تنظیم کننده های ولتاژ 60

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 60

تنظیم کننده های ولتاژ

مقدمه :

در اکثر آزمایشگاههای برق از منابع تغذیه برای تغذیه مدارهای مختلف الکترونیکی آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود . تنظیم کننده های ولتاژ در این سیستم ها نقش مهمی را برعهده دارند زیرا مقدار ولتاژ مورد نیاز برای مدارها را بدون افت و خیز و تقریباً صاف فراهم می کنند .

منابع تغذیه DC ، ولتاژ AC را ابتدا یکسو و سپس آن را از صافی می گذرانند و از طرفی دامنه ولتاژ سینوسی برق شهر نیز کاملاً صاف نبوده و با افت و خیزهایی در حدود 10 تا 20 درصد باعث تغییر ولتاژ خروجی صافی می شود.

از قطعات مورد استفاده برای رگولاتورهای ولتاژ می توان قطعاتی از قبیل ، ترانسفورماتور ، ترانزیستور ، دیود ، دیودهای زنر ، تریستور ، یا تریاک و یا آپ امپ (op Amp) و سلف (L) و خازن (C) و یا مقاومت (R) و یا ICهای خاص را نام برد .

* عوامل موثر بر تنظیم ولتاژ :

عوامل مختلفی وجود دارند که در تنظیم ولتاژ در یک تنظیم کننده موثرند از جمله این عوامل را می توان ، تغییرات سطح ولتاژ برق ، ریپل خروجی صافیها، تغییرات دما و نیز تغییرات جریان بار را نام برد .

الف)* تغییرات ولتاژ ورودی :

در تمامی وسایل الکترونیکی و یا سیستم های الکترونیکی و مکانیکی و غیره و در تمامی شاخه های علمی طراحان برای اینکه یک وسیله یا سیستم را با سیستم های مشابه مقایسه کنند معیاری را در نظر می گیرند که این معیار در همه جا ثابت است .

در یک تنظیم کننده معیاری به نام تنظیم خط وجود دارد که میزان موفقیت یک تنظیم کننده ولتاژ در کاهش تغییرات ولتاژ ورودی را با این معیار می سنجند و به صورت زیر تعریف می کنیم :

فرمول (1ـ2)

که در آن ، تغییرات ولتاژ ورودی ، تغییرات ولتاژ خروجی ، ولتاژ خروجی متوسط (DC) می باشد .

ب)تغییرات ناشی از تغییر دما :

یکی دیگر از عاملهای تعیین کننده در یک تنظیم کننده ولتاژ خوب تغییرات ناشی از دماست .

معیاری که تغییرات نسبی ولتاژ را برحسب دما بیان می کند ضریب دمای تنظیم کننده نام دارد که آن را با T.C نشان می دهیم و بصورت زیر تعریف می شود :

(فرمول 2-2)

T.C = Temperature coefficient

در رابطه فوق ، تغییرات ولتاژ خروجی در اثر تغییرات دمای و مقدار متوسط (DC) ولتاژ خروجی است .

معمولاً TC برحسب (Parts - per - million) بیان می شود و به صورت زیر تعریف می شود .

میزان‌سازی تنظیم کننده‌های ولتاژ ژنراتورهای سنکرون با به کارگیری مدل ژنراتور درون خطی (on line ge

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

میزان‌سازی تنظیم کننده‌های ولتاژ ژنراتورهای سنکرون با به کارگیری مدل ژنراتور درون خطی (on-line generator)

چکیده

تنظیم، رگولاتورهای ولتاژ اتوماتیک برای کنترل ولتاژ ژنراتورهای یک سیستم قدرت در بسیاری وضعیت ها برای حالت مدار باز یک ژنراتور سنکرون انجام شده است. معادلات اساسی ماشین های الکتریکی و همچنین اندازه گیری های دقیق نشان داده است که AVR ها در حالتی که به شبکه متصل هستند و تحت بار نامی کار می کنند بکلی رفتار متفاوتی نسبت به حالتی که مدار باز هستند از خود نشان می دهند. این مقاله روشی را برای تنظیم یک AVR تحت بار نامی ارائه کرده و سپس مقایسة حالت گذرا را در ولتاژ ترمینال در حالت متصل به شبکه و open-circuit می پردازد.

