بررسی و شبیه سازی آنتن های موبایل در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 بررسی و شبیه سازی آنتن های موبایل در word دارای 70 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی و شبیه سازی آنتن های موبایل در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

    
بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی و شبیه سازی آنتن های موبایل در word
چکیده
فهرست مطالب
فرهنگ اختصارات
فهرست اشکال

فصل اول : مشخصات تشعشعی یک آنتن

مقدمه

تقسیم بندی نواحی اطراف آنتن

شدت تشعشعی آنتن

نمودار های تشعشعی

پهنای تابه نیم توان

پهنای باند فرکانس یک آنتن

بهره جهتی آنتن

سمتگرایی

بازده تشعشعی آنتن

بهره یا گین آنتن

امپدانس ورودی آنتن

قطبش موج

فصل دوم : آنتن های تلفن همراه

مقدمه

آنتن کوچک چیست؟

آنتن F معکوس و عملکرد آنتن تلفن همراه

شاسی در گوشی موبایل

آنتن های سیمی

موقعیت آنتن در موبایل

حجم آنتن

انواع کلاس های آنتن های موبایل

فصل سوم : توصیف کیفی و تحلیل عملکرد آنتن Pifa

مقدمه

تحلیل آنتن PIFA با استفاده از مدل های معادل

روش تحلیل عملکرد آنتن PIFA در این پژوهش

شبیه سازی یک آنتن مونوپل به کمک نرم افزار HFSS

فصل چهارم : نحوه طراحی آنتن در این تحقیق

مقدمه

طراحی اولیه آنتن

تبدیل آنتن PiFA تک باند به دو باند

بهینه سازی آنتن طراحی شده

تغییر در ارتفاع آنتن

تغییر در محل تغذیه

تغییر در فاصله بین دو شکاف ایجاد شده بر روی باند

تغییر در پهنای صفحه اتصال کوتاه آنتن

نتیجه گیری

 

فهرست اشکال

فصل اول – مشخصات تشعشعی یک آنتن

شکل1-1 نواحی اطراف یک آنتن

شکل1-2 میدانها در فاصله دور و نزدیک آنتن

شکل1-3  عنصر زاویه فضایی

شکل1-4  نمودار قطبی پرتو تشعشعی  صفحه H

شکل1-5 نمودار سه بعدی پرتو تشعشعی

شکل1-6 یک نمونه نمودار قطبی پرتو توان

شکل1-7 ضریب پرتو یک منبع خطی یکنواخت

شکل1-8  الف)قطبش خطی افقی  ب)قطبش خطی قائم پ)قطبش دایروی راستگرد ت)قطبش دایروی چپگرد

     ج) قطبش بیضوی چپگرد ث) قطبش بیضوی راستگرد

فصل دوم-  آنتن های تلفن همراه

شکل 2-1 آنتنهای قرار گرفته روی زمین

شکل 2-2 انواع آنتن های L وارون

شکل2-3 شبیه سازی الگوی تشعشعی  و میدان E یک گوشی تلفن نوعی در فرکانس MHz

شکل2-4 شبیه سازی الگوی تشعشعی  و میدان E یک گوشی تلفن نوعی در فرکانس MHz

شکل2-5 (الف) آنتن مونو پل (ب) آنتن  Lوارون  (ج) آنتن  Fوارون

شکل 2-6 شکل اولیه آنتن  Fوارون مسطح

شکل2-7 انواع موقغیت آنتن در گوشی تلفن همراه

شکل 2-8  انواع موقعیت آنتن روی گوشی های کشویی

شکل 2-9 رابطه میان طول شاسی آنتن و پهنای باند در فرکانس MHz

شکل2-10 رابطه میان طول آنتن و پهنای باند در فرکانس MHz

شکل 2-11 رابطه میان طول آنتن و پهنای باند در فرکانس MHz

شکل 2-12 (الف)دو قطبی (ب) دو قطبی تا شده (ج) حلقه

شکل 2-13 (الف) تشعشع کننده باند بالا  (ب) تشعشع کننده باند پایین (ج) مونوپل

فصل سوم – توصیف کیفی و تحلیل عملکرد آنتن PIFA

شکل 3-1 (الف) صفحه زمین متعارف (ب) صفحه زمین اصلاح شده (تمام ابعاد به میلیمتر است )

شکل 3-2 آنتنPIFA دو باند(الف)صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده(تمام ابعاد به میلیمتر است)

شکل 3-3 VSWR  اندازه گیری شده و محاسبه شده بر حسب فرکانس برای آنتن PIFA تک باند (الف)روی صفحه زمین متداول (ب) روی صفحه زمین اصلاح شده

شکل 3-4 الگوی تشعشعی محاسبه شده آنتن PIFAتک باند در فرکانس MHz910 (الف) صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده

شکل 3-5  نمودار VSWR آنتن دو باند(الف) باند MHz900 (ب) باند 1800MHz

شکل 3-6  الگوی تشعشعی محاسبه شده برای آنتن دو باند در فرکانس MHz 1920 (الف)صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده

شکل 3-7 نمای کناری آنتن PIFA

شکل 3-8  مدل خط انتقال برای آنتن PIFA

شکل 3-9  (الف) نتایج شبیه سازی (ب)نتایج مدل خط انتقال

شکل 3-10 نمای کلی یک آنتن مونوپل ساده

شکل 3-11  نمودارVSWR آنتن طراحی شده

شکل3-12 نمودارre (Z) آنتن طراحی شده

شکل 3-13 نمودار الگوی تشعشعی آنتن به ازای phi=

شکل 3-14 پرتو تشعشعی آنتن بصورت سه بعدی در فرکانس MHZ

فصل چهارم –  نحوه طراحی آنتن PIFA در این تحقیق

شکل 4-1  نمایی از آنتن PIFA اولیه طراحی شده

شکل 4-2  نحوه اتصال آنتن به جعبه گوشی تلفن همراه

شکل 4-3 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ

شکل 4-4  نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ

شکل 4-5 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ

شکل 4-6 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ

شکل 4-7  نمودار  VSWR در باند MHZ

شکل 4-8 نمایی از آنتن در صفحه X-Y

شکل 4-9 نمایش گرافیکی میدان E در باند 900MHZ

شکل 4-10 نمایش گرافیکی میدان E در باند 1800MHZ

شکل 4-11  نمودار VSWR نسبت به تغییر در ارتفاع آنتن

شکل 4-12  نمودار VSWR نسبت به تغییر در محل تغذیه روی باند 1800MHZ و 900MHZ

شکل 4-13  نمودار VSWR  نسبت به تغییر در فاصله بین دو شکاف روی باند 1800MHZ

شکل4-14  نمودار VSWR  نسبت به تغییرات فاصله دو شکاف نسبت به منبع با حفظ فاصله بین دو شکاف روی باند 1800MHZ

شکل 4-19  نمایی از آنتن در صفحه Z-X

شکل 4-20  نمایی از آنتن در صفحه Z-Y

شکل 4-21 آنتن طراحی شده در حضور جعبه رسانا

شکل  4-22: VSWR  آنتن قبل از اضافه شدن جعبه رسانا در باند 900MHz

شکل 4-23: VSWR  آنتن قبل از اضافه شدن جعبه رسانا در باند MHz

شکل  4-24 : VSWR  آنتن بعد از اضافه شدن جعبه رسانا در باند MHz

 

 مقدمه
انتقال امواج الکترومغناطیسی می تواند توسط نوعی از ساختارهای هدایت کننده امواج (مانند یک خط انتقال یا یک موجبر) صورت گیرد و یا می تواند از طریق آنتنهای فرستنده و گیرنده بدون هیچ گونه ساختار هدایت کننده واسطه ای انجام پذیرد. عوامل مختلفی در انتخاب بین خطوط انتقال یا آنتنها دخالت دارند. بطور کلی خطوط انتقال در فرکانسهای پایین و فواصل کوتاه عملی هستند. با افزایش فواصل و فرکانسها تلفات سیگنال و هزینه های کاربرد خطوط انتقال بیشتر می?شود و در نتیجه استفاده از آنتنها ارجحیت می یابد]1[.
در حدود سالهای 1920 پس از آنکه لامپ تریود برای ایجاد سیگنالهای امواج پیوسته تا یک مگاهرتز بکار رفت، ساخت آنتنهای تشدیدی (با طول موج تشدید) مانند دوقطبی نیم موج امکان یافت و در فرکانسهای بالاتر امکان ساخت آنتنها با ابعاد و اندازه ی فیزیکی در حدود تشدید (یعنی نیم طول موج) فراهم شد. قبل از جنگ دوم جهانی مولدهای سیگنال مگنی ترون و کلایسترون و مایکروویو (در حدود یک گیگاهرتز) همراه با موجبرهای توخالی اختراع و توسعه یافتند. این تحولات منجر به ابداع و ساخت آنتنهای بوقی شد. در خلال جنگ دوم جهانی یک فعالیت وسیع طراحی و توسعه برای ساخت سیستم های رادار منجر به ابداع انوع مختلف آنتنهای مدرن مانند آنتنهای بشقابی (منعکس کننده) عدسی ها و آنتنهای شکافی موجبری شد]1[.
امروزه گستره وسیعی از انواع مختلف آنتنها در مخابرات سیار و سیستمهای بی?سیم در حال استفاده اند و کماکان رقابت در زمینه کوچک کردن ابعاد آنتنها و بهینه کردن مشخصات تشعشعی آنها ادامه دارد. در این بخش به طور خلاصه به مرور اصول، تعاریف مشخصات تشعشعی آنتنها پرداخته شده است.

1-2) تقسیم بندی نواحی اطراف یک آنتن
فضای اطراف یک آنتن به دو ناحیه تقسیم می?شود. اولین ناحیه بعد از آنتن، ناحیه آنتن و ناحیه خارج از آن، ناحیه بیرونی نامیده می?شود. مرز دو ناحیه کره ای است که مرکزش، مرکز آنتن وسطح آن از دو انتهای آنتن عبور می?کند. نسبت این کره مرزی به آنتن نیم موج دو مخروطی متقارن در شکل 1-1 نشان داده شده است ]2[.

چکیده                                                                                                          I
امروزه با پیشرفت و توسعه صنایع مخابرات سیار و کوچک تر شدن حجم گوشی های تلفن همراه مخترعین و محققین ناچار به طراحی آنتنهایی با حجم کوچک و در عین حال کیفیت تشعشعی بالا برای این گوشی ها شده اند. با این وجود آنچه که مشخص است این است که در بیشتر این نوع آنتن ها عوامل محیطی در اطراف آنتن از جمله باطری گوشی، صفحه نمایش و … تاثیر زیادی روی عملکرد آنتن دارد. در این پروژه سعی شده است که آنتنی طراحی شود که علاوه بر کوچکی به طور قابل ملاحظه‌ای مستقل از محیط اطراف آنتن عمل کند.
در فصل اول به مفاهیم اولیه و مشخصات تشعشعی آنتن ها اشاره شده است. فصل دوم به بررسی عملکرد کیفی آنتن‌های تلفن همراه، موقعیت آنتن در گوشی تلفن همراه و انواع آنتن های تلفن همراه به طور مختصر می‌پردازد. در فصل سوم به طور مفصل‌تر به بررسی آنتن های نوع PIFA برای تلفن‌های همراه، نحوه عملکرد این نوع  آنتن ها و روش تحلیل آن‌ها در این پژوهش پرداخته شده است. در فصل چهارم نحوه طراحی آنتن مورد نظر این پروژه که از نوع PIFA دو باند است و در دو فرکانس 900 MHz و 1800 MHz تشعشع می‌کند به صورت گام به گام توضیح داده شده است. مشخصات تشعشعی آنتن طراحی شده نیز قبل و بعد از اضافه شدن یک  قطعه هادی که می تواند همان باطری یا صفحه نمایش آنتن باشد با یکدیگر مقایسه شده است.

   

بخشی از منابع و مراجع پروژه بررسی و شبیه سازی آنتن های موبایل در word
[1] دکتر همایون عریضی “تحلیل و طراحی آنتن " انتشارات دانشگاه علم صنعت ایران چاپ سوم 1384
[2] محمدرضا دوشابچی زاده " آنتنها برای همه کاربردها " انتشارات دانشکده صدا و سیمای جمهوری اسلامی ایران چاپ اول 1385
[3] دکتر ضرغام رستمی – مهندس رضا فرجی پور "الکترومغناطیس مهندسی پیشرفته" انتشارات دانشگاه امام حسین (ع) چاپ اول 1380
 [4]   Yacoub, M. D., Foundations of Mobile Radio Engineering, CRC Press, Boca Raton, Feb. 1993.

[5]    L´ecuyer, C., Making Silicon Valley: Innovation and the Growth of High Tech., the MIT Press, Cambridge, MA, Dec. 2005.

[6] Douglas B. Miron, Ph.D., Small Antenna Design, Copyright © 2006,

[7] John Wiley & Sons Ltd, Antennas for portable devices, copy right2007

[8]   Basic Standard for the Measurement of Specific Absorption Rate Related to Human Exposure to Electromagnetic Fields from Mobile Phones (300MHz to 3 GHz), EN 50361:2001, CENELEC, Brussels, 2001.

[9]   Radio communications (Electromagnetic Radiation – Human Exposure) Standard 2003, Australian Communications Authority, Melbourne, March 2003.

[10]   ARPANSA Radiation Protection Standard No. 3: Maximum Exposure Levels to Radio-Frequency Fields – 3kHz to 300GHz, Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency, Sydney, 2003.

[11]   Specific Absorption Rate Test Method Using Phantom Model of Human Head, ACA EMR Standard Schedule 1, Australian Communications Authority, Melbourne, 2001.

[12]   Balanis, C. A., Antenna Theory: Analysis and Design, John Wiley and Sons, Inc., Hoboken, NJ, 2005.

[13]   Wong, K.-L. And K.-P. Yang, “Modified planar inverted-F antenna,” Electronic Letters, Vol. 34, 7–8, Jan. 1998.

[14]   Nakano, H., N. Ikeda, Y.-Y. Wu, R. Suzuki, H. Mimaki,and J. Yamauchi, “Realization of dual frequency and wide-band VSWR performance using normal-mode helical and inverted-F antennas,” IEEE Trans. on Antennas and Propag., Vol. 46, 788– 793, June 1998.
[15]   Fujimoto, K. and J. R. James, Mobile Antenna Systems Handbook,Artech House, Norwood, MA, Sep. 2001.

[16]   Tag, T., Analysis, Design, and Measurement of Small and Low profile Antennas, Artech House Publishers, Boston, 1992.

[17]   Geyi, W., P. Jarmuszewski, and Y. Qi, “Foster reactance theorems for antennas and radiation Q,” IEEE Trans. Antennas and Propagat, Vol. AP-48, 401–408, Mar. 2000.

[18]   Geyi, W., “A method for the evaluation of small antenna Q,” IEEE Trans. Antennas and Propagat., Vol. AP-51, 2124–2129, 2003

[19]   P. Vainikainen, J. Ollikainen, O. Kiveks, and I. Kelander, Resonator-based analysis of the combination of mobile handset antenna and chassis, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 50 (2002), 1433–1444.

[20]   Z. Ying, Ericsson, 1996, US Patent 6212102 (WO9815028).

[21]    Z. Liu, and P.S. Hall, Dual-band antenna for hand held portable telephones, Electronic Letters, 32 (1996), 609–610.

[22]   D. Cairns, T. Fulghum, and R. Baxter, Experimental evaluation of interference cancellation for dual-antenna UMTS handset. IEEE 62ndVTC fall 2005, Vol. 2, pp 877–881.

[23]   M.A. Jensen and J.W. Wallace, A review of antennas and propagation for MIMO wireless communications. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 52 (2004), 2810–2824.

[24]   M. F. Abedin and M. Ali, Member, IEEE “Modifying the Ground Plane and Its Effect on Planar Inverted-F Antennas (PIFAs) for Mobile Phone Handsets” IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS, VOL. 2, 2003

[25] M. C. Huynh and W. L. Stutz man, “Ground plane effects on PIFA antennas,” USNC/URSI Radio Sci. Meet. Dig, p. 223, 2000.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

پاورپوینت بررسی سیستم برق تبرید در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

توجه : این فایل به صورت فایل power point (پاور پوینت) ارائه میگردد

 پاورپوینت بررسی سیستم برق تبرید در word دارای 99 اسلاید می باشد و دارای تنظیمات کامل در Power Point می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل پاور پوینت پاورپوینت بررسی سیستم برق تبرید در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل مي باشد و در فايل اصلي پاورپوینت بررسی سیستم برق تبرید در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن پاورپوینت بررسی سیستم برق تبرید در word :

پاورپوینت بررسی سیستم برق تبرید در word

در این سیستم کمپرسور از نوع باز بوده و بر روی آن دو شیر سرویس برای ورود و خروج گاز وجود دارد

شیــر سرویس

تنها اختلافی که بین این دو شیر سرویس وجود دارد در اندازه آن است.

شیر سرویس مکش،به علت عبور گاز با فشار کم بزرگتر می باشد زیرا می بایستی حجم بیشتری از گاز را عبور دهد در حالیکه شیر تخلیه که گاز با فشار زیاد و متراکم تری را عبور می دهد کوچکتر است.

موقعیکه ساقه شیر را در جهت عقربه ساعت بچرخانیم ساقه پیچی شیر به طرف داخل رانده شده ودر نتیجه شیر بسته می شود و رابطه بین کمپرسو و لوله مکش یا لوله دهش قطع می شود ولی اگر ساقه را در جهت عکس قبلی بچرخانیم ساقه به طرف خارج حرکت کرده و شیر باز می شود در این حالت مسیر سرویس بسته است و اگر ساقه شیر را از حالت باز بودن و بسته بودن کامل خارج کنیم و مقر شیر در وسط قرار گیرد در این حالت شیر باز بوده و شیر سرویس باز است.
از شیر سرویس برای نصب و اندازه گیری فشار مکش و شارژ کردن گاز و یا تخلیه هوای سیستم (وکیوم)استفاده می شود.
گاز خروجی بعد از عبور از شیر سرویس دهش وکویل کندانسوروارد شیر قطع کن اضطراری می شود

کندانسورتبخیری:

این کندانسور ها ترکیبی از کندانسور آبی و هوایی به شمار می رود زیرا عمل کندانسور آبی و هوایی را تواما انجام می دهد.

کندانسور تبخیری مورد استعمال زیادی در تاسیسات تبرید دارد.در واقع در جاهایی که مجبوریم قدرت تقطیر زیادی داشته باشیم این کنداسورها مشکل را حل می کند در محلهایی که آب کافی و تسهیلات تخلیه برای آب وجود ندارد و یا هزینه مصرف آب زیاد است و به کار بردن برج خنککن برای تاسیسات کوچک عملی نیست کنداسور تبخیری وظیفه کندانسور و برج خنک را به عهده می گیرد

طرز کار آن بدین ترتیب است که با دزنی که در بالای محفظه کنداسور نصب شده هوا را از زیر محفظه و از سطح کویل کندانسور به طرف بالا می کشد و هوای جریان یافته از سطح کویل که توسط لوله آب فشان مرتبا مرطوب می گردد عبور نمود و پس از گذشتن از درون قطره گیر به وسیله بادزن خارج می گردد در داخل کویل بخار مبرد بر عکس جریان هوا از بالا وارد کویل کندانسور شده و به تدریج در تماس با سطح کویل که با هوای سرد در تماس است تقطیر شده و به طرف پایین کویل جاری می شود ولوله کندانسور برای افزایش سطح تبادل حرارت از پره های

پوشیده شده و قطره گیر نیز برای جدا کردن قطرات آب از هوا در ورود به بادزن به کار برده شده است.

