ترسیم نقشه های سیم پیچی موتور

مشخصات لازم برای طراحی و سیم پیچی موتور:

       برای محاسبه و سیم پیچی یک موتور معلومات زیر مورد نیاز می باشد که از روی      پلاک و پوسته موتور ویا با توجه به نیاز واز طریق محاسبه بدست می آید.

الف : تعداد شیار های استاتور : که آنرا با  z   نشان داده و ازروی پوسته موتور قابل    شمارش می باشد. 

ب : تعداد فازها : موتورهایکه در صنعت استفاده می شوند معمولا بصورت یکفاز و سه فاز می باشند که تعداد فاز ها را با   m   نشان می دهند.

ج : تعداد قطبهای موتور ( p 2  ) تعداد قطبهای موتور را میتوان از رابطه زیر بدست آورد.                                                                                        

این فایل دارای 70 صفحه می باشد

دانلود مقاله ترسیم نقشه های سیم پیچی موتور

 دانلود مقاله ترسیم نقشه های سیم پیچی موتور با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 70

مشخصات لازم برای طراحی و سیم پیچی موتور:

       برای محاسبه و سیم پیچی یک موتور معلومات زیر مورد نیاز می باشد که از روی      پلاک و پوسته موتور ویا با توجه به نیاز واز طریق محاسبه بدست می آید.
الف : تعداد شیار های استاتور : که آنرا با  z   نشان داده و ازروی پوسته موتور قابل    شمارش می باشد.  
ب : تعداد فازها : موتورهایکه در صنعت استفاده می شوند معمولا بصورت یکفاز و سه فاز می باشند که تعداد فاز ها را با   m   نشان می دهند.
ج : تعداد قطبهای موتور ( p 2   ) تعداد قطبهای موتور را میتوان از رابطه زیر بدست آورد.                                                                                           


و رابطه فوق    ns  دور سنکرون سیدان استاتور می باشد که مقدار آن از دور موتور      
   کnr بر روی پلاک موتور نوشته میشود کمی بیشتر است.
د : گام قطبی   y  : که عبارتست از فاصله بین مرکز و قطب غیر هم نام مجاور بر حسب تعداد شیار گام قطبی را میتوان از رابطه                    بدست آورد.
ه : گام سیم بندی  yz   : عبارتست از فاصله بین دو بازوی یک کلاف بر حسب تعداد شیار.
و : تعداد شیار زیر هر قطب مربوط به هر فاز        حداقل تعداد کلافها برای ایجاد یک جفت قطب در جریان متناوب به اندازه تعداد فازها می باشد اگر بخواهیم در یک ماشین تعداد قطبهای از 2 بیشتر شده  و برابر با    2p  باشد در این صورت حداقل تعداد کلافهای لازم برابر با        p.m  بوده و چون در سیم پیچی یک طبقه هر کلاف دو شیار را پر می کند بنابر این حد اقل تعداد شیار های لازم برای تشکیل  2p    قطب توسط  m   فاز  برابر خواهد بود . zmin= 2p* m                                                                      

      همانطور که ذکر شد این تعداد شیار حداقل تعداد شیار های لازم بوده و در هر یک از قطبها یک شیار به هر فاز اختصاص می یابد اما اگر هر یک از بازوهای


کلافها را در چندین شیار مجاور هم پخش نموده و تعداد این شیارها را که عبارت از تعداد شیار زیر هر قطب مربوط به هر فاز می باشد. ql نشان می دهند.
در این صورت تعداد شیارهای لازم برای تشکیل 2p قطب توسط m فاز برابر خواهد بود با :
 
بدین ترتیب با مشخص بودن تعداد شیارها و تعداد قطبها، می توان مقدار q را بدست آورد.
 
در صورتیکه q عدد صحیح 1 و 2 و 3 و . . . باشد سیم پیچی با شیار کامل و اگر یک عدد کسری باشد سیم پیچی با شیار کسری نامیده می شود.
ز : تعداد کلافهای لازم برای هر فاز چون در سیم پیچ های هر یک از فازهای ماشین الکتریکی، باید ولتاژهای یکسان القا شود و یا اینکه این سیم پیچ ها باید به ولتاژهای برابر اتصال یابند لذا باید تعداد کلافهای هر یک از فازها با یکدیگر برابر بوده و همچنین مجموع تعداد حلقه های کلاف هر فاز نیز یکسان می باشد.
تعداد کلافهای مربوط به هر فاز باید یک عدد صحیح مثلا 1 و 2 و 3 و . . . باشد چون در سیم پیچی یک طبقه هر یک از شیارها توسط بازوی کلاف پر می شود بنابراین هر کلاف دو شیار را پر می کند لذا برای m فاز رابطه زیر برقرار خواهد بود.
 
که در این رابطه   تعداد کلافهای هر فاز در سیم پیچی یک طبقه بوده و برابر با عدد صحیح و بدون اعشاری   می باشد.
اگر در یک استاتور به جای سیم پیچی یک طبقه از سیم پیچی دو طبقه استفاده شود چون تعداد دور هر کلاف در این حالت نصف حالت یک طبقه بوده و در عوض هر شیار توسط دو بازوی دو کلاف مختلف پر می شود لذا تعداد کلافهای مربوط به هر فاز نیز دو برابر تعداد کلافهای در سیم پیچی یک طبقه شده و مقدار آن یعنی 2 برابر است.
 
شیارهای استاتور توسط کلافهای مربوط به تمام فازها پر می شوند هر چند کلاف از یک فاز با یکدیگر تشکیل یک گروه کلاف را می دهند و بازه های دو طرف هر گروه کلاف نیز در دو قطب مخالف ( در یک جفت قطب ) قرار می گیرند بنابراین تعداد گروه کلافهای مربوط به هر یک از فازها در سیم پیچ یک طبقه برابر با تعداد جفت قطبها می باشد.
به عبارت دیگر در هر جفت قطب مجموعا mn گروه کلاف و در مجموع برای 2p قطب تعداد m.p گروه کلاف لازم میب اشد.
اگر سیم پیچی یک طبقه سه فازه باشد در این صورت مجموع گروه کلافهای لازم برای سه فاز 5/1 برابر تعداد قطبها خواهد بود.
ح : زاویه الکتریکی بین دو شیار مجاور (   )
محیط یک دایره 360 درجه هندسی می باشد و چون استاتور نیز به صورت یک دایره می باشد لذا زاویه هندسی بین دو شیار مجاور هم برابر با   درجه می شود.
در یک سیم پیچی سه فازه دو قطب هر یک قسمت از گروه کلافهای مربوط به هر   محیط استاتور یعنی 60 دجه هندسی را پر می کند یا به عبارت دیگر هر قطب که 180 درجه الکتریکی می باشد به اندازه 180=60*3 درجه هندسی را در بر می گیرد اما اگر تعداد قطبها بیشتر از دو باشد زاویه هندسی مربوط به هر قطب کمتر از 180 درجه می شود مثلا اگر استاتور 6 قطب سیم پیچی شود فقط 20 درجه از محیط استاتور توسط یک سمت هر گروه کلاف هر فاز پر می شود و یا اینکه هر قطب 180 درجه الکتریکی می باشد در   محیط استاتور و یا 6 درجه هندسی جای می گیرد یعنی هر   از محیط استاتور معادل 180 درجه الکتریکی و کل محیط استاتور معادل 1080/180*6 درجه الکتریکی می باشد.
بنابراین زاویه الکتریکی محیط استاتور بر خلاف زاویه هندسی یک عدد ثابت نبوده و بستگی به تعداد قطبهای ماشین دارد بطوریکه اگر ماشین دو قطب باشد زاویه الکتریکی محیط استاتور برابر با   درجه الکتریکی خواهد بود. ( 720=180*4 ) بدین ترتیب مشاهده می شود که در هر حالت می توان زاویه الکتریکی کل را از رابطهp بدست آورد در این صورت بر خلاف زاویه هندسی بین دو شیار مجاور که همیشه ثابت است زاویه الکتریکی بین دو شیار مجاور بستگی به مقدار قطبها داشته و از رابطه زیر بدست می آید.
 
ط : شیار شروع فازهای R و S و T : شروع فازها در یک سیم پیچی نرمال همیشه می تواند بدون وابستگی به تعداد قطبها روی یک جفت قطب 360 درجه الکتریکی تقسیم شود.
در جریان سه فازه بین هر دو فاز 120 درجه الکتریکی اختلاف فاز می باشد لذا شروع فاز S باید از شیاری انتخاب شود که نسبت به فاز R به اندازه 120 درجه الکتریکی (   شیار ) و شروع فاز T نیز نسبت به شروع S به اندازه 120 درجه الکتریکی ( و یا نسبت به شروع فاز R به اندازه   شیار ) فاصله داشته باشد.
می توان در هر قطب تنها شروع یک فاز را نیز قرار داد مثلا می توان شروع فاز R را از شیار یک در قطب اول و شروع فاز T را از 240 درجه بعد از آن در قطب دوم شروع فاز S را نیز از 240 درجه بعد از شروع فاز T و در قطب سوم قرار داد.
ی : ولتاژ کار موتور : عبارتست از ولتاژ بین دو فاز شبکه که باید موتور به آن ولتاژ اتصال یابد این ولتاژ به همراه نوع اتصال بر روی پلاک موتور نوشته می شود و یا با توجه به محل استفاده بدست می آید و در صورتیکه بر روی پلاک موتور سه فاز نوشته شده باشد (   ) بدین معنی است که سیم پیچهای هر فاز موتور حداکثر ولتاژ 220 ولت را می توانند تحمل نمایند و در صورتیکه اتصال سیم پیچها به صورت ستاره بسته شود می توان آنرا به شبکه 380 ولتی اتصال داد.
ک : قدرت نامی موتور : توان مکانیکی یا خروجی موتور ( P2 ) در حالت کار نامی روی پلاک موتور بر حسب کیلووات ( kw ) و یا اسب بخار ( Ps ) نوشته می شود که از روی آن می توان قدرت ورودی موتور را حساب نمود.
با توجه به قدرت ورودی ولتاژ نامی می توان جریان هر یک از سیم پیچها را حساب نمود و از روی آن قطر سیم را بدست آورد.

ترانسفور ماتور قدرت گازی GIS - ایمنی درانتقال

- فرمت : word

- تعداد صفحات : 43 صفحه

الف- از آنجا که گاز sf6در این ترانسفورماتورها جانشین روغن شده ، غیر قابل احتراق و انفجار بوده لذا در صورت بروز عیبهای متداول در ترانسفورماتور احتمال بروز آتش سوزی وجود ندارد لذا این ترانسفورماتورها برای کاربرد در فضاهای سر پوشیده بسیار مناسب می باشند و در هر صورت برای این ترانسفورماتورها ضرورت تعبیه سیستمهای اتوماتیک اطفاء حریق که بسیار گران و هزینه بردار می باشند وجود ندارد.

ب- با توجه به پایداری شیمیایی کامل گاز sf6   و عدم تاثیر شرایط محیطی بر روی عایق ترانسفورماتور در اثر ایزوله بودن کامل نسبت ب هوای محیط (نداشتن کنسرواتور) و پایداری حرارتی بالای این گاز امکان بروز عیب در این ترانسفورماتور به حداقل ممکن کاهش یافته و از آنجا این ترانسفورماتورها معمولا در پستهای با سوئیچگیرهای گازی مورد استفاده قرار می گیرند و ارتباط ترانسفورماتور با سوئیچگیرهای مربوطه از طریزق لوله های گازی ( GIB ) انجام می گیرد لذا امکان ایجاد اتصال کوتاه نیز در نزدیکی ترانسفورماتور به حداقل می رسد و لذا در مجموع قابلیت اطمینان سیستم به حداکثر می رسد.

ج- از انجاییکه  این ترانسفورماتور به صورت کامل آب بندی بوده و قسمت اکتیو در داخل محفظه فلزی قرار دارد و حداقل دریچه برای بازدید و یا تعمیر در طرح ان در نظر گرفته می شود و با هوای محیط هیچ گونه ارتباطی ندارد لذا برای مناطق با آلودگی و رطوبت بالا مناسب می باشند.

د- انتقال صدا در گاز SF6کمتر از روغن و یا هوا بوده و لذا مقدار صدای ترانسفورماتورهای گازی نسبت به روغنی کمتر می باشد.

ه-گازSF6 به خاطر الکترونگاتیو بودن (جذب الکترونهای آزاد) از خاصیت عایقی خوبی برخوردار می باشد و به خاطر ویژگی خاص این گاز در مقابل اضافه ولتاژهای سوئیچینگ یا صاعقه طراحی ترانسفورماتور از نظر عایقی با اطمینان بالاتری صورت می گیرد.

و- مشخصات الکتریکی ترانسفورماتورهای گازی نظیر جریان بی باری و تلفات با نوع روغنی یکسان بوده ولی مقدار امپدانس این ترانسفورماتورها نسبت به نوع گازی کمی بیشتر از نوع روغنی به خاطر فواصل بیشتر بین سیم پیچها می باشد البته این پارامتر به سهولت قابل کنترل می باشد.

ز- با توجه به اینکه این ترانسفورماتور ها به صورت کاملا آب بندی شده حمل می شوند. لذا عملیات نصب و راه اندازی به علت عدم نیاز به پروسس خشک کردن و روغن زدن بسیار راحت تر بوده و در مقایسه با نوع روغنی به زمان کمتری نیاز می باشد. تعمیرات و بازدیدهای دوره ای در حین بره برداری نیز خیلی بندرت ضرورت پیدا می کند اما در صورت نیاز به بازدید داخلی از ترانسفورماتور بایستی توجه داشت که اگر چه گاز SF6سمی نمی باشد ولی چون وزن مخصوص آن بیشتر از هواست، در داخل تانک باقی مانده و ضروری است که قبل از وارد شدن به داخل تانک مقدار اکسیژن کنترل شده و در صورت لزوم اکسیژن نیز تزریق گردد.

ح- هدایت حرارتی گازSF6 اگر چه از هوا بیشتر می باشد ولی در مقایسه با روغن پایین تر بوده و لذا برای انتقال حرارت ناشی از تلفات ترانسفورماتور بایستی دقت لازم در طراحی سیستم خنک کنندگی صورت پذیرد و اصولا سیستمهای خنک کنندگی این نوع ترانسفورماتورها پیچیده تر از ترانسفورماتورهای روغنی می باشد.

ط- در این نوع ترانسفورماتورها امکان نشتی تدریجی گاز در حین بهره برداری وجودا داشته که به سهولت نوع روغنی نیز قابل رویت نمی باشد لذا بایستی طوری طراحی شوند که در صورت افت فشار گاز از نظر عایقی مشکل خاصی بوجود نیامده و ضمنا از انجا که افت فشار گاز به خاطر کاهش دانسیته ان درجه حرارت سیم پیچها را نیز افزایش می دهد لذا بایستی در چنین صورتی بار ترانسفورماتور نیز متناسبا کاهش داده شود که میزان ان بستگی به طرح سیستم خنک کننده دارد.

نمودارهای (1-9-2 )یک نمونه از تغییریات درجه حرارت سیم پیچی ترانسفورماتورها را نسبت به تغییر فشار گاز و بار ترانسفورماتور در دو حالت سیستم خنک کنندگی طبیعی و اجباری نشان می دهد.