تحقیق در مورد ترانس های سه فاز

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:53

 فهرست مطالب

-2- مقایسه ترانس سه فاز سه ستونی با 3 ترانس تکفاز

7

الف- مزایای ترانس سه فاز سه ستونی :

ب- معایب :

7-3- اتصال سیم پیچ های سه فاز

7-4- اتصالات ترانس های سه فاز

7-4-1- اتصال ستاره- ستاره

معایب این اتصال

7-4-2- اتصال مثلث مثلث

مزایا

7 – 4 – 3 اتصال – مثلث

7 – 4 – 4 اتصال مثلث ستاره

7 – 6 اتصال ستاره زیگزاگ

مزایای اتصال زیگزاگ :

7 – 7 اتصال مثلث باز یا

تجهیزات اندازه گیری و حفاظت

8 – 1 نشان دهنده درجه حرارت سیم پیچ به روش انعکاس گرمایی

8 – 2 نشان دهنده درجه حرارت روغن

8 -3 کنترل سیستم خنک کن

8 – 4 نشان دهنده سطح روغن

8 – 5 نشان دهنده جریان روغن

8 – 6  شیر فشار شکن

8 – 7 رله بوخهولتز

محدودیت های رله بوخهولتز :

8 – 8 دیافراگم حفاظتی تپ چنجر در برابر فشار ضربه ای

8- 9 رطوبت گیر برای جعبه ترمینال

8 -10 سیستم آتش نشانی

8 – 11 رله های حفاظتی

8 – 12 ترانسهای اندازه گیری

8 – 12 – 1 ترانس جریان

8 – 12 – 2 ترانس ولتاژ

تپ چنجر و کنترل ولتاژ

9 – 1 کنترل ولتاژ در شبکه

9 – 1 – 1 محدوده مجاز تغییرات ولتاژ

9 – 2 تپ چنجر

9 – 3 تپ چنجر خاموش

9 – 4 تپ چنجر قابل عملکرد زیربار

9- 5 اصول کار تپ چنجر

9 – 6 محل تپ چنجر

9 – 7 مدارهای مختلف برای تپ چنجر

تست های راه اندازی

13 – 1 کلیات

13 – 2 چکها

13 – 2 – 2 عدم نشتی

13 – 2 – 4 پیچ هواگیری

13 – 2 – 5 مقره ها

13 – 2 – 6 مجرای سیلیکاژل

13 – 2 – 7 سطح روغن

13 – 2 – 8 اتصالات زمین

13 – 2 – 9 غلطکها

13 – 2 – 10 کابلها و سیم کشی

13 – 2 – 11 پلاکها و برچسب ها

13 – 2 – 12 رنگ و پوشش

13 – 2 – 13 اتصال به بوشینگها

13 – 2 – 14 نویز

13 – 3 تستهای الکتریکی

13 – 3 – 1 تست میگر

13 – 4 تست کالیبره بودن

13 – 5 تست گروه برداری

13 – 6 گزارش تست راه اندازی

13 – 7 مراحل برق دار کردن ترانس

14-1- مقررات ایمنی

14-2- تست ها

14-2-1- تست میگر

14-2-1-1- سنجش سیم پیچ فشار ضعیف با زمین

14-2-2- اندازه گیری مقاومت عایقی هسته با زمین

14-2-3- تست نسبت تبدیل

14-2-4- تست تپ چنجر

14-2-5- اندازه گیری مقاومت سیم پیچ ها

14 – 2 – 6  تست استقامت عایقی روغن

14 – 2 – 7 تست دستگاههای حفاظتی و سیم کشی مربوطه

14 – 2 – 7 – 1 کلیات

14 – 2 – 7 – 2 آلارم نشان دهنده سطح روغن

14 – 2 – 7 – 3  تست آلارم و تریپ رله بوخ هلتز

الف : تست با اهرم تست

14 – 2 – 7 – 4 تست آلارم و تریپ نشان دهنده دمای روغن

14 – 2 – 7 – 6 نشان دهنده دمای سیم پیچ ها

14 – 2 – 7 – 7 وسیله حفاظتی تپ چنجر( کلید چاقویی)

14 – 2 – 7 – 8  تست نشان دهنده جریان روغن

14 – 2 – 8 تابلو کلیدها

14 – 2 – 9 بهره برداری از سیستم خنک کن

ساختمان و تاریخچه

اولین ترانسفورماتور، در سال 18885 طبق اختراع به ثبت رسیده "سی پرنوسکی و دری- بلاتلی" در کارخانه گانس و کو ساخته شد. اسم ترانسفورماتور نیز اولین بار توسط همین مخترعین به آن داده شد. تقریباً 5 سال بعد با بوجود آمدن جریان متناوب سه فاز، ترانسفورماتور سه فاز توسط "دولیوو- دوبروولسکی" اختراع شد که از سه ترانس یکفاز تشکیل شده بود. در حدود یک سال بعد ترانسفورماتور سه ستونی که ستون های آن دریک سطح قرار داشت، طرح ریزی و توسط کارخانه آ. ا. گ ساخته شد. در شکل های این فصل سیر تکاملی ساختمان هسته ترانس های سه فاز نشان داده شده است.

