نوسانات ولتاژ

نوسانات ولتاژ

205 صفحه در قالب word

فصل اول

فهرست

مقدمه

نوسانات ولتاژ ناشی از بارهای مختلف

بررسی اثرات tov بر یک شبکه نمونه

اضافه ولتاژهای ناشی از کلید زنی

اضافه ولتاژ های موجی

بررسی قرار دادن برقگیر در سمت فشار ضعیف

مقدمه

بحث نوسانات ولتاژو تاثییرات موقتی آن روی سیستم برق شاید در ابتدا به علت موقتی بودن این اثرات از اهمیت زیادی برخوردار نباشد ولی با دقت در این موضوع که این نوسانات با عبور از روی شبکه برق و گذر کردن از روی تجهیزات و وسایل حساس برقی و با توجه به دامنه بالای این اثر می تواند صدمات جبران ناپذیری به تجهیزات وارد کرده و باعث می گردد اهمیت این موضوع دو صد چندان گردد و حتی می تواند باعث ناپایداری خط عبوری انرژی گشته و صدمات جبران ناپذیری ایجاد کند .

بنابراین بحث در مورد عوامل ایجاد کننده و تاثیر گذار بر این موضوع ایجاد راهکاری مناسب برای کم کردن اثرات نامطلوب این موضوع و حدالامکان حذف کردن آن می تواند کمک قابل توجهی به صنعت انتقال و توزیع برق داشته باشد و کمک شایانی به پایداری هر چه بیشتر سیستم انتقال نماید. اما اکنون باید ببینیم چه عواملی ایجاد کننده ی این اثر نامطلوب می تواند باشد اگر از خود بارهای الکتریکی بحث را شروع کنیم می بینیم که بارها نیز می تواند به عنوان یک عامل تاثیر گذار در این موضوع باشند بارهایی نظیر کوره های الکتریکی موتورهای الکتریکی و دستگاههای جوش سهم به سزاییدر این مطلب دارند و پدیده هایی نظیر flicker ولتاژ نیز مسئله با اهمیتی است که در جای خود به بررسی آنها می پردازیم .

در ابتدای تبدیل شدن اختراع برق بعنوان یک صنعت همه گیر از آن بیشتر برای مصارف خانگی استفاده می گردد که این مسائل از اهمیت چندان زیادی برخوردار نبود لیکن با استفاده روز از فزون این پدیده جدید انرژی در صنعت این مسائل اهمیت خود را بخوبی نشان داد .

البته باید توجه داشت این موضوع با افت ولتاژ دائمی در طول یک خط انتقال برق کاملا متفاوت می باشد .

نوسانات ناشی از راه اندازی تجهیزات خاص در کارخانجات که در هنگام شروع کار احتیاج به مصرف بالایی دارند . یکی دیگر از مسائل با اهمیت که باعث بوجود آمدن بحث پیچیده و با اهمیت حفاظت در شبک های مختلف می گردد بحث تغییرات ولتاژ ناشی از خطاهای گذرا در شبکه .

1-1 نوسانات ولتاژ ناشی از بارهای مختلف :

می توان علت ایجاد این نوسانات را اینگونه بررسی نمود که با وارد شدن انواع بارهای الکتریکی به شبکه با کشیدن جریان به سمت خویش باعث تغییر یکباره میزان انرژی داخل شبکه برق می گردد که با افت ولتاژ ناگهانی در شبکه روبرو خواهیم بود که البته در مورد بارهای کوچک می توان با استفاده از رگولاتورها این مسئله را حل نمود لیکن در مورد بارهای بزرگتر مانند کوره های القایی و موتورهای جوش بزرگ این راه نمی تواند برای نوسانات ناگهانی در ولتاژ خط کار موثری انجام دهد و باعث نوسانات ناگهانی در ولتاژ خط گردد .

اما محدوده مجاز این نوسانات برای بارهای مختلف ؟

برای بررسی آن ابتدا مفهمومی تحت عنوان flicker ولتاژ را بررسی می نماییم .

هر عاملی که باعث تغییر دامنه ولتاژ حتی در زمان خیلی کم گردد می توند عاملی برای ایجاد flicker ولتاژ باشد مانند سوییچ کردن بارهای مختلف چون جریان هجومی در لحظه راه اندازی از جریان حالت دایمی بیشتر می باشد بعنوان مثال راه اندازی موتورها یکی از منابع اصلی و معمولی ایجاد فلیکر می باشد هم چنین بارهایی که بصورت متناوب کار می کنند و مانند دستگاههای جوش قوسی یا نقطه ای و همچنین سوییچ کردن  ادوات تصحیح ضریب قدرت مانند انواع بانک های خازنی.

روشهای جبران و تصحیح فلیکر :

در این مورد باید به چند نکته توجه داشت که بارهای متصل به شبکه های ضعیف در مقابل بارهای متصل به شبکه های بهم پیوسته (stiff net work)  دارای نوسانات بیشتری خواهد بود .

در مورد راه اندازی  موتوری می توان با استفاده از راه اندازها این مسئله را کاهش داد .

در مورد بانک های خازنی اگر همراه با بار سوییچ گردند هم می توانند اثر نامطلوب وارد شدن خود آنها را کاهش داد بلکه می توان اثرات مخرب بارها را نیز کاهش داد .

بررسی اثرات TOV  بر یک شبکه نمونه :

هنگام بی بار بودن شبکه قدرت برای یک مدت طولانی اضافه ولتاژ خطوط متصل به ژنراتور ها  می تواند به یک TOV خطرناک منجر  گردد و حتی می توند باعث ناپایداری آن قسمت از شبکه  گردد و به تجهیزات آن قسمت صدمه وارد می کند بعنوان یک راه مقابله با آن این است که مطمئن باشیم در هنگام ولتاژ فرمان trip توسط دستگاههای حفاظتی داده می گردد و خط جدا می گردد و هنگامی recloser بسته می گردند که اضافه ولتاژ از بین رفته باشد و نوسانات ولتاژ از بین رفته است .

برای تعیین مدت زمان قابل تحمل برای تجهیزات که منجر به از بین نرفتن عایق آنها می باشد به 3 دسته تقسیم می گردد :

1- ولتاژ بیش از pu 1/6                  ms125

 2- ولتاژ بیش از pu 1/4                    ms 250

     3- ولتاژ بیش از pu 1/25                 sec1

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

PSCAD خطوط و کابلهای انتقال (زبان فنی) 40 ص

PSCAD خطوط و کابلهای انتقال (زبان فنی)

40 صفحه در قالب word

خطوط و کابلهای انتقال :

خط انتقال سربار و کابل زیر زمینی کریدورها(معابر عمومی ) در PSCAD به عنوان دو بخش اصلی ارائه شده اند: با تعریف پیکره بندی خود کریدور انتقال، جایی که این تعریف شامل داده های هدایت ظاهری (ادینلنس) / مقاومت مرکب (امپرانس) یا رسانا و ویژگی های عایق بندی، داده های امپرانس زمین، و موقعیت هندسی همه رساناها در کریدور می باشد. این تعریف سپس با بقیه سیستم الکتریکی از طریق عوامل حد فاصل الکتریکی هم کنش می شود.

 طول خط 15 کیلومتری به 50Ms فاصله زمانی با فرض اینکه امواج از طریق این خط در سرعت نقد تکثیر می شوند . در حالت کلی ، سرعت تکثیر موج کمتر از سرعت نور است و در نتیجه طول خط کمتر از 12 تا 15 می باشد.

سه سیستم انتقال رسانای هر طول کوتاه (یعنی کمتر از 15Km برای Ms50 بار فاصله کم) می‌تواند با استفاده از یک معادل بخش PI ارائه شده باشد. این امر از طریق متصدی کتابخانه ، به نام بخش PI ، انجام شده است، جایی که فقط داده های ادسیتانس و امپرانس پاره خط وارد شده است.

با استفاده از داده هایی بر توسط تعریف سطح مقطع کریدور، خطوط و کابلهای انتقال بااستفاده از یکی از سه مدل (موج حمل کننده) توزیع شده الگو برداری می شود:

- Ber geron

- متکی به فرکانس(هد)

- متکی به فرکانس (فاز)

درست ترین مدل متکی به فرکانس (فاز) است که همه تاثیرات وابسته به فرکانس یک خط انتقال را ارائه می دهد، و بدون شک هر زمانی استفاده خواهد شد. هنگام استفاده از مدل Ber geron‌، داده های ادیقیاس و امپرانس می تواند مستقیماً برای تعریف کریدور انتقال وارد شود.

برای همه این مدلهای وابسته به فرکانس، اطلاعات رسانای مفصل ( یعنی هندسه خط، شعاع رسانا) باید مشخص باشد.

احداث سیستم های خط انتقال

2 روش عمده برای احداث خط انتقال در PSCAD وجود دارد. اولین روش شامل ساخت یک خط انتقال تشکیل شده از 2 مولفه اصلی است:

- حد فاصل الکترونیکی- حد فاصل های خط انتقال به بقیه شبکه الکترونیکی

- پیکره بندی خط انتقال- تعریف کریدور انتقال (زمینی که سیم برق در آن قرار دارد)، که می تواند شامل هندسه مقطعی برج، ویژگی های اتصال زمین و اطلاعات رسانا باشد.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

خازن های قدرت و کاربرد آن در شبکه

خازن های قدرت و کاربرد آن در شبکه

45 صفحه در قالب word

انباره یا خازن‌ عبارتست از دو صفحهٔ موازی فلزی که در میان آن لایه‌ای از هوا یا عایق قرار دارد. خازن‌ها انرژی الکتریکی را نگهداری می‌کنند و به همراه مقاومت‌ها، در مدارات

 تایمینگ استفاده می‌شوند. همچنین از خازن‌ها برای صاف کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم استفاده می‌شود. از خازن‌ها در مدارات به‌عنوان فیلتر هم استفاده می‌شود. زیرا خازن‌ها به راحتی سیگنالهای غیر مستقیم AC را عبور می‌دهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم DC می‌شوند .

خازن المان الکتریکی است که می‌تواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی) در خود ذخیره کند. انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار می‌روند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش می‌دهند. ساختمان داخلی خازن از دو قسمت اصلی تشکیل می‌شود:

الف – صفحات هادی ب – عایق بین هادیها (دی الکتریک) ساختمان خازن هرگاه دو هادی در مقابل هم قرار گرفته و در بین آنها عایقی قرار داده شود، تشکیل خازن می‌دهند. معمولاً صفحات هادی خازن از جنس آلومینیوم ، روی و نقره با سطح نسبتاً زیاد بوده و در بین آنها عایقی (دی الکتریک) از جنس هوا ، کاغذ ، میکا ، پلاستیک ، سرامیک ، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده می‌شود. هر چه ضریب دی الکتریک یک ماده عایق بزرگ‌تر باشد آن دی الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال ، ضریب دی الکتریک هوا 1 و ضریب دی الکتریک اکسید آلومینیوم 7 می‌باشد. بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم 7 برابر خاصیت عایقی هوا است. انواع خازن الف- خازنهای ثابت • سرامیکی • خازنهای ورقه‌ای • خازنهای میکا • خازنهای الکترولیتی o آلومینیومی o تانتالیوم

ب- خازنهای متغیر • واریابل • تریمر انواع خازن بر اساس شکل ظاهری آنها 1. مسطح 2. کروی 3. استوانه‌ای انواع خازن بر اساس دی الکتریک آنها 1. خازن کاغذی 2. خازن الکترونیکی 3. خازن سرامیکی 4. خازن متغییر

کاربرد خازنها در مدارات دیجیتال و انالوگ:

 در مدارات دیجیتال از خازنها به عنوان عنصر ذخیره کننده انرژی استفاده می‌کنند که در یک لحظه شارژ و در لحظه دیگر دشارژ می‌شود ولی در مدارات انالوگ از خازن جهت ایزوله کردن(جداساختن)دو منبع متناوب و مستقیم استفاده می‌شود خازن در برابر ولتاژ متناوب مثل اتصال کوتاه عمل می‌کند و اجازه ورود یا خروج می‌دهد ولی در مقابل ولتاژ مستقیم همانند سد عمل می‌کند و اجازه ورود و یا خارج شدن ولتاژ مستقیم از مدار را به قسمت تحت ایزوله خود نمی‌دهد.

خازن‌های قدرت، نقش مهمی را در سیستم‌های انتقال بازی می‌کنند. این تجهیزات راندمان شبکه‌های برق را بالا می‌برند. خازنهای AC برای تولید توان راکتیو که برای کار تجهیزاتی چون موتورهای الکتریکی مورد نیاز است، در سطح وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از خازنهای DC نیز عموماً در ذخیره‌سازی انرژی استفاده می‌شود.

ضریب توان

ضریب توان در یک سیستم الکتریکی AC اصطلاحی است که به نسبت توان واقعی به توان ظاهری اطلاق می‌شود و مقداری بین 0 تا 1 دارد. توان واقعی در واقع توانایی یک مصرف کننده برای تبدیل انرژی الکتریکی به دیگر شکل‌های انرژی را نشان می‌دهد در حالی که توان ظاهری در اثر وجود اختلاف بین ولتاژ و جریان پدید می‌آید. با توجه به نوع بارها و میزان توان راکتیو آنها توان ظاهری می‌تواند از توان واقعی نیز بیشتر باشد.

کم بودن ضریب توان (بزرگ بودن توان ظاهری نسبت به توان واقعی) در یک مدار موجب بالا رفتن جریان در مدار و در نتیجه بالا رفتن تلفات در مدار می‌شود.  اندازگیری ضریب توان

ضریب توان در یک مدار تک فاز (یا یک مدار سه فاز متعادل) را می‌توان از روش وات‌متر- آمپرمتر- ولت‌متر اندازگیری کرد. به این ترتیب که توان به دست آمده به صورت وات (توان واقعی) را بر حاصل ضرب ولتاژ و جریان (توان ظاهری) تقسیم می‌کنیم. نسبت به دست آمده در واقع میزان ضریب توان بار است. البته ضریب توان در یک مدار سه فاز نامتعادل را نمی‌توان به این روش اندازگیری کرد.

برای اندازگیری ضریب توان می‌توان از یک دستگاه اندازگیری مستقیم ضریب توان نیز استفاده کرد. نوع انالوگ این دستگاه از دو قاب گردان الکترودینامیکی تشکیل شده است. این دو قاب گردان به صورت موازی به مدار متصل شده‌اند. اگر این دو قاب را A و B بنامیم در سر راه قاب A یک مقاومت و در سر راه قاب B یک القاگر قرار داده شده است به این ترتیب جریان در قاب B نسبت به قاب A با تاخیر همراه است. در حالتی که ضریب توان 1 باشد جریان در قاب A با جریان مدار هم زاویه است و بنابراین گشتاور بیشینه در قاب A به وجود می‌آید و میزان ضریب توان را حداکثر مشخص می‌کند بنابراین 1 بودن ضریب توان مشخص خواهد شد. در ضریب توان صفر, جریان جاری در قاب B با جریان مدار هم زاویه است و بنابر این گشتاور بیشینه در این قاب به وجود خواهد آمد که نشان دهنده مینیمم بودن ضریب توان است. در ضریب توان‌های بین این دو مقدار دستگاه اندازگیری با توجه به نسبت گشتاور در دو قاب میزان ضریب توان را مشخص می‌کند.

