تحقیق درمورد آشنایی با ترانسفورماتورها

اختصاصی از اینو دیدی تحقیق درمورد آشنایی با ترانسفورماتورها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 69

مقالة:

آشنایی با ترانسفورماتورها

فهرست:

مقدمه

اجزای کلی ترانسفورماتور

تئوری و تعاریفی از ترانسفورماتورها

انواع ترانسفورماتورها

ساختمان ترانسفورماتور

منحنی رفتار یک دیود در هنگام اعمال ولتاژ مثبت

ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ جدید

مفاهیم حسگر نوری

ترانسدیوسرهای هیبرید

ترانسدیوسرهای کاملاً نوری

ترانسفورماتور جریان با شار صفر ( اثر هال )

حسگر هیبرید مغناطیسی _ نوری

سیم پیچ های روگوسکی

اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی ترانس های جریان

نوع ترانسفورماتور جریان ساختمانی و عایق بندی

حداکثر ولتاژ سیستم Um

سطوح عایقی ترانس ها

فاصله خزشی مقره

فرکانس نامی

ترانسفورمرها و تغذیه داخلی نیروگاه

طراحان ایرانی ترانسفورماتورها

توزیع تلفات جریان های فوکوی نسبی در هادی های سیم پیچ LV ترانسفورماتور 125MVA، 230/63kV

توزیع تلفات جریان های فوکوی نسبی در هادی های سیم پیچ HV ترانسفورماتور 125MVA، 230/63kV

نگاهی کلی به ترانس ها

همه چیز دربارة ترانس های جریان

موازی کردن ترانس ها

اتصال سیم پیچهای ترانسفوماتور سه فاز

سیم پیچی ترانس ها

ارزیابی اقتصادی ترانسفورماتور

تعمیرات پیشگیرانه مانیتورینگ گازهای اصلی محلول در روغن عایقی، ترانسفورماتور را سالم نگاه می دارد

HMOبرای ترانسفورماتور ها

 مصرف کننده شدید گاز

مشخصات دستگاه مانیتورینگ ترانسقورماتور مدل TM8 ساخت شرکت   SERVERON

مقدمه

قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان ، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری ، آبی و هسته‌ای تولید می‌شود. این مراکز دارای توربینها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که بوسیله ژنراتورها تولید می‌شود، باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهی چندین مرکز تولید بوسیله شبکه‌ای به هم مرتبط می‌شوند تا انرژی الکتریکی مورد نیاز را بطور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند.

در محلهای توزیع برای اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام می‌شود. بدیهی است توزیع انرژی بین تمام مصرف کننده‌های یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکانپذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ

مقاله در مورد آشنایی با ترانسفورماتورها

اختصاصی از اینو دیدی مقاله در مورد آشنایی با ترانسفورماتورها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحات: 72

مقدمه

قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان ، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری ، آبی و هسته‌ای تولید می‌شود. این مراکز دارای توربینها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که بوسیله ژنراتورها تولید می‌شود، باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهی چندین مرکز تولید بوسیله شبکه‌ای به هم مرتبط می‌شوند تا انرژی الکتریکی مورد نیاز را بطور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند.

در محلهای توزیع برای اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام می‌شود. بدیهی است توزیع انرژی بین تمام مصرف کننده‌های یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکانپذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ زیادی خواهد بود.

دانلود تحقیق کامل درباره آزمایش عایقی ترانسفورماتورها در محل نصب بمنظور افزایش قابلیت اطمینان آنها

اختصاصی از اینو دیدی دانلود تحقیق کامل درباره آزمایش عایقی ترانسفورماتورها در محل نصب بمنظور افزایش قابلیت اطمینان آنها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

آزمایش عایقی ترانسفورماتورها در محل نصب بمنظور افزایش قابلیت اطمینان آنها

چکیده:

در مواردی که یک دستگاه اهمیت زیادی برای سیستم برقرسانی دارد باید در نگهداری آن دستگاه دقت زیادی انجام داد. از جمله باید با آزمایش‌ها و اندازه‌گیریهائی که بصورت دوره‌ای یا مداوم انجام می‌شود از وضعیت دستگاه اطلاع لازم را بدست آورد و در صورت لزوم در فرصت مناسب نسبت به رفع اشکال اقدام نمود.

یکی از اندازه‌گیریهائی که برروی ترانسفورماتورهای قدرت در محل نصب می‌توان انجام داد اندازه‌گیری تخلیه جزئی (Partial discharge) یا کورونا می‌باشد. آزمایش دیگری که مناسب است برای ترانسفورماتورهای قدرت انجام گیرد آزمایش اضافه ولتاژ القائی است. این آزمایش در مواردی لازم است که اطمینان کامل به سالم بودن دستگاه نباشد. ترکیب آزمایش اضافه ولتاژ القائی و اندازه‌گیری تخلیه جزئی باعث می‌شود تا بسیاری از ترانسفورماتورهای مشکوک دچار صدمه نگردند.

شرح مقاله:

در این مقاله روش آزمایش اضافه ولتاژ و اندازه‌گیری تخلیه جزئی برای ترانسفورماتورهای قدرت در محل نصب با توجه به تجربه‌های بدست آمده شرح داده می‌شود، در مورد مشکلات آزمایش و اندازه‌گیری بحث و راه حل‌های مناسب برای رفع مشکلات ارائه می‌گردد.

در آزمایش اضافه ولتاژ القائی کنترل دقیق و پایدار ولتاژ و فرکانس از اهمیت خاصی برخوردار است. برای جلوگیری از اشباع هسته فرکانس آزمایش بیش از فرکانس نامی انتخاب می‌شود.

