قسمتهایی از متن:
تجربه نشان داده که درصورتیکه بتوانیم از ورود هوا به منطقه جوش پیشگیری کنیم جوش از خواص شیمیائی و فیزیکی بهتری برخوردار خواهد بود. در این جا کلمه هوا به مخلوطی از گازهای اکسیژن هیدروژن نتیتروژن و بخار آب که همگی باعث کاهش کیفیت جوش می شوند اطلاق می گردد. باید اضافه کرد که اکسیدهای فلزی و گرد و غبار و ذرات پراکنده در هوا نیز باعث کاهش کیفیت جوش می گردند.
در بسیاری از مراحل جوشکاری با قوس الکتریکی و همچنین لحیم کاری و لحیم کاری سخت گازهای حاصل از سوختن پوشش الکترودها و همچنین گازهائی که مخصوص این کار پیش بینی شده اند از ورود و تماس هوا و دیگر عناصر مضر به منطقه جوش جلوگیری می کنند.
اصول اساسی جوشکاری با قوس الکتریکی در پناه گاز محافظ
اصول کار این طریقه جوشکاری بسیار ساده است. الکترودگیر که در اینجا به آن تفنگ یا مشعل هم گفته می شود طوری طراحی شده که علاوه برالکترود جریانی از یک گاز خنثی مانند بی اکسیدکربن هلیوم یا آرگون را نیز از خود عبور می دهد. ...
...
یکی از روش هائی که در جوشکاری با قوس الکتریکی در پناه گاز محافظ صورت می‌گیرد، استفاده از یک الکترود مصرف شدنی است که ضمناً وظیفه فلز پر کننده (سیم جوش) را نیز بعهده دارد.
این عمل، جوشکاری با قوس الکتریکی در پناه گاز خنثی و به کمک سیم جوش یا فلز پر کننده بوده و اختصاراً با حروف (MIG) مشخص می شود. الکترود فلزی با همان سرعتی که در نوک الکترودگیر ذوب شده و بر روی سطح کار ته نشین می شود، به داخل الکترودگیر هدایت می شود.
برای تغذیه سیم جوش به منطقه جوش، یک موتور الکتریکی با سرعت قابل کنترل، سیم جوش را از قرقره آن کشیده و به داخل الکترودگیر هدایت می کند. معمولاً اینگونه الکترودها را به صورت کلاف یا حلقه به بازار عرضه می کنند.
در این جا باید توجه داشت که الکترودگیر چند وظیفه اصلی دارد. اولاً جریان لازم برای ایجاد قوس را تامین کرده ثانیاً سیم جوش را به محل قوس هدایت می کند و بالاخره در صورتیکه سیستم با آب خنک شود جریان آب خنک را در محل های لازم جاری می سازد. ...
...
برای اینکه تمیزی سطح کار و میزان نفوذ جوش، هر دو قابل کنترل باشند، می توان از یک مدار جوشکاری که به جریان الکتریکی مقطع مجهز است استفاده نمود و از یک الکترود تنگستن نیز بهره گرفت.
با این مدار می توان جوشهای باریک و تمیزی ایجاد نمود که ضمناً از نفوذ خوبی نیز برخوردار باشند.
برای اینکه کنترل مرکز قوس را بهتر درک کنید باید بدانید که مرکز قوس یک پلاسما است. این تمرکز پلاسما ناشی از عبور جریان می باشد. با تغییرات نسبت DCRP و DCSP در طول هر سیکل، نمونه های مختلفی از جریان را می توان بدست آورد.
DCSP یا DCRP را می توان بین صفر تا 100 درصد تغییر داد و به این ترتیب ماشین را می توان طوری تنظیم کرد که 50% از جریان متناوب ایجاد شده با قطب مستقیم و 50% بقیه با قطب معکوس باشد. شکل هسته پلاسما به میزان گاز عبور کرده و نوع یا ترکیبات آن بستگی دارد.
باید توجه داشت که با افزایش شدت جریان، میزان فوران هسته پلاسما نیز زیاد میشود. باین ترتیب باید انتظار داشت که با شکل دادن الکترود به یک صورت خاص و در نتیجه انقباض مرکز پلاسما، بتوان در نحوه فوران آن اثر گذاشت (یک کاربرد این خاصیت، مشعل پلاسما است که در فصول بعدی این کتاب تشریح خواهد شد). در این روش فاصله الکترود تا سطح کار، قطر هسته را نیز کنترل می کند. باین ترتیب و با تنظیم کلیه این متغیرها، نفوذ جوش و شکل گرده های جوش قابل کنترل می باشند. در این ماشین یک سیم جوش پرکننده، به صورت خودکار به منطقه مذاب هدایت میشود.
جوشکاری با قوس الکتریکی دستی (SMAW)
فهرست
مقدمه
چگونه این فرآیند کار می کند ؟
ولتاژ و شدت جریا ن جوشکاری
طول قوس
انتخاب الکترود برای جوشکاری با قوس الکتریکی دستی (SMAW)
E6012
E7024
E11018M
E7018
مقدمه :
در جوشکاری با قوس الکتریکی دستی که گاهی تحت عنوان STICK WELDING نامیده می شود ، حرارت شدید حاصل از قوس الکتریکی موجب ذوب فلز و تشکیل جوش می گردد .
این نوع جوشکاری یکی از قدیمی ترین و متداول ترین فرآیند های جوشکاری است و اگر چه اغلب برای اتصال آهن و فولادهای کم کربن مورد استفاده قرار می گیرد ، برای تعمیرات نیز مناسب می باشد . زیرا دستگاههای جوشکاری مورد استفاده نسبتاً ارزان بوده، به راحتی راه اندازی و مورد استفاده قرار می گرفته و برای جوشکاری انواع فلزات به کار می روند .
چگونه این فرآیند کار می کند ؟
جوشکاری با قوس الکتریکی محافظت شده که با علامت اختصار SMAW نشان داده می شود . یکی از فرآیندهای متداول جوشکاری با قوس الکتریکی می باشد . وسایل عمده جوشکاری با قوش الکتریکی متشکل از یک منبع انرژی الکتریکی (دستگاه جوش) ، دو کابل یکی کابل الکترود و دیگری کابل برگشت (کابل اتصال به قطعه کار ) ، انبر الکترود گیر و یک الکترود پوشش دار می باشد ،شدت جریان حاصل از ماشین جوشکاری برای ایجاد قوس الکتریکی بین نوک الکترود و قطعه کار مورد استفاده قرار می گیرد و در نتیجه قطعه کار قسمتی از مدار جوشکاری محسوب می شود.
جوشکاری با تماس دادن نوک الکترود به قطعه کار و حفظ فاصله به اندازه مغری الکترود مصرفی شروع می شود . این عمل موجب تشکیل قوس و تولید حرارت تا 5550 خواهد شد .
حرارت شدید حاصل از قوس الکتریکی قطعه کار را ذوب نموده ، همچنین موجب ذوب مغزی الکترود مصرفی می شود . مغزی الکترود ذوب شده تشکیل فلز جوش را می دهد و بر اثر تجزیه، روپوش شیمیایی گاز محافظتی تشکیل داده و ناحیه کذاب را محافظت می نماید.
منظور از حفاظت ، توده ای از گازهای تولید شده هستند که در اثر ذوب روپوش الکترود در اطراف قوس الکتریکی تشکیل می شوند . گاز محافظ حوضچه مذاب را از عوامل جوی ماننداکسیژن و نیتروژن محافظت
می نماید .
چنانچه حوضچه مذاب توسط گازهای حاصل از روپوش شیمیایی محافظت نگردد ، جوش حاصله اکسیده و نیتراته شده و در نتیجه جوش شکننده و ضعیف می گردد و سایر مواد حاصل از سوختن روپوش شیمیایی گل جوش را تشکیل می دهند که مانع سرد شدن سریع جوش شده و از تغییر آلیاژ و آلودگی آن جلوگیری می کند .
بخشی از گازهای محافظ تولید شده بر اثر سوختن روپوش شیمیایی ، در نواحی قوس الکتریکی یونیزه می شود که موجب افزایش قابلیت هدایت الکتریکی و استقرار قوس می گردد . به منظور بهبود کیفیت جوش ، برخی از الکترودها دارای مواد مخصوصی مانند اکسید زدا می باشند که موجب تصفیه فلز جوش می شوند و یا دارای مواد آلیاژی هستند که ترکیبات فلز جوش را تغییر می دهند .
چنانچه نحوه جوشکاری به طور دقیق انجام شود ، استحکام جوش حاصله توسط SMAW به اندازه فلز و یا قوی تر از آن خواهد بود .
ولتاژ و شدت جریا ن جوشکاری
قوس الکتریکی برای جوشکاری به وسیله جریان مستقیم (D.C) و یا جریان برق متناوب (A. C) به دست می اید . ولتاژ جوشکاری مقدار فشار الکتریکی است که موجب انتقال شدت جریان می شود . شدت جریان جوشکاری به وسیله آمپر اندازه گیری می شود که فقط در هنگام تشکیل قوس الکتریکی و ضمن جوشکاری و جود دارد . بدون قوس الکتریکی به دلیل باز بودن مدار هیچ گونه شدت جریانی وجود نخواهد داشت .
ولتاژ قوس الکتریکی و ولتاژ مدار باز ، دو نوع از انواع ولتاژ های جوشکاری هستند که باید با آنها آشنایی پیدا کرد . ولتاژ قوس الکتریکی را گاهی ولتاژ مدار بسته و یا ولتاژ کار می نامند . ولتاژ قوس الکتریکی ولتاژی است که در مدار جوشکاری وقتی که قوس ایجاد شده و عمل جوشکاری انجام گیرد ظاهر می شود . ولتاژ قوس الکتریکی معمولاً بین 15 تا 40 ولت می باشد که با کوتاه و بلند شدن طول قوس مقدار آن تغییر می یابد .
اصولاً قسمتهای عایق ماشینهای الکتریکی ، ترانسفورماتور ها ،خطوط هوایی و غیره به صورتی طراحی می شود که بتوانند به طور مداوم تحت ولتاژ معینی کارکرده و ضمناً قدرت تحمل ضربه های ولتاژ را در لحظات کوتاه داشته باشند .
هر نوع تغییرات ناگهانی و شدید در شرایط کاری شبکه، موجب ظهور جهشها یا پالسهای ولتاژ می شود . برای مثالمی توان اضافه ولتاژ های ناشی از قطع و یا وصل بارهای زیاد به طور یکجا ، جریانهای اتصال کوتاه ، تغییر ناگهانی مدار و غیره رانام برد .
رعد و برق نیز هنگامی که روی خطوط شبکه تخلیه شود ، باعث ایجاد پالسهای فشار قوی با دامنه زیاد و زمان کم می شود .
لذا عایق های موجوددر ماشینهای الکتریکی و تجهیزات فشار قوی باید از نظر استقامت در مقابل این نوع پالسها نیز طبقه بندی شده و مشخص شوند . عایقهای الکتریکی با گذشت زمان نیز در اثر آلودگی و جذب رطوبت فاسد شده و خاصیت خود را از دست می دهند .