شکل (7-1)، هسته ترانس سه فازی را که از سه ترانس تکفاز مستقل ساخته شده نشان می دهد. اکنون نیز ترانس های بسیار بزرگ سه فاز را بصورت 3 ترانس تکفاز می سازند، زیرا حمل و نقل زمینی یک ترانس بزرگ با محدودیت های جاده ای همراه است. در شکل (7-2)، سه ترانس تکفاز در کنار هم بصورت متقارن چیده  شده اند. از سیم پیچی های آنها جریان های سه فاز متقارن عبور می کند. در نتیجه، در هسته ها نیز فوران هایی متناسب با جریان های مربوطه عبور می کند. در شکل(7-3)، ستون های وسط بهم متصل شده و هسته سه فاز بصورت یکپارچه ساخته شده است.

تا این محل فوران های سه فاز دارای مسیرهای مجزا بوده و از یکدیگر مستقل هستند. این ترانس ها را با عنوان ترانس های با فوران های آزاد یا مستقل می نامند. همانگونه که جمع جریان های سه فاز متقارن صفر است، مجموع فوران های سه فاز متقارن صفر است، مجموع  فوران های سه فاز متقارن نیز صفر است، بنابراین، از ستون وسط فورانی عبور نمی کند.

به این ترتیب، می توان ستون وسط را حذف نمود و صرفه جویی قابل ملاحظه ای دروزن آهن مصرفی بوجود آورد. شکل (7-4) چنین طرحی را نشان می دهد. در این طرح تقارن مسیر مغناطیسی و القاء متقابل کاملاً حفظ شده است. ضمناً فوران های سه فاز، دیگر مستقل از یکدیگر نیستند. بلکه طبق رابطه (2-7) به یکدیگر وابسته می باشند. در شکل (7-5) هسته سه فاز مسطح نشان داده شده است. این طرح که به هسته ستونی یا سه ستونی مشهور است، امروزه نیز به طور گسترده ای در ترانس های سه فاز بکار گرفته می شود. در این طرح، دیگر مدار مغناطیسی سه فاز متقارن نیست، بلکه رلوکتانس شاخه وسط از دو ستون کناری کوچکتر است. بنابراین، یک تفاوت قابل ملاحظه ای بین جریان های بی باری سه فاز بوجود می آید، بطوریکه جریان بی باری شاخه وسط در حدود 30 تا 40% از جریان 2 فاز کناری کمتر است(در اتصال ستاره). در عمل با افزایش سطح مقطع یوغ هسته، اختلاف جریان های بی باری را کاهش می دهند. علاوه براین، چون جریان های بی باری از چند درصد جریان نامی ترانس تجاوز نمی کنند، نامتعادلی آنها در زمان بارگیری از ترانس چندان مشهود نیست. در طرح ترانس های سه فازف هسته نوع زرهی نیز ساخته می شود. در شکل (7-6) طرح ساده ای از آن نشان داده شده است. در ترانس های با قدرت زیاد، بعضی سازندگان از هسته های 5 ستونی همانند شکل (7-7) استفاده می کنند. در این هسته، ستون های اضافی طرفین، دارای سطح مقطع کوچکتری نسبت به ستون های اصلی می باشند. این دو ستون اضافی، سبب می شوند که فوران های سه ستون اولاً از نظر مقدار به هم نزدیکتر باشند، ثانیاً حالت مدارهای مغناطیسی با فوران مستقل را پیدا کنند. در هسته زرهی نیز فوران های سه فاز از هم مستقل هستند، بنابراین در این 2 طرح، نامتعادلی جریان های بی باری سه فاز مرتفع می گردد.

7-2- مقایسه ترانس سه فاز سه ستونی با 3 ترانس تکفاز

الف- مزایای ترانس سه فاز سه ستونی :

مواد مصرفی در هسته، سیم پیچی ها و عایقکاری آن کمتر است.وزن و حجم کمتری دارد.قیمت آن ارزان تر است.راندمان آن بهتر است.

ب- معایب :

1- نامساوی بودن جریان بی باری در هسته سه فاز سه ستونی.

2- اگر اشکالی در یکی از فازها بروز کند، باید کل ترانس سه فاز را از مدار خارج نمود و برای تعمیرات ارسال کرد، در حالی که در سه ترانس تکفاز، فقط کافی است که یک ترانس یدکی پیش بینی شده باشد تا آن را جایگزین ترانس معیوب نمایند. بدین ترتیب، در طول مدت تعمیرات، شبکه خاموشی نخواهد داشت. همچنین می توان دو ترانس سالم را بصورت اتصال مثلث باز درآورد و با ظرفیت 7/57 درصد از سیستم سه فاز بهره برداری نمود.

7-3- اتصال سیم پیچ های سه فاز

در سیستم سه فاز، هر یک از سیم پیچ های اولیه و ثانویه ترانس ممکن است بصورت ستاره، مثلث و یا زیگزاگ بسته شوند. مثلاً ممکن است سیم پیچ های ترانس بصورت ستاره ستاره، مثلث مثلث و یا ستاره مثلث و غیره بسته شده باشند. برای اینکه بدانیم چه اتصالی در کجا مناسب است، ابتدا به شرح خواص اتصالی های مخلتف می پردازیم.

الف- اتصال ستاره

7-4- اتصالات ترانس های سه فاز

7-4-1- اتصال ستاره- ستاره

موارد کاربرد : 1- در ترانس های کوچک   2- در ترانس های فشار قوی و برای کوپلاژ دو شبکه

این اتصال در ترانس های فشار قوی اقتصادی ترین است. زیرا تعداد دور برای هر فاز و مقدار عایق بکار رفته حداقل است. عملکرد این ترانس فقط در بار متعادل رضایت بخش است. این ترانس را در دو حالت مطالعه می کنیم.

الف- اتصال ستاره- ستاره با سیم صفر : همانطور که در شکل (7-11) مشاهده می گردد، سیم صفر اولیه به صفر منبع متصل است. اگر از افت ولتاژ در خطوط رابط صرف نظر شود، ولتاژ فازهای طرف اول ترانس با ولتاژ منبع مساوی خواهد بود.

در این حالت، مجموع جریان های سه فاز در هر لحظه صفر خواهد بود.

در صورتیکه بار سه فاز متعادل باشد، ولتاژ فازها نیز متعادل باقی خواهند ماند. اما اگر بار سه فاز نامتعادل باشد، نقطه صفر تغییر محل داده و برحسب تغییرات بار حالت شناور بخود می گیرد. اصطلاحاً گفته می شود نقطه صفر برق دار شده است.

تحقیق - ترانسفورماتور تکفاز و سه فاز

لینک دانلود "  MIMI file " پایین همین صفحه 

تعداد صفحات :  " 82 "

فرمت فایل : "  word "

فهرست مطالب :

بخش اول : ترانس تکفاز

مقدمه

ساختمان ترانسفورماتور تکفاز

هسته 

انواع ترانس از نظر قرار گرفتن سیم پیچ ها روی هسته

سیم پیچ ها 

ترانسفورماتور  ایده آل ( تکفاز )

محاسبه تعداد دور سیم پیچها

زاویه اختلاف فاز بین ولتاژ اولیه و ثانویه

تبدیل امپدانس توسط ترانس

ترانسفورماتور  واقعی ( حقیقی ) تکفاز

مدار معادل ترانسفورماتور  واقعی

1 – تلفات مسی ( R.I2 ) 

2 – تلفات هسته

3 – شار نشتی

4 – اثر جریان مغناطیس کننده

ترانسفورماتور  ایده آل بدون بار

ترانسفورماتور  واقعی با بار ( با مقاومت سیم پیچ ها و با نشت مغناطیسی )

مدار معادل ترانسفورماتور  واقعی از دید اولیه

تنظیم ولتاژ  ( رگولاسیون ولتاژ )

دیاگرام ساده شده و نمودار فیزوری ترانسفورماتور 

دیاگرام رگولاسیون کاپ

ولتاژ اتصال کوتاه ترانس

مشخصه خارجی ترانسفورماتور 

تلفات و راندمان ترانسفورماتور 

تلفات هسته ( آهنی )

آزمایش های ترانسفورماتور

2) آزمایش اتصال کوتاه (SCT)

راندمان شبانه روزی ( 24 ساعتی )

راندمان سالیانه

مقادیر نامی ( اسمی ) ترانسفورماتور 

جریان یورشی ( هجومی ) ترانس

جریان اتصال کوتاه در ترانس

موازی کردن ترانس های تکفاز

بخشی از  فایل  :

مقدمه

ترانسفورماتور یک وسیله الکترومغناطیسی ساکن است که می تواند انرژی جریان متناوب را از مداری به مدار دیگر فقط با حفظ اندازه فرکانس انتقال دهد و معمولاً به عنوان مبدل ولتاژ به کار می رود. یک ترانسفورماتور از دو سیم پیچ که بر روی یک هسته مغناطیسی ( مثلاً هوا یا آهن ) پیچیده شده اند، تشکیل می شود.

توجه : استفاده از هسته فرومغناطیسی به جای هسته هوا باعث افزایش چگالی شار ( B ) هسته می شود .

دو سیم پیچ از لحاظ الکتریکی جدا از هم ، ولی از لحاظ مغناطیسی توسط مسیری که دارای رلوکتانس ( مقاومت مغناطیسی ) کوچکی است به هم مرتبط می باشند.

اساس کارترانسفورماتور چنین است :

با عبور جریان متناوب از سیم پیچ اول ( اولیه )، در اطراف آن میدان مغناطیسی متناوبی ایجاد شده و از طریق هسته مسیر خود را می بندد و سیم پیچ دوم ( ثانویه ) را قطع می کند. بنابراین بر اساس قانون فاراده ولتاژی در سیم پیچ ثانویه القاء می شود که اگر مدار این سیم پیچ از طریق مصرف کننده ای بسته شود جریانی در آن جاری می شود، یعنی انرژی الکتریکی
( به صورت کاملاً مغناطیسی ) از سیم پیچ اول به دوم منتقل می شود.

تعریف : گاهی بدون توجه به اولیه یا ثانویه بودن سیم پیچ ها ، سیم پیچی که تعداد دورش بیشتر است و به مدار با ولتاژ زیاد وصل شده باشد سیم پیچ فشار قوی یا H.V ( High Voltage ) و سیم پیچی که تعداد دورش کمتر است و به مدار با ولتاژ پایین یا کم وصل شده سیم پیچ فشار ضعیف یا L.V یا B.T ( Low Voltage ) نامیده می شود.

تعریف : ترانسفورماتوری که در آن ولتاژ سیم پیچ ثانویه کمتر از ولتاژ اولیه باشد کاهنده و ترانسفورماتوری که در آن ولتاژ سیم پیچ ثانویه بیشتر از ولتاژ اولیه باشد افزاینده نامیده
می شود .

توجه : ترانس ها انواع مختلفی دارند که مهمترین آنها عبارتند از :

1 – ترانس های قدرت برای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی

2 – ترانس های مخصوص جهت تغذیه کوره های الکتریکی و ترانس های جوشکاری

3 – ترانس های جریان و ولتاژ جهت انشعاب و اتصال وسایل اندازه گیری

4 – اتو ترانس ها برای داشتن ولتاژ قابل تنظیم و جهت راه اندازی موتورهای ac

5 – ترانس های آزمایش در آزمایشگاههای فشار قوی برای آزمایش عایق ها و روغن های ترانسفورماتور و . . .

ساختمان ترانسفورماتور تکفاز

یک ترانسفورماتور عملی از اجزاء زیر تشکیل شده است :

1 – هسته یا مدار مغناطیسی ،

2 – سیم پیچ های اولیه یا ثانویه ،

3 – ظرفی که هسته و سیم بندی در آن قرار گرفته ،

4 – ایزولاتور یا چینی عایق که توسط آن سر سیم پیچ ها به خارج هدایت می شود .

هسته :

برای غلبه بر تلفات ناشی از جریان های گردایی ( فوکو ) هسته به صورت ورقه ورقه ساخته می شود که جنس آنها را فولاد آلیاژ شده با سیلیکون ( سیلیس ) خوب می باشد که تلفات کم و ضریب نفوذ و چگالی شار زیادی دارد و بین ورقه ها از کاغذ یا لعاب یا قشر اکسید قرار گرفته تا از هم عایق شوند.

ضخامت ورقه ها از mm35/0 برای فرکانس Hz 50 تا mm5/0 برای فرکانس Hz25 تغییر
می کند.

جنس هسته می تواند از فریت باشد که ضریب نفوذ زیاد و قابلیت هدایت کم دارد و در صنعت مخابرات ( فرکانس های بالا ) به کار می رود.

انواع ترانس از نظر قرار گرفتن سیم پیچ ها روی هسته عبارتند از :

1 – ترانسفورماتور  نوع هسته ای ( Core ) یا ترانسفورماتور  هسته ستونی ،

2 – ترانسفورماتور  زرهی ( Shell )