‌های متعادل به شرح زیرند:الف) مولفه‌های ترتیب مثبت: شامل سه بردار با دامنه یکسان و اختلاف فاز 120 درجه و دارای همان چرخش فاز سیستم اصلی (به عنوان مثال توالی فاز مثبت abc) و مشابه جریان بار متعادل ایجاد میدانی با سرعت سنکرون و در جهت دوران روتور می‌کند.ب) مولفه‌های ترتیب منفی: شامل سه بردار با دامنه‌های یکسان و اختلاف فاز 120 درجه و با چرخش‌های فازی مخالف با مولفه‌های ترتیب مثبت (به عنوان مثال توالی فاز منفی abc) ایجاد میدانی با سرعت سنکرون ولی در جهت مخالف با دوران روتور کرده و لذا جریان‌هایی با دو برابر فرکانس سیستم را در روتور القاء می‌کند.

ج) مولفه‌های ترتیب صفر: شامل سه بردار هم دامنه بدون اختلاف فاز بین یکدیگر، که این مولفه صفر جریان هیچگونه عکس‌العمل آرمیچری را ایجاد نمی‌کند.خطاهای سیستم اغلب از نوع نامتقارن است و از آنجایی که این خطاها باعث عبور جریان نامتقارن در سیستم می‌شوند، روش مولفه‌های نامتقارن برای محاسبات جریان و ولتاژ نقاط مختلف سیستم در خلال خطا، بسیار مفید است.مولفه‌های صفر، مثبت و منفی جریان با معادلات زیر بیان می‌شوند:عدد a نشانگر اپراتوری است که با اعمال آن به هر بردار با حفظ دامنه به اندازه 120 درجه در خلاف جهت عقربه‌های ساعت دوران کند این اپراتور عبارت است از عدد1 با زاویه 120 درجه که به صورت مختلط عبارت است از:اگر این اپراتور دو بار متوالی به یک بردار اعمال شود آنرا به اندازه 240 درجه در خلاف جهت عقربه‌های ساعت گردش خواهد داد.در انتهای بحث مقدمه به عوامل ایجاد جریان‌های نامتقارن در شبکه قدرت به شرح زیر، پرداخته می‌شود:1- اتصال کوتاه نامتقارن (در خطوط انتقال طویل، دامنه جریان مولفه منفی در این حالت بیشترین مقدار است).2- هادیهای باز در شبکه (عملکرد غلط یکی یا بیشتر از قطبهای کلید قدرت به‌هنگام کلید‌زنی و یا قطع یکی از فازها، مصداق این مورداند3- شبکه قدرت نامتقارن (عدم ترانسپوزه بودن خطوط انتقال نیرو4- بارهای نامتعادلصدمات ناشی از میدان مولفه‌ منفی جریان (حاصل از عدم تقارن بار) بر ژنراتور:در صورتی که بار الکتریکی تقارن خود را از دست بدهد، جریان ژنراتور به سه مولفه مثبت، منفی و صفر قابل تجزیه است. اثر مولفه مثبت همانند بار متعادل است و مساله‌ای بوجود نمی‌آورد. مولفه صفر نیز میدان گردان پدید نمی‌آورد. مولفه منفی جریان میدانی در خلاف جهت گردش روتور پدید می‌آورد این میدان نسبت به روتور با دو برابر سرعت سنکرون گردش می‌کند و به همین جهت جریان‌هایی با دو برابر فرکانس سیستم در سطح روتور، حلقه انتهایی نگهدارنده روتور، گوه‌ها و شیار روتور در درجات کمتر در سیم‌پیچ‌های میدان (روتور) القاء می‌کند و باعث تلفات اضافی در روتور می‌شود. تلفات اضافی ناشی از جریان مولفه منفی استاتور، ابتدا در سطح روتور نمایان می‌شود که باعث برافروخته شدن سطح روتور و افزایش شدید درجه حرارت هسته روتور و خرابی ایزولاسیون سیم‌پیچی روتور در یک زمان بسیار کوتاه می‌شود، سپس در گوه‌های شیار تاثیر گذاشته که اگر مقدار آن زیاد باشد این گوه‌ها را از جای خود کنده و در طول شیار در جهت محوری حرکت داده تا جایی که به حلقه‌های نگهدارنده انتهایی برخورد کرده و باعث خرد شدن آنها شوند (لازم به ذکر است که حلقه‌های نگهدارنده مذکور دارای قیمت بالا و بشکل ارزی تامین می‌شود).