برای اینکه مایع مبرد تا چند درجه زیر دمای اشباع سردتر شود توسط پمپی که در این دستگاه نصب شده آب به بالای کندانسور جریان پیدا می کند و به وسیله لوله هایی وارد افشانکهایی که در سرتاسر لوله نصب شده گردیده و به صورت قطرات ریز در می آید که بر روی سطح کویل پاشیده می شود و بدین ترتیب با تبخیر آب روی سطح کویل در برابر جریان هوا اثر سرمایشی بیشتری را نسبت به کنداسور هوایی یا آبی ایجاد می کند.

در حدود 3 تا 5 درصد آب جریانی تبخیر میشود لذا کمبود اب توسط لوله ای که به شیر شناوری به تشتک تحتانی کندانسور نصب شده است تامین میکرددو میزان اب مصرفی این کندانسورها در حدود 10تا 20برابر از کندانسور ابی کمترمصرف میکند در دماهای زیر صفر درجه محیط خارج میبایستی موانع (از قبیل عایق کاری)برای جلوگیری از یخ زدن اب در تشتک و لوله ها در نظر گرفت.

در هوای سرد میتوان از جریان اب صرفنظر کرده و فقط از جریان هوا برای خنک کردن کویل و تقطیر مایع مبرد استفاده کرد.

چون کندانسورهای تبخیری دارای فضای کافی برای ذخیره مبرد نمی باشد از مایع مبرد خروج از کویل کندانسور به طرف مخزن ذحیره مایع مبرد جریان پیدامیکند.

رسیور

یک سیلندر فولادی است که پرس کاری و جوش کاری شده و به یک شیر سرویس مجهز میباشد معمولا یک شیر سرویس نیز روی کمپرسور نصب میکرددو وجود این شیر سرویسها به سرویس کار اجازه میدهد که در صورت لزوم مخزن و کندانسور را جداگانه از سیستم جدا کنند.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

گزارش کار آزمایشگاه ماشین 2 در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 گزارش کار آزمایشگاه ماشین 2 در word دارای 25 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد گزارش کار آزمایشگاه ماشین 2 در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي گزارش کار آزمایشگاه ماشین 2 در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن گزارش کار آزمایشگاه ماشین 2 در word :

گزارش کار آزمایشگاه ماشین 2 در word

آزمایش اول :ترانسفورماتورهای 3 فاز

آزمایش دوم :گروه های برداری ترانسفورماتوروفاز

آزمایش سوم :کارموازی ترانسفورماتورهای 3فاز

آزمایش چهارم:مدارمعادل ماشین آسنکرون

آزمایش پنجم:بارداری موتور آسنکرون

آزمایش ششم:ژنراتورآسنکرون

آزمایش هفتم:مشخصه بی باری(مغناطیسی)واتصال کوتاه ژنراتورسنکرون

ازمایش هشتم:مشخصه خارجی ژنراتور سنکرون مستقل از شبکه و موازی کردن ژنراتور سنکرون با شبکه بی نهایت (سنکرونیزاسیون)

ازمایش نهم:بررسی عملکرد موتور سنکرون

آزمایش اول :ترانسفورماتورهای 3 فاز

هدف آزمایش :مطالعه ی نحوه سربندی واتصالات ترانسفورماتور3 فاز

سربندی سیم پیچ های ترانسفورماتور3 فاز:نحوه ی بستن اتصالات اولیه –نحوه بستن اتصالات ثانویه.

شرح آزمایش:

ابتدانسبت تعداد دورسیم پیچ های هرفازرابه دست می آوریم این کاربااعمال ولتاژاولیه به دورسیم پیچ اولیه یک فاز واندازه گیری ولتاژخروجی صورت می گیرد.

A1=N1/N2=V1/V2=….

طبق دستورالعمل بالاسیم پیچ هارابه صورت مثلث-ستاره سربندی می کنیم ولتاژ3 فازرابه سرهای اولیه اعمال می کنیم و ولتاژ ثانویه را اندازه می گیریم.نسبت تبدیل ترانسفورماتورهارابه دست آورده،سرثانویه رابه سرهای باروصل کرده نسبت جریان خط ثانویه رابه جریان خط اولیه بدست می آوریم.

باقراردادن یک ولتمتردراولیه (بین فاز a ونول)توان تکفازورودی به سیستم رااندازه می گیریم حال طبق دستورالعمل سیم پیچ هارابه صورت ستاره-ستاره سربندی می کنیم وولتاژ3 فازرابه سرهای اولیه اعمال می کنیم وولتاژخط(خط به خط)را درثانویه ترانس اندازه می گیریم با استفاده ازمقادیر ولتاژهای فازوخط نسبت تبدیل رااندازه می نماییم…………

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع در word دارای 143 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع در word :

مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع در word

چكیده

در سالهای اخیر، مسایل جدی كیفیت توان در ارتباط با افت ولتاژهای ایجاد شده توسط تجهیزات و مشتریان، مطرح شده است، كه بدلیل شدت استفاده از تجهیزات الكترونیكی حساس در فرآیند اتوماسیون است. وقتی كه دامنه و مدت افت ولتاژ، از آستانه حساسیت تجهیزات مشتریان فراتر رود ، ممكن است این تجهیزات درست كار نكند، و موجب توقف تولید و هزینه­ی قابل توجه مربوطه گردد. بنابراین فهم ویژگیهای افت ولتاژها در پایانه های تجهیزات لازم است. افت ولتاژها عمدتاً بوسیله خطاهای متقارن یا نامتقارن در سیستمهای انتقال یا توزیع ایجاد می­شود. خطاها در سیستمهای توزیع معمولاً تنها باعث افت ولتاژهایی در باسهای مشتریان محلی می­شود. تعداد و ویژگیهای افت ولتاژها كه بعنوان عملكرد افت ولتاژها در باسهای مشتریان شناخته می­شود، ممكن است با یكدیگر و با توجه به مكان اصلی خطاها فرق كند. تفاوت در عملكرد افت ولتاژها یعنی، دامنه و بویژه نسبت زاویه فاز، نتیجه انتشار افت ولتاژها از مكانهای اصلی خطا به باسهای دیگر است. انتشار افت ولتاژها از طریق اتصالات متنوع ترانسفورماتورها، منجر به عملكرد متفاوت افت ولتاژها در طرف ثانویه ترانسفورماتورها می­شود. معمولاً، انتشار افت ولتاژ بصورت جریان یافتن افت ولتاژها از سطح ولتاژ بالاتر به سطح ولتاژ پایین­تر تعریف می­شود. بواسطه امپدانس ترانسفورماتور كاهنده، انتشار در جهت معكوس، چشمگیر نخواهد بود. عملكرد افت ولتاژها در باسهای مشتریان را با مونیتورینگ یا اطلاعات آماری می­توان ارزیابی كرد. هر چند ممكن است این عملكرد در پایانه­های تجهیزات، بواسطه اتصالات سیم­پیچهای ترانسفورماتور مورد استفاده در ورودی كارخانه، دوباره تغییر كند. بنابراین، لازم است بصورت ویژه انتشار افت ولتاژ از باسها به تاسیسات كارخانه از طریق اتصالات متفاوت ترانسفورماتور سرویس دهنده، مورد مطالعه قرار گیرد. این پایان نامه با طبقه بندی انواع گروههای برداری ترانسفورماتور و اتصالات آن و همچنین دسته بندی خطاهای متقارن و نامتقارن به هفت گروه، نحوه انتشار این گروهها را از طریق ترانسفورماتورها با مدلسازی و شبیه­سازی انواع اتصالات سیم پیچها بررسی می­کند و در نهایت نتایج را ارایه می­نماید و این بررسی در شبکه تست چهارده باس IEEE برای چند مورد تایید می­شود.

كلید واژه­ها: افت ولتاژ، مدلسازی ترانسفورماتور، اتصالات ترانسفورماتور، اشباع، شبیه سازی.

Key words: Voltage Sag, Transformer Modeling, Transformer Connection, Saturation, Simulation.

مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع در word
فهرست مطالب

1-1 مقدمه. 2

1-2 مدلهای ترانسفورماتور. 3

1-2-1 معرفی مدل ماتریسی Matrix Representation (BCTRAN Model) 4

1-2-2 مدل ترانسفورماتور قابل اشباع Saturable Transformer Component (STC Model) 6

1-2-3 مدلهای بر مبنای توپولوژی Topology-Based Models. 7

2- مدلسازی ترانسفورماتور. 13

2-1 مقدمه. 13

2-2 ترانسفورماتور ایده آل.. 14

2-3 معادلات شار نشتی.. 16

2-4 معادلات ولتاژ. 18

2-5 ارائه مدار معادل.. 20

2-6 مدلسازی ترانسفورماتور دو سیم پیچه. 22

2-7 شرایط پایانه ها (ترمینالها). 25

2-8 وارد کردن اشباع هسته به شبیه سازی.. 28

2-8-1 روشهای وارد کردن اثرات اشباع هسته. 29

2-8-2 شبیه سازی رابطه بین و ……….. 33

2-9 منحنی اشباع با مقادیر لحظهای.. 36

2-9-1 استخراج منحنی مغناطیس کنندگی مدار باز با مقادیر لحظهای.. 36

2-9-2 بدست آوردن ضرایب معادله انتگرالی.. 39

2-10 خطای استفاده از منحنی مدار باز با مقادیر rms. 41

2-11 شبیه سازی ترانسفورماتور پنج ستونی در حوزه زمان.. 43

2-11-1 حل عددی معادلات دیفرانسیل.. 47

2-12 روشهای آزموده شده برای حل همزمان معادلات دیفرانسیل.. 53

3- انواع خطاهای نامتقارن و اثر اتصالات ترانسفورماتور روی آن.. 57

3-1 مقدمه. 57

3-2 دامنه افت ولتاژ. 57

3-3 مدت افت ولتاژ. 57

3-4 اتصالات سیم پیچی ترانس…. 58

3-5 انتقال افت ولتاژها از طریق ترانسفورماتور. 59

§3-5-1 خطای تكفاز، بار با اتصال ستاره، بدون ترانسفورماتور. 59

§3-5-2 خطای تكفاز، بار با اتصال مثلث، بدون ترانسفورماتور. 59

§3-5-3 خطای تكفاز، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع دوم. 60

§3-5-4 خطای تكفاز، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع دوم. 60

§3-5-5 خطای تكفاز، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع سوم. 60

§3-5-6 خطای تكفاز، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع سوم. 60

§3-5-7 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، بدون ترانسفورماتور. 61

§3-5-8 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال مثلث، بدون ترانسفورماتور. 61

§3-5-9 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع دوم. 61

§3-5-10 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع دوم. 61

§3-5-11 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع سوم. 62

§3-5-12 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع سوم. 62

§3-5-13 خطاهای دو فاز به زمین.. 62

3-6 جمعبندی انواع خطاها 64

3-7 خطای Type A ، ترانسفورماتور Dd.. 65

3-8 خطای Type B ، ترانسفورماتور Dd.. 67

3-9 خطای Type C ، ترانسفورماتور Dd.. 69

3-10 خطاهای Type D و Type F و Type G ، ترانسفورماتور Dd.. 72

3-11 خطای Type E ، ترانسفورماتور Dd.. 72

3-12 خطاهای نامتقارن ، ترانسفورماتور Yy.. 73

3-13 خطاهای نامتقارن ، ترانسفورماتور Ygyg.. 73

3-14 خطای Type A ، ترانسفورماتور Dy.. 73

3-15 خطای Type B ، ترانسفورماتور Dy.. 74

3-16 خطای Type C ، ترانسفورماتور Dy.. 76

3-17 خطای Type D ، ترانسفورماتور Dy.. 77

3-18 خطای Type E ، ترانسفورماتور Dy.. 78

3-19 خطای Type F ، ترانسفورماتور Dy.. 79

3-20 خطای Type G ، ترانسفورماتور Dy.. 80

3-21 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type A شبیه سازی با PSCAD.. 81

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 83

3-22 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type B شبیه سازی با PSCAD.. 85

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 87

3-23 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type C شبیه سازی با PSCAD.. 89

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 91

3-24 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type D شبیه سازی با PSCAD.. 93

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 95

3-25 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type E شبیه سازی با PSCAD.. 97

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 99

3-26 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type F شبیه سازی با PSCAD.. 101

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 103

3-27 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type G شبیه سازی با PSCAD.. 105

شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 107

3-28 شكل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبكه 14 باس IEEE برای خطای Type D در باس 5. 109

3-29 شكل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبكه 14 باس IEEE برای خطای Type G در باس 5. 112

3-30 شكل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبكه 14 باس IEEE برای خطای Type A در باس 5. 115

4- نتیجه گیری و پیشنهادات… 121

مراجع. 123

مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع در word
فهرست شكلها

شكل (1-1) مدل ماتریسی ترانسفورماتور با اضافه كردن اثر هسته

صفحه 5

شكل (1-2) ) مدار ستاره­ی مدل ترانسفورماتور قابل اشباع

صفحه 6

شكل (1-3) ترانسفورماتور زرهی تک فاز

صفحه 9

شكل (1-4) مدار الکتریکی معادل شكل (1-3)

صفحه 9

شكل (2-1) ترانسفورماتور

صفحه 14

شكل (2-2) ترانسفورماتور ایده ال

صفحه 14

شكل (2-3) ترانسفورماتور ایده ال بل بار

صفحه 15

شكل (2-4) ترانسفورماتور با مولفه های شار پیوندی و نشتی

صفحه 16

شكل (2-5) مدرا معادل ترانسفورماتور

صفحه 20

شكل (2-6) دیاگرام شبیه سازی یک ترانسفورماتور دو سیم پیچه

صفحه 24

شكل (2-7) ترکیب RL موازی

صفحه 26

شکل (2-8) ترکیب RC موازی

صفحه 27

شكل (2-9) منحنی مغناطیس کنندگی مدار باز ترانسفورماتور

صفحه 30

شكل (2-10) رابطه بین و

صفحه 30

شكل (2-11) دیاگرام شبیه سازی یک ترانسفورماتور دو سیم پیچه با اثر اشباع

صفحه 32

شكل (2-12) رابطه بین و

صفحه 32

شكل (2-13) رابطه بین و

صفحه 32

شكل (2-14) منحنی مدار باز با مقادیر rms

صفحه 36

شكل (2-15) شار پیوندی متناظر شكل (2-14) سینوسی

صفحه 36

شکل (2-16) جریان لحظه ای متناظر با تحریک ولتاژ سینوسی

صفحه 36

شكل (2-17) منحنی مدار باز با مقادیر لحظه­ای

صفحه 40

شكل (2-18) منحنی مدار باز با مقادیر rms

صفحه 40

شكل (2-19) میزان خطای استفاده از منحنی rms

صفحه 41

شكل (2-20) میزان خطای استفاده از منحنی لحظه­ای

صفحه 41

شكل (2-21) مدار معادل مغناطیسی ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه

صفحه 42

شكل (2-22) مدار معادل الكتریكی ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه

صفحه 43

شكل (2-23) مدار معادل مغناطیسی ترانسفورماتور سه فاز پنج ستونه

صفحه 44

شكل (2-24) ترانسفورماتور پنج ستونه

صفحه 45

شكل (2-25) انتگرالگیری در یك استپ زمانی به روش اولر

صفحه 47

شكل (2-26) انتگرالگیری در یك استپ زمانی به روش trapezoidal

صفحه 49

شكل (3-1) دیاگرام فازوری خطاها

صفحه 62

شكل (3-2) شكل موج ولتاژ Vab

صفحه 63

شكل (3-3) شكل موج ولتاژ Vbc

صفحه 63

شكل (3-4) شكل موج ولتاژ Vca

صفحه 63

شكل (3-5) شكل موج ولتاژ Vab

صفحه 63

شكل (3-6) شكل موج جریان iA

صفحه 64

شكل (3-7) شكل موج جریان iB

صفحه 64

شكل (3-8) شكل موج جریان iA

صفحه 64

شكل (3-9) شكل موج جریان iA

صفحه 64

شكل (3-10) شكل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc

صفحه 65

شكل (3-11) شكل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc

صفحه 68

شكل (3-12) شكل موجهای جریان ia , ib , ic

صفحه 68

شكل (3-13) شكل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc

صفحه 69

شكل (3-14) شكل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc

صفحه 69

شكل (3-15) شكل موجهای جریان , iB iA

صفحه 69

شكل (3-16) شكل موج جریان iA

صفحه 70

شكل (3-16) شكل موج جریان iB

صفحه 70

شكل (3-17) شكل موج جریان iC

صفحه 70

شكل (3-18) شكل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc

صفحه 71

شكل (3-19) شكل موجهای جریان ia , ib , ic

صفحه 71

شكل (3-20) شكل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc

صفحه 73

شكل (3-21) شكل موجهای جریان ia , ib , ic

صفحه 73

شكل (3-22) شكل موجهای جریان ia , ib , ic

صفحه 74

شكل (3-23) شكل موج ولتاژ Va

صفحه 74

شكل (3-24) شكل موج ولتاژ Vb

صفحه 74

شكل (3-25) شكل موج ولتاژ Vc

صفحه 74

شكل (3-26) شكل موج جریانiA

صفحه 74

شكل (3-27) شكل موج جریان iB

صفحه 74

شكل (3-28) شكل موج جریان iC

صفحه 74

شكل (3-29) شكل موج جریانiA

صفحه 75

شكل (3-30) شكل موج جریان iB

صفحه 75

شكل (3-31) موج جریان iC

صفحه 75

شكل (3-32) شكل موج جریانiA

صفحه 75

شكل (3-33) شكل موج جریان iB

صفحه 75

شكل (3-34) شكل موج جریان iC

صفحه 75

شكل (3-35) شكل موج ولتاژ Va

صفحه 76

شكل (3-36) شكل موج ولتاژ Vb

صفحه 76

شكل (3-37) شكل موج ولتاژ Vc

صفحه 76

شكل (3-38) شكل موج جریانiA

صفحه 76

شكل (3-39) شكل موج جریان iB

صفحه 76

شكل (3-40) شكل موج جریان iC

صفحه 76

شكل (3-41) شكل موج جریانiA

صفحه 76

شكل (3-42) شكل موج جریان iB

صفحه 76

شكل (3-43) شكل موج جریان iC

صفحه 76

شكل (3-44) شكل موج ولتاژ Va

صفحه 77

شكل (3-45) شكل موج ولتاژ Vb

صفحه 77

شكل (3-46) شكل موج ولتاژ Vc

صفحه 77

شكل (3-47) شكل موج جریانiA

صفحه 77

شكل (3-48) شكل موج جریان iB

صفحه 77

شكل (3-49) شكل موج جریان iC

صفحه 77

شكل (3-50) شكل موج جریانiA

صفحه 77

شكل (3-51) شكل موج جریان iB

صفحه 77

شكل (3-52) شكل موج جریان iC

صفحه 77

شكل (3-53) شكل موج ولتاژ Va

صفحه 78

شكل (3-54) شكل موج ولتاژ Vb

صفحه 78

شكل (3-55) شكل موج ولتاژ Vc

صفحه 78

شكل (3-56) شكل موج جریانiA

صفحه 78

شكل (3-57) شكل موج جریان iB

صفحه 78

شكل (3-58) شكل موج جریان iC

صفحه 78

شكل (3-59) شكل موج جریانiA

صفحه 78

شكل (3-60) شكل موج جریان iB

صفحه 78

شكل (3-61) شكل موج جریان iC

صفحه 78

شكل (3-62) شكل موج ولتاژ Va

صفحه 79

شكل (3-63) شكل موج ولتاژ Vb

صفحه 79

شكل (3-64) شكل موج ولتاژ Vc

صفحه 79

شكل (3-65) شكل موج جریانiA

صفحه 79

شكل (3-66) شكل موج جریان iB

صفحه 79

شكل (3-67) شكل موج جریان iC

صفحه 79

شكل (3-68) شكل موج جریانiA

صفحه 79

شكل (3-69) شكل موج جریان iB

صفحه 79

شكل (3-70) شكل موج جریان iC

صفحه 79

شكل (3-71) شكل موج ولتاژ Va

صفحه 80

شكل (3-72) شكل موج ولتاژ Vb

صفحه 80

شكل (3-73) شكل موج ولتاژ Vc

صفحه 80

شكل (3-74) شكل موج جریانiA

صفحه 80

شكل (3-75) شكل موج جریان iB

صفحه 78

شكل (3-76) شكل موج جریان iC

صفحه 80

شكل (3-77) شكل موج جریانiA

صفحه 80

شكل (3-78) شكل موج جریان iB

صفحه 80

شكل (3-79) شكل موج جریان iC

صفحه 80

شكل (3-80) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 81

شكل (3-81) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 81

شكل (3-82) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 82

شكل (3-83) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 82

شكل (3-84) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 83

شكل (3-85) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 83

شكل (3-86) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 84

شكل (3-87) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 84

شكل (3-88) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 85

شكل (3-89) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 85

شكل (3-90) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 86

شكل (3-91) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 86

شكل (3-92) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 87

شكل (3-93) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 87

شكل (3-94) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 88

شكل (3-95) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 88

شكل (3-96) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 89

شكل (3-97) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 89

شكل (3-98) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 90

شكل (3-99) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 90

شكل (3-100) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 91

شكل (3-101) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 91

شكل (3-102) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 92

شكل (3-103) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 92

شكل (3-104) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 93

شكل (3-105) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 93

شكل (3-106) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 94

شكل (3-107) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 94

شكل (3-108) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 95

شكل (3-109) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 95

شكل (3-110) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 96

شكل (3-111) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 96

شكل (3-112) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 97

شكل (3-113) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 97

شكل (3-114) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 98

شكل (3-115) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 98

شكل (3-116) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 99

شكل (3-117) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 99

شكل (3-118) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 100

شكل (3-119) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 100

شكل (3-120) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 101

شكل (3-121) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 101

شكل (3-122) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 102

شكل (3-123) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 102

شكل (3-124) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 103

شكل (3-125) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 103

شكل (3-126) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 104

شكل (3-127) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 104

شكل (3-128) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 105

شكل (3-129) شكل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD

صفحه 105

شكل (3-130) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 106

شكل (3-131) شكل موجهای جریان) (kV با PSCAD

صفحه 106

شكل (3-132) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 107

شكل (3-133) شكل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده

صفحه 107

شكل (3-134) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 108

شكل (3-135) شكل موجهای جریان با برنامه نوشته شده

صفحه 108

شكل (3-136) شكل موجهای ولتاژ) (kV

صفحه 109

شكل (3-137) شكل موجهای ولتاژ) (kV

صفحه 110

شكل (3-138) شكل موجهای جریان (kA)

صفحه 111

شكل (3-139) شكل موجهای ولتاژ) (kV

صفحه 112

شكل (3-140) شكل موجهای ولتاژ) (kV

صفحه 113

شكل (3-141) شكل موجهای جریان (kA)

صفحه 114

شكل (3-142) شكل موجهای جریان (kA)

صفحه 115

شكل (3-143) شكل موجهای جریان (kA)

صفحه 116

شكل (3-144) شكل موجهای جریان (kA)

صفحه 117

شكل (3-145) شبكه 14 باس IEEE

صفحه 118

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقیق در مورد دستگاه C.M.M در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق در مورد دستگاه C.M.M در word دارای 20 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق در مورد دستگاه C.M.M در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق در مورد دستگاه C.M.M در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق در مورد دستگاه C.M.M در word :

تحقیق در مورد دستگاه C.M.M در word
فهرست مطالب
ماشین های اندازه گیری C.M.M: 1
دستگاه اندازه گیری سه بعدیCMM (Coordinate measuring machine): 1
دستگاه های اندازه گیری مختصاتی (Coordinate measuring machine): 2
علل استفاده از دستگاه CMM: 3
ساختار ماشین CMM: 3
نرم افزار: 12
معرفی چند نرم افزار CMM: 12
1- اکسل (AXEL): 12
2- نرم افزار UMESS: 15
3- نرم افزار SAM: 15
4 – نرم افزار ACE : 15
5- نرم افزار KUM: 16
6- نرم افزار G-RAM , G-AGE , GON: 16
انواع CMM: 16
تنظیم: 18
محورها: 18
نظافت: 18
نکات فنی: 18
فنداسیون: 19
نصب و راه اندازی دستگاه :CMM 19
ماشین های اندازه گیری C.M.M:
با گسترش روز افزون صنایع قطعه سازی و ایجاد رقابت در تولید قطعات با کیفیت برتر، اندازه گیری و کنترل کیفیت از جایگاه مهم و ویژه ای برخوردار است.چرا که اندازه گیری و به کارگیری روش های مناسب برای کنترل خط تولید برای تولید قطعات همسان (در محدود تولرانس) وظیفه واحد کنترل کیفیت بوده که با تهیه کردن سخت افزار ها و نرم افزارهای موردنیاز وبا ایجاد و به کارگیری روشهای مناسب برای کنترل قطعات تولید، بهترین راهنمای واحد تولید برای تولید قطعات با کیفیت با کیفیت مناسب و تیراژ ممکن است که در نتیجه از تولید قطعات معیوب جلوگیری می کند.

دستگاه اندازه گیری سه بعدیCMM (Coordinate measuring machine):
جهت کنترل اجباری بعضی از قطعات به مواردی برمی خوریم که نمی توان از وسائل اندازه گیری عمومی مانند کولیس، میکرومتر، ساعتها اندیکاتور و…. استفاده نمود در چنین مواردی می توان از دستگاه اندازه گری سه بعدی CMM استفاده نمود.این دستگاه از یک میز دقیق به همراه 3 خط کش دیجیتالی و الکترونیکی که برروی آن یک بازوی متحرک تعبیه شده است تشکیل شده است. و با حرکت این بازو در فضا می توان مختصات نقاط مورد اندازه گیری را از روی خط کش ها اندازه گیری نمود. با استفاده از نرم افزار آن می توان گزارش های اندازه گیری شده را مورد بررسی قرار داد. به طور کلی ساختار CMM روی یاتاقانها هوا شناور است به همین جهت نیرها قابل اغماض و ناچیز بوده و با مراقبت مناسب می توان تا ده ها سال از آن استفاده نمود. به گفته براین سامپسون (Brian Sampson) مدیر خدمات
پشتیبانی درLKINE تولید کننده CMM طول عمر این دستگاه را به طور بالقوه بینهایت می داند ولی به هر جهت برای افزایش طول عمر CMM قطعات
مکانبکی ماشین همچون سیستمهای هدایتی، سیستمهای اهرمی، ترازهای شمارنده و قرقره ها و همچنین کنترل کنده CMM و نرم افزار آن نیاز به تعویض خواهد داشت. نرم افزارها دست کم هر 2 سال به روز می گردد و با کمترین هزینه ارتقاء سطح می یابند.

دستگاه های اندازه گیری مختصاتی (Coordinate measuring machine):
تعریف:
این دستگاه ها که به عنوان یک مرکز اندازه گیری محسوب می شوند دارای 3 محور حرکتی x، y،z می باشند و در بعضی از آنها از محور چرخشی c نیز استفاده می شود. اساس کار این دستگاه ها ر تجزیه تحلیل نقاطی که توسط پرابهای اندازه گیری روی قطعه لمس شده است می باشد این تجزیه تحلیل توسط یک رایانه که مجهز به نرم افزارهای ویژه ای می باشد انجام می شد.

علل استفاده از دستگاه CMM:
1- سرعت و دقت در اندازه گری
2- قابلیت اندازه گیری تلرانهای فرم و وضعیت
3- قابلیت برنامه نویسی
4- قابلیت اندازه گیری پیوسته
5- قابلیت تولید برنامه های اندازه گیری
6- تعریف ریاضی محورهای به صورت ساده
7- اندازه گیری اپتیکی

ساختار ماشین CMM:
یک دستگاه CMM را می توان از دو جهت نرم افزاری و سخت افزاری مورد مطالعه قرار داد.
سخت افزار: قسمت ها ی مختلف یک دستگاه CMM عبارتند از :

1- راهنمای محورX :این قطعه همجنس میز دستگاه و از گرانیت می باشد که توسط چند پچ به میز ماشین ثابت می شود. و شش تا هشت بالشتک هوایی این قطعه را از سه یا چهر طرف احاطه کرده اند. میز این دستگاه ها در ابعاد متنوعی ساخته می شوند.CMM هایی که جهت کنترل قطعات بسیار دقیق ساخته می شوند ابعاد کوچکتری دارند. به عنوان مثال 500 500 mm و حتی کوچکترو CMM هایی که جهت کنترل قطعات بزرگ ساخته می شودند دارای ابعادی در حدود60004000mm و حتی بزرگتر می باشند. این میز توسط سه پایه بر روی بستر خود تنظیم م شود.
2- قوای محرکه سیستم : یک دستگاه سه بعدی دارای سه یا چهار موتور الکتریکی می باشد. سه موتور برای جابه جایی محورهای x،y،z ویک موتور جهت دوران محور c.این موتورها بر روی مورها نصب شده اند و توسطیک چرخ تسمه و یک کلاج الکتریکی و یک پولی دوران خود را به میله کشش منتقل می کنند و محورها را جابه جا می نماند.
موتورها از بین برق دستگاه تغزیه می شوند و قادرند با سه سرعت متفاوت عمل کنند و از کامپیوتر و joystick فرمان می گیرند.
3- روکش بالشتکهای هر سه محور :این روکشها از جنس فلز یا نوعی پلاستیک و یا الیاف فشرده چوب ساخته می شوند و از بالشتکها و سیم ها و لوله های عبور هوا و تجهیزات موتوهای الکتریکی محافظت به عمل می آورند.
بالشتکها و مسیر آنها بسیار حساس می باشند زیرا بالشتکها ویفه دارندبدون ایجاد تماس و سایش محورها را بر روی یکدیگ به حالت تعلیق نگهدارند بدون ایجاد تماس و سایش محورها بر روی یکدگر به حالت تعلیق نگهدارند تا محورها به راحتی جابه جا شوند. ین بالشتکها از چهار طر محور x ،y،z را احاطه کرده اند و هنگامی که جریان هوا در زیر بالشتکها برقرار م شود فاصله ای بین 0.005mm الی 0.010mm بین بالشتکها و مسیر بالستکها ایجاد می شوند. کنترل جریان هوای بالشتکها توسط شیرهای الکتریکیاجام می شود. و این شیرها جهت قطع و وصل کردن جریان هوا از joystick فرمان می گیرد.

4- خط کش: هر محور دستگاه دارای یک خط کش می باشد. این خط کش از جنس شیشه و ترکیی از نوعی فلز می باشد که آن را تقسیم بندی کرده است. این خط کشهابر روی محورها نصب شده ان و ضمن حرکت کحور تقسیمات آن توسط یک چشم الکترونیکی خوانده و تجزیه و تحلیل می شود.
معروفترین سازنده این خط کش ها که محصولات خود را در ابعاد وسیعی ارائه می دهد شرکت HEIDEN HAIN می باشد و این خط کشها در ماشنهای ابزار CNC نیز کاربرد فراوان دارند.

5 و 6- پل فلزی و ستون راهنمای محور Y:این ستون از دو طرف بر روی دو ستون دیگر قرار گرفته است.ای ستون که راهنمای محور Y دستگاه
محسوب می شودبا دقت 0.001 / 500 mm بر حسب محور X دستگاه عمود است. بر روی این ستون خط کش محور Y بسته شده است و مانند محور X دارای الکتروموتور است.این ستون که مقطع آنبه شکل مستطیل یا ذوزنقه می باشد دارای بعاد بسیار دقیق و کیفیت سطح عالی می باشد. زیرا از چهار طرف توسط هشت عدد بالشتک احاطه شده است. تجهیزات الکترونیکی و ستون محور Z و نگهدارنده بالشتکهای محورYوZ و همچنین تجهیزات تعادلی محور Z که درون ی جعبه قرر دارند درطول این محور حرکت می کند.

7- ستون محور:Z این محوربه سطح میز ماشین عمود است و به بالا و پائین حرکت می کند.و ازچهار طرف توسط هشت عدد بلشتک احاطه شده است. این ستون در بالا توسط یک دکمه به موتور الکتریکی ارتباط دارد و توسط یک کابل فلزیه تجهیزات تعادلی ارتباط دارد.این ارتباط جهت ایجاد یک حرکت کنترل شده و بدون ارتعاش وجود دارد و همچنین هنگامی که دستگاه خاموش است محور در اثر وزن خود به طرف پائین حرکت نکند به میز برخورد ننماید. در قسمت پائین این محور تجهیزات پراپ گیر بسته می شودکه در بعضی از ماشینها این پراپ گیر می تواند به صورت اتوماتیک 180 دوران کند.
8- قطعه تعادل ستون محور Z: این تجهیزات شامل وزنه ای تقریبا” هم وزن محور Z سته شده است و توسط یک کابل فلزی که از بالای یک قرقره عبور کرده است و به انتهای محور Z بسته شده است و سبب می شود که الکتروموتور محور Z با یک سرعت کنترل شده و با نیروی بسیار کمی محور Z را بالا کشیده و پائین ببرد. این تجهیزات می تواند به صورت یک سیلندر و پیستون باشدکه توسط هوای فشرده تغذیه می شود.
9- کابین برق :در این جعبه جریان پس از عبور از کلید اصلی وارد مدار هاو بردهایی می شود و سپس به قسمت های مختلف دستگاه فرستاه می شود. در ضمن بردهایی درون کابین وجود دارد که پیام های دستگاه پراپ را دریافت کرده، و به ورت مختصات محاسبه کرده و به کامپیوتر دستگاه می فرستد.
همچنین بردهایی که دستورات اپراتور را از طریق کامپیوتر به سیستم پراپ می دهد و یا پیام هایی مبتنی بر حرکت محورها که توسط joystick ارسال می شود را به موتورهای الکتریکی دستگاه می فرستد و به صورت همزمان همه قسمت ها را با یکدیگر در تماس نگه می دارد، در این کایبن جاسازی شده است.

10- کامپیوتر: به همراه هر دستگاه یک کامپیوتر مانیتور و چاپگر و سایر تجهیزات جانبی وجود دارد. ظرفیت حافظه کامپیوتر متناسب با نرم افزار دستگاه و سیستم عاملی است که بر روی آن قرار دارد.
11- سیستم حساس(پراپ)Probe system: حساسه ها وسایلی هستند که از جنس یاقوت مصنوعی و به شکل کروی- دیسکی –استوانه ای کاسه ای و در قطرها و طول های مختلف ساخته می شود. این حساسه ها توسط وسائل الکترونیکی به واحد کنترل دستگاه CMM متصل می باشند.بابرخورد این حساسه ها به سطح قطعه کار و با وارد کردن حداقل 10 گرم نیرو کافی است مختصات نقطه مورد نظر در واحد کنترل دستگاه ثبت
گردد. یکی از نکات مهم در حساسه ها تعداد و ترتیب قرار گرفتن آنها می باشند.دستگاه CMM معمولا” می تواند از 1تا5 پراپ را کنترل کند .معمولا” با
توجه به پیچیدگی سطوح ودقت اندازه گیری و نحوه قید و بند به تعداد پراب
ها و طول و نوع آن تعیین می گردند، حساسه ها در دو نوع مکانیکی الکترونیکی و لیزری ساخته می شوند.
الف- حساسه های مکانیکی- الکترونیکی: این حساسه هابا لمس سطوح سیگنالهایی به واحد کنترل مرکزی ارسال می کنند .
ب- حساسه لیزری: بعضی از دستگاه های CMM مجهز به سیستمی می باشند که می توان به کمک آن بدون لمس قطعه توسط پراب قطعات را اندازه گیری کرد.از این سیستم برای اندازه گیری قطعات اسفنجی یا جدار نازک پلاستیکی می توان استفاده کرد.زیرا در این نوع قطعات با برخورد پراب به قطعه دفرمگی در قطعه ایجاد شده و اندازه واقعی دچار خطا می شود.در ضمن در مورد قطعاتی که محلی برای برخورد پراب ندارند نیز می توان ازاین سیستم استفاده کرد.نرم افزار ین دستگاه ها قادر است چنین پرابی را درحافظه خود نگه دارد.البته مشخصاتی که نرم افزار جهت شناسایی یک پراب به آن نیاز دارد عبارت است از :1-قطر پراب 2- مختصات مرکر کره پراب.