در مهندسی برق سطوح مختلفی از مقاومت عایقی تعریف شده است که هر کدام بایستی در مقابل ولتاژ معینی استقامت نمایند . (ولتاژ دائمی و ولتاژ لحظه ای هر کدام به طور جداگانه مشخص می شوند )و البته طبیعی است که ازدیاد ولتاژ بیشتر از حد مجاز روی عایق باعث شکست آن می شود . در عمل دو نوع شکست برای عایق ها می توان باز شناخت ،حرارتی و الکتریکی .
زمانی که عایق تحت ولتاژ قرار دارد ، حرارت ناشی از تلفات دی الکتریکی می توان باعث شکست حرارتی شود . باید توجه نمود که افزایش درجه حرارت باعث کاهش مقاومت اهمی عایق و نتیجتاً افزایش تصاعدی درجه حرارت آن خواهد شد .
خلاصه اینکه عدم توازن بین حرارت ایجاد شده در عایق با انچه که به محیط اطراف دفع می نماید ، موجب افزایش درجه حرارت آن شده و این پروسه تا زمانیکه عایق کاملاً شکسته شده و به یک هادی الکتریسته در آید ، ادامه می باید .
شکست الکتریکی در عایق ها به دلیل تجزیه ذرات ان در اثر اعمال میدان الکتریکی نیز صورت می گیرد .
با توجه به آنچه گذشت ، عایقهای الکتریکی عموماً در معرض عواملی قرار دارند که باعث می شود در ولتاژ نامی نیز حالت نرمال خود را از دست بدهند . لذا در انتخاب عایقها ، عایق با کلاس بالاتر انتخاب می شود . اندازه گیریهای مختلفی که جهت شناسایی نواقص موجود در عایق ها انجام می گیرند عبارتند از :
اندازه گیری مقاومت D.C عایق یا جریان نشتی ان ، تلفات دی الکتریک ، ظرفیت خازنی عایق ، توزیع ولتاژ در عایق ، دشارژهای جزئی در عایق و میزان پارازیتهای حاصل از آن و تست استقامت الکتریکی عایق .
تعیین میزان و تلفات یک عایق ومقایسه آن با مقادیر اولیه ، معیار خوبی برای ارزیابی وضعیت آن می باشد . اصولاً افزایش تلفات در عایق های جامد ناشی از جذب رطوبت و در روغن ها به دلیل افزایش در صد آب یا آلودگیهای دیگر درآن می باشد .
باید دانست که مقدار تلفاتی که در مورد یک ترانس اندازه گیری می شود ، جمع تلفات روغن و ایزولاسیونجامد سیم پیچ بوده و هرگاه تلفات عایق یک ترانس از مقدار مجاز تجاوز نماید ، ابتدا باید روغن را به طور جداگانه مورد آزمایش قرار داد تا بتوان وضعیت ایزولاسیون سیم پیچی را ارزیابی نمود .
با توجه به انکه با تعیین مقدار تلفات به طور مطلق و بدون در نظر گرفتن ابعاد فیزیکی و جنس عایق نمی توان قضاوت صحیحی در مورد ان به عمل آورد ، بهترین پارامتری که می تواند وضعیت ایزولاسیون را مشخص نماید نسبت مولفه اکتیو به راکتیو جریان نشتی عایق می باشد . با اندازه گیری ظرفیت تلفات عایق می توان وضعیت ان را از نظر استقامت حرارتی ، میزان رطوبت جذب شده و عمر عایق ارزیابی نمود .
تجربه نشان داده است که در موارد زیر خطر اتصال کوتاه در ایزولاسیون تجهیزات الکتریکی که مستقیماً به فساد عایق مربوط باشد ، وجود ندارد :
الف : وقتیکه ایزولاسیون دارای ضریب تلفات عایق ثابتی است و با مروز زمان افزایش نمی یابد .
...
استفاده از عایق حرارتی در اجزای مختلف ساختمان، علاوه برمزایایی که شرح داده شد، به جلوگیری از میعان بخار آب موجود در هوا در سطوح یا در داخل مصالح اجزای ساختنمان نیز کمک می نماید. با به کارگیری صحیح عایق حرارتی و جلوگیری از نفود بخار آب به داخل مصالح، می توان از میعان بخار آب در سطوح یا در داخل مصالح جلوگیری نمود. البته بیاد توجه داشت که عدم دقت دربه کارگرفتن و محل استقرار صحیح لایه های عایق حرارتی باعث خواهد شد که استفاه از عایق حرارتی نه تنها مشکلی را حل ننماید بلکه خئد باعث میعان بخار در پشت یا در داخل عایق شده و کیفیت آن را به میزان قابل توجهی پایین آورد. این بدان دلیل است که تاثیر رطوبت در کاهش ضریب هدایت مصالح سبک و بخصوص عایقهای حرارتی (به استثنای بعضی از عیاقها مثل یونولیت که در برابر رطوبت غیر قابل نفوذ هستند) بسیار زیاد است. به همین دلیل، نکته مهم و اساسی در تعیین محل نصب عایقهای حرارتی، اطمینان از خشک ماندنشان و جلوگیری از نفوذ رطوبت به داخل آنهاست.
بهینه ضخامت عایق حرارتی
به طول کلی بهینه عایق ، یا به عبارت دیگر بهینه ضاخت عایق حرارتی در هر یک از جدارهای خارجی ساختمان عبارت است از مقدار عیاقی که کل هزینه های گرمایش و سرمایش فضاهای محصور بین آن جدارها را در طول عمر مفید عایق به حداقل برساند. کل هزینه های گرمایش و سرمایش در طول عمر یک ساختمان عبارت است از مجموع هزینه های سرایش و گرمایش در طول عمر مفید عایق و هزینه تهیه و نصب عایق.
