مقاله دینامیك شبكه الكتریكی

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله دینامیك شبكه الكتریكی دارای 18 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله دینامیك شبكه الكتریكی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله دینامیك شبكه الكتریكی،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مقاله دینامیك شبكه الكتریكی :

دینامیك شبكه الكتریكی
خلاصه:
دینامیك یك شبكه الكتریكی را می توان با دانستن صفرها و قطب‌هایش به طور كامل توصیف كرد. هر ترانسفورماتور را می توان با یك شبكه نردبانی كه از حل مدار معادل آن به دست می آید بیان كرده و به كمك آن صفرها و قطب‌های تابع انتقال آن را به دست آورد.

ما می خواهیم یك راه حل كوتاه بر مبنای آنالیز فضای حالت را نشان دهیم. با استفاده از فضای حالت و توابع لاپلاس شرایط مناسبی برای محاسبه عددی فراهم می آید. با استفاده از این تركیب در عمل دیگر محدودیتی برای سایز شبكه و توپولوژی مدار كه شامل مقاومت‌ها و خازن‌ها و القاگرها است نداریم.
معرفی: ترانسفورماتورهای HV را عموما برای مقاومت در برابر over voltageها و نیروی مدار كوتاه طراحی می كنند وقوع این پدیده ها طبیعی و گریز ناپذیر است و علت عمده خرابی های ترانسفورماتور است. تشخیص به موقع برای جلوگیری از خرابی ها بسیار مهم است برای رسیدن به این مهم تست‌های تشخیص و condition montoring روش‌هایی است كه به ما كمك می كند تا از وقوع خطاها آگاه شویم.

از میان روشهای تشخیص، TF روش بسیار مناسبی برای تعیین خطاهای دی الكتریك است و تغیر شكل‌های مكانیكی است. [1]
چنانچه از این روش برای تشخیص استفاده كنیم ،تفسیر بهتر و دقیق‌تر TF برای شناسایی خطا الزامی است. مطالب جالب و متنوعی در مورد آنالیز مدار معادل ترانسفورماتورها و قطب‌ها و صفرهای تابع تبدیل با توجه به نوع سیم بندیها و تاثیر آنها بر روی یكدیگر (inter action) به طور كامل بحث شده است.

همانطور كه در ‌[2] اشاره شده است ، اگر صفر و قطب های یك سیستم یا شبكه الكتریكی را بدانیم می توانیم دینامیك آن را به طور دقیق تعریف كنیم. به این وجود تاثیر صفرها در شكل تابع تبدیل خیلی مورد توجه نبوده است. اما در [2] تفسیرهای مفیدی از صفر تابع تبدیل اعلام شده است و حذف صفر و قطب‌های نزدیك به هم را به خوبی بیان كرده است آنچه مشخص است دانستن صفرها همانطور كه انتظار می رود مفید است. به ویژه وقتی بخواهیم جزئیات بیشتری در رابطه با سیم بندی‌های چند گانه و تداخل (interaction) آنها بدانیم.

شكل (1) مدار معادل یك ترانسفورماتور در سیم پیچ را نشان می دهد. محاسبه فركانس‌های طبیعی و توزیع ولتاژ دو موضوع مورد علاقه ماست. موارد زیر به عنوان نكاتی هستند كه در نمایش مدار معدل سایز بزرگ و تحلیل آن باید مورد توجه قرار گیرند.
معمولا برای نمایش بهتر و همچنین برای به دست آوردن تمام فركانس‌های طبیعی مدار قسمت‌هایی را به مدار اضافه می‌كنیم.
برای تصحیح تفسیر و درك بهتر تابع تبدیل اندازه گیری شده از ترانسفورماتور بسیار ضروری است تمام تداخل بین سیم پیچ‌ها را در نظر بگیریم [3].
برای اینكه پاسخ ما واقعی تر گردد باید اتلاف‌ها را در نظر بگیریم.

جای شكل
.IIراهكارهای موجود درحل مسائل
در این قسمت اشاره كوتاهی به متدهای موجود برای حل شكل (1)
(برای توزیع ولتاژ و فركانس های طبیعی كرده ایم.
1) اگر چه نرم افزارهای برای آنالیز مدار را می توانیم مورد استفاده قرار دهیم اما آنها فقط شماتیكی از نتیجه TF را نشان می دهند و اطلاعات كافی درباره قطب وصفر به ما نمی دهند . زیرا در این نرم افزارهای تمایز بین دو قطب نزدیك به هم و یا جفت صفر و قطب نزدیك به هم ( حذف صفر و قطب ) را بسیارمشكل می توان تشخیص داد.

2) در اواسط دهه 1950 یك روش از سوی ABETTI [4] پیشنهاد شد و او از آنالیز گره ای برای آنالیز مدار معادل یك سیستم كه شامل سیم پیچی دو كوپله بودند استفاده كرد كه فقط برای تعیین فركانس های طبیعی مدارهای سایز كوچك مورد استفاده قرار گرفت .
3) در سال 1964، Guruaij [5] متد پاسخ توسعه یافته را ارائه كرد كه بر مبنای راهكار مقادیر ویژه بود. این روش به ما در به دست آوردن فركانس‌های طبیعی و توزیع ولتاژ كمك می كند و مورد استفاده برای شبكه های بزرگ است.
4) در سال 1977 و Degene ff [6] یك روش مشابه كه از ماتریس گره ای ادمیتانس بود ارائه داد یكی از شرایط آن بدین صورت است كه اتلاف را در نظر نگیریم.
5) FERGETAD [7] در سال 1974 یك راهكار برمبنای فرمول فضای حالت برای محاسبه نوسانات ارائه داد در این روش قطب ها مستقیما از مقادیر ویژه سیتم و صفرها از معكوس سیستم بدست می آمد كه روش سر راستی نیست.
III .محاسبه تابع تبدیل به كمك فضای حالت:
روش متغیر حالت یك روش بسیار كارآمد برای توصیف رفتار دینامیك یك سیستم یا شبكه روش متغیر حالت است KUH وRohrer [8] كارهایی روی آن برای تحلیل شبكه انجام داده اند و نتایج را اعلام كرده اند . فضای حالت برروی سیستم غیر خطی متغیر با زمان مانند سیستم جایی كه روشهای كلاسیك از توصیف آن عاجز بودند گسترش یافته است (1)

به طوری كه كیفیت رفتارسیستم،پسیویته، با زمان خطی ، پایداری و ; به راحتی با مشخصات متغیر حالت قابل بیان است. از مزایای دیگر این روش،سیستم با معادله دیفرانسیل مرتبه اول توصیف می شود و برروی برنامه نویسی بر روی كامپیوتر های دیجیتال مناسب است .
A تعریف ها.
حالت یك سیستم باید اطلاعات كاملی از دینامیك سیستم به ما بدهد یك انتخاب مناسب برروی متغیرهای حالت آن است كه مجموعه ای معادلات دیفرانسیل خطی مرتبه اول كه از هم مستقل هستند را انتخاب كنیم.
[9] .
عمومی شكل كه برای معادلات خطی lti بیان می شود
X : متغیرهای حالت
: مشتق زمانی متغیرهای حالت
U : بردار ورودی
Y بردار خروجی
(A,B.C,D) :ماتریس های ثابت هستند
B: انتخاب متغیر حالت

برای یك سیستم كه مورد آنالیز قرار می گیرد انتخاب متغیرهای حالت یكتا نیست . انتخاب تصادفی متغیرهای حالت ممكن است پیچیدگی را افزایش دهد. برای اجتناب ازاین حالت ها ، راهنمایی هایی برای انتخاب متغیر حالت وجود دارد .
متغیرهای حالت معمولاً با كمك المان های ذخیره كننده انرژی تعیین می شوند در واقع ما به تعداد المان های مستقل در یك شبكه متغیر حالت كمتری داریم به طور مثال در شكل (1) تعداد متغیرهای حالت كمتر از عناصر ذخیره كننده انرژی است [10]. بر پایه این مدل جریان های اندوكتانس ها و ولتاژ خازن ها را به عنوان متغیرهای حالت مطلوب در نظر می گیریم . به عنوان مثال در یك سیستم به كمك گراف ، گره ها را مشخص می كنیم درختی كه از عناصر ذخیره كننده تشكیل میدهد و از همه گره‌ها می‌گذرد را می‌توان به عنوان متغیر حالت در نظر گرفت

برای مدل مدارنشان داده شده درشكل (1) متغیرهای حالت را بدین صورت انتخاب می كنیم .
1) جریان القاگرهای سیم پیچ اولیه
X1=i1 , X2=i2 , Xn1= in1
2) جریان القاگرهای سیم پیچ ثانویه
Xn+1= , …. , Xn1+n2= n2
3) ولتاژ های گره سیم پیچی اولیه
Xn1+n2+1=e2
Xn1+n2+1=e3, … , X2n1+n2-1=en1
4) ولتاژ های گره سیم پیچی ثانویه

X2n1+n2= 2
X2n1+n2+1=
.X2n1+2n2-2= n2

بنابراین تعداد متغیرهای حالت كل=2n1_2n2-2 را بدست می آید.
C : فرمول بندی مدل حالت
معادلات حالت كه در اینجا فرمول بندی می شود بروی یك ترانسفور ماتور دو سیم پیچی شكل (1) است كه در ثانویه آن مدار كوتاه است. وقتی ترمینال سیم پیچی دومی حالتی دیگر است به طور مشابه فرمول بندی میشود
1) مشتق های زمانی جریان های القایی :
V1 تا Vn1 و Vn1 تا نمایش دهنده ولتاژ القاگرهای طرف اولیه و ثانویه باشند همین طور ‌‌‌‍[L] نمایش دهند ماتریس اندوكتانسهای سلف‌ها و اندوكتانس های متقابل مدار می باشند. رابطه بین مشتق جریان اندوكتانس با ولتاژ دو سر آن از رابطه (4) بدست می آید.
به طوری كه با توجه به اینكه سیم پیچی طرف دوم اتصال كوتاه است داریم:

(R) را ماتریس قطری با رابطه زیر است

اگر را اینطور تعریف كنیم

با استفاده از (6) و (7) و ولتاژ گره ها و به كمك (5) بدین صورت ساده می شود.
اگر بر ماتریس های متشق زمانی جریان‌های القاگر و ولتاژ گره‌ها ولتاژهای ورودی دلالت كنند و به این شكل توصیف كنیم به طوری كه
رابطه (8) تبدیل می شود به

بنابراین مشتق زمانی جریان القاگرها به جریان القاگر و ولتاژ گره ها و ولتاژ ورودی وابسته می شود.
به كمك قانون KCL برای مدار شكل (1) داریم
كه ‍ ماتریس كپسیتانس گره ای مدار می باشد. معادلات بالا را می توان به صورت زیر نوشت.
جایی كه ‍]T] یك ماتریس (n1+n2)x(n1+n2) است و به صورت زیر توصیف می شود.
جایی كه [1T] ماتریس با بعد n1*n1 است و به صورت زیر توصیف می شود.
[2T] همان شكل [1T] را خواهد داشت با این تفاوت كه n2*n2 است. با توجه به این كه مدار دومی اتصال كوتاه است. رابطه (14) تبدیل خواهد شد:
كه ‍]k1] در واقع (n1+1) ستون [K] است.

نظر به اینكه انتهای گره های خطوط سیم پیچی اولیه و ثانویه به پتانسیل e1 (ولتاژ ورودی) و طرف دیگر آن o است كاربرد KCL برای این گره‌ها معادلات اضافه را نتیجه می دهد.
برای اجتناب از این اضافه ها رابطه (17) را به این صورت اصلاح می كنیم .
با جدا سازی مشتقات متغیرهای حالت و ولتاژ ورودی رابطه بالا به صورت زیر اصلاح می شود.

جایی كه ‍‌[Ta] و مطابق اولین و امین سطر و است.
به طوری كه و از معادله استتناج می شود به طوری كه
اگر و ماتریس هایی باشند كه مشتق زمانی ولتاژ گره ها را به جریان های القاگر و مشتق زمانی ولتاژ ورودی مربوط می سازند آنگاه داریم

(جمله 19) به صورت زیر در می آید بنابراین مشتق زمانی وولتاژ گره ها به صورت جریان القاگر و مشتق زمانی ولتاژ وروی توصیف می شود
3) معادله حالت : برروی مدل مدار معادله حالت با تركیب رابطه (12) و(24) به صورت زیر فرمول بندی می شود.
x و بردار متغیر حالت و مشتق مرتبه اول آن است و u نیز بردار ورودی را توصیف می كند به طوری كه

و ماتریس [A] و[B] به این صورت تعریف می شوند به طور كلی معادلات حالت مشتق زمانی مرتبه اول متغیرهای حالت را به متغیرهای حالت ومحرك آن مربوط می سازد و به طوریكه شامل هیچ كات ست از القاگرها و درختی از خازن ها نیست [11].

دریافت این فایل

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقیق در مورد بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق در مورد بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها دارای 9 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق در مورد بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق در مورد بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق در مورد بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها :

بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها

حوادث ناشی از اینكه شبكه‌ها از دو نظر قابل بحث می‌باشد
1ـ خسارت سنگین كه به تأسیسات بر اثر حوادث وارد می‌شود

2ـ خسارات نیروی انسانی مثل فوت، نقص عضو، معلولیت و سوختگی فصل مشترك بین این دو دسته خسارات خطای اپراتور می‌باشد.اگر بخواهیم انسانها را در برابر برق دسته‌بندی كنیم به دو دسته برخورد می‌كنیم: الف) عامه مردم كه نسبت به برق آگاهی ندارند. ب) پرسنل شركت برق و برقكاران صنایع كه جانشان در گرو آگاهی و اطلاعات فنی و تمركز حواسشان است. چون سال به سال شبكه ها گسترده‌تر می‌شود به همین نسبت خطرات آن نیز بیشتر می‌شود چون مردم باید مصداق كلمه برق خادم خوب و قاتل بی‌رحم را بشناسند

و آموزش، سنگ بنای تكنولوژی و صنعت پیشرفته دنیای امروز است البته در مرحله اول تشكیل كلاسهای آموزشی و دانش شغلی كه مطابق استانداردهای بین‌المللی باشد باید اجرا شود و در مرحله بعد نوبت به اجرای قاطعانه قوانین و انظباتات می‌رسد كه نباید از هیچ خطایی هرچند كوچك چشم‌پوشی كرد. در تحلیل اتفاقات ناشی از برق بیشترین حوادث كه در سالهای اخیر به طرز تأسف‌باری زیاد شده است مربوط به سیستم 20كیلوولت می‌باشد كه بیشتر این حوادث در ساعات غیر اداری و روزهای تعطیل بوقوع پیوسته كه این موضوع را ثابت می‌كندكه اصول وقوانین و اجرای دستورالعمل‌ها در این اوقات رعایت نمی‌شود . پیاده كردن سیستم‌های لاتین نیز ضایعات پرسنلی را بمراتب كمتر می كند

چرا كه اپراتور مجبور است برای حفظ جان خود هم كه شده از مرغوبترین نوع وسایل ایمنی فردی و گروهی تست‌شده بنحو احسن استفاده كند و خود را در بهترین شرایط روحی و بدنی قرار دهد . نكته دیگر در این زمینه اجرای شبكه‌های زمینی و كابل‌های خودنگهدار و شبكه الی‌آرم به طریق اضافه‌كردن كراس آرم كمكی در زیراكس آرم اصلی در كوچه‌های هم‌عرض می‌باشد

كه فرد برقكار براحتی می‌تواند روی آن مستقر شود و طناب كمربند ایمنی خود را بر كراس آرم بالایی ببندد و به آسانی مشغول به كار شود و نیز نصب پایه‌های ترانسفورماتور بصورت دروازه‌ای و رفع خطركردن از كراس آرم و سكوی كت اوت 20 كیلوولت از روی فضای پشت‌بامهای مجاور ترانسفورماتورها می‌باشد و داخل دیگر مربوط به عبور خطوط 20 كیلووات از پیچ و خم كوچه های هم عرض است كه می‌توان بجای كراس آرم دِدِاند و مقره بشقابی از مقره‌های آویزی بدون كراس آرم با آرایش عمودی كه به تیر بسته می‌شوند

استفاده نموده جهت دستیابی به یك شبكه خوب باید در طراحی و انتخاب تجهیزات و سپس اجرای طرح ها از متدهای كاملاً فنی و اقتصادی بهره گیری كرد و با یك برنامه‌ریزی دقیق و مشخص و همراه با سرویس و نگهداری صحیح از حوادث و اتفاقاتی كه منجر به خاموشی ناخواسته می‌گردد حتی‌الامكان جلوگیری شود. لذا جهت كاهش میزان خاموشی های قابل پیشگیری كه خسارات جانی و مالی زیادی را در بر دارد موارد زیر توصیه می‌شود:
1ـ مطالعه وطراحی صحیح وبهینه روی شبكه توزیع
2ـ استفاده از تجهیزات مناسب واستاندارد شده بر اساس وضعیت هر منطقه

3ـ نوسازی بر روی شبكه ها بر اساس روشهای استاندارد شده از قبیل استفاده از جدول نصب وایستایی شبكه و پایه
4ـ بهینه نمودن روش تهیه نقشه های مسیر ها ونقاط مانوری توسط كامپیوتر و تشكیل بانكهای اطلاعاتی و آموزش دادن پرسنل مربوطه .
5ـ جمع آوری ومطالعه مداوم روی سیستمهای حفاظتی موجود روی شبكه‌ها و پستهای توزیع برق
6ـ بكارگیری امكانات وابزار آلات مناسب بمنظور ایمنی پرسنل وتجهیزات

7ـ استفاده از فیوز و المنتهای مناسب واستاندارد شده با در نظر گرفتن كردینه شبكه و انشعابات مربوطه
8ـ برنامه ریزی در جهت سرویس و آزمایش سالیانه روی تجهیزات و رله های عمل كننده
9ـ مطالعه وبكار گیری روشهای علمی جهت جلوگیری از فرسودگی تجهیزات شبكه
10ـ ارائه آموزشهای فنی و ایمنی تخصصی به پرسنل مربوطه و تامین جانی و مالی آنها
11ـ پاسخگو بودن مسئولین زیربط در كلیه موارد

12ـ بكارگیری دستورالعملهای لازم و اجباری ایمنی و فنی و تخصصی
13ـ استفاده از مجوز انجام كار مناسب قبل از شروع بكار گروههای تعمیراتی و نوسازی
14ـ وجود واحد كنترل‌كننده كار مطابق مجوز انجام كار
میزان امپدانس بدن در ولتاژهای فشار ضعیف

خطرهایی كه در اثر برق گرفتگی پیش‌می‌آید به عواملی چون مقدار جریان، مدت عبور جریان امپدانس بدن، سطح تماس، ولتاژ و فركانس بستگی دارد.
برق‌گرفتگی عمدتاً در دو مورد ممكن است پیش‌آید. 1ـ تماس شخص با سیم برق‌دار 2ـ تماس با جسم رسانایی كه برق‌دار شده‌باشد كه به دو صورت بوجود می‌آید یكی در مدار باز ولتاژ 220 ولت كه معمولاً در محل كار و خانه وجود دارد و دیگر یك شیء فلزی كه خوب زمین نشده باشد و در معرض میدان مغناطیسی ناشی از خطوط هوایی انتقال نیرو قرار گیرد.

