اجزای داخلی ترانسفورماتور ولتاژ خازنی

شناخت و تعویض خازن راه انداز و دائم کار یک الکتروموتور القایی تکفاز

اگر با موتورهای تک فاز سر و کار دارید و این موتورها دارای خازن راه انداز و دائم کار هستند این مطلب برایتان مفید خواهد بود.

شناخت انواع خازن برای موتورهای تک فاز القایی:

در موتورهای تک فاز القایی ما دو سیم پیچ با نامهای کمکی و اصلی داریم.برای ایجاد گشتاور و راه اندازی موتور ما نیاز به یک اختلاف فاز جریانی بین سیم پیچ کمکی و اصلی داریم.این اختلاف فاز توسط یک خازن با نام خازن راه انداز ایجاد می شود.خازنهای راه انداز نسبت به ابعادشان دارای ظرفیت خازنی بیشتر و همچنین ولتاژ بزرگی هستند. این خازنها به صورت موقت در مدار قرار می گیرند به همین دلیل اگر در زمان  طولانی تحت جریان قرار داشته باشند آسیب خواهند دید.به همین خاطر از یک کلید گریز از مرکز ( اصطلاح تجربی ها کلاج است) استفاده می شود که پس از راه اندازی این خازن را از مدار خارج خواهد کرد.

 

اندازه گیری ولتاژ گام و تماس در پستها و پلنتهای صنعتی

ترانس ولتاژ PT) Potentional Transformer)

 ترانس ولتاژ PT) Potentional Transformer)
در شبکه های فشار قوی نیاز به نمونه برداری ولتاژ از شبکه فشار قوی می باشد بنابراین باید ولتاژهای بالا را به ولتاژهای پایین که معمولاً 100 یا 110ولت می باشد و برای مقاصد حفاظتی و اندازه گیری استفاده می شود تبدیل کرد . ترانس PT ساختمانی شبیه CT دارد با این تفاوت که تعداد دورهای سیم پیچ اولیه بیشتر از سیم پیچ ثانویه می باشد. PT در مدار فشار قوی به صورت موازی قرار می گیرد.

🔵 کاربرد ترانسهای ولتاژ:

1⃣ به منظور اندازه گیری ولتاژ و بعضی دیگر از کمیتهای الکتریکی،که PT برای این مقصود فقط تا یک حد مشخصی از ولتاژ را نشان می دهد و ازیک حد تعیین شده ای به بالاتر را آن مقدار تعیین شده نشان میدهد.

2⃣ برای مقاصد حفاظت ی که نیاز به نمونه ولتاژ از رله های ولتاژی دارد مانند رله دیستانس و..

برای این مقصود تمام مقادیر واقعی ولتاژ نمایش داد ه می شود اما طبق تعریفی که برای آن شده بوسیله یک رله عمل می کند و مثلاً اگر مقدار ولتاژ از یک حدی بیشتر یا کمتر شد رله عمل می کند و بریکر مورد نظر را باز کرده و جریان را قطع می کند.

سکسیونر (Disconnect Switch )

سکسیونر (Disconnect Switch ) :

یکی از کالاها بنیادی در هر ایستگاه برق فشار بالا می‌باشد. عمل و کار سکسیونر در ایستگاه‌های برق فشار بالا، جدا کردن بخشها و سکشن‌های گوناگون از بخش‌های دارای ولتاژ است و انجام بستن و بازکردن بروی کالاها را فراهم می‌سازد. نکته چشم گیر در بهره‌گیری از این تجهیز، ناتوانی در فرمان دهی در زیر بار است. یعنی بروی سکسیونرها در حالت On Load نمی‌توان مانوری انجام داد چرا که توانایی بازبست در زیر بار را ندارد و موجب آسیب‌ها و زیانهای جدی به خود سواساز و دیگر کالاها می‌شود. در برنامه‌ریزی و ساخت سواسازها هیچ پیش بینی برای جلوگیری و کاهش قوس‌های شدید الکتریکی برآمده از باز و بسته کردن مدارها بکار نرفته است.

اصولاً سکسیونر ابزارهای پیوند دهنده مکانیکی و گالوانیکی برای رسانایی بهتر گردش قطعات و سامانه‌های گوناگون می‌باشند و در درجه نخست برای حفاظت و پناه بهره برداران وکاربران مربوطه در برابر برق گرفتگی بکاربرده می‌شوند. از این رو به گونه‌ای ساخته می‌شوند که در حالت قطع و وصل، جای برش شدگی یا پیوند بگونه روشن وآشکار قابل دیدن باشد. یعنی در هوای آزاد انجام گیرد و از آنجا که سواساز سبب بستن یا بازکردن چرخه الکتریکی نمی‌شود، برای بازکردن و بستن هر چرخه الکتریکی پرفشار نیاز به کلید توان می باشدکه می‌تواند چرخه را با هر شرایطی بسته یا باز کند وسواساز ابزاری است برای پیوند کلید توان به شینه ویا هر بخش دیگری از شبکه که دارای پتانسیل است.
لذا طبق دستورهای متدوال الکتریکی و برای ایمنی نیاز درهنگام بازسازی بایستی تا جلوی هر کلید قدرت از۱ کیلو وات به بالا ویا درهر دو سو اگر از دو سوی تغذیه گردد سواساز کار گذاشته شود. با این شرایط هنگام بازکردن چرخه، نخست کلید و سپس سواساز باز می‌شود ودر زمان بستن ابتدا سواساز وسپس کلید بسته می‌شود واگر سواسازبه تیغه‌های زمین مجهز باشد، این تیغه‌های پس ازباز شدن سواساز بسته شده تا شارژهای خازنی انباشته شده رابه زمین بفرستد.

تفاوت موتورهای سنکرون و آسنکرون

در این مقاله سعی شده است که مختصری بر آشنایی موتورهای سنکرون و آسنکرون ارائه گردد. جهت شناخت و تفاوت موتورهای سنکرون و آسنکرون ابتدا لازم است تعریف سنکرون و آسنکرون را بدانیم.

بصورت کاملا ساده می توان گفت: آسنکرون مانند ماشینهای موجود در اتوبانها هستند که هیچ کدام نسبت به هم دارای سرعت مساوی و یکسان نیستند. اما سنکرون مانند وضعیتی است که یک ماشین خراب را با یک ماشین سالم یدک کرده باشند. در این حالت سرعت هر دو ماشین با هم برابر اما نسبت به هم دارای فاصله یکسان و ثابت هستند.

موتورهای آسنکرون که در صنعت آسانسور به موتورهای گیربکس دار معروف هستند، موتورهایی هستند که دارای سیم پیچی با تعداد زوج قطبهای معین در استاتور (پوسته موتور) می باشند. عموماً در صنعت آسانسور از موتورهای 4 قطب (2 زوج قطب) استفاده می شوند. روتور این گونه موتورها بصورت قفس سنجابی است.

در شکل کلی، این روتورها بصورت استوانه که بر روی محور یا شفت  موتور سوار شده است تشکیل می شود. استوانه روتور دارای شیارهایی طولی است که با فاصله و عمقی یکسان از هم قرار گرفته‌اند و با نوعی هادی که ممکن است آلومینیوم یا مس باشد پر می‌شوند. این شیارها در ابتدا و انتهای روتور به هم متصل هستند.

شکل کلی هادی‌ها و طرز قرار گرفتن آنها طرح قفس‌هایی که برای شکار سنجاب مورد استفاده قرار می‌گیرد را القا می‌کند و نام این نوع روتورها را هم بر همین اساس انتخاب کرده‌اند. برای کاهش جریان گردابی هسته این روتورها از آهن ورق ورق شده ساخته شده‌است.

اتصال سیم پیچهای استاتور به برق سه فاز تولید میدان مغناطیسی دوار در داخل موتور می کند. سرعت چرخش این میدان متناسب با فرکانس و تعداد قطبهای استاتور می باشد. این میدان دوار مغناطیسی در روتور با مشخصات گفته شده، ایجاد القای ولتاژ و جریان می نماید. ولتاژ و جریان القا شده در روتور نیز تولید میدان مغناطیسی می نماید. مخالفت و تداخل میدان تولیدی روتور و استاتور باعث چرخش روتور (که بخش گردان موتور می باشد) می شود.

بانک خازنی

بانک خازنی

خازن:
خازن اصطلاحا تولید کننده انرژی راکتیو است، اما خازن توان راکتیو تولید نکرده بلکه مصرف کننده آن نیز میباشد. فقط در زمانی که سلف انرژی راکتیو در خود ذخیره می نماید (ازشبکه می کشد) خازن، انرژی ذخیره شده خود را به شبکه تحویل می دهد و در زمانی که سلف انرژی ذخیره شده اش را به شبکه پس می دهد خازن از شبکه انرژی می کشد. حال اگر سلف و خازن در کنار هم قرار گیرند، هنگامیکه خازن انرژی می دهد سلف آن انرژی را می گیرد و زمانی که خازن انرژی می گیرد سلف انرژی می دهد که موجب تعادل انرژی بین سلف و خازن گشته و دیگر تبادل انرژی بین مصرف کننده و شبکه صورت نمی گیرد.
مزایای استفاده از خازن:
خازنهای مورد استفاده در شبکه های برق دارای اثرات مختلفی هستند که از جمله میتوان به این موارد اشاره کرد

کاهش مولفه پس فاز جریان مدار

تنظیم ولتاژ و ثابت نگهداشتن آن به منظور جلوگیری از وارد آمدن خسارت به دستگاهها به دلیل کاهش جریان-کاهش تلفات سیستم
کاهش توان راکتیو در سیستم به دلیل کاهش جریان
بهبود ضریب توان شبکه
به تعویق انداختن و یا به طور کلی حذف کردن هزینه های لازم برای ایجاد تغییرات در سیستم 
افزایش درآمد ناشی از افزایش ولتاژ و جبران بار راکتیو

کاهش سطح اتصال کوتاه شبکه

رشد سریع مصرف در شبکه‌های برق با توسعه و گسترش منابع تولید و ایستگاههای تبدیل و توزیع همراه می‌باشد. کیفیت برقرسانی از نقطه نظر ایمنی و قابلیت اطمینان و ملاحظات پارامترهای اقتصادی ایجاد سیستم‌های بهم پیوسته را مدنظر قرار داده است که بدنبال آن مسائل دیگری از قبیل تامین پایداری شبکه و انتخاب سطوح ولتاژ بالاتر را در پی دارد. گسترش وسیع شبکه مسائلی را ایجاد می‌کند که در مواردی موضوعاتی با کیفیتی جدید و در موارد دیگر آنهایی هستند که بطور عام در شبکه‌های برقرسانی وجود دارند ولی در شبکه‌های بزرگ با سرعت بیشتر و بشکل حادتری بروز می‌کنند. یکی از عمده‌ترین این موضوعات افزایش سطوح اتصال کوتاه و چگونگی کاهش آن می‌باشد. موضوع این مقاله بررسی روشهای کاهش سطح اتصال کوتاه بویژه ارائه پیشنهادات در مورد بکارگیری این روشها در شبکه بهم پیوسته برق ایران است.

شرح مقاله:
یک شبکه الکتریکی که در شرایط عادی بکار مشغول است عهده دار وظایفی است که به آن محول شده است. بطور مثال در یک شبکه ساده انتقال نیرو از مرکز تولید به محل مصرف می‌بایستی تنظیمات و کنترل آنچنان باشد که فرکانس و ولتاژ مورد نظر مصرف کننده را در حد مشخص تامین نماید.
بدلایل مختلف مواردی پیش می‌آید که اختلافی در شرایط کار عادی شبکه بوقوع می‌پیوندد که در این حالت مقادیر کمیات الکتریکی شبکه مورد نظر از حدود نقطه کار عادی آن فاصله بسیاری دارند. طراحی تجهیزات و نحوه کنترل بایستی قابلیت تحمل و پیشگیری این شرایط ناخواسته را داشته باشد. اختلالاتی که در شبکه ایجاد می‌شوند متنوع هستند مانند قطع و وصل ناگهانی بار، خارج شدن و یا در مدار آمدن المانی از شبکه که خارج از قابلیت تحمل آن باشد. شدت افزایش اختلالات است که درجه اهمیت شناسائی و نحوه برخورد با آنها را مشخص می‌سازد. شاخص‌ترین آنها عیب‌های غیر متعارفی هستند که در شبکه بوقوع می‌پیوندد و با عنوان اتصال کوتاه می‌شناسیم. اتصال کوتاه در شبکه‌های سه فاز بستگی به نحوه اتصال فازهای مختلف با هم و یا با زمین انواع مختلفی دارند که مهمترین آنها اتصال کوتاه سه فازه است. اتصال کوتاه ممکن است در هر نقطه‌ای از ژنراتور تا المانهای موجود در پست و یا خطوطی ارتباطی رخ دهد. با گسترش شبکه‌های انتقال و افزایش خطوط انتقال نیرو بدلیل عوامل غیر قابل کنترل احتمال وقوع این حوادث بر روی خطوط انتقال نیرو به مراتب خیلی بیشتر از حوادثی است که در ایستگاهها بوقوع می‌پیوندند. دستیابی به کمیات الکتریکی در موقع بروز این حوادث بمنظور بکارگیری تجهیزات از نظر قابلیت تحمل و همچنین تنظیمات وسایل حفاظتی اهمیت محاسبات اتصال کوتاه را آشکار می‌سازد.

اصطلاحاتی که هر مهندس برق باید بداند.....

مشترک عبارت است از: شخص حقیقی یا حقوقی که انشعاب یا انشعابهای مورد تقاضای وی، بر طبق مقررات برقرار شده باشد.
شرکت
شرکت عبارت است از: شرکت یا سازمانی که به موجب مقررات قانونی به کار تولید، انتقال و توزیع نیرو و یا بخشی از این امور اشتغال داشته و برق متقاضی را تأمین می‌نماید و متقاضی پس از برقراری انشعاب، مشترک آن می‌گردد. شرکتهای برق منطقه ای و سازمان آب و برق خوزستان
شبکه‌های فشار ضعیف عمومی
شبکه‌های فشار ضعیف عمومی عبارتند از: کلیه خطوط هوایی یا زمینی و سایر تأسیسات فشار ضعیف که برای توزیع نیرو از پستهای عمومی توزیع در معابر و گذرگاههای عمومی دایر و معمولا" از طریق جعبه انشعاب یا جعبه تقسیم و یا به طور مستقیم به خطوط سرویس مربوط می‌شوند و کلا" متعلق به شرکت می‌‌باشند.
ولتاژ اولیه ، ولتاژ ثانویه
در هر پست ترانسفور ماتور ولتاژ بالاتر را ولتاژ اولیه و ولتاژ پایین تر را ولتاژ ثانویه می‌نامند.
شبکه های فشار قوی عمومی
شبکه های فشار قوی عمومی عبارتند از کلیه خطوط هوایی یا زمینی و پستهای فشار قوی با ولتاژهای 11 کیلوولت یا بیشتر که برحسب مورد برای انتقال یا توزیع نیروی برق دایر و کلا‌" متعلق به شرکت می‌باشند.
خطوط و پستهای هوایی یا زمینی با ولتاژهای 11 ، 20 و 33 کیلوولت به طور اخص شبکه‌های فشار متوسط نامیده می‌شوند.
خطوط هوایی یا زمینی و پستهای با ولتاژهای 63 ، 66 و 132 کیلوولت به طور اخص شبکه‌های فوق توزیع نامیده می‌شوند.
خطوط هوایی یا زمینی و پستهای با ولتاژهای 230 و 400 کیلوولت به طور اخص شبکه‌های انتقال نامیده می‌شوند.

درایو و کاربرد آن در صنعت برق

درایو یا کنورتور فرکانس و یا کنترل کننده دور موتور برای تنظیم دور الکتروموتورهای AC (موتورهای سه فاز ) استفاده میگردد. درایوها قادرند دور موتور را از صفر تا چندین برابر دور نامی موتور و بطور پیوسته تغییر دهند. 

تنظیم دور در الکتروموتورها علاوه بر منعطف نمودن پروسه های صنعتی ، در کاربردهای زیادی منجر به صرفه جوئی انرژی هم میگردد. علاوه بر آن درایوها جریان راه اندازی کشیده شده از شبکه را به میزان زیادی کاهش میدهند. بطوریکه این جریان خیلی کمتر از جریان اسمی موتور است.

درایوها میتوانند موتور را بطور نرم و کاملا کنترل شده استارت و استپ نمایند. زمان استارت و استپ را میتوان بدقت تنظیم نمود. این زمانها میتوانند کسری از ثانیه و یا صدها دقیقه باشد. توانائی درایو در استارت و استپ نرم موجب کاهش قابل ملاحظه تنشهای مکانیکی در کوپلینگها و سایر ادوات دوار میگردد.

میگر یا تستر عایقی

میگر (megger) وسیله ای است برای اندازه گیری مقاومتهای بسیار بزرگ (معمولاً تا 5000 مگا اهم). مانند مقاومت عایقی کابلهای قدرت و کنترل عایقی کابل در موارد اتصال زمین و غیره. برای اندازه گیری چنین مقاومتهایی معمولاً به ولتاژ زیاد نیاز است. د ر بعضی از این نوع دستگاهها ، ولتاژ اندازه گیری به 10kv نیز می رسد ولتاژ معمول این نوع دستگاههای اندازه گیری ، بین 100 ولت تا 10 کیلو ولت است . دستگاه میگر از یک دستگاه نسبت سنج تشکیل شده است .

 منبع ولتاژ مورد نیاز دستگاه معمولاً متناوب است و آن را به دو صورت ایجاد می کنند . در روش اول با استفاده از یک منبع تغذیه Dc ولتاژ Dc را به کمک اسیلاتور ( نوسان ساز ) تبدیل به Ac می کنند و آنگاه به کمک ترانسفورماتور ولتاژ متناوب خروجی اسیلاتور را به هر مقدار دلخواه افزایش داده می شود .

 در روش دوم به کمک یک ژنراتور ساده که محرک آن دست است ، ولتاژ Ac تولید می شود .

طرز کار با میگر :

دقیقا ً‌همانند اندازه گیری معمولی مقاومت با این تفاوت که در نوع دستی ، توسط دسته ای که در بغل مگر است آنرا چرخانده ، که بدین ترتیب ژنراتوری به گردش در می آید ، در نتیجه ولتاژ تولید می شود که آن ولتاژ توسط ترانسفورماتورهای افزاینده ، افزایش یافته و سپس توسط یکسو کننده ها به ولتاژ مستقیم (dc) تبدیل می شود و مورد استفاده قرار می گیرد .

طرز تشخیص سالم بودن میگر :

دسته ای را که در کنار مگر است می چرخانیم و دو سر سیم ها را با هم اتصال می دهیم ، اگر عقربه روی صفر قرار گرفت مگر ( میگر ) سالم است . این متن برگرفته از سایت مهندسی برق قدرت و شبکه های انتقال و توزیع مهندس هادی حداد خوزانی می باشد برای تست آوومتر دو سر پراپ آنرا بهم وصل می کنیم و رنج را روی اهم قرار می دهیم عقربه باید منحرف شود که در این صورت سالم است .در مورد ولتمتر و آمپر متر باید با اندازه گیری ولتاژ و آمپرهای مشخص صحت آنرا تشخیص داد .

 طریقه میگر زدن روی ماشین ها :

ابتدا لازم است اطمینان کامل از قطع برق حاصل کنیم و پس از آزمایش عدم وجود ولتاژ با رعایت کامل ایمنی توسط دو نفر مقاومت عایقی دستگاهها اندازه گیری می شود .

بررسی حالات اضطراری شبکه قدرت

بعد از وقوع هر حالت اضطراری در شیکه قدرت دو مقوله زیر بررسی می شود :

1- امنیت دینامیکی سیستم

2- امنیت استاتیکی سیستم

منظور از امنیت دینامیکی سیستم ، عدم خروج ژنراتور از حالت سنکرون و عدم خروج فرکانس شبکه از محدوده مجاز خود می باشد . پس از اطمینان از امنیت دینامیکی سیستم نوبت به بررسی امنیت استاتیکی سیستم می باشد . منظوز از امنیت استاتیکی سیستم بررسی ولتاژ بارها و جریان خطوط است که چه مقدار از محدوده مجاز خود خارج شده اند و سیستمی دارای امنیت استاتیکی بالاتر و بهتری است که کمترین تجاوز از محدوده مجاز خود را داشته باشد .

سیستم های تحریک و تنظیم ولتاژ

•سیستم های تنظیم ولتاژ

اهداف:

راهکارهای موجود برای تنظیم ولتاژ

اساس کار سیستم تحریک در تنظیم ولتاژ

اجزای سیستم تحریک

انواع سیستم های تحریک

توابع کنترلی و حفاظتی

•کانالV-Q  

•هدف  نشان دادن رابطه توان راکتیو و ولتاژ شبکه میباشد و اینکه کنترل توان راکتیو و ولتاژ شبکه در یک راستا میباشند.

با تزریق توان راکتیو توان تزریقی به نقاطی از شبکه و انجام پخش بار شبکه مشخص میشود که ولتاژ تمام شین ها بالا می رود.بنابراین میتوان گفت توان راکتیو ولتاژ شبکه دارای تغییرات همسویی هستند.

ساعات حداکثربار←افزایش توان راکتیو مورد نظر شبکه

ساعات کم بار    ←کاهش توان راکتیو مورد نیاز شبکه

 در صورت تامین نشدن توان راکتیو مورد نیاز در حالت اول ولتاژ نقاط مختلف شبکه کاهش میابد. ودر حالت دوم  باید توان راکتیو از شبکه به ژنراتور تزریق شود و اگر این عمل به خوبی صورت نگیرد باعث افزایش ولتاژ نقاط مختلف شبکه میگردد.