نوع دیگری از دستگاه‌های اندازگیری مستقیم ضریب توان دستگاه‌های دیجیتال هستند. این دستگاه‌ها با اندازگیری میزان اختلاف زمانی بین شکل موج جریان و ولتاژ یا اندازگیری میزان توان ظاهری و توان واقعی میزان ضریب توان را تشخیص می‌دهند. روش اول - یعنی اندازگیری میزان اختلاف بین جریان و ولتاژ - تنها در صورتی قابل استفاده است که شکل موج جریان و ولتاژ کاملاً سینوسی باشد. در بارهایی مانند یکسوکننده‌ها استفاده از این روش میزان درست ضریب توان را اندازگیری نخواهد کرد.

اصلاح ضریب توان

فرآیند تعدیل ضریب توان از مقادیر کوچکتر از ۱ به مقادیر نزدیک ۱ است. این فرآیند ممکن است در طول انتقال انرژی الکتریکی و در پست‌ها تغییر ولتاژ انجام شود چراکه به این ترتیب راندمان تبدیل ولتاژ بالا می‌رود. این فرآیند همچنین در مراکز مصرف به ویژه واحدهای صنعتی نیز مرسوم است چراکه به این ترتیب گذشته از کاهش هزینه‌ها مربوط به تهیه انرژی الکتریکی هزینه‌های مربوط به انتخاب کابل و تجهیزات تغذیه نیز کاهش می‌یابد.

به طور کلی ضریب توان بالاتر در انتقال و تولید انرژی الکتریکی مناسب‌تر است چراکه در این صورت تلفات مربوط به انتقال و تولید کاهش می‌یابد و به این ترتیب هزینه‌های مربوط به تولید و انتقال نیز کاهش می‌یابند.

ضریب توان یک تکنیک است که برای خنثی کردن آثار منفی بارهای راکتیو در یک شبکه AC به کار می‌رود. در این تکنیک با استفاده از بارهای راکتیوی با ضریب توان برعکس بار وارد شده به شبکه (برای مثال استفاده از خازن برای خنثی سازی تأثیرات القاگرها در شبکه) اقدام به اصلاح ضریب توان یا نزدیک کردن هرچه بیشتر ضریب توان به عدد 1 می‌کنند.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

زمین کردن سیستم های الکتریکی - ارت به زمین

زمین کردن سیستم های الکتریکی - ارت به زمین

88 صفحه در قالب word

مقدمه                                                                              1

تاریخچه محل کارآموزی                                           2تجهیزات 2تضمین کیفیت        4                                                                                       

فصل اول: انواع زمین کردن ها                                            6

زمین کردن حفاظتی                                          6  زمین کردن الکتریکی                                 6اصطلاحات معمول در زمین کردن         7

فصل دوم                                                           13

حدود تحمل جریانی بدن 13فرکانس جریان 14مقدار جریان                                                   14مدت زمان عبور جریان                              15

فصل سوم: اجزاء بکار رفته در زمین                                      16

میل سطحی                             16میل عمقی                     19                                                                   سیم زمینی                     23شین زمینی                       24تعیین مشخصات زمین حفاظتی                   25سنجش مقاومت مخصوص زمین 31

فصل چهارم: مشخصات خاک                                        33

ترکیبات خاک                                                      33      خواص الکتریکی خاک 33تغییرات هدایت خاک 34اندازه گیری هدایت خاک 35

فصل پنجم: اثر شکل الکترود                                            37

منشا ایجاد گردیان پتانسیل روی سطح زمین 37ولتاژ گام یا قدم 38ولتاژ تماس                                                      39ولتاژ انتقالی 40

فصل ششم :مقاومت زمین و اندازه گیری مقاومت زمین                    41

روشهای بهبود مقاومت زمین 42اثر شکل الکترود 43اثر درمان الکترود                                           44اندازه گیری مقاومت زمین 44روش سه نقطه ای                                 45روش افت پتانسیل 45روش نسبت 46

فصل هفتم: شبکه زمین پستها و خطوط توزیع                               48

شبکه زمین پستهای توزیع 48ارتباط زمین های مختلف            51زمین کردن در مراکز نیرو که انرژی با فشار زیاد 53زمین کردن نیروگاه و تبدیلگاه کوچک 55

فصل هشتم : صفرکردن         60                                                               

شرط اول 60شرط دوم                                             64شرط سوم 65قطع سیم صفر بین دو زمین                66قطع سیم صفر بعد از اخرین زمین 66قطع سیم صفر و تماس با سیم فاز 66کلید خودکار استاسیون ( کلید اتوماتیک پست                                  68

فصل نهم: زمین الکتریکی                                                      74

سیستم با نقطه صفر آزاد 75زمین کردن به طور مستقیم 77زمین کردن از طریق مقاومت 78زمین کردن دکلهای انتقال انرژی                               80زمین کردن نقطه صفر از طریق راکتانس 81زمین کردن نقطه صفر به روش رزونانسی 81زمین کردن از طریق ترانسفورماتور توزیع                                   83زمین کردن ترانسفورماتورهای قدرت با اتصال مثلث 84زمین کردن با استفاده از ترانسفورماتور زمین با اتصال زیگزاگ 85زمین کردن با استفاده از ترانسفورماتور زمین با اتصال ستاره_مثلث 86

منابع وماخذ:                                                         88

فصل اول: انواع زمین کردن ها

زمین کردن یکی از مهمترین و اساسی ترین اقدامی که برای سلامتی و رفاه و اصولا" ادامه زندگی اشخاصی که به نحوی با این پست ها در تماس هستند و حتی در رفت و آمد می باشند باید با دقت هر چه تمام تر و باتوجه بدین منظور تحریر شده است انجام گیرد.

در صنعت برق  دو نوع زمین وجود دارد که ما یکی را زمین کردن حفاظتی و دیگری را زمین کردن الکتریکی می نامیم.

1-1  زمین کردن حفاظتی

 زمین کردن حفاظتی عبارت است از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تاسیسات الکتریکی که در ارتباط مستقیم (فلز به فلز) با مدار الکتریکی قرار دارند. این زمین کردن بخصوص برای حفاظت اشخاص در مقابل اختلاف سطح تماسی زیاد به کار برده می شود. بدین منظور در پستهای فشار قوی باید تمام قسمتهای فلزی که در نزدیکی و همسایگی با فشار قوی قرار گرفته اند وامکان تماس عمدی یا سهوی با آنها موجود است ،به تاسیسات زمینی که برای این منظور احداث شده است (زمین حفاظتی) متصل و مرتبط گردند. این قسمتها عبارتند از ستونها و پایه های فلزی ،قسمتهای فلزی در دسترس تمام دستگاه های اندازه گیری، ایزولاتورها ، مقره های عبور بخصوص قسمتهای فلزی که برای کار کردن با دستگاه باید آنها را لمس کرد ودر دست گرفت مثل چرخهای فرمان انواع واقسام تنظیم کننده ها و رگولاتورها دسته کلیدها وغیره... زیرا در این قسمتها در اثر عبور جریان خیلی کم نیز عضلات دست به طوری منقبض می شود که باز کردن و رهائی پیدا کردن از آن غیر ممکن ومحال به نظر می رسد و عاقبتی وخیم واسفناک برای تماس گیرنده به پیش خواهد داشت.

علاوه بر پستها،زمین حفاظتی در مورد تجهیزات فشار ضعیف و توزیع فشار ضعیف نیز بسیارحائز اهمیت می باشد. در توزیع برق شهری،تیرهای روشنائی معابر، تغذیه کارخانه ها کارگاه ها، همچنین در مکان های عمومی نظیر تاتر و سینما و مراکز حساس الکترونیکی نظیر مراکز کامپیوتر و بیمارستانها و... زمین حفاظتی از جمله مسائل بسیار پر اهمیت است که باید در طراحی مد نظر فرار گیرد.

زمین الکتریکی ، زمین کردن نقطه ای از دستگاههای الکتریکی و ادوات برقی است که جزئی از مدار الکتریکی می باشد. زمین کردن الکتریکی دستگاه ها بخاطر کار صحیح دستگاه ها و جلوگیری از ازدیاد فشار الکتریکی فازهای سالم نسبت به زمین در موقع تماس یکی از فازها با زمین باشد. در این راستا روشهای مختلف زمین کردن الکتریکی و موارد کاربرد هر یک از این روشها مطرح می شود.

2-1 زمین کردن الکتریکی

 (زمین کردن الکتریکی) یعنی زمین کردن نقطه ای از دستگاه های الکتریکی و ادوات برقی که جزئی از مدارالکتریکی می باشند. مثل زمین کردن مرکز ستاره سیم پیچ های ترانسفورماتور و یا ژنراتور و یا زمین کردن سیم وسط یا مشترک دو ژنراتور جریان دائم سری شده(MP).

زمین کردن الکتریکی دستگاهها به خاطر کار صحیح دستگاه ها و جلوگیری از ازدیاد فشار الکتریکی فازها سالم نسبت به زمین در موقع تماس یکی از فازها به زمین می باشد.

زمین کردن الکتریکی سه نوع است :

الف- زمین کردن مستقیم       ب- زمین کردن غیر مستقیم               پ-زمین کردن بار

 الف- زمین کردن مستقیم

مثل وصل کردن نقطه ی صفر ترانسفورماتور و با نقطه ای از سیم رابط بین دو ژنراتور جریان دائم به زمین.

ب- زمین کردن غیر مستقیم

مانند اتصال نقطه ی ژنراتور توسط یک مقاومت بزرگ به زمین یا اتصال نقطه ی صفر ترانسفورماتور توسط سلف بزرگ به زمین.

پ - زمین کردن بار

در این نوع زمین کردن نقطه ی صفر یا اصولا" هر نقطه از شبکه ی الکتریکی که دارای پتانسیل نسبت به زمین است توسط یک فیوز فشار قوی (الکترود جرقه گیر) به زمین وصل می شود. تا موقعی که مدار فیوز باز است یعنی در حالت کار عادی شبکه ،ارتباط شبکه با زمین باز است ولی در موقعی که ولتاژزیادی شبکه را تهدید می کند ،مدار فیوز به کمک جرقه بسته می شود و شبکه مستقیما" با زمین ارتباط برقرار می کند. برقگیرهای فشار قوی انواع این فیوزها می باشند و بدین جهت زمین کردن باز در حقیقت نوعی از زمین کردن الکتریکی در حالت کار عادی شبکه محسوب نمی شود. از زمین الکتریکی اغلب در موقعی که دستگاه ها و شبکه برق رسانی بدون عیب نیز می باشد جریان عبور می کند. در صورتی که از زمین حفاظتی فقط در موقع ارتباط فازها با زمین جریان عبور می کند.

در این بخش تنها با تعریف و مختصری از زمین کردن حفاظتی آشنا شدیم و در بخش10 کاملا" در این مورد توضیح می دهیم.

3-1 اصطلاحات معمول در زمین کردن

1-زمین

زمین در این مبحث به معنی نوع وجنس زمین است،مثل خاک رس ،ماسه،شن،سنگلاخ،باتلاق،مرداب وغیره ....

_زمین کردن

عبارت است از اتصال عمدی یا اتفاقی یک مدار الکتریکی یا یکی از تجهیزات به زمینیا بدنه ی فلزی که می تواند به صورت فرض زمین شود.

_زمین شده

یک سیستم یا مدار یا وسیله ای که جزئی از مدار برگشت زمین به حساب می اید و پتانسیل ان تقریبا" برابر پتانسیل زمین می باشد.

2- الکترود زمین (میل زمین یا زمین کننده)

میل زمین عبارت است از هادی یا فلزی به هر شکل (صفحه ای، لوله ای، طنابی، پروفیل ) که در زمین چال می شود و با زمین ارتباط برقرار می کند و ما به ان در این مبحث به اختصار (میل) می گوئیم.

3- زمین همسطح

عبارت است از قسمتی از سطح زمین که بین نقاط مختلف ان در اثر عبور جریان از زمین اختلاف پتانسیل محسوسی ایجاد نمی شود. زمین همسطح تقریبا"20متر از میل فاصله دارد.

4- میل فرمان

عبارت است از سیم یا مفتول یا صفحه فلزی که مربوط به زمین کننده است و برای تنظیم افت پتانسیل و کوچک کردن ولتاژ تماسی خطرناک بکار برده می شود.

بطور کلی می توان گفت میل فرمان تشکیل شده است از یک صفحه فلزی صلب یا یک سیستم از هادیها ی دفن شده و بهم مرتبط که گهگاه به شبکه زمین وصل می شود و اغلب در عمق کمتری نسبت به شبکه زمین قرار می گیرد و از ان برای حفاظت اضافی  و کاهش پتانسیلهای گا می،تماسی در نقاط خاص یا مکانهائی که محل عبور و مرور هستند وتردد در انها زیاد است استفاده می شود. شکل معمولی میل فرمان، یک صفحه فلزی قرار دارد گرفته روی خاک و متصل به زمین است که روی ان را با سنگریزه پو شانده اند.

5- سیم زمین

عبارت است از سیم رابط بین زمین کننده (میل) و زمین شونده. انقسمت از این سیم که در زمین قرار گرفته است جزئی از می محسوب می شود وان قسمت که درخارج از زمین و عایق نسبت به زمین کشیده شده است متعلق به سیم زمین می باشد.

6- شین زمین

عبارت است از شینی که تعداد زیادی سیم زمین از ان منشعب می شود.

7- تاسیسات زمین

عبارت است از مجتمع زمین کننده ها وشین ها وسیم های زمین و بطور کلی تمام قسمتهائی که به زمین کردن مربوط می شوند.شکل 1 تاسیسات زمین را بطور شماتیک نشان می دهد.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

تحقیق جامع در مورد PLC

تحقیق جامع در مورد PLC

66 صفحه در قالب word

فهرست مطالب

پیشگفتار 4

مقدمه 8

فصل اول؛آشنایی با PLC 12

آشنایی با PLC 13

محاسن PLC 16

معایب سیستم های رله کنتاکتوری 16

واحد های تشکیل دهنده PLC 19

مفهوم کنترلرهای قابل برنامه ریزی PLC 23

زمان پاسخ گویی Scan Time 23

قطعات ورودی 24

قطعات خروجی 24

نقش کنترلرهای قابل برنامه‌ریزی (PLC) در اتوماسیون صنعتی 25

مقایسه تابلوهای کنترل معمولی با تابلوهای  کنترلی مبتنی بر PLC 25

طراحی مدار فرمان توسط کامپیوتر 27

پروسه کار یکPLC 27

مواردکاربردPLC 27

تفاوت PLC با کامپیوتر 28

حافظه بکار رفته درPLC 28

انواع حافظه ها 29

انواع واحد های حافظه 31

PLC های زیمنس 32

فصل دوم ؛ زبان های برنامه نویسی PLC 33

استانداردهای زبانPLC 34

زبان های برنامه نویسی درPLC 35

اصطلاحاتPLC 37

ظرفیتPLC: 38

فصل سوم ؛ برنامه STEP - 5 44

برنامه STEP-5 45

فصل چهارم؛ برنامه نویسی به زبانLADER 49

برنامه نویسی به زبانLADER 50

شمارنده ها یا کانترها 55

مقایسه کننده هاCOMPRATOR 56

فصل پنجم؛ آشنایی با S7 57

آشنایی با خانواده S7 58

فرمت آدرس دهی در S7 60

نرم افزاری های جنبی و مرتبط با STEP7  63

منابع و مآخذ 66

پیشگفتار

اتوماسیون صنعتی به بهره گیری از رایانه ها بجای متصدیان انسانی برای کنترل دستگاه ها و فرایندهای صنعتی گفته میشود. اتوماسیون یک گام فراتر از مکانیزه کردن است . مکانیزه کردن به معنی فراهم کردن متصدیان انسانی با ابزار و دستگاه هایی است که ایشان را برای انجام بهتر کارشان یاری میرساند. نمایانترین و شناخته شده ترین بخش اتوماسیون صنعتی ربات های صنعتی هستند.

   امروزه کاربرد اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق در صنایع و پروسه های مختلف صنعتی به وفور به چشم می خورد . کنترل پروسه و سیستمهای اندازه گیری پیچیده ای که در صنایعی همچون نفت ، گاز ، پتروشیمی ، صنایع شیمیایی ، صنایع غذایی ، صنایع خودرو سازی و غیره بکار می آید نیازمند ابزارالات بسیار دقیق و حساس می باشند . پیشرفتهای تکنیکی اخیر در کنترل فرایند و اندازه گیری پارامترهای مختلف صنعتی از قبیل فشار ، دما ، جریان و غیره باعث افزایش کیفیت محصولات و کاهش هزینه های تولید گردیده است .

   به طور کلی برخی از مزایای اتوماسیون صنعتی از این قبیل اند:

-  تکرارپذیری فعالیتها و فرایندها

-  افزایش کیفیت محصولات تولیدی

-  افزایش سرعت تولید (کمیت تولید )

-  کنترل کیفیت دقیقتر و سریعتر

-  کاهش پسماندهای تولید (ضایعات)

-  برهمکنش بهتر با سیستمهای بازرگانی

-  افزایش بهره وری واحدهای صنعتی

-  بالا بردن ضریب ایمنی برای نیروی انسانی و کاستن از فشارهای روحی و جسمی

   در حال حاضرارتقاء سطح کیفی محصولات تولیدی در صنایع مختلف و در کنار آن افزایش کمی تولید ، هدف اصلی هر واحد صنعتی می باشد و مدیران صنایع نیز به این مهم واقف بوده و تمام سعی خود را در جهت نیل به این هدف متمرکز نموده اند .

   لازمه افزایش کیفیت و کمیت یک محصول ، استفاده از ماشین آلات پیشرفته و اتوماتیک می باشد . ماشین آلاتی که بیشتر مراحل کاری آنها به طور خودکار صورت گرفته و اتکای آن به عوامل انسانی کمتر باشد . چنین ماشین آلاتی جهت کارکرد صحیح خود نیاز به یک بخش فرمان خودکار دارند که معمولا از یک سیستم کنترل قابل برنامه ریزی (به عنوان مثال PLC یا مدار منطقی قابل برنامه ریزی) در این بخش استفاده میگردد . بخش کنترل قابل برنامه ریزی مطابق با الگوریتم کاری ماشین ، برنامه ریزی شده و میتواند متناسب با شرایط لحظه ای به عملگر های دستگاه فرمان داده و در نهایت ماشین را کنترل کند .

   همانطور که گفته شد بخش کنترل در هر سیستم صنعتی بایستی متناسب با شرایط لحظه ای به عملگرها فرمان دهد بنابراین در یک ماشین یا بطورکلی در یک فرایند صنعتی بخش اول یک چرخه کنترلی ، برداشت اطلاعات از فرایند می باشد .

   جمع آوری اطلاعات در فرایندهای صنعتی با استفاده از سنسورها یا حسگرها صورت می گیرد . این حسگرها به منزله چشم و گوش یک سیستم کنترلی عمل می کنند . امروزه در بسیاری از ماشین آلات صنعتی استفاده از سنسورها امری متداول می باشد تا جاییکه عملکرد خودکار یک ماشین را می توان با تعداد سنسورهای موجود در آن درجه بندی کرد . وجود سنسورها ی مختلف در فرایند اتوماسیون به اندازه ای مهم می باشد که بدون سنسور هیچ فرایند خودکاری شکل نمی گیرد بنابراین سنسورها یکی از اجزای لاینفک سیستمهای اتوماسیون صنعتی می باشند .

   در گذشته نه چندان دور بسیاری از تابلوهای فرمان ماشین آلات صنعتی ، برای کنترل پروسه های تولید از رله های الکترومکانیکی یا سیستمهای پنوماتیکی استفاده می کردند و اغلب با ترکیب رله های متعدد و اتصال آنها به یکدیگر منطق کنترل ایجاد می گردید . در بیشتر ماشین آلات صنعتی ، سیستمهای تاخیری و شمارنده ها نیز استفده می گردید و با اضافه شدن تعدادی Timer و شمارنده به تابلوهای کنترل حجم و زمان مونتاژ آن افزایش می یافت .

   اشکال فوق با در نظر گرفتن استهلاک و هزینه بالای خود و همچنین عدم امکان تغییر در عملکرد سیستم ، باعث گردید تا از دهه 80 میلادی به بعد اکثر تابلوهای فرمان با سیستمهای کنترلی قابل برنامه ریزی جدید یعنی PLC جایگزین گردند .در حال حاضر PLC یکی از اجزای اصلی و مهم در پروژه های اتوماسیون می باشد که توسط کمپانیهای متعدد و در تنوع زیاد تولید و عرضه میگردد . به طور خلاصه سیستمهای نوین اتوماسیون و ابزار دقیق مبتنی بر PLC در مقایسه با کنترل کننده های رله ای و کنتاکتوری قدیمی دارای امتیازات زیر است :

-  هزینه نصب و راه اندازی آنها پایین می باشد.

-  برای نصب و راه اندازی آنها زمان کمتری لازم است .

-  اندازه فیزیکی کمی دارند.

-  تعمیر و نگه داری آنها بسیار ساده می باشد.

-  به سادگی قابلیت گسترش دارند .

-  قابلیت انجام عملیات پیچیده را دارند.

-  ضریب اطمینان بالایی در اجرای فرایندهای کنترلی دارند .

-  ساختار مدولار دارند که تعویض بخشهای مختلف آن را ساده میکند.

-  اتصالات ورودی - خروجی و سطوح سیگنال استاندارد دارند.

-  زبان برنامه نویسی آنها ساده و سطح بالاست.

-  در مقابل نویز و اختلالات محیطی حفاظت شده اند.

-  تغییر برنامه در هنگام کار آسان است.

-  امکان ایجاد شبکه بین چندین PLC به سادگی میسر است .

-  امکان کنترل از راه دور (به عنوان مثال از طریق خط تلفن یا سایر شبکه های ارتباطی) قابل حصول است .

-  امکان اتصال بسیاری از تجهیزات جانبی استاندارد از قبیل چاپگر ، بارکد خوان و ... به PLC ها وجود دارد .

مقدمه

از حدود سال 1890 میلادی یعنی پس از کشف پیل الکتریکی و بوجود آمدن نیروی الکتریکی کاربردی تغییرات چشمگیری در صنعت ایجاد شدوصنعت برق وصنایع دیگر بوسیله این انرژی انعطاف پذیر با سرعت قابل ملاحظه ای شروع به رشد کرده و روز به روز گستره ی این انرژی فراگیرتر می شود.تا آنجا که هم اکنون در کمتر مواردی از صنعت کاربرد این انرژی به چشم نمی خورد. با بزرگتر شدن صنایع آزمایشگاهها تبدیل به کارگاهها وکارخانجات بزرگ شدند وهم اکنون خطوط تولید این کارخانجات نقش مهمی در صنعت ایفا می کنند.کنترل خطوط تولید به نحوه مطلوب همیشه خواسته کارفرمایان و صاحبان صنایع بوده ویکی از دغدغه ها ی مهم آنان به شمار می رود،راحتی کار بادستگاه،عیب یابی آسان وسریع،انعطاف پذیری برای تغییر برنامه تولیدو... در کنار هزینه کمتر از خواسته های آنان است، وطراحان همیشه با توجه به پروسه مورد طراحی خود موارد بالا را در نظر می گیرند.

از سال 1900 تا 1930 انواع دیود ، تریود و سایر المان های لامپی بوجود آمد و به دنبال آن در رادیو و تلویزیون لامپی مورد استفاده قرار گرفت . در سال 1930 وقتی نیمه هادی توسط آقایان باردین ، براتین و شاکلی کشف شد  کاربرد الکترونیک به سرعت رو به افزایش نهاد .

تقریبا از سال 1950 استفاده از الکترونیک در صنعت متداول شد . پس از گسترش المان های الکترونیکی خاص که برخی کاربرد های جدید را امکان پذیر ساخت ، شاخه ای از الکترونیک بنام الکترونیک صنعتی بوجود آمد . در پرتوی کشف نیمه هادی ها « ترانزیستور ، تریستور و ... » و عناصری که بطور کامل به نیاز مندی های صنعتی پاسخ می داد ، الکترونیک صنعتی به پیشرفت های تصور ناپذیری نائل آمد . تقریبا از سال 1960 ، استفاده از نیمه هادی ها در زمینه الکترونیک صنعتی متداول گردید و امکان ساخت دستگاه های پیچیده تر جهت اتوماسیون عملیات صنعتی فراهم شد . از سال 1970 به بعد به دلیل ساخت مینیاتوری عناصر الکترونیکی بصورت مدارات مجتمع موجب شد ، ضمن افزایش کاریی ، حجم و قیمت دستگاه ها کاهش یابد .

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است