موضوع مورد مطالعه نصب یک ژنراتور در calgorcg ، Canada بود و در آن مشاهده کردیم که هنگامی که یک AVR را در حالتی که به شبکه متصل است تنظیم می کنیم بهبودی بیشتری در میرایی حالت گذرا حاصل می شود. همچنین در این حالت در انتقال توان نیزف میرایی بیشتری در در حالت گذرا حاصل می شود.

1. مقدمه

در بسیاری از مواقع، رگولاتورهای ولتاژ در نیروگاه ها برای ایجاد میرایی قابل توجه برای شرایط گذرا در حالت مدار باز نصب می شوند، در بسیاری از مواقع، در این رویه میزان سازی لازم است که ابتدا هم خود AVR و هم ژنراتور سنکرون را بر روی یک کامپیوتر آنالوگ و یا دیجیتال مدل کنیم (همانند شکل 1) تنظیمات مربوط به AVRها معمولاً در نیروگاه و در حین تصدی فازهای ژنراتور و کنترل کننده ها، انجام می گیرد.

شکل 1) بلاک دیاگرام مربوط به مدل مدار باز یک ژنراتور به منظور تنظیم AVR ها

با کمی تلاش می توان ای ن روش تنظیم سازی در شرایط مدار باز را به گونه ای به کار بریم که بتوانیم با کمک آن AVR ها را تحت بار نیز تنظیم کنیم. اگر AVR های مدار باز تأثیر منفی بر روی عملکرد سیستم هنگام فعالیت در حالت مدار بسته نداشته باشد نیازی به اعمال تغییر بر روی تنظیمات AVR نداریم اما اگر نوسانات سیستم همچنان تداوم داشته باشد، هنگامی که بار ژنراتور در حال کاهش است و یا هنگامی که یک خط اتصال و یا یکی از بارها غالب هستند. آنگاه این به منزلة تنظیم نبودن AVR می باشد در چنین شرایطی معمولاً بواسطه چندین فیدبک حول ژنراتور سعی در پایدارسازی سیستم می‌کنند. این فیدبک ها که مشتمل بر پایدارسازی های قدرتی هستند در سال‌های اخیر عنوان بسیاری از مقالات در این زمینه بوده که از بین آنها نتایج بسیاری قدرتی هستند در سالهای اخیر عنوان بسیاری از مقالات در این زمینه بوده که از بین آنها نتایج بسیار مثبتی نیز اخذ شده که بکارگیری آن نتایج در هنگام نوسانات سیستم و یا مواقعی که مسأله تداخل مشکلاتی را در سیستم قدرت ایجاد نموده بسیار سودمند بوده است.

اولین سوالی که معمولاً به ذهن خواننده می رسد این است که آیا در شرایطی که با مدل های سنتی تنظیم AVR ها سروکار داریم، تنظیم یک AVR تحت بار می توان سبب بهبود میرایی گردد و یا می تواند پایداری ژنراتور را در حالت بی باری متضمّن شود؟ این نوشتار سعی بر آن دارد که به این سوال در نمونه عملی از کاربرد یک AVR ایستا (STATIC) بر روی یک خط 400 MW در نیروگاه Canada , Calgary پاسخ دهد. در ابتدا روشی برای تعیین مدل ژنراتور خط از دو سر AVR ارائه می کنیم، از این مدل برای تحقیق در مورد وضعیت ها و حالات مختلف AVRها استفاده می کنیم. و از شیوه ROOT LOCUS برای تعیین تأثیرات بر روی حالت گذرای سیستم هنگام تنظیم مجدد AVRها استفاده می کنیم و سرانجام بین حالت گذرای ایجاد شده در این روش و حالت گذرای ایجاد شده در روشی که AVRها در تحت شرایط مدار باز تنظیم می شوند مقایسه ای صورت می دهیم. کنترل کننده های پیش سو را به کار برده و سرانجام حالت گذرای ایجاد در AVR‌های بهینه شده را با حالت گذرای ایجاد شده در AVRهای مدار باز را با هم مقایسه می کنیم و البته حالات گذرا در هر دو نوع AVR را در حوزة زمان نیز با هم مقایسه خواهیم نمود.

روند میزان سازی توصیف شده در این مقاله از مدل سادة تک ورودی، تک خروجی بهره می گیرد. کاملاً‌ بدیهی است که یک سیستم قدرت یک سیستم چند متغیره و بنابراین به کار بردن یک مدل گسترده قطعاً دقیق تر خواهد بود. همچنان که مقالات زیادی نیز در مورد سیستم های کنترل مدرن (در سیستم های نوع 2 و 3 و 4) نوشته شده است که از دقت بالاتری نیز برخوردار هستند اما به هر حال باید بگوییم که تمامی این سیستم ها برای تحلیلشان از کامپیوترا و روش های همسان بهره گرفته اند که نتیجه تحلیل آنها طراحی سیستم های رتبه بالا و Multi-feedback شده که اجرا عملی آنها غیرممکن می‌باشد.

بسیاری از مقالات نیز بر روی مدل state-space (فضای حالت) در ارتباط با سیستم های چند ورودی و چند خروجی کار کرده اند و تأثیر بر روی مقادیر ویژة یک کنترل کننده را مورد مطالعه قرار داده اند. این نوشتار نیز یک سیستم چند ورودی و چند خروجی را مورد مطالعه قرار داده و به تحلیل گر سیستم این امکان را می دهد که بتواند تأثیر آن بر روی یک سیستم مجزا، ببیند. تعداد مقادیر ویژه در یک سیستم پیچیده نسبتاً بزرگ است اما تکنیک‌هایی در جهت کاهش تعداد آنها به کار خواهیم برد تا بتوانیم تنها بر روی مقایدر مهم و غالب آنها کار کنیم. روش تنظیم AVR بحث شده در این نوشتار مشتمل بر دو مرحله است : مرحلة اول : روش های پاسخ فرکانسی بر روی سیستم تا بتوان از روی آن مدل درون خطی (on-line) ژنراتور را که رگولاتور ولتاژ تحت بار نرمال می بیند بدست آوریم.

مرحلة دوم : به کار بردن این مدل در روی root locus و فضای حالت و استفاده از مقادیر ویژه به منظور مطالعه تأثیرات ناشی از تغییر پارامترهای AVR بر روی پایداری سیستم. یکی از مزایای استفاده از مدل کاهش یافته (ساده شده) ژنراتور این است که این مدل نگرشی جدید نسبت به، به کار گیری AVR ها درون خطوط به منظور بهبود کارآیی ژنراتورهای ارائه می‌دهد.

2. ژنراتور، AVR و مدل های سیستم

همانطور که پیشتر بیان شد، سیستم تحت مطالعه یک ژنراتور 400 MW حرارتی بوده که در منطقه در کانادا مستقر شده است. بلاک دیاگرام سیستم مزبور در شکل 2 به همراه بازة تغییرات هر یک از پارامترهای AVR نشان داده شده است. و در این شکل هم چنین مقادیر پیش فرض برای متغیرهای AVR که توسط کارخانة سازنده و یا نیروگاه مزبور تعیین شده نیز به نمایش درآمده

تحقیق درباره: ترانس ولتاژ

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

ترانس ولتاژ

ترانس ولتاژ ( Voltage transformer ) ، یک ترانس کاهنده است برای رسیدن به ولتاژ متناظر در اولیه این ترانس . ولتاژ ثانویه در این ترانسها متناسب و هم فاز با ولتاژ اولیه است . این تراسها بصورت موازی بین ولتاژ اولیه و زمین قرار می گیرد ( در انواع تک فاز ) .

این ترانس هم دارای انواع مختلف و اندازه ها ، قدرت متفاوت و ساختمانهای متفاوت است . ترانسهای ولتاژ در انواع تک فاز ، دو فاز و چند فاز نیز ساخته میشوند . این ترانسها در ولتاژ های بالا برای صرفه جویی درهزینه ها و کمتر شدن حجم ساختمانی خود از خازنهایی سود می برد که در داخل خود ترانس تعبیه شده است و به ترانسهای ولتاژ خازنی معروف است .

علاوه بر اندازه گیری ولتاژ فشار قوی و نمونه برداری ولتاژ برای رله های حفاظتی از ترانس های ولتاژ در پستها برای ارتباطات PLC نیز استفاده میشود که در بعضی موارد وسایل ارتباطی ( لاین تراپ ) بروی خود این ترانسها نصب میشود که در ادامه به آن میپردازیم .

انواع ترانس ولتاژ :

     ترانس ولتاژ اندوکتیو ( VT یا PT )

     ترانس ولتاژ خازنی ( Capacitive Voltage Transformer )

- ترانس ولتاژ اندوکتیو :

ترانسهای ولتاژ ، شامل دو سیم پیچ هستند که بسته به نوع ترانس و ترانس مورد درخواست در ثانویه میتواند تعداد بیشتری سیم پیچ ( کور ) وجود داشته باشد . در درون این ترانسها هم روغن روان قرار دارد و باعث خنک شدن ترانس میشود .در اولیه ، این ترانس به ولتاژ نامی پست متصل میشود و تنها شامل یک ترمینال است ( البته در انواعی از آن ترمینالهای اولیه ورود و خروج هم وجود دارد ) . قدرت خروجی ترانس ولتاژ برابر با مجموع قدرت کورهای ثانویه است . قدرتی که بروی پلاک ترانس درج میشود ، قدرتی است که ترانس بطور دائم در مدار میتواند بدهد .ترانس ولتاژ طرح شده برای فرکانس 50 هرتز میتواند در فرکانس 60 هرتز هم بدون افت قدرت نامی بکارش ادامه دهد.

- ترانس ولتاژ خازنی :

امروزه بخاطر هزینه های کمتر این نوع ترانسها و نوع کاربرد آنها بیشتر از این نوع ترانسها استفاده میشود که در این مقوله بیشتر به این نوع ترانسها می پردازیم ؛ از آنجا که خصوصیات عایقی در ولتاژ های بالا تر در ترانسهای ولتاژ اندوکتیو به نسبت سخت تر و حجیم تر میشود لذا در ابتدای امر توسط خازنهایی ولتاژ اولیه را کاهش داده که این خازنها از نوع کاغذی با هادی آلومینیومی هستند که بصورت متوالی قرار دارند و بسته به ولتاژ ، تعداد خازنها متفاوت است و در ولتاژ بیشتر تعداد خازنهای سری بیشتر میشود . پس از کاهش این ولتاژ با استفاده از یک هسته و سیم پیچ به مقدار نامی ولتاژ در ثانویه که ذکر شد کاهش می یابد . ترانسهای ولتاژ خازنی دقت

تحقیق درباره: تست های ترانس ولتاژ

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

تست های ترانس ولتاژ :

تست های ترانس ولتاژ بسیار متنوع است اما در محل پست و بعد از نصب ترانس ، تستهایی که بروی آن برای بررسی صحت کار آن انجام میشود به قرار زیر است:

1 – تست مقاومت عایقی ترانس ولتاژ :

تست عایقی را با دستگاه میگر انجام می دهیم ، در این تست مقاومت عایقی بین قسمتهای مختلف ترانس را بررسی نموده و نتایج را ثبت می کنیم . اولین تست عایقی ، برسی میزان مقاومت بین اولیه ترانس با زمین است . در ترانسهای ولتاژ خازنی احتیاجی به باز نمودن سر زمین شده در انتهای سیم پیچ اولیه نیست ، اما در ترانسهای ولتاژ اندوکتیو حتماً باید سر زمین شده در انتهای سیم پیچ اولیه را باز نمود و تست را انجام داد . در این تست ، پراب مثبت را به اولیه سیم پیچ زده و پراب منفی دستگاه میگر را با زمین وصل میکنیم و با اعمال ولتاژ 5 کیلو ولت ، نتیجه را بررسی میکنیم . در این تست هم همانند تستهای میگر قبلی باید برای هر کیلو ولت مقاومتی برابر یک مگا اهم داشته باشیم .در ترانسهای اندوکتیو پراب مثبت دستگاه میگر را میتوان به ابتدا و یا انتهای سیم پیچ اولیه متصل نمود و تست را انجام داد .

بعد از تست اولیه ، با انتخاب رنج یک کیلو ولت دستگاه میگر ، ثانویه ترانس را تست می کنیم . در این مرحله هم نباید سری از سیم پیچ ثانویه در ( در همه کور ها ) زمین باشد . در تست میگر احتیاجی به زماندار بودن مده=ت تست نیست و با ساکن شدن تقریبی میزان عایقی نشان داده شده توسط دستگاه ، میتوان نتایج را ثبت نمود .مرحله سوم تست میگر ، بررسی عایقی بین اولیه و ثانویه ترانس ولتاژ است که نسبت عایقی بین این دو سیم پیچ را با اعمال ولتاژ 5/2 کیلو ولت ، انجام میدهیم . این تست در دستور کار نبوده و تنها برای اطمینان بیشتر انجام میشود .

2 – تست نسبت تبدیل ترانس ولتاژ :

در این تست به بررسی نسبت ولتاژ اعمالی به اولیه و ولتاژ قرائت شده در ثانویه می پردازیم . بدین منظور منبع ولتاژ متناوب را به اولیه ترانس ولتاژ متصل کرده ( در این حالت باید انتهای سیم پیچ اولیه زمین باشد ) و با اعمال ولتاژ، ولتاژ القا شده در ثانویه را با ولت متر دیجیتال دقیق اندازه گیری کنیم .

بسته به نوع و توان منبع ولتاژ هر چه بتوان ولتاژ را بطور خطی بالا ببریم و اندازه گیری را در ولتاژ ها مختلف بسنجیم ، بهتر میتوان به صحت عملکرد ترانس پی برد . اندازه گیری ولتاژ ثانویه را همزمان برای تمامی کورها انجام می دهیم .

3 – تست پلاریته ترانس :

در این تست به بررسی پلاریته ترانس می پردازیم و با اعمال ولتاژ به اولیه ترانس ، با دقت در اتصال پلاریته منبع ولتاژ مستقیم ( یعنی سر مثبت منبع به ابتدای سر اولیه ) ولتاژی در حدود 12-6 ولت را به ترانس تزریق کرده و با یک ولت متر آنالوگ ( یا گالوانومتر ) در ثانویه به بررسی پلاریته می پردازیم. بدین منظور سر مثبت ولت متر ( پراب قرمز ) را به ترمینالهای 1a یا 2a وصل کرده و سر دیگر ( پراب مشکی )ولت متر را به انتهای سیم پیچ ثانویه وصل میکنیم و حرکت عقربه را بررسی میکنیم . در لحظه وصل مدار به اولیه باید ولتمتر آنالوگ به مدار ثانویه وصل شده باشد و در حالت درست پلاریته ، عقربه ولت متر حرکتی به سمت جلو خواهد داشت .

4 – تست قدرت ترانس ( Burden ) :

در این تست به بررسی میزان قدرت ترانس می پردازیم تا میزان توان ترانس را در حالتی که تجهیزات حفاظتی و اندازه گیری به آن وصل شده اند را اندازه گیری کنیم .

میزان توان یک ترانس را بر حسب ولت آمپر بروی پلاک ترانس درج می کنند .در این تست با اعمال ولتاژ ( بطور مثال 220 ولت برای ترانسهای ولتاژ تک فاز ) به اولیه و سنجش مقدار جریان و ولتاژ در ثانویه به بررسی ترانس می پردازیم . مقدار ولتاژ و جریان در ثانویه را در زمانی که کلیه فیوزها ومدارات بسته شده اند و شرایط آماده به کار ترانس مهیاست را در هم ضرب کرده و با مقایسه با توان نامی ترانس ، میزان قدرت ترانس را می سنجیم.

5 – تست مقاومت سیم پیچ :

از نام این تست دقیقاً مشخص است به چه منظور انجام میشود . مدارات این تست هم دقیقاً مانند اندازه گیری مقاومت سیم پیچ در ترانس جریان است و به روشهای مختلف قابل اندازه گیری است و نکته مهم در این تست دمای محیط است که باید ثبت شود و پس از لحاظ قرار دادن ضرایب تصحیح مقدار مقاومت سیم پیچ محاسبه شود .

تحقیق درباره ترانس ولتاژ

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

ترانس ولتاژ

ترانس ولتاژ ( Voltage transformer ) ، یک ترانس کاهنده است برای رسیدن به ولتاژ متناظر در اولیه این ترانس . ولتاژ ثانویه در این ترانسها متناسب و هم فاز با ولتاژ اولیه است . این تراسها بصورت موازی بین ولتاژ اولیه و زمین قرار می گیرد ( در انواع تک فاز ) .

این ترانس هم دارای انواع مختلف و اندازه ها ، قدرت متفاوت و ساختمانهای متفاوت است . ترانسهای ولتاژ در انواع تک فاز ، دو فاز و چند فاز نیز ساخته میشوند . این ترانسها در ولتاژ های بالا برای صرفه جویی درهزینه ها و کمتر شدن حجم ساختمانی خود از خازنهایی سود می برد که در داخل خود ترانس تعبیه شده است و به ترانسهای ولتاژ خازنی معروف است .

علاوه بر اندازه گیری ولتاژ فشار قوی و نمونه برداری ولتاژ برای رله های حفاظتی از ترانس های ولتاژ در پستها برای ارتباطات PLC نیز استفاده میشود که در بعضی موارد وسایل ارتباطی ( لاین تراپ ) بروی خود این ترانسها نصب میشود که در ادامه به آن میپردازیم .

انواع ترانس ولتاژ :

     ترانس ولتاژ اندوکتیو ( VT یا PT )

     ترانس ولتاژ خازنی ( Capacitive Voltage Transformer )

- ترانس ولتاژ اندوکتیو :

ترانسهای ولتاژ ، شامل دو سیم پیچ هستند که بسته به نوع ترانس و ترانس مورد درخواست در ثانویه میتواند تعداد بیشتری سیم پیچ ( کور ) وجود داشته باشد . در درون این ترانسها هم روغن روان قرار دارد و باعث خنک شدن ترانس میشود .در اولیه ، این ترانس به ولتاژ نامی پست متصل میشود و تنها شامل یک ترمینال است ( البته در انواعی از آن ترمینالهای اولیه ورود و خروج هم وجود دارد ) . قدرت خروجی ترانس ولتاژ برابر با مجموع قدرت کورهای ثانویه است . قدرتی که بروی پلاک ترانس درج میشود ، قدرتی است که ترانس بطور دائم در مدار میتواند بدهد .ترانس ولتاژ طرح شده برای فرکانس 50 هرتز میتواند در فرکانس 60 هرتز هم بدون افت قدرت نامی بکارش ادامه دهد.

- ترانس ولتاژ خازنی :

امروزه بخاطر هزینه های کمتر این نوع ترانسها و نوع کاربرد آنها بیشتر از این نوع ترانسها استفاده میشود که در این مقوله بیشتر به این نوع ترانسها می پردازیم ؛ از آنجا که خصوصیات عایقی در ولتاژ های بالا تر در ترانسهای ولتاژ اندوکتیو به نسبت سخت تر و حجیم تر میشود لذا در ابتدای امر توسط خازنهایی ولتاژ اولیه را کاهش داده که این خازنها از نوع کاغذی با هادی آلومینیومی هستند که بصورت متوالی قرار دارند و بسته به ولتاژ ، تعداد خازنها متفاوت است و در ولتاژ بیشتر تعداد خازنهای سری بیشتر میشود . پس از کاهش این ولتاژ با استفاده از یک هسته و سیم پیچ به مقدار نامی ولتاژ در ثانویه که ذکر شد کاهش می یابد . ترانسهای ولتاژ خازنی دقت