با زیاد شدن فرکانس بار سلفی ترانسفورماتور در حالت بی بار کم شده و بار خازنی آن افزایش می‌یابد. بطوریکه ممکن است بار خازنی در ولتاژ و فرکانس معینی بیش از بار سلفی باشد. در نتیجه کنترل ولتاژ مشکل می‌گردد. گاهی نیز ناپایداری دور ژنراتور و همراه آن فرکانس و در نتیجه ناپایداری ولتاژ پیش می‌آید. آزمایش اضافه ولتاژ القائی بکمک یک دیزل ژنراتور انجام گرفت.

اندازه‌گیری تخلیه جزئی معمولاً بکمک اندازه‌گیری نوسان‌های الکتریکی با فرکانس بالا که این نوع تخلیه بوجود می‌آورد انجام می‌گیرد. در این اندازه‌گیری باید تا حد ممکن پارازیت‌هائی که خارج دستگاه تولید می‌شوند حذف گردند. در محل نصب حذف امواج پارازیت مشکل است.

نوسان‌های الکتریکی ناشی از تخلیه جزئی داخل ترانسفورماتور همگام با فرکانس دیزل ژنراتور است. در حالی که امواج پارازیت اغلب همگام با فرکانس شبکه می‌باشد. اختلاف این دو فرکانس می‌تواند به حذف امواج پارازیت کمک کند.

1ـ آزمایش اضافه ولتاژ القائی ترانسفورماتور:

آزمایش اضافه ولتاژ القائی به منظور اطمینان از سالم بودن عایق ترانسفورماتور انجام می‌گیرد. با اعمال ولتاژهای بیش از ولتاژ نامی می‌توان اطمینان حاصل کرد که ترانسفورماتور اضافه ولتاژهای کوتاه مدت شبکه را که خواه نا خواه پیش می‌آیند تحمل خواهد نمود.

در صورتی که ترانسفورماتور با وجود ضعف یا اشکال به شبکه وصل گردد ممکن است کاملاً از بین برود و یا تعمیر آن بسیار مشکل و طولانی گردد. قدرت زیاد شبکه باعث می‌شود که حتی در مدت بسیار کوتاه ـ از تشخیص عیب توسط رله تا باز نمودن کلید ـ مقدار زیادی انرژی در محل ضعف به انرژی‌های دیگر تبدیل گردد. این انرژی مهار نشده باعث سوختن عایق، ذوب شدن مس، تغییر شکل سیم‌پیچی و بوجود آمدن مقدار زیادی دوده و براده و گاز می‌گردد. گاز و براده و دوده می‌توانند در محل دیگری باعث بوجود ‌آمدن تخلیه الکتریکی گردند و عیب به نقاط دیگر سرایت نماید.

حتی اگر سیم‌پیچی‌ها سالم بمانند تمیز کردن آنها از براده و دوده اغلب مستلزم باز کردن هسته و بیرون آوردن سیم‌پیچی‌ها و شستشوی آنهاست.

در حال که اگر چنین ترانسفورماتوری را قبل از وصل به شبکه بکمک یک منبع نسبتاً ضعیف که قادر باشد توان بی‌باری ترانسفورماتور را تامین کند تحریک نمائیم و ولتاژ آهسته بالا برود، اغلب ضعیف عایقی قبل از آنکه عایق عیب کلی نماید مشخص می‌گردد و اگر تخلیه الکتریکی در داخل ترانسفورماتور بوجود بیاید انرژی منبع چندان نیست که عیب بزرگتر شود و یا باعث آلودگی داخل ترانسفورماتور گردد. تشخیص محل و نوع عیب با این آزمایش معمولاً ممکن می‌باشد.

1ـ1ـ وسیله آزمایش اضافه ولتاژ القائی در محل نصب: آزمایش اضافه ولتاژ القائی تا کنون در شرکت توانیر چندین بار انجام گردیده است. برای انجام این آزمایش معمولاً از یک دیزل ژنراتور با قدرت حدود 250 کیلووات و فرکانس 60 هرتس استفاده می‌شود. فرکانس این ژنراتور را می‌توان تا 65 هرتس بالا برد. در نتیجه هسته ترانسفورماتور تا ولتاژ 130% ولتاژ نامی اشباع نمی‌شود و جریان بی‌باری چندان زیاد نیست.

ولتاژ خروجی این دیزل ژنراتور را می‌توان تا 500 ولت بالا برد. تنظیم ولتاژ با تغییر تحریک انجام می‌شود. تحریک از طریق یک ترانسفورمـاتور متغیر و یک پل یکسو کننـده از منبع متناوب جداگانه (220 ولت) تامین می‌گردد.

ولتاژ خروجی دیزل ژنراتور از طریق کلید قدرت به یک ترانسفورماتور وصل می‌گردد که بر حسب مورد متفاوت است. در صورتی که ترانسفورماتور مورد آزمایش دارای ترانسفورماتور مصرف داخلی پست باشد مساله خیلی ساده می‌شود. زیرا با تغذیه از طرف ولتاژ پائین این ترانسفورماتور می‌توان آزمایش را انجام داد.

در صورت عدم وجود ترانسفورماتور مصرف داخلی پست یا ترانسفورماتور مناسب همراه دیزل ژنراتور حمل و یا در محل تهیه می‌گردد. در چند مورد برای انجام آزمایش از دیزل ژنراتور اضطراری پست یا نیروگاه استفاده شده است. مهمترین مورد تا کنون آزمـایش یک بـانـد تـرانـسفورمـاتور بـا ولـتاژ 8 ، 13/230/400 کیلوولت و قدرت 500 مگاوات آمپر شامل سه ترانسفورماتور تک فاز بوده است. بکمک دیزل ژنراتور شرح داده شده در بالا و از طریق ترانسفورماتور مصرف داخلی (و زمین) که به طرف 8، 13 کیلوولت وصل بود ولتاژ ترانسفورماتور تا 125% ولتاژ نامی بالا برده شد. این آزمایش برای هر سه ترانسفورماتور با هم جداگانه بصورت تک فاز انجام گرفت. در آزمایش تک فاز اندازه‌گیری تخلیه جزئی بعمل آمد. حداکثر ولتاژ آزمایش و مدت آن بستگی به شرایط دارد. و البته بهتر است در ولتاژ نامی مدتی طولانی (چند ساعت) صبر کرد.