12 – سنسورهای توقف اضطرری:محور X و Y این گونه دستگاه ها دارای میله کشش است . میله کشش از بین بلبرینگ و یک فولی عبور کرده و گردش الکتروموتور سبب می شود که فولی گردش کرده و چون فولی تحت نیروی منابس با میله کشش در تماس است ایجاد یک حرکت خطی نموده و محورها را بر روی راهنماهایشان جا به جا می نماید. اما حرکت محور X وY و همچنین محور z محدود است یعنی بستگی به طول محور دارد . بنابراین پیشبینی شده ست که اگر اپراتور هنگام جابه جایی محورها متوجه نشود که محور به انتهای کورس خود رسیده وسیله باید موتور الکتریکی را از کار
پیشبینی شده است که اگر این سنسورها عمل نکند stop هایی از جنس لاستیک در ابتدا و انتهای کورس بعد از stop های سنسور الکتریکی روی محور و راهنما بسته می شود تا سیستم را با قدرتی مطمئن نگه دارد.
همان طور که اشاره شد این دستگاه ها بسیار حساس بوده و نیاز به مراقبت شدید دارد سیستم تعلیق دستگاه که توسط قشار هوا انجام وظیفه می کند مجهز به یک واحد مراقبت است این واحد مراقبت دارای فیلترهایی است که رطوبت و چربی هوای فشرده را تا حد ممکن جدا می کند و درون مخازنی می ریزد.این مخزن ها باید به موقع تخلیه شده و فیلترهای درون آن به موقع تعویض شود تا رطوبت و چربی به زیر بالشتک ها را پیدا نکد زیرا سبب خرابی آنها می شود.
در شروع هر سیکل کاری اپراتور باید قبل از حرکت دادن دستگاه مسیر حرکت بالشتک ها را تمیز نماید تا وجود ذرات خارجی و گردوغبار ،این سطوح بسیار دقیق را دارای خش و زدگی ننماید.
همچنین سازنده تست هایی را جهت اطمینان از صحت کار دستگاه پیشنهاد می کند و دوره ای را برای انجام ای تست ها در نظر می گیرد .به عنوان مثال تست عمود بودن محور z بر میز دستگاه باید هر دو ماه یکبار انجام گیرد و تست تراز بودن میز ماشین باید هر 6 ماه یکبار انجام گیرد.

13- کره مبنا: وسیله ای برای کالیبره کردن و معرفی پراب ها و قطر و موقعیت آنها به کار می رود که لازم است قبل از شروع اندازه گیری و هر بار خاموش و روشن کردن دستگاه ابتدا پراب ها با کره مبنا کالیبره و سپس اقدام به اندازه گیری نمائیم، اندازه کره مبنا روی ستون آن به سه رقم اعشار نوشته شده است که توسط اپراتور در هنگام کالیبره کردن پراب ها به کامپیوتر داده می شود.

14 -سنگ گرانیتی: با توجه به دقت عمل این دستگاهها و دقت اندازه گیری و اصول اندازه گیری باید ابتدا سطح اف و مبنایی داشته باشیم تا بتوان قطعه را نسبت به آن سطح محکم کرده و سپس نسبت به سطح مبنا(رفرنس) اندازه گیری را آغاز کرد. این سنگهای گرانیتی توسط ابزارهای دقیق سنگ سمباده و شابر و نیروی انسانی با دقت زیاد ساخته می شود و مورد استفاده قرار می گیرد. این سنگها در ابعاد گوناگون ساخته و پایه و ستون دستگاه را شامل می شود. و وسائل اندازه گیری ستونها، محورها و بلکه متعلقات دستگاه CMM روی آن قرار دارند. و این سنگ توسط 3 الی 5 پایه بر روی زمین قرار می گیرد و نیز سنگ باید توسط تراز نسبت به زمین در حد صدم تراز شود.

15- مجموعه ریدرهنگ (digtalreidrout) :این مجموعه روی ستون در مقابل خط کش نصب می گردد و با عبور خط کش از جلوی آن اندازه ها را می خواند و سیگنالهایی به واحد کنترل سیستم داده تا اپراتوربتواند اندازه ها را روی صفحه نمایش بخواند.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

ساختار plc در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 ساختار plc در word دارای 160 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد ساختار plc در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي ساختار plc در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن ساختار plc در word :

ساختار plc

ساختار plc در word
فهرست مطالب :

فصل 1 ساختار PLC 1

1-1- PLC 1

1-2- تفاوت PLC با كامپیوتر 5

1-3- كاربرد PLC در صنایع مختلف 7

1-4- سخت افزار PLC 9

1-4-1- مدول منبع تغذیه (PS) 10

1-4-2- واحد پردازش مركزی (CPU) 11

1-4-3- حافظه (Memory) 11

1-4-4- ترمیتال ورودی (Input Module) 12

1-4-5- ترمینال خروجی (Output Module) 13

1-4-6- مدول ارتبط پروسسوری (CP) 14

1-4-7- مدول رابط (IM) 15

1-5- تصویر ورودی ها (PII) 16

1-6- تصویر خروجی ها (PIO) 17

1-7- فلگ ها،تایمر ها و شمارنده ها 17

1-8- انبارك یا اَكومولاتور (ACCUM) 19

1-9- گذرگاه عمومی ورودی/خروجی (I/O bus) 19

1-10- روشهای مختلف آدرس دهی 20

1-11- نرم افزار PLC 21

1-12- واحد برنامه ریزی(PG) 22

فصل 2 انواع سخت افزار 24

2-1- انواع PLC 24

2-2- انواع رابطهای برنامه نویسی (Programmers) 26

2-3- انواع حافظه 28

2-4- پاسخ زمانی PLC 33

فصل 3 وسایل ورودی و خروجی 34

3-1- انواع وسایل ورودی 34

3-1-1- سنسورهای تشخیص اشیاء 36

• لیمیت سوئیچ 36

• پروكسیمیتی سوئیچ (القایی، خازنی) 37

• سنسور اثر هال 39

• رید سوئیچ 39

• سنسور های نوری 39

3-1-2- سنسور های جابجایی 41

• LVDT 42

• اِنكدر 43

3-1-3- كرنش سنج (Strain Guage) 45

3-1-4- اندازه گیری فشار سیال 48

3-1-5- اندازه گیری سطح مایعات 52

3-1-6- اندازه گیری جریان عبوری سیال (دبی) 53

3-1-7- اندازه گیری دما 54

• RTD 54

• ترموكوپل 54

3-1-8- صفحه كلید 57

3-2- انواع وسایل خروجی 58

3-2-1- وسایل خروجی دیجیتال 58

• سولونوئید 59

• سیلندر تك كاره 63

• سیلندر دو كاره 63

3-2-2- وسایل خروجی آنالوگ 64

• شیر كنترل 64

فصل 4 مقاصد خاص در PLC 67

4-1- كارتهای شمارنده سریع 68

4-2- كارتهای ورودی/خروجی آنالوگ 69

4-2-1- مبدل آنالوگ به دیجیتال (A/D) 73

4-2-2- مبدل دیجیتال به آنالوگ (D/A) 76

فصل 5 شبكه های صنعتی 78

5-1- نحوه نمایش اطلاعات 78

5-2- نحوه ارسال اطلاعات 81

5-3- استاندارد های ارتباط سریال 82

5-3-1- استاندارد RS232 82

5-3-2- استاندارد RS422 89

5-3-3- استاندارد RS485 91

5-4- شبكه های اختصاصی سازندگان PLC 94

فصل 6 ساختار و نحوه عملكرد درایور های AC 98

6-1- استفاده از درایور و صرفه جویی 98

6-2- مزایای استفاده از كنترل كننده های دور موتور 101

6-3- ساختمان درایور AC 103

6-4- مبانی كنترل سرعت 106

6-5- كنترل كننده های دور مدرن 109

6-5-1- كلیات 109

6-5-2- ساختمان قسمت قدرت درایور های AC مدرن 112

• كنترل برداری 113

• جریان راه اندازی 115

6-6- قابلیت های پیرامونی درایور AC 115

6-7- مقایسه درایور های AC مدرن با درایور های متعارف 116

6-8- سیستمهای ورودی و خروجی 117

فصل 7 كنترل دور موتور AC توسط PLC و ساختار برنامه 118

7-1- كنترل دور موتور AC به صورت آنالوگ 118

7-2- مدول آنالوگ 119

7-3- نحوه كنترل سرعت موتور (كنترل دور) 122

7-4- شمارنده های سرعت بالا و نحوه برنامه ریزی آنها 127

7-5- برنامه نرم افزاری سیستم كنترل 131

• برنامه اصلی 132

• زیر برنامه صفر (CTRL_DIR) 133

• زیر برنامه یك (HSC_PROG) 139

• زیر برنامه دو (READ_VALUE) 141

• زیر برنامه سه (CULC_PROG) 142

• زیر برنامه چهار (OUT_AQW) 143

• زیر برنامه پنج (RUN_FID) 144

• زیر برنامه وقفه صفر (INT_0) 146

مراجع 149

ضمیمه الف – برنامه های نوشته شده سیستم كنترلی 150

چكیده :

با توجه به پیشرفت بسیار سریع تكنولوژی و وجود رقابت‌های شدید در بین صنعتگران دو مقوله دقت و زمان در انجام كارهای تولیدی و خدماتی بسیار مهم و سرنوشت ساز شده است. دیگر سیستم‌های قدیمی جوابگوی نیازهای صنعت توسعه یافته امروز نبوده و بكار بردن سیستمهایی كه با دخالت مستقیم نیروی انسانی عمل می كنند، امری نامعقول می‌نمود. چرا كه در این موارد دقت و سرعت عمل سیستم بسیار پایین و وابسته به نیروی كاربر است. بنابراین ماشین‌های هوشمند و نیمه ‌هوشمند وارد بازار صنعت شدند. و بعد از مدتی آنچنان جای خود را پیدا كردند كه علاوه بر زمینه‌های صنعتی در كارهای خدماتی نیز جایگاه ویژه‌ای یافتند. كنترل سیستم‌های بسیار پیچیده‌ای كه قبلاً غیرممكن بود براحتی انجام می‌گرفت. مكانیزه كردن سیستم‌ها و ماشین آلات (اتوماسیون صنعتی) مقوله بسیار مهم و پرطرفداری شده و نیاز به آن هر روز بیشتر و بیشتر مشهود می‌شود.

اتوماسیون صنعتی در زمینه‌های بسیار گسترده‌ای كاربرد دارد از مكانیزه كردن یك ماشین بسیار ساده كنترل سطح گرفته تا مكانیزه نمودن چندین خط تولید و شبكه كردن آنها با هم. با نگاهی به محیط اطرافمان می‌توانیم نمونه‌های بسیار زیادی از كاربرد اتوماسیون را در اغلب زمینه‌ها پیدا كنیم. در اتوماسیون واحدهای مسكونی جدید، در شبكه‌های مخابراتی، در سیستم‌های دفع فاضلاب، سیستم توزیع برق، كارخانجات مختلف و … .

در یك سیستم اتوماسیون شده كنترل پروسه توسط ماشین انجام می‌شود و در این سیستمها دخالت انسان به حداقل و در برخی موارد به صفر رسیده است. سیستم با گرفتن سیگنالهای ورودی از قطعاتی نظیر سنسورهای تشخیص فشار، رنگ، سطح مایعات، قطعات فلزی، سنسورهای دما، میكرو سوئیچها، كلیدها و شستی ها، واسطهای كاربر با ماشین و… وضعیت موجود را حس كرده و بررسی می‌كند و سپس در مورد عكس ‌العمل ماشین تصمیم‌ گیری كرده و فرمانهای لازمه را به قطعات خروجی كه تحت كنترل ماشین هستند اعمال می‌كند. با توجه به مواردی كه ذكر شد می‌توان ساختار یك سیستم اتوماسیون را بدین صورت لیست نمود.

• قطعات ورودی شامل سنسورها، سوئیچ ها، و … .

• قطعات خروجی مثل موتور، پمپ، شیر برقی، نشانگرها و … .

• یك كنترلر داخلی با CPU برای پردازش داده‌ها و اجرای برنامه كنترلی سیستم و حافظه برای ذخیره نمودن برنامه كنترلی و اطلاعات دریافتی از قطعات ورودی.

• یك واسط بین كاربر و ماشین (Human Machine Interface) در مواردی كه نیاز به انجام تنظیمات توسط كاربر داریم و یا می‌خواهیم یكسری اطلاعات و آلارمها را به‌ اطلاع كاربر برسانیم .

توجه داشته باشید با بالا بردن سرعت و دقت كنترلر مورد استفاده در سیستم اتوماسیون شده و انتخاب درست آن بر طبق كاربردی كه از آن انتظار داریم می‌توانیم امكانات و قابلیت‌های سیستم را بالاتر ببریم. بعنوان مثال در یك سیستم ساده كنترل سطح مخزن سرعت پاسخ‌ گویی سیستم در حد چند ثانیه هم برای این كار كافی خواهد بود. اما در سیستم‌های پیچیده موقعیت‌ یاب یا پردازش تصویر به سیستم‌های بسیار سریعتر و دقیقتر احتیاج داریم و سرعت پاسخگویی در حد میكرو ثانیه برای ما لازم است.

بعنوان مثال در مواردی كه نیاز به كنترل در یك محیط نامساعد داریم و استفاده از نیروی انسانی بسیار مشكل و یا غیرممكن است چه‌كار باید كرد. در محیط‌هایی با شرایط آب و هوایی بسیار بد و با مناطق جغرافیایی صعب‌ العبور و یا در محیط هایی كه آلودگی صوتی و یا آلودگی های شدید تنفسی دارند. در این موارد ایمن ‌ترین و با صرفه ‌ترین گزینه اتوماسیون كردن سیستم‌ها و استفاده از ماشین‌ بجای انسان است. اجرای كامل سیكل كنترلی، گرفتن گزارشات لازم در حین انجام عملیات كنترلی، قابلیت تغییر سیكل كاری و تعریف نمودن پارامترهای كنترلی، امكان انجام كنترل دستی در موارد اضطراری و… .

حال به مثال دیگری می‌پردازیم. حساب كنید در یك سیستم بسیار ساده بسته‌بندی محصولات غذایی برای بسته‌بندی هزار كیلو شكر در بسته‌های یك كیلویی به چند نفر و چقدر زمان احتیاج داریم. چند نفر برای وزن كردن محصول، چند نفر برای آماده‌سازی پكت ها، چند نفر برای پر كردن پكت ها و بسته‌بندی آن، زدن تاریخ مصرف و … .

در این گونه سیستم‌ها مشكلات زیادی وجود دارد كه به برخی از آنها در زیر اشاره شده است.

• زیاد بودن تعداد نفراتی كه در این قسمت كار می‌كنند.

• نیاز به محیط كاری بزرگتر تا بتوان از شلوغی ناشی از تعدد نیروی انسانی كاست.

• خستگی و دقت پایین افراد

• صرف زمان زیاد

• هزینه بسیار بالا

• بازدهی بسیار اندك

• كیفیت بسیار پایین محصولات

word: نوع فایل

سایز: 4.24 MB

تعداد صفحه:160

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

انرژی الکتریکی تولید شده توسط توربین های بادی و نحوه انتقال آن به شبکه در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 انرژی الکتریکی تولید شده توسط توربین های بادی و نحوه انتقال آن به شبکه در word دارای 68 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد انرژی الکتریکی تولید شده توسط توربین های بادی و نحوه انتقال آن به شبکه در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه انرژی الکتریکی تولید شده توسط توربین های بادی و نحوه انتقال آن به شبکه در word

تقدیم و تشکر

1- مزایا و معایب انرژی بادی

2- توربین¬های بادی

3- قسمت¬های اصلی توربین بادی

4- طبقه¬بندی توربین¬های بادی بر مبنای راستای محور و توربین در برابر باد

4-1 توربین¬های بادی با محور چرخش افقی

4-2 توربین¬های بادی با محور چرخش عمودی

5- طبقه¬بندی توربین¬های بادی بر مبنای نحوه ارتباط آن¬ها با شبکه سراسری

5- 1 توربین¬های بادی جدا از شبکه

5-2 توربین¬های بادی متصل به شبکه

5-2-1 توربین¬های بادی متصل به شبکه منفرد

5-2-2 توربین¬های بادی متصل به شبکه گروهی (مزارع بادی)

5- 3 طبقه¬بندی توربین¬های بادی بر مبنای ظرفیت تولید انرژی الکتریکی آنها

5-3-1 توربین¬های کوچک بادی مستقل از شبکه

5-3-2 توربین¬های متوسط بادی مستقل از شبکه

5-3-3 توربین های بزرگ بادی متصل به شبکه

6- مشکلات کیفیت توان شبکه¬های توزیع دارای منابع پراکنده

6- 1 تغییرات آرام یا سریع ولتاژ

6- 2 هارمونیک¬ها و هارمونیک¬های میانی

7- انواع فیلترهای بهبود کیفیت توان

7- 1 فیلترهای پسیو

7-2 فیلترهای اکتیو

7-3 فیلترهای هیربد

7-4 نتایج تحلیل و شبیه¬سازی

8- مدل ژنراتور القایی DFIG

8-1 کنترل کانورتر سمت روتور

8-2 کنترل کانورتر سمت شبکه

9- آزمایش عملکرد سیستم کنترل توان ماشین DFIG

10- مدلسازی و کنترل توان راکتیو یک نیروگاه بادی با n مدل ژنراتور DFIG

11- طراحی کنترل¬کننده فازی- عصبی (NFC)

12- آرایش¬های مختلف سیستم الکتریکی توربین¬های بادی سرعت متغیر برای اتصال به شبکه قدرت

12- 1 سیستم¬های کاربردی برای توربین بادی ظرفیت بالا

12-1-1 ژنراتور DC با پل اینورتری با کموتاسیون خط

12-1-2 کاربرد ژنراتور سنکرون و اینورتر / یکسوساز در توربین بادی

12-1-3 کاربرد ژنراتورهای القائی دو سوء تغذیه متصل به اینورتر / یکسوساز با رابطه جریان DC

12-1-3-1 ژنراتور القائی دو سو تغذیه متصل به اینورتر/ یکسوساز با روابط ولتاژ DC

12-1-3-2 سیستم ژنراتور القائی دو سوء تغذیه و سیکلوکانورتر

12-2  آرایش¬های توربین بادی سرعت متغیر با ظرفیت کم

12-2-1 ژنراتور DC با رابط ولتاژ DC و بکارگیری چاپرها

12-2-2 ژنراتور القائی با رابط ولتاژ DC

12-2-3 ژنراتور القائی با رابط جریان DC

12-2-4 آرایش ژنراتور القائی و سیکلوکانوتر

12-2-5  ژنراتور القائی و مبدلی با رابط فرکانسی بالا

12-2-6 آرایش ژنراتورهای آهنربایی دائم

12-3  مقایسه انواع سیستم¬های الکتریکی توربین بادی

13- نیازمندی¬های ظرفیت انتقال،  در شبکه متصل به نیروگاه

13-1 نیازمندی¬های کیفیت توان

13-1-1 ولتاژ حالت پایدار

13-1-2  فلیکر و نوسانات ولتاژ

13-1-3  عملکرد سوئچ زنی

13-1-4  فرآیند تعیین تغییرات ولتاژ نسبی به علت عملکرد سوئیچ زنی

13-1-5 حدود آلودگی مجاز برای جریان هارمونیکی

13-1-6 تداخل با خطوط مخابراتی

13-1-7  تداخل در ادوات سوئیچینگ راه دور

13-2  نیازمندی¬های مربوط به رله¬های حفاظتی و اتوماسیون

منابع و مآخذ

 
1- مزایا و معایب انرژی بادی 
انرژی باد یکی از صورت های منابع انرژی تجدید پذیر است که با توجه به ویژگی مشترک انرژی های تجدید پذیر  به  صورت گسترده و با تمرکز کم (چگالی کم) در اختیار بشر قرار گرفته است و استفاده از انرژی باد دارای مزایای بسیاری است که برخی از آن عبارتست از:
1- انرژی باد از نابع انرژی تجدید پذیر است که باعث می شود این انرژی به صورت پایان نا پذیر در اختیار بشر قرار داشته باشد.
2- استفاده از انرژی های نو باعث کاهش مصرف سوخت های فسیلی و ذخیره ماندن آن ها برای نسل های آینده شود.
3- انرژی باد یک انرژی پاک می باشد که هیچ خطری برای محیط زیست ایجاد نمی کند و به صورت رایگان در اختیار بشر قرار دارد. 
4- توربین های بادی دارای قابلیت قدرت مانور بالا جهت بهره برداری در ظرفیت های مختلف تولید (از چند وات تا چندین مگاوات) با تغییر قطر روتور بین آنها را دارند. 
5- پایین بودن هزینه برق تولیدی توسط توربین های بادی.
6- عدم نیاز به آب و یا دیگر سیالات در پروسه تولید برق.
7- عدم نیاز به زمین های بزرگ ساختمان های مخصوص بخش های کنترل و بهره برداری و ..
8- ایجاد اشتغال و کارآفرینی با توجه به مزایای ذکر شده در مورد استفاده از انرژی باد، وابستگی انرژی باد به شرایط جوی و محیطی و تغییرات انرژی باد در طول روز را می توان به عنوان معایب استفاده از انرژی باد بیان کرد.
 
 
 
2- توربین های بادی
تبدیل انرژی  باد  به انرژی مکانیکی و سپس انرژی الکتریکی در توربین های بادی انجام می شود. توربین های بادی در اندازه های مختلف با اجزای مختلف و ویژگی های متفاوت با توجه به شرایط محیط و میزان نیاز تولید توان الکتریکی ساخته می شوند، این توربین ها از پره ها با قطر روتور چندین متر تا حدود 100 متر برای تولید توان های چندین کیلو وات تا 2000 گیلووات مورد استفاده قرار می گیرند علاوه بر تولید توان الکتریکی از توربین های بادی برای پمپاژ آب نیز استفاده می شود. 
 
3- قسمت های اصلی توربین بادی
یک توربین بادی به طور کلی از قسمت هایی مانند روتور، جعبه دنده، محور ساعت پایین، محور سرعت بالا، ژنراتور، برج نگهداری سیستم روتور، مکانیزم های ترمز و مکانیزم های انحراف توربین، بادنما بادسنج  و بدنه توربین تکیل شده است که هر یک از این اجزاء ، نقش مخصوصی را در توربین ایفا می کنند. حال با طرز کار، عملکرد و وظیفه هر بخش به طور مختصر آشنا می شویم.
•    روتور
روتور، یک توربین از پره ها، توپی و اجزای داخل آن تشکیل شده است. روتور از طریق توپی خود به محور ساعت پایین متصل است و انرژی دورانی خود را به محور سرعت پایین منتقل می کند. روتورها بر دو نوع با محور افقی (HAWT) و با محور عمودی (VAWT) ساخته می شوند و پره های آنها را می توان از فایبرگلاس تقویت شده با پلی استر و یا پوب چند لایه و یا فولاد ساخت که پره های ساخته شده با فاییبرگلاس تقویت شده سبک می باشند و تنش کمتری بر یاتاقان ها و توپی وارد می کنند. پره های ساخته شده با چوب چند لایه دارای مقاومت بسیار مطلوب در برابر خستگی می باشند و پره های فولادی به خاطر تکنولوژی ساده ساخت، استحکام بالا و هزینه ساخت کم مورد استفاده قرار می گیرند. قطر پره های توربین-ها می توانند از چند متر تا حدود چند ده متر ساخته شود و توان قابل تولید در یک توربین بادی متناسب با سطح دایره ای شکلی است که از چرخش پره های روتور به حول محور روتور حاصل می شود و به این دلیل با توجه به شرایط محیط و باد در هر منطقه و میزان توان مورد نیاز، پره های توربین روتور در اندازه های مختلف ساخته می شوند و پره های تا قطر روتور 85 متر برای تولید توان 2500 کیلو وات به صورت عملی طراحی و تولید شده است.
•    محورهای سرعت بالا و پایین
محور سرعت پایین از یک طرف به پره های روتور و از طرف دیگر به جعه دنده متصل می باشند و سرعت چرخش آن برابر سرعت پره های روتور می باشد و وظیفه این محور انتقال انرژی دورانی تولید شده در اثر وزش باد به جعبه دنده می باشد.
•    جعبه دنده
سرعت چرخش روتور در توربین های بادی پایین می باشد و با توجه به شرایط و نوع توربین در حدود 30 تا 40 دور در دقیقه خواهد بود در حالی که برای تولید انرژی در محدوده فرکانس 60 هرتز با توجه به تعداد قطب های ژنراتور نیاز به سرعتی بین 1200 تا 1800 دور در دقیقه می باشد که جهت ایجاد چنین سرعتی نیاز به یک مکانیزم انتقال قدرت داریم که سرعت پایین و گشتاور بالای محور ساعت پایین را به سرعت بالا و گشتاور پایین در محور ساعت بالا تبدیل کند، این مکانیزم جعبه دنده نام دارد و در جعبه دنده توربین های بادی نرخ افزایش سرعت ثابت است و چرخ دنده های موجود در آن فقط سرعت چرخش محور سرعت پایین را به یک نسبت مشخص بالا خواهند برد که معمولاً این نسبت در حدود یک به پنجاه بود که باعث می شود چرخش محور ساعت بالاپنجاه برابر سرعت چرخش محور سرعت پائین باشد.
استفاده از جعبه دنده به دلیل اصطکاک بالای قطعات آن و وزن بسیار سنگین و هزینه بسیار بالا مطلوب نمی باشد و بدین دلیل تحقیقات بسیاری برای حذف مکانیزم جعبه دنده از سیستم توربین ها انجام شده است که یکی از راهکارهای آن افزایش تعداد قطب ژنراتوربه حدی است که با همان سرعت چرخش پایین روتور، بتوان به فرکانس حوالی 60 هرتز رسید که این راهکار از لحاظ علمی به دلیل بزرگ شدن حجم ژنراتور و نیاز به نصب زنراتور در بالای سطح زمین منتفی است و روش دیگر افزایش سرعت چرخش روتور به مقدار مطلوب برای ژنراتور (در حدود 1200 تا 1600 دور در دقیقه) است که این راهکار هم به علت افزایش تلفات مکانیکی سیستم و محدودیت های مکانیکی موجود غیر قابل استفاده است و راهکارهای دیگر هم مانند این دو راهکار به نتیجه مطلوبی نرسیدهو تلاش طراحان برای طراحی یک توربین بدون مکانیزم جعبه دنده همچنان ادامه دارد.
•    ژنراتور 
ژنراتورهای مورد استفاده در توربین های بادی معمولاً از نوع ژنراتورهای القائی (آسنکرون) می باشد که اغلب دارای 4 یا 6 قطب می باشند ولی در برخی موارد از ژنراتورهای سنکرون نیز استفاده میشود. ژنراتورهای القایی در حوزه کاری خود می توانند به صورت موتور القایی به شبکه متصل شوند و توربین را به چرخش در آورند و به حوالی سرعت سنکرون برسانند.
ساختمان ساده و ارزان بودن و رنج وسیع آن ها از چند وات تا چندین مگاوات باعث شده این ژنراتورها در بیشتر تورین های بادی مورد استفاده قرار گیرند ولی نقص عمده این ژنراتورها اخذ توان اکتیو از شبکه می باشد که باعث پایین آمدن ظرفیت موجود در خطوط انتقال نیرو می شود و برای حل این مشکل باید از واحد های جبران ساز راکتیو در محل نیروگاه برای تامین توان راکتیو مورد نیاز ژنراتور القائی استفاده کرد که باعث افزایش هزینه احداث نیروگاه می شود ولی این هزینه در مقایسه با استفاده از ژناتورهای سنکرون گران قیمت که نیاز به نصب خازن ندارند، سبیار کمتر می باشد.
 با گسترش استفاده از انرژی باد و تولید برق بادی، توربین های بادی متصل به ژنراتور القایی با تغذیه دو گانه یا (Double Fed Induction Generator) DFIG به طور گسترده ای به کار گرفته می شوند. این ژنراتور ها به دلیل ویژگی که در کارکرد با سرعت های متغیر باد دارند، مورد توجه ویژه قرار می گیرند.
استفاده از نیروگاههای بادی با سرعت متغییر مزایایی نسبت به نیروگاه های بادی با سرعت ثابت دارد. اگر چه نیروگاههای بادی با سرعت ثابت، می توانند مستقیماً به شبکه متصل شوند، اما دامنه وسیع تری از انرژی، توسط نیروگاههای بادی سرعت متغیر، پوشش داده می شود و استرس های مکانیکی کمتری دارد، نویز صوتی هم در آنها کمتر است. امروزه با پیشرفت پاورالکترونیک، دیگر کنترل همه سرعت ها ممکن و به صرفه شده است.
•    عملکرد ژنراتور القایی در سرعت ثابت 
در سیستم های تولید انرژی با سرعت ثابت اغلب از ژنراتورهای القای قفس سنجابی Squirrel استفاده می شود که با اتصال مستقیم به شبکه وصل می شوند. به این سیستم ها Fixed Speed Wind Electric Conversion Systems یا به اختصار،سیستم های سرعت ثابتWECS).می گویند. در این حالت به منظور عملکرد در حداقل و حداکثر سرعت های ممکن باد، از روش تغییر دادن تعداد قطب های ماشین استفاده می کنند. مزایای این روش کنترلی صرفه جویی قتصادی می باشد اما از آنجایی که پوشش کاملی در همه سرعت های باد وجود ندارد و نمی توان از تمام انرژی باد به نحو احسن استفاده کرد، نمودار گشتاور سرعت، پله ای می باشد، به علاوه با وجود نوسانات در سرعت باد، ولتاژ و همچنین توان خروجی نوسانی می باشند (5,4). 
از آنجاییکه روش کنترل توان راکتیو به صورت ذاتی در این روش وجود ندارد، باید حتماً از بانک خازنی استفاده گردد تا توان راکتیو لازم تامین شود. 
ناگفته نماند که از کنترل زاویه پیچش و کنترل گام نیز، در پره های توربین استفاده می شود که به منظور کنترل سرعت روتور در بازه های بین دو پله از تغییر تعداد قطب ها می باشد.
•    عملکرد ژنراتور القایی در سرعت متغیر
در توربین های سیستم های با سرعت متغیر در واقع قسمت دوار توربین نوسانات توان مکانیکی باد را با تغییر سرعت خود را جذب می کند و منحنی توان خروجی صاف تر است، این امر به بهبود کیفیت توان کمک می کند، اما از آنجائیکه سرعت متغیر تولید فرکانس های متغیر ولتاژ می  کند، جهت تبیت فرکانس باید از کانورتر پاور الکترونیک استفاده کرد. در ادامه عملکرد سرعت متغیر برای دو نوع ژنراتور القایی قفس سنجابی و روتورسیم پیچی شده مورد بررسی قرار می گیرد. 
– ژنراتور قفس سنجابی تحت سرعت متغیر
در این مدل، کانوترپل back to back، بین شبکه و ژنراتور به صورت سری متصل است. در نتیجه کانورتر باید متناسب با قدرت ژنراتور طراحی و ساخته شود، زیرا باید بتواند تمام توان استاتور را از خود عبور دهد. در نتیجه محدودیت موجود در این روش، هزینه ی کانورتر اسست.
در شکل 1- نحوه اتصال نراتور قفس سنجابی در عملکرد سرعت متغیر باد نشان داده شده است. مزایای این روش، توانایی در استفاده بهینه از قدرت باد و محدود کردن نیاز به استفاده از بانک خازنی می باشد و از معایب آن بالا بودن هزینه کانورتر با توجه به ریتینگ آن می باشد.
 
– ژنراتور روتور سیم پیچی شده تحت سرعت متغیر 
با استفاده از ژنراتور القایی دارای روتور سیم پیچی شده دیگر نیازی به پرداخت هزینه بالا جهت ساخت یا خرید کاروتر نمی باشدزیرا در این روش کانورتر تنها بین روتور و شبکه متصل می شود و تنها لازم است، توام لغزش را تحمل کند. اما هزینه خود ژنراتور القایی روتور سیم پیچی شده بیشتر است، ولی به طور کلی در توان های بالا هزینه دو سیستم قابل مقایسه می شود و در مجموع مزایای استفاده از ژنراتر سیم بندی شده با توجه به کیفیت کنترلی که روی توان دارد، بیشتر از ژنراتور قفس سنجایی می باشد. در شکل 2 نحوه اتصال ژنراتور سیم پیچی شده با تغذیه دو گانه را در اتصال به شبکه مشاهده می کنید.
 
 

بخشی از منابع و مراجع پروژه انرژی الکتریکی تولید شده توسط توربین های بادی و نحوه انتقال آن به شبکه در word
1- J. H. Horlock. "Cogeneration- Combined Heat and Power (CHP)- 1987.
2- Mikko Laakkonen- " Vuosaari Bturns up the Heat in Helsinki"- Mps- MARCLL 1995- Vol.15
3- "Sachsen Papier Uses Combined cycle for CHP"MPS- January 1994- Vol. 14.
4- Allen. R.P- Gas Turbine Cogneration- Principles and Practice "Journal of Eng. 106-4-725-730-1984
5- "Hear- duty gas turbines" ABB power Generationکاتالوگ
6- Co,bined heat and Power Plant at dairy gold cooperative- Mitchelstown. Prepared  by  I  rish energy center.
7- Study report on cogeneration in industrial and commercial sectors of Bangladesh, Prepared by Center for energy studies, Bangladesh university of Engineering & technology. Dhaka, Bangladesh.
8- WWW. Ecopower. De

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

بررسی مدار فرستنده و گیرنده مادون قرمز در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 بررسی مدار فرستنده و گیرنده مادون قرمز در word دارای 50 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی مدار فرستنده و گیرنده مادون قرمز در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی مدار فرستنده و گیرنده مادون قرمز در word

مقدمه

فرستنده

–    مدار فرستنده

–    پیش تقویت كننده

–    مدار های قفل شونده با فاز (PLL)

–    نحوه كار مدار

–    مصارف وكاربرد PLL

–    PLL بصورت مدار مجتمع

–    نوسان ساز قابل كنترل بوسیله ولتاژ (VCO)

–    مشخصات دیود فرستنده

–    مدار فرستنده LED  برای سیگنال های دیجیتال

گیرنده

–    مدارگیرنده

–    مدارانتگرال گیر

–    انتگرال گیر میلر

–    تقویت كننده

–    لزوم مدولاسیون

ضمیمه
–    LM 567
–    LM 386
–    LM741
–    TCOP
 
مقدمه
امروزه امنیت مخابرات از مهم ترین مباحث مطرح شده در مخابرات نظامی و غیره نظامی می باشد امنیت كانال ارتباطی در این مقوله از اهمیت ویژه ای بر خوردار است . یكی از مهم ترین خطراتی كه امنیت كانال را تهدید می كند بحث شنود می باشد برای رفع این معضل راه هایی پیشنهاد شده است كه از جمله آنها استفاده از LED و دیود های لیزری برای ارسال و دریافت اطلاعات است از مزیت هایی كه این فرستنده دارد این است كه احتمال شنود در فضا بسیار كم می باشد چون ابتدا نور بصورت یك بیم در فضا منتشر می شود وبه محض اینكه مانعی بر سر راه آن قرار گیرد سریع فرستنده متوجه می شود. دومین علت آن است كه پیدا كردن مسیر ارسال در فضا بسیار دشوار است.
در این پروژه از LED برای ارسال و دریافت اطلاعات استفاده شده است.
با اندكی تغیرات در مدار می توان به جای LED از دیود لیزری استفاده
كرد.
LED  ها از نوع دیودهای مادون قرمز می باشند. و نور مادون قرمز نا مرئی و فركانس آن بین   می باشد.
در این پایان نامه سعی شده است در مورد فرستنده و گیرنده بطور جدا گانه بحث شود و كار تك تك اجزا توضیح داده شود و در مورد مدارات راه انداز دیودهای نوری نیز توضیحات مختصری آورده شده است.
همچنین مدارات IC ها مربوطه و یك نوع دیود فرستنده گیرنده  مادون قرمز كه در سیستمهای كنترل از راه دور تلویزیون استفاده می شود  در ضمیمه پایان نامه آورده شده است. دراین جا بر خود لازم می دانم كه ازجناب آقای مهندس معینی منش كه حق استادی برگردن بنده دارند مراتب قدر دانی و تشكررا بجا آورم.
(بهمن ماه 1383)
 
مدار فرستنده

سیگنال ما كه از طریق میكروفن یا وسیله صوتی وارد مدار می شود، ابتدا برای كنترل آن  از ولوم  استفاده می كنیم تا از به اشباع رفتن تقویت كننده جلوگیری كنیم.
توسط تقویت كننده LM386 سیگنال ورودی را تقویت و پایه 6 ،LM567 وارد می كنیم.
LM567 برای رمز گشایی تن (Tone Decoder)  طراحی شده است. در این IC یك ترانزیستور اشباع فراهم شده كه وقتی سیگنالی در طول باند مورد نظر به آن برسد بعنوان سوئیچ  عمل می كند.
مدار آن شامل دو ردیاب (Detector)  I، Q می باشد كه بوسیله VCOبا تعیین فركانس مركزی عمل آشكار سازی را انجام می دهد.
قطعات بیرونی كه به مدار اضافه می كنیم برای تعیین فركانس مركزی، پهنای باند و تاخیر خروجی استفاده می شوند. فركانس مركزی آن بوسیله فرمول زیر قابل محاسبه است:
 
خازن  به پایه 6 و  ولوم متصل به پایه 5 و6 می باشد.
پایه 8 كه خروجیIC می باشد و تن مورد نظر ما را  بصورت پالس تولید كرده به دیود های مادون قرمز فرستنده متصل كرده ایم .
توسط ولوم  جریان دیودهای فرستنده قابل كنترل می شود كه با افزایش جریان نور مادون قرمز دیودها بیشتر شده و می توان از مدار در فاصله دورتری استفاده كرد.در اینجا برای اینكه بتوان فاصله بین فرستنده و گیرنده  را افزایش دهیم بجای یك دیود از سه دیود استفاده كرده ایم.
لازم به یادآوری است كه دیودهای فرستنده وگیرنده  باید روبروی هم قرار گیرند وحداكثر زاویه ای كه نسبت به هم پیدا می كنند باید كمتر از 30 درجه باشد.

پیش تقویت كننده
اولین قسمتی كه سیگنال بسیار ضعیف را دریافت می كند طبقه تقویت كننده اولیه می باشد . امپدانس كه مقدار آن متناسب با حساسیت تقویت كننده است بستگی به اینكه چه نوع سیگنالی را از نقطه نظر دامنه ، دریافت می كند متغییراست. ورودی تقویت كننده های اولیه معمولاً : هد مغناطیسی ، میكروفون ، پیكاب های مختلف خروجی تیونر رادیو ، و غیره میباشد كه در اینجا دیود گیرنده نور مادون قرمز است ،كه هر كدام بهره (ولتاژ) مخصوص به خود دارد . هر نوع تصحیح در كیفیت صدا در تقوت كننده صورت می پذیرد ، كه این كار توسط مدار های صافی صورت می پذیرد (مانند فیلتر های تن كنترل و پالس كنترل ). امكان دارد كه آمپلی فایر اولیه به صورت مخلوط كننده هم عمل كند بدین معنی كه تقویت كننده در حین بالا بردن ولتاژ چند سیگنال، با ولتاژ های متفاوت یا مساوی را دریافت كرده است ، با یكدیگر مخلوط كند و دامنه چند سیگنال دریافتی را بطور مساوی در خروجی اش ظاهر كند . شكل زیرمدار آمپلی فایر LM386 است كه ما در فرستنده و گیرنده  خویش استفاده كرده ایم را نشان می دهد.
LM386 بگونه ای طراحی شده است كه ولتاژ مصرفی آن پایین است و بوسیله پایه های 1و8 می توان گین مدار را نیز كنترل كرد. اگر پایه های 1و8 باز باشند گین مدار حدود 20 (db26) می باشد واگر بین پایه های 1و8 خازن ومقاومت قرار دهیم گین مدار بین 200-20 (db46-26) قابل كنترل خواهد بود.

مدارهای قفل شونده با فاز (PLL)
PLL مداری است كه در آن فركانس و فاز موج خروجی یك نوسانساز مدولاسیون فركانس (یا نوسانسازقابل كنترل با ولتاژ:VCO)از موج ورودی متابعت می نماید. شكل زیر نمودار بلوكی این مدار را نشان می دهد .

اصول كار مدار
موج ورودی  و موج خروجی VOC ،(  ) به یك آشكار ساز فاز
 اعمال می شوند. خروجی این آشكار ساز تابعی از اختلاف فاز این دو موج است كه بصورت سیگنال خطا پس از عبور ازیك فیلتر پایین گذر در قسمت فیلتر حلقه به عنوان سیگنال فرمان به ورودی نوسان ساز مدولاسیون فركانس (VCO) داده می شود به طوری كه فاز موج خروجی نوسان ساز از فازسیگنال ورودی متابعت می نماید. برای تشریح بیشتر مدار، با استفاده از روابط ریاضی نحوه كار قسمت های مختلف در امواج ورودی به این قسمت ها مورد برسبی قرار می گیرد .

نحوه كار مدار
 را فركانس زاویه ای موج ورودی و  را فركانس زاویه ای مركزی VCO می گیریم. فرض كنید كه مدار در قسمت ورودی VCO  دارای سیگنال فرمان  نباشد در این صورت مدار را اصطلاحاً قفل نشده
می نامند همچنین فرض كنید كه اموج ورودی ( ) و خروجی VCO ،

( ) امواج سینوسی باشند و فركانس  ثابت بماند و فعلاً تغییری نكند:

(1)                              
(2)                              
  
مقادیر زاویه ثابت فاز یعنی ( ) و ( ) بستگی به انتخاب مبدا زمان دارد. به طور كلی  و  با یكدیگر اختلاف دارند و امواج مربوط به هیچ وجه با یكدیگر هماهنگ (سنكرون ) نیستند. چنانچه خروجی آشكار ساز بصورت سینوسی بیان شود، سیگنال خروجی این آشكار ساز ( ) برابر است با :

(3)                 
چون امواج  و  با یكدیگر هماهنگ نیستند، موج خروجی آشكار ساز فاز ( ) یك موج سینوسی با دامنه ماكزیمم  و فركانس زاویه ای آن برابر با تفاضل فركانس های زاویه ای امواج   و   است.
حال فرض كنیم حلقه پس خورد مدار را با بستن كلیذ S (شكل زیر) وصل كنیم در نتیجه سیگنال   از طریق مدار به عنوان  فرمان به بخش VCO اعمال شود.

 از آنجا كه پس خورد مدار منفی است، چنانچه فركانس ورودی در محدوده مناسبی برای مدار باشد، پس از مدتی نوسانات ، مدار به حالت قفل با ورودی در خواهد آمد. هماهنگی موج خروجی را با موج ورودی می توان به صورت زیر بیان كرد.

به عبارت دیگر ،بسته شدن حلقه پس خورد باعث خواهد شد كه زاویه فاز  به صورت یك تابع خطی از زمان مانند رابطه (4) درآید:

(4)                       

همچنین، سیگنال خروجی آشكار ساز فاز و یا به عبارت دیگر ، سیگنال

خطا، به صورت سیگنال dc درآمده وبا فرض اینكه آشكار ساز فاز از نوع سینوسی باشد مقدار آن برابر است با:

(5)                                

فیلتر حلقه مورد استفاده در مدار ازنوع پایین گذر است. در نتیجه، سیگنال بصورت  dcبدون هیچ گونه مانعی از آن عبور می كند وبصور سیگنال فرمان   در می آید:

نوسان ساز  vco از نوع نوسان ساز مدولاسیون فركانس به عبارت دیگر، باكنترلولتاژ ورودی است وفركانس زاویه ای لحظه ای آن تابعی خطی از دامنه سیگنال فرمان در اطراف فركانس زاویه ای مركزی  نوسانساز است. با توجه به رابطه(2) می توان نوشت:

فركانس زاویه ای لحظه ای           

از طرف دیگر، فركانس زاویه ای لحظه ای كه توسط vco تولید می شود تابعی از  وسیگنال فرمان است یا:

در نتیجه:

(6)                                 

در رابطه (6)،   ضریب ثابت و بیانگر حساسیت مدولاسیون نوسانساز vco است. باجایگزینی روابط (4) و(5) در رابطه (6) به دست می آوریم.

ودر نتیجه :

بنابراین، سیگنال خطای   (خروجی آشكار ساز فاز) را می توان به صورت زیر بیان كرد:

حال  می توان  بیان  نمود  كه  در ا صل دو موج   و      هماهنگ
 (سنكرون) نبوده اند. موج  با فركانس   و فاز   وموج    بافركانس  وفاز  مشخص می شوند ، به طوری كه  و  كاملا ً مستقل از  و  هستند. در نتیجه، دراین حالت مدار به صورت خارج از قفل عمل می كند.
زمانی كه مدار در حال كار است موج  به صورت سنكرون با موج  در آید ودر این حالت هر دو موج دارای فركانس زاویه ای مشابه یعنی  ولی اختلاف فاز  – ، كه بوسیله رابطه (7) مشخص می شود، هستند.
اختلاف فاز بین دو موج یك خروجی به صورت یك ولتاژ مستقیم در آشكار ساز فاز ایجاد می كند كه پس از گذشتن از فیلتر به عنوان یك سیگنال فرمان به ورودی مدولاسیون vco  داده می شود. این مقدار برابر است با:

با توجه به روابط فوق مشخص می شود كه در حقیقت، به علت سیگنال   است كه vco فركانس زاویه ای خود را از مقدار فركانس مركزی خود ( ) تغییر می دهد و آن را برابر فركانس زاویه ای موج ورودی یعنی   می سازد. بنابرین رابطه زیر نتیجه می شود:

چنانچه اختلاف فركانس بین موج ورودی  وموج خروجی vco یعنی  به هنگام قفل نبودن مدار مقداری جزئی باشد، عملا ً فاز دو موج با یكدیگر هماهنگ می شود و همانند زمانی كه مدار قفل باشد، فازها مشابه خواهند بود…

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

کاربرد سرکابل ها و مفصل ها در صنعت برق در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 کاربرد سرکابل ها و مفصل ها در صنعت برق در word دارای 90 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد کاربرد سرکابل ها و مفصل ها در صنعت برق در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي کاربرد سرکابل ها و مفصل ها در صنعت برق در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن کاربرد سرکابل ها و مفصل ها در صنعت برق در word :

کاربرد سرکابل ها و مفصل ها در صنعت برق در word

در صنعت برق و الکترونیک به منظور اتصال کابل ها در مسیر های طولانی و نیز در انشعابات و انتهای خطوط از تجهیزاتی به نام مفصل و سرکابل استفاده می شود که قادرند محل اتصال را در برابر رطوبت ، فشارهای مکانیکی و عوامل الکتریکی حفاظت کنند. که سرکابل ها و مفصل ها نقش مهم و کاربردی در صنعت برق و اتصالات ایفا می کنند.

مفصل ها و سرکابل ها اغلب از جنس چدن ، فولاد و یا مواد عایق (PVC) می باشند که با علامت مخصوص ، مشخص می شوند.

برای اتصال کابلها به تابلو ها و فیوز ها و همچنین اتصال زمینی به هوایی از سرکابل استفاده می شود و برای انشعابات کابلها به صورت سر به سر و سه راهی و چهار راهی و y شکل از مفصل استفاده می شود

کلید واژگان: سرکابل، مفصل، حرارتی، رزینی، ترمینال ها، اتصالات، سر به سر.

کاربرد سرکابل ها و مفصل ها در صنعت برق در word
فهرست مطالب

مقدمه:1

فصل اول: سرکابل ها4

مقدمه4

انواع سرکابل4

سرکابل های حرارتی:5

مزایا:6

سرکابل های فشاری ولتاژ بالا7

سرکابل های فشاری9

سرکابل ESF برای نصب هوایی9

سرکابل ESS نگهدارنده(خودنگهدار)10

سرکابل ESP با بدنه ایاز جنس چینی11

سرکابل EST مناسب براینصب داخلی و هوایی12

سرکابل ESG برای کلیدهای با عایق گازی13

سرکابل ESU قابلاستفاده برای ترانسفورمرها14

سرکابل PLUG-IN15

سرکابل زانویی16

فصل دوم: مفصل ها18

مقدمه18

مواد استفاده شده در مفصل بندی18

انواع مفصل ها20

مفصل حرارتی21

مفصل حرارتیخشک تک کور22

مفصل حرارتیخشک سه کور25

مفصل حرارتیفشار ضعیف27

مفصل حرارتیتعمیری29

مفصل حرارتیتبدیلی31

مفصل های سرد34

مفصل های رزینی38

مفصل های نواری39

مفصل های فشاری ولتاژ بالا41

مفصل های فشاری MSA43

مفصل های فشاری MSA (تك جزیی)43

مفصل های فشاری MSA (سه جزیی)44

مفصل های مخابراتی45

مفصل های مخابراتی تقویت شده با الیاف46

مفصل های مخابراتی تقویت شده با الیاف50

مفصل های معمولی مخابرات52

مفصل MA53

فصل سوم:کارکرد و نصب سرکابل و مفصل56

مقدمه56

شرایط کارکرد مفصل های کابلها مطابق با استاندارد (1986)404ANSI/IEEE57

شرایط کارکرد غیرعادی57

لوازم و دستگاه های نصب سرکابل و مفصل58

توصیه های عملی جهت كاهش تلفات ناشی از وجود اتصالات سست سرکابل ها و مفصل ها62

نکاتی در زمینه نصب سرکابل و مفصل66

سیلیکون پدیده جدیدی در صنعت برق73

مزایا و علل استفاده:73

کاربرد سرکابل ها و مفصل ها در صنعت برق در word
فهرست منابع فارسی و لاتین78

کاربرد سرکابل ها و مفصل ها در صنعت برق در word
فهرست اشکال

فصل اول

شکل 1-1: سرکابل حرارتی6

شکل 2-1: انواع سرکابل حرارتی6

شکل3-1: سرکابل های فشاری ولتاژ بالا7

شکل 4-1: سرکابل فشاری9

شکل 5-1: سرکابل ESS10

شکل 6-1: سرکابل ESP با بدنه ای از جنس چینی11

شکل 7-1: سرکابل EST مناسب براینصب داخلی و هوایی12

شکل 8-1: سرکابل ESG برای کلیدهای با عایق گازی13

شکل 9-1: سرکابل ESU قابل استفاده برای ترانسفورمرها14

شکل 10-1: سرکابل PLUG-IN15

شکل 11-1: سرکابل زانویی و نحوه قرارگیری آن16

فصل دوم

شکل 1-2: مفصل حرارتی و مشخصات آن22

شکل 2-2: مفصل حرارتی خشک تک کور ELCOTERM GLS — 85/E23

شکل 3-2: مفصل حرارتی خشک سه کور26

شکل 4-2: مفصل حرارتی فشار ضعیف27

شکل 5-2: مفصل حرارتی تعمیری30

شکل 6-2: مفصل حرارتی تبدیلی ELCOTERM GLM__63/E31

شکل 7-2: سطح مقطع مفصل حرارتی تبدیلی31

شکل 8-2: مفصل حرارتی تبدیلی31

شکل 9-2: مفصل حرارتی تبدیلی جهت کابل سه کور32

شکل 10-2: سطح مقطع مفصل حرارتی تبدیلی جهت کابل سه کور32

شکل 11-2: مفصل حرارتی تبدیلی جهت کابل سه کور با عایق کاغذی32

شکل 12-2: مفصل حرارتی تبدیلی جهت کابل سه کور به کابل سهکور آرموردار33

شکل 13-2: سطح مقطع مفصل حرارتی تبدیلی جهت کابل سه کور به کابل سه کور آرموردار33

شکل 14-2: مفصل حرارتی تبدیلی جهت کابل سه کور به کابل سهکور آرموردار33

شکل 15-2: قسمت های مختلف یک مفصل سرد35

شکل 16-2: مفصل رزینی همراه با سطح مقطع38

شکل 17-2: مفصل نوار زرینی40

شکل 18-2: برش عرضی مفصل نوار زرینی41

شکل 19-2: مفصل های فشاری تك جزیی43

شکل 20-2: مفصل های فشاری سه جزیی44

شکل 21-2: نمونه ای از یک مفصل مخابراتی45

شکل 22-2: مفصل های مخابراتی تقویت شده با الیاف46

شکل 23-2: مفصل های تقویت شده با الیاف برای کابل های بدون فشار هوا48

شکل 24-2: مفصل های مخابراتی تقویت شده با الیاف برای کابل های تحت فشار هوا50

شکل 25-2: مفصل های معمولی مخابرات52

شکل 26-2: مفصل MA54

فصل سوم

شکل 1-3: ساختار شیمیایی سیلیکون73

کاربرد سرکابل ها و مفصل ها در صنعت برق در word
فهرست جداول

فصل اول

جدول 1-1: جدول انتخاب سرکابلSlip On8

فصل دوم

جدول 1-2: انواع مفصل ها20

جدول 2-2: انواع کابل مفصل حرارتی خشک تک کور همراه با سطح مقطع23

جدول 3-2: انواع کابل مفصل حرارتی خشک سه کور همراه با سطح مقطع25

جدول 3-2: مفصل های فشار ضعیف بدون آرمور و آرموردار28

جدول 4-2: مشخصات فنی مفصل حرارتی تعمیری29

جدول 5-2: سایز کابل و تعداد کور36

جدول 6-2: مفصل SHM 0 – SHM 639

جدول 7-2: جدول انتخاب مفصل Slip On42

جدول 8-2: انواع مفصل MA47

جدول 9-2: مفصل از MA5 تا MA749

جدول 10-2: سایر مفصل های MA51

جدول 11-2: انواع مفصل MA53

جدول 12-2: مفصل MA054

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

بررسی كاهش تلفات و بهبود ضریب توان توسط خازن گذاری در شبكه های توزیع در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 بررسی كاهش تلفات و بهبود ضریب توان توسط خازن گذاری در شبكه های توزیع در word دارای 120 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی كاهش تلفات و بهبود ضریب توان توسط خازن گذاری در شبكه های توزیع در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی كاهش تلفات و بهبود ضریب توان توسط خازن گذاری در شبكه های توزیع در word

فصل اول

مفاهیم اساسی

فصل دوم

منابع مصرف كننده توان راكتیو سلفی در شبكه

فصل سوم

اثرات خازن های موازی در سیستمهای قدرت

فصل چهارم

توابع هدف

فصل پنجم

بررسی چند مقاله از IEEE

ضمائم

 

 

مفاهیم اساسی1
1-1 ساختار مكانیكی و الكتریكی خازن2
هرگاه اختلاف پتانسیلی بین دو صفحه ی هادی كه در فاصله ی كمی از هم قرار گرفته اند، اعمال شود انرژی الكترواستاتیكی در سیستم موجود ذخیره می گردد كه صفحات فلزی بعنوان الكترود و فضای بین آنها دی الكتریك3 نامیده می شود. اندازه ی توانایی عایق یا دی الكتریك در ذخیره سازی انرژی الكتروستاتیكی ثابت دی الكتریك یا پرمابیلیته نامیده می شود. ثابت دی الكتریك تمام عایق ها معمولاً نسبت به هوا سنجیده می شود كه ضریبی از دی الكتریك هوا می باشد. ثابت دی الكتریك هوا برابر8.85×10-12  است كه آنرا با علامت   می شناسیم و واحد آن نیز فاراد برمتر است (F/m) و ثابت نسبی دی الكتریك تمام عایقها كه ضریبی از ثابت هوا هستند را با εr نمایش می دهیم كه این مقدار برای هوا یك است. در جدول 1-1 اندازه ای εr برای بعضی عایقها آورده شده است.

2-1) ظرفیت خازن و انرژی ذخیره شده در خازن
میزان باری كه یك خازن می تواند در خود ذخیره كند توسط فاكتوری به نام C نمایش داده می شود. این فاكتور برابر با ظرفیتی است بین صفحات یك خازن كه ولتاژ یك ولت روی آن قرار گرفته و باریك كولمب را ذخیره كرده است.
                                                                                                        (1-1)
واحد این فاكتور فاراد (F) می باشد با توجه به اینكه فاراد واحد بسیار بزرگی است لذا از اجزاء آن مانند میكروفاراد، نانوفاراد و پیكوفاراد استفاده می گردد.
در یك خازن ظرفیت از رابطه ای زیر بدست می آید.
                                      (2-1)                
در سری و موازی كردن خازنها ظرفیت معادل هركدام از روابط زیر بدست می آید.
خازن های سری                                   (3-1)
خازن های موازی                                    (4-1)
و انرژی ذخیره شده در میان صفحات خازن از رابطه‌ی زیر بدست می آید.
                                                                               (5-1)
همانطوری كه از روابط بالا می توان فهمید با موازی كردن خازن ها ظرفیت معادل افزایش پیدا می كند و به ازای یك ولتاژ مشخص مقدار انرژی ذخیره شده در خازن افزایش پیدا می كند و نیز براساس معادله ای 1-1 برای افزایش Q در یك ولتاژ مشخص باید مقدار C افزایش یابد.
3-1 تفاوت دی الكتریك1
اگر عایق دی الكتریك خازن خلاء باشد هیچگونه تلفاتی در خازن وجود ندارد. تحت این شرایط همواره مولفه ی جریان 90درجه جلوتر از ولتاژ است اما با هر عایق دیگر تلفات بوجود می آید. در خازن های واقعی، اختلاف فاز جریان و ولتاژ به اندازه ی زاویه كوچك δ، كم تراز 90 درجه بوده، خازن دارای مقداری تلفات حرارتی نیز می شود. در نتیجه می توان مدار معادل یك خازن واقعی را به صورت یك خازن ایده ال موازی با مقاومت در نظرگرفت.
شكل (1-1)
البته این مدل سازی را می توان با المان های سری شامل یك خازن ایده آل و یك مقاومت نیز مدل سازی نمود. برای مدار معادل سری ضریب تلفات عایقی از رابطه ی زیر محاسبه می شود.
 
در عمل برای اندازه گیری ضریب تلفات عایقی tan δ از مدار معادل سری و از پل شرینگ استفاده می شود. با افزایش ضریب تعلقات عایقی كه به واسطه ی افزایش مقدار R مدل شده صورت می گیرد، تعلقات خازن افزایش پیدا می كند و این امر در بانكهای خازنی بزرگ باید در نظر گرفته شود.
 
4-1 خازن قدرت1
در نگاه اول به نظر می رسد كه خازن وسیله ی ساده ای است در حالی كه در عمل خازن قدرت وسیله ای پیچیده و كاملاً فنی است كه در آن از مواد دی الكتریك بسیار نازك كه با فرآیندی كاملاً تخصصی ساخته می شود، استفاده شده است. به صورتی كه فیلمهای فلزی مطابق شكل 2-1 روی هم قرار گرفته و تا رسیدن به ظرفیت مطلوب بدور محور پیچیده می شود.
مطابق شكل سه كویل خازن2 روی هم قرار گرفته و توسط چند رشته سیم به صورت مثلث بهم متصل می شود.
شكل(.2-1)
 پس از قرارگرفتن كاغذ كرافت3 دور این كویلها، كل مجموعه در داخل بدنه‌ی استوانه ای شكل آلومینیومی قرار گرفته و فضای خالی با گرانول پر می گردد و نهایتاً سه سرسیم خروجی برروی ترمینالها لحیم می شود. مجموعه ی حاصل شده یك عنصر خازنی نامیده می شود. از این عناصر خازنی در مراكز صنعتی برای اصلاح ضریب توان4 استفاده می شود. برای استفاده  خازن در سیستمهای قدرت5 و توزیع6، عناصر خازنی برای رسیدن به سطح ولتاژ مطلوبی كه بتوان در سیستم قدرت و توزیع استفاده كرد، سری می شوند و برای رسیدن به ظرفیت های بالاتر خازن ها را موازی می كنند.
مجموعه ای از خازن های قدرت را در داخل ظرفی فولادی كه برای رسیدن به ولتاژ و ظرفیت موردنظر سری و موازی شده اند، قرار می دهند این مجموعه واحد خازنی نامیده می شود، شكل 3-1. در حال حاضر از نظر فنی امكان ساخت واحدهای خازنی برای شبكه ی kv20 بطوری كه یك واحد خازن بتواند ولتاژ مربوطه را تحمل كند، است. فقط برای بدست آوردن راكتیو لازم در هر فاز بایستی موازی شوند. پس از قطع برق خازنها به دو روش تخلیه داخلی و خارجی تخلیه می شوند كه بستگی به تكنولوژی ساخت آنها دارد و طبق استاندارد حداقل زمان لازم برای وصل مجدد 5 دقیقه می باشد.

شكل(3-1) واحد خازنی
 دلایل مهندسی ناشی از تلفات الكتریكی ، خازن در مقادیر كوچك ساخته می شود در حال حاضر واحدهای خازنی تا kvar900 ساخته می شوند كه این واحدهای خازنی را برای بدست آوردن كیلووات بالاتر می توان به صورت گروهی به كار برد.
خازن ها دارای تلفات انرژی هستند محدودیت عمده برای ساخت واحدهای خازنی بزرگ همین تلفات است زیرا با بزرگ شدن مقدار واحد خازنی سطح خارجی آن متناسب با مقدار خازن افزایش نمی یابد و در نتیجه انتقال گرما به بیرون كاهش می یابد. تلفات در خازنها برحسب W/kvar سنجیده می شود و در ارزیابی خازن نقش مهمی دارد تلفات نمونه برای خازن ها از w/kvar5/0 – W/kvar 2/0 متغیر است
تلفات كه بستگی به نوع عایق بكاررفته در ساختمان آن دارد با گذشت زمان و با تغییرات شیمیایی وفیزیكی عایق افزایش پیدا می كند استاندارد وزارت نیرو در ایران توصیه می كند برای تلفات كمتر از خازنهای بادی الكتریك فیلم پلاستیكی یا OPP1 و انبشاته با یكی از روغنهای MIPB استفاده گردد.
خازن های موازی در ولتاژهای 33kv, 20kv, 11kv در ایران استفاده می شود و در سه اندازه ی 200kvar, 150kvar, 100kvar می باشند كه براساس استاندارد VDE0560, IEC-70A, IEC-70 و BS-1650 و شرایط آب و هوایی انتخاب گردیده اند.
5-1 توان
توان جذب شده توسط هر عنصر الكتریكی در هر لحظه برحسب وات، برابر است با حاصلضرب افت ولتاژ لحظه ای در دو سر بار برحسب ولت و جریان لحظه ای وارده به بار برحسب آمپر، این مقادیر لحظه ای هستند پس حاصلضرب جریان و ولتاژ در هر لحظه می تواند مقادیر متفاوتی داشته باشد.
اگر ولتاژ و جریان عنصر موردنظر برابر باشد با:
 
 
در این صورت توان لحظه ای برابر است با:
                                                    (7-1)
زاویه ی θ در این معادلات برای جریان پس افتی از ولتاژ مثبت و برای جریان پیش افقی از ولتاژ منفی است مقدار مثبت P بیان كننده ی آهنگی است كه در آن انرژی توسط قسمتی از سیستم كه ولتاژ و جریان آن مشخص شده، جذب می شود همانطور كه از شكل 4-1 پیداست چنانچه i(t) و v(t) علامتی خلاف همدیگر داشته باشند p(t) منفی خواهد بود و توان لحظه ای هنگامی مثبت است كه v(t), i(t) هردو مثبت یا هردو منفی هستند.
        شكل (5-1) ولتاژ و جریان 90 درجه اختلاف دارند                        شكل (1.4)منحنی توان لحظه ای

و چنانچه i(t), v(t) هم فاز باشند كه این در مواردی كه بار اهمی است اتفاق می افتد در اینصورت توان لحظه ای همواره مثبت است و چنانچه جریان و ولتاژ به اندازه ی 90 درجه باهم اختلاف داشته باشند- شكل 5-1- همانطوری كه در یك عنصر ایده آل سلفی یا خازنی اتفاق می افتد، در این صورت توان لحظه ای دارای نیم سیكل های مثبت و منفی برابر بوده و مقدار میانگین آن همیشه صفر است.
با استفاده از تساوی مثلثاتی زیر معادله ی 7-1 به صورت زیر خلاصه می شود:
 
                            (8-1)
بررسی معادله ی فوق نشان می دهد كه جمله ای شامل cosθ همواره مثبت است و دارای مقدار میانگین   است یا اگر از مقادیر موثر rms استفاده كنیم.
                                                                          (9-1)
P كمیتی است كه كلمه توان به آن اطلاق می شود. P به توان حقیقی1 یا توان موثر2 نیز مشهور است. واحد اساسی توان لحظه ای p (t) و توان حقیقی P وات است ولی معمولاً از مقادیر كیلووات و مگاوات برای P استفاده می شود. كسینوس زاویه ی فاز θ بین ولتاژ و جریان، ضریب توان نامیده می شود. ضریب توان مدار القایی را پس افتی و ضریب توان مدار خازنی را پیش افقی گویند. ضریب توان پس افتی یا پیش افتی نشان می دهد كه جریان نسبت به ولتاژ به چه میزان پس فاز یا پیش فاز دارد.
جمله ی دوم معادله 8-1 جمله ای شامل sinθ به صورت متناوب مثبت و منفی است كه دارای مقدار میانگین صفر است به این قسمت در توان لحظه ای P(t) توان لحظه ای واكنشی گفته می شود و بیانگر عبور انرژی به تناوب به سمت بار و از بار به بیرون است. مقدار حداكثر این توان را كه با Q مشخص می شود، توان واكنشی می گویند در تشریح عملكرد سیستمهای الكتریكی اعم از سیستمهای قدرت و سیستمهای توزیع نقش مهمی را ایفا می كند.
مقدار این توان برابر است با:
                                                (10-1)
جذر مجذور مربعات Q, P برابر است با:
                                                                               (11-1)
هرچند Q,P دارای واحدهای یكسانی هستند، ولی متداول است كه واحد Q را با وار (var) نمایش دهند.
معادلات9-1 و 10-1 روش دیگری را برای محاسبه ی ضریب توان در اختیار می گذارد زیرا مشاهده می شود.   بنابراین ضریب توان برابر است با:
 
یا از معادلات 9-1 و 11-1
 
چنانچه معادله ی 7-1 تعریف كننده‌ی توان لحظه ای p (t)، توان در مداری با خاصیت خازنی غالب باشد در اینصورت θ منفی شده و   و Q را منفی می كند و اگر مدار القایی و ظرفیتی با هم موازی باشند، در اینصورت توان لحظه ای واكنشی مدار RL با توان لحظه ای واكنشی مدار , RC180 درجه اختلاف فاز خواهد داشت و می توان Q خازنی و Q سلفی را به صورت عددی جمع كرد و Q حاصل را محاسبه كرد Q جذبی توسط مدار RL مثبت و Q جذبی توسط مدار خازنی منفی است.
مهندسین سیستم قدرت معمولاً خازن را تولیدكننده ی توان واكنشی مثبت در نظر می گیرند تا جذب كننده‌ی توان واكنشی منفی. این به نظر صحیح است برای اینكه از تحلیل مدارهای الكتریكی بیاد داریم ك اگر توان مصرفی عنصری مثبت باشد +P=VI می توان گفت كه این عنصر از منبع توان جذب می كند مانند عنصر مقاومت حال اگر توان مصرفی عنصری منفی باشد، یعنی داشته باشیم –P=VI می توان گفت این عنصر توان منفی جذب می كند یا به اصطلاح معمول‌تر، توان مثبت وارد شبكه می‌كند. همانند عنصر منبع ولتاژ كه توان مصرفی اش منفی است. به همین دلیل خازن كه Q های منفی جذب می كند هنگامی كه موازی با بار القایی قرار می گیرد مقدار Q ی موردنیاز بارالقایی را تأمین می كند و مقدار Q ی را كه سیستم باید تأمین كند، كاهش می دهد و این شبیه آن است كه خازن را به عنوان وسیله ای درنظر بگیریم كه جریان پس افتی تحویل می دهد. تا اینكه بعنوان وسیله ای كه جریان پیش افتی می گیرد. مانند شكل 6-1.
شكل (6-1)
برای مثال خازن قابل تنظیم كه موازی با بار القایی باشد را می توان طوری تنظیم كرد كه جریان پیش افتی خازن دقیقاً برابر با اندازه ی مولفه ای از جریان بار القایی شود كه 90 درجه از ولتاژ عقب تر است به همین دلیل مهندسین قدرت راحت تر است كه خازن را به عنوان تأمین كننده ی توان واكنشی به بار القایی در نظر بگیرند.
6-1 مثلث توان
چنانچه عبارات فازوری ولتاژ و جریان معلوم باشند، دراین صورت محاسبه ی توان حقیقی و واكنشی براحتی به‌فرم مختلف انجام گیرد اگر داشته باشیم    در اینصورت خواهیم داشت.
                           (12-1)
این كمیت توان مختلط نامیده می شود كه در آن  می باشد.
معادله ی 12-1 روشی ترسیمی برای بدست آوردن Q,P و زاویه ی فاز كل برای چندین بار موازی را پیشنهاد می كند كه می توان یك مثلث برای بار القائی همانند شكل (7-1) كشید. البته در بعضی از مراجع ولتاژ به عنوان مبنا در محور در افقی در نظر گرفته شده كه باعث گردیده این مثلث رو به پائین باشد. هرچند مفهوم هردویكی است و در این میان مسئله ی مهم اختلاف علامت توان اكتیو و راكتیو می باشد. قطر این مثلث ها توان ظاهری نامیده می شود كه نقش مهمی را در سیستم های قدرت و توزیع ایفا می كند.
شكل (7-1)
7-1) مفهوم فیزیكی توان اكتیو و راكتیو
مفهوم فیزیكی توان اكتیو P به راحتی قابل درك است كل انرژی جذب شده توسط بار در مدت زمان T در یك سیكل ، معادل PT وات ثانیه (Ws) می باشد. در مدت زمان n سیكل، انرژی جذب شده P(nT) وات ثانیه است كه تمام آن توسط جزء مقاومتی بار جذب می شود. دستگاه اندازه گیر كیلووات ساعت برای محاسبه انرژی جذب شده توسط بار در مدت زمان (t2-t1) به وسیله انتگرال گیری توان اكتیو روی بازه ی زمانی  طراحی می گردد.
درك مفهوم فیزیكی توان راكتیو Q ساده نیست. Q ماكزیمم مقدار توان لحظه ای جذب شده توسط قسمت راكتیو بار است. توان راكتیو لحظه ای كه توسط دومین جمله ای P(t) در معادله ی 8-1 آورده شده متناوباً مثبت و منفی می شود و این نشانگر جاری شدن انرژی از و به سوی المان راكتیو به صورت تناوبی است. بسته به اینكه علامت   مثبت باشد یا منفی. به روش دیگر توان راكتیو آن جز از توان است كه انرژی مصرف می كند ولی كار انجام نمی دهد همانند شكل 8-1 كه به صورت خیلی ساده مفهوم توان ها درآن بیان شده است، دیده می شود كه كاراصلی را در سیستم قدرت توان اكتیو انجام می دهد و توان راكتیو فقط اندازه ی توان ظاهری را افزایش می دهد پس در سیستمهای قدرت به دنبال كاهش این توان هستیم.

شكل (8-1) مفهوم فیزیكی توان ها
 
فصل دوم
 
منابع مصرف كننده ی توان راكتیو سلفی در شبكه

اغلب دستگاهها و مصرف كنندگان الكتریكی برای انجام كار مفید نیازمند مقداری توان راكتیو سلفی برای مهیا كردن شرایط لازم برای انجام كار هستند از مهمترین منابع مصرف كننده ی توان راكتیو سلفی می توان به موتورها، ترانسفورماتورها، خطوط هوایی و كابلها، مشتركین (صنایع، خانگی) ، دستگاههای مورد استفاده در صنایع از جمله، كوره های القایی، كوره های قوس الكتریكی، سیستم های جوشكاری DC, AC مصرف كنندگان با تجهیزاتی كه دارای مشخصه ی غیرخطی هستند، مبدلهای DC/AC, AC/DC ، AC/AC و چاپرها و بسیاری دیگر از مصرف كننده ها. برای نمونه تعدادی از این مصرف كننده های توان راكتیو سلفی را به طور اختصار بررسی می كنیم.
1-2 موتورها
موتورهای الكتریكی A.C برای تبدیل انرژی الكتریكی به انرژی مكانیكی، نیازمند تولید شار مغناطیسی در فاصله ی هوایی موتور هستند. ایجاد شار در فاصله ی هوایی نیازمند كشیدن جریان از شبكه است. این جریان توسط كلافهای سیم پیچی شده ی موتور كه درصد كمی از امپدانس آن اهمی و بقیه ی آن سلفی است تأمین می شود. این جریان پس افتی، موتور را یك مصرف كننده ی توان راكتیو سلفی می سازد كه با افزایش بار مكانیكی جریان موتور افزایش یافته و راكتیو مصرفی نیز افزایش می یابد. معمولاً موتورها را بزرگتر از بار موردلزوم انتخاب می كنند بنابراین هیچگاه به بار نامی خود نمی رسند و این باعث می شود كه با P.F1 پائین تر در مصارف استفاده شود و P.F كمتر یعنی cosθ كمتر و sinθ ای بیشتر و در نتیجه طبق معادله ی Q,(1-10) سلفی مصرفی بالاتر.
2-2 ترانسفورماتورها
جریان بی باری2 یا همان جریان مغناطیس كنندگی هر ترانسفورماتوری دارای دو مولفه می باشد یكی از مولفه ها هم فاز با ولتاژاعمالی به ترانسفورماتور است و به همین دلیل با RC مدل سازی می شود و نمایانگر تلفات هسته می باشد، مولفه ی دیگر كه عمود بر ولتاژ اعمالی است و 90 درجه عقب‌تر از آن با Xm مدل می شود و معمولاً مؤلفه‌ی اهمی جریان مغناطیس كنندگی كمتر از 10 درصد مولفه ی سلفی است و می توان كل جریان مغناطیس كنندگی را سلفی درنظر گرفت. و با این فرض كه به واقعیت نزدیك است می توان راكتیو مصرفی را در ترانسفورماتورهای هوایی و زمینی kv 20 و ولتاژهای بالاتر را به صورت زیر محاسبه كرد.
(ترانسفوماتور) Mvar  = Mvar
جریان بی باری برای ترانس های هوایی 2.5 درصد و برای ترانس های زمینی 7/1 درصد می باشد طبق یك آمار در كل تهران توان راكتیو بی باری بالغ بر 230 Mvar می باشد كه به صورت ثابت از شبكه دریافت می شود.
امپدانس- درصد هر ترانسفورماتور كه در بار نامی مشخص می‌شود، سازندگان ترانسفورماتور برروی پلاك آن درج می كنند و در سیستمهای قدرت و توزیع از قسمت اهمی این امپدانس صرفنظر می شود. و در دیاگرامهای تك خطی نیز فقط به صورت یك سلف، سری با عناصر دیگر شبكه شبیه سازی می شود با استفاده از امپدانس- درصد داده شده می توان امپدانس سری ترانسفورماتور را بدست اورد.
V : ولتاژ بین فازها به كیلوولت
S : ظرفیت ترانس(توان ظاهری) به مگاولت آمپر
X : اندوكتانس سری توانی برحسب اهم
 
با توجه به تعداد زیاد ترانسفورماتورها در شبكه و جریان های بالای كشیده از آنها، توان راكتیو مصرفی این مجموعه حجم بالایی را شامل می شود طبق یك آمار توان راكتیو كل ترانسفورماتورها در هنگام بارداری در كل تهران حدود  Mvar821 است.
3-2 توان مصرفی در خطوط هوایی
همانطور كه می دانیم خوط انتقال در شبكه به صورت های مختلف مدل می شود كه بستگی به طول این خطوط دارد. به هر صورت كه مدل بندی شود دارای امپدانس سری كه شامل سلف و مقاومت است می باشد كه مقادیر این دو بستگی به طول و نوع سیم متغیر است. قسمت سلفی این امپدانس باعث مصرف توان راكتیو سلفی می شود كه با توجه به متغیر بودن X و تغییرات ولتاژ نمی توان به دقت عاملهای دیگر بدست آورد، ولی اگر مقدار فیدرها و نوع سیم و توان عبوری از خطوط را به طور متوسط محاسبه كنیم می توان متوسط این توان را از رابطه ی زیر محاسبه كرد.
  × طول فیدر × X(Ω/km) × تعداد فیدرها = Mvar
S : متوسط بار هر فیدر
بطور كلی طبق یك آمار برای خطوط برق تهران بار راكتیو مصرفی  Mvar330 است كه جمع كل توان ترانسهای راكتیو بی باری و بارداری ترانسفورماتورها و خطوط  Mvar 1380 می باشد و با توجه به اینكه از این مقدار حدود H Mvar 624 توسط خاصیت خازنی خطوط جبران می شود مقدار توان راكتیو  Mvar756 از شبكه دریافت می شود كه باید جبران شود.
4-2 توان راكتیو مشتركین (صنایع، خانگی)
مشتركین دیماندی (مشتركین كه دارای كنتور مصرف توان راكتیو هستند مانند صنایع) دارای مصرف توان راكتیو بالایی از مشتركین عادی هستند. همانطور كه گفته شد موتورهای الكتریكی توان راكتیو سلفی مصرف می كنند، این نوع مشتركین با توجه به نوع استفاده شان از انرژی الكتریكی كه بیشتر برای محركهای الكتریكی كوره ها و غیره می باشد متحمل هزینه های توان راكتیو نیز می باشند به همین منظور برای كم كردن این هزینه با استفاده از خازن گذاری مقداری از هزینه های پرداختی را كاهش می دهند. از طرف وزارت نیرو اگر P.F كمتر از 85 درصد باشد بهای برق (شامل بهای دیماند، بهای انرژی و حداقل بهای فوق برحسب مورد) با ضریبی كه نمونه آن در جدول زیر آمده است افزایش می یابد.

و مقدار توان راكتیو مصرفی مشتركین غیردیماندی از جمله مصارف خانگی را چون دارای كنتور توان راكتیو نمی باشند نمی توان به صورت دقیق اندازه گرفت در زیر ضریب توان را برای بعضی از وسایل مورداستفاده در مصارف خانگی آورده شده است.

5-2 لزوم افزایش ضریب توان
در این قسمت می خواهیم به دلایل بالابردن ضریب توان در شبكه و صنایع بپردازیم. در بخش توان دیدیم كه توان ظاهری از رابطه های زیر بدست می آید:
 
وقتی در دستگاههای الكتریكی از توانی كه برروی پلاك مشخصات درج شده است صحبت می شود منظور توان ظاهری می باشد . وسایل الكتریكی به دلیل مسائل عایقی در سطح ولتاژی كه سازنده برروی پلاك درجه كرده به كار میروند، درحالیكه جریان در یك محدوده ی مشخص تغییر می كند و بستگی به مقدار بار دارد. برای نمونه در یك ترانسفورماتور ولتاژ كار، مقدار ثابتی است ولی جریان بسته به مقدار بار تغییر می كند و تغییر جریان باعث می شود كه توان ظاهری تغییر كند، به منظور تأثیر ضریب توان و جریان در مقدار توان ظاهری یك نمونه را بررسی می كنیم.
برای مثال یك موتور الكتریكی كه درv400 كار می كند دارای 65/0 P.F=و توان kw10 P=می باشد، همانطور كه می دانیم توان یك موتور سه فاز از رابطه ی   بدست می آید از این رابطه می توان جریان را محاسبه كرد كه مقدار آن A5/22خواهد بود.
حال به هر دلیلی بتوانیم ضریب قدرت را به9/0 P.F=برسانیم آنگاه جریان كشیده شده ی موتور A16= I خواهد شد و این باعث كم شدن توان ظاهری می شود و یا افزایش P.F=cosθ باعث كاهش sinθ و درنتیجه كمتر شدن Q مصرفی شده وS را كاهش می دهد.
توان ظاهری یك شبكه مشخص كننده ی میزان بار پذیری آن شبكه است. ژنراتورها، ترانسفورماتورها، كلیدهای قدرت، فیوزها و مقاطع سیم ها و كابلها می بایستی برای توان ظاهری شبكه انتخاب شوند. بالارفتن جریان باعث می شود كه تلفات حرارتی بیشتر شود. فیوزها و كلیدهای قدرت بایستی بتوانند این افزایش جریان را تحمل كنند و در صورت زیادبودن آن به اجبار بایستی دستگاههای با ظرفیت بالاتر انتخاب نمود كه هزینه های تولید و مصرف را افزایش می دهد.
مسئله ی دیگر این است كه در صورت كاهش P.F كه به نوبه ی خود باعث افزایش جریان و توان ظاهری می شود بایستی تمام تجهیزات از نقطه ی تولید تا فیدر انتهایی (نقطه‌ی مصرف) مانند ژنراتورها، ترانس های افزاینده، خطوط قدرت، ترانس های كاهنده، كلیدهای قدرت و غیره برای S افزایش یافته طراحی شوند و این به معنی افزایش هزینه ی تولید می باشد.
طبق جدول زیر اثر كاهش P.F در یك توان حقیقی ثابت، برروی توان ظاهری را می توان به سادگی مشاهده كرد.

طبق جدول، ضریب توان 80/0 باعث افزایش 25 درصد توان ظاهری می شود و در این ضریب توان  kvar75 خازن برای حذف 75 كیلووار مولفه ی پس افتی لازم است.
6-2 اصلاح ضریب توان1
در بخش قبل دیدیم كه پایین بودن ضریب توان باعث افزایش توان ظاهری و در نتیجه كاهش ظرفیت پذیری شبكه می شود. همانطوری كه از بخش توان بیاد داریم توان واكنشی و توان اكتیو در مقابل همدیگر عمل می كنند یعنی از لحاظ برداری 180 درجه باهم تفاوت دارند و به راحتی می توان به صورت اسكالر از همدیگر كم كرد و فهمیدیم خازن كه جریان پیش فاز از شبكه می كشد را می توان به عنصری كه جریان پس فاز به شبكه تزریق می كند در نظر گرفت.
برای نمونه طبق شكل (1-2) اگر شبكه ای داشته باشیم كه یك موتور القایی- سمبلی از بارهای راكتیو- را با توان اكتیو kw 100 و توان راكتیو kvar 100 را تغذیه كند در اینصورت داریم:

حال اگر بخواهیم این ضریب توان را به 95/0 برسانیم در این صورت طبق مثلث توانها خواهیم داشت:
 
Q" مقدار توان واكنشی است كه بعد از اضافه شدن خازن باقی می ماند.
 
البته مقدار Q" از روش های مختلفی همانطور كه در مثلث توان نیز مشخص است – شكل (2-2) – می توان محاسبه كرد. برای نمونه می توان ابتدا مقدار S را برای 95/0P.F= محاسبه كرد.   و سپس مقدار Q" را از رابطه ی   بدست آورده شده در هر صورت Q" مقدار توان واكنشی است كه سیستم بعد از اضافه شدن خازن احتیاج دارد و برای بدست آوردن Qcی اضافه شده بایستی این مقدار را از مقدار Q كل قبل از اضافه شدن خازن كم كنیم.        این مراحل از روی مثلث توان به سادگی قابل فهم است.
همانطوری كه از روی مثلث توان هم دیده می شود، مقدار S بعد از اضافه كردن خازن 26 درصد كاهش یافته است در عمل برای اصلاح ضریب توان از جداول موجود استفاده می شود كه این جداول نیز از روی مثلث توان بدست آمده است. اگر زاویه ضریب توان بار   باشد، اگر بخواهیم این زاویه به   برسد مقدار توان راكتیو لازم، همانطوری كه از مثلث توان مشخص است از این روابط بدست می آید.
 
 
 
مقدار k را می توان از جدول آورده شده در استاندارد 141.1988 ANSI/IEEE ,Std با داشتن   بدست آورد و یا به روش مشابه اگر بخواهیم از ضریب توان   به ضریب توان   برسیم می توان با استفاده از جدول زیر ضریب k را بدست آورد. برای مثال اگر توان اكتیو مصرف كننده ای  kw40 با ضریب توان80/0 cos?1= باشد، می خواهیم به طریقی اصلاح شود كه به ضریب توان 96/0  برسد در اینصورت طبق جدول خواهیم داشت.
(46/0عدد برخورد دو ضریب توان است)               

Qc مقدار توان راكتیو خازنی است كه لازم است اضافه شود تا به ضریب توان 96/0 برسد. نمونه ی كاملتری از این جدول در ضمیمه آورده شده است.

7-2 ضریب توان اقتصادی 1
95/0P.F= ضریب توان اقتصادی نامیده می شود و آن ضریب توانی است كه در آن، منابع اقتصادی ناشی از افزودن خازنهای موازی، درست با هزینه های خازنها برابر باشد هرچند این ضریب توان رفته، رفته به سمت یك افزایش یافته است. در این بین لزوم استفاده از خازن اصلاح ضریب توان را بررسی اقتصادی تعیین می كند. برای این كار بایستی شناخت كافی از بارهای ایستگاه موردنظر و فیدرهای مختلف بدست آورد.
مقادیر PF, KVA, KW در بارهای كم و متوسط و كامل، نوع بارها و تغییرات روزانه، ماهانه، فصلی و حتی kw/kvar بخصوص برای فصلهای تابستان و زمستان لازم است و بارهایی كه در آینده قرار است اضافه شوند باید مشخص شود. باید توجه داشت كه برای یك مقدار معین بهبود در نزدیكی ضریب توان یك kvar بیشتری لازم است یعنی منحنی اصلاح ضریب توان در نزدیكی یك به اشباع می رسد.

همانطوری كه از جدول مشخص است برای بالابردن 5 درصد ضریب توان از 95/0 به 00/1 به kvar 40 نیاز است درحالیكه برای افزایش همین مقدار ضریب توان از 85/0 به 90/0 به Kvar 14 توان نیاز است بنابراین رساندن ضریب توان به مقدار یك اقتصادی نیست و مقدار بهینه ای وجود دارد.
 
فصل سوم
 
1-3 اثرات خازن های موازی در سیستم های قدرت:
خازن های موازی كه به صورت واحدهای یگانه یا گروهی از واحدها مورد استفاده قرار می گیرند وظیفه ی تأمین كیلووار پیش فاز در نقطه ی اتصال آن به سیستم را بعهده دارند یك خازن موازی همان اثر موتور و مولد سنكرون فوق تحریك را دارد و به صورت فراوان در سیستم های توزیع بكار می رود این نوع خازنها با تأمین جریان و توان واكنشی مولفه ی ناهمفاز جریان موردنیاز بار القایی را جبران می كنند.
از طرف دیگر این خازنها با كشیدن جریان پیش افتی قسمتی و یا همه مولفه ی پس افتی جریان بار القایی را در نقطه ی نصب خنثی می كنند و با این كار مشخصه ی آن را اصلاح می كنند. در حالت كلی نصب خازن موازی در نزدیكی بار به صورت های زیر اثر گذار است.
1-    مولفه ی پس فاز مدار را كاهش می دهد
2-    سطح ولتاژ را در نقطه ی اتصال بار به مدار افزایش می دهد.
3-    چنانچه واحد خازنی به طور مناسب كلید زنی شود تنظیم ولتاژ را بهبود می بخشد.
4-    به دلیل كاهش جریان، تلفات قدرت RI2 كاهش می یابد.
5-    به دلیل كاهش جریان تلفات I2x كاهش می یابد.
6-    ضریب قدرت مولدهای منبع را افزایش می دهد.
7-    بارگذاری KVA برروی مولدهای منبع و مدارها را به منظور جلوگیری از بروز شرایط اضافه بار، با امكان افزایش رشد بار كاهش می یابد
8-    بارگذاری (كیلووات) اضافی برروی مولدها افزایش می یابد.
9-    میزان نیاز مصرف كیلوولت آمپر در جایی كه توان خریداری می شود را كاهش می دهد.
10-    سرمایه گذاری تجهیزات سیستم كاهش می یابد.
شكل (1-2) نمودار فاز برداری ولتاژ برای یك مدار فیدر با ضریب توان پس افتی :الف و ج بدون خازن ب و د با خازن موازی
با بكارگیری خازن موازی برای فیدر، مطابقش كل 1-3 می توان جریان را كم كرد و ضریب توان مدار را افزایش داد، همانطوری كه از شكل پیداست مولفه ی جریان های سلفی و خازنی در مقابل همدیگر عمل می كنند و این باعث كاهش مولفه ی جریان برآیند می شود و در نتیجه افت ولتاژ بین ابتدای خط و بار نیز كاهش می یابد.
ولی خازن های موازی اثری بر جریان یا ضریب توان مدار بعد از نقطه ی نصب خود ندارد. در شكل 1-3 نمودار تك خطی یا خط و نمودار فاز برداری ولتاژ آن را پیش از افزودن خازن موازی و پس از افزودن خازن نشان می دهد.
افت ولتاژ در فیدرها یا خطوط كوتاه را می توان به طور تقریبی با رابطه ی زیر بیان نمود.
VD = RIr+XIr
همان گونه كه در شكل 2-2 نشان داده شده R مقاومت اهمی، X مقاومت القایی، Ir مولفه ی حقیقی (اهمی) جریان و Ix مولفه ی غیر حقیقی (القایی) جریان می باشد. اگر یك خازن به طور موازی در انتهای خط دوسر بار قرار گیرد افت ولتاژ به طور ناگهانی كاهش یافته یا ولتاژ صعود می كند افت ولتاژ جدید تقریباً برابر است :
 
Ic جریان كشیده شده بوسیله ی خازن است.
پس اگر Ic به اندازه ی كافی بزگر باشد هر دو افت XIr, RIr را می توان خنثی نمود. این عبارت همچنین نشان می دهد كه اگر افت ولتاژ را در بار كامل با خازن های دائمی جبران شود در بارهای سبك Ix, Ir كوچكتر می شوند و خط وارد حالت فوق جبران می شود در بازارهای سبك افزایش ولتاژ ممكن است بسیار بزرگتر از میزان طبیعی بوده و موجب بروز شرایط ناخواسته و نامحدود گردد. یك راه حل استفاده از كلیدزنی دستی و خودكار برای اضافه كردن یا برداشتن گروهی از خازن ها به طور دلخواه است.
مورد دیگر همانطوری كه قبل از این نیز اشاره شد هزینه ی بالای اصلاح ضریب قدرت در نزدیكی یك است همانطوری كه در شكل 3-2 دیده می شود خازن های اعمال شده به یك بار معین، تلفات I2x, I2r مدار منبع قدرت را كاهش می دهند. برای یك بار با ضریب توان 70% و 40 كیلووار خازن به ازای هر 100 كیلوولت آمپر یا ظرفیت مدار، تلفات I2x, I2r 59 درصد مقدار اولیه شان است درحالیكه این مقدار در ضریب توان نزدیك واحد كمتر می باشد كه نتیجه می گیریم اصلاح ضریب قدرت در نزدیكی واحد اقتصادی نیست.
شكل(3-2) كاهش تلفات در مدار از منبع تولید تا محل خازن
یك فرمول تقریبی كه اغلب هنگام استفاه از خازن ها برای تغذیه كننده یا خط شعاعی مفید است عبارت است از:
درصد افزایش ولتاژ  
درجایی كه كیلووار برابر كیلووار در یك مجموعه خازنی سه فاز، d فاصله برحسب مایل از شینه تا محل نصب مجموعه خازن، X مقاومت القایی تغذیه كننده برحسب اهم در یك مایل و kv ولتاژ خط به خط سیستم برحسب كیلوولت است. معادله ی بالا درصد افزایش ولتاژ در نتیجه‌ی استفاده از خازن، از شینه تا خازن را ارائه می دهد كه می بایست با افت ولتاژ ناشی از بار جمع گردد تا میزان افت یا افزایش ولتاژ خالص بدست آید این معادله از آن جا كه تأثیر خازن را به تنهایی نشان می دهد مفید است.
2-3 نصب خازن
پبه طور كلی، خازنهای فیدرها به صورت گروهی با فیوزگذاری جمعی در بالای دكل نصب می شوند – شكل 4-3- شركتهای برق رسانی، معمولاً بیش از چهارگروه خازنی (هم اندازه) روی یك فیدر نصب نمی كنند. چرا كه كاربرد فیوزها، اندازه ی گروهی را كه می توان به كاربرد را محدود می كند.

شكل (4-2) یك نمونه كاربرد خازن بر جایگاه بالای دكل كلید دار
شكل 5-3 اثر خازنهای ثابت را بر منحنی ولتاژ فیدری با توزیع بار یكنواخت، در بار كامل و بار كم نشان می دهد. اگر فقط خازنهای ثابت نصب شوند. همانند شكل 5-3 شاهد ضریب توان پیش افتی زیاد و افزایش ولتاژ در فیدر خواهیم بود. بنابراین برخی از خازنها را مانند شكل به صورت گروه خازنهای كلیددار نصب می كنند تا بتوان آنها را در شرایط كم باری یا بی باری كه به واسطه ی خاصیت شارژی (خازنی) خط و نصب خازن ولتاژ انتهای فیدر افزایش می یابد كنترل كرد. بنابراین خازن های ثابت برای بی باری انتخاب شده و همیشه در مدار هستند و خازنهای كلیددار را می توان همزمان با افزایش توان واكنشی از بی باری تا بار كامل به صورت یك بلوك یا در چند مرحله كلیدزنی كرده و وارد مدار كرد در عمل تعداد مراحل كلیدزنی بعلت هزینه ی زیاد كلیدهای قدرت توجیه اقتصادی ندارد و می توان از سكسیونر استفاده كرد تا امكان كنترل روزانه، هفتگی و فصلی بیشتر شود.
شكل (5-2) آثار خازن ثابت در منحنی ولتاژالف) فیدر با توزیع بار یكنواخت  ب) دربار كامل  ج) بی باری

اشكال عمده ی خازن های ثابت مورد استفاده در فیدرها این است كه با قطع برق حداقل تا زمان تخلیه خازن، باس ها برق دار هستند و این موضوع از لحاظ ایمنی مشكل ساز است. طبق استاندارد حداقل زمان لازم برای تخلیه ی خازن 5 دقیقه می باشد كه مكانیزم تخلیه ی خازن های قدرت معمولاً به صورت داخلی است.
برای گزینش كردن نوع خازن برای نصب كه شامل خازن های ثابت و متغیر می باشد، بررسی جامع سیستم ضرورت دارد. بارهای واكنشی پس افتی سیستم را می توان با برنامه های پخش بار بدست آورد و نتایج آن را می توان با یك منحنی همانند شكل 6-3 نمایش داد. كه این منحنی به منحنی زمانی توان واكنشی معروف است. با نگاه كردن به منحنی زمانی می توان اندازه ی خازنهای ثابت و متغیر را بدست آورد. برای نمونه طبق شكل اندازه ی خازنهای ثابت لازم  kvar600 است. بقیه كیلووار تقاضای بار را ژنراتور یا خازنهای كلیددار به عهده می گیرند همانطوری كه گفته شد تأمین توان راكتیو از ژنراتور توجیه اقتصادی ندارد و ممكن است پایداری سیستم را دچار مشكل كند بنابراین از خازن ها استفاده می شود.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید