تبلیغات

از درج هرگونه تبلیغات و مطالب هرز معذوریم

جریان هجومی چیست؟ – مدیران برق ایران

جریان هجومی چیست

جریان هجومی یکی از موارد حساس در ادوات قدرت می باشد که به دلیل تاثیر چشم گیر آن بر طول عمر دستگاه های قدرت امروزه از اهمیت خاصی برخوردار شده است و توانسته حجم زیادی از مقالات را به سمت خود بکشاند، راه حل های متنوعی برای کنترل جریان یورشی استفاده می شود که ما در این پست بیشتر بروی بررسی خود جریان هجومی تمرکز خواهیم کرد تا کنترل آن، البته بعدا در پستی مجزا مقاله ای در زمینه بررسی بیشتر این پدیده ارائه خواهیم کرد.

جریان هجومی مغناطیس کننده ترانسفورماتور

Transformer magnetizing inrush current – در شرایط معمولی یک ترانسفورماتور در حالت بی باری جریان مغناطیس کننده ای حدود ۵/۰ تا ۲ درصد جریان نامی اش از منبع میکشد. این جریان بعلت اثرات اشباع آهن سینوسی نیست (شکل ۱-۱)

 C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage001.jpg

 

 

 

شکل ۱-۱ جریان بی باری

 

مقدار اعوجاج بستگی به مقدار چگالی فوران مغناطیسی دارد که هسته در آن چگالی کار میکند. تغییرات فوران هسته و جریان مغناطیس کننده به نحوی است

در ادامه بخوانید  ترانسفورماتور چیست؟

که در هر پریود (دوره تناوب) یکبار دور حلقه هیسترزیس (Hysteresis loop)  طی میشود (شکل۱-۲)

Description: 17

شکل ۱-۲ حلقه هیسترزیس

 

همچنین  تغییرات فوران  هسته به نحوی است که در هر لحظه نیروی محرکه الکتریکی(emf) لازم را برای برابری با ولتاژ لحظه ای منبع تولید کند. در شکل ۱-۳ حلقه هیسترزیس همراه با منحنی مغناطیسی magnetizing curve مکان  قرار گرفتن رئوس حلقه های هیسترزیس است که در ولتاژ های اعمال شده به ترانسفورماتور در حالت ماندگار (steady state) بدست آمده اند(شکل ۱-۴).

 

 Description: 18

شکل ۱-۳ حلقه هیسترزیس همراه با منحنی مفناطیسی

Description: 1

شکل ۱-۴ حلقه های هیسترزیس مربوط به اعمال ولتاژ های مختلف

 

بدیهی است همانگونه که ولتاژ افزایش میابد و در نتیجه این امر فوران بیشتر و بیشتری از هسته عبور میکند. ماکزیمم جریان نیز بسرعت افزایش پیدا میکند زیرا هسته اشباع می شود.

Description: 2

شکل۱-۵ وضعیت مغناطیسی هسته ترانسفورماتور در زمان وصل به منبع

 

در حلقه هیسترزیس شکل ۱-۵ تغییرات فوران بین C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage006.pngمی‌باشد كه این امر در حالت ماندگار حاصل شده است. حال می‌خواهیم ببینیم در شرایط گذار كه پس از وصل كلید و اعمال ولتاژ منبع به سیم پیچ ترانسفورماتور پیش می‌آید، چه اتفاقی می‌افتد. بدین منظور به آخرین دفعه‌ای باز می‌گردیم كه ترانسفورماتور برقدار بوده و سپس از منبع تغذیه قطع شده است. شكل ۱-۵ نشان می‌دهد كه در لحظه‌ای كه جریان از صفر عبور می‌كند فوران پسماند C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage007.png در هسته وجود دارد (Residual Flux)، كه فقط با تغییر جهت جریان و تغییرات آن تا صفر می‌توان آن را از بین برد.

لذا باید انتظار داشت كه پس از قطع ترانسفورماتور از منبع نیز، فوران قابل ملاحظه‌ای در هسته باقی بماند. معمولاً این فوران پسماند از مقدار C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage007.png مشخص شده در شكل ۱-۵ كمتر است، زیرا بعد از قطع جریان توسط كلید، یك جریان گذرا در سیم پیچ عبور می‌كند كه نتیجه تخلیه ظرفیت خازنی ترانسفورماتور یا جریان بار است. البته توضیح بیشتر راجع به كاهش یافتن فوران پس‌ماند در قسمت ۶ خواهد آمد. فرض می‌كنیم كه مقدار فوران پس‌ماند C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage008.png باشد. همچنین فرض می‌كنیم كه در هنگام برقدار شدن مجدد ترانسفورماتور پلاریته ولتاژ به نحوی باشد كه فوران در جهت مثبت افزایش یابد. اگر موج ولتاژ اعمال شده در لحظه وصل در حال عبور از صفر به طرف نیمه مثبت موج باشد، فوران مجبور است به اندازه C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage009.png افزایش یابد تا زمانیكه موج ولتاژ در C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage010.png به ماكزیمم خود برسد. چون فوران از مقدار اولیه C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage008.png آغاز شده، در C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage010.png به مقدارC:UsersEhsanPDesktop20_filesimage011.png كه مساوی C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage012.png است، و در C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage013.png به ماكزیمم C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage014.png خواهد رسید، این امر در شكل به وضوح دیده می‌شود، كه در آن فوران اولیه C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage015.png مساوی C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage016.png است.

این فوران زیاد باعث می‌شود كه هسته به حالت اشباع مغناطیسی برود، و در نتیجه جریان بسیار زیادی از منبع تغذیه كشیده خواهد شد، كه آنرا جریان هجومی (Inrush current ) می‌نامند.(شكل ۱-۸)

البته شرایطی كه در بالا در نظر گرفته شد، یعنی حداكثر پسماند مثبت و زاویه ولتاژ صفر موج ولتاژ در لحظه وصل، بدترین شرایط برقرار شدن ترانسفورماتور است. دامنه جریان هجومی در بدترین شرایط می‌تواند تا چندین برابر جریان نامی ترانسفورماتور برسد.

جریان هجومی، به علت وجود تلفات ترانسفورماتور كه عمدتاً  مربوط به سیم‌پیچ است پس از مدتی از بین رفته و جریان مغناطیس كننده به حالت ماندگار خود می‌رسد. در طول پریودهایی كه جریان هجومی جاری است، همیشه روی منحنیه هسترزیس جابجا شده حركت می‌كند تا بتدریج بر روی منحنی هیسترزیس معمولی بازگشت نماید (شكل ۱-۷).

Description: 3

شکل ۱-۶ فوران هسته در حالت گذرا

 

در این شكل C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage015.png فوران پسماند است. همانگونه كه مشاهده می‌شود ماكزیمم فوران در اولین سیكل می‌تواند به C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage014.png برسد این امر در بررسی ریاضی جریان هجومی

Description: 4

شکل ۱-۸ منحنی هیسترزیس در حالت گذرا

 

در بخش بعدی به تفصیل مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

بررسی ریاضی جریان هجومی

اكنون مسئله اضافه فوران (Overfluxing)  هسته ترانسفورماتور در لحظه وصل به شبكه را به نحو ساده به طریق ریاضی بررسی می‌كنیم. اگر موج ولتاژ سینوسی C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage019.png در لحظه C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage020.png با وصل كلید منبع، به ترانسفورماتور اعمال شود، می‌توان نوشت:

(۱-۲)          C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage021.png

در این لحظه C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage022.png جریان عبوری از مدار، C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage023.png فوران تولید شده، C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage024.png تعداد دور سیم پیچ برقرار شده و C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage025.png مقاومت اهمی مدار سیم‌پیچ برقرار شده است. برای ساده شدن مطلب ابتدا فرض می‌كنیم كه اندوكتانس سیم‌پیچ اولیه ترانسفورماتور ثابت و مساوی C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage026.png باشد.

(۲-۲)                    C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage027.png

بنابراین خواهیم داشت.

(۳-۲)                    C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage028.png

با فرض ثابت بودن C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage026.png، پاسخ این معادله دیفرانسیل عبارت است از:

(۳-۲)                    C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage029.png

در این رابطه   C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage030.png  و C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage031.png  و C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage032.png

اگر C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage033.png باشد، نتیجه می‌گردد: C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage034.png كه این فرض در ترانسفورماتور با تقریب خوبی صحیح است. لذا رابطه (۳-۲) به صورت ذیل ساده می‌گردد:

(۵-۲)          C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage035.png

كه C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage036.png فوران ماندگار و C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage037.png  فوران گذراست. اگر در لحظه C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage020.png فوران پس‌ماند C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage007.png را نیز داشته باشیم، با اعمال شرایط اولیه به معادله دیفرانسیل مدار، جمله C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage038.png نیز به رابطه (۵-۲) افزوده می‌شود.

(۶-۲)          C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage039.png

اگر C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage040.png باشد، فوران مغناطیسی در اولین ماكزیمم خود همانگونه كه رابطه (۶-۲) نشان می‌دهد و قبلاً نیز اشاره شد، می‌تواند در C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage041.png به لحاظ تئوریك به حدود C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage042.png برسد، و این بدترین شرایط است. اگر C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage043.png باشد، بنابر رابطه (۶-۲)  دامنه جریان هجومی به حداقل خود می‌رسد. در این حالت اگر فوران پسماند صفرباشد، باید انتظار داشت كه هیچگونه جریان هجومی ایجاد نشود. در شكل ۱-۸ منحنی‌های مربوط به فوران در حالت گذرای كلیدزنی و جریان حاصل از آن و منحنی مغناطیسی ترانسفورماتور دیده می‌شوند. همانطور كه مشاهده می‌گردد، جریان‌ گذرای حاصله دامنه بزرگی را پیدا می‌كند.

Description: 5

شکل ۱-۸ فوران و جریان هجومی

دامنه و مدت عبور جریان هجومی

حداكثر دامنه جریان هجومی در ترانسفورماتورهای قدرت معمولی بنا به گزارش مقالات و مدارك فنی معمولاً تا حدود ۱۰ برابر جریان نامی و گاه ۱۵ تا ۲۰ برابر جریان نامی و حتی تا ۳۰ برابر جریان نامی ثبت گردیده است، كه این امر بستگی به پارامترهای ساختمانی ترانسفورماتور و موقعیت آن در شبكه قدرت و شرایط كلیدزنی دارد.

حداكثر مدت عبور جریان هجومی تا میرایی كامل نیز در ترانسفورماتورهای مختلف متفاوت بوده و بنابر گزارش مراجع و مقالات فنی از حدود ۱۰ سیكل تا ۱ دقیقه و حتی چند دقیقه می‌تواند طول بكشد.

این مدت میرائی بستگی به زاویه موج ولتاژ در لحظه وصل ترانسفورماتور، مقدار و پلاریته فوران پس‌ماند، خواص مغناطیسی ترانسفورماتور، مقاومت الكتریكی، تلفات مدار و فركانس دارد.

در شكل ۱-۹ نمونه اندازه‌گیری شده ‌از جریان هجومی دیده می‌شود. ترانسفورماتورهای مربوطه، از نوع سه فاز با ولتاژ نامی ۸/۱۳ كیلوولت و قدرت نامی ظاهری ۱۰۰۰ كیلوولت آمپر بوده كه جریان مغناطیس كننده آن كمتر از ۲ آمپر و جریان نامی آن ۴۲ آمپر بوده است. از روی منحنی كه توسط اسیلوسكوپ رسم شده است می‌توان دید كه ماكزیمم جریان هجومی آن بیشتر از ۱۵۰ آمپر بوده است. (هر یك از تقسیمات برابر ۸۰ آمپر است.)

Description: 7

شکل ۱-۹ نمونه ثبت شده جریان هجومی

 

جریان هجومی به طور كلی به ابعاد هسته و سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور و فواصل بین آنها، نوع آهن مورد استفاده در هسته و سایر قسمت‌های ترانسفورماتور، چگالی اشباع هسته، مشخصات شبكه قدرت با مقاومت و اندوكتانس منبع تغذیه، میزان و پلاریته فوران پسماند هسته و نیز زاویه موج ولتاژ در لحظه برقدار شدن ترانسفورماتور بستگی دارد، مثلاً محاسبه و آزمایش نشان می‌دهد كه هر چه چگالی اشباع هسته كوچكتر باشد، مقدار ماكزیمم جریان هجومی بزرگتر خواهد بود. نحوه بستگی جریان هجومی به عوامل فوق در قسمت‌های بعدی مورد بررسی بیشتر قرار خواهد گرفت.

انواع جریان هجومی

جریان هجومی علاوه بر آنكه در لحظه برقرار شدن اتفاق می‌افتد (Initial inrush)  ممكن است در عین برقرار بودن ترانسفورماتور نیز به یكی از طرق ذیل جاری شود.

جریان هجومی بازیابی: (Recovery inrush)

این جریان وقتی به راه می‌افتد كه ولتاژ ترمینال ترانسفورماتور به علت وقوع خطای خارجی سقوط نموده و سپس با عملكرد رله و قطع كلید، قسمتی كه دارای خطا بوده از مدار جدا می‌شود، یا خطا بر طرف می‌گردد و لذا ولتاژ نامی مجدداً به ترمینال ترانسفورماتور بازگشت می‌نماید (شكل ۱-۱۰). در این حالت میزان افزایش ولتاژ ترمینال ترانسفورماتور نامی است. لذا مقدار جریان هجومی بازیابی همیشه كمتر از جریان هجومی اولیه است.

Description: 8

شکل ۱-۱۰ جریان هجومی بازیابی

 

در ادامه بخوانید  رله چیست؟

جریان هجومی وابسته: (Sympathetic inrush)

این جریان هنگامی ایجاد می‌شود كه یك ترانسفورماتور كه بی‌برق بوده، با یك ترانسفورماتور برقدار، موازی (Parallel)  می‌شود. در این حالت ممكن است ترانسفورماتوری كه از قبل برقرار بوده، مجدداً یك جریان هجومی را ببیند (شكل ۱-۱۱).

Description: 9

شکل ۱-۱۱ جریان هجومی تبعی

 

علت ایجاد جریان هجومی تبعی آنست كه ترانسفورماتوری كه به تازگی برقدار می‌شود، یك جریان هجومی پیدا می‌كند. این جریان یك مسیر موازی در ترانسفورماتوری كه از قبل برقرار بوده می‌بیند و مولفه dc این جریان، ترانسفورماتور برقدار قبلی را به اشباع می‌برد. دامنه این جریان هجومی وابسته به امپدانس ترانسفورماتور نسبت به امپدانس مابقی سیستم است كه یك مدار موازی اضافی را تشكیل می‌دهد. این نوع از جریان هجومی نیز همیشه كمتر از جریان هجومی اولیه است. زیرا در واقع حاصل از افت ولتاژ ترمینال مشترك دو ترانسفورماتور، به علت عبور جریان هجومی از ترانسفورماتور جدید است و لذا همانگونه كه ذكر شد، میزان این افت ولتاژ كمتر از ولتاژ نامی است.

با توجه به كوچكتر بودن جریان‌های هجومی بازیابی وابسته نسبت به جریان هجومی ابتدایی در حالت كلی بررسی جریان هجومی اولیه كافی است و مطالعه مشخصات این جریان طبعاً دو نوع دیگر را نیز خواهد پوشاند. مگر در موارد خاص كه ممكن است بررسی آن دو نوع جریان هجومی نیز لازم باشد. مثلاً همانگونه كه در شكل ۱-۱۱ دیده می‌شود، كل جریان هجومی در كلید  C حاصل جمع جریان هجومی اولیه مدار A و جریان هجومی تبعی‌ مدار B است. لذا باید در طراحی رله دیفرانسیل، این امر در نظر گرفته شود تا باعث اشكال نگردد. مثال دیگر آنكه در نیرو گاه‌های بخاری، مجموعه ترانسفورماتور و ژنراتور واحد دارای مسئله جریان هجومی اولیه نیستند، زیرا واحد به تدریج به ولتاژ نامی رسانده می‌شود. اما جریان‌های هجومی بازیابی و تبعی ممكن است مسئله باشند.

ثابت زمانی مدار ترانسفورماتور در حین عبور جریان هجومی

مدار ترانسفورماتور، یك مداری است متشكل از R وL  سری است كه طبیعتاً ثابت زمانی آن C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage048.png می‌باشد. مقدارC:UsersEhsanPDesktop20_filesimage048.png  در زمان عبور جریان هجومی مقدار ثابتی نیست، زیرا اندوكتانس مدار در اثر اشباع شدن هسته در طول پریود متغیر است. وقتی ترانسفورماتور در حال اشباع است مقدار L كوچك می‌باشد و بر عكس هنگامیكه هسته در حالت خطی كار می‌كند، مقدار اندوكتانس زیاد است و مثلاً در حدود ۱۵۰ برابر حالت اشباع می‌باشد. این نسبت با مقایسه شیب منحنی مغناطیسی (Magnetizing Curve)    در دو حالت خطی و اشباع مشخص می‌گردد. در پریودهای اولیه جریان هجومی، هسته در بیشتر طول پریود در حال اشباع است و مقدار L  كم می‌باشد و لذا ثابت زمانی مدار در این پریودها كوچك بوده، سرعت میرا شدن جریان زیاد است. پس از گذشت چند سیكل با كاهش میزان اشباع هسته، مقدار اندوكتانس افزایش یافته، ثابت زمانی مدار بیشتر می‌شود و لذا جریان بتدریج و با سرعت كمتری میرا می‌گردد. همانگونه كه در قسمت ۳ ذكر شد، زمان میرایی كلی جریان هجومی ترانسفورماتور‌های موجود، بنابه اندازه‌گیری‌های انجام شده، از چند سیكل تا چند دقیقه است. مقدار مقاومت اهمی مدار از منبع تا ترانسفورماتور نیز تاثیر زیادی در میزان میرایی جریان هجومی دارد.

هر چه مقاومت كل مدار اولیه بیشتر باشد، ثابت زمانی C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage048.png كوچكتر بوده، میرایی سریعتر می‌شود.

ترانسفورماتورهای نزدیك به ژنراتور دارای جریان هجومی طولانی‌تری هستند، زیرا مقاومت خیلی كمی در مدار اولیه‌شان وجود دارد. اما در پست‌هایی كه در انتهای یك خط طولانی قرار دارند، جریان هجومی دامنه و مدت كمتری دارد، زیرا مقاومت خطوط آن را به سرعت میرا خواهد كرد. ترانسفورماتورهای بزرگ نسبت به ترانسفورماتورهای كوچك دارای جریان هجومی طولانی‌تری هستند، زیرا یك اندوكتانس بزرگ نسبت به مقاومت مدار اولیه از خود نشان می‌دهند و لذا C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage048.png بزرگتری دارند.

عملاً مقاومت مدار ترانسفورماتورهای قدرت در مقایسه با قدرت نامی ترانسفورماتور، خیلی كوچك است. بنابراین ترانسفورماتورهای قدرت دارای یك ثابت زمانی بزرگ هستند كه باعث میرایی طولانی حالت گذار می‌شود. البته تلفات پراكندگی ناشی از عبور جریان هجومی نیز در میرا كردن آن موثر است. نقش دیگری كه مقاومت اهمی و به طور كلی امپدانس مدار اولیه، یعنی امپدانس تونن شبكه در ترمینال ترانسفورماتور دارد، آنست كه افت ولتاژ در حین عبور جریان هجومی تولید می‌كند. لذا ولتاژ را در ترمینال‌های ترانسفورماتور برقرار شونده كاهش داده، بدینوسیله جریان هجومی را محدود می‌نماید.

فوران پسماند: (Residual or Remaining Flux)

میزان فورانی كه در لحظه وصل كلید، در هسته ترانسفورماتور وجود دارد، فوران پسماند نامیده می‌شود.

این فوران بستگی به سابقه قبلی برقدار بودن ترانسفورماتور دارد. همانگونه كه در روابط ریاضی بخش ۲ مشخص گردید، تاثیر مقدار و علامت این فوران در میزان جریان هجومی زیاد است. اگر فوران پسماند با فوران ایجاد شده پس از وصل كلید جمع شود جریان هجومی را افزایش، و اگر از آن كاسته شود جریان هجومی را كاهش خواهد داد. در ترانسفورماتورهای سه فاز، فوران‌های پسماند در ستون‌های هسته یكسان نیستند. این امر یكی از عواملی است كه باعث می‌شود مقادیر مختلفی از جریان هجومی را در سه فاز داشته باشیم.

مقدار و پلاریته فوران پسماند بستگی به زاویه موج ولتاژ در آخرین دفعه قطع مدار و نیز مشخصات الكتریكی ترانسفورماتور و هم چنین بار ثانویه دارد. چون زاویه موج ولتاژ در لحظه قطع مدار، كنترل شده نیست، لذا مقدار و جهت فوران پس‌ماند امری تصادفی می‌باشد. می‌دانیم كه مدارهای الكتریكی هنگامی توسط كلید قطع می‌شوند كه مقدار لحظه‌ای جریان آنها صفر باشد، یا به سوی صفر برده شود و سپس قطع گردد، یعنی بریدن جریان وجود ندارد. در زمان قطع مدار، ولتاژ و فوران با جریان اختلاف فاز دارند. میزان این اختلاف فاز بستگی به نوع بار دارد. بنابراین فوران هسته در لحظه قطع كلید صفر نیست.

پس از قطع مدار، مقداری از فوران پسماند تخلیه می‌گردد، ولی غالباً مقدار زیادی از آن تا كلیدزنی بعدی همچنان در هسته باقی می‌ماند.

تخلیه قسمتی از فوران پس‌ماند در اثر جریان‌های خازنی یا جریان بار صورت می‌گیرد. در موقع قطع كلید از طرف اولیه، اگر ثانویه ترانسفورماتور دارای بار باشد، مدار معادل شبیه شكل ۱-۱۲ تشكیل می‌شود، كه در آن L اندوكتانس پراكندگی ترانسفورماتور C1  ظرفیت خازنی موثر ترانسفورماتور و سیم‌های رابط بین كلید و ترمینال ترانسفورماتور است.

Description: 10

شکل ۱-۱۲ قطع مدار اولیه ترانسفورماتور در زیر بار

 

 Z امپدانس بار می‌باشد. اگر بار كالاً اندوكتیو باشد (Z=wl1)  در موقع قطع كلید، ولتاژی در دو سر خازن به وجود می‌آید كه ماكزیمم آن می‌تواند برابر با C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage050.png  باشد. در این رابطه iجریان در لحظه قطع كلید است. این ولتاژ با فركانس C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage051.png  نوسان می‌كند. اگر L1  در این روابط صفر باشد، ولتاژ و فركانس به دست آمده مربوط به قطع مدار ترانسفورماتور در حالت اتصال كوتاه ثانویه خواهد بود. اگر بار ثانویه شامل مقاومت اهمی نیز باشد، در این صورت نوسانات ولتاژ زودتر مستهلك شده و ولتاژ پدید آمده در اثر قطع كلید كوچكتر می‌شود.

در هر صورت جریان گذرا كه از سیم‌پیچ عبور می‌كند، فوران پسماند هسته‌ را تغییر داده و مقداری از دامنه آن را خنثی می‌كند.

اگر بار متصل شده در ثانویه ترانسفورماتور، یك موتور الكتریكی باشد و در این حالت كلید، مدار اولیه را قطع نماید، ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور به شكل نوسانی به سمت صفر میل می‌كند. در این حالت چون مدار اولیه قطع است، جریان نیز همانند ولتاژ به صورت نوسانی به تدریج میرا گردیده و این امر فوران پسماند هسته را تا صفر كاهش می‌دهد.

در اندازه‌گیری‌های مختلفی كه تا كنون به عمل آمده و در برخی از منابع ذكر گردیده، مقادیر مختلفی برای فوران پسماند به دست آمده است: یكی از كارهای مشكل در مطالعه جریان هجومی، اندازه‌گیری یا تخمین فوران پس‌ماند در لحظه وصل كلید است، و با توجه به تاثیر زیادی كه این فوران در دامنه جریان هجومی دارد، باید حتی‌الامكان اندازه‌گیری یا تخمین صحیحی از آن در دست باشد، وگرنه دامنه جریان ایجاد شده اختلاف زیادی با مقدار پیش‌بینی شده خواهد داشت. در صورتیكه ترانسفورماتور به صورت بی‌بار از منبع جدا شود می‌توان مقدار چگالی فوران پس‌ماند را تقریباً از حلقه هیسترزیس آهن مورد استفاده به دست آورد. با مراجعه به منحنی‌های هیسترزیس مربوط به آهن‌های سیلیكون‌دار سرد نورد شده با دانه‌‌های جهت‌‌دار كه در حال حاضر عموماً برای ساخت هسته ترانسفورماتور از آن استفاده می‌شود، ملاحظه می‌گردد كه چگالی فوران پس‌‌ماند چیزی در حدود ۰٫۷۵ Bmax  و بالاتر است، اندازه‌گیری‌هایی هم كه تا كنون انجام شده و نتایج آن در برخی از مراجع آمده، به عنوان مثال مرجع [۵] این مطلب را ثابت می‌نماید. ولی با توجه به اینكه پس از قطع كلید، مقداری از پس‌ماند تخلیه می‌گردد، مقدار فوران پس‌ماند ندرتاً بالاتر از ۶/۰ مقدار فوران نامی است. در ترانسفورماتورهایی كه در حالت باردار از منبع قطع می‌شوند،  فوران پسماند بستگی به ضریب قدرت بار دارد. در مطالعات آزمایشگاهی كه بررسی اثر فوران پسماند به طور دقیق لازم است، باید به كمك وسایل اضافی، از جمله سیم‌پیچ تحریك dc، سطح كنترل‌‌شده‌ای از فوران پسماند با پلاریته مورد نظر در هسته در زمان كلیدزنی ایجاد گردد، كه نمونه‌ای از این كار در مرجع [۲] گزارش شده است. می‌توان برای آنكه جریان هجومی مورد آزمایش تحت تاثیر فوران پسماند قرار نگیرد، به روشی پسماند را به صفر رساند. یكی از روش‌های این امر آن است كه به كمك یك منبع جریان dc  متغیر، جریان كاهش یابنده‌ای را متناوباً با پلاریته‌های مثبت و منفی به ترانسفورماتور اعمال نمود تا پسماند به صفر برسد (شكل ۱-۱۳)

Description: 11 001

شکل ۱-۱۳ به صفر رساندن فوران پسماند هسته با اعمال جریان متغیر

 

در مرجع [۴] با قطع كردن مدار ترانسفورماتور در حالیكه ثانویه آن به یك موتور الكتریكی متصل شده، پسماند مغناطیسی هسته به صفر رسیده است.

حال به بررسی فوران پسماند در ترانسفورماتورهای سه فاز می‌پردازیم. در شبكه سه فاز یك از قطب‌های مدار شكن (Circuit Breaker) ، مدار خود را در زاویه صفر یا ۱۸۰ درجه موج جریان قطع می‌كند. دو قطب دیگر لحظه كوتاهی با هم موازی شده و اندكی بعد مدار خود را به طور همزمان قطع می‌كنند. لذا جریان‌ها در این دو خط در حال قطع با یكدیگر مساوی و مختلف‌العلامه‌اند.

اگر اتصال سیم‌پیچ‌های اولیه ترانسفورماتور از نوع ستاره باشد (شكل ۱-۱۴) با توجه به اختلاف فاز بین فازها و قطع مدار سه فاز به نحوی‌كه ذكر شد، فوران پسماند یكی از ستون‌های هسته كه مدار آن ابتدا قطع شده دارای یك مدار تصادفی می‌باشد كه اگر ترانسفورماتور بی‌بار باشد، در حدود صفر است.

 

Untitled

شکل ۱-۱۴ باز شدن اتصال ستاره

 

Untitled

شکل ۱-۱۵ باز شدن اتصال مثلث

  

دو فاز دیگر دارای فوران پسماندی مساوی و مختلف‌العلامه هستند. اندازه‌گیری‌های انجام شده كه نمونه آن در مرجع [۵] ذكر شده نیز همین مطلب را تایید می‌كند.

اگر اتصال سیم‌پیچ‌های اولیه ترانسفورماتور از نوع مثلث باشد، ابتدا كلید یكی از خطوط كه موج جریان آن از صفر می‌گذرد قطع می‌شود. سپس لحظه كوتاهی سیم‌پیچ فاز مربوطه با یكی از فازهای دیگر سری شده، مجموعاً با فاز سوم موازی می‌گردند (شكل ۱-۱۵) اندكی بعد قطب‌های مدارشكن مربوط به دو فاز بعدی نیز مدار خود را قطع می‌كنند. بنابراین در این نوع اتصال نیز قدر مطلق فوران پسماند دو ستون هسته با یكدیگر مساوی است و ستون سوم دارای مقدار اتفاقی دیگری می‌باشد كه تخمین زدن آن كاری مشكل است.

انجام یك آنالیز دقیق از مقدار نهایی فوران پسماند حاصله پس از قطع خطوط دوم و سوم در مدار فوق غیر ممكن است.

نحوه كنترل و كاهش شدت جریان هجومی

در قسمت ۲ دیدیم كه اگر وصل كلید در زاویه ۹۰ درجه موج ولتاژ اتفاق بیفتد، دامنه جریان هجومی به مقدار زیادی می‌تواند كاهش بیابد. البته این كاهش دقیقاً بستگی به مقدار و جهت فوران پسماند دارد. ممكن است به علت وجود فوران پسماند، مقدار كاهش جریان هجومی زیاد نباشد، یا پس از یكی دو سیكل دامنه آن افزایش یابد. به هر حال كنترل زاویه وصل یكی از راه‌های كنترل شدت جریان هجومی است. می‌توان كنترل زاویه وصل را در ترانسفورماتورهای كوچك توسط یك كلید الكترونیكی انجام داد. ولی در حال حاضر این امر جنبه آزمایشگاهی دارد و در ترانسفورماتورهای قدرت موجود در شبكه این كار عملی نیست. كنترل فوران پسماند نیز یكی از راه‌های كاهش شدت جریان هجومی است، ولی این كار هم قابل اعمال در ترانسفورماتورهای شبكه نیست و تنها در آزمایشگاه با در اختیار داشتن تجهیزات اضافی قابل اعمال است.

یك راه برای آن كه در هنگام وصل ترانسفورماتور به منبع، جریان هجومی نداشته باشیم، آنست كه درست در همان نقطه‌ای از موج ولتاژ متناظر با موج فوران كه مقدار و پلاریته فوران مساوی پسماند است، یعنی تقریباً در همان نقطه موج ولتاژ و همان شرایطی كه قبلاً جداسازی از منبع اتفاق افتاده است، اتصال به منبع صورت می‌گیرد. در این صورت نیز هیچگونه جریان هجومی ایجاد نمی‌شود و موج فوران هسته از همان نقطه به تغییرات ماندگار خود ادامه می‌دهد. (شكل ۱-۱۶)

طبقه رابطه (۶-۲) اگر مدار قبلاً در حالت ماندگار بوده و در  t1قطع شده باشد، داریم:

Description: 11 003

شکل ۱-۱۶شرایط برقدار شدن ترانسفورماتور بدون ایجاد جریان هجومی

(۱-۷)                    C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage056.png

فوران در لحظه قطع قبلی یعنی C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage057.png همان فوران پسماند خواهد بود بنابراین:

(۲-۷)                    C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage058.png

حال پس از وصل مجدد كلید در t=0:

(۳-۷)          C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage059.png

(۳-۷)                    C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage060.png

(۵-۷)                              C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage061.png

یعنی موج فوران بدون داشتن مولفه گذرا از همان نقطه قبلی شروع به تغییرات می‌نماید و در نتیجه جریان هجومی نیز ایجاد نخواهد گردید.

واضح است كه برقدار شدن در چنین شرایطی نیز كاملاً به صورت اتفاقی امكان‌پذیر است. قراردادن مقاومت سری در مدار اولیه نیز در كاهش شدت جریان هجومی و ازدیاد میرایی موثر است. ولی این مقاومت باید دارای مقدار بزرگی باشد تا باعث یك افت ولتاژ قابل ملاحظه‌ در مدار اولیه شود.

در حالت كلی با ایجاد تركیب معینی از پارامترهای كلیدزنی یعنی فوران پسماند، زاویه وصل، مقاومت مدار اولیه و غیره، می‌توان كاهش بزرگی در جریان هجومی را ایجاد كرد. اما به لحاظ مسائل عملی از جمله ملاحظات اقتصادی، چنین روش‌هایی در سیستم‌های قدرت كاربرد پیدا نكرده است. به نظر نمی‌رسد كه هیچگونه تغییرات ساده‌ای نیز وجود داشته باشد كه در طراحی ترانسفورماتورها داده شود تا جریان هجومی آنها را محدود نماید، یا حتی به مقدار بزرگی كاهش دهد. برعكس با استفاده از فولادهای سیلیكون‌‌دار از نوع سرد نورد شده با دانه‌های جهت‌‌دار

 (Cold Rolled grain oriented steel sheets) در دهه‌های اخیر، مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتورهای قدرت به نحوی بهبود یافته كه در شرایط كار عادی ترانسفورماتور، هسته دارای حداقل اشباع و تلفات است و كاملاً نزدیك به خطی می‌باشد. ولی در فوران‌های بالاتر شدیداً و به طور سریع اشباع شده، خاصیت كاملاً غیر خطی دارد (شكل ۱-۱۷)

Description: 11 004

شکل ۱-۱۷ مشخصه مغناطیسی فولاد الکتریکی

 

این امر باعث بالا رفتن دامنه جریان‌های هجومی گردیده است مسئله مهمی كه جریان هجومی ایجاد می‌كند، اختلال در امر حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور است. لذا سعی بر آن بوده است كه با ساختن رله‌های دیفرانسیل مقاوم در مقابل جریان هجومی، از آثار منفی این جریان جلوگیری شود كه توضیح بیشتر در این زمینه در بخش‌های انتهایی این رساله خواهد بود.

مدل كردن جریان هجومی

به كل از مراحل مهمی كه در بررسی و مطالعه هر پدیده فنی، از جمله جریان هجومی ترانسفورماتور وجود دارد، پیدا كردن مدل مناسب برای آن پدیده است. تا كنون مدل‌های مختلفی برای نمایش و بررسی جریان هجومی پیشنهاد گردیده است. باید دانست كه مشكلی كه در مسیر ساختن مدل مناسب برای ترانسفورماتورهای قدرت در حالت‌های گذار وجود دارد، عدم ارائه مدل مناسب نیست، بلكه كمبود اطلاعات لازم جهت پیدا كردن پارامترهای مورد نیاز برای ساختن این مدل‌هاست. به خصوص این مشكل در بررسی پدیده جریان هجومی، كه باید اشباع شدید هسته در نظر گرفته شود وجود دارد. زیرا اطلاعات خیلی كمی در مورد مشخصات اشباع شدید ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ در دسترس است.

اصولاً شركت‌های برق اجازه انجام آزمایش عملی لازم به منظور به اشباع بردن شدید هسته ترانسفورماتورهای قدرت را به كسی نمی‌دهند.

از طرفی سازنده‌ها نیز معمولاً چنین آزمایش‌هایی را كه جزء آزمایش‌های استاندارد ترانسفورماتور نیست، انجام نداده و در صورت لزوم با محاسبه، اطلاعات مورد نظرشان را به دست می‌آورند. بدین لحاظ به نوشته بسیاری از مراجع، پیشرفت تحقیقات در این زمینه سریع نبوده است. جهت به دست آوردن چنین اطلاعاتی، توسط بعضی از محققان داخل كشور، در داخل كشور نیز جستجوهایی از كارخانجات سازنده ترانسفورماتور انجام گرفت كه نتیجه مطابق مطالب فوق بود.

برای مطالعه جریان هجومی باید برای ترانسفورماتور در حالت اشباع شدید هسته ناشی از عبور جریان بسیار زیاد از یك سیم‌پیچ مدار معادل مناسبی پیدا كرد. باید ابتدا بررسی كرد كه هدف از مدلسازی چیست؟ اگر هدف به دست آوردن مدل برای ترانسفورماتور خاصی باشد. صرفنظر از مشكلاتی كه طبق مطالب بالا وجود دارد، می‌توان با انجام آزمایش‌های لازم بر روی ترانسفورماتور مورد نظر، مدل دقیقی برای آن به دست آورد. بدین منظور باید مسیرهای عبور فوران‌های اصلی و پراكندگی ترانسفورماتور در حالت اشباع هسته را مشخص نموده، بر اساس این مسیرها اندوكتانس‌های معادل را در قسمت‌های مختلف مدار معادل قرارداد.  شكل ۱-۱۸ مربوط به مدل دقیق یك ترانسفورماتور سه فاز ۱۱ كیلو ولت، به قدرت نامی ۲۵ مگاولت آمپر از نوع هسته‌أی (Core Type) است. در این مدار معادل هر یك از اندوكتانس‌ها نشان دهنده یكی از مسیرهای فوران است. اندوكتانس‌های C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage063.png  ناشی از توزیع فوران پراكندگی از میان ضخامت شعاعی سیم پیچ‌ها هستند.

Description: 11 005

شکل ۱-۱۸مدار معادل دقیق یک ترانسفورماتور ۲۵ مگا ولت آمپری

 

اندوكتانس‌های C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage065.png  مربوط به فوران در فاصله بین سیم‌پیچ‌ها می‌باشند. اندوكتانس‌های C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage066.png  مربوط به فوران پراكندگی قسمتی از سیم‌پیچ‌ها، اندوكتانس‌ C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage067.pngمربوط به فوران فاصله هوایی و شیلدهای انتهای سیم‌پیچ‌، C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage068.png اندوكتانس مولفه صفر مربوط به مسیر فوران از میان چارچوب‌های انتهایی و هوا و تانك، C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage069.png  اندوكتانس مغناطیس‌كننده مربوط به رلوكتانس ستون هسته و بالاخره C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage070.png اندوكتانس یوغ معادل با طول مسیر فوران اضافی در قسمت یوغ در فازهای دو طرف هستند. مسیر بسته‌ شدن خطوط این فوران‌ها در شكل ۱-۱۹ دیده می‌شود. مقادیر این اندوكتانس‌ها از آزمایش‌های اتصال كوتاه و تحریك DC  به طور جداگانه به دست آورده می‌شوند. همانطور كه مشاهده می‌شود، در نظر گرفتن چنین مدار معادل‌هایی بسیار زحمت‌آور و غیر لازم است و تغییر زیادی هم در نتیجه امر ایجاد نمی‌كند، جز آنكه حجم و وقت زیادی برای محاسبات مربوطه صرف می‌شود. لذا در همین مرجع مدار معادل‌های ساده‌تری مورد استفاده قرار گرفته و نشان داده شده كه نتیجه حاصله تفاوت چندانی با مدل خیلی دقیق ندارد. شكل ۱-۲۰ مدار معادل ساده شده را نشان می‌دهد.

در سال (۱۹۸۹ – ۱۳۶۸) در یكی از مقالات روشی پیشنهاد گردیده كه بنابرآن، معادلات جریان هجومی در حوزه فركانس حل می‌شود.

Description: 11 006

شکل ۱-۱۹ مسیرهای فوران در ترانسفورماتور سه فاز از نوع هسته ای

 

Description: 11 007

شکل ۱-۲۰ مدار معادل ساده شده یك ترانسفورماتور ۲۵ مگاولت آمپری

 

در این روش اشاره می‌گردد كه با توجه به آنكه میرا شدن جریان هجومی ممكن است حتی تا چند دقیقه طول بكشد، می‌توان آن را به عنوان یك پدیده شبه ماندگار در نظر گرفته، (Quasi-Stationary)  مورد بررسی قرار داد. جریان هجومی را در گام‌های معینی دیسكریت (مجزا) نموده و به صورت فازورهای ثابت در نظر می‌گیرند. مزیت این روش بر شبیه‌سازی در حوزه زمان را، امكان بهتر نشان دادن دقیق شكل موج‌های جریان و ولتاژ در یك فاصله زمانی نسبتاً طولانی ذكر نموده ‌اند. این روش شبیه مطالعه پایداری گذاری ماشین‌هاست كه در آن با وجود آنكه مقادیر ثابت نیستند، باز هم از فازورها استفاده می‌شود.

در ادامه بخوانید  ماشین شار محور چیست؟

 در این پروژه برای به دست آوردن یك مدل كلی برای ترانسفورماتورها در زمان عبور جریان هجومی، از مدل عمومی ترانسفورماتور استفاده می‌گردد. با این تفاوت كه اندوكتانس كلی ترانسفورماتور به صورت یك اندوكتانس متغیر مطرح می‌شود. این اندوكتانس تركیبی از اندوكتانس‌های مربوط به هسته، مسیر عبور فوران پراكندگی معمولی و مسیر عبور فوران مربوط به جریان هجومی است. لذا مقدار این اندوكتانس در حالت معمولی و حالت اشباع با یكدیگر متفاوت است. در مدل پیشنهادی این پروژه، مقادیر اندوكتانس دیده شده در ترمینال ترانسفورماتور چه در حالت معمولی و چه در حالت اشباع، با استفاده از مشخصات هسته و سیم‌پیچ‌ها به خصوص ابعاد هندسی و فواصل بین آنها محاسبه می‌گردد. همانگونه كه ذكر شد مشكل اصلی در مدل  كردن ترانسفورماتور در زمان عبور جریان هجومی، عدم امكان ارائه مدل‌های دقیق نیست، بلكه عدم دسترسی به اطلاعات صحیح و عدم امكان عملی اندازه‌گیری‌های دقیق در حالت اشباع شدید جریان هجومی است.

 

به دست آوردن مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور

یكی از مهمترین مسائلی كه در مطالعه جریان هجومی حائز اهمیت است، شكل مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور می‌باشد. زیرا دامنه جریان هجومی بستگی به این مشخصه و شیب آن در ناحیه اشباع دارد. بدین صورت كه هر چه چگالی فوران اشباع هسته كوچكتر و شیب منحنی مغناطیسی در ناحیه اشباع كمتر باشد، دامنه جریان هجومی بزرگتر خواهد بود. در حال حاضر تقریباً فقط از فولاد سیلیكون‌دار سرد نورد شده با ذارت جهت‌‌دار برای ساختن هسته ترانسفورماتور استفاده می‌شود. همانطور كه ذكر شد خاصیت مغناطیسی این ماده در پایین‌تر از چگالی فوران اشباع بسیارعالی و در بالاتر از آن شدیداً غیر خطی است (شكل ۱-۱۷)

برای آن‌كه مدل ترانسفورماتور در زمان عبور جریان هجومی از دقت لازم برخوردار باشد، باید منحنی مغناطیسی تا حد امكان به طور دقیق در نظر گرفته شود. نكته مهمی كه لازم است در اینجا مورد توجه قرار گیرد آن است كه در مدل كردن جریان هجومی به منحنی مغناطیسی كلی ترانسفورماتور آن گونه كه از سیم‌پیچ برقدار شده دیده می‌شود، احتیاج داریم و در نظر گفتن منحنی مغناطیسی آهن مورد استفاده در هسته به تنهایی كافی نیست، در مشخصه اشباع ترانسفورماتور، جنس، ابعاد و فواصل قسمت‌های دیگر ترانسفورماتور مثل سیم‌پیچ و تانك و تیرآهن ‌های نگهدارنده یوغ و غیره موثر می‌باشند.

در برخی از مقالات، فرض شده، است كه سطح مقطع هسته با سطح مقطع سیم‌پیچ یكسان است.

این فرض در مورد محاسبه جریان هجومی اشتباهات بزرگی را ایجاد می‌نماید. بنا به نوشته مراجع [۴ و ۵] این خطا می‌تواند در ترانسفورماتورهای كوچك به ۵۰ درصد و در ترانسفورماتورهای بزرگ تا ۲۰۰ درصد برسد. زیرا هر چه ترانسفورماتور بزرگتر باشد، فاصله سیم‌پیچ‌ برقدار از هسته بزرگتر می‌گردد و اثر آن در مقدار اندوكتانس‌های پراكندگی ترانسفورماتور بیشتر ظاهر می‌شود. در محاسبه اندوكتانس معادل ترانسفورماتور در حالت اشباع شدید ناشی از جریان هجومی، نه تنها فوران هسته و فوران پراكندگی معمولی، بلكه فوران پراكندگی شدید ناشی از جریان هجومی نیز باید در نظر گرفته شود و لذا ابعاد و فواصل هسته و سیم‌پیچ‌ها در محاسبه دخالت می‌كنند. البته تعدادی از پارامترها وجود دارند كه به طور دقیق قابل محاسبه نیستند. به عنوان نمونه می‌توان از تاثیرات تانك و سایر قسمت‌های ترانسفورماتور نام برد. ولی چون در زمان اشباع ناشی از جریان هجومی، مسیرهای معمولی عبور فوران تا حد زیادی اشباع می‌شود، خطوط فوران خود را به مسیرهای آهنی محدود نمی‌كنند و لذا در نزدیكترین مسیر نیز بسته می‌شوند.

روش محاسبه اندوكتانس پراكندگی در زمان عبور جریان هجومی در قسمت‌های بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت. لذا قبل از پرداختن به روش محاسبات، روش‌‌های مختلف به دست آوردن مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتورها تشریح می‌شود. ایده‌آل‌ترین حالت آن است كه مختصات نقاط منحنی هیسترزیس ترانسفورماتور به طور دقیق از آزمایش به دست آمده و در دسترس باشد و مستقیماً در محاسبه از آن استفاده گردد.

بدیهی است كه در این صورت جواب به دست آمده دارای كمترین خطا خواهد بود. همانگونه كه ذكر شد فوران ایجاد شده در زمان عبور حداكثر جریان هجومی به صورت تئوریك ونظری می‌تواند تا بیشتر از ۵/۲ برابر فوران نامی برسد. منحنی مغناطیسی ترانسفورماتور در چنین مقادیر بالایی از اشباع، توسط سازنده در اختیار خریدار قرار داده نمی‌شود و اصولاً سازندگان چنین منحنی‌هایی را به وسیله آزمایش به دست نمی‌آورند.

بنابراین مشخصه فوق اشباع ترانسفورماتورها به آسانی در دسترس نبوده و در نتیجه برای ساختن مدل جهت ترانسفورماتورهای قدرت موجود، عملاً كمبود اطلاعات وجود دارد. به دست آوردن مشخصه فوق اشباع ترانسفورماتور نیاز به اطلاعات زیاد از آزمایش‌های متعدد دارد و به خاطر عوامل متعددی كه در این امر دخالت می‌كنند، انجام آزمایش‌های عملی به این منظور دارای مشكل است.

تا كنون روش‌هایی برای به دست آوردن مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور پیشنهاد گردیده است كه به قرار ذیل می‌باشد:

  1. اندازه‌گیری با استفاده از یك ولتاژ متناوب با فركانس كم یا ولتاژ DC.

  2. اندازه‌گیری با استفاده از ولتاژ متناوب.

  3. اندازه‌‌گیری در حین عبور جریان هجومی.

به دست آوردن مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور از طریق محاسبه با استفاده از اطلاعات ساختمانی ترانسفورماتور.

روش‌های اول تا سوم فوق‌الذكر به طور اجمال در بخش‌های انتهایی این رساله تشریح گردیده است. انجام این سه روش نیاز به تجهیزات مربوط به خود دارد.

روش چهارم كه در این پروژه مورد استفاده قرار گرفته، در اینجا تشریح می‌گردد.

تشریح مشخصه مغناطیسی

این مشخصه از دو پاره خط تشكیل می‌شود (شكل ۱-۲۱). پاره‌ خط اول مربوط به مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور در پایین از فوران اشباع و پاره ‌خط دوم مربوط به این مشخصه در بالاتر از فوران اشباع C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage073.png  است.

Description: 11 008

شکل ۱-۲۱ مشخصه مغناطیسی دو خطی

 

فرض مربوط به دو خطی بودن منحنی مغناطیسی هر چند تقریبی است، ولی همانگونه كه قبلاً ذكر شد با توجه به مشخصات مغناطیسی آهن‌های مورد استفاده در هسته ترانسفورماتور، این روش نزدیك به واقع است. به عنوان نمونه در شكل ۱-۲۲ مشخصه مغناطیسی اندازه‌گیری‌شده یك ترانسفورماتور ۲۵ مگاولت آمپری دیده می‌شود كه با تقریب خوبی از دو خط مستقیم تشكیل شده است.

در این پروژه، شیب دو قسمت منحنی مغناطیسی از روی مشخصات ساختمانی هسته و سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور محاسبه می‌گردد.

Description: 11 009

شکل ۱-۲۲ مشخصه مغناطیسی اندازه گیری شده یک ترانسفورماتور ۲۵ مگا ولت آمپری

 

این شیب در قسمت خطی مساوی اندوكتانس مغناطیسی هسته ترانسفورماتور است و C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage069.png مشخص می‌شود و در قسمت اشباع مساوی اندوكتانس پراكندگی ترانسفورماتور در حالت اشباع شدید ناشی از عبور جریان هجومی است و با C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage076.png مشخص می‌گردد. اطلاعات لازم جهت محاسبات از مشخصات ترانسفورماتور واقعی اخذ می‌شود. ضریب نفوذ مغناطیسی هسته در حالت كار خطی جهت محاسبهC:UsersEhsanPDesktop20_filesimage077.png از روی منحنی مغناطیسی معمولی ترانسفورماتور، كه از آزمایش‌ بی‌باری به دست می‌آید، سایر مشخصات هندسی و ساختمانی هسته را از طریق اطلاعات ارائه شده توسط سازنده می‌توان به دست آورد.C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage076.png نیز با استفاده از ابعاد و فواصل سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور از طریق انتگرال‌گیری انرژی ذخیره شده در كل میدان پراكندگی ناشی از اضافه فوران جریان هجومی محاسبه می‌گردد.

 

نمایش منحنی مغناطیسی با سه خط شكسته

می‌توان منحنی مغناطیسی ترانسفورماتور را به صورت مجموع سه خط شكسته نشان داد (شكل ۱-۲۳)

در نظر اول چنین به نظر می‌رسد كه حل مسئله با این نوع مشخصه، دارای دقت بیشتری است. ولی چون جریان هجومی مربوط به حالت اشباع كامل هسته است، در نظر گرفتن پاره‌خط سوم در محل زانوی منحنی تاثیر زیادی در مقدار محاسبه شده ماكزیمم جریان هجومی ندارد و تغییری هم كه در شكل موج جریان هجومی می‌تواند ایجاد كند، آن قدر كم و ناچیز است كه با توجه به شكل خیلی تیز منحنی جریان هجومی، قابل اعتنا نیست. بنابراین استفاده از مدل سه خطی تاثیر زیادی به جز افزایش حجم محاسبات ندارد.

 

نشان دادن منحنی مغناطیسی ترانسفورماتور به وسیله فرمول

 

Description: 11 010

شکل ۱-۲۳ مشخصه مغناطیسی سه خطی

 

همانگونه كه ذكر شد، مهمترین مشكل در به دست آوردن مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور در مقادیر بالای اشباع، به دست آوردن اطلاعات صحیح راجع به این مشخصه از طریق اندازه‌گیری است. اگر مختصات نقاط اندازه‌گیری شده مربوط به این مشخصه در دسترس نباشد، می‌توان آن را به وسیله یك فرمول نشان داده و در محاسبات از آن استفاده كرد. اما تا وقتی‌كه مختصات واقعی نقاط مناسب از مشخصه مغناطیسی در دسترس نباشد، فرمول دقیقی برای آن نمی‌توان به دست آورد.

همانگونه كه ذكر شد مشخصه فولادهای سیلیكون‌دار امروزی در بالاتر از فوران نامی شدیداً غیر خطی بوده و با سرعت به اشباع می‌رود. برخی از محققان برای فرمولیزه كردن این منحنی از دو جمله C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage079.png استفاده كرده‌اند و برخی دیگر فرمول‌های دیگر را پیشنهاد نموده‌اند ولی با توجه به مشخصه شدیداً غیر خطی مغناطیسی بهتر است از تعداد جملات بیشتری برای این كار استفاده شود. به عنوان نمونه می‌توان از رابطه C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage080.png برای ساختن مدل منحنی مغناطیسی ترانسفورماتور استفاده كرد كه در آن C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage023.png  فوران و C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage022.png جریان است. ضرایب این فرمول با استفاده از روش برازش منحنی(Curve fitting)  از روی مختصات نقاط واقعی پیدا می‌شوند. در صورتیكه مختصات نقاط به تعداد كافی در هر سه ناحیه خطی، زانو و اشباع منحنی در دسترس باشد، ضرایب این فرمول می‌تواند به طور دقیق معلوم شود. ولی همانطور كه گفته شد چون عملاً مختصات نقاط مربوط به اشباع ترانسفورماتورهای واقعی در دسترس نیست، استفاده از این روش نمی‌تواند منحنی را در اشباع بالا به خوبی مدل كند. در نتیجه اگر جریان هجومی با استفاده از چنین فرمولی محاسبه شود، دارای خطای زیاد خواهد بود. زیرا دلیلی وجود ندارد منحنی مغناطیسی بعد از رفتن به اشباع با همان آهنگی تغییر نماید كه قبل از اشباع و در ناحیه خم منحنی تغییرات داشته است و شیب تغییرات آن در ناحیه اشباع بستگی تام به مشخصات فوران پراكندگی ترانسفورماتور دارد.

 

اثر تلفات هسته

موضوع دیگری كه مورد سوال است، آنست كه آیا در نظر گرفتن اثر هیسترزیس در محاسبه جریان هجومی لازم است یا خیر ؟ بدیهی است كه اگر منحنی هیسترزیس لحظه‌ای ترانسفورماتور اندازه‌گیری شده و در دسترس باشد استفاده از آن برای پیدا كردن مقدار جریان از روی مقدار نظیر فوران دقت بیشتری را می‌تواند در محاسبات به همراه بیاورد. همانطور كه می‌دانیم سطح داخلی حلقه هیسترزیس نمایش دهنده تلفات هسته است. در صورتیكه از سطح داخلی این حلقه صرف‌نظر شود در واقع از اثر تلفات هسته بر روی شكل جریان هجومی صرف نظر شده و نتیجه‌ای كه به دست می‌آید اندكی بدبینانه است. در مقالات فنی كه در مورد جریان هجومی نوشته شده، نوعاً از حلقه هیسترزیس صرف‌نظر شده و به جای آن از مشخصه مغناطیسی استفاده گردیده است [۵]. این تقریب از آن جهت قابل قبول است كه جریان هجومی به دفعات از جریان بی‌باری بیشتر است. وقتی منحنی هیسترزیس را تا مقادیر بسیار بالای جریان مغناطیس كننده رسم می‌كنیم، رفت و برگشت این منحنی را بسیار نزدیك به هم می‌بینیم و لذا در مقادیر بالای اشباع با تقریب بسیار خوبی می‌توان منحنی هیسترزیس را بر منحنی مغناطیسی، منطبق دانست و از منحنی مغناطیسی در محاسبه جریان هجومی استفاده كرد. حتی در جریان مغناطیس كننده معمولی كه تا چندصد برابر كوچكتر از جریان هجومی است، صرف نظر كردن از هیسترزیس تاثیری در مقدار ماكزیمم جریان بی‌‌باری ندارد و فقط شكل آن را كمی عوض می‌كند.

نقش تلفات هیسترزیس در میراكردن جریان هجومی نیز خیلی كمتر از نقش تلفات ناشی از مقاومت سری است. چون تلفات مقاومت سیم‌پیچ متناسب با مجذور جریان می‌باشد. لذا مقاومت اهمی سیم‌پیچ به لحاظ بالا بودن دامنه جریان هجومی تلفات زیادی را در سیم‌پیچ برقدار ایجاد می‌كند. البته تلفات هسته نیز تقریباً مناسب با مجذور چگالی فوران است و لذا حداكثر تا حدود ۹ برابر حالت عادی بالا می‌رود. اما تلفات سیم‌پیچ در جریان هجومی در مقایسه با این تلفات در حالت بی‌باری معمولی و حتی بار نامی اصلاً قابل مقایسه نیست. تلفات هیسترزیس بین ۱/۰ درصد تا ۱ درصد تلفات ناشی از مقاومت سری است [۴]. و لذا به راحتی می‌توان از آن در بررسی جریان هجومی صرف‌نظر كرد.

 

مدار معادل ترانسفورماتور

همانطور كه می‌دانیم ترانسفورماتور در حالت كار معمولی خود مطابق شكل ۱-۲۴ مدل می‌شود.

 

Description: 11 011

شکل ۱-۲۴ مدار معادل معمولی ترانسفورماتور

 

كه در آن C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage082.png  مقاومت‌های اهمی سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه و C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage083.png اندوكتانس پراكندگی سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه ترانسفورماتور است. C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage069.pngاندوكتانس معادل هسته آهنی است كه مقدار آن با توجه به خصوصیات خطی هسته تعیین می‌شود. اندوكتانس‌‌های پراكندگیC:UsersEhsanPDesktop20_filesimage083.png به علت جاری شدن فوران پراكندگی در فضای مس سیم‌پیچ‌ها ایجاد می‌گردد كه مسیر آن از هسته آهنی یا مسیرهای آهن مغناطیسی تعبیه شده در بالای هسته و دیواره تانك ترانسفورماتور و نیز از طریق روغن بسته ‌می‌شود. غالباً از مدار تقریبی ترانسفورماتور (شكل ۱-۲۵) استفاده می‌شود.

Description: 11 013

شکل ۱-۲۵ مدار معادل معمولی تقریبی ترانسفورماتور

زیرا مقدار امپدانس سری ترانسفورماتور كه شامل مقاومت سیم‌پیچ و اندوكتانس پراكندگی سیم‌پیچ‌هاست، از آزمایش اتصال كوتاه به طور یكجا اندازه‌گیری می‌شود. اصولاً تفكیك فوران‌های پراكندگی سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه از یكدیگر به طور دقیق ممكن نیست و به طور قرار دادی خطوط فوران جاری در یك نیمه از فاصله كانال بین سیم‌پیچ‌ها را جزء یكی و نیمه دیگر را جزء دیگری محسوب می‌نمایند. در مدار معادل شكل ۱-۲۵ داریم:

C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage085.png

در حالت كار عادی ترانسفورماتور، می‌توان از افت ولتاژ روی مقاومت سیم‌پیچ‌ها در مقابل افت ولتاژ مربوط به اندوكتانس پراكندگی ترانسفورماتور صرف‌نظر كرد و لذا امپدانس اتصال كوتاه ترانسفورماتورهای بزرگ با تقریب بسیارخوب تنها مشتمل بر اندوكتانس پراكندگی است. اما در حالت عبور جریان هجومی، چون مقاومت مدار اولیه نقش بزرگی در میرائی این جریان بازی می‌كند، آوردن مقاومت در مدار معادل ضروری است. از طرفی چون در عمل همیشه جریان هجومی در سیم‌پیچ برقرار شونده جاری می‌شود، لازم است مقاومت‌ها به طور جداگانه در مدار معادل مورد استفاده در جریان هجومی نشان داده شوند. اندوكتانس C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage069.png  كه مربوط به فوران هسته در حالت خطی است، در حالت اشباع به همان نحو باقی نمی‌ماند. زیرا به علت اشباع هسته، فوران مربوط به جریان هجومی به شكل فوران پراكندگی در هسته و در فضای مس سیم‌پیچ‌ها علاوه بر فوران پراكندگی معمولی جاری می‌شود. این فوران را باید با اندوكتانس متغیر به موازات C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage069.png نشان داد. موازی قرار گرفتن این اندوكتانس، كه در حالت اشباع مقدار آن كوچك است، با اندوكتانس بسیار بزرگ C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage069.png باعث می‌شود كه در حالت اشباع قرار دادن C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage069.png در مدار معادل لازم نباشد، زیرا حذف آن خطای قابل توجهی ایجاد نمی‌كند. با توجه به بحث‌های انجام شده مدار معادل ترانسفورماتور در حالت عبور جریان هجومی مطابق شكل ۱-۲۶ در این رساله پیشنهاد و مدل می‌شود.

 

Description: 11 013

شکل ۱-۲۶ مدار معادل در حالت عبور جریان هجومی

 

مقدار اندوكتانس L  در حالت عدم اشباع هسته مساوی بینهایت و در حالت اشباع هسته مساوی اندوكتانس اشباع C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage076.png  می‌باشد. اندوكتانس L به موازاتC:UsersEhsanPDesktop20_filesimage069.png  مجموعاً معادل با مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور است. باید دقت كرد كه در حالت عدم اشباع هسته مقدار اندوكتانس C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage069.png  خیلی بزرگ است و لذا اندوكتانس پراكندگی كوچك اولیه یعنی C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage086.png  در برابر آن در بی‌باری قابل صرف‌نظر است و تنها اثرC:UsersEhsanPDesktop20_filesimage086.png در بارداری است كه افت ولتاژ ایجاد می‌نماید. پس از رفتن هسته ترانسفورماتور به حالت اشباع ناشی از جریان‌های زیاد مثل جریان هجومی، نه تنها هسته اشباع می‌شود و خطوط فوران مازاد بر ظرفیت هسته از هسته خارج شده و حجم سیم‌پیچ را اشغال می‌كنند، بلكه تمام مسیر عبور فوران پراكندگی نیز اشباع می‌گردد. فوران مازاد ایجاد شده مسیر خود را از طریق هسته و نیز از طریق مسیر معمولی فوران پراكندگی نمی‌بندد، بلكه در كوتاهترین مسیر از میان مس و عایق و غیره مسیر آن بسته می‌شود. باید دقت كرد كه اگر در حالت عبور جریان هجومی، اندوكتانسی را كه از ترمینال‌های اولیه دیده می‌شود، اندازه‌گیری كنیم، در برگیرنده هر سه اندوكتانس C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage087.pngC:UsersEhsanPDesktop20_filesimage088.png  خواهد بود. یعنی مشخصه مغناطیسی كل ترانسفورماتور از ترمینال‌های آن اندازه‌گیری می‌شود. مقاومت C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage089.png در مدار معادل فوق معادل تلفات فوران پراكندگی است.

در شكل ۱-۲۷ خطوط فوران پراكندگی معمولی دیده می‌شود. در شكل ۱-۲۸ بسته شدن خطوط فوران اضافی ناشی از جریان زیاد سیم‌پیچ از طریق هوا و روغن و اشباع مسیرهای عبور فوران مشخص شده است.

 

Description: 19

شکل ۱-۲۷ خطوط فوران پراکندگی معمولی

 

Description: 11 016

          شکل ۱-۲۸ خطوط فوران اضافی ناشی از جریان زیاد سیم پیچ

 

 معادله دیفرانسیل مدار به صورت زیر به دست می‌آید. در شكل ۲۹، C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage022.png  جریان عبوری از سیم‌پیچ و C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage023.png كل فوران حاصله از جریان C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage022.png  است در این مدار پس از بسته شدن كلید رابطه زیر را خواهیم داشت:

Description: 11 017

شکل ۱-۲۹ برقدار شدن ترانسفورماتور

 

(۱-۱۳)                           C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage093.png

C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage094.png مقاومت منبع،  C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage067.png اندوكتانس منبع،C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage025.png  مقاومت سیم‌پیچ وC:UsersEhsanPDesktop20_filesimage026.png  اندوكتانسی است كه در ترمینال ترانسفورماتور دیده می‌شود. بنا به تعریف اندوكتانس:

(۲-۱۳)                                     C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage095.png

ابتدا اندوكتانس C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage026.png  را ثابت فرض می‌كنیم بنابراین نتیجه می‌شود:

(۳-۱۳)                  C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage096.png

در لحظه وصل كلید جریان صفر و فوران مساوی فوران پسماند هسته است. لذا با اعمال این شرط اولیه خواهیم داشت:

(۴-۱۳)

C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage097.png

بنابراین:

(۵-۱۳)

 

C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage098.png

این رابطه یعنی (۵-۱۳) معادله دیفرانسیل مدار است كه با استفاده از روش رانگ كوتای (Range-Kutta)  مرتبه چهارم آن را حل می‌كنیم. محاسبات را به روش تكراری و می‌توان با طول گام مثلاً t=0.0005 S ثانیه، انجام داد كه البته این كار توسط كامپیوتر صورت می‌گیرد. در هر تكرار با توجه به مقدار محاسبه شده فوران اندازه‌ اندوكتانس C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage026.png  دوباره تعیین می‌گردد كه در صورت قرار گرفتن در ناحیه خطی مساوی C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage069.png  و در صورت واقع شدن در ناحیه اشباع مساوی  C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage076.png است.

روش رانگ‌كوتای مرتبه چهارم در مقایسه با سایر روش‌ها، دقیق و آسان است و نسبت به روش‌های اولرو ذوزنقه‌ای دقت بیشتری دارد. لذا با انتخاب گام C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage099.png مناسب جهت محاسبه، شكل موج جریان بی‌باری با دقت كافی به دست آمده، مسئله ناپایداری عددی نیز به وجود نمی‌آید. در این روش محاسبه هر نقطه از منحنی انتگرال از روی نقطه قبلی با استفاده از فرمول‌های زیر به دست می‌آید. با توجه به كوچك بودن مقادیرC:UsersEhsanPDesktop20_filesimage100.png  می‌توان در ترانسفورماتورهای سه فاز مانند سه ترانسفورماتور تكفاز عمل كرد.

 در این صورت پاسخ‌های به دست آمده تقریباً صحیح است. زیرا می‌توان فرض كرد كه ولتاژ تعادل منبع سه فاز تقریباً در ترمینال‌های ترانسفورماتور قرار می‌گیرد. البته مقادیر فوران پسماند و زاویه وصل كه بیشترین تاثیر را در جریان هجومی دارند، در سه فاز با یكدیگر كاملاً متفاوت هستند. در صورتیكه حل دقیق‌تر مورد نظر باشد، باید معادلات را به صورت سه فاز حل كرد.

C:UsersEhsanPDesktop20_filesimage101.png

 

منابع

[۱] شیرازی، م، جریان هجومی در ترانسها، پایان‏نامه کارشناسی گروه برق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایذه، سال ۸۸٫

[۲] همدانی گلشن – فانی، م- ب ، شناسایی جریان هجومی در ترانسفورماتور های قدرت با استفاده از تقریب خطی جریانهای تفاضلی توسط جریان برگشت، سومین کنفرانس کنترل و حفاظت ، دانشگاه علم و صنعت ایران ۱۳۸۷٫

[۳] جمدارزنوزق-عزیزیان، ع- م ، کاهش جریان هجومی ترانسفورماتور سه فاز با مقاومت خنثی بهینه با روش برقدار کردن ترتیبی فازها، بیست و چهارمین کنفرانس مهندسی برق PSC2009..

 [۴] طاهر- بقایی- کرمی طاهری، ع- ح- ح، حذف جریان هجومی ترانسفورماتورهای قدرت با استفاده از تئوری سوئیچینگ کنترل شده،  دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی برق.

[۵] حیدری- میرزایی- گرگانی فیروزجاه- شیخ‏الاسلامی، ف- م- خ- ع، تشخیص جریان هجومی از جریان خطا در ترانسفوماتورهای قدرت با استفاده از هم زمانی جریان و شار، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.

[۶] طاهری اسبق- صادقی راد، ا- م، گروه مهندسی برق و کامپیوتر، مقایسه روش ANFIS و NN در تشخیص جریان‌ هجومی ترانسفورماتور در تپ‌های مختلف، دانشکده فنی دانشگاه تهران.

[۷] منصف- بیات- حسینی خلج- رضاجویی، م- ب- م –  م ، محاسبه و بررسی جریان هجومی ناشی از وصل ترانسفورماتورهای توزیع، شرکت توزیع نیروی برق شمال شرق ایران – دانشگاهعلم و صنعت ایران- دفتر فنی توزیع ران‌ایران.

 

راستي! براي دريافت مطالب جديد در کانال تلگرام PowerEn عضو شويد.

تلگرام

 

ادامه‌ی پست

ساعت نجومی چیست ؟ نحوه نصب ساعت نجومی + نحوه تنظیم کردن ساعت نجومی

نحوه نصب ساعت نجومی به همراه نحوه تنظیم ساعت فرمان های نجومی موضوع این بخش از آموزش مدیران برق ایران صنعتی در مدیران برق ایران است و قبل از این که نحوه نصب ساعت نجومی را یاد بگیریم به این موضوع می پردازیم که ساعت نجومی چیست و چه کاربردی دارد؟

پیشنهاد می کنم قبل از مطالعه ی این آموزش ویدیوی زیر را مشاهده کنید:

 

 

دانلود ویدیو

ساعت نجومی چیست ؟

ساعت نجومی چیست

ساعت نجومی یکی از مواردی است که برای کنترل خودکار روشنایی استفاده می کنیم، در آموزش های گذشته راجع به بستن مدار فتوسل با کنتاکتور و بستن مدار فتوسل بدون کنتاکتور آموزش دادیم که چگونه می توانیم از فتوسل ها برای کنترل روشنایی طبق طلوع و غروب خورشید استفاده کنیم ولی مدار فتوسل در محوطه باز و بیرونی استفاده می شود و این یک عیب به شمار می رود که شراط محیط از قبیل گرد و خاک، نور خورشید، بارندگی و… روی فتوسل تاثیر منفی گذاشته و باعث می شود طول عمر مفید فتوسل کاهش پیدا کند.

راه حل این موضوع استفاده از ساعت نجومی است و با دانستن این موضوع  که ساعت نجومی چیست و چه کاربردی دارد و نحوه نصب ساعت نجومی چگونه است می توانیم از ساعت نجومی استفاده کنیم.

ساعت نجومی در داخل تابلو نصب می شود و از آسیب های شرایط محیطی در امان است و این نکته ی ارزشمند باعث می شود که طول عمر آن افزایش پیدا کند.

ساعت نجومی شیواامواج  یک نمونه از ساعت نجومی است که حافظه داخلی دارد و موقعیت جغرافیایی هر استان در ایران به صورت شماره های ۱-۲-۳ و… در آن ذخیره است و هر شماره مربوط به یک استان است و همچنین می توانیم طول وعرض جغرافیایی مکان مان را در منابع معتبر در اینترنت پیدا کنیم و در ساعت نجومی وارد کنیم تا طبق طلوع و غروب خورشید، روشنایی مکان ما خاموش و روشن شود.

نحوه نصب ساعت نجومی به چه صورت است؟

نحوه نصب ساعت نجومینحوه نصب ساعت نجومی به این صورت است که ما یک  فاز و یک نول در ورودی به آن اعمال می کنیم و یک فاز خروجی دارد که در آمپر های مختلف است و این فاز خروجی را میتوانیم مستقیم به مصرف کننده وصل کرده و یک نول هم به مصرف کننده متصل کنیم.

اگر هم تعداد لامپ های زیاد بود و خواستیم از ساعت نجومی استفاده کنیم می توانیم از کنتاکتور استفاده کنیم مانند نصب فتوسل با کنتاکتور می توانیم ساعت فرمان نجومی هم به کنتاکتور متصل کنیم.

نحوه نصب ساعت نجومی به همراه کنتاکتور یه این صورت است که فاز و نول را به ورودی ساعت نجومی داده و و فاز خروجی را به A1  کنتاکتور وصل کنیم و نول هم A2 کنتاکتور دهیم و در قسمت قدرت کنتاکتور هم فاز را یه یکی از پیچ های ۱،۳ یا ۵ میدهیم و از پیچ مقابل آن فاز خروجی را به مصرف کننده می بریم و نول هم به مصرف کننده می دهیم.

نکته اگر برق ما تک فاز است میتوانیم پیچ ها ۱،۳،۵ را به هم متصل کرده و در خروجی هم پیچ های ۲،۴،۶  را به هم متصل کرده تا از تمام توان کنتاکتور و تمام پلاتین  کنتاکتور استفاده کنیم.

نحوه تنظیم ساعت فرمان به چه صورت است ؟

نحوه تنظیم ساعت فرمان به دلیل داشتن گزینه های فراوان در ویدیو می توانید مشاهده کنید، در حالتی که برق تغذیه ساعت نجومی را وصل کنیم اعدادی به صورت اتوماتیک نمایش داده خواهد شد که به صورت پیش فرض است و ما باید طبق ویدیوی بالا آن را تنظیم کنیم.

به ترتیب اعدادی که پس از روشن کردن ساعت نجومی نمایش داده میشود زمان فعلی،تاریخ فعلی،زمان غروب و زمان طلوع است که از طریق دکمه ها روی ساعت نجومی این مقادیر نیز قابل تنظیم است.

محصولات آموزش وبسایت مدیران برق ایران

I am raw html

block.
Click edit button to change this html

ادامه‌ی پست

ژنراتور و عملکرد آن ( مدیران برق ایران ) – مدیران برق ایران

راهنمای تخصصی مدیران برق ایران

 

ژنراتورها و عملکرد آنها:

مقدمه:

ژنراتورها همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است . ساخت اولین نمونه ژنراتور (سنکرون) به انتهای قرن ۱۹ برمی گردد. مهمترین پیشرفت انجام شده در آن سالها احداث اولین خط بلند انتقال سه فاز از لافن به فرانکفورت آلمان بود. در کانون این تحول ، یک هیدروژنراتور سه فاز ۲۱۰ کیلو وات قرار گرفته بود. عیلرغم مشکلات موجود در جهت افزایش ظرفیت و سطح ولتاژ ژنراتورها، در طول سالهای بعد تلاشهای گسترده ای برای نیل به این هدف صورت گرفت. مهمترین محدودیتها در جهت افزایش و سطح ولتاژ ژنراتورها ، ضعف عملکرد سیستمهای عایقی و نیز روشهای خنک سازی بود .در راستای رفع این محدودیتها ترکیبات مختلف عایقهای مصنوعی، استفاده از هیدروژن برای خنک سازی و بهینه سازی روشهای خنک سازی با هوا نتایج موفقیت آمیزی را در پی داشت به نحوی که امروزه ظرفیت ژنراتورها به بیش از ۱۶۰۰DC افزایش یافته است.

در جهت افزایش ولتاژ ، ابداع پاورفرمر در انتهای قرن بیستم توانست سقف ولتاژ تولیدی را تا حدود سطح ولتاژ انتقال افزایش دهد. به نحوی که برخی محققان معتقدند در سالهای نه چندان دور ، دیگر نیازی به استفاده از ترانسفورماتورهای افزاینده نیروگاهی نیست.

همچنین امروزه تکنولوژی ژنراتورهای ابررسانا بسیار مورد توجه است، انتظار می رود با گسترش این تکنولوژی در ژنراتورهای آینده ، ظرفیتهای بالاتر در حجم کمتر قابل دسترسی باشند.

ژنراتورها:

ماشین هایی هستند که انرژی مکانیکی را از محرک اصلی به یک توان الکتریکی در ولتاژ و فرکانس خاصی تبدیل می نماید.کلمه سنکرون به این حقیقت اشاره دارد که فرکانس الکتریک این ماشین با سرعت گردش مکانیکی شفت قفل شده است ، ژنراتورسنکرون برای تولید بخش اعظم توان الکتریکی در سرتاسر جهان به کار می رود.

دو اصل فیزیکی مرتبط با عملکرد ژنراتورها وجود دارد. اولین اصل فیزیکی اصل القائی الکترومغناطیسی کشف شده توسط مایکل فاراده دانشمند بریتانیایی است. اگر یک هادی در یک میدان مغناطیسی حرکت کند یا اگر طول یا حلقه ی القائی ساکنی جهت تغییر استفاده شود. یک جریان ایجاد میشود یا القاء می شود. اگر یک جریان از میان یک کنتاکتور که در میدان مغناطیسی قرار گرفته ، عبور کند میدان ، نیروی مکانیکی بر آن وارد می کند.

ژنراتور ها دارای دو اصل هستند: قسمتها و میدان که آهنربای الکترو مغناطیسی با سیم پیچ هایش و آرمیچر و ساختاری که از کنتاکتورحمایت می کند و کار قطع میدان مغناطیسی و حمل جریان القاء شده ژنراتور یا جریان ناگهانی به موتور را دارد است . آرمیچر معمولا” هسته ی نرم آهنی اطراف سیم های القائی که دور سیم پیچ ها پیچیده شده اند ، است .

ژنراتور ها از دو قسمت تشکیل شده اند: قسمت متحرک را رتور و قسمت ساکن آن را استاتور می گویند . رتور ها نیز از نظر ساختمان دو دسته اند: ماشین های قطب صاف و ماشین های قطب برجسته.

همچنین ژنراتورها بسته به آنکه نوع وسیله گرداننده رتور آنها چه نوع توربینی باشد به صورت زیر تقسیم می شوند:

۱) توربو ژنراتورها: در این وسیله گرداننده رتور ، توربین بخار است و چون توربین بخار جزء ماشین های تند گرد است بنابراین توربوژنراتور دارای قطب های صاف بوده و این ماشین توانائی ایجاد دورهای بسیاربالا را در قدرت های زیاد دارد امروزه اغلب توربوژنراتورها را دو قطبی می سازند چون با افزایش سرعت گردش کار توربین های بخار با صرفه تر وارزان ترتمام می شود.

۲) هیدرو ژنراتور ها : در آن وسیله گرداننده رتور توربین آبی است و چون توربین آبی دارای دور کم است بنابراین هیدروژنراتور دارای قطب برجسته بوده و دارای سرعت کم می باشد.

۳) دیزل ژنراتور ها : در قدرت های کوچگ و اظطراری وسیله گرداننده رتور دیزل است که در این موره هم قطب های رتور آن برجسته می باشد.

ساختمان و اساس کار ژنراتور سنکرون:

در یک ژنراتور سنکرون یک جریان DC به سیم پیچ رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور تولید شود. سپس رتور مربوط به ژنراتور به وسیله محرک اصلی چرخانده میشود ، تا یک میدان مغناطیسی دوار در ماشین بوجود آید.این میدان مغناطیسی ، یک ولتاژ سه فاز را در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القاء می نماید.

در یک ماشین دو عبارت در توصیف سیم پیچ ها بسیار مورد استفاده است یکی سیم پیچ های میدان و دیگری سیم پیچ های آرمیچر. بطور کلی عبارت سیم پیچ های میدان به سیم پیچ هایی گفته می شود که میدان مغناطیسی اصلی را در ماشین تولید می نماید و عبارت سیم پیچ های آرمیچر به سیم پیچ هایی اتلاق می شود که ولتاژ اصلی در آن القاء می شود . برای ماشین های سنکرون ، سیم پیچ های میدان در رتور است.

رتور ژنراتور سنکرون در اصل یک آهنربای الکتریکی بزرگ است . قطب های مغناطیسی در رتور می تواند از نوع برجسته یا غیر برجسته باشد . کلمه برجسته به معنی قلمبیده است و قطب برجسته ، یک قطب مغناطیسی خارج شده از سطح رتور می باشد. ازطرف دیگر ، یک قطب برجسته یک قطب مغناطیسی هم سطح با سطح رتور است . یک رتور غیر برجسته یا صاف معمولا” برای موارد ۲ یا ۴ قطبی بکار می روند . در حالی که رتورهای برجسته برای ۴ قطب یا بیشتر مورد استفاده هستند. چون در رتور میدان مغناطیسی متغیر است برای کاهش تلفات ، آن را از لایه های نازک می سازند. به مدار میدان در رتور باید جریان ثابتی اعمال شود ، چون رتور می چرخد ، نیاز به آرایش خاصی برای رساندن توان DC به سیم پیچ های میدانش دارد برای انجام این کار ۲ روش موجود است :

۱) تهیه توان DC از یک منبع بیرونی به رتور با رینگ های لغزان و جاروبک .

۲) فراهم نمودن توان DC از یک منبع توان DC که مستقیما” روی شفت ژنراتورهای سنکرون نصب می شود.

ساختمان و اساس کار ژنراتور سنکرون :

در یک ژنراتور سنکرون یک جریان dc به سیم پیچ رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور تولید شود. سپس روتور مربوط به ژنراتور به وسیله یک محرک اصلی چرخاند می شود، تا یک میدان مغناطیسی دوار در ماشین به وجود آید . این میدان مغناطیسی یک ولتاژ سه فاز را در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القاء می نماید.

در یک ماشین دو عبارت در توصیف سیم پیچ ها بسیار مورد استفاده است: یکی سیم پیچ های میدان و دیگری سیم پیچ های آرمیچر. بطور کلی عبارت سیم پیچ ها ی میدان به سیم پیچ هایی گفته می شود که میدان مغناطیسی اصلی را در ماشین تولید می کند. عبارت سیم پیچ های آرمیچر به سیم پیچ هایی اطلاق می شود که ولتاژ اصلی در آن القاء می شود برای ماشین های سنکرون، سیم پیچ های میدان در رتور است.

روتور ژنراتور سنکرون در اصل یک آهن ربای الکتریکی بزرگ است. قطب های مغناطیسی در رتور می تواند از نوع برجسته و غیر برجسته باشد. کلمه برجسته به معنی (قلمبیده )است و قطب برجسته یک قطب مغناطیسی خارج شده از سطح رتور می باشد. از طرف دیگر یک قطب برجسته، یک قطب مغناطیسی هم سطح با سطح رتور است. یک رتور غیر برجسته یا صاف معمولاً برای موارد ۲ یا چهار قطبی به کار می روند. در حالی که رتور های برجسته برای ۴ قطب یا بیشتر مورد استفاده هستند. چون در رتور میدان مغناطیسی متغییر است برای کاهش تلفات، آن را از لایه های نازک می سازند. به مدار میدان در رتور باید جریان ثابتی اعمال شود. چون رتور می چرخد نیاز به آرایش خاصی برای رساندن توان DC به سیم پیچ های میدانش دارد.برای انجام این کار ۲ روش موجود است :

۱- از یک منبع بیرونی به رتور با رینگ های لغزان و جاروبک .

۲- فراهم نمودن توان DCاز یک منبع توان DC ، که مستقیما” روی شفت ژنراتورسنکرون نصب میشود.

رینگ های لغزان بطور کامل شفت ماشین را احاطه می کنند ولی از آن جدا هستند. یک انتهای سیم پیچ DC به هر یک از دو انتهای رینگ لغزان در شفت موتور سنکرون متصل است و یک جاروبک ثابت روی هررینگ لغزان سر می خورد . جاروبک ها بلوکی از ترکیبات گرافیک مانند هستند که الکتریسیته را به راحتی هدایت می کنند ولی اصطکاک خیلی کمی دارند و لذا روی رینگ ها خوردگی بوجود نمی آورد. اگر سمت مثبت منبع ولتاژ DC به یک جاروبک و سر منفی به جاروبک دیگروصل می شود. آنگاه ولتاژ ثابتی به سیم پیچ ، جدااز مکان و سرعت زاویه ای آن ، میدان درتمام مدت اعمال می شود. رینگ های لغزان و جاروبک ها به هنگام اعمال ولتاژ DC چند مشکل برای سیم پیچ های میدان ماشین سنکرون تولید می کنند آنها نگهداری را در ماشین افزایش می دهند ، زیرا جاروبک بایدمرتبا” به لحاظ سائیدگی چک شود. علاوه برآن ، افت ولتاژ جاروبک ممکن است تلفات قابل توجه توان را همراه با جریان های میدان به دنبال داشته باشد . علیرغم این مشکلات رینگ های لغزان روی همه ماشین های سنکرون کوچک تر بکار میرود. زیرا راه اقتصادی تر برای اعمال جریان میدان موجود نیست .

در موتور ها و ژنراتورهای بزرگ تر ، از محرک های بی جاروبک استفاده می شود تا جریان میدان DC را به ماشین برسانند یک محرک بی جاروبک ، یک ژنراتور AC کوچکی است که مدار میدان آن روی استاتور و مدار آرمیچر آن روی رتور نصب است خروجی سه فاز ژنراتور محرک یکسو شده و جریان مستقیم توسط یک مدار یکسو ساز سه فاز که روی شفت ژنراتور نصب است حاصل می شود که بطور مستقیم به مدار میدان DC اصلی اعمال میگردد. با کنترل جریان میدان DC کوچکی از ژنراتور محرک (که روی استاتور نصب می شود) می توان جریان میدان را روی ماشین اصلی و بدون استفاده از رینگ های لغزان و جاروبک ها تنظیم کرد. چون اتصال مکانیکی هرگز بین رتور و استاتور بوجود نمی آید ، یک محرک جاروبک نسبت به نوع حلقه های لغزان و جاروبک ها ، به نگهداری کمتری نیاز دارد. برای اینکه تحریک ژنراتور بطور کامل مستقل از منابع تحریک بیرونی باشد، یک محرک پیلوت کوچکی اغلب در سیستم لحاظ میگردد . محرک پیلوت ، یک ژنراتور AC کوچک با مگنت های (آهن ربا ) دائمی نصب شده بر روی شفت رتور و یک سیم پیچ روی استاتور است . این محرک انرژی را برای مدار میدان محرک بوجود می آورد که این به نوبه خود مدار میدان ماشین اصلی را کنترل می نماید . اگر یک محرک پیلوتروی شفت ژنراتور نصب شود آن گاه هیچ توان الکتریکی خارجی برای راندمان ژنراتور لازم نیست .

بسیاری از ژنراتور های سنکرون که دارای محرک های بی جاروبک هستند ، دارای رینگ های لغزان و جاروبک نیز هستند بنابراین یک منبع اضافی جریان میدان DC در موارد اضطراری در اختیار است . استاتور ژنراتور های سنکرون معمولا” در دو لایه ساخته می شوند : خود سیم پیچ توزیع شده و گام های کوچک دارد تا مولفه های هارمونیک ولتاژ ها و جریان های خروجی را کاهش دهد .

چون رتور باسرعتی برابر باسرعت میدان مغناطیسی می چرخد ، توان الکتریکی با فرکانس ۵۰ یا ۶۰ هرتز تولید می شود و از ژنراتور بسته به تعداد قطب ها باید با سرعت ثابتی بچرخد مثلا” برای تولید توان ۶۰هرتز در یک ماشین دو قطب رتور باید با سرعت ۳۶۰۰ دور در دقیقه بچرخد . برای تولید توان ۵۰هرتز در یک ماشین ۴ قطب ، رتور باید با سرعت ۱۵۰۰ دور دردقیقه دوران کند . سرعت مورد نیاز یک فرکانس مفروض همیشه از معادله زیر قابل محاسبه است :

Fe : فرکانس

= سرعت مکانیکی

P = تعداد قطب ها

ولتاژ القایی در استاتور به شار در ماشین ، فرکانس یا سرعت چرخش ، و ساختمان ماشین بستگی دارد . ولتاژ تولیدی داخلی مستقیما” متناسب با شار و سرعت است ولی خود شار به جریان جاری در مدار میدان رتور بستگی دارد. .ولتاژ درونی برابر ولتاژ خروجی نیست چندین فاکتور ، عامل اختلاف بین این دو هست :

۱- اعوجاج موجود در میدان مغناطیسی فاصله هوا به علت جریان جاری در استاتور که به آن عکس العمل آرمیچر می گویند.

۲- خود القایی بوبین های آرمیچر

۳- مقاومت بوبین های آرمیچر

۴- تاثیر شکل قطب ها ی برجسته رتور

وقتی یک ژنراتور کار می کند و بار های سیستم را تغذیه می کند آنگاه :

۱- توان مستقیم و رآکتیو تولیدی بوسیله ژنراتور برابر با مقدار توان تقاضا شده بوسیله بار متصل شده به آن است .

۲- نقاط تنظیم گاورنر ژنراتور ، فرکانس کار سیستم قدرت را کنترل می نماید.

۳- جریان میدان ( یانقاط تنظیم رگولاتور میدان ) ولتاژ پایانه سیستم قدرت را کنترل می نماید.

این وضعیتی است که در ژنراتورهای جدا و به فواصل دور از هم وجود دارد.

مولد های AC یا آلترناتورها:

مولد های AC یا آلترناتورها درست مثل مولدهای DC براساس القاء الکترومغناطیس کار می کنند ، آنها نیز شامل یک سیم پیچ آرمیچر و یک میدان مغناطیسی هستند اما یک اختلاف مهم بین این دو وجود دارد ، در حالی که در ژنراتورهای DC آرمیچر چرخیده می شود و سیستم میدان ثابت است در آلترناتورها آرایش عکس وجود دارد.

آلترناتورها یک ژنراتور ساده بدون کموتاتور ، یک جریان الکتریکی متناوب تولید می کنند ، چنین جریان متناوبی مزیت زیادی دارد برای انتقال توان الکتریکی و از این رو بیشتر ژنراتورهای الکتریکی بزرگ از نوع AC هستند. ژنراتور AC در دو حالت خاص با ژنراتور DC فرق می کند . پایانه های سیم پیچ آرمیچرش بیرون هستند . برای حلقه های لغزان جزئی شده ی جامد روی شفت (میله ) ژنراتور به جای کموتاتور و سیم پیچ های میدان توسط یک منبع DC خارجی تغذیه انرژی می شود تااینکه توسط خود ژنراتور این کار انجام شود . ژنراتور ها ی AC سرعت پایینی با تعداد زیادی قطب در حدود ۱۰۰ قطب ساخته می شوند. هم برای بهبود بازه شان و هم برای دست یافتن به فرکانس دلخواه به آسانی . آلترناتورها با توربین های سرعت بالا راه اندازی می شوند . فرکانس جریان گرفته شده توسط ژنراتور AC مساوی است با نیمی از تعداد قطبها و تعداد چرخش آرمیچر در ثانیه.

بخاطر احتمال جرقه زنی بین جاروبک ها و حلقه های لغزان و خطر شکستهای مکانیکی که ممکن است سبب اتصال کوتاه شود. آلترناتورها به یک سیم پیچ ساکن که بدور یک رتور می چرخد و این رتور شامل تعدادی آهنربای مغناطیسی میدان هستند ساخته می شوند. اصل عملکرد آنها نیز دقیقا” مشابه عملکرد ژنراتورهای AC توصیف شده اند.

ژنراتور ها با ولتاژ بالا:

شرکت ABB اخیرا ژنراتوری با ولتاژ بالا ابداع کرده است . این ژنراتور بدون نیاز به ترانسفورماتور افزاینده بطور مستقیم به شبکه قدرت متصل می گردد . ایده جدید بکار گرفته شده در این طرح استفاده از کابل به عنوان سیم پیچ استاتور می باشد . ژنراتور ولتاژ بالا برای هر کاربرد در نیروگاههای حرارتی و آبی مناسب می باشد . راندمان بالا ، کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری ، تلفات کمتر ، تأثیرات منفی کمتر بر محیط زیست ( با توجه به مواد بکار رفته ) از مزایای این نوع ژنراتور می باشد . ژنراتور ولتاژ بالا در مقایسه با ژنراتورهای معمولی در ولتاژ بالا و جریان پائین کار می کند . ماکزیمم ولتاژ خروجی این ژنراتور با تکنولوژی کابل محدود می گردد که در حال حاضر با توجه به تکنولوژی بالای ساخت کابلها میتوان ولتاژ آنرا تا سطح ۴۰۰ کیلو ولت طراحی نمود . هادی استفاده شده در ژنراتور ولتاژ بالا بصورت دوار می باشد در حالیکه در ژنراتورهای معمولی این هادی بصورت مثلثی می باشد در نتیجه میدان الکتریکی در ژنراتورهای ولتاژ بالا یکنواخت تر می باشد . ابعاد سیم پیچ بر اساس ولتاژ سیستم و ماکزیمم قدرت ژنراتور تعیین می گردد . در ژنراتورهای ولتاژ بالا لایه خارجی کابل در تمام طول کابل زمین می گردد ، این امر موجب می شود که میدان الکتریکی در طول کابل محدود گردد و دیگر مانند ژنراتورهای معمولی نیاز به کنترل میدان در ناحیه انتهایی سیم پیچ نباشد .

جزیی ( Partialdischarge) در هیچ ناحیه ای از سیم پیچ وجود ندارد و همچنین ایمنی افراد بهره بردار و یا تعمیرکار افزایش می یابد . سربندیها و اتصالات معمولا در فضای خالی مورد دسترس در محل انجام می گیرد ، بنابراین محل این اتصالات در یک نیروگاه نسبت به نیروگاه دیگر متفاوت می باشد ، اما در هر حال این اتصالات در خارج از هسته استاتور می باشد ، برای مثال اتصالات و سربندیها ممکن است زیر ژنراتور و یا خارج از قاب استاتور ( Statorframe ) انجام گیرد . بدین ترتیب اتصالات و سربندیها ، مشکلات ناشی از ارتعاشات و لرزش های بوجود آمده در ماشین های معمولی را نخواهند داشت .

در طرح کنونی ژنراتور ولتاژ بالا دو نوع سیستم خنک کنندگی وجود دارد ، روتور و سیم پیچ های انتهایی توسط هوا خنک می گردند در حالیکه استاتور توسط آب خنک می گردد . سیستم خنک کنندگی آب شامل لوله های XLPE قرار گرفته شده در هسته استاتور می باشد که آب از این لوله ها جریان می یابد و هسته استاتور را خنک نگه می دارد .

مقایسه جریان اتصال کوتاه در نیروگاه مجهز به ژنراتور ولتاژ بالا با نیروگاه مجهز به ژنراتور معمولی نشان می دهد که به دلیل اینکه در نیروگاه با ژنراتور ولتاژ بالا راکتانس ترانسفورماتور حذف می گردد جریانهای خطا کوچکتر می باشد .


به راهنمای تخصصی مدیران برق ایران خوش آمدید


ادامه‌ی پست

پیاز گل و توصیه هایی برای کاشت گل پیازی در فصل بهار

کاشت گل های پیازی به خصوص در فصل بهار و آغاز سال جدید کاری است که هیچ باغبانی از آن غافل نمیشود. معمولا پیازهای بهاره در تابستان گل میدهند و رنگ و زیبایی را به باغچه و حیاط خانه میاورند. هر چند مراحل کاشت پیاز گل بسیار ساده است، رعایت برخی نکات شما را مطمئن میکند که باغچه پر گل و زیبایی خواهید داشت.

انتخاب پیاز گلپیاز گل

هر پیازی برای کاشت در باغچه مناسب نیست؛ باید پیازهای گل با کیفیت را برای کاشت انتخاب کنید، پیازهایی که هم گوشتی باشند و هم سفت و سنگین برای کاشت بهترین انتخاب هستند؛ از پیاز گل نرم و له شده دوری کنید. در انتخاب پیاز گل این نکته را به خاطر داشته باشید که هر چه بزرگتر باشد، بهتر است. هر چه پیاز گل درشت تر و قوی تر باشد گلی که سبز خواهد شد بلندتر و نیرومند تر خواهد بود. اگر دوست دارید باغچه ای زیبا داشته باشید پیازهای گل را هوشمندانه انتخاب کنید.

انتخاب محل کاشت

کاشت گل های پیازی به انتخاب های هوشمندانه زیادی نیاز دارد. انتخاب محل مناسب برای کاشت پیازها یکی از انتخاب هایی است که آینده باغچه شما به آن بستگی خواهد داشت. پیش از توجه به زیبایی و چیدمان گل ها بهتر است میزان تابش نور را در نظر بگیرید. بیشتر گل های پیازی به فضایی نیاز دارند که حداقل ۶ ساعت در طول روز تابش مستقیم آفتاب داشته باشد و البته کیفیت خاک هم از اهمیت زیادی برخوردار است.

ابزار باغبانی مدیران برق ایران

انتخاب عمق کاشتپیاز گل

پیدا کردن عمق درست برای کاشت پیاز گل گمراه کننده است، به خصوص اگر تجربه زیادی در کاشت گل پیازی نداشته باشید. لازم نیست زیاد سخت بگیرید، گودالی که برای کاشت پیازها در نظر میگیرید باید بین دو تا سه برابر طول پیاز عمق داشته باشد. به عنوان مثال اگر قد پیاز شما حدود هفت سانتیمتر است باید گودالی با عمق پانزده تا بیست سانتیمتر حفر کنید. این راهکار ساده کمک زیادی به موفقیت باغچه گل پیازی شما خواهد کرد.

روش کاشت صحیح

در حقیقت روش صحیح کاشت پیاز گل کاملا واضح است. پیاز را طوری در گودال قرار دهید که سمت جوانه ها رو به بالا قرار بگیرد. بیشتر پیازهای گل یک سر وته مشخص دارند، و این قانون ساده کاشت گل ها را آسان میکند. اگر پیاز گل شما قسمت بالایی را ندارد، آنها را طوری در خاک قرار دهید که سمت ریشه رو به پایین قرار بگیرد.

خاک مناسبپیاز گل

 بیشتر پیازها به خاک سبک با مواد طبیعی بالا نیاز دارند؛ خاکی که به خوبی با کمپوست مخلوط شده باشد. بنابراین هیچوقت پیاز گل را در خاک سنگین و شخم نزده و خیس باغچه نکارید.

آبیاری صحیح

به خصوص برای کسانی که در کاشت گیاهان پیازی کم تجربه هستند؛ میزان آبیاری صحیح پیازها پیچیده و سخت به نظر میرسد. پیاز گل ها پس از کاشت باید به خوبی آبیاری شوند تا در خاک ریشه بدواند و مستحکم شود. سعی کنید در اولین آبیاری پس از کاشت، گیاه را پر فشار آبیاری کنید تا هوای محبوس بین خاک از بین برود؛ این هوا میتواند باعث خشک شدن گل پیاز شود.

کاشت گروهیپیاز گل

برای اینکه گل های پیازی جلوه زیباتری داشته باشند بهتر است آنها را به صورت گروهی و نامنظم در قسمت وسیعی از باغچه بکارید و از کاشت آنها در خطوط منظم اجتناب کنید. یک روش ساده برای پیدا کردن جای مناسب کاشت این است که پیازها را روی زمین پخش کنید و هر جا که افتادند، همانجا بکارید. با این روش آنها نامنظم پخش میشوند و ظاهر طبیعی تر و زیباتری پیدا میکنند که به باغچه جلوه بیشتری خواهد داد.

کاشت در گلدان

اگرچه گل های پیازی در حیاط و باغچه ظاهر بسیار زیبایی دارند، یک ایده جالب دیگر کاشت آنها در گلدان و قرار دادن در اطراف حیاط است. لاله، نرگس و سنبل از جمله گل های پیازی زیبایی هستند که اگر در گلدان مناسب کاشته شوند، ظاهری بسیار زیبا خواهند داشت. اگر پیاز گل ها را در گلدان بکارید میتوانید آنها را جابجا کنید و از هوای سرد و سایه دور نگه دارید تا مدت بیشتری از دیدن آنها لذت ببرید.

ادامه‌ی پست

دوره آموزش سیستم هوای فشرده

هدف از برگزاری دوره

دستیابی به برترین شیوه های مهندسی تولید و توزیع هوای فشرده و آنالیز هوای فشرده شامل اندازه گیری نقطه شبنم، درصد رطوبت، میزان آب وارد شده به سیستم، اندازه گیری دبی واقعی کمپرسورها (فلومتری)،  تشخیص نشتی و اندازه گیری میزان روغن در خطوط هوای فشرده.

سرفصل های دوره

 اصول مقدماتی علم هوای فشرده ، معادلات کلاسیک سیالاتی و ترمودینامیکی

· انواع کمپرسور ها و تقسیم بندی آنها در صنایع مختلف

· تجهیزات آماده سازی و فرآوری هوای فشرده

. محاسبات و انتخاب تجهیزات مرتبط با هوای فشرده

· نمونه محاسبات و طراحی در یک پروژه

مخاطبان دوره

کارشناسان و تکنیسین های بخش نگهداری و تعمیرات، مدیران فنی

شیوه برگزاری دوره 

 این دوره به صورت فشرده و در ۳ روز پایانی هفته تشکیل می شود. مدت زمان آن ۱۸ ساعت آموزش عملی و تئوری در نظر گرفته شده است. در حین برگزاری دوره اطلاعات بسیار مفیدی داده خواهد شد که به درک عمیق شما از نرم افزار کمک می کند.

تصاویر مرتبط با دوره

 

ادامه‌ی پست

سازندگان مدیران برق ایران و مشاهده انواع شرکت های سازنده

سازندگان مدیران برق ایران

تصویر شرکت ها و سازندگان مدیران برق ایران

شرکت ها و سازندگان مدیران برق ایران

این شرکت به عنوان یکی از  لیست سازندگان مدیران برق ایران در ایران فعالیت مینماید که شما عزیزان برای آشنایی بیشتر با فعالیت های این شرکت میتوانید به بخش خدمات ما مراجعه نموده و علاوه بر کسب اطلاعات در خصوص انواع خدمات ارائه دهنده توسط ما شما عزیزان میتوانید رزومه شرکت را نیز مشاهده نمایید.

سازندگان مدیران برق ایران در تهران و سایر شهرهای ایران در حال فعالیت بوده و اقدام به تولید و ساخت انواع تابلوهای برق مینمایند.

هدف از نوشتن این مقاله درخواست و سوال بسیاری از مشتریان عزیز و گرامی در خصوص چگونگی اطمینان یافتن از شرکت تابلو سازی و نحوه آگاهی از لیست تابلو سازان معتبر ایران بوده است که در این خصوص باید خدمت شما اعلام داریم بهترین راه برای آگاهی از مطالب گفته شده در بالا وجود نام شرکت مورد نظر شما عزیزان در لیست تابلو سازان مورد تایید توانیر می باشد.

همانطور که میدانید شرکت توانیز شرکت سهامی مدیریت تولید, انتقال و توزیع نیروی برق ایران به شمار میرود که شما عزیزان برای کسب اطلاعات بیشتر در این خصوص میتوانید به سایت رسمی توانیر مراجعه نموده و اطلاعات بسیار کافی و مطلوبی را در این خصوص به دست آورید.

انجمن صنفی کارفرمایی تولید کنندگان مدیران برق ایران نیز راهی دیگر برای آگاهی و اطمینان شما عزیزان میباشد.

سازنده مدیران برق ایران با کیفیت بسیار بالا

عکس سازندگان مدیران برق ایران

سازندگان مدیران برق ایران

این شرکت مفتخر است اعلام دارد با بهره مندی و به کارگیری نیروهای مختصص و مجرب و همچنین استفاده از دستگاه های پیشرفته اقدام به طراحی و تولید و ساخت مدیران برق ایران هایی بسیار با کیفیت نموده و در تمامی مراحل تولید انواع استانداردهای روز جهانی در این زمینه را رعایت نموده و در نهایت یک مدیران برق ایران بسیار با کیفیت و با بهترین بازدهی و کارایی را برای شما مشتریان گرامی آماده مینماید.

همانطور که در بالا به آن تاکید نمودیم ساخت مدیران برق ایران باید توسط متخصصین و شرکت ها و سازندگان مدیران برق ایران معتبر صورت پذیرد تا از بروز هر گونه حوادثی جلوگیری شود. همانطور که خود بهتر میدانید در صورت ساخت مدیران برق ایران های بی کیفیت امکان بروز حوادث کوچک و بزرگ بسیاری مانند: عدم حفاظت و ایمنی درست دستگاه ها و منجر به سوختن آنها که شاید باعث ضررهای بسیار زیادی از نظر مالی شود ولی باز جزو خطرات کوچک محسوب شده و از خطرات بزرگ میتوان به آتش سوزی های گسترده و یا خدای نکرده به قطع عضو و یا مرگ و میر افراد اشاره نمود.

از این رو همواره به مشتریان عزیز تاکید میکنیم در صورت سفارش محصول مورد نظر خود به سایر  شرکت ها و سازندگان مدیران برق ایران همواره موارد گفته شده در بالا را مدنظر خود قرار داده تا در نهایت علاوه بر عدم بروز حوادث گفته شده بالعکس یک مدیران برق ایران بسیار با کیفیت و با بالاترین بازدهی و کارایی را برای مکان مورد نظر خود تهیه نمایند.

در پایان به این نکته اشاره می نماییم که شما عزیزان در صورت داشتن هرگونه سوالی در خصوص مطالب بالا می توانید با شرکت تماس گرفته و سوالات خود را مطرح نمایید تا کارشناسان ما به بهترین شکل مشاوره های لازم را در اختیار شما قرار دهند. هدف اصلی ما رضایتمندی صد درصدی شما می باشد.

ادامه‌ی پست

جزوه کنترل خطی – طالبی

جزوه کنترل خطی - طالبی

جزوه کنترل خطی دکتر طالبی یکی از جزوات تهیه شده در دانشگاه صنعتی امیرکبیر می باشد که می توان آن را جزء جزوات خوش خط و منظم دسته بندی کرد.

تاکنون جزوات دیگری نیز برای درس سیستم های کنترل خطی در وب سایت قرار داده ایم، اما به جهت اهمیت ویژه این واحد درسی برای شما جزوه خوش خط دیگری نیز تهیه نموده ایم که امیدواریم کمک کنند باشد.

در صورتی که دانشجوی کارشناسی می باشد و در حال گذراندن این واحد درسی می باشد؛ حتما سعی کنید کنترل خطی را به صورت کاملا مفهومی پاس کنید و برای درک بهتر این درس از سایر منابع نیز استفاده نمایید چرا که در صورت عدم توجه کافی به این درس در مقاطع بالاتر حتما به مشکل برخورد خواهید کرد.

رفرنس های مرجع این درس خیلی حجیم هستند برای یادگیری در زمان کوتاه چه راه حلی را پیشنهاد می کنید؟

بله این مورد به دلیل کاربردی بودن این واحد درسی می باشد، البته برای درک این درس لازم نیست تمام کتاب را مطالعه کنید بلکه تنها کافیست، به قسمت های لازم و پایه این کتاب ها توجه کافی نمایید.

برای آمادگی در کنکور کارشناسی ارشد چه پیشنهاداتی دارید؟

این مورد کاملا متفاوت می باشد و واقعیت این است که نیازی به مطالعه مراجع نیست و باید بروی کتاب های آمادگی برای کنکور بیشتر کار کنید.

 

 

 

     دانلود مستقیم جزوه کنترل خطی – طالبی  | با حجم ۱۵ مگابایت

     پسورد : www.poweren.ir

 

راستي! براي دريافت مطالب جديد در کانال تلگرام PowerEn عضو شويد.

تلگرام

 

جزوه کنترل خطی – طالبی

۴ (۸۰%) ۱ vote

ادامه‌ی پست

طرز کار تایمر صنعتی امرون (omron)+بررسی پایه ها و مود های تایمر به صورت ویدیویی

طرز کار تایمر صنعتی امرون (omron) موضوع آموزش ما در مدیران برق ایران است، تایمر امرون پرکاربرد ترین نوع تایمر در اتوماسیون صنعتی و برق صنعتی است  که به دلیل داشتن حالت های مختلف زمان گیری و قطع و وصل فرمان،از محبوبیت بالایی برخوردار است و قرار است در این آموزش به طرز کار این تایمر و معرفی تک تک پایه ها و  پیچ هایی که روی تایمر است بپردازیم.

در آموزش های قبل در مورد نحوه تنظیمات و سیم بندی تایمر عقربه ای با کنتاکتور آموزش دادیم و در این آموزش هم موضوع ما تایمر های امرون است که در دو نوع ۸ پایه و ۱۱ پایه موجود است و در این آموزش به تایمر های ۱۱ پایه پرداخته ایم.

پیشنهاد می کنم ویدیوی زیر را به صورت کامل مشاهده کنید:

 

 

دانلود ویدیو

طرز کار تایمر صنعتی امرون چگونه است

طرز کار تایمر صنعتی

طرز کار تایمر صنعتی امرون به این صورت است که از ۰ ثانیه تا ۳۰۰ ساعت را می توانیم زمان بندی انجام دهیم و این به گونه ای است که در حالات انتخاب رله جهت قطع و وصل هم دست مان باز است و به سادگی قابل نصب شدن است و همین تنوع های این نوع تایمر باعث محبوبیت آن شده است.

مود های کاری یا حالات کاری این تایمر از طریق پیچ های پلاستیکی روی تایمر قابل کنترل است و سه پیچ دارد که طبق تصویر بالا:

پیچ سمت چپ پایین تایمر جهت تغییر دادن رنج اعداد از ۰ تا ۳۰ می باشد.

پیچ سمت راست پایین جهت تنظیم مقدار زمان از ثانیه تا ۱۰ساعت است

sec=ثانیه

min=دقیقه

hrs=ساعت

۱۰h= هر ده ساعت

پیچ سمت راست بالا هم جهت تعیین نوع خروجی تایمر است مثلا تاخیر در وصل ،تاخیر در قطع،چشمک زن و…

حال به مود های این پیچ میپردازیم:

A=تاخیر در وصل

B=چشمک زن یا فلاشر(شروع با خاموش)

B2=چشمک زن(شروع با روشن)

C= تاخیر در زمان قطع و وصل

E=با یک بار استارت زدن تایمر تا زمان تنظیم شده وصل می ماند و سپس قطع می شود.

و یک عقربه قرمز رنگ که جهت تنظیم تایمر در در مقداری که مد نظر مان است مورد استفاده قرار می گیرد.

آموزش نصب تایمر صنعتی و سیم بندی پایه های تایمر چگونه است

جهت سیم بندی پایه های تایمر می توانیم از نقشه ای که روی خود تایمر هم کشیده شده است استفاده کنیم و در ویدیوی بالا هم مفصل توضیح داده ایم.

طرز کار تایمر صنعتی

با توجه به عکس بالا پایه های ۲ و۱۰ جهت تغذیه تایمر استفاده می شود.

پایه ۱ و ۱۱، پایه مشترک یا com دو رله موجود در تایمر است

پایه های ۸-۹ و ۳-۴ هم خروجی رله ما است که اگر بخواهیم رله سمت چپ را در این تایمر مثال بزنیم، پیچ ۱ مشترک است، پیچ ۴ نرمال بسته و پیچ ۳ هم نرمال باز است.

پایه ۵ جهت مکث بین زمان سنجی استفاده می شود مثلا قرار است ۱۰ ثانیه تایمر بشمارد و در این ده ثانیه هر وقت ۵ را برق دار کنیم ثانیه شمار در آن لحظه متوقف شده و با بی برق کردن شماره ۵، ادامه زمان سنجی را خواهیم داشت.

پایه ۶ جهت ورودی فرمان تایمر استفاده میشود و تا زمانی که این شماره برق دار نشود تایمر عملیات زمان گیری و فرمان دادن به رله را انجام نخواهد داد.

پایه ۷ جهت ریست کردن زمان گیری در هر لحظه ای که باشیم استفاده می شود.

 

جهت اطلاعات بیشتر می توانید راهنمای شرکت سازنده این تایمر را در پایین دانلود کنید:

دانلود کاتالوگ شرکت سازنده

محصولات آموزش وبسایت مدیران برق ایران

I am raw html

block.
Click edit button to change this html

ادامه‌ی پست

کنتور چیست ( مدیران برق ایران ) – مدیران برق ایران

 

راهنمای تخصصی مدیران برق ایران

 

 

کنتور چیست :

کنتور وسیله ای است که مقدار انرژی الکتریکی را اندازه گیری می کند و بر حسب کیلو وات ساعت (ژول) نشان می دهد.

واحد اندازه گیری :

معمولاً واحد اندازه گیری در کنتور کیلووات ساعت (kwh) می باشد که برابر است با مقدار انرژی استفاده شده توسط یک بار یک کیلو واتی در طی یک ساعت یا ۳۶۰۰۰۰۰ ژول. بعضی از شرکتها نیز از واحد مگا ژول استفاده می کنند. توان راکتیو نیز با واحد کیلو وار ساعت(kvarh) اندازه گیری می شود.

اساس کار کنتور چیست?

نحوه نصب کنتور تکفاز در مدار چگونه است ؟

انواع کنتور کدامند ؟

کنتور های پیشرفته چگونه کار می کنند ؟

کنتور ها بر اساس نیروی الکترومغناطیس عمل می کنند . می دانیم که اگر از یک سیم پیچ جریان برق بگذرد در اطراف آن  میدان ایجاد می شود.

 

اساس کار کنتور چیست ؟

کنتور ها بر اساس نیروی الکترومغناطیس عمل می کنند . می دانیم که اگر از یک سیم پیچ جریان برق بگذرد در اطراف آن یک میدان مغناطیسس ایجاد می شود که شدت و جهت این میدان به جریان عبوری از سیم پیچ بستگی دارد. در کنتور های تکفاز دو دسته سیم پیچ وجود دارد که یکی از آنها دارای تعداد دور کم و قطر بیشتر نسبت به دیگری است. سیم پیچ ضخیمتر با دور کمتر را سیم پیچ جریان و دیگری را سیم پیچ ولتاژ می نامند.

 

نحوه نصب کنتور تکفاز در مدار چگونه است ؟

سیم فاز را به سر سیم پیچ جریان وصل نموده و از سر دیگر آن فاز را می گیرند . و دو سر سیم پیچ ولتاژ را به فاز و نول وصل می کنند . زمانی که مصرف کننده ای به کنتور وصل می شود جریان از سیم فاز و نول می گذرد . بعبارت دیگر جریان مصرف کننده از سیم پیچ جریان می گذرد و در آن یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند . سیم پیچ ولتاژ که همیشه به برق وصل است و دارای یک میدان مغناطیسی ثابت است که مقدار آن هیچ ارتباطی به مصرف کننده متصل شده به کنتور ندارد . این دو میدان مغناطیسی بر هم اثر کرده و سبب ایجاد نیروی حرکتی در صفحه آلومینیومی درون کنتور می شود . سرعت حرکت این صفحه با جریان مصرف کننده رابطه مستقیم دارد . این حرکت توسط یک محور و چرخ دنده به یک شماره انداز یا نمراتور ارتباط دارد و بر اساس گردش آن شماره ها زیاد می شود . این شماره ها بجز رقم اول میزان کارکرد کنتور یا همان مصرف انرژی الکتریکی را بر حسب کیلو وات ساعت نشان میدهند .البته درون کنتور قطعات دیگری هم نظیر : آهنربای سرعت گیر و پیچهای تنظیم و … وجود دارند که ما از توضیح آنها صرف نظر کرده ایم .

 

انواع کنتور کدامند ؟

برای مصارف خانگی دو نوع کنتور تکفاز و سه فاز بطور عام وجود دارند که در دسته بندی کنتورها به نوع اکتیو معروفند . اما در مصارف صنعتی می توان به کنتورهای راکتیو و کنتورهای دو تعرفه اشاره کرد که در جلسات قبل مختصری در باره آنها توضیح داده ایم .

 

کنتور های پیشرفته چگونه کار می کنند ؟

در کشورهای برخوردار از تکنولوژی دیگر کنتور نویسی به مفهوم رایج آن در ایران منسوخ شده است . در این کشورها که پول الکترونیکی بسیار رایج است از کنتورهای هوشمند که در بازه های زمانی خاص میزان مصرف را مشخص کرده و به ادارات برق گزارش می دهند استفاده می شود . این کنتورها میزان مصرف را از طریق همان خطوط برقی که آنرا می رسانند به توزیع کننده اطلاع می دهند و شرکتهای فروشنده برق نیز بطور خودکار از حساب مصرف کننده برداشت می کنند . در صورت موجود نبودن حساب و پس از اخطارهای کتبی از طریق فرمان از راه خطوط برق بصورت خودکار کنتور برق مشترک را قطع می کند و مشترک پس از پرداخت هزینه می تواند از خدمات شرکت فروشنده استفاده کند.

 

 

کنتورها متناسب با حجم و دقت مورد نظر در انواع مختلف جابجایی و توربینی طراحی میگردند. کنتورهای جابجایی حجم گاز را به حجم های ثابتی تقسیم نموده و در واقع میتوان گفت حجم گاز را به صورت پیمانه ای اندازه گیری می نمایند و خود با اشکال:

 

– کنتور رفت و برگشت پیستونی

– کنتور مرطوب

– کنتور دیافراگمی

– کنتور پره های چرخان

– کنتور روتوسیلی

ارایه می گردند .

 

 

گروه الکترونیک قدرت دانشکده ی مهندسی دانشگاه سوانسی یکی از پیشرفته ترین کنتورهای هوشمند برق را توسعه داده اند و هم اکنون سالانه حدود ۱٫۵ مگاوات ساعت «برق سبز» رایگان برای دانشگاه تامین می نمایند که مقدار کربن مصرفی آن را کاهش می دهد.

این گروه، که در مرکز طراحی سیستم های الکترونیکی جای گرفته است، نمونه ی کنتور هوشمند خود را برای نشان دادن پتانسیل موجود در فن آوری های اندازه گیری برق در آینده ی نزدیک، به اجرا درآورده است.

کنتور هوشمند به عنوان نقطه ی مرکزی ثبت انرژی شخصی یک مصرف کننده می باشد که میزان مصرف آن ها را نظارت کرده، اطلاعاتی را می دهد که نه فقط از طریق روش سنتی خواندن توان بلکه به صورت یک روش کاربرپسند توسط نمایش گرافیک های انیمیشنی از پول بر روی صفحه نمایش بزرگ روی کنتور می باشد.

این کنتور جدید حتی یک قدم جلوتر از دیگر کنتورهای هوشمند رایج می رود به طوری که مدارات برق افراد را در خانه مورد نظارت قرار می دهد که شامل روشنایی راه پله ها و سوکت های آشپزخانه می شود.

این گروه معتقد است که امکان نظارت بر کاربردهای انحصاری دیگری نیز در صورت بهره گیری بیشتر از فن آوری خواهد بود.

نمایش اطلاعات مربوط به مصرف با استفاده از توانایی نشان دادن توان تولید شده از فن آوری های میکرو-تجدیدپذیر به شکل plug and play تکمیل خواهد شد، مشابه آنچه در صفحات خورشیدی معمولی و توربین های بادی موجود به چشم می خورد.

در واقع این کار تلاشی برای ایجاد روشی با نصب ساده و آسان برای مردمی می باشد که هیچ تجربه ای در الکترونیک قدرت ندارند.

کنتور هوشمند به تعدادی از صفحات خورشیدی روی پشت بام ساختمان مهندسی دانشگاه از طریق یک مبدل توان متصل گشت.

توان تحویل داده شده از صفحات خورشیدی درون کنتور مورد نظارت قرار گرفت تا امکان بررسی «انرژی سبز» تولید شده با استفاده از یک روش ساده فهم مهیا گردد.

این امر نشانه های واضحی را در اختیار قرار می دهد که آیا این فن آوری تجدیدپذیر خریدی منفعت دار بوده است و کارایی مالی لازم را نسبت به سرمایه گذاری اولیه دارد یا خیر.

این کنتور همچنین توانایی های ارتباطی نیز دارد که امکان خوانش در لحظه ی میزان مصرف و تولید توان را برای تولیدکننده ی برق و مصرف کننده آن از طریق صفحات وب، نمایشگرهای بی سیم خانگی یا به شکل بالقوه حتی از طریق یک کانال تلویزیونی میسر می سازد.

ریچارد لویس، محقق و مدیر گروه کنتور هوشمند سوانسی، گفت: “زمان خود-رضایتمندی به پایان رسیده است! دانشگاه سوانسی، با گروه و ابتکارات خود، تلاشی را در جهت مبدل ساختن آگاهی از انرژی به عنوان اولویتی برتر رهری می نماید و در حال کار برای تامین ابزار انجام آن می باشد.”

علاقه مندی به فن آوری های اندازه گیری هوشمند در تعدادی از تلویزیون های تجاری بوجود آمده است که نشانه ی توجه قسمت تجاری به کنتورهای هوشمند می باشد اما در بخش مسکونی هنوز راه زیادی در پیش روست.

نمونه های آزمایشی در مقیاس کوچک هنوز ددر دست بررسی است و با استفاده از کنتورهای هوشمند در بخش مسکونی چند سالی فاصله داریم.

گروه سوانسی در نظر دارد از پیش گامان انگلستان در ارائه ی فن آوری های اندازه گیری هوشمند به هواداران آن باشند. سنجش هوشمند برق یکی از بخش های کلیدی می باشد چرا که امکان استفاده ی کارآمدتر و مسئولانه تری را فراهم می آورد.

  

سیستم خودکار کنترل و قرائت کنتور برق از راه دور پویا AMR

 

قرائت کنتور و ثبت مصرف برق مشتریان به روشهای متداول کاری است وقت گیر، خسته کننده و توام با خطا که از دغدغه های اصلی هر شرکت توزیع برق به حساب می آید. (Automatic Meter Reading) AMR یا قرائت خودکار کنتور راه کاری است برای حل این معضل. دریک سیستم AMR ایده آل تمامی کنتورهای برق یک شهر از یک مرکز واز راه دور بطور خودکار قرائت می شود و صورتحساب مشتریان نیز بدون خطا وبطور خودکار تولید می گردد. مضاف بر آن، جریان برق مشتریان بدحساب هم از راه دور قطع و وصل می گردد.

چه چیزی بیش از این یک شرکت توزیع برق را به وجد می آورد که بتواند در تمامی ساعات شبانه روز، مصرف برق یکایک مشترکین خود را از راه دور و از یک مرکز از مسیری مطمئن، سریع، گسترده، از پیش نصب وراه اندازی شده و همواره در دسترس قرائت نماید. تکنیک (Power Line Carrier) PLC یا انتقال اطلاعات از طریق جریان برق این امکان را فراهم آورده است.

سیستم AMR ابدائی شرکت پویا  از تمامی ویژگیهای پیش گفته برخوردار است. این سیستم با استفاده از شبکه برق شهری اطلاعات کنتور های برق مشترکین را بطور اتوماتیک واز راه دور در زمانهای دلخواه قرائت می کند، صورتحساب بدون خطا تولید می کند و برق مشترکین بد حساب را قطع و وصل می کند. از مزایای سیستم پویا

می توان مواردزیر را برشمرد:

   

  • استفاده از شبکه برق شهری جهت انتقال اطلاعات مصرف مشترکین
  • کاهش هزینه و سرعت قرائت کنتور با توجه به دردسترس بودن شبکه سیم کشی برق شهری
  • از بین بردن خطای قرائت
  • قرائت در تمامی ساعات شبانه روز
  • امکان اعمال چند تعرفه بر اساس میزان مصرف مشترک در ساعات مختلف
  • امکان قطع و وصل برق مشترکین از راه دور
  • امکان پیش فروش برق
  • امکان کنترل و بهینه سازی منحنی مصرف
  • امکان متعادل سازی بار فازها

 

  سیستم و تجهیزاتی که پویا به این منظور طراحی و تولید نموده است عبارتند از:

 

PULSAR: این دستگاه برای نصب درون کنتورهای مکانیکی طراحی شده است و وظیفه آن تولید پالس های الکتریکی با مضربی صحیح از میزان مصرف اندازه گیری شده توسط شمارنده کنتور است. قطعه ای است شامل چند سنسور و مداری هوشمند، با دوام، با دقت و مقاوم در برابر تاثیرات محیطی. برای کنتور های الکترونیکی نیازی به این قطعه نیست زیرا سیگنالهای مربوطه معمولا به عنوان یکی از خروجی های کنتور قابل دسترس می باشد.

 

: R/B دستگاهی است که در کنار کنتور مشترک برق نصب می شود و با دریافت پالسهای مصرف از خروجی کنتورهای دیجیتالی یا از PULSAR در کنتورهای مکانیکی آنها را می شمارد ودر حافظه غیر فرار خود حفظ می کند. نگهداری مقادیر قرائت شده به روش آینه کردن اطلاعات انجام می شود تا در شرایط مختلف وضعیت برق محفوظ بماند. R/B بطور مداوم آماده دریافت دستورات اجرائی از مرکز است. قرائت یا قطع و وصل کنتور مشترکین از مهمترین این دستوراتند. R/B دستورات را از طریق خط برق که تغذیه آنرا نیز تامین می کند دریافت می نماید. هرR/B یک شناسه منحصر به فرد دارد و رایانه مرکز آن را به همین وسیله شناسائی می کند.

 

R/B BOX: دستگاهی است متشکل از یک R/B و یک کنتور الکترونیکی که داخل یک محفظه قرار گرفته اند. R/B BOX به عنوان یک کنتور فرمان پذیر در محل مشترک برق قابل نصب می باشد.

 

:(Data Collecting Unit) DCU

این دستگاه برای استقرار در پست های برق و به منظور برقراری ارتباط بین کامپیوتر مرکز با R/B  های منصوب زیر پست طراحی شده است.پس از اتصال کابل تغذیه DCU  به تغذیه کننده های ترانسفورماتور، دستگاه با استفاده از تکنیک PLC (Power Line Carrier  ) از طریق خط برق یا R/B های تحت پوشش پست برق که در کنار کنتورهای مشترکین نصب شده اند ارتباط برقرار می کند.

 

:(Data Concentrator System) DCS  این دستگاه مانند DCUدر پست برق نصب می شود وعلاوه بر کارائی هایDCU شبیه به یک مالتی پلکسر نیز عمل می کند. این ویژگی کامپیوتر مرکز را قادر می سازد تا از طریق خط تلفن پست، ضمن ارتباط با DCS و استفاده از آن به عنوان یک DCU از طریق دریچه های اضافی این دستگاه از کانال سیم کشی مستقیم نصب شده بین پستهای مجاور، به هشت DCU دیگر دسترسی پیدا کند. استفاده از DCS موجب کاهش نیاز به خط تلفن خواهد شد. DCS همچنین می تواند کار مدیریت و حفظ اطلاعات از بالا به پائین یا برعکس را نیز انجام دهد.  DCS قابلیت به روز شدن از طریق خط تلفن را دارد.

 

Bridge: هر جا که نیاز به ارتباط ما بین دو نقطه الکتریکی غیر متصل باشد، Bridge کاربرد دارد. به مانند یک پل ارتباطی عمل می کند و می تواند دو خط ولتاژ پایین یا یک خط ولتاژ پائین و یک خط غیر فعال را به یکسان به یکدیگر متصل نماید. Bridge رهائی از محدودیتهای توپولوژی شبکه توزیع برق را ممکن می سازد.

 

Host: درواقع کامپیوتری است مستقر در مرکز که با نرم افزار های ویژه قرائت خودکار (AMR) تجهیز گردیده است. ارتباط مرکز با DCU ها وDCS ها و نهایتا”R/B Box ها از طریق مودم انجام می پذیرد. Host به کمک نرم افزار ویژه خود، اطلاعات و فرامین مورد نظر برای اعمال در R/B های هدف را به طور مستقیم از اپراتور یابرنامه های دیگر می پذیرد و پس از تبدیل آن به صورت مناسب برای اجرا به واحدهای DCS و DCU ارسال می دارد.

 

اجرای اولین طرح رادیویی قرائت کنتور    برق در کشور

با اجرای این طرح می‌توان با توجه به امکانات خاص کنتور، قطع و وصل مجدد، اعلام آلارم و قرائت آن را از طریق سیستم رادیویی انجام داد و همچنین هر گونه تغییرات و تنظیمات را در کنتورهای مشترکین اعمال کرد.

از مزیت‌ها وقابلیت‌های این طرح می‌توان به قرائت میزان انرژی مصرفی مشترک ، قرائت مقادیر کیفیت توان قرائت و ثبت دستکاری‌ها و امکان اعمال انواع روش‌های مختلف فروش انرژی با تعرفه‌های گوناگون اشاره کرد.

با اجرای این طرح می‌توان از هر گونه سوء استفاده و بهره‌برداری غیر مجاز از شبکه برق کشور جلوگیری کرد و با اعمال مدیریت صحیح و قانونمند شدن قرائت کنتور در دوره‌های کوتاه‌تر و دقت کامل با این روش، اشتباهات ناشی از روش کنتور نویسی سنتی از بین خواهد رفت.

دانشور افزود: در مرحله اول، اجرای ان طرح در مورد ۱۰ مشترک به صورت آزمایشی با موفقیت صورت گرفت و درمرحله دوم اجرای آن در ۳ هزار واحد دیگر در حال اقدام است و از محل نصب آنتن مرکزی رادیویی تا شعاع ۲۵ کیلومتری کنترل مشترکین امکان پذیر بوده و حتی در شرایط جوی مساعد این سیستم تا شعاع ۵۰ کیلومتر را پوشش می‌دهد.

این فاصله در صورت استفاده از تکرار کننده می‌تواند تا شعاع ۱۰۰ کیلومتری نیز افزایش یابد.

با اشاره به همکاری‌های گسترده وتمایل ویژه “وزارت نیرو ” به اجرای این طرح در صورت توسعه این طرح در سایر مناطق کشور مشکل مراجعه به مشترکین از بین می‌رود و دوره قرائت کنتورها بنا به ضرورت کاهش یا افزایش خواهد یافت.

اجرای این طرح علاوه بر مزایای یاد شده اشاعه فرهنگ پرداخت به موقع هزینه برق، حذف هزینه‌های نیروی انسانی برای قرائت کنتورها و در مقطع زمانی دلخواه با در اختیار داشتن تمامی اطلاعات مربوط به کیفیت توان و امکان اعمال مدیریت مصرف و کاهش تلفات را نیز به همراه خواهد داشت.

با توجه به قابلیت‌ کنتورهای مورد استفاده در این طرح می‌توان مقادیر مختلف کیفیت توان نظیر ولتاژ، جریان، فرکانس و هارمونیک را به صورت لحظه‌ای و دوره‌ای اندازه گیری و قرائت کرد و مواردی مانند قطع فازها به صورت جداگانه یا مجموعه، برداشتن پوشش ترمینال و برداشتن پوشش اصلی و تغییر در تنظیمات را ثبت کرد.

با توجه به بررسی انجام شده این طرح در مناطق دیگر کشور از جمله  شهرهای تهران، زنجان، ارومیه و سمنان اجرا خواهد شد و به تدریج با انجام مطالعات امکان سنجی به سایر نقاط کشور کشور گسترش خواهد یافت.                                                                                     

در حال حاضر این طرح در شهرک‌های مسکونی دوبی آماده امضای قرار داده است و گروه صنعتی پادرعد مصمم است همزمان با اجرای این طرح در داخل کشور اجرای آن را در سایر کشورهای همسایه و منطقه ادامه دهد .


  به راهنمای تخصصی مدیران برق ایران خوش آمدید


ادامه‌ی پست

برش سنگ گرانیت و توصیه هایی برای کار با فرز سنگبری

در نظر گرفتن چندین نکات مهم به هنگام استفاده درست از فرز سنگ بری برای برش سنگ گرانیت امری ضروری است، این کار نه تنها موجب اطمینان از انجام صحیح عملیات می‌شود بلکه از ایمنی و درستی کار خاطر جمع خواهید بود. در زیر به ۵ نکته ضروری به هنگام برش سنگ گرانیت با فرز سنگ بری اشاره می کنیم.

صفحه دستگاه را بررسی کنید

پیش از استفاده از فرز سنگ بری، صفحه را بررسی کنید و وزن آن را امتحان کنید تا مطمئن شوید وزن دستگاه برای شما قابل تحمل است. بدون شک می دانید که اکثر فرزها دو دستگیره دارند که در ثابت نگه داشتن دستگاه کمک شایان ذکری می‌کنند، بهتر است پیش از استفاده از فرز بررسی کنید آیا می توانید به راحتی با دست قوی ترتان از آن استفاده کنید یا خیر. آگاه باشید به هنگام عبور تیغ از روی سنگ گرانیت نیاز به اعمال فشار دارید، زیرا لرزش به وجود آمده هنگام کار با فرز موجب می شود ابزار سنگین تر به نظر بیاید.

از خودتان محافظت کنید

علاوه بر اینکه باید اطمینان حاصل کنید محافظ فرز سنگ بری در جایگاهش قرار دارد و ایمن شده است، به استفاده از چندین روش محافظتی اساسی نیز نیاز دارید. از پوشیدن لباس های گشاد و دست و پا گیر جلوگیری کنید و برای حفاظت از دستانتان دستکش بپوشید، قابل توجه است پوشیدن دستکش به محکم نگه داشتن دستگاه کمک می کند. توجه داشته باشید به هنگام عملیات برش، خرده ریزه های سنگ گرانیت به اطراف پرت می‌شوند و این امر واقعا مخاطره آمیز می‌باشد. برای جلوگیری از ورود این تراشه ها به چشم هایتان، از یک جفت عینک ایمنی استفاده کنید. پوشیدن ماسک صورت برای کاهش خطر تنفس گرد‌و‌خاک سنگ گرانیت عملی حساب‌ شده می‌باشد.

خط برش سنگ گرانیت را مشخص کنید

برای آنکه برش دقیقی با فرز سنگ‌ بری داشته باشید، بهتر است محل برش را با مداد و خط کش صاف نشانه گذاری کنید. در این مرحله، باید با دقت از چکش و اسکنه استفاده کنید تا خط شیار مناسبی را به طور صحیح ایجاد کنید. مطمئن شوید خط شیار ایجاد شده به اندازه کافی عمیق می‌باشد و تیغه به راحتی می‌تواند درون آن جای گیرد و یا جابه‌جا شود. معمولا با توجه به ضخامت سنگ گرانیت، سه برش کافی است. به یاد داشته باشید کل خط مورد نظر باید به طور کامل کشیده شود. این فرایند باعث می‌شود تا مکان دقیق مورد نیاز را برش دهید و تیغه در خطر سر خوردن بر روی صفحه نباشد.

مکان کارتان را آماده کنید

از وجود هرگونه اشیا غیرضروری در محل کار خود خودداری کنید، این امر کمک خواهد کرد به هنگام استفاده از فرز سنگ بری به مانعی برنخورید و وسیله ای جلوی دست و پایتان را نگیرد. در کنار اطمینان خاطر از کاهش هرگونه خطر لیز خوردن، مطمئن شوید که سیم برق دستگاه همیشه در پشت کار باشد و در مسیر تیغه قرار نگیرد. اگر در فضای باز کار می کنید، از شرایط وزش باد و آب و هوای مناسب مطلع شوید.

فرز را به درستی بکار ببرید.

هنگامی که فرز روشن است و از آن برای برش سنگ گرانیت استفاده می کنید از هر دو دست برای گرفتن آن استفاده کنید. پیش از آنکه تیغه را در تماس با سنگ گرانیت قرار دهید، صبر کنید تا تیغه با سرعت زیاد بچرخد و مطمئن شوید به هنگام اعمال تیغه بر روی صفحه، در مقابل فشار به وجود آمده مقاومت کافی را خواهید داشت. اجازه ندهید به هنگام استفاده از ابزار حواستان پرت شود و در آخر توجه داشته باشید زمانی که دیگر نیازی به استفاده از ابزار ندارید، دستگاه از منبع برق و یا هرگونه منبع انرژی کشیده شده باشد.

ادامه‌ی پست