امپدانس بدن:طی بررسیهای بعمل‌آمده وقتی مسیر جریان، موازی محور تقارن بدن باشد خطرناك‌ترین حالت می‌باشد كه بصورت ورود از كف دست و خروج از كف پا می باشد و شدت جریان، مدت دوام فركانس آن بر میزان این آسیبها تأثیر می گذارد. مقاومت كلی بدن تشكیل‌شده از مقاومت پوست و مقاومت داخلی بدن كه عوامل بسیاری از جمله میزان رطوبت سلامت پوست، وضع جسمانی و مساحت سطح تماس در مقدار مقاومت كلی بدن تأثیر قابل ملاحظه‌ای دارد. مقاومت متوسط بدن در رطوبت كاهش می یابد و نیز در افراد عضلانی مقاومت نسبت به افراد چاق و افراد با پوست سالم كمتر است. در مدار فشار ضعیف و فركانس معمولی مقاومت اصلی بدن همان مقاومت سطح تماس بدن و سیم برق است . حال آنكه در مدار فشار قوی چون ولتاژ فوراً باعث شكافتن پوست می‌شود تنها مقاومت داخلی بدن جریان را محدود می‌كند . با افزایش فركانس پوست بصورت شنت خازنی درآمده و بیشتر جریان از سطح بدن عبور می‌كند و خطر مرگ ناشی از آسیب اعضا‌ء داخلی بدن كاهش می‌یابد‌،‌ بنابراین در ولتاژ DC مقاومت بدن بیشتر از ولتاژ AC است .

آستانه های جریان :
چون عامل تعیین كننده شدت برقگرفتگی میزان جریان است نه ولتاژ به همین خاطر به چهار آستانه جریان اشاره می‌شود كه شامل :
1- دریافت : این حد جریانی است كه در آن انسان احساس سوزش خواهد كرد كه برای زفان بین 27/0 تا 88/0 میلی آمپر و برای مردان بین 4/0 تا 39/1 میلی آمپر است .
2- رهایی : در این حد جریانی احساس سوزش به احساس ناراحتی همراه با گرفتگی عضلات تبدیل می‌شود تا جایی كه فرد قادر به رها كردن سیم برقداری كه در دست گرفته نیست و این بیشترین جریان بی خطر است كه فرد می‌تواند تحمل كند كه در مردان 9 میلی آمپر و برای زنان 6 میلی آمپر می‌باشد .

3- آستانه فلج تنفسی : در این جریا ن شخص كنترل ماهیچه های اصلی بدن را از دست می‌دهد و اگر جریان از عضلات تنفسی عبور كند آنها را از كار انداخته و باعث قطع تنفس می‌گردد و شدت آن 30 میلی آمپر است
4- آستانه تشنج قلبی: اگر جریان افزایش یابد قلب از كار افتاده و دچار تپش غیر قابل كنترل می‌شود و اگر جریان در حال گذر از حالت انقباض به حالت استراحط از قلب عبور كند تشنج قلبی رخ می‌دهد كه مقدار آن
كهt همان زمان عبور جریان از بدن می‌باشد

حدود ولتاژ بی‌خبر: سوانح برق گرفتگی مختص برق فشارقوی نبوده و در ولتاژ 50 تا 65 ولت با فركانس معمولی نیز می‌تواند مرگبار باشد. اگر مدت‌تماس افزایش‌یابد گرمای حاصل از جریان برق تاولهایی را در سطح پوست ایجاد می‌كند كه باعث كم‌شدن مقاومت پوست‌شده و امكان تشنج قلبی را بالا می‌برد. ولتاژ بی‌خطر در فركانس 60 هرتز برای 5/99% مردان بزرگسال 2/10 ولت است و مقاومت بدن در حالت مربوط برای مردان 130 اهم و برای زنان 1700 اهم و برای كودكان 2266 اهم است و كمترین ولتاژ ثبت‌شده 20 ولت و مقدار متوسط آن 8/27 ولت است و مقدار مقاومت بدن بطور متوسط 3560 اهم است بطور كلی چهار عامل بر روی شدت برق‌گرفتگی مؤثرند كه عبارتنداز: 1ـ ولتاژ 2ـ جریان 3ـ مدت عبور جریان از بدن 4ـ مقاومت بدن.

چگونگی ایجاد اتصال زمین مطمئن و نقش آن در حفظ جان موجودات زنده و تأسیسات الكتریكی
انواع زمین‌كردن:1ـ زمین‌كردن حفاظتی 2ـ زمین‌كردن الكتریكی

زمین‌كردن الكتریكی: در ابتدای پیدایش برق آلترناتورها و ترانس‌ها بصورت نوترال مجزا یا زمین نشده‌بودند ولی با افزایش ولتاژ آنها جریان‌ها در حالت اتصال یك فاز به زمین متناوباً خودبخود قطع و وصل می‌شد و در محل اتصالی جرقه‌ای ایجاد می‌نمود كه باعث قطع مدار توسط رله‌های حفاظتی می‌گردد از مزایای این كار اینست كه همه بدنه‌های فلزی دستگاههای برقی را می‌توان به زمین متصل نمود تا هیچگاه پتانسیلی به بدنه فلزی دستگاه و زمین برقرار نشود و از معایب این سیستم اینست كه شخصی كه روی زمین قرار دارد در صورت تماس با یكی از فازها دچار برق‌گرفتگی می‌شود كه برای جلوگیری از آین كار سیم‌های گرم را عایق‌بندی می‌نمایند.

زمین‌كردن حفاظتی:كلاً اتصال بدنه فلزی دستگاههای برقی كه در حالت عادی جریان برقی حمل نمی‌كنند به زمین را زمین‌كردن حفاظتی گویند. در این قسمت بدنه تجهیزات الكتریكی مثل ترانس‌ها كلیدهای قدرت و دستگاههای دیگر زمین می‌گردند تا در این حالت در اثر خواب‌شدن عایتهای تجهیزات و ولتاژ ناشی از صاعقه بدنه تجهیزات فوق اگر برقدار گردد برای افرادی كه با این دستگاهها بطور مستقیم یا غیرمستقیم سروكار دارند حادثه‌ای اتفاق نیفتد.
حفاظت باید از طریق ایجاد مسیری با امپدانس كم برای جریان انجام‌شود و تنها در حالی كه امپدانس كل مدار در صورت اتصال بوجود می‌آید از حد متعارف كمتر باشد وسایل حفاظتی مدار را قطع و رفع خطر كند.

زمین: زمین از موادی تشكیل‌یافته است كه غالباً هادی الكتریسیته می‌باشد و مقاومت زمین به نوع خاك، تركیبات شیمیایی و رطوبت دارد.
اثر رطوبت روی مقاومت زمین: رطوبت اثر بسیار زیادی روی مقاومت اتصال زمین دارد اگر نسبت رطوبت خاك بیش از 20درصد باشد مقاومت مخصوص تغییر زیادی نمی‌كند ولی در رطوبت كمتر از 20درصد مقاومت مخصوص با كاهش رطوبت به شدت زیاد می‌شود. كلاً رطوبت خاك در فصول خشك 10 درصد و در فصول مرطوب به 35 درصد می‌رسد. در زمینهای سنگ‌لاخی چون لایه‌های سنگ رطوبت را در خود نگهداری می‌كنند اگر عمق میله اتصال زمین حدود 3 متر یا بیشتر باشد مقاومت اتصال زمین خوبی خواهیم‌داشت.

اثر درجه حرارت روی مقاومت مخصوص زمین:
حرارت عامل بسیار مهمی در مقاومت مخصوص زمین می‌باشد به طوری كه كاهش درجه حرارت مقاومت مخصوص را افزایش داده و در نتیجه مقاومت اتصال زمین نیز افزایش می‌یابد. به همین دلیل میله اتصال زمین به عمق بیشتری برده می‌شود تا در فصول مختلف تغییری در مقاومت زمین بوجود نیاید.
اندازه‌گیری مقاومت اتصال زمین:
معمولاً مقدار مقاومت زمین بصورت تقریبی می‌‌باشد كه طبق شرایط متداول مقاومت یك میله اتصال زمین نباید از 25 اهم تجاوز كند كه این اندازه‌گیری مستقیماً توسط وسایل اندازه‌گیری صورت می‌گیرد كه متداولترین آنها عبارتنداز: 1ـ میگر 2ـ دستگاه تعیین مقاومت با استفاده از مواد جریان متناوب

دریافت این فایل

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیكی و تداخل PSS ها ( و اثبات برتری آن بر روش كلاسیك )

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیكی و تداخل PSS ها ( و اثبات برتری آن بر روش كلاسیك ) دارای 156 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیكی و تداخل PSS ها ( و اثبات برتری آن بر روش كلاسیك )  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیكی و تداخل PSS ها ( و اثبات برتری آن بر روش كلاسیك )،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیكی و تداخل PSS ها ( و اثبات برتری آن بر روش كلاسیك ) :

افزایش روز افزون مصرف انرژی الكتریكی، توسعه سیستم های قدرت را بدنبال داشته است بطوریكه امروزه برخی از سیستم های قدرت در جغرافیایی به وسعت یك قاره گسترده شده اند. به موازات این توسعه كه با مزایای متعددی همراه است، در شاخه دینامیك سیستم های قدرت نیز مانند سایر شاخه ها مسائل جدیدی مطرح شده است. از جمله این مسائل می توان به پدیده نوسانات با فركانس كم، تشدید زیر سنكرون (SSR)، و سقوط ولتاژ اشاره كرد.
پدیده نوسانات با فركانس كم در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در بحث پایداری دینامیكی سیستم های قدرت مورد توجه قرار می گیرد. بروز
اغتشاش های مختلف در شبكه، انحراف سیستم از نقطه تعادل پایدار را به دنبال دارد، در چنین وضعیتی به شرط اینكه سنكرونیزم شبكه از دست نرود، سیستم با نوسانات فركانس كم به نقطه تعادل جدید نزدیك می شود. هنگامی كه یك ژنراتور به تنهایی كار می كند، نوسانات با فركانس كم به دلیل میرایی ذاتی به شكل نسبتاً قابل قبولی میرا می شوند. اما كاربرد برخی از المان ها مانند تحریك كننده های سریع، با اثر دینامیك قسمت های مختلف شبكه ممكن است باعث تزریق میرایی منفی به شبكه شود، به طوریكه نوسانات فركانس كم شبكه به شكل مطلوبی میرا نشده و یا حتی از میرایی منفی برخوردار شوند. بدیهی است افزایش میرایی مودهای الكترومكانیكی سیستم در چنین وضعیتی می تواند به عنوان یك راه حل مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس پایدار كننده های سیستم قدرت (PSS) بر اساس مدل تك ماشین – شین بینهایت طراحی شده و در محدوده وسیعی به كار گرفته می شوند. از دید تئوری كنترل، پایدار كننده های فوق در واقع یك كنترل كننده كلاسیك با تقدیم فاز  می باشد كه بر اساس مدل خطی سیستم در یك نقطه كار مشخص طراحی می شوند.
همراه با پیشرفت های چشمگیری در تئوری سیستم ها و كنترل، روش های جدید برای طراحی پایدار كننده های سیستم قدرت ارائه شده است، كه به عنوان نمونه می توان به كنترل كنده های طرح شده بر اساس تئوری های كنترل تطبیقی، كنترل مقاوم، شبكه های عصبی مصنوعی و كنترل فازی اشاره كرد [5-1]. در همه این روش ها سعی بر اینست كه نقایص موجود در طراحی كلاسیك مرتفع شده به طوریكه كنترل كننده به شكل موثرتری بر پایداری سیستم و بهبود میرایی نوسانات اثر گذارد.
روش های كنترل مقاوم، كه در این پایان نامه مورد توجه است به شكل جدی از اوایل دهه هشتاد (1980) مطرح شد و خود به شاخه های متعددی تقسیم می شود. قبل از هر توضیحی درباره كنترل مقاوم نخست به بیان مفهوم عدم قطعیت در مدل
می پردازیم. در كنترل كلاسیك طراحی بر اساس مدل مشخصی از سیستم صورت
می گیرد. مدل سیستم تنها یك تقریب از دینامیك های واقعی سیستم است. حذف دینامیك های سریع به منظور ساده سازی، تغییر مقادیر پارامترهای مدل به دلایل مختلف از منابع ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم ها می باشد. بنابراین بدلیل وجود چنین عدم قطعیت هایی در مدلسازی ، اهداف مورد نظر طراح ممكن است توسط كنترل كننده های طرح شده بر اساس مدل تحقق نیابند.
به منظور رفع این مشكل در كنترل مقاوم بر اینستكه عدم قطعیت های حائز اهمیت موجود در مدل، در طراحی كنترل كننده لحاظ شوند. معمولاً مدلسازی  عدم قطعیت در اكثر شاخه های كنترل مقاوم خانواده ای از سیستم ها را بوجود می آورد، حال كنترل كننده مقاوم بایستی چنان طرح شود كه برای هر یك از اعضاء این خانواده اهداف مورد نظر در طراحی برآورده شود.
موضوع این پایان نامه طراحی پایدار كننده های مقاوم برای سیستم های قدرت است، به قسمی كه پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه كار تضمین شود. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترها بر پایداری
سیستم های قدرت تك ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی كنترل كننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به كار گرفته می شوند. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یك روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار كننده مقاوم به مسئله پاردار كردن مجموعه ای از مدل های سیستم در نقاط كار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یك مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام كارایی روش فوق در طراحی پایدار كننده های مقاوم برای یك سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیكی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش كلاسیك به اثبات می رسد.
1-2- رئوس مطالب :
بخش بعدی این فصل به بررسی تحقیقات انجام شده در زمینه طراحی پایدار
كننده های مقاوم سیستم های قدرت اختصاص داده شده است.
در فصل دوم نخست به بیان مفاهیم اساسی در پایداری دینامیكی، و تشریح پدیده نوسانات با فركانس كم در سیستم های قدرت پرداخته می شود. مدلسازی  سیستم تك ماشینه به منظور مطالعه پدیده نوسانات با فركانس كم، و روش طراحی PSS به كمك این مدل در قسمت های بعدی این فصل صورت می گیرد. در بخش آخر فصل نیز مدلسازی  سیستم های قدرت چند ماشینه و نكات مربوط به آن مورد بررسی قرار می گیرد.
در فصل سوم ابتدا صورت مسئله كنترل مقاوم به طور كامل تشریح می شود. سپس به تاریخچه كنترل مقاوم و سیر پیشرفت برخی از شاخه ای آن پرداخته می شود. در پایان فصل طی دو بخش جداگانه به توضیح روش های – Pick Nevanlinna و Kharitonov كه در ادامه مورد استفاده قرار می گیرند، می پردازیم.
طراحی كنترل كننده مقاوم با استفاده از روش  – Pick Kharitonov برای سیستم قدرت تكماشینه و نقد و بررسی یك مقاله در این زمینه در ابتدای فصل چهارم (بخش (4-2)) صورت می گیرد. در بخش (4-3) پس از بدست آوردن معادلات فضای حالت برای سیستم های قدرت چند ماشینه، به بررسی پایداری دینامیكی یك سیستم سه ماشینه در نقاط كار مختلف و طراحی PSS در یك نقطه كار ناپایدار می پردازیم. در بخش (4-4) اثر تغییر پارامترها بر پایداری این سیستم مطالعه شده و روش Kharitonov جهت طراحی پایدار كننده های مقاوم مورد استفاده قرار می گیرد. در بخش (4-5) به ارائه یك روش جدید كه با الهام از روش Kharitonov شكل گرفته است، می پردازیم. سپس این روش به منظور طراحی یك كنترل كننده مقاوم كه در محدوده وسیعی از تغییر شرایط نقطه كار پایداری سیستم را تضمین می كند، به كار گرفته می شود.
در فصل پنجم ابتدا روش فوق در حل مسئله تداخل PSS ها مورد استفاده قرار
می گیرد. سپس به طراحی كنترل كننده های فیدبك حالت بهینه بر اساس مجموعه ای از مدلهای سیستم، و پاره ای نكات در این زمینه می پردازیم.
فصل ششم نیز به یك جمع بندی كلی از پایان نامه و بیان نتایج اختصاص داده شده است.

1-3- تاریخچه
بررسی همه كارهای انجام شده در جهت بهبود پایداری دینامیكی سیستم های قدرت حتی به صورت مختصر، به دلیل مطالعات و تحقیقات متعددی كه در این زمینه صورت گرفته است، گزارش مفصلی را طلب می كند.در این زیر بخش ضمن اشاره مختصر به شاخه های مهم تحقیق، كارهای انجام شده بر اساس شاخه كنترل مقاوم را مرور خواهیم كرد.
با بروز نا پایداری دینامیكی در سیستم های قدرت تحقیقات گسترده ای در این زمینه آغاز شد. مفاهیم اساسی پایداری دینامیكی برای ژنراتور سنكرون متصل به شین بینهایت، اولین بار توسط Demello و Concordia به شیوه ای زیبا در سال 1969 بیان شد [6]. در این مقاله با معرفی مفاهیم گشتاورهای سنكرون كننده و میرا كننده اثر پارامترهای مختلف سیستم و شرایط نقطه كار بر پایداری دینامیكی ماشین سنكرون تشریح شده، و بدنبال آن با استفاده از تئوری جبران فاز به طراحی PSS پرداخته شد. به دلیل اهمیت این مطالب در فصل دوم، به طور مفصل به بررسی پایداری دینامیكی سیستم های قدرت خواهیم پرداخت.
در مرجع [7] اثر دینامیك ماشین های سنكرون یك سیستم قدرت چند ماشینه بر پایداری دینامیكی ماشین i ام این شبكه بررسی شده است. حاصل این مطالعه چند توصیه مفید در طراحی PSS برای ماشین های سنكرون در سیستم های چند ماشینه می باشد.
همچنین از آنجایی كه پایدار كننده های سیستم قدرت بر اساس مدل تك ماشین – شین بینهایت طراحی می شود، هماهنگ سازی این پایدار كننده ها در سیستم های قدرت چند ماشینه اجتناب ناپذیر است. بدین منظور روش های مختلفی (مانند
روش های طراحی ترتیبی و افزایش پهنای باند PSS‌ها) در جهت هماهنگ سازی PSS ها ارائه شده است. [13-8] .
از دیگر مسائل مورد مطالعه در زمینه پایداری دینامیكی سیستم های قدرت، تعیین بهترین محل برای نصب PSS در شبكه های بزرگ به منظور بهبود میرایی یك مود خاص شبكه می باشد. این موضوع كه هم اكنون نیز در رأس تحقیقات قرار دارد در مراجع [8 و 14] مورد بررسی قرار گرفته است .
همگام با توسعه تئوری های كنترل روش های پایدار سازی سیستم های قدرت نیز بهبود یافت. از اوائل دهه 1970 كاربرد كنترل بهینه در بهبود پایداری دینامیكی به طور چشمگیری افزایش یافت. در مرجع [1] روش طراحی پایدار كننده با استفاده از تئوری كنترل بهینه به سیستم های قدرت چند ماشینه می باشد.

دریافت این فایل

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقیق در مورد کانکتور PLC مجهز به اتصال فیزیکی PLC به فیبربرای ماژول های داخلی چند کاناله برای پیاده سازی صفحات مدار نوری

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق در مورد کانکتور PLC مجهز به اتصال فیزیکی PLC به فیبربرای ماژول های داخلی چند کاناله برای پیاده سازی صفحات مدار نوری دارای 26 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق در مورد کانکتور PLC مجهز به اتصال فیزیکی PLC به فیبربرای ماژول های داخلی چند کاناله برای پیاده سازی صفحات مدار نوری  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق در مورد کانکتور PLC مجهز به اتصال فیزیکی PLC به فیبربرای ماژول های داخلی چند کاناله برای پیاده سازی صفحات مدار نوری،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق در مورد کانکتور PLC مجهز به اتصال فیزیکی PLC به فیبربرای ماژول های داخلی چند کاناله برای پیاده سازی صفحات مدار نوری :

. اصول و ساختار کانکتور پی.ال.سی
اخیرا به شرح یک کانکتور فیبر نوری چندگانه به نام کانکتور FPC یا کانکتور تماس فیزیکی پرداخته ایم که ساخت فیبرهای نوری بدون پوشش را برای ایجاد ارتباطات PC کمک می کنند[10],[11].
کانکتور PLC از این روش اتصال پی.ال.سی برای ایجاد اتصال میان یک پی.ال.سی و endfaceها استفاده می کند. شکل 2 ساختار اصلی کانکتور PLCرا نشان می دهد که در آن یک waveguide در یک پی.ال.سی. مبتنی بر سیلیکا و یک فیبر به هم متصل می شود قرار دارد . کانکتور به دو بخش تقسیم شده است :

یک receptacle متصل به انتهای پی.ال.سی plug حاوی یک فیبر یک fiber guide دارای microhole و قطر 125µm طوری به PLC endface متصل شده که microhole و محورهای waveguide دقیقا در یک ردیف قرار گیرند.
فیبر به مکان plug متصل شده و یک پایه تشکیل می شود و انتهای آن به مقدار L از انتهای Plug بیرون می زند.
Endface های فیبر و PLC یک سطح صاف را تشکیل می دهند که توسط نیروی الاستیک در محورهای فیبر، بر محورهای نوری عمود می شود بنابراین نیروی buckling یا خمشی فیبر را خم می کند. اتصال PC بازتاب تداخل میان endfaceها را از بین می برد.
با استفاده از این روش اتصال، می توان انتظار داشت که کانکتور PLC دارای مزایای زیر باشد:
1) اتلاف اتصال کم (به دلیل اتصال مستقیم PLC وفیبر).

2) کارایی نوری با ثبات در نوسانات موقتی و همچنین عمر طولانی آن به دلیل عدم وجود حرکت index-matching در نقطه اتصال.
3) اتصال چندگانه با تراکم بالا بین فیبرها و PLC..
4) تولید کم هزینه کانکتور (به این دلیل که فنر و حلقه ای مورد استفاده قرار نمی گیرند).
ما اتصال پی.ال.سی با فشاردادن فیبر بر انتهای پی.ال.سی پس از تنظیم آن در fiber guide در شکل 3 نشان داده ایم. در اینجا فاصله میان fiber guide و fixture به اندازه L=7mm تنظیم شده و انتهای فیبر مانند شکل 3 سفت شده تا مساحت endface کاهش یابد. شکل 4 مثالی را از آزمایش جایگذاری و اتلاف بازگشت را در نقطه اتصال نیروی فشار محوری f در فیبر نشان می دهد.

افزایش f به کاهش فاصله میان endfaceهامی انجامد و اتلاف جایگذاری کاهش می یابد ولی فقدان بازگشت به دلیل کاهش بازتاب تداخل، افزایش می یابد. ملاحظه می کنید که یک اتلاف بازگشت بالا و ثابت به مقدار بیشتر از 03 N ایجاد شده است. هنگامی که مقدار آن به fb~0.7N می رسد. فیبر تا خورده و مقدار آن با تغییر مکان fixture تغییر نمی کند. بطور کلی، نیروی خمشی به طول خمش بستگی دارد و اتصال پی.سی. در کمتر از 05 N برای فیبرهای دیگر ایجاد می شود. [10].

3 کانکتور پی.ال.سی. دوپلکس
در این بخش به طراحی کانکتور پی.ال.سی. دوپلکس می پردازیم که برای ساخت واسط receptacle در ماژولهای فرستنده گیرنده WDM نوری بکار می رود.[12]

شکل 2 : ساختار اصلی کانکتورپی.ال.سی الف: در حالت قبل از اتصال ب ) در حالت بعد از اتصال

شکل 3 : شکل آزمایشی اتصال پی.سی. میان پی.ال.سی و endfaceهای فیبر

شکل 4 : آزمایش جایگذاری و اتلاف بازگشت در نقاط اتصال waveguide و فیبر به صورت تابعی از نیروی فشار فیبر

شکل 5 : ساختار کانکتور پی.ال.سی دوپلکس

الف) ساختار و فابریکاسیون
شکل 5 ساختار کانکتورهای پی.ال.سی دوپلکس را برای اتصال فیبرها و waveguideها نشان می دهد. از یک پی.ال.سی مبتنی بر سیلیکا در انتهایی که دو waveguide با اختلاف =45% و فاصله گذاری 05mm و فیبرسیلیکنی =03% استفاده نمودیم. مکان plug دارای دو فیبر بدون روپوش در L=7mm و L=30m می باشد. این وضعیت نیروی خمشی برابر fb=0.7N را تولید می کند که برای PC در بخش قبل مناسب بوده و اتلاف خمشی کمی را تولید می کند. endfaceهای سطح عمودی فیبرها توسط شکافتگی ایجاد می شوند. بعلاوه، انتهای فیبر مطابق شکل 6 نشان داده شده است.

انتهای پی.ال.سی که توسط بلوک شیشه ای تقویت می شود برای ایجاد یک سطح صاف با محلول فلوراید هیدروژن bufferشده روکش شده است (از این ماده برای کاهش اثرات تخریبی روکش دار کردن استفاده شده است).fiber guide ایجاد شده توسط بلوک شیشه ای دارای دو میکروسوراخ است که هر کدام قطری حدود 126µm و intervalی برابر waveguide می باشند. انتهای میکروسوراخ ها بصورت مخروطی توسعه یافته تا جایگذاری نرم فیبرها در میکروسوراخ ها راحت باشد. این کار با توجه به این امر انجام شده که انتهای فیبرها بصورت مایل قرار گرفته است. (chamfer)

Fiber guide به دقت و توسط یک کابل انعطاف پذیر UV چسبنده در مکانی متناظر با waveguideهای انتهای پی.ال.سی متصل شده اند و پس از آن یک روش تنظیم فعال مثل دو فیبر نظارت شده در میکروسوراخها قرار می گیرند. دستگاهی که ما ساخته ایم می تواند این نوع اتصال فیبر را بصورت اتوماتیک انجام دهد. مکان receptacle به تراشه پی.ال.سی و بسته پلاستیکی سفت شده است. مکان receptacle و پلاگ به روش تزریق- ذوب متصل شده است. این بخشها از پلیمر کریستالی مایع با نسبت توسعه خطی کم حدود 05*10-5 ساخته شده اند تا هنگام گرما امکان انبساط آن وجود داشته باشد.

هنگامی که پلاگ در receptacle (حفره) قرار می گیرد فیبرها در میکروسوراخهای متناظر قرار می گیرند تا اتصال PC را بتوان با خم کردن فیبر برقرار نمود. اتصال آن را می توان با بستن پلاگ به receptacle و با یک گره سیم فلزی برقرار کرد. شکل 6 تصویری از کانکتور را نشان می دهد. این کانکتور در وضعیت متصل، پهنایی معادل 5 میلیمتر، ارتفاعی معادل 4 میلیمتر و طول 20 میلیمتر دارد. پی.ال.سی و بسته پلاستیکی مورد استفاده مشابه ماژول نوری هستند که کانکتور بر آن سوار شده است.

شکل 6 : تصویر کانکتکور پی.ال.سی دوپلکس

ب- کارایی نوری
شکل 7 هیستوگرامی از اتصال و اتلاف در هر نقطه اتصال را برای 25 کانکتور نشان می دهد. در اینجا، اتلاف اتصال شامل اتلاف بدون واسطه ای تقریبا به اندازه ای است که به دلیل عدم تطابق میدان میان فیبر و waveguide رخ می دهد. اتلاف اتصال در کمتر از 04dB مقدار 02dB است.
این نتیجه نشان می دهد که fiber guide در انتهای پی.ال.سی به دقت متصل شده است. اتلاف بازگشت در تمام مقادیر بیشتر از 40dB زیاد بود (مقدار 40dB ) که در نتیجه پیاده سازی دقیق پی.سی. ایجاد می شود.
مقادیر اتلاف بازگشت بدست آمده کوچکتر از 50dB است که می توان با کانکتورهای فیبر نوری نوع پی.سی. بدست آورد.

شکل 7 : کارایی نوری کانکتورهای ساخته شده. الف – هیستوگرام اتلاف اتصال
ب- هیستوگرام اتلاف بازگشت

به نظر می رسد که این امر به دلیل آسیب های باقیمانده در سطح endface پی.سی. رخ می دهد و اختلاف میان اندیسهای اصلی فیبر و waveguide ایجاد می شود.
سپس به آزمایش مکرر کارایی نوری پرداختیم. شکل 8 اتصال و اتلاف را برای 50 اتصال مکرر نشان می دهد. نوسانات کوچک کمتر از 1/0 و 2 دسیبل را به ترتیب در اتصال و اتلاف بازگشت مشاهده نمودیم که نشان می دهد که فیبرها در میکرو سوراخ ها هدایت شده اند.

ج – دوام محیطی
کانکتورهای پی.ال.سی دوپلکس در معرض آزمایشهای دوام محیطی قرار می گیرند. نمونه های تست برای مانیتورینگ آنلاین خصوصیات نوری با نصب یک کانکتور در تراشه پی.ال.سی با یک شاخه Y شکل نامتقارن همراه یک فیلتر WDM ساخته شده اند این مدار نوری در پی.ال.سی بخشی از ماژول فرستنده- گیرنده به شمار می رود. در این آزمایشات، اتلاف جایگذاری میان دو فیبر متصل برای نور 155µm و اتلاف بازگشت را در هر نقطه اتصال برای نور 13µm می باشد.

شکل 8 : اتلاف اتصال و بازگشت برای 50 اتصال مکرر در دو نقطه اتصال در یک کانکتور پی.ال.سی.دوپلکس

شکل 9 : نمونه کانکتور مورد استفاده در تستهای عمر محیطی و تعاریف اتلاف جایگذاری L و اتلاف بازگشت Lr برای کارایی کانکتور مورد مانیتور

شکل 10: وابستگی گرمایی Li , Lr در یک نمونه کانکتور. شرط دما در دیاگرام بالایی نمایش داده شده است

شکل 11 : نتایج تست چرخه دما برای شش نمونه : شرط دما در دیاگرام بالایی شکل 10 نشان داده شده است. ومقادیر قبل، در حین و بعد از آزمایش هستند که در بالای دیاگرام نشان داده می شود.

شکل 12 : نتایج تست رطوبت و درجه حرارت در شش نمونه. شرط محیطی در دیاگرام بالایی نشان داده شده است. سمبل های آن مانند شکل 11 است.

د) کاربرد ماژول نوری
برای تایید کاربرد کانکتور پی.ال.سی در ماژول های نوری واقعی یک ماژول فرستنده گیرنده WDM ترکیبی نیمه هادی ساختیم که با یک کانکتور پی.ال.سی دارای receptacle دو کاناله (شکل 14) کار می کند. [12]
ماژول برای انتقال دو جهته سیگنال های 13m ورودی از پورت 1 که از طریق فیلتر WDM عبور می کند بکار می رود این سیگنال توسط یک فتو دیود (PD) کشف می شود در حالی که سیگنال 155m به پورت 2 بازتاب می شود. سیگنال 13m از دیود لیزری (LD) گسیل می شود که از طریق پورت 1 خارج می شود. Waveguideهای داخل PLC مقدار 45درصد را دارند. Receptacle در ماژول و با استفاده از روش فابریکاسیون برای بخش اصلی و receptacle نصب شده است. در پروسه تنظیم فعالی که ما برای وصل کردن fiber guide به انتهای PLC مورد استفاده قرار دادیم، خروجی الکتریکی PD مربوط به ورودی نوری 13m از پورت 1 را مانیتور کردیم.

شکل 13 : نتایج حاصل از تست مقدار رطوبت و دمای ده نمونه. سمبلها مانند شکل 11 هستند.

شکل 14 : ماژول فرستنده گیرنده WDM ترکیبی نیمه هادی پی.ال.سی. با receptacle کانکتور پی.ال.سی دو کاناله

شکل 15 موارد زیر را نشان می دهد :
اتلاف بازگشت جایگذاری یک ورودی نوری 155m مربوط به پورت 1
واکنش پذیری PD مربوط به یک ورودی نوری m 1.3 مربوط به پورت 1
خروجی نوری حاصل از LD در یک جریان 30mA مربوط به 30 ماژول

کارایی با اتصال پلاگ به فیبرهای تک حالته اندازه گیری شد (=03%). ماژول بدست آمده مشخصات مربوط به کارایی خروجی نوری ماژولها را دارا بود. اتلاف جایگذاری که

شامل اتلاف در دو پورت و اتلاف در فیلتر می شود، تقریبا مشابه ماژولها ی معمولی بودند که با فیبرهای ثابت کار می کردند.
از آنجایی که اتلاف جایگذاری خیلی کم بود باید خروجی نوری کوچک حاصل از LD کمتر از 08mW در نتیجه عدم هماهنگی نقطه کاشت تراشه LD به وجود آمده باشد

شکل 15 : آزمایش کارایی

شكل 16 : ساختار كانكتور PLC چند فیبره الف) متصل نیست ب ) حالت متصل

4 . کانکتور پی.ال.سی چند فیبره

با توجه به اصل اتصال پی.سی. فیبر بدون پوشش که در بخش 2 ذکر شد، کانکتور پی.ال.سی. می تواند اتصال با تراکم بالایی را بین فیبرها و پی.ال.سی برقرار کند.
در این بخش یک کانکتور پی.ال.سی چند فیبره را معرفی می کنیم که برای ماژولهای نوری مبتنی بر پی.ال.سی مثل سوئیچ گرمایی-نوری (TO) و ماژولهای AWG ساخته شده است و نیاز به اتصال دهها فیبر دارد. [15]

شكل 17 : كانكتور PLCی دوازده فیبره

الف ) ساختار و نحوه ساخت
ساختار اصلی کانکتور پی.ال.سی چند فیبره در شکل 16 نمایش داده شده است. این کانکتور برای اتصال حداکثر 12 فیبر و waveguide (راهنمای موج) بکار می رود. ساختار و نحوه ساخت این کانکتور مانند کانکتور دوپلکس است. راهنمای موج از یک بلوک شیشه ای ساخته شده و دارای 12 میکروسوراخ با وقفه های مشابه راهنمای موج ها بوده و پلاگ می تواند حداکثر 12 فیبر داشته باشد. Receptacle شامل مکان حفره

و راهنمای فیبر است و می توان آن را در مکان دلخواه در انتهای پی.ال.سی قرار داد طوری که با مکان راهنمای موج متناظر باشد. کانکتور پی.ال.سی 12 فیبره با استفاده از پی.ال.سی سیلیس با راهنمای موج 075% در وقفه های 025mm ساخته شده است. شکل 17 همین کانکتور را نشان می دهد.
طول فضای خمش و پیش آمدگی در L=7mm و L=30m تنظیم شده اند. انتهای دوازده فیبر روکش خورده و یک سطح صاف عمودی تشکیل شده است ولی فیبرها با فاصله 025mm از هم قرار گرفته اند. در اینجا خطای زاویه ای endface پولیش خورده کمتر از 05 برای همه فیبرها بود.[16]

شكل 18 : دسته بندی فیبرها

شكل 19 : كارایی نوری كانكتور PLC دوازده فیبره. هیستوگرام اتصال و اتلاف بازگشت

ب- خصوصیات
کارایی نوری ده کانکتور ساخته شده در شکل 19 نمایش داده شده است. اتلاف اتصال که شامل اتلاف بدون واسطه تقریبا 01dB است، آنقدر کم هست که بتوان گفت همه آنها زیر 05dB بوده و مقدار میانگین آنها 033dB می باشد. در مقایسه با کارایی اتصال ثابت می توان گفت که بهتر کار می کند.[17]
اتلاف بازگشت بسیار زیاد بیشتر از 38dB با مقدار میانگین 43dB می باشد. ما معتقدیم که اتلاف بازگشت نسبت کم (کمتر از 40dB) توسط endface پی.ال.سی ایجاد شده باشند.

عمر محیطی کانکتورهای پی.ال.سی نیز مورد آزمایش قرار گرفت. رابطه کارایی با درجه حرارت از 40 تا 85 درجه سانتی گراد در شکل 20 نشان داده شده است. در این شکل اتصال و اتلاف بازگشت در پورت 1 و پورت 8 به عنوان نمونه داده شده اند و بازه این اتلاف ها برای همه 12 پورت رسم شده است. اتلاف اتصال، کم و اتلاف بازگشت در طول آزمایش بطور ثابت به مقدار زیاد باقی ماند.

شکل 21و22 نتایج چرخه درجه حرارت و تستهای عمر رطوبت و درجه حرارت را با توجه به اتلاف اتصال و بازگشت در پورت 1 و 8 نشان می دهند همچنین ستونهای خطا نشان دهنده بازه مقدار دوازده پورت می باشد. نوسانات 200 چرخه ای بین درجه حرارت 40 تا 85 درجه سانتی گراد (شکل 20) و یک اتمسفر ثابت 75 C,90% R.H.ایجاد شد. [18],[19].

شكل 20 : رابطه دمایی اتصال و اتلاف بازگشت برای كانكتور PLC دوازده فیبره. قسمتهای تیره بین خطوط شكسته بالا و پایین شكل نشان دهنده مقدار دوازده پورت هستند. شرایط دمایی محیط در دیاگرام بالایی نشان داده شده است.

دریافت این فایل

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مقاله برق تحقیق برق

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله برق تحقیق برق دارای 23 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله برق تحقیق برق  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله برق تحقیق برق،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مقاله برق تحقیق برق :

خازن
مقدمه

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. معمولا صفحات هادی خازن از جنس آلومینیوم ، روی و نقره با سطح نسبتا 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

خازن مسطح

خازن کروی
خازن تخت)
دو صفحه فلزی موازی که بین آنها عایقی به نام دی الکتریک قرار دارد، مانند (هوا ، شیشه). با اتصال صفحات خازن به یک مولد می‌توان خازن را باردار کرد. اختلاف پتانسیل بین دو سر صفحات خازن برابر اختلاف پتانسیل دو سر مولد خواهد بود.
ظرفیت خازن (C)

نسبت مقدار باری که روی صفحات انباشته می‌شود بر اختلاف پتانسیل دو سر باتری را ظرفیت خازن گویند؛ که مقداری ثابت است.
C = k0 A/d

C = ظرفیت خازن بر حسب فاراد

Q = بار ذخیره شده برحسب کولن

V = اختلاف پتانسیل دو سر مولد برحسب ولت

0 = قابلیت گذر دهی خلا است که برابر است با: 885 × 12-10 _ C2/N.m2
k (بدون یکا) = ثابت دی الکتریک است که برای هر ماده‌ای فرق دارد. تقریبا برای هوا و خلأ 1=K است و برای محیطهای دیگر مانند شیشه و روغن 1
A = سطح خازن بر حسب m2

d =فاصله بین دو صفه خازن بر حسب m

چند نکته

آزمایش نشان می‌دهد که ظرفیت یک خازن به اندازه بار (q) و به اختلاف پتانسیل دو سر خازن (V) بستگی ندارد بلکه به نسبت q/v بستگی دارد.
• بار الکتریکی ذخیره شده در خازن با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم دارد. یعنی: q
• a v

• ظرفیت خازن با فاصله بین دو صفحه نسبت عکس دارد. یعنی: C a 1/d
• ظرفیت خازن با مساحت هر یک از صفحات و جنس دی الکتریک (K )نسبت مستقیم دارد. یعنی: C a A و C a K
شارژ یا پر کردن یک خازن
وقتی که یک خازن بی بار را به دو سر یک باتری وصل کنیم؛ الکترونها در مدار جاری می‌شوند. بدین ترتیب یکی از صفحات بار (+) و صفحه دیگر بار (-) پیدا می‌کند. آن صفحه‌ای که به قطب مثبت باتری وصل شده ؛ بار مثبت و صفحه دیگر بار منفی پیدا می‌کند.

خازن پس از ذخیره کردن مقدار معینی از بار الکتریکی پر می‌شود. یعنی با توجه به اینکه کلید همچنان بسته است؛ ولی جریانی از مدار عبور نمی‌کند و در واقع جریان به صفر می‌رسد. یعنی به محض اینکه یک خازن خالی بدون بار را در یک مدار به مولد متصل کردیم؛ پس از مدتی کوتاه عقربه گالوانومتر دوباره روی صفر بر می‌گردد. یعنی دیگر جریانی از مدار عبور نمی‌کند. در این حالت می‌گوییم خازن پرشده است.

دشارژ یا تخلیه یک خازن
ابتدا خازنی را که پر است در نظر می‌گیریم. دو سر خازن را توسط یک سیم به همدیگر وصل می‌کنیم. در این حالت برای مدت کوتاهی جریانی در مدار برقرار می‌شود و این جریان تا زمانی که بار روی صفحات خازن وجود دارد برقرار است. پس از مدت زمانی جریان صفر خواهد شد. یعنی دیگر باری بر روی صفحات خازن وجود ندارد و خازن تخلیه شده است. اگر خازن کاملا پر شود دیگر جریانی برقرار نمی‌شود و اگر خازن کاملا تخلیه شود باز هم جریانی برقرار نمی‌شود.
تأثیر ماده دی‌الکتریک در فضای بین دو صفحه موازی یک خازن

وقتی که خازنی را به مولدی وصل می‌کنیم؛ یک میدان یکنواخت در داخل خازن بوجود می‌آید. این میدان الکتریکی بر توزیع بارهای الکتریکی اتمی عایقی که در درون صفحات قرار دارد اثر می‌گذارد و باعث می‌شود که دو قطبیهای موجود در عایق طوری شکل گیری کنند؛ که در یک سمت عایق بارهای مثبت و در سمت دیگر آن بارهای منفی تجمّع کنند. توزیع بارهایی که در لبه‌های عایق قرار دارند؛

بر بارهای روی صفحات خازن اثر می‌گذارد. یعنی بارهای منفی روی لبه‌های عایق؛ بارهای مثبت بیشتری را روی صفحات خازن جمع می‌کند؛ و همینطور بارهای مثبت روی لبه‌های عایق بارهای منفی بیشتری را روی صفحات خازن جمع می‌کند. بنابراین با افزایش ثابت دی الکتریک (K) می‌توان بارهای بیشتری را روی خازن جمع کرد و باعث افزایش ظرفیت یک خازن شد. با گذاشتن دی الکتریک در بین صفحات یک خازن ظرفیت آن افزایش می‌یابد.

میدان الکتریکی درون خازن تخت
در فضای بین صفحات خازن بار دار میدان الکتریکی یکنواختی برقرار می‌شود که جهت آن همواره از صفحه مثبت خازن به سمت صفحه منفی خازن است. اندازه میدان همواره یک عدد ثابت می‌باشد.
E=V/d

E: میدان الکتریکی
V: اختلاف پتانسیل دو سر خازن
d: فاصله بین دو صفحه خازن
میدان الکتریکی با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم و با فاصله بین صفحات خازن نسبت عکس دارد.
به هم بستن خازنها
خازنها در مدار به دو صورت بسته می‌شوند:
1 موازی
2 متوالی (سری)
بستن خازنها به روش موازی
در بستن به روش موازی بین خازنها دو نقطه اشتراک وجود دارد. در این نوع روش:
اختلاف پتانسیل برای همه خازنها یکی است.
بار ذخیره شده در کل مدار برابر است با مجموع بارهای ذخیره شده در هریک از خازنها.

ظرفیت معادل در حالت موازی
مولد V = V1 = V2 = V3

بار کل Q = Q1 + Q2 + Q3

CV = C1V1 + C2V2 + C3V3

ظرفیت کل : C = C1 + C2 + C3
اندیسها مربوط به خازنهای 1 ؛ 2 و 3 می‌باشد. هرگاه چند خازن باهم موازی باشند، ظرفیت خازن معادل برابر است با مجموع ظرفیت خازنها.

بستن خازنها بصورت متوالی
در بستن به روش متوالی بین خازنها یک نقطه اشتراک وجود دارد و تنها دو صفحه دو طرف مجموعه به مولد بسته شده ؛ از مولد بار دریافت می‌کند. صفحات مقابل نیز از طریق القاء بار الکتریکی دریافت می‌کنند. بنابراین اندازه بار الکتریکی روی همه خازنها در این حالت باهم برابر است. در بستن خازنها به طریق

متوالی:
بارهای روی صفحات هر خازن یکی است.
• اختلاف پتانسیل دو سر مدار برابر است با مجموع اختلاف پتانسیل دو سر هر یک از خازنها.
ظرفیت معادل در حالت متوالی:
بار کل Q = Q1 + Q2 + Q3

اختلاف پتانسیل کل V = V1 = V2 = V3

q/C = q1/C1 + q2/C2 + q3/C3

C-1 = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3

ظرفیت کل در حالت متوالی ، وارون ظرفیت معادل ، برابر است با مجموع وارون هریک از خازنها.

انرژی ذخیره شده در خازن
پر شدن یک خازن باعث بوجود آمدن بار ذخیره در روی آن می‌شود و این هم باعث می‌شود که انرژی روی صفحات ذخیره گردد. کل کاری که در فرآیند پر شدن خازن انجام می‌شود از طریق محاسبه بدست می‌آید.
کاربرد خازن
با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازن ذخیره می‌شود؛ برای ایجاد میدانهای الکتریکی یکنواخت می‌توان از خازن استفاده کرد. خازنها می‌توانند میدانهای الکتریکی را در حجمهای کوچک نگه دارند؛ به علاوه می‌توان از آنها برای ذخیره کردن انرژی استفاده کرد. خازن در اشکال مختلف ساخته می‌شود

خازن وسیله‌ای الکتریکی است که در مدارهای الکتریکی اثر خازنی ایجاد می‌کند. اثر خازنی خاصیتی است که سب می‌شود مقداری انرژی الکتریکی در یک میدان الکترواستاتیک ذخیره شود و بعد از مدتی آزاد گردد. به تعبیر دیگر ، خازنها المانهایی هستند که می‌توانند مقداری الکتریسیته را به صورت یک میدان الکترواستاتیک در خود ذخیره کنند. همانگونه که یک مخزن آب برای ذخیره کردن مقداری آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. خازنها به اشکال گوناگون ساخته می‌شوند و متداولترین آنها خازنهای مسطح هستند.

این نوع خازنها از دو صفحه هادی که بین آنها عایق یا دی الکتریک قرار دارد. صفحات هادی نسبتا بزرگ هستند و در فاصله‌ای بسیار نزدیک به هم قرار می‌گیرند. دی الکتریک انواع مختلفی دارد و با ضریب مخصوصی که نسبت به هوا سنجیده می‌شود، معرفی می‌گردد. این ضریب را ضریب دی الکتریک می‌نامند. خازنها به دو دسته کلی ثابت و متغیر تقسیم بندی می‌شوند. خازنها انواع مختلفی دارند و از لحاظ شکل و اندازه با یک دیگر متفاوت‌اند. بعضی از خازنها از روغن پر شده و بسیار حجیم‌اند. برخی دیگر بسیار کوچک و به اندازه یک دانه عدس می‌باشند. خازنها بر حسب ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه تقسیم می‌شوند:
خازنهای ثابت و خازنهای متغیر.

خازنهای ثابت

این خازنها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی تغییر پیدا نمی‌کنند. خازنهای ثابت را بر اساس نوع ماده دی الکتریک به کار رفته در آنها تقسیم بندی و نام گذاری می‌کنند و از آنها در مصارف مختلف استفاده می‌شود. از جمله این خازنها می‌توان انواع سرامیکی ، میکا ، ورقه‌ای ( کاغذی و پلاستیکی ) ،الکترولیتی ، روغنی ، گازی و نوع خاص فیلم (Film) را نام برد.

اگر ماده دی الکتریک طی یک فعالیت شیمیایی تشکیل شده باشد آن را خازن الکترولیتی و در غیر این صورت آن را خازن خشک گویند. خازنهای روغنی و گازی در صنعت برق بیشتر در مدارهای الکتریکی برای راه اندازی و یا اصلاح ضریب قدرت به کار می‌روند. بقیه خازنهای ثابت دارای ویژگیهای خاصی هستند.

خازنهای متغیر

به طور کلی با تغییر سه عامل می‌توان ظرفیت خازن را تغیییر داد: “فاصله صفحات” ، “سطح صفحات” و “نوع دی الکتریک”. اساس کار خازن متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازن یا تغییر ضخامت دی الکتریک است، ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن دارد. خازنهای متغیر عموما ازنوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. نوعی که به وسیله دسته متحرک (محور) عمل تغییر ظرفیت انجام می‌شود

“واریابل” نامند و در نوع دیگر این عمل به وسیله پیچ گوشتی صورت می‌گیرد که به آن “تریمر” گویند. محدوده ظرفیت خازنهای واریابل 10 تا 400 پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از 5 تا 30 پیکو فاراد است. از این خازنها در گیرنده‌های رادیویی برای تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی استفاده می‌شود.

