اساس موتورهاي القايي AC

 

مقدمه:

موتورهاي القايي AC عمومي ترين موتورهايي هستند كه در سامانه هاي كنترل حركت صنعتي و همچنين خانگي استفاده مي شوند.طراحي ساده و مستحكم , قيمت ارزان , هزينه نگه داري پايين و اتصال آسان و كامل به يك منبع نيروي AC امتيازات اصلي موتورهاي القايي AC هستند.انواع متنوعي از موتورهاي القايي AC در بازار موجود است.موتورهاي مختلف براي كارهاي مختلفي مناسب اند.با اينكه طراحي موتورهاي القايي AC آسانتر از موتورهاي DC است , ولي كنترل سرعت و گشتاور در انواع مختلف موتورهاي القايي AC نيازمند دركي عميقتر در طراحي و مشخصات در اين نوع موتورهاست.

اين نكته در اساس انواع مختلف , مشخصات آنها , انتخاب شرايط براي كاربريهاي مختلف و روشهاي كنترل مركزي يك موتورهاي القايي AC را مورد بحث قرار مي دهد.

سیکل ترکیبی چیست؟

برای پاسخ به پرسش مذکور در ابتدا تعریفی از انواع توربین ها و اصول کلی کار آنها ارائه می دهیم.
توربین ها اصو لا بر اساس عامل ایجاد کننده کار تقسیم بندی می گردند . اگر عامل فوق گاز باشد آن را بخاری اگر آب باشد آبی و چنانچه باد باشد توربین بادی گو یند. توجه داشته باشیم که منظور از گاز گاز ناشی از احتراق است. لذا نوع سوخت دخیل در آن که بر حسب مورد می تواند گازوئیل مازول یا گاز باشد در این تقسیم بندی ها اهمیت ندارد. (اگر چه در کشور ما سوخت گاز سوخت غالب این توربین هاست. )

 

اینورتر(مبدل ولتاژdcبه ac)

بحثي كه هميشه در الكترونيك صنعتي مطرح بوده و هست تبديل يك ولتاژ dc به يك ولتاژ ac است. به سيستمي كه اين تبديل را براي ما انجام مي دهد اينورتر گفته مي‌شود. اينورترها داراي رنج وسيعي از كاربردهاي مختلف هستند كه تعدادي از انها را ذكر مي كنيم:

1- يك خط ولتاژ AC: خيلي از مواقع دسترسي به يك منبع dc مثل باتري وجود دارد. ولي يك خط ولتاژ AC مورد نياز است مثل اتومبيل
2- منابع تغذيه بدون وقفه (UPS): در انواع مختلف UPS ها جهت تبديل توان باتري ها به يك توان AC به اينورترها نياز داريم.
3- كوره هاي القايي:اينورترها جهت تبديل يك توان AC با فركانس پائين به يك توان AC با فركانس بالا مورد استفاده قرار مي گيرند. اين ولتاژ فركانس بالا در كوره هاي القايي مورد استفاده دارد. به اين ترتيب كه ابتدا توان AC را به DC يكسو كرده و سپس توسط اينورتر به توان AC فركانس بالا تبديل مي‌كنند.
4- در سيستم انتقال توان HVDC: در اين سيستم انتقال توان الكتريكي ، ابتدا توان AC به DC تبديل مي‌شود. اين توان DC با ولتاژ بسيار بالا به وسيله خطوط انتقال به مقصد مي رسد. در محل گيرنده، اين توان DC دوباره به مقدار AC تبديل مي‌شود.
5- درايورهاي فركانس متغير: يك درايو فركانس متغير، سرعت عملكرد يك موتور AC را به كمك كنترل كردن ولتاژو فركانس به صورت همزمان تنظيم مي‌كند.
6- استفاده در پنلهاي خورشيدي: پنلهاي خورشيدي داراي خروجي DC هستند كه با استفاده از اينورترها اين توان تبديل به AC مي‌شود.

اصول باطریها

امروزه با توسعه روز افزون صنعتی مواجهیم و نیاز به منابع انرژی در حال افزایش است استفاده از الکتریسیته بعنوان منبع انرژی  جزو لاینفک هر صنعتی است و بدون آن بسیاری کارها ناممکن خواهد بود . حتی از ریز ترین وسیله تاعظیم ترین تاسیسات صنعتی بدون برق قادر به کار نیستند ، ولتاژ کاری همه دستگاهها از یک نوع نیستند و در صنعت برق شامل دو دسته، برق مستقیم ( DIRECT CURRENT)  یا DC  و متناوب  (ALTERNATE CURRENT) یا AC  میشود برق AC در نیروگاهها بطور گسترده و در ولتاژهای بسیار بزرگ تولید و عرضه میشود اما ولتاژ مستقیم بدلیل اینکه فرکانس در آن صفر است و زمان تناوب در آن بی نهایت لذا ولتاژی بدون نوسان وصاف و در نمودار ولتاژ و جریان بدون داشتن موجهای سینوسی نمودار میشود و از آن در تغذیه رله های الکترونیکی بسیار پیشرفته و حساس  استفاده میشود که حتی در نبود برق متناوب قادر به تولید و استفاده این ولتاژ    ( DC) خواهیم بود . ساده ترین منبع انرژی ولتاژ مستقیم   بــاطــریــهــــــا هستند که بطور گسترده در وسایل قابل حمل و متحرک استفاده میشود و در اندازه های میلیمتری تا چندین دسی متری ساخته میشود .

الکترولیت

االکترولیت در باطریها عامل اصلی حرکت یونها و انتقال آنها بین صفحات مثبت و منفی می باشد که در باطریهای اسیدی محلول رقیق شده اسید سولفوریک در آب مقطر می باشد و در سلول های قلیایی از محلول هیدروکسید پتاسیم استفاده می شود .

انتقال و توزيع برق و سيستم ضد يخ زدگي

بخش انتقال و توزيع (T&D) شركت آريوا موفق شد يك قرارداد 25 ميليون يورو براي ساخت اولين تأسيسات برق براساس سيستم ضديخ در انتقال جريان مستقيم برق با ولتاژ بالا در كانادا را امضاء كند. اين قرارداد كه درقالب كليد دردست‌اجرا مي‌شود باشركت خدماتي دولتي هيدروكبك در استان كبك منعقد‌شده‌است. در سرماي شديد و يخبندان كبك زمستان 1998 صدها كيلومتر خطوط انتقال با ولتاژ بالا و هزاران برج انتقال برق در اثر انباشته‌شدن برف و يخ متلاشي شد و ميليون‌ها نفر از مردم در اين منطقه از نعمت برق محروم شدند. به منظور بهينه‌كردن شبكه برق، شركت هيدروكبك با شركت آريوا تي اند دي قرارداد ساخت و نصب سيستم ضديخ خطوط انتقال جريان مستقيم برق با ولتاژ بالا را منعقد كرد. سيستم ضديخ خطوط انتقال جريان مستقيم برق با ولتاژ بالا(HVD ciceTM) مي‌تواند تا 7200 آمپرجريان مستقيم در خطوط انتقال توليد كند و به منظور ذوب يخ و برف روي آنها درجه حرارت اين خطوط را افزايش دهد. اين سيستم ضد يخ خطوط انتقال در پست Levis كه محل اصلي اتصال خطوط انتقال اين منطقه است اجرا خواهد شد. اين سيستم در زماني كه نياز به ذوب يخ نباشد به صورت سيستم متعادل‌كننده استاتيكي Static Var Compensator (SVC) عمل خواهد كرد و كيفيت برق شبكه انتقال را در منطقه بزرگ كبك بهبود خواهد بخشيد. سيستم متعادل كننده SVC ولتاژ شبكه برق 735 كيلوولتي را كه در اثر مقدار مصرف برق دچار نوسان مي‌شود پايدار و به تثبيت خواهد كرد. شركت AREVA T&D با شركت مهندسي و ساختماني SNC- Lavalin كه از نظر بين‌المللي مشهور است همكاري نزديك دارد. شركت SNC- Lavalin عمليات ساختماني اين سيستم را نظارت خواهد كرد و با پيمانكاران هماهنگي كرده و مطالعات مهندسي آن را اجرا خواهد كرد. سيستم مذكور كه تقريباً 600 كيلومتر از خطوط انتقال را پوشش مي‌دهد قرار شد پائيز سال 2006 به بهره‌برداري برسد. كرت هاكنسن Kurt Hakansson معاون بازرگاني سيستم‌هاي AREVA در اين خصوص گفت: سيستم ضد يخ خطوط انتقال طبق اصول و استانداردهاي توسعه پايدار شركت هيدروكبك حداكثر كارآئي برق را تأمين و برق‌رساني در اين منطقه را تضمين خواهد كرد. در طول مدت 18 ماه اخير اين طرح دومين پروژه مهمي است كه اجراي آن به شركت AREVA T&D واگذار شده است. اين امر نشاندهنده تعهد ما در اين بازار است. موفقيت اخير شركت‌ ما به دليل توانائي ما در اجراي فن‌آوري هاي موجود به طريق نوين است. شبكه برق تحت نظارت شركت هيدروكبك شامل 32000 مايل خطوط انتقال و بيش از 500 پست فشار قوي مي‌باشد كه به 15 شبكه برق خارج از استان متصل است.

·                               منبع : ماهنامه بولتن بين الملل 01-05-1386

·                               درج در سايت : 1386-05-23 13:33

ترانس ولتاژ

ترانس ولتاژ

 

ترانس ولتاژ ( Voltage transformer ) ، يك ترانس كاهنده است براي رسيدن به ولتاژ متناظر در اوليه اين ترانس .  ولتاژ ثانويه در اين ترانسها متناسب و هم فاز با ولتاژ اوليه است . اين تراسها بصورت موازي بين ولتاژ اوليه و زمين قرار مي گيرد ( در انواع تك فاز ) .

اين ترانس هم داراي انواع مختلف و اندازه ها ، قدرت متفاوت و ساختمانهاي متفاوت است . ترانسهاي ولتاژ در انواع تك فاز ، دو فاز و چند فاز نيز ساخته ميشوند . اين ترانسها در ولتاژ هاي بالا براي صرفه جويي درهزينه ها و كمتر شدن حجم ساختماني خود از خازنهايي سود مي برد كه در داخل خود ترانس تعبيه شده است و به ترانسهاي ولتاژ خازني معروف است .

علاوه بر اندازه گيري ولتاژ فشار قوي و نمونه برداري ولتاژ براي رله هاي حفاظتي از ترانس هاي ولتاژ در پستها براي ارتباطات PLC نيز استفاده ميشود كه در بعضي موارد وسايل ارتباطي ( لاين تراپ ) بروي خود اين ترانسها نصب ميشود كه در ادامه به آن ميپردازيم .

برقگير ها

همانطوريكه از نام اين وسیله مشخص است كار آن حفاظت تجهيزات است در مقابل ولتاژ هاي اضافه كه معمولاً در زمان كليد زني و يا ولتاژها صاعقه پديد مي آيد . يكي از مواردي كه درانتخاب و نصب برقگيرها بايد رعايت شود حد اقل ولتاژ تجهيزات و محل مناسب نصب آن است .

ولتاژ الكتريكي برقگير متناسب با بيشينه ولتاژي است كه در فركانس 50 هرتز شبكه ممكن است پيدا شود انتخاب ميشود كه اين ولتاژ معمولا نبايد از 15/1 تا 25/1 برابر ولتاژ نامي شبكه كمتر باشد .

در زمان محاسبه برقگيرها بايد بدترين و نا مساعد ترين حالت كه در موقع اتصال كوتاه شدن يك فاز و يا بالا رفتن ولتاژ يك فاز نسبت به زمين پيش مي آيد را در نظر داشت و همچنين شدت صاعقه كه در منطقه سابقه داشته را مد نظر داشت . برقگيرها را بايد در نزديكترين نقطه به تجهيزات كه مي خواهيم حفاظت شوند نصب گردد .

پست های فشار قوی و انتقال

1-تعریف پست:
پست محلی است که تجهیزات انتقال انرژی درآن نصب وتبدیل ولتاژ انجام می شودوبا استفاده از کلید ها امکان انجام مانورفراهم می شود درواقع کاراصلی پست مبدل ولتاژ یاعمل سویچینگ بوده که دربسیاری از پستها ترکیب دوحالت فوق دیده می شود .
در خطوط انتقال DC چون تلفات ناشی از افت ولتاژ ندارد وتلفات توان انتقالی بسیار پایین بوده ودر پایداری شبکه قدرت نقش مهمّی دارند لزا اخیرا ُ این پستها مورد توجه قراردارند ازاین پستها بیشتردر ولتاژهای بالا (800 کیلو ولت وبالاتر) و در خطوط طولانی به علت پایین بودن تلفات انتقال استفاده می شود.
درشبکهای انتقال DC درصورت استفاده ازنول زمین می توان انرژی الکتریکی دا توسط یک سیم به مصرف کننده انتقال داد.

تپ چنجر TAP CHANGER

 

می دانیم که با تغییر تعداد دور سیم پیچ در ترانسفورماتورها می توان ولتاژ خروجی را تنظیم نمود.و این کار را در ترانسفورماتورها ، تپ چنجرها به عهده دارند.طبق فرمول V₁/V₂=N₁/N₂ هر چه تعداد حلقه در سیم پیچ اولیه کمتر گردد ، در ثانویه ولتاژ بیشتری خواهیم داشت.

معمولاً تپ چنجرها بروی سیم پیچی که ار نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه باشد قرار می گیرد.بیشتر بروی اتصال ستاره و یا سمت فشار قوی.اصولاً تپ چنجر ها به سه طریق زیر مورد استفاده قرار می گیرند: