تحقیق؛ جریان متناوب

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

جریان متناوب

یک جریان متناوب (AC ) جریان الکتریکی است که در آن اندازه جریان به صورت چرخه‌ای تغییر می‌کند، بر خلاف جریان مستقیم که در آن اندازه جریان مقدار ثابتی می‌ماند. شکل موج معمول یک مدار AC عموما یک موج سینوسی کامل است، چرا که این شکل موج منجر به انتقال انرژی به موثرترین صورت می‌شود. اما به هر حال در کاربردهای خاص ، شکل موجهای متفاوتی نظیر مثلثی یا مربعی نیز استفاده می‌شود.

تاریخچه

توان الکتریکی با جریان متناوب ، نوعی از انرژی الکتریکی است که برای تغذیه تجاری الکتریسیته به عنوان توان الکتریکی ، از جریان متناوب استفاده می‌کند. ویلیام استنلی جی آر کسی است که یکی از اولین سیم پیچهای عملی را برای تولید جریان متناوب طراحی کرد. طراحی وی یک صورت ابتدایی ترانسفورماتور مدرن بود که یک سیم پیچ القایی نامیده می‌شد. از سال 1881م تا 1889م سیستمی که امروزه استفاده می‌شود، توسط نیکلا تسلا ، جرج وستینگهاوس ، لوییسین گاولارد ، جان گیبس و الیور شالنجر طراحی شد . سیستمی که توماس ادیسون برای اولین بار برای توزیع تجاری الکتریسیته بکار برد، به دلیل استفاده از جریان مستقیم محدودیتهایی داشت که در این سیستم برطرف شد. اولین انتقال جریان متناوب در طول فواصل بلند در سال 1891م نزدیک تلورید کلورادو اتفاق افتاد که چند ماه بعد در آلمان ادامه پیدا کرد. توماس ادیسون به علت اینکه حقوق انحصاری اختراعات متعددی را در فن آوری جریان مستقیم «DC» داشت، استفاده از جریان مستقیم را به شدت حمایت می‌کرد، اما در نهایت جریان متناوب به عرصه استفاده عمومی آمد. چارلز پروتیوس استینمتز از جنرال الکتریک بسیاری از مشکلات مرتبط با تولید الکتریسیته و انتقال آن را با استفاده از جریان متناوب حل کرد

توزیع برق و تغذیه خانگی

بر خلاف جریان DC ، جریان AC را می‌توان توسط یک ترانسفورماتور به سطوح مختلف ولتاژی انتقال داد. هر چه میزان ولتاژ افزایش یابد، انتقال توان هم موثرتر صورت خواهد گرفت. افزایش میزان قابلیت انتقال توان به علت قانون اهم است، تلفات انرژی الکتریکی وابسته به عبور جریان از یک هادی است. تلفات توان به علت جریان توسط رابطه P = Ri2t محاسبه می‌شود، بنابراین اگر جریان دو برابر شود، تلفات چهار برابر خواهد شد

با استفاده از ترانسفورماتور ، ولتاژ را می‌توانیم به یک ولتاژ بالا افزایش دهیم تا بتوانیم توان را در طول فواصل بلند در سطح جریان پایین انتقال داده و در نتیجه تلفات کاهش یابد. سپس می‌توانیم ولتاژ را دوباره به سطحی که برای تغذیه خانگی بی خطر باشد، کاهش دهیم.

تولید الکتریکی سه فاز بسیار عمومی است و استفاده‌ای موثرتر از ژنراتورهای تجاری را برای ما ممکن می‌سازد. انرژی الکتریکی توسط چرخش یک سیم پیچ داخل یک میدان مغناطیسی در ژنراتورهای بزرگ و با هزینه بالا ایجاد می‌شود. اما به هر حال جای دادن سه سیم پیچ جدا روی یک محور (بجای یک سیم پیچ) ، هم نسبتا آسان و هم مقرون به صرفه است. این سیم پیچها روی محور ژنراتورها نصب شده‌اند اما از نظر فیزیکی جدا هستند و دارای یک اختلاف زاویه 120 درجه‌ای نسبت به هم هستند. سه شکل موج جریان تولید می‌شود که دارای اختلاف فاز 120 درجه‌ای نسبت به هم ، اما اندازه‌های یکسان هستند.

توزیع الکتریسیته سه فاز بطور وسیعی در ساختمانهای صنعتی و توزیع الکتریسیته تک فاز در محیطهای خانگی بکار می‌رود. نوعا یک ترانسفورماتور سه فاز ممکن است مسیرهای مختلفی را با یک فاز متفاوت برای بخشهای مختلف هر مسیر تغذیه کند. سیستمهای سه فاز به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در محل بار متعادل باشند، اگر باری بطور صحیح متعادل شده باشد، جریانی از نقطه خنثی عبور نخواهد کرد. این بدین مفهوم است که می‌توان جریان را تنها با سه کابل بجای شش کابل که در غیر این صورت مورد نیاز است، انتقال داد. گفتنی است که برق سه فاز در واقع نوعی از سیستم چند فازه است.

در بسیاری از موارد تنها یک برق تک فاز برای تغذیه روشنایی خیابانها یا مصرف کننده‌های خانگی مورد نیاز است. وقتی که یک سیستم توان الکتریکی سه فاز داریم، یک کابل چهارمی که خنثی است را در توزیع خیابانی قرار می‌دهیم تا برای هر خانه یک مدار کامل را فراهم کنیم، «یعنی هر خانه می‌تواند از یکی از کابلهای فاز

ماشین سنکرون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

ماشین‌های جریان متناوب

تئوری میدان چرخان – وجه اشتراک ماشین‌های سنکرون و آسنکرون – تولید میدان مغناطیسی با توزیع سینوسی – ساختمان انواع ماشین‌های القایی سه‌فاز – عملکرد ماشین القایی در بی‌باری و بارداری – مفهوم لغزش – نمودار گشتاورـ سرعت و تشریح نواحی سه‌گانه ترمزی، موتوری و ژنراتوری ماشین القایی – توان فاصله هوایی – استخراج مدار معادل دقیق و تعیین پارامترهای آن با آزمایش سه‌گانه – محاسبه عملکرد موتور القایی سه‌فاز – تغییرات مشخصه گشتاور و سرعت با شکل شیار روتور – کلاس طراحی و کد راه‌اندازی و راه‌اندازی – روش‌های کنترل سرعت از طرف روتور و از طرف استاتور – آشنایی با نحوه عمل و گشتاور راه‌اندازی موتور آسنکرون تک‌فاز – آشنایی با اصول کار ماشین‌های سنکرون – گشتاور و مفهوم زاویه بار در ماشین سنکرون

1-3) تعاریف :

1-1-3) هارمونیک : هارمونیک مؤلفه سینوسی یک موج یا مقدار متناوبی است که فرکانس آن مضرب صحیحی از فرکانس موج اصلی می‎باشد .

2-1-3) هارمونیکهای مشخصه : هارمونیک هائی می‎باشند که تجهیزات تولید کننده هارمونیک به خصوص یکسو کننده ها در طول کار عادی خود تولید می نمایند .

3-1-3)هارمونیک های غیر مشخصه : هارمونیکهائی می‎باشند که تجهیزات تولید کننده هارمونیک به خصوص یکسو کننده ها در طول کار عادی خود تولید نمی نمایند ولی ممکن است در اثر عدم تقارن یا تعادل سیستم برق و یا به علت اشکالات یکسو کننده ها ایجاد گردند .

4-1-3) مرتبه یا نوع هارمونیک : مرتبه یا نوع هارمونیک ، حاصل تقسیم فرکانس هارمونیک بر فرکانس موج اصلی است .

5-1-3) محل تغذیه یا نقطه اتصال مشترک : نقطه اتصال مشترک ، شینه ای از شبکه عمومی شرکت برق است که از نظر الکتریکی نزدیکترین نقطه به مصرف کننده جدید یا مورد مطالعه می‎باشد . از این شینه بارهای سایر مصرف کننده های نیز تغذیه شده و یا ممکن است بعداً از آن تغذیه گردند .

6-1-3) اعوجاج هارمونیکی : اعوجاج هارمونیکی ، انحراف یک شکل موج یا مقدار تناوبی نسبت به شکل سینوسی به علت اضافه شدن یک یا چند هارمونیک به موج اصلی سینوسی می‎باشد .

7-1-3) اعوجاج تکی جریان : اعوجاج تکی جریان ، مقدار مؤثر یک جریان هارمونیکی از مرتبه مشخص می‎باشد که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی جریان سینوسی بیان می‎شود .