با افزاش مقاومت عایق حرارتی موجود درجدارهای خارجی یک ساختمان ( در نتیجه استفاده از عایقهای با کیفیت بالاتر یا به اضافه کردن ضخامت عایق) هزینه گرم کردن یا سرد کردن فضاهای داخلی آن ساختمان کاهش یافته و هزینه تهیه عایق افزایش می‌یابد. مادامی که کاهش هزینه گرمایش و سرمایش (یعنی صرفه جویی اضافی) که ناشی از افزودن مقاومت حرارتی عایق است بیش از افزایش هزینة آن باشد، کل هزینه‌های دوره ای کاهش خواهد یافت. اما بتدریج هر چه ضخامت عایق بیشر میشود، صرفه جویی اضافی نسبت به واحد تغییر ضخامت کاهش می یابد. در حالی که معمولاً هزینه اضافی تهیه و نصب عایق، نسبت به اولین لایه عایق، ثابت مانده یا زیادتر میشود.
تحقیق انواع موتورهای الکتریکی و کاربرد آنها
عنوان صفحه
انواع موتورهای متناوب 1
میدان گردان 2
موتور سنکرون 5
موتور القایی 8
موتورهای القایی دو فازه 11
موتور یک فاز 14
موتورهای القایی با قطب های شکاف دار 18
موتور سنکرون 21
موتورهای القایی 23
دستگاههای الکترومکانیکی 25
مدارهای ریله 26
کلیدهای قدرت 29
ترانسفورماتور 31
پست های فشار قوی 31
انواع پست ها 32
اجزاء تشکیل دهنده پستها 36
ترانسفورماتورهای قدرت 37
دستگاههای حفاظت کنترل ترانسفورماتورها 38
رله بوخهلتس 39
:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
چون مقدار زیادی از قدرت الکتریکی تولید شده بصورت متناوب میباشد ، بیشتر موتورها طوری طرح شده اند که با جریان متناوب کار کنند . این موتورها در بیشتر موارد میتوانند دو برابر موتورهای جریان مستقیم کارکنن و زحمت آنها در موقع کارکردن کمتر است ، چون در موتورهای جریان مستقیم همیشه اشکالاتی در کموتاسیون آنها ایجاد میشود که مستلزم عوض کردن ذغالها یا زغال گیرها و یا تراشیدن کلکتور است . بعضی موتورهای جریان متناوب با موتورهای جریان مستقیم کاملا فرق دارند ، بطوریکه حتی در آنها از رینگ های لغزنده هم استفاده نمیشود و برای مدت طولانی بدون ایجاد درد سر کار میکنند .
موتورهای جریان متناوب ، عملا برای کارهایی که احتیاج به سرعت ثابت دارند ، مناسب هستند . چون سرعت آنها به فرکانس جریان متناوب اعمال شده به سر های موتور ، بستگی دارد . اما بعضی از آنها طوری طرح شده اند که در حدود معین ، دارای سرعت متغیر باشد .
موتورهای جریان متناوب میتوانند طوری طرح شوند که با منبع جریان متناوب یک فاز یا چند فاز کار کنند . ولی چه موتور یک فاز باشد و یا چند فاز ، روی اصول یکسانی کار میکنند ، اصول مزبور عبارتست از این که جریان متناوب اعمال شده به موتور یک میدان مغناطیسی گردانی تولید میکند و این میدان باعث میشود که روتور بگردد .
موتورهای جریان متناوب عموما به دو نوع تقسیم بندی می شوند :
1-موتورهای سنگرون
2-موتورهای القایی .
موتور سنکرون در واقع یک آلترناتور است که بعنوان موتور کار میکند و در آن جریان متناوب به استاتور و جریان مستقیم به روتور اعمال میشود موتورهایی القایی شبیه به موتورهای سنگرون هستند با این تفاوت که در آنها روتور به و منبع قدرت وصل میشود .
از دو نوع موتورهای جریان متناوب ذکر شده ، موتورهای القائی به مراتب خیلی بیشتر از موتورهای سنکرون مورد استفاده قرار میگیرند .
میدان گردان :
همانطور که گفته شد میدان گردانی که از اعمال جریان متناوب به موتور ، تولید میگردد باعث گردش روتور میشود . اما قبل از اینکه یاد بگیرید چگونه یک میدان گردان باعث حرکت روتور میشود ، باید اول درک کنید که چگونه یک میدان گردان باعث حرکت روتور میشود ، باید اول درک کنید که چگونه میتوان میدان مغناطیسی گردان تولید کرد . دیاگرام زیر، یک استارتور سه فازه را نشان میدهد که جریان متناوب سه فاز آن اعمال شده است ، همانطور که نشان داده است ، سهم پیچها بصورت دلتا به یکدیگر اتصال دارند و کلاف هر یک از سیم پیچها بصورت دلتا به یکدیگر اتصال دارند و دو کلاف هر یک از سیم پیچها در یک جهت سیم پیچی شده است .
سیستم فرمان الکتریکی ESP
نمای کلی سیستم فرمان
مجموعة سیستم هایی که در هدایت و تعادل حرکت اتومبیل سیستم هستند. شامل سیستم، ترمز،سیستم تعلیق و سیستم فرمان می باشند. در این مقاله با بررسی نوعی سیستم فرمان پیشرفته می پردازیم.
...
ایمنی فرمان:
شامل کلیه تدابیری می شود که در اتومبیل برای ایمنی راننده در هنگام تصادف می شود.
انواع سیستم های ایمنی فرمان:
1- سیستم تلسکوپی: در این نوع سیستم در ستون فرمان (رابط بین غربیلک و جعبه فرمان) مقداری سیم پیچی با طول اولیه تقریباً 5 سانتی متر وجود دارد. که در هنگام ضربه یا تصادف این سیم پیچی در هم پیچیده شده و طول آن به حدود 2 سانتی متر رسیده و بدین صورت از انتقال ضربه به راننده جلوگیری می شود.
2- سیستم ایمنی فرمان کشویی:
همانطور که از اسم آن مشخص است رابط بین غربیلک و جعبه فرمان به شکل کشویی می باشد که در هنگام تصادف در داخل هم جمع شده و از انتقال ضربه به راننده جلوگیری می کند.
3- سیستم ایمنی فرمان کمرشکن (خم شونده):
در این نوع سیستم ایمنی رابط بین غربیلک فرمان و جعبه دنده به صورت کوپلینگ (زانویی) می باشد. این مورد نیز با تا شدن از انتقال ضربه جلوگیری می کند.
در همة موارد ذکر شده نوعی ستون فرمان بین غربیلک فرمان و میل وسط فرمان وجود دارد که ما در این مقاله با بررسی نوعی فرمان پیشرفته که فاقد ستون فرمان می باشد. به بحث و بررسی می پردازیم که از آن با عنوان سیستم فرمان الکتریکی ESP یاد می شود.
فرمان الکتریکی ESP مخفف جمله Electric Power Steering می باشد.
مقدمه:
در اتومبیلهای امروزی بسته به نیروی قابل استفاده و مورد احتیاجشان با فرمانهای هیدرولیکی – الکتروهیدرولیکی – الکتریکی تجهیز می شوند.
در همة موارد ذکر شده بدون توجه به نوع سیستم هدایتی که بدان مجهز می باشند همة آنها از طریق ستون فرمان دارای یک ارتباط مکانیکی بین فرمان و چرخها می باشد.
اما در سیستم فرمان الکتریکی Steerby wire این ستون فرمان حذف شده و در این سیستم بین غربیلک فرمان و چرخها هیچ رابط مکانیکی وجود ندارد که این خود دلیل برتر شدن این سیستم نسبت به سیستم فرمانهای دیگر شده است.
سیستم هدایت الکتریکی که در عکس شماره 1 نشان داده است با سیستم هدایتی هواپیماهای مدرن امروزی قابل مقایسه است. که در آنها دستورات خلبان از طریق یک مدار به دستگاهها و قسمتهای مورد نظر فرستاده شده و در آنجا دستگاه مورد نظر دستور دریافت کرده و حرکت مورد نظر خلبان صورت می گیرد.
مقالةآشنایی با دوقطبی های الکتریکی
فهرست:
مقدمه:
امواج الکترومغناطیسی
عدم وجود تک قطبی مغناطیسی
دو قطبی الکتریکی و آنتن‌ها
چرا آهن ربای تک قطبی وجود ندارد؟ (تئوری دو قطبی)
=================================
مقدمه:
پدیده آهنربایی 2500 سال پیش در شهرماگنزیا مشاهده شد. آهنربا دارای دو قطب شمال N و جنوب S است. دو قطب مخالف یا غیرهمنام یکدیگر را جذب و دو قطب مشابه یا همنام یکدیگر را دفع می کنند عقربه قطب نما به این دلیل رو به شمال می ایستد که زمین شبیه یک آهنربا عمل می کند بطوریکه قطب شمال جغرافیایی زمین به قطب جنوب مغناطیسی آن بسیار نزدیک است.محور مغناطیسی زمین کاملا موازی محور جغرافیایی(محور چرخش) آن نیست لذا عقربه قطب نما از امتداد (شمال-جنوب) جغرافیایی انحرافی دارد که از نقطه ای به نقطه ای دیگر تغییر می کند و زاویه انحراف مغناطیسی نامیده می شود. همچنین امتداد شمال-جنوب مغناطیسی افقی نیست و با سطح افق زاویه ای می سازد که آن را زاویه میل مغناطیسی می نامند.
قطب های مغناطیسی همواره به صورت جفت ظاهر می شوند.
در سال 1819 هانس کریستین اورستد دانشمند دانمارکی کشف کرد که وقتی عقربه قطب نما در مجاور سیم حامل جریان قرار می گیرد منحرف می شود. تحقیقات مشابه توسط آندره آمپر در فرانسه صورت گرفت و چند سال بعد مایکل فاراد در انگلستان و جوزف هانری در امریکا کشف کرد که حرکت دادن آهنربا در مجاور یک حاقه رسانا باعث پیدایش جریان الکتریکی در حلقه می شود و نیز عبور جریان الکتریکی متغیر از یک حلقه باعث پیدایش جریان الکتریکی در حلقه دیگر می شود که در مجاورت حلقه اول قرار دارد اینها نخستسن ارتباط میان جریان الکتریکی و میدان مغناطیسی را نشان داد که منجر به معادلات ماکسول شد که همچون معادلات نیوتن در مکانیک اصول قوانین الکترومغناطیسی بشمار می آیند.
تحقیق کاربرد مدارهای فرمان در تاسیسات الکتریکی و مراکز تولید نیرو
چکیده بخشهایی از متن:
کاربرد مدارهای فرمان در تاسیسات الکتریکی و مراکز تولید نیرو
در عصر حاضر پی ال سی جای خود را باز کرده و کنتاکتور کم کم جایی خود را به پی ال سی می دهد. اما هنوز هم در مدارات ساده تر کنتاکتور استفاده می شود.
بهره برداری مطمئن و بی وقفه از تاسیسات الکتریکی و مراکز تولید نیرو و تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز تجهیزات برقی کارخانه جات صنعتی و مراکز اقتصادی تا حدود زیادی به خصوصیات و ویژگی ها و طرز عمل کلیدها و وسایل کنترل مدارها بستگی دارد.در مدارهای الکتریکی وسایل مختلفی به کار می رود که از مهمترین انها کنتاکتور یا کلید مغناطیسی است .استفاده از کنتاکتور در مدارهای کنترل تنوع طراحی های مختلف را به وجود می آورد. برای طراحی مدارهای کنترل و کار با آنها باید وسایل تشکیل دهنده آن را به طور کامل شناخت و به اصول ساختمان و مورد استفاده این وسایل آشنا شد.
1. کنتاکتور(کلید مغناطیسی)
2. شستی استاپ استارت
3. رله الکتریکی
4. رله مغناطیسی
5. لامپ های سیگنال
6. فیوزها
7. لیمیت سویچ
8. کلیدهای تابع فشار
9. کلیدهای شناور
10. چشم های الکتریکی(سنسورها)
11. تایمر و انواع آن
12. ترموستات
13. کلیدهای تابع دور
...
رله مغناطیسی
رله مغناطیسی نیز برای کنترل جریان به کار می رود . اصول کار این رله بر اساس پدیده مغناطیس پایه گذاری شده است .
از این رله برای قطع جریان های اتصال کوتاه استفاده می شود.می دانیم که یک اتصال کوتاه باید سریع قطع شود بنابر این در چنین موقعیتی نمی توان از رله اضافه باری(حرارتی)استفاده نمودچون گرم شدن بیمتال رله به یک زمان نسبتا طولانی نیاز دارد.
این رله از یک هسته مغناطیسی که اطراف آن چند دور سیم پیچیده شده تشکیل گردیده است.عبور جریان اتصال کوتاه باعث مغناطیس شدن و جذب اهرم قطع می شود.این رله را به طور مجرا به ندرت مورد استفاده قرار می دهند و در کلیدهای اتوماتیک از آنها بهمراه رله های حرارتی بهره می گیرند.
لامپ های سیگنال
لامپ های علامت دهنده یا لامپ های سیگنال در کلیه دستگاه های صنعتی و تابلو های توزیع و تابلو فرمان به کار میروند. نوع استفاده از این لامپ متفاوت است .این لامپ به عنوان لامپ خبر استفاده می شود و میتوان روشن بودن،خاموش بودن و یا عیب دستگاه و...را نشان دهد.
چراغ های مورد استفاده در مدار فرمان ،یک چراغ کم قدرت (2/1تا5وات)است که با ولتاژهای مختلف از 24تا 220ولت کار میکند.این چراغ ها معمولا در سه رنگ استاندارد قرمز،سبزو نارنجی ساخته می شوند.
برای مثال در کارخانه ای که تعداد زیادی موتور در آن واحد مشغول به کار بوده و فواصل آنها تا تابلوی کنترل نسبتا زیاد باشد،از چراغ قرمزی که توسط کنتاکت بازی از کنتاکتور اصلی موتور روشن می شود استفاده می کنند.با استفاده از کنتاکتهای باز کنتاکتور می توان چراغ سبزی را که نمایشگر حالت خاموشی مدار است روشن نمود.در نقشه ها برای نمایش چراغ سیگنال از حرف h استفاده می شود.
مقاله توان الکتریکی سه فاز
در کشورهای صنعتی ، سه فاز روش عمومی انتقال توان الکتریکی است. این سیستم در واقع نوعی از سیستم چند فاز است. در نیروگاههای برق یک ژنراتور الکتریکی توان مکانیکی را به یک دسته از جریانهای الکتریکی متناوب تبدیل میکند که از هر کدام از سیم پیچهای الکترومغناطیسی یا سیم پیچهای ژنراتور تولید می‌شوند. جریانها همگی توابعی سینوسی از زمان هستند و همگی دارای فرکانسی مشابه اما با زاویه‌های متفاوت. در یک سیستم سه فاز ، زاویه‌ها دارای اختلاف 120 درجه‌ای (که حداکثر جداسازی ممکن بین زاویه‌هاست) هستند. فرکانس معمولاً در اروپا 50 هرتز و در ایالات متحده 60 هرتز است لیست کشورها به همراه پریزهای خطوط برق ، ولتاژها و فرکانسها را مشاهده کنید.) سه فاز معمولاً توسط رنگها نشانه گذاری شده‌اند، که بطور سنتی قرمز ، زرد و آبی هستند.
خروجی ولتاژ ژنراتورها از چند صد ولت تا بالای 20000 ولت تغییر میکند. این ولتاژ معمولاً توسط یک ترانسفورماتور به یک سطح ولتاژ بالاتری تبدیل میشود. علت این افزایش ولتاژ هم کاهش تلفات است. توان برابر حاصلضرب ولتاژ و جریان است، بنابراین برای یک توان داده شده اگر شما ولتاژ را افزایش دهید جریان کاهش می‌یابد. تلفات گرمایی در یک خط انتقال با مجذور جریان متناسب است و در نتیجه اگر شما جریان را نصف کنید، تلفات یک چهارم میشود. به همین علت برخی از خطوط انتقال در سطح ولتاژی بیش از 500،000 ولت کار میکنند.
در انتهای خط انتقال ، یک پست برق یا یک ترانسفورماتور ، برق را از ولتاژ زیاد خطوط انتقال به سه جریان متغیر سینوسی با ولتاژ 120 ولت (در ایالات متحده) یا 230 ولت (در اروپا) جریان متناوب (Vac) تبدیل میکند. سپس این برق از طریق چهار سیم به مدارات مصرف کننده‌ها در یک تابلوی فرمان اصلی ، ارائه میشود. یکی از سیمها خنثی است یا در منبع برق زمین شده است، فازها یا سه خط دیگر ، برق را به نقطه مقصد یا ترانسفورماتورهای تغذیه می‌رسانند. با برقراری اتصال بین یک فاز و سیم خنثی ، ولتاژی معادل 120 ولت متناوب (یا 230 ولت متناوب) برای مدار متصل شده فراهم میشود.
شبکه انتقال توان به گونه‌ای طراحی شده است که هر فاز اندازه جریانی برابر را از خود عبور دهد، همه جریانهای برگشتی از مناطق مسکونی مصرف کننده‌ها به نیروگاه ، در جریان سیم خنثی سهیم هستند، اما سیستم سه فاز تضمین میکند که جمع جریانهای برگشتی تقریباً صفر است. اتصال بین دو فاز ولتاژی معادل 3√ یا 73/1 برابر ولتاژ تک فاز را ایجاد میکند (208 ولت متناوب در ایالات متحده ، 400 ولت متناوب در اروپا). شکل موجهای دارای اختلاف فاز ، با یکدیگر جمع می‌شوند تا یک پیک ولتاژی بالاتری را در شکل موج نهایی ایجاد کنند. چنین اتصالی را اتصال خط به خط می‌نامند و معمولاً با یک مدار شکن دو قطب صورت می‌گیرد. از این نوع اتصال بیشتر برای گرمکنها مانند یک گرمکن قرنیزی 2 کیلو وات و 208 ولت ، استفاده میکنند.
پایان نامه بررسی چگونگی نصب تجهیزات الکتریکی در نیروگاه در حال ساخت
مقدمه
انواع ژنراتورها
فرکانس کار شبکه انتقال CEGB (کمپانی برق بریتانیا)، 50 هرتز می باشد، بنابراین ژنراتورهای سنکرون متصل به این شبکه نیز در فرکانس 50 هرتز کار می کند. ژنراتورهای بزرگتر اغلب در سرعت 3000 دور بر دقیقه و بوسیله توربینهای بخار کار می کنند و تعداد کمی از آنها سرعتشان 1500 دور بر دقیقه است. این ژنراتورهای سرعت بالا که عموماً تحت عنوان توربین ژنراتورها از آن نام برده می شود و دارای روتور استوانه ای[1] می باشند. موضوع بحث این فصل می باشند. چنانچه منظور نوع دیگری از ژنراتورها باشد. صراحتاً ذکر می گردد.
[1] -Cylindrical Rotor
پیشینه تاریخی
مزیت شبکه های توزیع AC بر DC در اواخر قرن نوزدهم مشخص گردید و رشد سریع شبکه های AC به دنبال خود نیاز به ژنراتورهای AC را بدنبال داشت. ژنراتورهای اولیه، ماشینهای با سرعت پایین بودند که بوسیله موتورهای رسپیروکال[1] می چرخیدند، ولی در حوالی سالهای 1900 به بعد ژنراتورها مستقیماً بوسیله توربینهای بخار[2] سرعت بالا به حرکت در آمدند و پایه ماشینهای مدرن امروزی را بنیاد نهادند. روند پیشرفت عمدتاً در محرک ژنراتورها بوده است. توربین ژنراتورهای اولیه هم بصورت محور عمودی و هم بصورت محور افقی ساخته می شدند.
[1] -Reciprocal [2] - Steam Turbines
احتیاجات خاص برای یک ژنراتور جدید در مشخصات خود ژنراتور گنجانده می شود. این مشخصات عمدتاً بستگی به محل نصب و وظیفه خاص ژنراتور دارد. به عنوان مثال می توان به دمای آب خنک کن و ضریب توان اشاره نمود. این مشخصات می تواند با استانداردهای عملی متفاوت باشد. طول عمر مورد انتظار یک ژنراتور نیز جزء این مشخصات است که معمولاً حدود 200000 ساعت در طول 10000 دوره روشن و خاموش شدن می باشد. ضمناً این مقادیر در طراحی استفاده می شوند. به عنوان مثال بوجود آمدن ترکها بر اثر خستگی به این مقادیر خاص بستگی دارد.
استانداردهای متداول را می توان به شرح زیر برشمرد:
1-34 IEC : ماشینهای برقی دوار- مقادیر نامی و مشخصات
2- 34 IEC: ماشینهای برقی دوار- روشهای تعیین تلفات و راندمان با استفاده از تست
3-34IEC : مقادیر نامی و مشخصات ماشینهای نوع توبینی سه فاز 50 هرتز
4- 34 IEC : روشهای تعیین کمیات ماشینهای سنکرون با استفاده از تست
6-34 IEC : روشهای خنک سازی ماشینها دوار
4999 BS : احتیاجات عمومی ماشینهای برقی داور
4999 BS قسمت 106: تقسیم بندی روشهای خنک سازی
4999 BS قسمت 101: مشخصات مربوط به مقادیر نامی و خصوصیات
4999 BS : قسمت 142: خصوصیات مکانیکی- ارتعاشی
4999BS قسمت 109: حدود نویز
4999 : BS مشخصات ماشینهای الکتریکی دوار نوع خاص و برای کاربردهای خاص
5000BS قسمت 2: ماشینهای نوع توربینی
2757 BS : تقسیم بندی مواد عایقی برای ماشینهای برقی
5500 BS : مشخصات دریچه های فشار با جوش امتزاجی[1] ضد آتش
601 BS : ورقه های فولادی برای مدارهای مغناطیسی ادوات برقی قدرت
1433 BS : مس برای مقاصد برقی و میله و شمش
3906 BS : هیدروژن تحت فشار الکترولیتی
[1] -Fusion welded
بار، مقادیر نامی و ضریب توان
مقادیری که در این قسمت برای ولتاژها و جریانها آورده می شوند همگی مقادیر موثر هستند مگر اینکه صراحتاً عنوان گردند.
روابط ولتاژ و جریان در یک ژنراتور AC تکی بوسیله ماهیت بار تعیین می گردد. برای یکبار غیر مقاومتی ولتاژ و جریان ژنراتور هم فاز نیستند.
ظرفیت خروجی نامی یک ژنراتور تک فاز با حا صلضرب جریان نامی در ولتاژ نامی برابر است و بر حسب ولت آمپر (VA) ، کیلو ولت آمپر (KVA) و یا مگا ولت آمپر (MVA) بیان می شود. توان اکتیو نامی خروجی ژنراتور با حاصلضرب ظرفیت نامی در ضریب توان نامی برابر است و برحسب وات، کیلووات (KW) یا مگاوات (MW) سنجیده می شود.
فهرست
| عنوان | صفحه |
| فصل اول : مقدمه |
|
| 1-1 انواع ژنراتورها | 1 |
| 1-2 پیشینه تاریخی | 1 |
| 1-3 استانداردها و مشخصات | 4 |
| فصل دوم: تئوری ژنراتور سنکرون |
|
| 2-1 القای الکترومغناطیسی | 6 |
| 2-2 سرعت، فرکانس و زوج قطبها | 7 |
| 2-3 بار، مقادیر نامی و ضریب توان | 8 |
| 2-4 MMF ، فلوی مغناطیسی | 9 |
| 2-5 فازورهای دوار | 10 |
| 2-6 دیاگرام فازوری | 11 |
| 2-6-1 ولتاژ نامی، استاتور بدون جریان ، شرایط مدار باز | 11 |
| 2-6-2 ولتاژ نامی، جریانت استاتور نامی و ضریب توان نامی | 11 |
| 2-7 گشتاور | 13 |
| 2-8 سیم پیچ سه فاز | 13 |
| 2-9 هارمونیک ها: سیم پیچی توزیع شده و کسری | 14 |
| فصل سوم : روتور و استاتور |
|
| 3-1 سیم پیچی روتور | 18 |
| 3-2 دمنده ها | 19 |
| 3-3 هسته استاتور | 20 |
| 3-4 سیم پیچی استاتور | 20 |
| فصل چهارم : سیستم های خنک کن |
|
| 4-1 خنک کن هیدروژنی | 21 |
| 4-2 سیستم خنک کن هیدروژنی | 22 |
| 4-3 سیستم خنک کن آبی سیم پیچ استاتور | 30 |
| 4-4 سیستم های خنک کن دیگر | 36 |
| فصل پنجم: توربوژنراتور TY105 |
|
| 5-1 اصل ماشین سنکرون | 38 |
| 5-2 تشریح ژنراتور | 39 |
| 5-2-1 دورنمایی از ژنراتور | 39 |
| 5-2-2 استاتور | 39 |
| 5-2-3 سیم پیچ استاتور | 40 |
| 5-2-4 روتور | 43 |
| 5-2-5 هواکش های محوری(فن های محوری) | 45 |
| 5-3 سیستم خنک کننده | 45 |
| 5-3-1 مسیر هوا خنک کن در استاتور | 46 |
| 5-3-2 مسیر هوای خنک در کنداکتورهای روتور | 46 |
| 5-3-3 فیلتر های جبران هوا | 47 |
| 5-3-4 کولرها | 47 |
| 5-4 یاتاقانها | 48 |
| 5-5 رینگهای لغزشی و نگهدارنده های ذغالی | 49 |
| منابع و مآخذ | 61 |
گزارش کار آز مدارهای الکتریکی
آزمایش شماره :1
موضوع آزمایش: بررسی قانون اهم ، قوانین ولتاژها وجریانهای کرشهف ، قوانین تقسیم ولتاژوتقسیم جریان
1-1: بررسی قانون اهم
مدارشکل 1-1 را روی برد بسته وبا تغییر منبع ولتاژ مطابق جدول زیر جریان را توسط آمپرمتر اندازه گیری کرده و در جدول یادداشت کنید. منحنیتغییرات جریان بر حسب ولتاژ را رسم کنید.
روش آزمایش:
مقاومت یک کیلو اهم را درمدار قرار میدهیم و در ولتاژهای 1 تا 10 امتحان می کنیم که جریان آن را روی آمپرمتر به دست می آوریم.
|
| 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | E(V) |
| 10/25 | 9/18 | 8/12 | 7/14 | 6/04 | 5/12 | 4/12 | 3/02 | 2/08 | 00/98 | I (MA) |
|
:2-1 بررسی تقسیم ولتاژ و ولتاژ کرشهف ((KVL
مدار شکل2-1 را ببندید.ولتاژ دو سر هر یک از مقاومت ها را توسط ولتمتر اندازه گیری نمایید و در جدول یادداشت کنید . سپس افت ولتاژ هر یک از مقاومت ها را با افت ولتاژ بدست آمده از قانون تقسیم ولتاژ مقاومت های سری مقایسه نموده و قانون ولتاز کرشهف را تحقیق نمایید.
|
مقاومت کل در جریان کل ضرب می شود
جریان کل=1/28
|
|
|
| I |
|
| 7/23 | 1/56 | 1/28 | 10 | مقدار اندازه گیری شده |
| 7/167 | 1/536 | 1/28 | 9/971 | مقدار محاسبه شده |
:3-1 بررسی تقسیم جریان در شاخه های موازی و قانون جریان کرشهف((KCL
مدار شکل 3-1 را ببینید . جریان هر کدام از مقاومت ها را توسط آمپر متر اندازه گیری نمایید و در جدول یادداشت کنید . سپس جریان هر یک ازمقاومت ها را با جریان بدست آمده از قانون تقسیم جریان مقاومت های موازی مقایسه نموده و قانون جریان کرشهف را تحقیق نمایید.