2ـ1ـ تنظیم ولتاژ: تنظیم ولتاژ همانطور که گفته شد با تغییر تحریک انجام می‌گیرد. ولی تغییر تحریک می‌تواند ولتاژ را در محدوده معینی تنظیم نماید. برای تنظیم ولتاژ در محدوده بزرگتر باید از تغییر فرکانس کمک گرفت. ابتدا بهتر است فرکانس را قدری کمتر از 50 هرتس قرار داد و ولتاژ را با تحریک تنظیم نمود. سپس قدری از تحریک کاسته و فرکانس بالا برده می‌شود و در فرکانس جدید تحریک تنظیم می‌گردد. اگر باز هم بدلیل محدودیت جریان یا محدودیت تحریک ولتاژ دلخواه بدست نیآمد بار دیگر به همین نحوه عمل می‌گردد.

هرگز نباید بدون تحریک یا با تحریک کامل دور را بالا برد. زیرا ممکن است ولتاژ بیش از حد بالا برود. چنانچه در زیر خواهد آمد. البته لازم است جریان هر سه فاز دیزل ژنراتور و ولتاژ آن و فرکانس (در محدوده 30 تا 70 هرتس) اندازه‌گیری شود. اندازه‌گیری توان و ضریب توان نیز بسیار مفید است. اندازه‌گیری ولتاژ فشارقوی بهتر است بکمک ترانسفورماتور ولتاژ در طرف ورودی ترانسفورماتور تحت آزمایش انجام گیرد.

تنظیم ولتاژ و فرکانس خصوصاً اگر ولتاژ ترانسفورماتور تحت آزمایش 230 یا 400 کیلوولت باشد ممکن است مشکل باشد. در زیر دلیل این اشکال و نحوه رفع آن شرح داده شده است.

1ـ2ـ1ـ تغییرات جریان بی‌باری یک ترانسفورماتور با تغییر ولتاژ: یک ترانسفورماتور در حالت بی‌بار یک مصرف کننده سلفی غیرخطی است ولی ظرفیت سیم‌پیچی‌ها نسبت به یکدیگر و نسبت به بدنه همچنین انرژی میدان الکتریکی بین حلقه‌ها باعث می‌شود که ترانسفورماتور یک مصرف کننده خازنی نیز باشد که به صورت مخوازی با بار سلفی قرار گرفته است، شکل (1). شکل (2) تغییرات جریان بی‌باری سلف و خازن و مجموع آنها را بر حسب ولتاژ متناوب برای دو فرکانس مختلف نشان می‌دهد. جریان در طرف راست محور عمودی یک جریان سلفی و در طرف چپ این محور یک جریان خازنی است. در اینجا برای سادگی از تلفات ترانسفورماتور صرفنظر شده است.

/

شکل (1)ـ مدار معادل یک ترانسفورماتور بی‌بار

2ـ2ـ1ـ تغییرات ولتاژ ژنراتور سنکرون با تحریک ثابت بر حسب بار اکتیو: بار اکتیو در ژنراتور سنکرون یک آمپر دور دوار بوجود می‌آورد که مستقیماً در جهت آمپر دور روتور است و با آن جمع می‌شود. در صورتی که بار سلفی باشد آمپر دور آن آمپر دور روتور را تضعیف می‌کند و اگر بار خازنی باشد آمپر دور روتور تقویت می‌گردد. اگر باز برای سادگی شار پراکندگی و مقاومت سیم‌پیچی استاتور در نظر گرفته نشود، در حالت اتصال کوتاه آمپر دور روتورتوسط آمپر دور استاتور کاملاً خنثی می‌شود. با این فرض می‌توان از مشخصه اتصال کوتاه ژنراتور معادل جریانی از تحریک را که آمپر دور استاتور بوجود می‌آورد بدست آورد و با جریان تحریک جمع کرد (خازنی) یا از آن کاست (سلفی).

با توجه به آنچه گفته شد می توان با کمک مشخصه‌های بی‌باری و اتصال کوتاه تغییرات ولتاژ ژنراتور را بصورت تقریبی برای بار سلفی یا خازنی با تحریک و فرکانس ثابت بر حسب تغییر جریان بار (کاملاً راکتیو) بدست آورد (شکل 3) با بالا رفتن فرکانس منحنی بدست آمده در جهت ولتاژ بیشتر حرکت می‌کند. در شکل (4) این منحنی برای مقادیر مختلف تحریک رسم شده است.

/

شکل (2)ـ تغییرات جریان سلف، جریان خازن و مجموع آنها بر حسب ولتاژ منحنی شکل (1)

/

شکل (3)ـ روش بدست آوردن منحنی تغییرات ولتاژ ژنراتور سنکرون با تحریک و فرکانس ثابت بر حسب جریان بار راکتیو

مقاله در مورد آشنایی با ترانسفورماتورها

اختصاصی از اینو دیدی مقاله در مورد آشنایی با ترانسفورماتورها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه70

بخشی از فهرست مطالب

مقدمه

اجزای کلی ترانسفورماتور

تئوری و تعاریفی از ترانسفورماتورها

انواع ترانسفورماتورها

ساختمان ترانسفورماتور

منحنی رفتار یک دیود در هنگام اعمال ولتاژ مثبت

ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ جدید

مفاهیم حسگر نوری

ترانسدیوسرهای هیبرید

ترانسدیوسرهای کاملاً نوری

ترانسفورماتور جریان با شار صفر ( اثر هال )

حسگر هیبرید مغناطیسی _ نوری

سیم پیچ های روگوسکی

اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی ترانس های جریان

نوع ترانسفورماتور جریان ساختمانی و عایق بندی

حداکثر ولتاژ سیستم Um

سطوح عایقی ترانس ها

فاصله خزشی مقره

فرکانس نامی

ترانسفورمرها و تغذیه داخلی نیروگاه

طراحان ایرانی ترانسفورماتورها

توزیع تلفات جریان های فوکوی نسبی در هادی های سیم پیچ LV ترانسفورماتور 125MVA، 230/63kV

توزیع تلفات جریان های فوکوی نسبی در هادی های سیم پیچ HV ترانسفورماتور 125MVA، 230/63kV

نگاهی کلی به ترانس ها

همه چیز دربارة ترانس های جریان

موازی کردن ترانس ها

اتصال سیم پیچهای ترانسفوماتور سه فاز

سیم پیچی ترانس ها

ارزیابی اقتصادی ترانسفورماتور

تعمیرات پیشگیرانه مانیتورینگ گازهای اصلی محلول در روغن عایقی، ترانسفورماتور را سالم نگاه می دارد

HMOبرای ترانسفورماتور ها

 مصرف کننده شدید گاز

مشخصات دستگاه مانیتورینگ ترانسقورماتور مدل TM8 ساخت شرکت   SERVERON

مقدمه

قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان ، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری ، آبی و هسته‌ای تولید می‌شود. این مراکز دارای توربینها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که بوسیله ژنراتورها تولید می‌شود، باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهی چندین مرکز تولید بوسیله شبکه‌ای به هم مرتبط می‌شوند تا انرژی الکتریکی مورد نیاز را بطور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند.

در محلهای توزیع برای اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام می‌شود. بدیهی است توزیع انرژی بین تمام مصرف کننده‌های یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکانپذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ زیادی خواهد بود. لذا هر مرکز اصلی به چندین مرکز یا پست کوچکتر (پستهای داخل شهری) و هر پست نیز به چندین محل توزیع کوچکتر (پست منطقه‌ای) تقسیم می‌شود. هر کدام از این مراکز به نوبه خود از ترانسهای توزیع و تبدیل ولتاژ استفاده می‌کنند.بطور کلی در خانواده و توزیع انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها از ارکان و اعضای اصلی هستند و اهمیت آنها کمتر از خطوط انتقال و یا مولدهای نیرو نیست. خوشبختانه به دلیل وجود حداقل وسایل دینامیکی در آنها کمتر با مشکل و آسیب پذیری روبرو هستند. مسلما‌ این به آن معنی نیست که می‌توان از توجه به حفاظتها و سرویس و نگهداری آنها غفلت کرد. در این مقاله نخست مختصری از تئوری و تعاریفی از انواع ترانسفورماتورها بیان می‌شود، سپس نقش ترانسفورماتورها در شبکه تولید و توزیع نیرو و در نهایت شرحی در مورد سرویس و تعمیر ترانسها ارائه می‌شود.

اجزای کلی ترانسفورماتور:

 1- هسته:

هسته ترانسفورماتور از ورق الکتریکی به ضخامت 0.3 میلیمتر که در عرض های مختلف بریده شده تشکیل میشود که در نهایت پس از چیدن دارای سطح مقطع تقریبا دایره ای شکل می گردد. به منظور کاهش تلفات آهن محل اتصال ورق ها به یکدیگر دارای زاویه 45 درجه می باشد و اتصال بصورت فاق و زبانه انجام میگیرد.

2-  سیم پیچ :

کلیه ترانسفورماتور های مصرف داخلی دارای دو سیم پیچ (فشار قوی و فشار ضعیف )می باشند که در ابعاد مختلفی پیچیده میشوند.سیم پیچ های فشار ضعیف از سیم تخت با عایق کاغذی یا فویل مسی بصورت سیم پیچ استوانه ای تولید می گردد.سیم پیچ های فشار قوی از سیم گرد و یا تخت با عایق لاکی بصورت سیم پیچی لایه ای و برای قدرت بالاتر بصورت کلافی و مرکب از قرار گیری کلاف ها بروی هم تشکیل میشود .

جهت هدایت دمای حاصله(ناشی از تلفات مس ) به خارج و جلوگیری از تمرکز و ازدیاد دما در داخل سیم پیچ ها بر حسب مدل، کانال هایی موازی با محور یا عمود بر محور پیش بینی میشود.

دانلود مقاله ترانسفورماتورها

اختصاصی از اینو دیدی دانلود مقاله ترانسفورماتورها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

ترانسفورماتور قدرت
ترانسفورماتور وسیله ای است که انرژی الکتریکی را در یک سیستم جریان متناوب از یک مدار به مدار دیگر انتقال می دهد و می تواند ولتاژ کم را به ولتاژ زیاد وبالعکس تبدیل نماید .
برخلاف ماشینهای الکتریکی که انرژی الکتریکی و مکانیکی را به یکدیگر تبدیل می کنند ، در ترانسفور ماتور انرژی به همان شکل الکتریکی باقیمانده و فرکانس آن نیز تغییر نمیکند و فقط مقادیر ولتاژ و جریان در اولیه و ثانویه متفاوت خواهد بود . ترانسفورماتورها نه تنها به عنوان اجزاء اصلی سیستم های انتقال و پخش انرژی مطرح هستند بلکه در تغذیه مدارهای الکترونیک و کنترل ، یکسوسازی ، اندازه گیری و کوره های الکتریکی نیز نقش مهمی بر عهده دارند .
انواع ترانسفورماتورها را میتوان برحسب وظایف آنها بصورت ذیل بسته بندی کرد :
1- ترانسفورماتورهای قدرت در نیروگاهها و پستهای فشار قوی
2- ترانسهای توزیع در پستهای توزیع زمینی و هوایی ، برای پخش انرژی در سطح شهرها و کارخانه ها
3- ترانسهای قدرت برای مقاصد خاص مانند کوره های ذوب آلومینیم ، یکسوسازها و واحدهای جوشکاری
4- اتوترانسها جهت تبدیل ولتاژ با نسبت کم و راه اندازی موتورهای القایی
5- ترانسهای الترونیک
6- ترانسهای ولتاژ و جریان جهت مقاصد اندازه گیری و حفاظت
7- ترانسهای زمین برای ایجاد نقطه صفر و زمین کردن نقطه صفر
8- ترانسهای آزمایشگاه فشار قوی و ...
و از نظر ماده عایقی و ماده خنک کننده نیز ترانسفورماترها را می توان بصورت ذیل بسته بندی کرد :
1- ترانسفورماتورهای روغنی Oil immersed power Transformer
2- ترانسفورماتورهای خشک Dry type transformer 3-ترانسفورماتورهای با عایق گازی (sf6) Gas insulated transformer
سایر ترانسفورماتورها مانند ترانسفورماتورهای کوره ، ترانسفورماتورهای تغییر دهنده فاز و..
بعنوان ترانسفورماتورهای خاص قلمداد می گردند .
ساختمان ترانسهای قدرت روغنی
قسمتهای اصلی در ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت روغنی عبارتند از:
1- هسته یک مدار مغناطیسی
2- سیم پیچ های اولیه و ثانویه
3- تانک اصلی روغن
به جز موارد فوق اجزا دیگری نیز به منظور اندازه گیری وحفاظت به شرح زیر وجوددارند :
1- کنسرواتوریا منبع انبساط روغن
2- تب چنجر
3- ترمومترها
4- نشان دهنده های سطح روغن
5- رله بوخ هلتز
6- سوپاپ اطمینان یا لوله انفجاری / شیر فشار شکن )
7- رادیاتور یا مبدلهای حرارتی
8- پمپ و فن ها
10 – شیرهای نمونه برداری از روغن پایین و بالای تانک
11- شیرهای مربوط به پرکردن و تخلیه روغن ترانس
12- مجرای تنفسی و سیلیکاژل مربوط به تانک اصلی و تب چنجر
13- تابلوی کنترل
14- تابلوی مکانیزم تب چنجر
15- چرخ ها
16- پلاک مشخصات نامی
1- هسته :
هسته ترانس یک مدار مغناطیسی خوب با حداقل فاصله هوایی و حداقل مقاومت مغناطیسی است تا فورانهای مغناطیسی براحتی از آن عبور کنند . هسته بصورت ورقه ورقه ساخته شده و ضخامت ورقه ها حدود0.3 میلیمتر و حتی کمتر است . برای کاهش تلفات فوکو ورقه ها تا حد امکان نازک ساخته می شوند و لی ضخامت آنها نباید بحدی برسد که از نظر مکانیکی ضعیف شده و تاب بردارد .
در ترانسهای قدرت ضخامت ورقه ها معمولاً 0.3 یا 0.33 میلیمترانتخاب می شود که این ورقه ها توسط لایه نازکی از وارنیش عایقی با یک سیم نازک عایقی ، نسبت به هم عایق می شوند .
2- سیم پیچی های ترانس
در ساختمان سیم پیچ های ترانس باید موارد متعددی در نظر گرفته شوند که در ذیل به مهمترین آنها اشاره می نمائیم :
1- در سیم پیچ هاباید جنبه های اقتصادی که همان مصرف مقدار مس و راندمان ترانس می باشد ، مراعات شود
2- ساختمان سیم پیچ ها برای رژیم حرارتی که باید در آن کار کند محاسبه شود ، زیرا در غیر این صورت عمر ترانس کاسته خواهد شد
3- سیم پیچ ها در مقابل تنش ها و کشش های حاصل از اتصال کوتاه های ناگهانی مقاوم شوند .
4- سیم پیچ ها باید در مقابل اضافه ولتاژهای ناگهانی از نقطه نظر عایقی ، مقاومت لازم را داشته باشند .
سیم پیچ ترانس ها نسبت به هم در نوع سیم پیچ ، تعداد حلقه ها درجه و اندازه سیمها و ضخامت عایق بین حلقه ها متفوت خواهند بود . هر چه ولتاژ ترانس بالا برود ، تعداد حلقه های سیم پیچ بیشتر می شود و هر چه ظرفیت ترانس بیشتر شود ، اندازه سیم ها بزرگتر می گردد .
در ترانس با هسته ستونی ، سیم پیچها اعم از فشار قوی ، متوسط و فشار ضعیف و سیم پیچ تنظیم – بصورت استوانه متحدالمرکز روی ستونهای هسته قرار می گیرند . معمولاً سیم پیچ فشار ضعیف در داخل و فشار قوی در خارج واقع می شوند و ترتیب فوق به این دلیل رعایت می شود که عایق کاری فشار ضعیف نسبت به هسته راحت تر است .
3- تانک اصلی روغن
تانک ترانس یک ظرف مکعب یا بیضوی شکل است که هسته و سیم پیچ های ترانس در آن قرار می گیرند و نقش یک پوشش حفاظتی را برای آنها ایفا می کند داخل این ظرف از روغن پر می شود بطوریکه هسته و سیم پیچ کاملاً در روغن فرو می روند . سطح خارجی تانک تلفات گرمایی داخل ترانس را به بیرون منتقل می کند از هر مترمربع سطح تانک حدوداً 400 الی 450 وات توان گرمایی به خارج منتقل می شود ، بطوریکه در ترانسهای کوچک ، همین سطح برای خنک کاری کافی است و به تمهیدات دیگری نظیر رادیاتور وفن نیاز نمی باشد . در ترانسهای تا KVA 50 بدنه تانک از ورق ساده فولادی به ضخامت حدوداً MM3 میلیمتر ساخته می شود ، سطح آن صاف بوده و نیازی به میله های تقویتی یا لوله های خنک کن ندارد . هر 4 وجه ترانس از یک ورق یک پارچه درست می شود و فقط در یک گوشه جوشکاری می گردد .
تانک ترانس بایستی موجب شود که موارد مشروحه ذیل تأمین گردند :
- حفاظتی برای هسته ، سیم پیچ ، روغن و سایر متعلقات داخلی باشد .
- دارای استقامت کافی باشد که در حین حمل و نقل و نیز در زمان اتصال کوتاه داخلی بتواند تنش های مکانیکی ایجاد شده را تحمل نماید .
- ارتعاشات و صدا در آن به حداقل برسد .
- ساختمان آن در برابر نشت روغن و یا نفوذ هوا کاملاً آب بندی باشد .
- سطوح کافی برای دفع گرمای ناشی از تلفات ترانس را تأمین کند .
- محلی برای نصب بوشینگها ، تب چنجر ، مخزن ذخیره روغن و سایر متعلقات باشد.
- از نظر ابعاد در حدی باشد که براحتی قابل تحمل و حمل و نقل از طریق جاده یا راه آهن باشد .
- حداقل تلفات فوکو در آن ایجاد شود .
- حداقل میدان مغناطیسی در خارج از آن وجود داشته باشد .
به این ترتیب طراحی تانک ترانس به روش پیش بینی شده برای حمل و نفل آن نیز بستگی دارد .
4- مقره ها ( بوشینگ ها )
سرهای خروجی سیم پیچ های فشار قوی و فشار ضعیف باید نسبت به بدنه فلزی تانک ، عایقکاری شوند . برای این منظور از مقره ها استفاده می شود . مقره یا بوشینگ تشکیل شده است از یک هادی مرکزی که توسط عایق های مناسبی در میان گرفته شده است .
بوشینگها روی در پوش فوقانی ترانس نصب می شوند و در موارد نادری بوشینگها را روی دیوارة جانبی تانک هم نصب می کنند . انتهای پایینی مقره در داخل تانک جای می گیرد ، در حالیکه سر دیگر آن در بالای درپوش و در هوای خارج واقع می شود .
ترمینالهای هر دو سر دارای بستهای مناسبی برای اتصال به سر هادی های داخل ترانس و نیز هادی های شبکه می باشند . شکل و اندازه بوشینگها به کلاس ولتاژ ، نوع محل ( داخل ساختمان یا در هوای آزاد ) و جریان نامی آن بستگی دارد . بوشینگهای داخل ساختمانی نسبتاً کوچک بوده و سطح آن صاف است ، اما بوشینگهای هوای آزاد کاملاً در معرض شرایط مختلف جوی نظیر برف و باران و آلودگی و ... قرار می گیرند ، بنابراین از نظر شکل کاملاً متفاوتند و از سپرهایی به شکل چتر تشکیل می شوند ، تا سطح زیرین آنها در مقابل باران خشک نگه داشته شوند . دراین صورت سطح خارجی آنها زیاد شده و فاصله خزش جرقه روی سطح چینی عایق زیادتر می گردد و در نتیجه استقامت الکتریکی بوشینگ افزایش می یابد .
در حال حاضر تمام ترانسهای با قدرت زیاد ، برای کار در هوای آزاد ساخته می شوند و مقره های عایقی ، برای ولتاژهای مختلف زیر موجود می باشند :
0.5و1و3 و6 تا 10 و20 و 35 و110 و220 و320 و500 و750 کیلووات
در ترانسهای قدرت از 3 تا 10 کیلووالت ، همان بوشینگ kv10 بکار می رود . برای ترانسهای kv 1 و کمتر از مقره چینی ساده یا مقره اپوکسی زرین ساخته می شود .
سیستم های اندازه گیری و حفاظت ترانس
1- کنسر واتور یا منبع انبساط روغن
منبع ذخیره روغن که به اسامی منبع انبساط و کنسرواتور نیز نامیده می شود ، تانکی است که در بالاترین قسمت ترانس نصب می شود در حین تغییرات بار روزانه ، روغن ترانس انبساط وانقباض می یابد و در حین انبساط وارد منبع ذخیره می شود . اندازه و حجم منبع ذخیره به اندازه ترانس و تغییرات دمایی آن در هنگام بهره برداری بستگی دارد . در ترانسهایی که دارای تب چنجر قابل قطع زیر بار هستند ، منبع انبساط به دو بخش تقسیم می گردد که قسمت کوچکتر برای تب چنجر و قسمت بزرگتر برای تانک اصلی در نظر گرفته می شود . از بالای هر قسمت منبع ذخیره ، لوله ای به فضای آزاد آورده می شود ، که به آن مجرای تنفسی می گویند (Breather) در ورودی این مجرا ظرف شیشه ای قرار دارد ، که داخل آن از ماده ای رطوبت گیر به نام سیلیکاژل پر می شود . به این ترتیب هوای ورودی به ترانس رطوبت خود را از دست داده و کاملاً خشک خواهد بود .
در هر قسمت منبع ذخیره ، یک نشان دهندة سطح روغن نصب می شود تا سطح روغن را در حین کار ترانس بتوان نظارت کرد و همچنین دو سطح منبع دیگر که مجهز به کنتاکت آلارم می باشند نیز بر روی آنها نصب می گردند سطح خارجی منبع ذخیره نیز با رنگ مناسب پوشیده می شود تا از خوردگی و زنگ زدن محافظت گردد .
2- تپ چنجر
در بارهای مختلف افت ولتاژ در ترانسفورماتورها و خطوط نیز تغییر می کند و سبب تغییر ولتاژ شبکه می شود . کنترل ولتاژ شبکه های توزیع و انتقال عمدتاً توسط تب چنجر ایجاد می شود . اساس کار تب چنجر بر تغییر نسبت تبدیل ترانس استوار است . بدین ترتیب که با انشعاباتی که در سیم پیچ فشار قوی تعبیه می گردد تعداد دور سیم پیچ را تغییر داده و سبب تغییر ولتاژ خروجی ترانس می گردد .
تپ چنجرها بطور گسترده ای برای کنترل ولتاژ شبکه در سطوح مختلف ولتاژی بکار گرفته می شوند . معمولاً کنترل ولتاژ در محدودة %15 +_ مقدور است . ولتاژ هر پله تب چنجر عموماً بین 1 تا 5/2 درصد تغییر می کند انتخاب مقدار کم برای پله ها سبب افزایش تعداد تپ ها می گردد و انتخاب مقدار بالا برای هر پله باعث عدم امکان تنظیم دقیق ولتاژ مورد نظر می گردد .
محل تپ چنجر : (( تپ چنجر ))
در داخل تانک اصلی ، قسمتی را برای بخش اصلی تب چنجر ( دایورترسوئیچ ) در نظر گرفته اند این قسمت کاملاً آب بندی شده است داخل آن نیز با روغن ترانس پر شده است . این روغن کاملاً از روغن تانک اصلی جداست و باهم مخلوط نمی شود . تپ چنجر را در سمت فشار قوی نصب کرده اند که دارای مزیت های زیرمی باشند :
الف) در طرف فشار قوی جریان کمتر است لذا برای تپ چنجرهایی که زیر بار عمل می کنند حذف جرقه ساده تر است .
ب) چون تعداد دور سیم پیچها ی فشار قوی بیشتر است ، لذا امکان تغییرات یکنواخت تروپه های کوچکتر به راحتی میسر است . در اتصال ستاره انشعابات تب چنجر را در سمت نقطه صفر قرار می دهند تا عایق کاری آن نسبت به زمین ساده تر باشد .
بهره برداری از ترانسفورماتورهای با تنظیم کننده ولتاژ زیر بار :
اکثر ترانسفورماتورها دارای دستگاهی بنام تب چنجر بوده که کار آنها عملاً در مدار گذاشتن و خارج کردن تعدادی از حلقه های سیم پیچی ترانسفورماتور به منظور تغییر دادن در نسبت تبدیل ترانس می باشد . عموماً این دستگاه در قسمت فشار قوی قرار می گیرد .
تب چنجر ترانسفورماتورها عموماً بر 2 نوع می باشند :
1- On load tap changer : ترانسفورماتورهایی که تب آنها زمانی که تپ ترانسفورماتور زیربار است ، قابل تغییر می باشد .
2- Off load tap changer : ترانسفورماتورهایی که تب آنها فقط زمانی که در مدار نباشند ، قابل تغییر می باشند .
این تغییر تپ در محل روی بدنة ترانس صورت می گیرد . به این ترتیب با توجه به تعداد تپ و اینکه هر تپ چه مقدار تغییر ولتاژ بوجود می آورد و نیاز به چه مقدار تغییر در ولتاژ می باشد ، تب آنها را بر حسب نیاز سیستم تغییر می دهیم . مکانیزم عمل تپ به طور کلی به این صورت است که اهرمی قادر است در جهت گردش عقربه های ساعت تعداد حلقه های سیم پیچ را کم و در خلاف آن زیاد نماید .
ترانسفورماتورهایی که مجهز به سیستم اتوماتیک ولتاژ
( Avr = Automatic voltage regulation)
می باشند به طریق زیر تغییر تب صورت می گیرد :
الف) اتوماتیک ب) دستی و الکتریکی از اطاق فرمان
ج) دستی الکتریکی از محل د) دستی مکانیکی توسط اهرم مخصوص
هر تغییر Tab در اولیه ترانس قدرت به اندازه kv5 در ولتاژ ورودی ترانس تغییر ایجاد می کند .
3- ترمومترها :ا
این نشان دهنده ها ، از نوع عقربه ای بوده و برای تشخیص درجه حرارت گرمترین نقطه سیم پیچی ترانس بکار میرود . معمولاً به ازاء هر گروه سیم یک نشان دهنده بکار گرفته شده که روی یک از فازها نصب می شود . این روش اندازه گیری بصورت غیرمستقیم است به این معنی که غلاف ترمومتر داخل روغن بوده و دمای روغن را حس می کند، سپس توسط یک زف جریانی متناوب با جریان عبوری از سیم پیچ از کویل حرارتی عبور میکند
، لذا گرمایی متناسب با سیم پیچ ها در ترمومتر ایجاد می شود .

نشان دهنده حرارت ورغن :
این نشان دهنده نیز از نوع عقربه ای بوده و عنصر حساس آن در بالای ترانس و در حول و حوش گرمترین محل روغن نصب می شود و خود آن روی بدنه ترانس و در مجاورت ترمومترهای سیم پیچ ها نصب می گردد . نوع عنصر حساس ، اغلب مقاومت حساس به دما است .
4- نشان دهندة سطح روغن :
اگر چه رله بوخهولتز می تواند کاهش سطح روغن را نشان دهد ولی ، برای داشتن ضریب اطمینان بالاتر ، نشان دهندة سطح روغن نیز بروی منبع ذخیره ( کنسرواتور) پیش بینی می شود . ممکن است نشان دهنده بصورت دریچه شیشه ای برای دیدن سطح روغن باشد . علاوه برآن ، نشان دهنده نوع عقربه ای که از طریق مغناطیس ، با شناور داخل منبع کنسرواتور در ارتباط است . نیز تعبیه می گردد و باید طوری نصب شود که از سطح زمین قابل رؤیت باشد . عقربه نشان دهنده باید نمایانگر سطوح حداکثر ، حداقل و نرمال بوده و کنتاکتهایی برای آلارم نیز باید پیش بینی شده باشد .
5- رله بوخهولتز :
تجهیزات الکتریکی که داخل آنها پر از روغن است نظیر ترانسفورماتورها ، بوشینگهای آنها و ترمینال باکس مربوط به کابلها را می توان جهت محافظت از عیوب داخلی و از دست رفتن روغن آنها ، با رله بوخهولتز حفاظت کرد .
این رله که در لوله رابط بین تانک ومنبع ذخیره نصب می شود از دو گوی شناور که در داخل محفظه رله نصب شده اند و می توانند همراه با سطح روغن جابجا شوند ، تشکیل شده است . دو عدد کلید جیوه ای نیز با شناور همراه هستند و می توانند کنتاکتهایی را قطع یا وصل کنند رله بوخهلتز بسیار دقیق است و از آنجا که در مراحل اولیه آغاز شدن بسیاری از مشکلات ، آلارم می دهد . این شانس را به پرسنل بهره برداری می دهد که شرایط خطرناک را خیلی زود شناسایی کنند . و از آسیب های جدی به تجهیزات جلوگیری نمایند .
تنظیم درجه حساسیت رله بوخهولتز کاملاً تجربی است و بستگی به ترانس و رله دارد . در هر حال باید دقت داشت که رله خیلی حساس نباشد ، زیرا اضافه بار کم و جریانهای اتصال کوتاه شدید خارجی و حتی تغییرات درجه حرارت موسمی ، سبب جریان پیدا کردن روغن می شود که نباید رله بوخهولتز را بکار اندازد . پس از هر تریپ ترانس ، در اثر رله بوخهولتز باید گازهایی که در محفظه رله جمع شده است را خارج نمود تا شناور آن به حالت اولیه خود بازگردد.
در ضمن باید گازهایی را که به محفظه گاز رله خارج می کنیم ، از نظر قابلیت اشتعال مورد آزمایش قرار دهیم ، زیرا در صورتیکه ترانسفورماتور خوب تحت خلاء قرار نگرفته باشد ، هوای موجود در داخل روغن ، کم کم خارج شده و در رله جمع می گردد و می تواند سبب ظاهر شدن آلارم گردد .
همچنین ممکن است به طریقی هوا به داخل ترانسفورماتور نفوذ کرده باشد . این عمل در ترانسهایی که روغن آنرا جدیداً عوض کرده اند بیشتر پیش می آید . با وجود اینکه رله بوخهولتز یک رله بسیار خوبی است و می تواند از آغاز پیدایش نقص آن را تشخیص دهد ، و لیکن دارای محدویت هایی نیز هست که در ادامه ذکر می گردد .
محدودیت های رله بوخهولتز :
۱-فقط خطاهایی را تشخیص می دهد که در سطح روغن پایین تر از رله اتفاق افتاده باشد .
2- تنظیم کلید جیوه ای را نمی توان زیاد حساس گرفت ، زیرا در این صورت لرزشهای ناشی از بهره برداری ، زلزله ، شوکهای مکانیکی در خط و حتی نشستن پرنده ها ، ممکن است اشتباهاً آنرا به کار اندازند .
3- می نیمم زمان عمل کردن آن 0.1 ثانیه است و متوسط آن 0.2 ثانیه . چنین رله ای خیلی کند به حساب می آید ، و لیکن با وجود آن ارزش این رله بسیار بالاست .
4- از نظر اقتصادی رله بوخهولتز برای ترانسهای کمتر از kva 500 بکار برده نمی شود .
6- سوپاپ اطمینان یا لوله انفجاری ( شیر فشار شکن )
در اثر اتصال کوتاه ناگهانی و یا هر حادثة دیگر در هسته و سیم پیچها که منجر به ایجاد گاز شدید شود ، فشار داخل تانک می تواند به میزان خطرناکی افزایش یابد . برای جلوگیری از خطر انفجار تانک ، در بالای درپوش آن شیر فشار شکن نصب می گردد .
این شیزر در عرض چند میلی ثانیه عمل خواهد کرد و سبب تخلیه فشار خواهد شد . در همین موقع ، میکرو سویچی که همراه آن است ، سبب بسته شدن مدار تریپ می گردد
. پس از کاهش فشار در اثر نیروی فنر ، شیر خود به خود بسته خواهد شد .
7- رادیاتور یا مبدل حرارتی
نظر به اینکه روغن دارای خاصیت عایقی خوب و همچنین تبادل حرارتی زیاد می باشد . در ترانسفورماتورها بعنوان خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرد . جهت تبادل حرارتی بهتر با محیط اطراف ، اصولاً روغن از طریق رادیاتور و پمپ های روغن یک سیکل بسته را طی می نماید و حین عبور از رادیاتورها توسط فن ها با محیط اطراف تبادل حرارتی انجام می دهد . لازم به توضیح است در بعضی از ترانسفورماتورهای واحدهای آبی روغن توسط کولرهای آبی ( Heat exchanger ) خنک می شود .
8- پمپ و فن ها
جهت تبادل حرارتی بهتر با محیط اطراف ، اصولاً روغن از طریق رادیاتور و پمپ های روغن یک سیکل بسته را طی می نماید و حین عبور از رادیاتورها توسط فن ها با محیط اطراف تبادل حرارتی انجام می دهد .
معمولاً در ترانس های قدرت که مجهز به پمپ روغن می باشند ، یک نشان دهندة فولی روغن در مسیر بای پاس و به موازات مسیر پمپ های روغن نصب می شود که در شرایط روشن بودن پمپ ها و جاری بودن روغن ، صفحه معلق آن به صورت مایل قرار می گیرد . اما به خاموش شدن پمپ و یا قطع جریان روغن – به هر دلیل دیگر – صفحه بر اثر نیروی وزن پایین آمده و بصورت قائم واقع می شود . در این حالت ، اغلب سبب بسته شدن کنتاکتی خواهد شد که موقعیت این صفحه را در اتاق فرمان گزارش می نماید . همچنین از طریق دریچه شیشه ای ، موقعیت آن قابل رؤیت است .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  32  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید