سیستم خنک کنندگی ترانسهای قدرت

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

سیستم خنک کنندگی ترانسهای قدرت

اصولا در ترانسهای قدرت در اثر القای متقابل سیم پچها ، تولید گرما و حرارت می شود که بسته به بار اعمالی به ترانس این گرما میتواند حتی منجر به آسیب دیدن سیم پیچ ها  شود . یکی از اجزای اصلی در خنک شدن ترانس ها روغن ترانس است که با توجه به ویسکوزیته آن و مدت زمان بهره برداری از ترانس میتواند نقش مهمی در خنک شدن ترانس داشته باشد . در ترانسهای با کار کرد بالا تر بدلیل رسوبات روغن و ناخالصی های موجود در آن میزان خنک شوندگی ترانس کمتر خواهد شد.عموما در ترانس ها با قدرت بالا ، از رادیاتورها استفاده میشود که در ترانسهای با قدرت 500 کیلو ولت آمپر به بالا تنها از پره های خنک شونده و در ترانسهای 1000 کیلو ولت آمپر به بالا از رادیاتورهایی که روغن  در آن به جریان می افتد استفاده می شود. در ترانسفورماتورهای با توان بالا و ولتاژ بالا از سیستمهایی چون فن های کنترل شونده و پمپ ها جهت خنک کردن ترانس استفاده میشود که به هر یک اشاره خواهیم کرد .

ادامه مطلب

 |+| نوشته شده در  دوشنبه یکم مهر 1387ساعت 23:58  توسط کوچکسرایی  |  2 نظر

ساختمان ترانسهای قدرت روغنی : قسمتهای اصلی در ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت روغنی عبارتند از:  ١ - هسته یک مدار مغناطیسی  ٢- سیم پیچ های اولیه و ثانویه  ٣- تانک اصلی روغن به جز موارد فوق اجزا دیگری نیز به منظور اندازه گیری وحفاظت به شرح زیر وجوددارند :١- کنسرواتوریا منبع انبساط روغن ٢ - تپ چنجر ٣ - ترمومترها  ٤- نشان دهنده های سطح روغن  ٥ - رله بوخهلتز ٦- سوپاپ اطمینان یا لوله انفجاری / شیر فشار شکن   ٧- رادیاتور یا مبدلهای حرارتی ٨- پمپ و فن ها ٩- شیرهای نمونه برداری از روغن پایین و بالای تانک ١٠ - شیرهای مربوط به پرکردن و تخلیه روغن ترانس ١١ - مجرای تنفسی و سیلیکاژل مربوط به تانک اصلی و تب چنجر ١٢ - تابلوی کنترل ١٣ - تابلوی مکانیزم تب چنجر ١٤ - چرخ ها 

 ١٥ - پلاک مشخصات نامی

ساختمان ترانسهای قدرت روغنی : قسمتهای اصلی در ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت روغنی عبارتند از:  ١ - هسته یک مدار مغناطیسی  ٢- سیم پیچ های اولیه و ثانویه  ٣- تانک اصلی روغن به جز موارد فوق اجزا دیگری نیز به منظور اندازه گیری وحفاظت به شرح زیر وجوددارند :١- کنسرواتوریا منبع انبساط روغن ٢ - تپ چنجر ٣ - ترمومترها  ٤- نشان دهنده های سطح روغن  ٥ - رله بوخهلتز ٦- سوپاپ اطمینان یا لوله انفجاری / شیر فشار شکن   ٧- رادیاتور یا مبدلهای حرارتی ٨- پمپ و فن ها ٩- شیرهای نمونه برداری از روغن پایین و بالای تانک ١٠ - شیرهای مربوط به پرکردن و تخلیه روغن ترانس ١١ - مجرای تنفسی و سیلیکاژل مربوط به تانک اصلی و تب چنجر ١٢ - تابلوی کنترل ١٣ - تابلوی مکانیزم تب چنجر ١٤ - چرخ ها 

 ١٥ - پلاک مشخصات نامی    ١- هسته : هسته ترانس یک مدار مغناطیسی خوب با حداقل فاصله هوایی و حداقل مقاومت مغناطیسی است تا فورانهای مغناطیسی براحتی از آن عبور کنند . هسته بصورت ورقه ورقه ساخته شده و ضخامت ورقه ها حدود0.3 میلیمتر و حتی کمتر است . برای کاهش تلفات فوکو ورقه ها تا حد امکان نازک ساخته می شوند و لی ضخامت آنها نباید بحدی برسد که از نظر مکانیکی ضعیف شده و تاب بردارد . در ترانسهای قدرت ضخامت ورقه ها معمولاً 0.3 یا 0.33 میلیمترانتخاب می شود که این ورقه ها توسط لایه نازکی از وارنیش عایقی با یک سیم نازک عایقی ، نسبت به هم عایق می شوند . ٢- سیم پیچی های ترانس در ساختمان سیم پیچ های ترانس باید موارد متعددی در نظر گرفته شوند که در ذیل به مهمترین آنها اشاره می نمائیم : ١  - در سیم پیچ هاباید جنبه های اقتصادی که همان مصرف مقدار مس و راندمان ترانس می باشد ، مراعات شود .  ٢ - ساختمان سیم پیچ ها برای رژیم حرارتی که باید در آن کار کند محاسبه شود ، زیرا در غیر این صورت عمر ترانس کاسته خواهد شد . ٣- سیم پیچ ها در مقابل تنش ها و کشش های حاصل از اتصال کوتاه های ناگهانی مقاوم شوند  ٤ - سیم پیچ ها باید در مقابل اضافه ولتاژهای ناگهانی از نقطه نظر عایق ، مقاومت لازم را داشته باشند . سیم پیچ ترانس ها نسبت به هم در نوع سیم پیچ ، تعداد حلقه ها درجه و اندازه سیمها و ضخامت عایق بین حلقه ها متفوت خواهند بود . هر چه ولتاژ ترانس بالا برود ، تعداد حلقه های سیم پیچ بیشتر می شود و هر چه ظرفیت ترانس بیشتر شود ، اندازه سیم ها بزرگتر می گردد . در ترانس با هسته ستونی ، سیم پیچها اعم از فشار قوی ، متوسط و فشار ضعیف و سیم پیچ تنظیم – بصورت استوانه متحدالمرکز روی ستونهای هسته قرار می گیرند . معمولاً سیم پیچ فشار ضعیف در داخل و فشار قوی در خارج واقع می شوند و ترتیب فوق به این دلیل رعایت می شود که عایق کاری فشار ضعیف نسبت به هسته راحت تر است .   ٣- تانک اصلی روغن تانک ترانس یک ظرف مکعب یا بیضوی شکل است که هسته و سیم پیچ های ترانس در آن قرار می گیرند و نقش یک پوشش حفاظتی را برای آنها ایفا می کند داخل این ظرف از روغن پر می شود بطوریکه هسته و سیم پیچ کاملاً در روغن فرو می روند . سطح خارجی تانک تلفات گرمایی داخل ترانس را به بیرون منتقل می کند از هر مترمربع سطح تانک حدوداً 400 الی 450 وات توان گرمایی به خارج منتقل می شود ، بطوریکه در ترانسهای کوچک ، همین سطح برای خنک کاری کافی است و به تمهیدات دیگری نظیر رادیاتور وفن نیاز نمی باشد . در ترانسهای تا KVA 50 بدنه تانک از ورق ساده فولادی به ضخامت حدوداً MM3 میلیمتر ساخته می شود ، سطح آن صاف بوده و نیازی به میله های تقویتی یا لوله های خنک کن ندارد . هر 4 وجه ترانس از یک ورق یک پارچه درست می شود و فقط در یک گوشه جوشکاری می گردد . تانک ترانس بایستی موجب شود که موارد مشروحه ذیل تأمین گردند : - حفاظتی برای هسته ، سیم پیچ ، روغن و سایر متعلقات داخلی باشد . - دارای استقامت کافی باشد که در حین حمل و نقل و نیز در زمان اتصال کوتاه داخلی بتواند تنش های مکانیکی ایجاد شده را تحمل نماید . - ارتعاشات و صدا در آن به حداقل برسد . - ساختمان آن در برابر نشت روغن و یا نفوذ هوا کاملاً آب بندی باشد . - سطوح کافی برای دفع گرمای ناشی از تلفات ترانس را تأمین کند . - محلی برای نصب بوشینگها ، تب چنجر ، مخزن ذخیره روغن و سایر متعلقات باشد. - از نظرابعاد در حد باشد که براحتی قابل تحمل و حمل و نقل از طریق جاده یا راه آهن باشد .- حداقل تلفات فوکو در آن ایجاد شود . - حداقل میدان مغناطیسی در خارج از آن وجود داشته باشد . به این ترتیب طراحی تانک ترانس به روش پیش بینی شده برای حمل و نفل آن نیز بستگی دارد.

 ٤- مقره ها ( بوشینگ ها ( سرهای خروجی سیم پیچ های فشار قوی و فشار ضعیف باید نسبت به بدنه فلزی تانک ، عایقکاری شوند . برای این منظور از مقره ها استفاده می شود . مقره یا بوشینگ تشکیل شده است از یک هادی مرکزی که توسط عایق های مناسبی در میان گرفته شده است . بوشینگها روی در پوش فوقانی ترانس نصب می شوند و در موارد نادری بوشینگها را روی دیواره جانبی تانک هم نصب می کنند . انتهای پایینی مقره در داخل تانک جای می گیرد ، در حالیکه سر دیگر آن در بالای درپوش و در هوای خارج واقع می شود . ترمینالهای هر دو سر دارای بستهای مناسبی برای اتصال به سر هادی های داخل ترانس و نیز هادی های

شبکه می باشند . شکل و اندازه بوشینگها به کلاس ولتاژ ، نوع محل ( داخل ساختمان یا در هوای آزاد ) و جریان نامی آن بستگی دارد . بوشینگهای داخل ساختمانی نسبتاً کوچک بوده و سطح آن صاف است ، اما بوشینگهای هوای آزاد کاملاً در معرض شرایط مختلف جوی نظیر برف و باران و آلودگی و ... قرار می گیرند ، بنابراین از نظر شکل کاملاً متفاوتند و از سپرهایی به شکل چتر تشکیل می شوند ، تا سطح زیرین آنها در مقابل باران خشک نگه داشته شوند . دراین صورت سطح خارجی آنها زیاد شده و فاصله خزش جرقه روی سطح چینی عایق زیادتر می گردد و در نتیجه استقامت الکتریکی بوشینگ افزایش می یابد . در حال حاضر تمام ترانسهای با قدرت زیاد ، برای کار در هوای آزاد ساخته می شوند و مقره های عایقی ، برای ولتاژهای مختلف زیر موجود می باشند : ٥/٠و١و٣ و٦ تا ١٠ و٢٠ و ٣٥ و١١٠ و٢٢٠و٣٢٠ و٥٠٠ و٧٥٠ کیلووات. درترانسهای قدرت از ٣ تا١٠ کیلووالت، همان بوشینگ kv10 بکارمی رود.برای ترانسهای kv 1 وکمتراز مقره چینی ساده یامقره اپوکسی زرین ساخته می شود .

سیستم های اندازه گیری و حفاظت ترانس ١- کنسرواتور یا منبع انبساط روغن منبع ذخیره روغن که به اسامی منبع انبساط و کنسرواتور نیز نامیده می شود ، تانکی است که در بالاترین قسمت ترانس نصب می شود در حین تغییرات بار روزانه ، روغن ترانس انبساط وانقباض می یابد و در حین انبساط وارد منبع ذخیره می شود . اندازه و حجم منبع ذخیره به اندازه ترانس و تغییرات دمایی آن در هنگام بهره برداری بستگی دارد . در ترانسهایی که دارای تب چنجر قابل قطع زیر بار هستند ، منبع انبساط به دو بخش تقسیم می گردد که قسمت کوچکتر برای تب چنجر و قسمت بزرگتر برای تانک اصلی در نظر گرفته می شود . از بالای هر قسمت منبع ذخیره ، لوله ای به فضای آزاد آورده می شود ، که به آن مجرای تنفسی می گویند (Breather) در ورودی این مجرا ظرف شیشه ای قرار دارد ، که داخل آن از ماده ای رطوبت گیربه نام سیلیکاژل پرمی شود . به این ترتیب هوای ورودی به ترانس رطوبت خود را از دست داده و کاملاً خشک خواهد بود . در هر قسمت منبع ذخیره ، یک نشان دهندة سطح روغن نصب می شود تا سطح روغن را در حین کار ترانس بتوان نظارت کرد و همچنین دو سطح منبع دیگر که مجهز به کنتاکت آلارم می باشند نیز بر روی آنها نصب می گردند سطح خارجی منبع ذخیره نیز با رنگ مناسب پوشیده می شود تا از خوردگی و زنگ زدن محافظت گردد .  ٢ - تپ چنجر در بارهای مختلف افت ولتاژ در ترانسفورماتورها و خطوط نیز تغییر می کند و سبب تغییر ولتاژ شبکه می شود . کنترل ولتاژ شبکه های توزیع و انتقال عمدتاً توسط تب چنجر ایجاد می شود . اساس کار تب چنجر بر تغییر نسبت تبدیل ترانس استوار است . بدین ترتیب که با انشعاباتی که در سیم پیچ فشار قوی تعبیه می گردد تعداد دور سیم پیچ را تغییر داده و سبب تغییر ولتاژ خروجی ترانس می گردد. تپ چنجرها بطور گسترده ای برای کنترل ولتاژ شبکه در سطوح مختلف ولتاژی بکار گرفته می شوند . معمولاً کنترل ولتاژ در محدوده %١٥ +_ مقدور است . ولتاژ هر پله تب چنجر عموماً بین ١ تا ٥/٢ درصد تغییر می کند انتخاب مقدار کم برای پله ها سبب افزایش تعداد تپ ها می گردد و انتخاب مقدار بالا برای هر پله باعث عدم امکان تنظیم دقیق ولتاژ مورد نظر می گردد . محل تپ چنجر : در داخل تانک اصلی ، قسمتی را برای بخش اصلی تب چنجر ) دایورترسوئیچ ) در نظر گرفته اند این قسمت کاملاً آب بندی شده است داخل آن نیز با روغن ترانس پر شده است . این روغن کاملاً از روغن تانک اصلی جداست و باهم مخلوط نمی شود . تپ چنجر را در سمت فشار قوی نصب کرده اند که دارای مزیت های زیرمی باشند : الف) در طرف فشار قوی جریان کمتر است لذا برای تپ چنجرهایی که زیر بار عمل می کنند حذف جرقه ساده تراست.ب) چون تعداد دورسیم پیچهای فشارقوی بیشتر است ، لذا امکان تغییرات یکنواخت تروپه های کوچکتر به راحتی میسر است . در اتصال ستاره انشعابات تب چنجر را در سمت نقطه صفر قرار می دهند تا عایق کاری آن نسبت به

تحقیق در مورد ترانسهای سه فاز 54 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 54 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

ترانس های سه فاز

ساختمان و تاریخچه

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

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

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

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

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

الف- مزایای ترانس سه فاز سه ستونی :

مواد مصرفی در هسته، سیم پیچی ها و عایقکاری آن کمتر است.

وزن و حجم کمتری دارد.

قیمت آن ارزان تر است.

راندمان آن بهتر است.

ب- معایب :

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

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

7-3- اتصال سیم پیچ های سه فاز

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

الف- اتصال ستاره

7-4- اتصالات ترانس های سه فاز

7-4-1- اتصال ستاره- ستاره

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