8-1-3) اعوجاج تکی ولتاژ : اعوجاج تکی ولتاژ ،‌ مقدار مؤثر یک ولتاژ هارمونیکی از مرتبه مشخص می‎باشد که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی ولتاژ سینوسی بیان می‎شود .

9-1-3) اعوجاج کلی جریان : اعوجاج کلی جریان ، مقدار مؤثر کلیه جریانهای هارمونیکی است که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی جریان سینوسی بیان شده و از رابطه زیر محاسبه می گردد .

(1-3)

که در آن اعوجاج تکی جریان مرتبه n می‎باشد .

10-1-3) اعوجاج کلی ولتاژ : اعوجاج کلی ولتاژ ، مقدار مؤثر کلیه ولتاژهای هارمونیکی است که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی ولتاژ سینوسی بیان شده و از رابطه زیر محاسبه می گردد .

(2-3)

که در آن اعوجاج تکی ولتاژ مرتبه می‎باشد .

2-3) تعریف و مفهوم هارمونیکها :

امروزه واژه هارمونیک و هارمونیک ها در رابطه با مسائل سیستم قدرت و توزیع زیاد به کارمی رود جهت درک بهتر نسبت به این واژه ابتدا به پاره ای از مفاهیم مربوط به هارمونیک های سیستم می‎پردازیم .

کلیدهای فشار ضعیف برای جریان متناوب

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

کلیدهای فشار ضعیف برای جریان متناوب

در تأسیسات برق فشار ضعیف ( ) برای قطع و وصل مدارهای مختلف الکتریکی و همچنین برای حفاظت سیم ها ، تأسیسات و مصرف کننده های بزرگ از کلیدهای فشار ضعیف مختلفی استفاده می شود که می توان آنها را به چهار دسته مهم زیر تقسیم کرد :

1-کلید دستی که عبارتند از :

الف – کلید تیغه ای (چاقویی)

ب – کلید پاکو ( کلید گردان)

ج – کلید فیوز

2- کلید خودکار

3-کلید محافظ موتور Motor schutz schalter

4-کلید مغناطیسی (کنتاکتور) schutze

الف ) کلید تیغه ای

کلید تیغه ای در تأسیسات رو باز برای جریان های از 100 تا 4000 آمپر و تا یک کیلو ولت به کار می رود و دارای یک مزیت است که اولاً قطع کنتاکتهای کلید حتی از فاصله نسبتاً زیاد نیز به آسانی آشکار می شود . در ضمن رساندن برق از یک شین به شین دیگر را میسر و ممکن می سازد .

این کلید ها بخصوص برای برق رسانی به موتورهای یکفاز و وسائل برقی جریان دایم بسیار مناسب است .

ب ) کلید پاگو (گردان)

این کلید که برای آمپرهای کم (تا 100 آمپر ) ساخته می شود ، یک کلید قابل قطع زیر بار است و بهمین جهت هر یک از کنتاکتهای جریان رسان مربوط به یک قطب در یک محفظه عایقی مخصوص به خود ، به طور انفرادی نصب شده است :

نصب کلید پاکو در تابلو بسیار ساده است و به علت اینکه کنتاکت ها پشت سرهم قرار گرفته اند جایگیری آن در تابلو نسبت به کلید تیغه ای مشابه خود بسیار کمتر است .

ج ) کلید فیوز

بیشتر حوادث در شبکه فشار ضعیف که منجر به برق گرفتگی می شود مربوط به قوس الکتریکی است که در موقع تعویض فیوز بوجود می آید . لذا برای جلوگیری از خطراتی که در موقع تعویض فیوزها در شبکه فشار ضعیف پیش می آید بهتر و مناسب تر است بجای کلید و فیوز از کلید فیوز استفاده شود .

در ضمن در موقعی که جریان اتصال کوتاه شبکه یا مصرف کننده پشت فیوز خیلی زیاد باشد تا ( ka100) اجباراً باید به جای کلید و فیوز از کلید فیوز استفاده شود زیرا قدرت قطع فیوز ها از 6 تا 600 آمپر همگی خیلی زیاد و در حدود ka 100 مؤثر    می باشد .

2-کلید خودکار

کلید خودکار نسبت به کلید و فیوز دارای مزایای زیر است

1)کلید خودکار پس از قطع مدار در اثر جریان زیاد و یا بار زیاد و یا هر عامل دیگری بلافاصله مجدداً آماده برای بهره برداری می باشد .

2)به کمک کنتاکت های فرعی که در آن تعبیه شده می توان وضعیت کلید را در هر حالت (قطع و یا وصل ) توسط سیگنال تعیین کرد و در اطاق فرمان منعکس نمود.

3)ساختمان این کلید طوری است که اگر کلید را به روی یک مدار اتصال کوتاه شده ای به بندیم ، در ضمن بسته شدن نیز رله جریان زیاد کلید ، به سرعت و بدون درنگ مدار را قطع می کند .

3-کلید محافظ موتور

تحقیق؛ جریان متناوب

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

جریان متناوب

یک جریان متناوب (AC ) جریان الکتریکی است که در آن اندازه جریان به صورت چرخه‌ای تغییر می‌کند، بر خلاف جریان مستقیم که در آن اندازه جریان مقدار ثابتی می‌ماند. شکل موج معمول یک مدار AC عموما یک موج سینوسی کامل است، چرا که این شکل موج منجر به انتقال انرژی به موثرترین صورت می‌شود. اما به هر حال در کاربردهای خاص ، شکل موجهای متفاوتی نظیر مثلثی یا مربعی نیز استفاده می‌شود.

تاریخچه

توان الکتریکی با جریان متناوب ، نوعی از انرژی الکتریکی است که برای تغذیه تجاری الکتریسیته به عنوان توان الکتریکی ، از جریان متناوب استفاده می‌کند. ویلیام استنلی جی آر کسی است که یکی از اولین سیم پیچهای عملی را برای تولید جریان متناوب طراحی کرد. طراحی وی یک صورت ابتدایی ترانسفورماتور مدرن بود که یک سیم پیچ القایی نامیده می‌شد. از سال 1881م تا 1889م سیستمی که امروزه استفاده می‌شود، توسط نیکلا تسلا ، جرج وستینگهاوس ، لوییسین گاولارد ، جان گیبس و الیور شالنجر طراحی شد . سیستمی که توماس ادیسون برای اولین بار برای توزیع تجاری الکتریسیته بکار برد، به دلیل استفاده از جریان مستقیم محدودیتهایی داشت که در این سیستم برطرف شد. اولین انتقال جریان متناوب در طول فواصل بلند در سال 1891م نزدیک تلورید کلورادو اتفاق افتاد که چند ماه بعد در آلمان ادامه پیدا کرد. توماس ادیسون به علت اینکه حقوق انحصاری اختراعات متعددی را در فن آوری جریان مستقیم «DC» داشت، استفاده از جریان مستقیم را به شدت حمایت می‌کرد، اما در نهایت جریان متناوب به عرصه استفاده عمومی آمد. چارلز پروتیوس استینمتز از جنرال الکتریک بسیاری از مشکلات مرتبط با تولید الکتریسیته و انتقال آن را با استفاده از جریان متناوب حل کرد

توزیع برق و تغذیه خانگی

بر خلاف جریان DC ، جریان AC را می‌توان توسط یک ترانسفورماتور به سطوح مختلف ولتاژی انتقال داد. هر چه میزان ولتاژ افزایش یابد، انتقال توان هم موثرتر صورت خواهد گرفت. افزایش میزان قابلیت انتقال توان به علت قانون اهم است، تلفات انرژی الکتریکی وابسته به عبور جریان از یک هادی است. تلفات توان به علت جریان توسط رابطه P = Ri2t محاسبه می‌شود، بنابراین اگر جریان دو برابر شود، تلفات چهار برابر خواهد شد

با استفاده از ترانسفورماتور ، ولتاژ را می‌توانیم به یک ولتاژ بالا افزایش دهیم تا بتوانیم توان را در طول فواصل بلند در سطح جریان پایین انتقال داده و در نتیجه تلفات کاهش یابد. سپس می‌توانیم ولتاژ را دوباره به سطحی که برای تغذیه خانگی بی خطر باشد، کاهش دهیم.

تولید الکتریکی سه فاز بسیار عمومی است و استفاده‌ای موثرتر از ژنراتورهای تجاری را برای ما ممکن می‌سازد. انرژی الکتریکی توسط چرخش یک سیم پیچ داخل یک میدان مغناطیسی در ژنراتورهای بزرگ و با هزینه بالا ایجاد می‌شود. اما به هر حال جای دادن سه سیم پیچ جدا روی یک محور (بجای یک سیم پیچ) ، هم نسبتا آسان و هم مقرون به صرفه است. این سیم پیچها روی محور ژنراتورها نصب شده‌اند اما از نظر فیزیکی جدا هستند و دارای یک اختلاف زاویه 120 درجه‌ای نسبت به هم هستند. سه شکل موج جریان تولید می‌شود که دارای اختلاف فاز 120 درجه‌ای نسبت به هم ، اما اندازه‌های یکسان هستند.

توزیع الکتریسیته سه فاز بطور وسیعی در ساختمانهای صنعتی و توزیع الکتریسیته تک فاز در محیطهای خانگی بکار می‌رود. نوعا یک ترانسفورماتور سه فاز ممکن است مسیرهای مختلفی را با یک فاز متفاوت برای بخشهای مختلف هر مسیر تغذیه کند. سیستمهای سه فاز به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در محل بار متعادل باشند، اگر باری بطور صحیح متعادل شده باشد، جریانی از نقطه خنثی عبور نخواهد کرد. این بدین مفهوم است که می‌توان جریان را تنها با سه کابل بجای شش کابل که در غیر این صورت مورد نیاز است، انتقال داد. گفتنی است که برق سه فاز در واقع نوعی از سیستم چند فازه است.

در بسیاری از موارد تنها یک برق تک فاز برای تغذیه روشنایی خیابانها یا مصرف کننده‌های خانگی مورد نیاز است. وقتی که یک سیستم توان الکتریکی سه فاز داریم، یک کابل چهارمی که خنثی است را در توزیع خیابانی قرار می‌دهیم تا برای هر خانه یک مدار کامل را فراهم کنیم، «یعنی هر خانه می‌تواند از یکی از کابلهای فاز

خازن در جریان متناوب

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

خازن در جریان متناوب

1- عکس العمل خازنی

2- محاسبه مقاومت خازنی معادل در مدارهای سری

3- محاسبه مقاومت خازنی معادل در مدارهای موازی

در مدار شکل A با بستن کلید چه اتفاقی می افتد؟

چون مدار بصورت سری می باشد.

چون جریان عبوری مدار از جریان فیوز بیشتر می باشد پس فیوز می سوزد.

2- در مدار شکل B مقاومت کل تقریبا چقدر است؟

چون خازنها بصورت سری می باشند

3-در مدار شکل Ct مقدار Xc کل چقدر است؟

با توجه به شکل ابتدا Ce را بدست می آوریم

4- در مدار شکل A اگر باشد فرکانس مدار چقدر است

با توجه به رابطه عکس العمل خازنی داریم

چون Ct را نیاز داریم آنرا محاسبه می کنیم

دو خازن با هم موازی هستند

و سپس با خازن بصورت سری قرار دارند پس

پس

5- در مدار شکل B صفحات کدام خازن بالاترین مقدار بار را دارد؟ ولتاژ دو سر خازن چقدر است؟

با توجه به اینکه مقدار فرکانس مدار برای هر دو خازن

یکسان می باشد و مدار سری می باشد

هر دو خازن در یک لحظه دارای بار ذخیره ای برابرند

با استفاده از رابطه تقسیم ولتاژ خواهیم داشت

6- افت فشار دو سر یک خازن در فرکانس KHz 1 برابر 5 ولت است . شدت جریان عبوری از خازن چقدر است؟

7- ظرفیت خازنی با مقاومت خازنی 800 در فرکانس KHz 10 چقدر است؟

8- در مدار شکل A اگر ظرفیت خازن دو برابر شود ، نور لامپ چگونه تغییر می کند (کم می شود- ثابت می ماند- زیاد می شود)

با دو برابر شدن ظرفیت خازن مقاومت

خازنی نصف می شود در نتیجه مقاومت

کل مدار کاهش می یابد و جریان مدار افزایش پیدا می کند پس نور لامپ زیاد می شود.

9- در مدار شکل B آمپر متر 100 میلی متر آمپرمتر را نشان می دهد. فرکانس منبع چقدر است؟

تبدیل میلی آمپر به آمپر