جریان‌های مولفه منفی در دو دسته کلی زیر تقسیم می‌توان کرد:الف) جریان نامتقارن کوتاه مدتب) جریان نامتقارن بلندمدتجریان نامتقارن کوتاه مدت نظیر اتصال کوتاه یک فاز به زمین است که بعد از مدت کوتاهی ممکن است قطع شود.جریان نامتقارن بلند مدت نظیر بارهای نامتقارن هستند که ممکن است برای مدت طولانی ادامه داشته باشد.این دو پدیده باعث افزایش درجه حرارت و گشتاور نوسانی ضربه‌ای در محور روتور و هسته استاتور می‌شوند که اثرات حرارتی پدیده کوتاه‌مدت را در طراحی ژنراتورها به عنوان مبنا در قدرت مشخصه مواد و در شدت تلفات قسمت‌های محیطی روتور قرار می‌دهند.تحلیل رفتار ژنراتور سنکرون در قبال مولفه منفی جریان:توزیع جریان مولفه منفی در سطح روتور همانند توزیع جریان در روتور موتورهای قفس سنجابی است که این جریان‌ها در طول (محور) روتور جاری شده و در انتها در محیط دایره‌ای، مشابه تعداد قطب‌های استاتور، بسته می‌شوند.دانسیته جریان سطح روتور ژنراتور، JR، در برهه زمانی ایجاد جریان مولفه منفی استاتور، از رابطه زیر، که توسط کارخانه‌های سازنده پیشنهاد شده است، قابل محاسبه است:JR: دانسیته جریان سطح روتور بر حسب جریان موثر بر اینچNP: تعداد قطبFAR: راکتانس آرمیچر بر حسب پریونیتD4: قطر روتور2I: جریان مولفه منفی استاتورهمانطور که گفته شد ژنراتورها با دو نوع نامتفاوتی مواجه هستند یکی جریان‌های ناشی از اتصال کوتاه‌های نامتقارن خارجی مانند اتصال فاز به زمین، فاز به فاز و هر دو فاز با هم و زمین و دیگری جریان‌های بار نامتقارن.در شرایط اتصالی نامتقارن خارجی (خارج از ژنراتور) جریان‌های نامتقارن زیاد بوده و زمان بسیار کوتاه است. در صورتی که برای جریان‌های بار نامتقارن، جریان‌های معمولاٌ کمتر از جریان بار نامی بوده و نامتقارنی خیلی کم و زمان بقای این پدیده، زیاد است بنابراین یک نوع اختلاف در حفاظت هر کدام از این شرایط وجود خواهد داشت.تحلیل رفتار ژنراتور در قبال خطای نامتقارن (خارجی):در بررسی مسائل گرم کردن گذرا، یک استاندارد عملی این است که از اثرات حرارت منتقل شده به طرف محیط خنک‌کننده صرفنظر شود و در زمان بسیار کوتاه وقوع خطا (تا پاک شدن آن) با اینکه مقداری حرارت به طرف گاز خنک‌کننده جاری می‌شود قابل اغماض فرض شده است.اثرات هدایت حرارت از طریق قسمت‌های فلزی نقش مهمی را در این مساله بوجود می‌آورد. بعضی فلزات مانند آلومینیوم و مس می‌توانند مقادیر زیادی از حرارت را دورتر از نقاط گرم موضعی منتقل کنند در حالی که فولادهای غیر مغناطیسی مانند عایق‌های حرارتی عمل می‌کنند. بعنوان مثال در نظر بگیرید اثرات گذرا بر روی ترکیب‌های مختلفی از گوه‌های شیار سیم‌پیچی میراکننده، محاسبه‌ای را برای توزیع نامی جریان می‌توان

دانلود تحقیق در مورد حفاظت سیستم های الکتریکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

حفاظت سیستم های الکتریکی

● رله های جریانی :

رله های جریانی به منظور حفاظت شبکه های الکتریکی در مقابل عیوب ناشی از خطاهای جریان بکار میروند .

▪ عمده عیوبی که توسط رله های جریانی تشخیص داده می شوند عبارت است از :

ـ þاتصال کوتاه در شبکه

ـ þاضافه جریان

ـ þاضافه بار

ـ þجریان نشتی (ارت فالت)

ـ þعدم تقارن جریان سه فاز

ـ دþکاهش بار ( در مورد موتورها)

ـ þافزایش مدت زمان راه اندازی (در مورد موتورها)

ـ þقفل بودن روتور (در مورد موتورها)

● حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و اتصالی زمین :

اولین و یکی از مهمترین حفاظت هایی که در یک سیستم وجود دارد حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و نشتی زمین می باشد . این حفاظت ها با حفاظت اضافه بار تفاوت آشکاری دارد چون حفاظت اضافه بار بر اساس ظرفیت حرارتی واحد می باشند . در این نوع حفاظت جریان سه فاز توسط سه عدد ترانسفورمر جریان حس می گردند و به رله انتقال می یابند و بر اساس آن حفاظت صورت می گیرد . در مورد حفاظت فوق منحنی قطع رله از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است زیرا حفاظت صحیح بر اساس آن صورت میگیرد .

▪ این رله ها می توانند دارای دو گروه منحنی قطع باشند :

ـ þ نوع زمان ثابت که پارامتر جریان و زمان به هم وابستگی ندارند و به صورت جداگانه تنظیم می گردند و رله بر اساس جریان تنظیمی در زمان تنظیم شده فرمان قطع را صادر می کنند .

ـ þ نوع زمان کاهشی که در این حالت زمان قطع رله با یک منحنی به جریان عبوری از رله مرتبط می باشد . به این صورت که هر چه جریان عبوری از رله بیشتر گردد زمان قطع رله کمتر خواهد بود .

▪ بسته به عملکرد و نوع استفاده از رله منحنی های استانداردی برای این رله ها تعریف می گردد که بشرح زیر است :

ـStandard Inverse Curve (SIT)

ـ Very Inverse Curve (VIT)

ـ Extremely Inverse Curve (EIT)

ـ Ultra Inverse Curve (UIT)

حفاظت سیستم های الکتریکی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و امروزه کمپانی های متعددی در حال طراحی و ساخت رله های حفاظتی می باشند . برخی از کمپانی های معتبر که در این زمینه مشغول به فعالیت می باشند را معرفی می کنیم.

Siemens , Alstom , ABB , GE Power , Schneider , CEE , Reyroll

▪ به طور کلی رله های حفاظتی باید دارای مشخصات زیر باشند :

ـ þسرعت عملکرد :

این پارامتر در رله های حفاظتی بسیار حائز اهمیت است چون رله های حفاظتی هنگام خطا موظفند با سرعت هرچه تمامتر بخش های معیوب را از قسمت های سالم جدا نمایند .

ـ þحساسیت :

این پارامتر به حداقل جریانی که سبب قطع رله می گردد بر میگردد .

ـ þتشخیص و انتخاب در شرایط خطا :

این پارامتر نیز بسیار مهم است زیرا در شبکه هایی که دارای چند باس بار و رله حفاظتی هستند هنگام وقوع خطا می باید قسمت معیوب به درستی تشخیص داده شده و از شبکه جدا گردد و قسمتهای سالم به کار خود ادامه دهد.

ـ þپایداری :

این پارامتر به این باز میگردد که یک رله حفاظتی به تمامی خطاهایی که در محدوده حفاظتی خود به درستی عکس العمل نشان دهد و در مقابل خطاهای این محدوده عکس العملی نشان ندهد .

▪ دسته بندی رله های حفاظتی بر اساس پارامترهای اندازه گیری :

الف) رله های جریانی :

این رله ها بر اساس میزان جریان ورودی به رله عمل می کند . حال این جریان می تواند جریان فازها , جریان سیم نول , مجموع جبری جریانهای فازها باشد (رله های جریان زیاد – رله های ارت فالت و .... ) و جریان ورودی رله می تواند تفاضل دو یا چند جریان باشد ( رله های دیفرانسیل و رستریکت ارت فالت )