خازنهای سرامیکی
خازن سرامیکی (Ceramic capacitor) معمولترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دی الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است. ثابت دی الکتریک سرامیک بالا است، از این رو امکان ساخت خازنهای با ظرفیت زیاد در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازنها بوجود آورده ، در نتیجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود.

ظرفیت خازنهای سرامیکی معمولا بین 5 پیکو فاراد تا 1/0 میکرو فاراد است. این نوع خازن به صورت دیسکی (عدسی) و استوانه‌ای تولید می‌شود و فرکانس کار خازنهای سرامیکی بالای 100 مگاهرتز است. عیب بزرگ این خازنها وابسته بودن ظرفیت آنها به دمای محیط است، زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر می‌کند. از این خازن در مدارهای الکترونیکی ، مانند مدارهای مخابراتی و رادیویی استفاده می‌شود.

خازنهای ورقه‌ای
در خازنهای ورقه‌ای از کاغذ و مواد پلاستیکی به سبب انعطاف پذیری آنها ، برای دی الکتریک استفاده می‌شود. این گروه از خازنها خود به دو صورت ساخته می‌شوند:
الف- خازن های کاغذی : دی الکتریک این نوع خازن از یک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکیل شده که یک دی الکتریک مناسب درون آن تزریق می گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد . برای جلوکیری از تبخیر دی الکتریک درون کاغذ ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذ نا پذیر قرار می دهند .
خازن های کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی الکتریک عایق آن ها دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند اما از مزایای این خازن ها آن است که در ولتاژ ها و جریانهای زیاد می توان از آنها استفاده کرد .در شکل زیر ساختمان داخلی خازن کاغذی مشاهده می گردد:

ب – خازنهای پلاستیکی : در این نوع خازن از ورقه های نازک پلاستیک برای دی الکتریک استفاده می شود. ورقه های پلاستیکی همراه با ورقه های نازک فلزی ( آلومینیومی) به صورت لوله ، در درون قاب پلاستیکی بسته بندی می شوند.

امروزه این نوع خازنها به دلیل داشتن مشخصات خوب در مدارات زیاد به کار می روند . این خازنها نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند ، به همین سبب از آنها در مداراتی استفاده می کنند که احتیاج به خازنی با ظرفیت ثابت در مقابل حرارت باشد . یکی از انواع دی الکتریک هایی که در این خازنها به کار می رود پلی استایرن (Polystyrene) است، از این رو به این خازنها ” پلی استر ” گفته می شود که از جمله رایج ترین خازنهای پلاستیکی است. ماکزیمم فرکانس کار خازنهای پلاستیکی حدود یک مگا هرتز است .

در شکل زیر ساختمان داخلی خازن پلاستیکی را می بینید:
خازنهای کاغذی
دی الکتریک این نوع خازن از یک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکیل شده که یک دی الکتریک مناسب درون آن تزریق می‌گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. برای جلوگیری از تبخیر دی الکتریک درون کاغذ ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذ ناپذیر قرار می‌دهند. خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی الکتریک عایق آنها دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازنها آن است که در ولتاژها و جریانهای زیاد می‌توان از آنها استفاده کرد.

دریافت این فایل

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مقاله در مورد سیستم های برقی

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله در مورد سیستم های برقی دارای 58 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد سیستم های برقی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله در مورد سیستم های برقی،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مقاله در مورد سیستم های برقی :

به همان اندازه كه سلولهای اندام یك موجود زنده به خون نیاز دارد اندام جوامع صنعتی نیز محتاج جریان الكتریكی می باشد. زندگی امروز دیگر بدون شبكه وسیع انرژی الكتریكی كه با انشعابات زیاد مجتمعهای بزرگ و كوچك صنعتی و مسكونی را تغذیه می نمایند قابل تصور نیست. انرژی الكتریكی در مقایسه با  سایر انرژی‌ ها از محاسن ویژه ای برخوردار است. به عنوان نمونه می توان خصوصیات زیر را نام برد:

1- هیچ گونه محدودیتی از نظر مقدار در انتقال و توزیع این انرژی‌ وجود ندارد.
2- عمل انتقال این انرژی‌ برای فواصل زیاد به سهولت امكان پذیر است.
3- تلفات این انرژی‌ در طول خطوط انتقال و توزیع كم و دارای راندمان نسبتاً بالایی است.
4- كنترل و تبدیل و تغییر این انرژی‌ به سایر این انرژی‌ ها به آسانی انجام پذیر است.
به طور كلی هر سیستم انرژی‌ الكتریكی دارای سه قسمت اصلی می باشد:
1- مركز تولید نیروگاه     2- خطوط انتقال نیرو          3- شبكه های توزیع نیرو

معمولاً نیروگاهها با توجه به جوانب ایمنی و اقتصادی و به خصوص با توجه به نوعشان (آبی، بخاری و گازی). درمسافتی دور از مصرف كنندگان ساخته می شود. وظیفه خطوط انتقال نیرو با تجهیزات مختلف مربوطه، این است كه انرژی تولید شده را به شبكه های  توزیع منتقل نمایند.

عمل انتقال نیروهای برق با فشار الكتریكی كم امكان پذیر نیست بلكه جهت انتقال از فشار الكتریكی زیاد استفاده می شود، كه بعداً در محل نزدیكی مصرف به فشار الكتریكی كم تبدیل شده و توزیع خواهد شد. اگرچه جهت مصرف كنندگان عمده نیز امكان تغذیه با فشار كم وجود دارد ولی در این گونه موارد بهتر است كه مستقیماً انشعاب فشار قوی داد.

خلاصه اینكه در هر مجتمع بزرگ صنعتی و یا در هر شهری حداقل یك شبكه فشار قوی بایستی وجود داشته باشد تا در نقاط مختلف شبكه های فشار ضعیف را تقویت كنند و انتخاب این فشار تابع بزرگی محل و بار شبكه خواهد بود. برای این كه  بتوان سیستم های مختلف انتقال و توزیع نیروی برق را به یكدیگر مرتبط نمود از فشارهای استاندارد شده زیر استفاده می شود:

v(230-400)    kv(11-20-33)    kv(63-132)    kv(230-400)
فشار ضعیف    فشار متوسط    فشار قوی    فشار خیلی قوی
در ایران جهت استفاده تغذیه مصرف كنندگان عموماً از جریان متناوب فشار ضعیف (v220/v380) استفاده می شود. همچنین جهت استفاد تغذیه پستهای فشار ضعیف (380) ولتی و فشار متوسط kv20 جهت تغذیه پستهای فشار متوسط از فشار قوی 63 كیلو ولت استفاده می شود.

نقش شبكه توزیع (فشار ضعیف و فشار متوسط) یك شهر را چه از نظر حجم و چه از نظر وسعت و چه از نظر ارزش و اهمیت می توان به مویرگهای بدن تشبیه نمود كه به مزین و مهتدین فطینو یعنی تغذیه مصرف كنندگان را عهده دار می باشند.
حال برای درك بهتر از مطلب سیستم توزیع نیروی برق و تقسیمات آن به شرح سیستم برق می پردازیم.

تشریح سیستم برق
با وجود این كه سیستم قدرت الكتریكی استاندارد وجود ندارد نموداری شامل اجزاء متعدد كه معمولاً در ساختار چنین سیستمی یافت می شود در شكل (1) نشان داده شده است.
باید به اجزاء آن توجهی ویژه داشت زیرا اجزاء مزبور سیستم توزیع را خواهند ساخت. در حالی كه به وضوح جهت جریان انرژی از نیروگاه به طرف مصرف كننده است برای رسیدن به مقصود اگر جهت نگرش خود را تغیر دهیم و وقایع را از پشت مصرف كننده به سمت نیروگاه ملاحظه نماییم می تواند آگاهی دهنده باشد.

انرژی‌ بوسیله مصرف كننده در ولتاژ نامی كار، بهره برداری می شود كه به طور كلی (در آمریكا) در محدوده 110 تا 125 ولت و 220 تا 250 ولت می باشد. انرژی‌ از یك دستگاه اندازه گیری عبور نموده و میزان مصرف و صورت حساب مشترك مشخص می‌گردد، ولی ممكن است در بدست آوردن اطلاعات برای برنامه ریزی، طراحی و بهره برداری بعدی نیز كمك نماید. معمولاً دستگاه اندازه گیری شامل وسیله‌ای است كه مصرف كننده را از شبكه ورودی جدا می كند كه این به هر دلیلی كه باشد ضرورت خواهد داشت.

انرژی‌ از هادی ها به دستگاه اندازه گیری در مدار فشار ضعیف جاری می شود. این هادی ها به عنوان سرویس دهنده مصرف كننده یا انشعاب مشتركین می باشند. مشتركین زیادی از شبكه فشار ضعیف انشعاب می گیرند. شبكه های فشار ضعیف به این صورت است كه برق را به مشتركین تحویل می دهد و خود از ترانسفورماتورهای  توزیع تغذیه می شود. در ترانس ولتاژ انرژی تحویلی از م قدار فشار متوسط به مقادیر فشار ضعیف مصرفی كه قبلاً ذكر شده كاهش پیدا می كند. ترانس ها در مقابل اضافه بارها و اتصال كوتاهها به وسیله فیوزها با رابط های حفاظتی كه طرف فشار قوی قرار می گیرند حف اظت می شوند و در طرف فشار ضعیف ترانس هم كلید قدرت (دژنكتور) قرار می گیرد.

فیوزها و رابطهای حفاظتی در مواقع عیب داخلی خود ترانس نیز عمل می‌كند. كلیدهای قدرت طرف فشار ضعیف یا ثانویه ترانس فقط در مواقع اتصالی یا اضافه بار ایجاد شده در طرف فشار ضعیف و انشعابات مصرف كننده عمل می كند. همچنین در خطوط هوایی ترانس توسط برق گیر در مقابل رعد و برق یا ولتاژهای موجی خط محافظت می شود و قبل از صدمه زدن به ترانس به زمین تخلیه می شود. ترانسی كه به مدار فشار متوسط وصل می شود ممكن است دارای انشعابات فرعی باشد كه به یك فاز از سه فاز معمولی اصلی متصل شود. این انشعاب معمولاً از طریق فیوز خط یا فیوز جدا كننده صورت می گیرد و در موقع وقوع اتصالی یا اضافه بار در مدار فرعی آن را از مدار داخلی جدا می نماید.

مدارات سه فاز اصلی ممكن است دارای انشعاب هایی متعدد سه فاز باشد كه گاهی از طریق كلیدها و گاهی اوقات از طریق فیوزهای جدا كننده یا فیوزهای خط دیگر به یكدیگر متصل شوند. در بعضی موارد تعدادی از انشعابات فرعی سه فاز می توان از طریق كلیدهای مجدد نیز به مدار اصلی سه فازه متصل شوند، به هنگام وقوع اتصالی در انشعابات فرعی، كلیدهای وصل مجدد عمل می كنند و انشعابات فرعی را از اصلی جدا می نمایند با اینكه فیوزها یا جدا كننده های خط هم این كار را انجام می‌دهند، ولی قبل از این كه انشعابات فرعی به طور دائمی باز بماند، كلید وصل مجدد می‌تواند دوباره انشعاب فرعی را به اصلی وصل كرده و با تاخیر زمانی از پیش تنظیم شده، آن را چند مرتبه برقرار كند.

این عمل به این خاطر انجام می شود كه ممكن است یك اتصال صرفاً طبیعی گذرا داشته باشد مانند افتادن یك شاخه درخت روی خط. پست توزیع از طریق شینه ایستگاهی، شبكه سه فاز را تغذیه می نماید. زمانی شبكه سه فاز به عنوان یك مدار یا فیدر نامیده می شود كه از طریق یك كلید قدرت تحت حفاظت و گاهی اوقات  از طریق یك تنظیم كننده ولتاژ به شینه متصل می گردد. معمولاً تنظیم كننده ولتاژ شكل تغییر یافته یك ترانس است كه كمك می كند تا ولتاژ خروجی در تغذیه كننده ولتاژ در بعضی موارد به جای این كه  ولتاژ یك تغذیه كننده قار می گیرد تا ولتاژ آن تغذیه كننده جزء را تنظیم نماید.

در موقع وقوع اتصالی یا اضافه بار در تغذیه كننده خروجی یا توزیع، كلید قدرت تغذیه كننده عمل می كند و آن را از شینه جدا می نماید. معمولاً شینه‌ها تغذیه كننده‌های بسیاری را برق می دهد كه شینه پست هم به وسیله یك یا چند ترانس و تحت حفاظت كلید قدرت تغذیه می شود. این ترانسفورماتورهای پست، ولتاژ مداری را كاهش می دهند كه به اولیه خود ترانس ها وارد می شوند. معمولاً مداری را كه ترانس پست را تغذیه می كند سیستم فوق توزیع نامیده می شود. كه در ولتاژهای kv63 و kv132 عمل می نمایند.

سیستم فوق توزیع می تواند پست های توزیع متعددی را تغذیه كند و امكان دارد به عنوان تغذیه كننده های ارتباطی بین دو یا چند پست باشند و هر یك از پست ها می تواند از نوع توزیع یا فوق توزیع یا انتقال باشند. موارد استفاده از پست انتقال یا فوق توزیع، بسیار شبیه به پست توزیع است، جزء در این مورد كه با مقداری زیادی از انرژی سر و كار دارد و مجموع انرژی خطوط فوق توزیع و پستی مرتبط با آنها و تلفات را تامین می كند. خطوط انتقال از پست دیگری كه معمولاً با نیروگاه مرتبط است سرچشمه می گیرد.

حال به بررسی سیستم توزیع می پردازیم:
 
انواع سیستم توزیع
قسمتی كه تحت عنوان  توزیع مورد استفاده در صنعت برق می باشد یعنی از پست تغذیه تا وسایل اندازه گیری واقع در محل مصرف كننده می تواند به دو بخش فرعی تقسیم شود:

1- توزیع اولیه: كه در آن بار به ولتاژی بالاتر از ولتاژ مصرف برده شود و از پست توزیع به محلی كه در آن ولتاژ به میزان ولتاژ مصرف كننده پایین می آید تا مشترك انرژی مورد نیاز خود را مصرف نماید.
2- توزیع ثانویه: كه شامل قسمتی از سیستم است كه دارای ولتاژ مصرف كننده بوده و به لوازم اندازه گیری مصرف كننده ها منتهی می شود. سیستم های توزیع اولیه شامل سه نوع اساسی هستند.
1- سیستم شعاعی، شامل سیستم های دو گانه و تبدیل
2- سیستم حلقوی، شامل حلقوی باز و حلقوی بسته
3- سیستم شبكه ای (غربالی)
1- سیستم شعاعی: سیستم شعاعی ساده ترین و یكی از عمومی ترین نوع مورد استفاده است و شامل تغذیه كننده ها و مدارهای شعاعی مجزا بوده كه از پست یا منبع منشعب می شود. معمولاً هر فیدر سطح معینی را تغذیه می كند. فیدر شامل قسمت اصلی یا تنه فاشدی است كه با ترانس توزیع مرتبط است و از آن جا انشعابات اصلی یا فرعی خارج می شود كه در شكل (2) نشان داده شده است.
 
معمولاً انشعابات فرعی از طریق فیوز به مدارهای فشار متوسط اصلی متصل می‌شود، به طوری كه یك اتصالی در انشعابات فرعی، نمی تواند باعث قطع برق در سرتاسر تغذیه كننده باشد. اگر فیوز از رفع اتصالی خط عاجز بماند یا اتصالی در تغذیه كننده اصلی توسعه یابد كلید قدرت درست یا منبع باز خواهد شد و سرتاسر تغذیه كننده  را بی برق خواهد كرد. برای پایین نگه داشتن وسعت و مدت قطعی برق تجهیزاتی برای جدا كردن تغذیه كننده در نظر گرفته می شود، به طوری كه قسمت‌های سالم هرچه سریع تر دوباره برق دار شود. برای به حداكثر رساندن  سرعت برق‌دار كردن مجدد، در هنگام طراحی و ساخت از ارتباط اضطراری به تغذیه كننده های مجاور استفاده می شود.
بنابراین هر قسمتی از تغذیه كننده كه مشكلی نداشته باشد، می تواند به تغذیه كننده‌های مجاوز متصل شود. در بیشتر حالات، غیر همزمانی بارها بین تغذیه كننده‌های مجاور به اندازه كافی موجود بوده تا نیازی به نصب ظرفیت اضافی برای مواقع اضطراری نباشد. قطع طولانی برق بیمارستان ها، تاسیسات نظامی و دیگر مصرف كننه های حساس قابل تحمل نمی باشد.
در چنین شرایطی فیدر دوم (اضافی) پیش بینی می شود كه گاهی در مسیر جداگانه‌ای قرار می گیرد تا از منبع دیگری تغذیه شود. اتصال از تغذیه كننده عادی به تغذیه كننده جایگزین به  وسیله قطع و وصل كننده تبدیلی انجام می گیرد و امكان دارد به صورت دستی یا خودكار عمل نماید. در حالات دو دستگاه كلید قدرت مجزا نصب می شوند تا در هر فیدر یك كلید قدرت با اتصالات الكتریكی به منظور جلوگیری از اتصال اشتباه فیدر سالم به معیوب استفاده شود. شكل (3)

2- سیستم حلقوی: راه دیگری كه طول مدت قطعی برق را محدود می سازد، استفاده از تغذیه كننده هایی است كه به صورت حلقوی طراحی شده و امكان تغذیه از دو سوار برای مصرف كننده های بحرانی (حساس) فراهم می سازد. در این جا اگر تغذیه از یكسو دچار مشكل شود، تمام بار تغذیه كننده از سوی دیگر جریان می‌گیرد.  به شرطی كه ظرفیت ذخیره كافی در تغذیه كننده در نظر گرفته شود. این نوع سیستم امكان دارد در حالت عادی به صورت حلقوی باز یا حلقوی بسته عمل كند.

حلقوی باز: در سیستم حلقوی باز، بخش های متعدد تغذیه كننده از طریق وسایل جدا كننده (فیدر، كلید و غیره) به همدیگر متصل شده و بارها هم  به بخش‌های فوق متصل شده اند و هر دو نفر تغذیه كننده به منبع تغذیه متصل شده است. در یك نقطه از پیش تعیین شده ای از فیدر، وسیله جدا كننده به صورت باز نصب می گردد.

اساساً سیستم حلقوی باز از دو فیدر تشكیل می شود. كه انتهای آنها به وسیله جدا كننده ای مانند فیوز، كلید یا كلید قدرت به هم مرتبط شده اند. به هنگام وقوع اتصالی، بخشی از مدار فشار متوسط كه اتصالی در آن رخ داده است از دو طرف قطع می‌شود و سرویس دهی به قسمت سالم به این صورت انجام می شود كه ابتدا حلقه در نقطه‌ای كه در حالت عادی باز گذاشته شده است، بسته می شود و سپس كلید قدرت در پست دیگر وصل می شود.

 

شكل (4). چنین حلقه هایی در حالت عادی پست نمی شوند، وقتی اتصالی باعث باز شدن قطع كننده ها در دو طرف شوند سرتاسر تغذیه كننده بی برق شده و معلوم نمی‌شود كه اتصالی كجا رخ داده است.  وسایل جدا كننده بین بخش ها نسبتاً ارزان هستند.

حلقوی بسته: در جایی كه درجه بالاتری از قابلیت اطمینان مورد نظر است، فیدر به صورت حلقوی بسته مورد بهره برداری قرار می گیرد. در این جا معمولاً وسایل جدا كننده كلیدهای قدرت بسیار گران قیمت هستند. قطع كننده ها بوسیله رله هایی تحریك می‌شوند تا فقط برای باز كردن كلیدهای قدرت واقع در دو طرف قسمت معیوب عمل نمایند، بقیه قسمت تغذیه كننده سرتاسری برق دار باقی می ماند. در بیشتر نمونه ها، فعالیت مناسب رله فقط به وسیله سیم های راهنما (پیلوت) صورت می گیرد كه از كلید قدرتی به كلید قدرت دیگر كشیده می شود كه نصب و نگهداری آن پرهزینه می‌باشد. در برخی نمونه ها، این سیم های راهنما از طریق اجاره خطوط تلفن صورت می گیرد. شكل (5)
 
3- سیستم فشار متوسط شبكه ای(غربالی): این سیستم از طریق بهم پیوستن شبكه های فشار متوسطی كه به طور عادی در سیستم های شعاعی یافت می شود تشكیل شبكه غربالی (مش) را می دهند. شبكه بوسیله چندین ترانس قدرت تغذیه می شود كه ترانس ها به نوبه خود از خطوط فوق توزیع و انتقال در ولتاژهای فشار قوی تغذیه می‌شوند. این نوع سیستم، پست های معمولی و تغذیه كننده های طولانی فشار متوسط اصلی را حذف كرده و آنها را با تعدادی از پست های كیوسكی (واحد) جایگزین نموده كه به طور حساس در سرتاسر شبكه قرار دارد.  بدین وسیله مشكل دستیابی به زمین اضافی و ضروری درست های معمولی را حل كرده است. شكل (6)

سیستم توزیع  ثانویه: سیستم توزیع ثانویه (فشار ضعیف) در ولتاژهای معرفی پایین مورد بهره برداری قرار می گیرد و مانند سیستم های اولیه باید با قابلیت اطمینان در سرویس دهی و تنظیم ولتاژ آنها توجه نمود.

سیستم فشار ضعیف كاملاً می تواند 4 نوع باشد. 1- یك ترانس برای هر مشترك. ب- استفاده مشترك از یك ترانس. 3-  تغذیه مداوم و پیوسته به طور مشترك از طریق نصف دو دستگاه ترانس یا بیشتر. 4- شبكه‌ای: گروهی از مصرف كننده ها از یك خط یا شبكه استفاده می كنند. كه تغذیه توسط چندین ترانس صورت می گیرد. سیستم های شبكه ای دارای بیشترین درجه قابلیت اطمینان در سرویس دهی بوده و در سطوح با چگالی بار خیلی زیاد كاربرد دارد. پس جایی كه عواید این سیستم نسبت به هزینه های آن قابل توجیه باشد و قابلیت اطمینان این نوع ضروری باشد، به كار می‌رود.
در مواردی كه یك مصرف كننده واحدی از این نوع سیستم تغذیه كند، آن را شبكه نقطه‌ای گویند. به طور كلی، شبكه فشار ضعیف غربالی از  به هم پیوستن شبكه‌های فشار ضعیفی تشكیل می شود كه از طریق چندین ترانس تغذیه شده و از دو یا چند تغذیه كننده فشار متوسط برق می گیرد. به كلیدهای قدرت متصل شده بین ترانس و شبكه فشار ضعیف كه به صورت خودكار بی برق شود، ترانس را از  شبكه غربالی فشار ضعیف جدا می كند و بدین وسیله مانع تغذیه از طرف فشار ضعیف به طرف فشار متوسط می شود.

این از لحاظ ایمنی و در مواقعی كه طرف فشار متوسط به دلیل اتصالی یا هر دلیل دیگری بی برق شده باشد، اهمیت ویژه ای پیدا می كند. كلید قدرت یا محافظ توسط فیوز پشتیبانی می شود به طوری كه اگر محافظ نتواند عمل كند، فیوز منفجر شده و ترانس را از شبكه فشار ضعیف جدا خواهد كرد. شكل (7)

تعداد تغذیه كننده های فشار متوسطی كه شبكه غربالی را تغذیه می كند، خیلی مهم است. اگر تعداد تغذیه كننده ها تنها دو دستگاه باشد، در یك زمان  تنها یك تغذیه كننده می تواند از مدار خارج شود و لذا ترانس باید دارای ظرفیت ذخیره كافی باشد تا واحدهای باقی م انده در مدار،  دچار اضافه بار نشوند. این نوع شبكه گاهی اوقات شبكه از نوع احتمال اول (Single Contingency) نامیده می شود.

بیشتر سیستم‌های غربالی از سه یا بیش از سه تغذیه كننده برق می گیرد، به طوری كه شبكه می تواند با از دست دادن دو تغذیه كننده مورد بهره برداری قرار گیرد و ظرفیت ترانس ذخیره هم به طور متناسبی كمتر شود كه به آن شبكه از نوع احتمال دوم (Second Contingency) گویند.

شبكه  فشار ضعیف باید طوری طراحی  شود كه نه تنها بارها، بین ترانس ها به طور مساوی تقسیم شده و دارای تنظیم اختلاف سطح خوبی برای كل ترانس ها در حال كار باشد بلكه باید طوری باشد كه در موقع  قطع برق تغذیه كننده های فشار متوسط، تعدادی از ترانس ها به مدت كوتاه در مدار باشند. مدارهای فشار ضعیف باید قادر باشند تا بارهای قسمت معیوب را به طور مناسب بین ترانس ها تقسیم كرده و آن قسمت از مدار را كه دارای حداقل مصرف كننده می باشد قطع نموده و رفع عیب نمایند.

در برخی از شبكه ها كه جریان اتصال كوتاه در آن حاكم است امكان دارد قبل از عمل نمودن فیوز (سوختن فیوز) قسمت های طولانی از شبكه اصلی صدمه ببیند لذا در چنین شبكه های فشار ضعیف قسمت به قسمت دو طرف را فیوز دار می كند.
 در شبكه های توزیع وجود كابل بسیار ضروری است زیرا اولاً كابل كشی به جای خطوط هوایی می تواند به زیبایی شهر كمك كند  ثانیاً در مواردی كه نمی توان از خطوط هوایی استفاده كرد مانند فرودگاهها می توان از كابل برای توزیع انرژی الكتریكی استفاده نمود. نتیجه می شود كه كابل نیز در شبكه های توزیع یكی از عناصر مهم به شمار می رود.
 
كابلهای زمینی و متعلقات آن
كابلهای زمینی برحسب شرایط محیطی و الكتریكی باید دارای خصوصیات زیر باشد:
1- هادی های هر فاز نسبت به زمین كاملاً عایق شده باشد.
2- هادی های هر فاز نسبت به فازهای دیگر كاملاً عایق شده باشند.
3- تحت تاثیر عواملی مانند رطوبت، زنگ زدگی و سایر عوامل شیمیایی قرار نگیرند.
4- در برابر ضربات مكانیكی كاملاً حفاظت شده باشند.
 سیمهای كه در كابل به كار می روند یا از جنس آلومینیوم یا از جنس مس كه البته مس بیشتر از آلومینیوم در صنعت كابل سازی استفاده می شود. در سالهای گذشته برای فشار الكتریكی متوسط كابل با عایقی كاغذی بیش از انواع دیگر كابل مورد استعمال داشت ولی امروزه كابل با عایق لاستیكی یا پلاستیكی بیشترین موارد مصرف را دارا می‌باشد معمولاً كابلها را با نوع عایقشان می سازند بدین ترتیب كابلهای كاغذی، كابلهای لاستیكی یا پلاستیكی، كابلهای روغنی و كابلهای گازی خواهیم داشت.
به دلیل اینكه موضوع بحث عیب‌یابی كابلهای 20 كیلوولت می باشد لازم به ذكر است كه امروزه برای از بین بردن تاثیر میدان الكتریكی هر فاز روی هادی های دو فاز دیگر هر یك از هادی های عایق شده را به طور جداگانه  به روپوشی از كاغذ فلزی (كاغذ متلیزه) مجهز می كنند. سپس از ورقه ها را با زمین هم پتانسیل می سازند بدین صورت كه پس از كوشش هادی ها با این ورقه های نازك متالیزه كابل را با مواد پركننده گرد كرده و روی آنها را غلافی سربی می كشند و ورقه های متالیزه را به عنوان اتصال زمین به كار می برند بدین ترتیب فقط عایق كاغذی كار تحت تاثیر میدان الكتریكی قرار می گیرد.
كابل H برای ولتاژ تا 30 كیلوولت به صورت سه رشته ای موجود می باشد. چون قطر كابل سه رشته ای برای ولتاژهای بالاتر بسیار زیاد می شود و در نتیجه كار روی آنها را مشكل می سازد لذا برای ولتاژهای بیش از 30 كیلوولت این كابل را به صورت تك رشته ای می سازند. چون كابل ذكر شده دار یا یك غلاف سربی مشترك می‌باشد قابلیت انحنا و خمش خیلی كم می باشد بدین جهت كابل سه غلافه به بازار عرضه گردید در كابال سه غلافه هر هادی غلاف سربی مربوط به خود دارد.
در این كابال به علت وجود غلاف سربی به طور جداگانه روی هر فاز میدانی كه به وسیله یك فاز تولید می شود روی دو فاز دیگر اثر نخواهد داشت مع الوصف در موقع كشیدن كابل یا تغییر بار كابل كه اصطلاحاً به آن تنفس كابل می گویند ممكن است فضای خالی بین غلاف سربی و عایق سیم به وجود آید برای از بین بردن اثر الكتریكی این فضای خالی از نوار فلزی كه در كابل مورد استفاده قرار می گیرد در این كابل نیز به كار می رود از كابال سه غلافه تا ولتاژ 60 كیلوولت می توان  بهره برداری نمود.
عوامل موثر در اتصالی كابلها
معمولاً كابلها به علت اینكه در خاك دفن می شوند امكان معیوب شدن آنها نیز هست. عواملی از ق بیل پوسیدگی كابل، كلنگ خوردگی،  نفوذ آب در كابل، ضربه‌های مكانیكی وارد به كابل، كشیدن جریان بالا از كابل، رعایت نكردن اصول دفن كردن كابل در خاك، خمش بیش از حد كابل، كابل كشی و جریان ندادن در كابل طی مدت طولانی و… كه باعث به وجود آمدن اتصالی در كابل می شود و كابل دچار عیب می شود.

عیب‌یابی و اكیب عیب یاب
بنا به دلایل بالا در اداره برق برای پیداكردن عیب كابل واحدی به نام اكیپ عیب‌یابی كابل وجود دارد كه در گروههای فشار ضعیف (380 ولت)، فشار متوسط (20 كیلوولت)، فشار قوی (63 كیلوولت)  تقسیم می شوند. در عیب‌یابی فشار ضعیف معمولاً كابل های حامل ولتاژ 10-5 كیلو ولت عیب‌یابی می شود قسمت عیب‌یابی زیر نظر دیسپاچینگ هر منطقه قرار دارد و كار عیب‌یابی تشخیص عیب كابل دفن شده در زمین و اطلاع آن به دیسپاچینگ برای رفع عیب توسط اكیپ مفصل بند می باشد.

در كل استان تهران به شش قسمت شمال شرق، شمال غرب، جنوب شرق، جنوب غرب، مركز تقسیم شده است كه هر كدام اكیپ خاصی از عیب‌یابی در منطقه دارد كه مكان مورد نظری را كه اینجانب در آن واحد كارآموزی خود را گذراندم اكیپ عیب‌یابی كابلای 20 كیلوولت شركت توزیع برق منطقه ای شمال شرق می باشد. كه مناطق پاسداران، شمیرانات، نارمك، تهرانپارس، لواسانات، رودهن، بومهن، جاجرود و… زیر پوشش واحد و اكیپ عیب‌یابی شمال شرقی تهران می باشد برای توضیح كار عیب‌یابی این نكته را باید در نظر گرفت كه اگر كابلی دچار عیب و یا اتصالی شود در پست مربوط به همان كار رله های حفاظتی مانند سكسیونر و دیژنگتورها عمل كرده و بار موجود روی كابل را قطع می كنند.
با قطع شدن كلیدهای حفاظتی اكیپ حوادث اطلاعات مورد نظر را به دیسپاچینگ منطقه مربوطه ارائه می كند یعنی منحل قطع شدگی و یا اینكه اتصالی در كدام كابل می‌باشد اطلاع می دهد قسمت دیسپاچینگ وجود عیب را به اكیپ عیب‌یاب اطلاع داده سپس اكیپ به محل مورد نظر اعزام می شوند.   

قبل از انجام هرگونه عملیات باید اكیپ حوادث نیز در محل حاضر باشند تا اجازه كار را به اكیپ عیب یاب بدهند. نقش اكیپ حوادث در خطوط 20 كیلوولت بسیار اهمیت داد این اكیپ با هماهنگی بین اكیپهای دیگر مخصوصاً اكیپهای مفصل بند و هوایی عهده دار قطع و وصل برق را از پستها دارند زیرا در صورت اشتباه از این اكیپ مسائل غیر قابل جبرانی به وجود می آید به همین دلیل تمام اكیپ ها باید قبل از انجام عملیات از اكیپ حوادث اجازه كار بگیرند تا حادثه‌ای پیش نیاید.

پس از اجازه كار به اكیپ عیب‌یابی این اكیپ خود را شرع كرده و محل اتصالی را پیدا نموده و به دیسپاچینگ منطقه ای اطلاع داده و دیسپاچینگ منطقه‌ای نیز گروه مفصل بند را خبر كرده تا محل را حفاری و عیب كابل را برطرف كرده و با قراردادن مفصل عیب مورد نظر را از بین ببرید.

وظیفه اكیپ عیب‌یاب
1- پیدا كردن حل اتصالی در كابلها
2- مسیریابی
3- تست ترانس
4- تعیین كابل

كه نحوه اجرای این وظایف در قسمتهای بعد توضیح داده خواهد شد. برای پیدا كردن اتصالی روی كابل باید مراحل و عملیاتهای مختلفی را روی آن انجام داد كه این عملیات توسط دستگاههایی انجام می شود.
دستگاه های مورد استفاده در عیب‌یابی كابلهای 20 كیلوولت
از جمله دستگاههای كه در بخش عیب‌یابی كابلهای 20 كیلوولت استفاده می شود دستگاههای زیر است كه تمام این دستگاههای در اتومبیل مخصوصی نصب می‌شود.
1- دستگاه تستر
 2- دستگاه كابل سوز
3- دستگاه رفلكتور
4- دستگاه تخلیه
5- دستگاه فركانس صوتی

كه در زیر به عملكرد تك تك این دستگاهها می‌پردازیم.
دستگاه تستر  و عملكرد آن
اولین دستگاهی كه در پیدا كردن اتصال كابل مورد استفاده قرار می گیرد دستگاه تستر است وظیفه اصلی این دستگاه پیدا كردن فازهای معیوب در كابل می باشد همانطور كه می دانید یك كابل 20 كیلوولت معمولاً از سه رشته تشكیل شده است. R,S,T با این دستگاه می توان پی به معیوب بودن هر كدام از فازها برد.
همچنین از این دستگاه در پست ترانس نیز استفاده می شود. عملكرد این دستگاه در تشخیص  فاز معیوب به این صورت است كه این دستگاه پس از متصل شدن كابلهای رابط از داخل اتومبیل عیب‌یابی به فازها، به ترتیب به هر فاز جداگانه از طریق این دستگاه می توان ولتاژی را اعمال كرد. همانطور كه در شكل مشخص است آ‌خرین رنج این دستگاه 80 كیلوولت است كه البطه ولتمتر دستگاه برای رنج 80 كیلوولت و نیز 40 كیلوولت درجه بندی شده است همانطور كه در شكل پیداست دكمه هایی روی دستگاه وجود دارد كه رنج های مختلف ولتاژی و آمپراژی را تعیین می كنند.
همچنین یك ولم برای بالا بردن تدریجی ولتاژ دستگاه نیز دیده می شود. پس از اعمال ولتاژ روی كابل و بالا بردن ولتاژ به صورت تدریجی اگر مشاهده شود كه آمپر متر جریانی را نشان می دهد مشخص می شود كه كابل در حال كشیدن جریان است پس فاز مربوطه معیوب شناخته می شود. معمولاً جریان 6/0 میلی آمپر جریان مجاز شناخته می شود و بیشترین آن جریان غیر عادی تلقی می شود.
عملكرد این دستگاه در تست ترانس بدین صورت است كه:
كابل رابط را از داخل اتومبیل عیب‌یابی به یكی از بوشینگهای فشار قوی وصل كرده  و به همان منوال كه ذكر گردید ولتاژ به ترانس القا می شود. هرگاه آمپر متر آمپراژی را غیر از آمپر  مجاز نشان داد ترانس معیوب تشخیص داده می شود.
دستگاه كابلسوز
این دستگاه دومین دستگاهی است كه در عیب‌یابی مورد استفاده قرار می گیرد. عملكرد این دستگاه به این صورت است كه: به دلیل اینكه فلكتور (كه در صفحات بعد طرز كار آن توضیح داده خواهد شد) بتواند فاصله اتصالی را نشان دهد باید مقاومت كابل را به زیر 100 اهم آورد همانطور كه در شكل ملاحظه می شود رنج این دستگاه بین 5-10 كیلوولت می باشد یعنی نهایت ولتاژی كه می تواند تولید كند 10 كیلوولت می باشد با اعمال این ولتاژ به كابل جریان بالایی در  كابل ایجاد می شود.

 كه باعث می شود در محل اتصالی بین فاز معیوب و سرب دور كابل (در مقدمه توضیح داده شده) زمین شده  است یك ذغال ایجاد شود  همانطوریكه می دانید ذغال یك هادی است  بنابراین  فاز مورد نظر به زمین متصل شده كه در اصطلاح زمین شدن فاز نامیده می شود و مقاومت آن بسیار پایین می آید و به زیر 100 اهم می رسد. در اصل این دستگاه با ایجاد آرك بین فاز و زمین و از بین بردن عایق پلاستیكی و تبدیل آن به ذغال می تواند مقاومت سیم را به زیر 100 اهم برساند.

كه به این عمل در اصطلاح سوزاندن  كابل گویند. همانطور كه در شكل مشخص است دستگاه دارای دو نمایشگر ولتاژ و جریان است هر گاه در هنگام اعمال ولتاژ عقربه آمپر متر شروع به بالا رفتن و چسبیدن به ته آمپر متر می كند كه نمایانگر ایجاد ذغال مورد نظر است یعنی جریان از فاز به زمین منتقل می شود همچنین در ولت متر ولتاژ كمتر و كمتر می شود و با زیاد كردن ولم شماره 2 برای بالا بردن ولتاژ، ولتاژ تغییر نمی كند. فاز جریان می كشد سپس دستگاه رفلكتور وارد عمل می شود با توجه به شكل در سمت راست دستگاه در قسمت راست بالا قسمت 1 ولمی وجود دارد كه با آن می توان رنجهای مورد نظر را انتخاب كرد این ولم به داخل و بیرون نیز جابجا می‌شود اگر این ولم به داخل باشد پس از روشن كردن دستگاه كابل سوز و زیاد كردن ولم شماره 2 سیستم این ولم وارد عمل شده و برق تابلوی فرمان را قطع می كند باید حتماً این ولم به طرف بیرون كشیده شود تا ولتاژ 5-10 كیلوولت مورد نظر اعمال شود. همانطور كه در شكل نمایش داده شده است.

دریافت این فایل

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقیق در مورد برداشتهای ژئوالکتریکی

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق در مورد برداشتهای ژئوالکتریکی دارای 17 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق در مورد برداشتهای ژئوالکتریکی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق در مورد برداشتهای ژئوالکتریکی،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق در مورد برداشتهای ژئوالکتریکی :

برداشتهای ژئوالکتریکی
پایه ی روشهای متنوع اکتشافات ژئوفیزیکی ظرفیت زمین برای تولید و پاسخ میدانهای الکتریکی است. ایده اکتشافات مواد معدنی با کمک اندازه گیری های الکتریکی در حدود سالهای دهه ی 1800 ارائه شد، اما کاربرد عملی و نتیجه بخش این روش حدود یک قرن بعد مسیر گردید.
در تمام روش های گوناگون الکتریکی برای اکتشافات ژئوفیزیکی از عبور جریان الکتریکی در داخل زمین استفاده می گردد. تمام اجسام باعث کند شدن جریان الکتریکی می شوند، به طوری که انرژی بایستی برای حرکت ذرات مصرف شود. میزان جلوگیری اجسام در برابر عبور جریان با عنوان مقاومت ویژه الکتریکی مربوط جسم توصیف می شود. یکی از اهداف برداشتهای الکتریکی، اندازه گیری این خاصیت فیزیکی که به عنوان پایه ای برای تشخیص لایه بندی و ساختمانهای داخل زمین تلقی می شود.

روشهای برداشت مقاومت ویژه الکتریکی که توسط ایجاد جریان مستقیم در داخل زمین در بین دهها صورت می گیرد، بهترین وسیله برای دقت روی قسمتهای مخصوص در زمین می باشد. نتایج روشها کمترین مشکل برای فهم و تفسیر خواهند داشت. بنابراین ما بحث را با روشهای جریان مستقیم اندازه گیری مقاومت ویژه آغاز خواهیم کرد.

روش برداشت الکتریکی دیگر که پلاریزاسیون القایی نامیده شده گسترش یافته از عمل برداشت مقاومت سنجی است. ورود جریان به داخل زمین میدان الکتریکی تولید کرده که براین زمان کوتاهی بعد منبع جریان ادامه می یابد. تداوم این میدان موقتی بستگی به ظرفیت زمین برای تخلیه تمرکز بار به آمده با جریان ورودی دارد. درباره این که چگونه برداشت پلاریزاسیون القایی تداوم میدان الکتریکی، روشهای برداشت الکتریکی دیگر شکل میدانهای الکتریکی اتفاق افتاده طبیعی را آزمایش می کند.

هدف روشهای معروف پتانسیل خودزا (sp) نقشه برداری میدانهای دایمی است که نزدیک تمرکز بار الکتریکی وجود دارد. عملیات و الکتروشیمیایی همراه با ساختمانها و ذخیره های معدنی این تمرکز را تولید کرده به طوری که ساختمان به صورت یک باطری طبیعی عمل می کند.

گروه ژئوفیزیک سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور در اواخر سال 1379 به سرپرستی آقایان عامری و شاهین برای مطالعه و برداشتهای ژئوفیزیکی به روش IP و RS به منطقه عزیمت کردند. مأموریت در دو منطقه چاه کلپ و چاه زاغو در 3676 ایستگاه انجام شد. برداشتهای ژئوالکتریکی با آرایش مستطیلی با خط جریان 800 متری (AB = 800 m) و آرایش دو قطبی ـ دو قطبی با مشخصه AB = MN = 20 m و دو آرایش سه الکترونی (قطبی ـ دو قطبی) صورت گرفت. همچنین قریب 80 درصد ایستگاهها توسط گروه نقشه برداری سامان زمین شناسی اکتشافات معدنی کشور توسط دستگاه دیستومات، به فاصله 20 متر از یکدیگر و در سیستم UTM پیاده و برداشت گردید.

قبل از توضیح کارهای انجام شده در منطقه چاه کلپ، مبانی برداشتهای ژئوالکتریکی مختصرا بیان می شوند.
روش پلاریزاسیون القایی :
اول بار در اواخر دهه 1940 روش پلاریزاسیون القایی برای اکتشاف توده های کاسنگی، بویژه برای سولفید های پراکنده ( disseminuted) مورد استفاده قرار گرفت. در دهه 1960 از این روش به طور گسترده در اکتشافات ژئوفیزیکی معدنی استفاده گردید. کزاواشلامبرگر احتمالا اولین فردی بود که وجود پلاریزاسیون القایی را گزارش کرد. وقتی که جریان الکتریکی وادار به حرکت در زمین به وسیله الکترودهای منبع و مخزن می شود ممکن است در جاهای مختلف تمرکز بارهای الکتریکی ایجاد شود. پس از قطع جریان ورودی این بارها به توزیع اولیه خود در زمین بر می گردند. در اثنای مدت زمانی که تمرکز بارها از بین می رود پتانسیل الکتریکی تداوم می یابد. این پدیده پتانسیل القایی نامیده می شود.

تجارب آزمایشگاهی نشان داده است هنگامی که جریان الکتریکی او نوع مستقیم (D.C) و یا متناوب (A.C) با فرکانس خیلی کم حدود 1/0 هرتز به زمین فرستاده شود، انرژی الکتریکی در داخل سنگها توسط فرآیندهای الکتروشیمیایی ذخیره می شود. این عمل معمولا به دو طریق صورت می گیرد :
الف : پلاریزاسیون غشایی یا IP غیر فلزی :
که در آن عبور جریان الکترولیتهای موجود در خلل و خرج سنگها صورت می گیرد. این نوع IP در زمینهای رسی دیده می شود و بدین جهت در اکتشاف آب و نواحی رسی کاربرد دارد. علت این نوع IP را می توان چنین توجیه کرد که سطح کانی های رسی دارای بار منفی است و در نتیجه بارهای مثبت را جذب می کند لذا بعد از گسترش جریان بارهای مثبت جا به جا می شوند و پس از قطع به وضع اولیه خود بر می گردد که نتیجه این عمل پدیده IP می باشد.

ب : پتانسیل الکترودی یا IP فلزی :
که در آن عبور جریان الکتریکی توسط یونهای فلزی در سنگها صورت می گیرد. البته در این حالت ممکن است همزمان عبور جریان الکتریکی توسط الکترولیتهای موجود در خلل و خرج آنها نیز انجام شود. هر گاه جریان الکتریکی فرستاده شده به داخل زمین به طور ناگهانی قطع شود یونها به آهستگی پراکنده شده و به سوی تعادل پیش می روند که سبب پیدایش ولتاژ ضعیف و رو به رو زوال IP می شود. طول مدت دوام ولتاژ روبه رو زوال IP در داخل زمین به عواملی مثل بافت سنگها، نفوذ پذیری، قابلیت هدایت الکتریکی، کانی های فلزی و قابلیت الکترولیت موجود در حفرات سنگها بستگی دارد.

هر چه ماده معدنی هادی تر باشد و پراکندگی آن در سنگ میزبان بیشتر باشد IP بزرگتر خواهد بود زیرا در این حالت شعاع تماس جهت تعادل الکترونی ـ یونی به حداکثر خواهید رسید اما در مورد بعضی از عوامل مثل مقاومت سنگ در بر گیرنده نمی توان به طور قطع اظهارنظر کرد زیرا با تجربه ای که ر عملیات زمینی به دست آمده است در اکثر موارد با مقایسه ی نقشه های مقاومت ظاهری و شارژ ابلیته مشخص می شود نواحی که دارای IP قوی است دارای مقاومت ظاهری زیادی بوده و با بررسی سرزمین معلوم می شود که با وجود ماده معدنی با سیلیسی شدن سنگهای درون گیر همراه است.

اختلالات در اندازه گیریها و روشهای حذف آنها :
در این مبحث فرض بر صحت اندازه گیریها بوده و خطاهای دستگاهی در مقایسه با سایر خطاها قابل اغماض فرض می شود. لذا در این قسمت اختلات ناشی از پدیده های زمین شناسی نامطلوب و اثرات شرایط خاص زمین شناسی مورد توجه قرار گرفته است.
پلاریزاسیون غشایی :
این پلاریزاسیون در سنگهایی که درصد ناچیزی از کانیهای رسی در آنها پخش شده باشد ظهور می کند.

خصوصا در سنگهای متخلخلی که رس در قسمتی از مسیر تخلخل مؤثر حاوی الکترولیت قرار می گیرد مقدار پلاریزاسیون غشایی افزایش می یابد. از آنجا که حین اندازه گیری نمی توان اثر پلاریزاسیون غشایی از پلاریزاسیون فلزی تشخیص داد، پلاریزاسیون غشایی در اکتشاف ذخایر معدنی فلزی پاریزیت محسوب می شود. ولی همان طور که قبلا اشاره کردیم این پلاریزاسیون در اکتشاف منابع آبهای زیر زمین که سنگ کف آنها از نوع رس، مفید خواهد بود. برای تشخیص وجود پلاریزاسیون مربوط به رس ها باید از زمین شناسی منطقه مورد مطالعه هم کمک گرفت و با روشهای ویژه پلاریزاسیون الکترودی فلزی را از پلاریزاسیون غشایی تمیز داد.

اثر کوپلینگ القایی الکترومغناطیسی :
اثرات القایی الکترومغناطیسی باعث انحراف اختلاف پتانسیل مربوط به پلاریزاسیون القایی می گردد. این انحراف ناخواسته هنگامی که طول خط جریان زیاد است و زمین هم دارای هدایت ویژه قابل توجهی است محسوس بوده و باعث خطای زیادی در اندازه گیری های پلاریزاسیون القایی می شود. از شناخت چنین انحرافاتی در اندازه گیریهای پلاریزاسیون القایی ضروری است.
راماچانداران (ramachanderan) در سال 1980 با بررسی اثر کوپلینگ الکترومغناطیسی نشان داده که در آرایه های مستطیلی الکترو مغناطیسی دارای علامت منفی بوده، یعنی در خلاف جهت پلاریزاسیون القایی می باشد و در آرایه های دو قطبی ـ دو قطبی و قطبی ـ دو قطبی این اثر دارای علامت مثبت بوده یعنی در جهت موافق پتانسیل پلاریزاسیون القایی است.

روشهای اندازه گیری :
اولین راه اندازه گیری ولتاژ رو به زوال IP در قلمرو زمان (Time-Domain) می باشد که خود به اشکال گوناگون صورت می گیرد که بستگی به نوع دستگاههای اندازه گیری دارد. یکی از روشها اندازه گیری شارژ ابلیته ظاهری بر اساس نسبت VIP/VS می باشند. در این روش کمیت VIP را در یک مان معین (T) پس از قطع جریان، اندازه گیری می کنند و نسبت آن راه به VS (ولتاژ اندازه گیری در زمان 0T) با واحد میلی ولت بر ولت نشان می دهند. در این طریق زمان T درست کمی بعد از جریان 0T انتخاب می شود تا اثر جریان الکترومغناطیسی ثانویه حاصل از بین برود. از سوی دیگر زمان T نباید زیاد طولانی باشد زیرا ممکن است افت پتانسیل IP آنقدر زیاد باشد که به حد پارازیت برسد.

روش دیگر اندازه گیری شارژ ابلیته ظاهری در حوزه فرکانس (Fre quency Domain)است که از این روش تغییرات مقاومت ویژه ظاهری در فرکانسهای مختلف تعیین می گردد. چون جریان حاصله از IP در سنگهای زیر سطحی با جهت جریان تزریقی مخالفت می کند به همین دلیل سبب ایجاد یک مقاومت مازاد بر مقاومت الکتریکی سنگها می شود. این مقاومت مازاد با افزایش فرکانس جریان تزریقی مرتبا کم می شود زیرا افزایش فرکانس سبب کم شدن مقدار ولتاژ IP می شود.

معمولا در سنگهایی که تقریبا فاقد کانی های هادی هستند IP خیلی کم ایجاد می شود و در نتیجه اثر ازدیاد فرکانس در کاهش پارازیت حدود 1% می باشد ولی در سنگهایی که کنی هادی به مقدار قابل ملاحظه ای وجود دارد مقدار IP حاصله نسبتا زیاد و در نتیجه به ازای هر ده برابری که بر فرکانس جریان تزریقی افزوده شود، پارازیت به اندازه 10 تا 20 درصد کاهش نشان می دهد. اندازه گیری های حوزه فرکانسی نسبت به حوزه زمانی دارای این مزیت است که نسبت سیگنال به پارازیت در آنها بیشتر است و برتری اندازه گیریهای حوزه زمانی نسبت به حوزه فرکانسی سرعت بیشتر اندازه گیریها و صرفه جویی در زمان است.
روش مقاومت سنجی :
همان طوریکه قبلا اشاره شد در بیشتر سنگها هدایت جریان الکتریسیته به صورت الکترولیتی توسط ملکولهای سیال موجود در خلل و فرج سنگها و بین دانه ها صورت می گیرد. بنابراین مقاومت ظاهری طبقات زمین تابعی از عواملی چون مواد هادی (آب، مواد رسی، شوری، ;)، درجه تراکم، تخلخل و ;. می باشد و با اندازه گیری و تعیین مقدار آن می توان برخی از عوامل زمین شناسی از جمله زون خرد شده، گسل، ساختمان طبقات زیرین و ضخامت رسوبات آبرفت را شناخت. بنابراین با داشتن شدت جریان (I) و اندازه گیری اختلاف پتانسیل با استفاده ا دستگاه IP می توان مقاومت ظاهری طبقات را از فرمول = K V/I محاسبه کرد.

5-2 آرایش های مورد استفاده
1-5-2 آرایش مستطیلی Cradiant Array
همان طور که قبلا اشاره شد در این نوع آرایش ابتدا موازی با روند بی هنجاری یا برون زدگی ماده معدنی بر روی زمین خطی را به عنوان خط مبنا Bose line در نظر می گیریم. سپس با توجه به عمق مورد مطالعه و یکنواختی تشکیلات زمین شناسی منطقه فاصله الکترونهای فرستنده (AB) و همچنین با در نظر گرفتن موقعیت و ابعاد توده مصرفی و پراکندگی آن فاصله الکترونهای گیرنده (MN) را مشخص می کنیم مقدار IP، مقاومت ویژه ظاهری اندازه گیری شده به نقطه وسط MN نسبت داده می شود. شکل زیر وضعیت الکترونهای گیرنده و فرستنده و پروفیل ها را نشان می دهد.

نقاط اندازه گیری در داخل مستطیلی است که مرکز آن منطبق با وسط AB بوده و ابعاد آن AB/3 در جهت عمود بر خط مبنا و AB/2 در امتداد خط مبنا می باشد بزرگترین امتیاز این نوع آرایش ان است که AB ثابت بوده و فقط الکترودهای MN متحرک می باشند و همچنین در طول عملیات شدت جریان ثابت می باشد.

2-5-2 آرایش دایپل ـ دایپل Dipole – Dipole
از این نوع آرایش برای مطالعه و بررسی تغییرات و گسترش بر هنجاری در عمق و بدست آوردن شبه مقطعی از IP و مقاومت ویژه ظاهری در مسیر یک پروفیل استفاده می شود. در این نوع آرایش هر چهار الکترود A,B,M,N در امتداد یک پروفیل قرار داشته و عملا فاصله الکترودهای فرستنده (AB) مساوی فاصله الکترودهای گیرنده (MN) AB = MN = a بوده و در هر اندازه گیری الکترودهای AB ثابت بوده و الکترودهای MN در امتداد پروفیل حرکت می کند

در نتیجه اندازه گیری برای عمق های مختلف انجام می گیرد. فاصله بین نزدیکترین الکترودهای جریان پتانسیل برابر na میباشد ( n = 1,1,3, …) و عمق هر اندازه گیری برابر a[/2(n+1)] = d خواهد بود و عدد اندازه گیری شده برای نقطه ای به محل تلاقی دو خط با زاویه 45 درجه نسبت به سطح زمین از MN و AB و هم شده نسبت داده می شود به این ترتیب از مجموع نقاط اندازه گیری شده با این روش شبه مقطعی از شارژ ابلیته و مقاومت ویژه ظاهری در امتداد یک پروفیل بدست خواهد آمد.

دریافت این فایل

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مقاله مراقبت و نگهداری از ترانسهای قدرت

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله مراقبت و نگهداری از ترانسهای قدرت دارای 15 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله مراقبت و نگهداری از ترانسهای قدرت  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله مراقبت و نگهداری از ترانسهای قدرت،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مقاله مراقبت و نگهداری از ترانسهای قدرت :

زمین زیر ترانس های روغنی باید به طرف چاهك مخصوص روغن شیب بندی شده و روی آن با قلوه سنگ تمیز به ارتفاع حداقل 25 سانتیمتر پر شود.چاهك روغن كه لوله تخلیه برای آن پیش بینی می شود معمولاً‌در كنار دیوار ساخته شده و باید به طور مرتب توسط اپراتور بازدید شود.

 

باید مراقبت نمود كه روغن قابل اشتعال در ترنچهای كابل و یا منهولهای دیگر موجود در محوطه نفوذ ننموده و ضمناً در اتاق ترانس باید شن خشك در جعبه های مخصوص و همچنین لوازم دیگر اطفاء حریق وجود داشته باشد.

 

یك ترانس را بعد ا زاتمام عملیات نصب ، باید تحت تستها و بررسیهای لازم قرار داده و پس ا زآن در سرویس گذاشت . هدف از این تستها عبارت است از حصول اطمینان از عملكرد صحیح رله ها و مدارات حفاظتی و اینترلاكهای الكتریكی دژنكتورها ، چك كردن كلیه ترمومترها ،چك كردن سطح روغن در كنسرواتور و اطمینان از برقرار بودن ارتباط آن با تانك ترانس.

 

قبل از اتصال آزمایشی ترانس كه در آن دژنكتورهای طرف اولیه بسته می شود، اپراتور باید كلیه شیرهای روغن رادیاتورها و كنسرواتور را بازدید كرده و از عدم وجود هوا در رله بوخهلتز اطمینان حاصل نماید.

 

همچنین قسمتهای مختلف ترانس و تجهیزات جانبی آنرا كه در فضای آزاد قرار دارند تا سر دژنكتورها بازبینی كرده و دقت نماید كه روی ترانسفورماتور اشیاء اضافی وجود نداشته باشد ، تانك ترانس به طور محكم و موثر به زمین وصل شده باشد ، روغنی از ترانس نشت ننماید و اتصالات برقگیر حفاظتی كه معمولاً‌د رجلوی ترانس و روی خط فشار قوی نصب می شوند برقرار باشد.

 

در این حالت پس از اطمینان از سلامت و در مدار بودن سیستمهای حفاظتی می توان دژنكتورها را وصل نمود . البته در اینجا یاد آور می شود كه وصل ترانس با تأخیری كمتر از 12 ساعت پس از پر نمودن تانك از روغن مجاز دانسته نشده است.

 

برای وصل آزمایشی ترانس باید مدارهای رله بوخهلتز و رله جریان زیاد برای قطع آنی و بدون تأخیر آماده شود،ولی می توان ترانس را به سیستمهای خنك كننده نیز وصل نمود ، در اینصورت باید توجه داشت كه در جریان كار ،درجه حرارت روغن در قسمت بالای تانك از 75 درجه سانتیگراد تجاوز ننماید (به علت گرمای ناشی از تلفات آهن).

 

برای كنترل وضعیت ترانس در شرایط بی باری باید حداقل به مدت 30 دقیقه آن را در حالت وصل آزمایشی نگاه داشت . اگر در خلال این مدت نتایج آزمایشات قانع كننده بود می توان بلافاصله دژنگتورهای طرف ثانویه ترانس را زیر بار قرار داد.

 

در ترانسفورماتورهایی كه سطح روغن كنسرواتور توسط لوله ششیشه ای آب نما كنترل می شود باید دقت نمود كه دو سر لوله مزبور مسدود نباشدزیرا در صورت مسدود بودن این لوله سطح روغن به صورت صحیح نمایش داده نمی شود.

 

در ذیل ترانسفورماتورهای تحت سرویس را بر حسب شرایط كاری مختلف طبقه بندی نموده ،نحوه رسیدگی و بازرسیهای روتین آنها به شرح زیر می باشد:

  • در نیروگاهها و پستهایی كه توسط تشكیلات پرسنلی شیفت یا مقیم محل كنترل و نگهداری می شوند، ترانسفورماتورهای اصلی و ترانسفورماتورهای مصرف داخلی (اعم از ا صلی و رزرو) باید بطور روزانه و بقیه ترانسفورماتورها هفته ای یك مرتبه مورد بازرسی قرار گیرند.
  • در نیروگاهها و پستهایی كه توسط اكیپهای سیار نگهداری می شوند ، ترانسفورماتورها باید حداقل ماهی یكبار مورد بازرسی قرار گیرند.
  • در پستهای كوچك و كم ظرفیت ترانسها حداقل هر شش ماه یكبار باید بررسی شوند.

سیستمهای خنك كننده ترانسفورماتورها باید از نقطه نظر عملكرد صحیح پمپها و فن ها كنترل شوند.

برای انجام این عمل اپراتور باید دمای روغن ترانسفورماتور و همچنین دمای روغن در ورودی و خروجی كولر (در صورتیكه ترانس مجهز به كولر آبی جهت خنك كردن باشد) را یادداشت نماید.

 

هرگاه ترانسی توسط رله های حفاظت داخلی قطع شود(رله بوخهلتز ،رله دیفرانسیل ،رله جریان زیاد) ابتدا اپراتور باید وضع ظاهری آن و تجهیزات جنبی مربوطه به جهت پی بردن به علت حادثه مورد بازرسی قرار دهد.

مثلاً اگر وجود گاز در رله بوخهلتز مشاهده شود،نمونه آن باید جهت تست به آزمایشگاه ارسال گردد.

زیرا بعضی مواقع ممكن است در خلال كار ترانس حبابهای هوای درون روغن باعث عملكرد نابجای رله بوخهلتز گردد.

 

اگر گاز درون بوخهلتز ا زروغن سوخته متصاعد شده باشد مبین وجود حادثه در داخل ترانس بوده كه در این صورت بلافاصله باید ترانس را جهت تعمیرات از مدار ایزوله نمود . تعمیرات دوره ای روی ترانسهایی كه قطع آنها مستلزم خارج شدن ترانس اصلی ازمدار است هر دو سال یك مرتبه و بقیه ترانسها هر چهار سال یك مرتبه صورت می گیرد.ضمناً ترانسفورماتورهایی كه در شرایط محیطی با آلودگی بسیار بالا كا رمی كنند باید طبق دستورالعمل های ویژه مربوط به محل ،مورد تعمیرات دوره ای قرار گیرند.

 

خشك كردن ترانسفورماتورها

اولاً‌:اگر سیم پیچ یا ایزولاسیون ترانس به طور جزئی یا كلی تعمیر شده باشد، بدون نیاز به اندازه گیری بخصوصی قطعاً‌باید آنرا تحت عملیات رطوبت زدایی قرار داد.

ثانیاً‌:اگر درحین انجام تعمیرات اساسی شرایط ویژه كار با ترانس دقیقاً‌رعایت شده و هسته آن بیش از حد مجاز خارج از روغن نگهداری نشود پس از انجام تعمیرات تقریباً می توان مطمئن بود كه ترانس نیازی به خشك كردن ندارد ولیكن در حالت كلی باید وضعیت ایزولاسیون سیم پیچ را قبل از تعمیرات اساسی ، طبق قواعد استاندارد شده مورد تست و ارزیابی قرار داده و در صورت نیاز اقدام به خشك سازی آن نمود.

 

التبه اگر پارامترهای عایق بدون روغن قبل ا زتعمیرات اساسی مقایسه شوند باید اثر روغن را در تغییر كمیتها بر طبق استانداردهایی كه در این زمینه وجود دارد مورد توجه قرار داد.

 

اگر د رآزمایشاتی كه در خلال تعمیرات اساسی هسته ترانس در مدت زمانین بیش از آنچه كه در مدارك فنی مربوطه معین شده است در هوای آزاد قرار گیرد ترانس را باید جهت عملیات خشك سازی مورد تست قرار داد.

 

ترانس ها را به یكی از روشهای زیر خشك می نمایند:

  • خشك كردن ترانس در خود تانك و به كمك حرارت ناشی از تلفات مس و یا تلفات آهن در شرایط خلأو یا بدون آن .
  • خشك كردن در داخل خود تانك و به كمك هوای گرم و خشك كه توسط یك منبع خارجی تولید شود.
  • خشك كردن به كمك حرارت ناشی از یك منبع خارجی و بدون شرایط خلأ.

 

بررسی وضعیت عایق سیم پیچ ها ا زنظر رطوبت لصولاً باید در شرایط تانك بدون روغن صورت گرفته و اندازه گیری پارامترهای عایق در خلال عملیات خشك سازی نیز باید به طورمرتب تا زمانیكه این پارامترها به میزان ثابت خود برسند ادامه داده شود.

 

دژنگتورها

دژنگتورهای فشار قوی بدون شك از مهمترین تجهیزات كلید خانه ها بشمار می روند كه نقش آنها قطع و وصل مدار در وضعیت عادی و همچنین در تحت شرایط اضافه بار غیر مجاز ، اتصال كوتاه و یا هر نوع حادثه غیر نرمال دیگر است.

 

وقتی كه یك دژنگتور قطع می شود تا مدتی ارتباط مدار در دهانه كنتاكتهای آن بوسیله قوس الكتریكی برقرار می ماند. به همین جهت دژنگتور باید مجهز به لوازمی برای كنترل و قطع قوس و پیشگیری از بازگشت مجدد آن باشد.

 

در دژنگتورهای روغنی به علت خشك شدن قوس و همچنین افزایش فشاری كه در اثر تجزیه روغن پیش می آید شرایط لازم برای بقا قوس به میزان زیادی تضعیف شده و از آن طرف بدلیل افزایش فاصله كنتاكتها ، اطفا جرقه در پریودهای بعد ا زگذشتن منحنی جریان از اولین نقطه صفر ، براحتی میسر می شود. یاد آور می شود كه روغنی كه در اغلب دژنگتورهای روغنی مورد استفاده واقع می شود همان روغن ترانس می باشد.

 

دژنگتورهای دیگری نیز وجود دارند كه در آنها از انواع گازها ، افزایش طول قوس به روش الكترومغناطیسی یا لوازم دیگر جهت تسهیل و تسریع امر اطفاء قوس استفاده می شود . انواع مختلف دژنگتورها را میم توان به شرح زیر دسته بندی نمود.

  • أ‌. دژنگتورهای پر روغن كه در آنها روغن علاوه بر خاموش نمودن جرقه ، نقش ایزلاسیون هادیهای جریان را نیز بر عهده دارد .
  • ب‌. دژنگتورهای كم روغن كه در آنها روغن فقط به عنوان خاموش كننده جرقه بكار رفته و ایزلاسیون توسط عایقهای جامد صورت می گیرد.
  • ت‌. دژنگتورهایی كه در آنها از گاز جامد (ماده جامدی كه براحتی تبدیل به گاز می شود) استفاده می نمایند.در این دژنگتور در اثر درجه حرارت بسیار بالای قوس ، ماده جامد به گاز تبدیل شده و با شدت از محفظه كلید خارج می شود كه در اثر وزش آن قوس نیز خاموش می گردد.
  • ث‌. دژنگتورهای هوای فشرده كه در آنها قوس الكتریكی به كمك هوای تحت فشاری كه از كمپرسور مخصوص كلید خارج می شود خاموش می گردد.
  • ج‌. دژنگتورهای گازی كه در آنها ازگازهای صد در صد خنثی نظیر SF6 استفاده می شود.

 

تستهای دوره ای تجهیزات كلید خانه های فشار قوی

برای اطمینان از شرایط كاری مطلوب ، تجهیزات كلید خانه های در حال كار باید در دوره هایی به شرح زیر مورد بازرسی قرار گیرد:

الف ) مراكزی كه با پرسنا مقیم نگهداری می شوند تجهیزات حداقل هر سه روز یك مرتبه باید بازرسی شده و علاوه بر ااین ماهی یك مرتبه نیز در شب جهت شناسایی دشارژهای سطحی و كرونای غیر مجاز مورد بازدید قرار گیرند.

ب) پستهایی كه با اكیپهای سیار نگهداری می شوند، حداقل ماهی یكبار و پستهایی كه فقط برای تبدیل ولتاژ وكلید زنی دایر شده اند ، هر شش ماه یكبار باید مورد بازرسی قرار گیرند.

ج) پس از هر حادثه اتصال كوتاه نیز تمام تجهیزاتی كه با آن د رارتباط بوده اند باید بازدید شوند.

 

البته در شرایط جوی نامساعد (مه غلیظ ،برف سنگین و تگرگ ) و همچنین در مورد كلید خانه های قدیمی و مستعمل مراقبت بییشتری باید بعمل آید.

تجهیزات كلید خانه ها (به استثناء شبكه های توزیع 20 كیلوات به پایین ) معمولاً در خلال تعمیرات تست می شوند، در حالیكه انجام تست برای تجهیزات شبكه های توزیع 20 كیلو ولت به پایین هر 6 سال یك مرتبه تعیین شده است.

دریافت این فایل

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید