تحقیق در مورد تنظیم کننده های ولتاژ 32 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

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

تعداد صفحه : 60 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

تنظیم کننده های ولتاژ

مقدمه :

در اکثر آزمایشگاههای برق از منابع تغذیه برای تغذیه مدارهای مختلف الکترونیکی آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود . تنظیم کننده های ولتاژ در این سیستم ها نقش مهمی را برعهده دارند زیرا مقدار ولتاژ مورد نیاز برای مدارها را بدون افت و خیز و تقریباً صاف فراهم می کنند .

منابع تغذیه DC ، ولتاژ AC را ابتدا یکسو و سپس آن را از صافی می گذرانند و از طرفی دامنه ولتاژ سینوسی برق شهر نیز کاملاً صاف نبوده و با افت و خیزهایی در حدود 10 تا 20 درصد باعث تغییر ولتاژ خروجی صافی می شود.

از قطعات مورد استفاده برای رگولاتورهای ولتاژ می توان قطعاتی از قبیل ، ترانسفورماتور ، ترانزیستور ، دیود ، دیودهای زنر ، تریستور ، یا تریاک و یا آپ امپ (op Amp) و سلف (L) و خازن (C) و یا مقاومت (R) و یا ICهای خاص را نام برد .

* عوامل موثر بر تنظیم ولتاژ :

عوامل مختلفی وجود دارند که در تنظیم ولتاژ در یک تنظیم کننده موثرند از جمله این عوامل را می توان ، تغییرات سطح ولتاژ برق ، ریپل خروجی صافیها، تغییرات دما و نیز تغییرات جریان بار را نام برد .

الف)* تغییرات ولتاژ ورودی :

در تمامی وسایل الکترونیکی و یا سیستم های الکترونیکی و مکانیکی و غیره و در تمامی شاخه های علمی طراحان برای اینکه یک وسیله یا سیستم را با سیستم های مشابه مقایسه کنند معیاری را در نظر می گیرند که این معیار در همه جا ثابت است .

در یک تنظیم کننده معیاری به نام تنظیم خط وجود دارد که میزان موفقیت یک تنظیم کننده ولتاژ در کاهش تغییرات ولتاژ ورودی را با این معیار می سنجند و به صورت زیر تعریف می کنیم :

فرمول (1ـ2)

که در آن ، تغییرات ولتاژ ورودی ، تغییرات ولتاژ خروجی ، ولتاژ خروجی متوسط (DC) می باشد .

ب)تغییرات ناشی از تغییر دما :

یکی دیگر از عاملهای تعیین کننده در یک تنظیم کننده ولتاژ خوب تغییرات ناشی از دماست .

معیاری که تغییرات نسبی ولتاژ را برحسب دما بیان می کند ضریب دمای تنظیم کننده نام دارد که آن را با T.C نشان می دهیم و بصورت زیر تعریف می شود :

(فرمول 2-2)

T.C = Temperature coefficient

در رابطه فوق ، تغییرات ولتاژ خروجی در اثر تغییرات دمای و مقدار متوسط (DC) ولتاژ خروجی است .

معمولاً TC برحسب (Parts - per - million) بیان می شود و به صورت زیر تعریف می شود .

دانلود تحقیق در مورد سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان اس (word)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

چکیده :

امروزه ماشین های الکتریکی نقش اساسی در صنعت ایفا می کنند و بنابراین به عنوان یکی از دروس مهم مهندسی برق در دانشگاه های دنیا مطرح می باشند.

متاسفانه بیشتر دانشجویان مهندسی برق به دلیل استفاده از فقط یک مرجع برای این درس و دید تک بعدی به ماشین های الکتریکی که همان دید مداری محض(KVL وKCL) است؛ همواره دارای ضعف اساسی در این درس می باشند.اولین ماشین های الکتریکی دوار که یک دانشجوی مهندسی برق با آنها آشنا می شود ماشین های DC هستند؛. لذا زیر بنای فهم دانشجویان از اصول اساسی ماشین های الکتریکی گردان در همین نوع ماشین ها شکل می گیرد و چه بسا در صورت عدم فهم مناسب ماشین های DC ،دانشجو با سایر ماشین های دواری که بعداً با آنها مواجه می شود(نظیر موتور های القایی سه فاز،ژنراتور های سنکرون سه فاز،موتور های القایی تک فاز و ماشین های مخصوص)قطعاً دچار اشکال می گردد و نخواهد توانست دید مهندسی خوبی را نسبت به ماشین های الکتریکی ،پیدا کند.

من با توجه به مطالعه تعداد زیادی کتاب راجع به ماشین های الکتریکی و چند ترم تدریس این درس (به صورت TA در خدمت چند تن از اساتید محترم دانشکده برق دانشگاه صنعتی شریف)

توانستم ضعف دانشجویان را در این درس ریشه یابی کنم ؛که همان طور در بالا اشاره شد نگاه یک چشمی به ماشین های الکتریکی به عنوان مدار های الکتریکی است.در حالی که می دانیم موتور ها و ژنراتور های الکتریکی به عنوان مبدل انرژی الکتریکی به مکانیکی و بالعکس هستند و این تبدیل انرژی تنها در سایه پدیده های الکترو مغناطیسی صورت خواهد گرفت.از همین بیان می توان نتیجه گرفت که روشی که ماشین های الکتریکی را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهیم ترکیبی از سه دیدگاه زیر است:

1)دیدگاه الکترومغناطیسی:محاسبات mmf و نیروهای الکترومغناطیسی و میدان های مغناطیسی.

2)دیدگاه مکانیکی:محاسبات گشتاور-سرعت و اعمال فرم زاویه ای قانون دوم نیوتن برای تجزیه و تحلیل حالت های گذرای ماشین های DC به صورت معادله دیفرانسیل معمولی رسته دوم

3)دیدگاه مداری:به دست آوردن مدار معادل الکتریکی ماشین های الکتریکی ومحاسبات ولتاژ و جریان پایانه ای ژنراتورها و جریانی که موتور از شبکه DC یاAC می کشدو مثلاً ضریب قدرت ورودی یک موتور AC که گفتیم این تنها دیدگاه دانشجویان نسبت به ماشین های الکتریکی است.

کتابی که پیش رو دارید در 8 فصل و از سه دیدگاه فوق به سبک استدلالی دقیق ماشین های DC را تجزیه و تحلیل می کند. با توجه به این موضوع که گرایش اصلی من مخابرات میدان (الکترومغناطیس) می باشد لذا سعی کردم دیدگاه الکترومغناطیسی روشنی از ماشین های DC ارائه دهم این موضوع در سرتاسر این کتاب به چشم می خورد (مثلاً در فصل پنجم اثبات دقیق الکترومغناطیسی این حقیقت که توزیع mmf روتور یک ماشین DC یک شکل موج شبه مثلثی است آورده شده است که در هیچ یک از مراجع معتبر درس ماشین های الکتریکی مطرح نشده است).

مهم ترین نکته برجسته این کتاب زبان ساده به کار گرفته شده و تعدد شکل های واضح در آن است اما در عین حال سعی شده کلیه مطالب درسی مربوطه به طور کامل پوشش داده شوند.همچنین در این کتاب سیم پیچی موجی یک ژنراتور DC و شکل موج ولتاژ تولیدی آن در فصل سوم تجزیه و تحلیل شده که این مساله همیشه به عنوان یک مساله بی جواب در کلاس های درس دانشکده برق بین دانشجویان تیزبین مطرح بود و در هیچ یک از مراجع درس ماشین بدان اشاره ای نشده است(فقط به ذکر فرمول تعداد مسیر های موازی جریان برابر 2 است بسنده کرده اند).

بیان مسئله

سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر ، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای ترکشن (کششی نظیر لکوموتیوها استفاده می‌کنند. اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبکها و کموتاتور ، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نویز الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

دانلود تحقیق در مورد رله2 (word)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 105

بررسی توزیع ولتاژ و شار حرارتی در قرص‌های Zno در برق‌گیرهای فشار قوی با کمک روش عناصر محدود :هر تجهیز در سیستم فشار قوی برای ولتاژ معینی ساخته می‌شود ولی درطول کار، اضافه ولتاژهایی پیش می‌آیند که ممکن است برای دستگاه خطرناک باشند. به منظور جلوگیری از خطر اضافه ولتاژها باید از طرفی مقدار اضافه ولتاژ را تا حد ممکن پایین آورد و از طرف دیگر استقامت عایقی تجهیز را بیشتر از سطح اضافه ولتاژهایی که ممکن است حادث شوند، انتخاب کرد. اضافه ولتاژها را نمی‌توان به طور کلی حذف کرد بنابراین برای جلوگیری از آسیب‌دیدن تجهیزات شبکه، باید تا حد امکان آنها را محدود کرد. برق‌گیرهای اکسید روی یکی از رایج‌ترین تجهیزاتی هستند که بدین منظور به ویژه برای محافظت از ترانس‌های گران قیمت فشار قوی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برق‌گیرها باعث می‌شوند که دامنه اضافه ولتاژهای اعمال شده به تجهیز فشار قوی کاهش یافته و در نتیجه امکان سوختن آن کمتر شود. توزیع میدان الکتریکی دردستگاههای فشار قوی و ایزولاتورها علاوه بر خواص الکتریکی المان‌ها و نوع ماده عایقی به کار رفته در آنها، به شکل و محل قرار گرفتن الکترودهای فلزی نیز بستگی دارد. بنابراین به سبب بکارگیری قسمت‌های متعدد فلزی در آنها و ایجاد خازن‌های پراکندگی، دارای توزیع غیر یکنواخت ولتاژ هستند، اندازه‌گیری ولتاژ و جریان در ترمینال‌های برق‌گیر، روش مناسبی برای نشان دادن تاثیر شکل و محل قرار گرفتن الکترودهای شناور بر نحوه توزیع میدان نخواهد بود. روش‌های تست عملی برای اندازه‌گیری ولتاژ و جریان درنقاط مختلف برق‌گیر نیز طبق معمول وقت‌گیر و پرهزینه هستند. بنابراین بهتر است به دنبال جایگزین عملی مناسب بدین منظور باشیم. برق‌گیر اکسید روی فاقد فاصله هوایی است و همواره تحت تنش ولتاژ قرار دارد. در نتیجه جریان نشتی کوچکی در رنج چند میکروآمپر از آن می‌گذرد. در حالت کار عادی سیستم (ولتاژهای نزدیک به ولتاژ نامی شبکه)، مؤلفه خازنی جریان نشتی در برق‌گیر اکسید روی مولفه غالب است به طوریکه می‌تواند حتی به 40 برابر مولفه مقاومتی نیز برسد. بنابراین در این شرایط اگر سطح خارجی برق‌گیر را عاری از آلودگی فرض کنیم، می‌توان شبکه خازنی معادلی را برای برق‌گیر ارایه داد. در اینجا روشی برای تعیین شبکه خازنی معادل برق‌گیر ارایه شده است که هم برای برق‌گیر سالم و هم برای برق‌گیر آسیب‌دیده کاربرد دارد در اینجا به کمک روش عناصر محدود، نخست مقادیر عددی میدان درنقاط مختلف سیستم مورد نظر محاسبه شده است. سپس مقادیر به دست آمده برای میدان جهت محاسبه بارهای القایی در الکترودها به کار گرفته می‌شوند. در نهایت با داشتن بار کلی القا شده و همچنین مقدار ولتاژ در هر الکترود، ظرفیت‌های خازنی مختلف در بر‌ق‌گیر محاسبه می‌شوند. توزیع ولتاژ در برق‌گیر به گونه‌ای است که قسمت‌های بالایی که به الکترود فشار قوی نزدیکترند، تحت تنش ولتاژ بالاتر قرار دارند و بالطبع باید تنش‌های حرارتی بیشتری را نیز تحمل کنند. بنابراین باید تا حد امکان توزیع ولتاژ را یکنواخت کرد. بعضی تغییرات در شکل هندسی اجزای برق‌گیر می‌تواند به مانند خواص الکتریکی اجزای تشکیل دهنده آن، در توزیع ولتاژ تاثیرگذار باشد. لذا عواملی مانند شکستگی سپرها و تاثیر Grading Ring و … مورد بررسی قرار گرفته‌اند. کلیه شبیه‌سازی‌ها به روش عناصر محدود به کمک نرم‌افزار Pc-Opera 8.7 در فضای سه‌بعدی انجام شده‌اند. از نقطه‌نظر حرارتی نیز افزایش حرارت ناشی از جذب انرژی صاعقه یا اضافه ولتاژ در المان

دانلود تحقیق در مورد تنظیم کننده های ولتاژ

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 60

تنظیم کننده های ولتاژ

مقدمه :

در اکثر آزمایشگاههای برق از منابع تغذیه برای تغذیه مدارهای مختلف الکترونیکی آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود . تنظیم کننده های ولتاژ در این سیستم ها نقش مهمی را برعهده دارند زیرا مقدار ولتاژ مورد نیاز برای مدارها را بدون افت و خیز و تقریباً صاف فراهم می کنند .

منابع تغذیه DC ، ولتاژ AC را ابتدا یکسو و سپس آن را از صافی می گذرانند و از طرفی دامنه ولتاژ سینوسی برق شهر نیز کاملاً صاف نبوده و با افت و خیزهایی در حدود 10 تا 20 درصد باعث تغییر ولتاژ خروجی صافی می شود.

از قطعات مورد استفاده برای رگولاتورهای ولتاژ می توان قطعاتی از قبیل ، ترانسفورماتور ، ترانزیستور ، دیود ، دیودهای زنر ، تریستور ، یا تریاک و یا آپ امپ (op Amp) و سلف (L) و خازن (C) و یا مقاومت (R) و یا ICهای خاص را نام برد .

عوامل موثر بر تنظیم ولتاژ :

عوامل مختلفی وجود دارند که در تنظیم ولتاژ در یک تنظیم کننده موثرند از جمله این عوامل را می توان ، تغییرات سطح ولتاژ برق ، ریپل خروجی صافیها، تغییرات دما و نیز تغییرات جریان بار را نام برد .

الف)* تغییرات ولتاژ ورودی :

در تمامی وسایل الکترونیکی و یا سیستم های الکترونیکی و مکانیکی و غیره و در تمامی شاخه های علمی طراحان برای اینکه یک وسیله یا سیستم را با سیستم های مشابه مقایسه کنند معیاری را در نظر می گیرند که این معیار در همه جا ثابت است .

در یک تنظیم کننده معیاری به نام تنظیم خط وجود دارد که میزان موفقیت یک تنظیم کننده ولتاژ در کاهش تغییرات ولتاژ ورودی را با این معیار می سنجند و به صورت زیر تعریف می کنیم :

فرمول (1ـ2)

که در آن ، تغییرات ولتاژ ورودی ، تغییرات ولتاژ خروجی ، ولتاژ خروجی متوسط (DC) می باشد .

ب)تغییرات ناشی از تغییر دما :

یکی دیگر از عاملهای تعیین کننده در یک تنظیم کننده ولتاژ خوب تغییرات ناشی از دماست .

معیاری که تغییرات نسبی ولتاژ را برحسب دما بیان می کند ضریب دمای تنظیم کننده نام دارد که آن را با T.C نشان می دهیم و بصورت زیر تعریف می شود :

(فرمول 2-2)

T.C = Temperature coefficient

در رابطه فوق ، تغییرات ولتاژ خروجی در اثر تغییرات دمای و مقدار متوسط (DC) ولتاژ خروجی است .

معمولاً TC برحسب (Parts - per - million) بیان می شود و به صورت زیر تعریف می شود .

دانلود تحقیق در مورد ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ جدید

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ جدید

ترانسفورماتورهای ولتاژ و جریان مطرح شده در بخش های قبل همگی مبتنی بر اصول الکترومغناطیسی و استفاده از هسته ی مغناطیسی می باشند . هم اکنون روش های زیادی جهت انتقال کمیت اندازه گیری شده با استفاده از تجهیزات نوری تدوین شده اند .

ترانسفورماتور و جریان و ولتاژ نوری

دیاگرام شکل 4-12 خصوصیات اصلی و دیاگرام عملکردی یک ترانسدیوسر نوری را نمایش می دهد . مبدل های نوری و کانال های فیبر نوری ارتباط میان حسگر و خروجی فشار ضعیف برقرار می سازند . تفاوت بنیانی میان ترانسدیوسرها و ترانسفورماتورهای اندازه گیری متداول , نیاز به یک واسط الکترونیکی جهت عملکرد آنها می باشد . این واسط جهت انجام وظیفه ی حسگری و تطابق فناوری جدید حسگر با جریان ها و ولتاژهای ثانویه مورد نیاز می باشد .

ترانسفورماتور ولتاژ با جریان

ترانسدیوسرهای نوری غیرمتعارف خود در ادوات کوچک تر و سبک تر قابل استفاده می باشند . اندازه ی کلی و توان نامی مورد نیاز این ادوات تاثیر قابل توجهی بر روی اندازه و پیچیدگی حسگر ندارد . انکان دارد که ساختارهای عایقی کوچک و سبکی جهت نگهداری تجهیزات حسگر به عنوان جزئی از یک عایق تعبیه شوند . به علاوه , در این جا مسائل مربوط به اثرات غیر خطی و تداخل الکترومغناطیسی در سیم پیچ ثانویه ی ترانسفورماتورهای ولتاژ و جریان متداول به حداقل می رسد .

ترانسدیوسرهای نوری را می توان به دو گروه تقسیم کرد . گروه اول ترانسدیوسرهای هیبرید که در آنها مدارهای الکتریکی متداولی که با مبدل های نوری مختلف در ارتباط می باشند , مورد استفاده قرار گرفته اند . گروه دوم ترانسدیوسرهای کاملا نوری می باشند که بر اساس اصول پایه ای حسگرهای نوری پایه ریزی شده اند .

مفاهیم حسگر نوری

رسانه های حساس به نور خاصی ( شیشه , بلورها و پلاستیک ) نسبت به میدان های الکتریکی و مغناطیسی از خود حساسیت نشان می دهند . به گونه ای که بعضی خصوصیات پرتو نور هنگامی که از داخل آنها عبور می کند , تحت تاثیر قرار می گیرد . اجزای یک ترانسدیوسر نوری ساده در شکل 4-13 نمایش داده شده اند .

حالتی در نظر گرفته شود که پرتو نور از دو فیلتر پلاریزه کننده عبور می کند . در صورتی که محور فیلترهای پلاریزه کننده ی ورودی و خروجی نسبت به هم 45 درجه اختلاف داشته باشند , تنها نیمی از نور عبور خواهد کرد . شدت نور ورودی مرجع در تمامی زمان ها ثابت می باشد . حال اگر این دو فیلتر ثابت مانده و یک فیلتر پلاریزه کننده ی سوم میان آنها اضافه گردد , یک گردش اتفاقی پلاریزه کننده ی میانی در جهت ساعت گرد یا پاد ساعت گرد متناسب با شدت میدان صورت می پذیرد . به این ترتیب شدت پرتو نور خروجی متناسب با شدت میدان مدوله می شود .

هنگامی که یک ماده ی حساس به نور ( شیشه یا بلور ) در معرض یک میدان مغناطیسی یا الکتریکی متغیر قرار می گیرد , نقش پلاریزه کننده ی فرد را ایفا می کند . تغییرات میدان مغناطیسی با الکتریکی که حسگر نوری در معرض آنها می باشد , به صورت تغییرات شدت پرتو نور ورودی که به آشکارساز نوری می رسد , مورد پایش قرار می گیرد . شدت نور خروجی حول سطح شدت میدان صفر که برابر 50 درصد شدت نور ورودی مرجع است , نوسان می کند . در انتها , شدت نور مدوله شده با توجه به حضور میدان های متغیر , دوباره به جریان ها با ولتاژهای متغیر تبدیل می گردد .

ترانسدیوسرها از حسگر اثر مغناطیسی _ نوری جهت اندازه گیری نوری جریان استفاده می کنند . این امر نشان می دهد که حسگر اساساً به جریان حساس نمی باشد بلکه نسبت به میدان مغناطیسی تولید شده توسط جریان حساسیت نشان می دهد . هر چند که تجهیزات کلاماً نوری قابل دسترس می باشند , اکثر ترانسدیوسرهای جریانی تجاری در دسترس بر اساس حسگر شیشه ای عمل می کنند . از سوی دیگر اکثر ترانسدیوسرهای ولتاژی دارای حسگرهای الکتریکی – نوری می باشند . این امر بیانگر این حقیقت است که حسگر مورد استفاده به میدان القاء شده حساس می باشد .

ترانسدیوسرهای هیبرید

ترانسدیوسرهای هیبرید جدید را می توان به دو نوع تقسیم کرد . ترانسدیوسرهایی که دارای حسگرهای فعال و آنهایی که دارای حسگرهای غیرفعال می باشند . اصل عملکردی ترانسدیوسرهای دارای حسگر فعال , تبدیل خروجی ترانسفورماتور اندازه گیری متداول موجود به یک خروجی نوری ایزوله با استفاده از یک سیستم مبدل نوری می باشد . ممکن است که این سیستم تبدیل , نیاز به منبع تغذیه داشته باشد , از این رو به آن حسگر فعال اطلاق می شود . استفاده از یک سیستم ایزوله کننده ی نوری موجب مجزا شدن جریان ها و ولتاژهای خروجی ثانویه ی ترانسفورماتورهای اندازه گیری می گردد . از این رو ارتباط میان اتاق کنترل و تجهیزات کلید زنی تنها از طریق یک کابل نوری برقرار می گردد .

ترانسدیوسرهای کاملاً نوری

این ترانسفورماتورهای اندازه گیری کاملاً مبتنی بر مواد حساس به نور ساخته شده اند و کاملاً غیرفعال می باشند . عمل حس کردن به صورت مستقیم از طریق ماده ای حساس به نور و یک کابل نوری به دست می آید . این کابل میان واحد اصلی و موقعیت نصب حسگر قرار گرفته و ارتباط مخابراتی را فراهم می کند .

عنصر حس کننده از جنس مواد حساس به نور بوده که در داخل میدان الکتریکی یا مغناطیسی مورد اندازه گیری قرار می گیرد . در مورد تجهیزات اندازه گیری جریان , عنصر حساس حتی به طور آزادانه در داخل میدان مغناطیسی قرار می گیرد . این عنصر را می توان در داخل فاصله ی هوایی هسته ی مغناطیسی نیز قرار دارد . در مورد تجهیزات اندازه گیری ولتاژ گزینه های مشابهی وجود دارند . با این تفاوت که در این جا حسگر نسبت به میدان های الکتریکی حساس می باشد . امکان ترکیب هر دو حسگر در داخل یک محفظه وجود دارد . به این ترتیب ترانسفورماتورهای ولتاژ و جریان در داخل یک محفظه تعبیه می شوند , که موجب صرفه جویی در فضا در داخل پست می گردد .

در تمامی حالات یک فیبر نوری عهده دار انتقال نور مرجع از منبع به واسط و فیبر نوری دیگر عهده دار انتقال نور انعکاسی به مدار تحلیل کننده می باشد . برخلاف ترانسفورماتورهای اندازه گیری متدال مستقل , ترانسفورماتورهای اندازه گیری نوری نیازمند یک واسط الکتریکی جهت عملکرد خود می باشند . از این رو حسگر این نوع ترانسدیوسرها (مواد حساس به نور) غیرفعال می باشد . با این وجود صحت عملکرد آنها منوط به واسطی است که در اتاق کنترل تغذیه می شود .

سیستم های حسگر دیگر

سیستم های دیگر ی نیز جهت اندازه گیری ولتاژ و جریان خطوط مطرح شده اند که در این جا معرفی می شوند .

ترانسفورماتور جریان با شار صفر ( اثر هال )

در این حالت عنصر حس کننده یک ویفر نیمه هادی که در داخل فاصله ی هوایی یک هسته ی مغناطیسی قرار داده شده است . این نوع ترانسفورماتورها نسبت به جریان های مستقیم نیز حساس می باشند . این ترانسفورماتور نیازمند یک منبع تغذیه است که از طریق خط با منبع تغذیه ی جداگانه ای تغذیه می شود . معمولاً حداقل جریان قابل اندازه گیری در این ترانسفورماتور برابر 1/0 درصد جریان نامی می باشد . در ساده ترین حالت , ولتاژ ایجاد شده توسط اثر هال به طور مستقیم با جریان مغناطیسی مورد اندازه گیری متناسب می باشد . در کاربردهای دقیق تر و حساس تر , جریان از طریق یک ثانویه , سیم پیچ با چند دور , تامین می گردد که در اطراف حلقه ی مغناطیسی جهت متعادل کردن میدان مغناطیسی فاصله ی هوایی قرار گرفته است . با استفاده از این تجهیزات , امکان اندازه گیری بسیار دقیق جریان های مستقیم و با فرکانس بالا فراهم می آید .

حسگر هیبرید مغناطیسی _ نوری

این نوع از ترانسفورماتورها اغلب در مورد خطوط انتقال بلند جبران سازی شده توسط خازن سری مورد استفاده قرار می گیرند در این مورد نیاز به اندازه گیری جریان زمین نشده وجود دارد . در این حالت تعدادی حسگر جریان بر روی هر فاز مورد نیاز می باشد تا حفاظت در مقابل موج های ضربه ای خازن و تعادل را فراهم کنند . راه حل ترجیحی استفاده از ترانسفورماتورهای دارای هسته ی مغناطیسی به شکل نوروئید که به سیستم های ایزوله کننده ی فیبر نوری متصل شده اند , می باشد . این حسگرها معمولاً از نوع فعال می باشند زیرا که سیستم ایزوله کننده نیاز به منبع تغذیه دارد . این ترانسفورماتور در شکل 4-17 نشان داده شده است .

سیم پیچ های روگوسکی

سیم پیچ روگوسکی براساس ترانسفورماتور دارای هسته ی هوایی با امپدانس بسیار بالا طراحی شده است . سیم پیچ ثانویه بر روی تروئیدی از جنس عایق پیچیده می شود . در اغلب موارد سیم پیچ روگوسکی به یک تقویت کننده متصل می گردد . این امر به دلیل فراهم آوردن انرژی کافی جهت تجهیزات حفاظتی و اندازه گیری متصل شده و تطبیق امپدانس ورودی این دستگاه می باشد . سیم پیچ روگوسکی نیازمند یک پارچه سازی میدان مغناطیسی است که در نتیجه دارای تاخیر زمان و فاز به علت انجام این یک پارچه سازی می باشد . این خطا را می توان در داخل رله ی دیجیتال تصحیح کرد .

به نقل از سایت www.farbod.info (http://www.farbod.info)

ادامه دارد ...

--------------------------------------------------------------------------------

Farbod.E9 January 2007, 07:35 PM

هدف از این استاندارد , ارائه معیارهای مهندسی جهت انتخاب ترانسفورماتور جریان در پستهای 230 و 400 کیلو ولت می باشد , بطوریکه مشخصات آن به صورت بهینه تعیین می گردد .

دامنه کاربرد

این استاندارد , تنها در ارتباط با ترانسفورماتورهای جریان از نوع روغنی می باشد .

نیازها و خواسته ها

کلیات

ترانسفورماتورهای جریان تبدیل جریانهای با دامنه زیاد به جریانهائی که به راحتی و یا مصرف انرژی ناچیز (تلفات اندک) با دستگاههای اندازه گیری فشار ضعیف قابل اندازه گیری است بکار می روند . ترانسفورماتورهای جریان در کلیه شرایط عادی و غیرعادی به شبکه متصل هستند . بنابراین اثرات تمامی موارد مربوط به شرایط فوق نباید سبب خرابی یا عدم دقت آنها شود . ترانسفورماتورهای جریان باید قابلیت تحمل جریان اتصالی و دقت مناسب را در حالت گذرا ( به استثنا’ ترانسفورماتورهای جریان اندازه گیری که دقت آن را در شرایط خطا تضمین نمی گردد ) داشته باشند .

از اولیه ترانسفورماتور جریان در شرایط عادی شبکه جریان کاری شبکه عبور می کند و جریان ثانویه از نظر اندازه دامنه درصدی از جریان اولیه و هم فاز با اولیه می باشد که البته در حالت غیرایده آل , خطای ترانسفورماتور سبب می گردد که چنین نباشد .

ترانسفورماتور جریان در شبکه قدرت به دو منظور عمده بکار می رود :

1- اندازه گیری جریان به منظور اندازه گیری توان عبوری از یک نقطه و اطلاع از وضعیت شبکه از لحاظ عبور جریان در آن نقطه . در این حالت به ترانسفورماتور جریان, ترانسفورماتور اندازه گیری گفته شده که به دستگاه های انازه گیری وصل می شود و آنچه که در این حالت بیشتر مورد نظر است , شرایط عادی شبکه است و نیازی به دقت در شرایط غیرعادی از قبیل اتصال کوتاه و غیره نمی باشد .

2- استفاده از ترانسفورماتور جریان برای تبدیل جریان در شرایط غیرعادی شبکه برای حفاظت شبکه که به آن ترانسفورماتور جریان حفاظتی گفته شده و به رله های حفاظتی وصل می گردد . لذا دقت تبعیت جریان ثانویه از اولیه این ترانسفورماتورها در جریانهای زیاد ( هنگام بروز عیب ) دارای اهمیت بسیار می باشد .

ضمناً یکی از وظایف اساسی و مهم ترانسفورماتورهای جریان , ایزوله و جدا نمودن ولتاژ فشار قوی اولیه از دستگاه های قابل دسترسی طرف ثانویه ( دستگاه های اندازه گیری و رله های حفاظتی و ... ) است .

نیازهای کلی

ترانسفورماتورهای جریان بایستی نیازهای زیر را برآورده نمایند :

بطور پیوسته بتوانند ولتاژ و جریان نامی اولیه را بدون ایجاد حرارت اضافی و شکست عایقی تحمل نمایند .

ترانسفورماتورهای جریان حفاظتی بایستی در حالت اضافه جریان در اثر بروز عیب در شبکه با دقت خوبی عمل تبدیل را انجام دهند .

در زمان اتصال کوتاه , ترانسفورماتورهای جریان اندازه گیری باید به اشباع رفته تا جریان در آنها محدود شود و بدستگاه اندازه گیری آسیبی نرسد .

ترانسفورماتورهای جریان به دلیل نقش اساسی که در تغذیه و نهایتاً عملکرد صحیح سیستمهای اندازه گیری و حفاظت دارند از اهمیت ویژه ای نسبت به سایر تجهیزات فشار قوی برخوردار می باشند . از این رو انتخاب درست و صحیح مشخصات آنها دقت خاصی را طلب می کند .

عوامل مهمی که برای انتخاب یا مقایسه ترانسفورماتورهای جریان , موثر و لازم است عبارتند از :

- مشخصات شبکه و سیستمی که ترانسفورماتور جریان به آن متصل می گردد .

- شرایط محیطی و اقلیمی محلی که ترانسفورماتور جریان در آن نصب می شود .

- مشخصه های فنی , پارامترها و شاخص های مورد نیاز جهت انتخاب ترانسفورماتور جریان .

اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی

مشخصات و ویژگیهای شبکه و سیستمی که ترانسفورماتور جریان در آن نصب و مورد بهره برداری قرار می گیرد

ترانسفورماتورهای جریان بایستی اضافه ولتاژها و اضافه جریانها را در مدت زمان مورد نظر تحمل نمایند . همچنین افزایش درجه حرارت در آنها در شرایط نامی ولتاژ و جریان شبکه , نباید از حد مجاز تعیین شده تجاوز نماید . همه موارد فوق بستگی به مقادیر نامی شبکه مورد مطالعه دارند لذا در هنگام انتخاب ترانسفورماتور جریان داده های زیر بایستی دقیقاً مورد توجه قرار گیرند :

- ولتاژ نامی

- حداکثر ولتاژ سیستم

- سطح اتصال کوتاه

- فرکانس نامی

- نحوه زمین کردن نوترال

مشخصات محیطی و شرایط اقلیمی منطقه و محلی که ترانسفورماتورهای جریان در آن مورد استفاده قرار می گیرد .

شرایط محیطی یکی از پارامترهای مهم در انتخاب ترانسفورماتورهای جریان می باشد که در زیر به آن تعداد که در ساخت و یا در انتخاب نقش موثری دارند اشراه می شود :

- ارتفاع محل نصب از سطح دریا

- حداکثر درجه حرارت محیط

- حداقل درجه حرارت محیط

- متوسط درجه حرارت روزانه محیط

- میزان و نوع آلودگی

- درصد میزان رطوبت

- شتاب زلزله

- سرعت باد

- سایر شرایط غیرمعمول نظیر بخاز آب , دود , گازهای قابل اشتعال , گرد و خاک غیرمعمول و نمک و خوردگی های غیرعادی و غیره .

از آنجائی که کلیه تجهیزات نصب شده پست در وضعیت مشابهی از نظر محیط مورد بهره برداری قرار می گیرند لذا جهت هماهنگی لازم به گزارش بررسی و طبقه بندی شرایط اقلمی , جلد شماره 102 این استاندارد رجوع شود .

شاخص ها و پارامترهای مشخص کننده طراحی

پارامترها و شاخصهایی که به منظور انتخاب نوع مناسب ترانسفورماتور جریان جهت کاربرد خاص آن بایستی تعیین شود به شرح زیر می باشند :