تحقیق در مورد ترانسفورماتور

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه49

فهرست مطالب

مقدمه

تئوری و تعاریفی از ترانسفورماتورها

انواع ترانسفورماتورها

ساخت ترانسفور ماتور قدرت خشک

فن آوری ترانسفورماتورهای  HTS  در جهان

کاربرد الکترونیک قدرت در تپ چنجر ترانسفورماتورهای توزیع

  مقدمه

قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان ، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری ، آبی و هسته‌ای تولید می‌شود. این مراکز دارای توربینها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که بوسیله ژنراتورها تولید می‌شود، باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهی چندین مرکز تولید بوسیله شبکه‌ای به هم مرتبط می‌شوند تا انرژی الکتریکی مورد نیاز را بطور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند.

 در محلهای توزیع برای اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام می‌شود. بدیهی است توزیع انرژی بین تمام مصرف کننده‌های یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکانپذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ زیادی خواهد بود. لذا هر مرکز اصلی به چندین مرکز یا پست کوچکتر (پستهای داخل شهری) و هر پست نیز به چندین محل توزیع کوچکتر (پست منطقه‌ای) تقسیم می‌شود. هر کدام از این مراکز به نوبه خود از ترانسهای توزیع و تبدیل ولتاژ استفاده می‌کنند.

بطور کلی در خانواده و توزیع انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها از ارکان و اعضای اصلی هستند و اهمیت آنها کمتر از خطوط انتقال و یا مولدهای نیرو نیست. خوشبختانه به دلیل وجود حداقل وسایل دینامیکی در آنها کمتر با مشکل و آسیب پذیری روبرو هستند. مسلما‌ این به آن معنی نیست که می‌توان از توجه به حفاظتها و سرویس و نگهداری آنها غفلت کرد. در این مقاله نخست مختصری از تئوری و تعاریفی از انواع ترانسفورماتورها بیان می‌شود، سپس نقش ترانسفورماتورها در شبکه تولید و توزیع نیرو و در نهایت شرحی در مورد سرویس و تعمیر ترانسها ارائه می‌شود.

  تئوری و تعاریفی از ترانسفورماتورها

ترانسفورماتورها به زبان ساده و شکل اولیه وسیله‌ای است که تشکیل شده از دو مجموعه سیم پیچ اولیه و ثانویه که در میدان مغناطیسی و اطراف ورقه‌هایی از آهن مخصوص به نام هسته ترانسفورماتور قرار می‌گیرند. مقره‌ها یا بوشینگها یا ایزولاتورها و بالاخره ظرف یا محفظه ترانسفورماتور.

کار ترانسفورماتورها بر اساس انتقال انرژی الکتریکی از سیستمی با یک ولتاژ و جریان معین به سیستم دیگری با ولتاژ و جریان دیگر است. به عبارت دیگر ترانسفورماتور دستگاهی است استاتیکی که در یک میدان مغناطیسی جریان و فشار الکتریکی را بین دو سیم پیچ یا بیشتر با همان فرکانس و تغییر اندازه یکسان منتقل می‌کند.

  انواع ترانسفورماتورها

سازندگان و استانداردها در کشورهای مختلف هر یک به نحوی ترانسفورماتورها را تقسیم بندی کرده و تعاریفی برای درجه بندی آنها ارائه داده‌اند. برخی ترانسها را بنا بر موارد و ترتیب بهره برداری آنها متفاوت شناخته‌اند، مانند ترانسهای انتقال قدرت ، اتو ترانس و یا ترانسهای تقویتی و گروهی از ترانسها را به غیر از ترانسفورماتور اینسترومنتی(ترانس جریان و ولتاژ) ، ترانس قدرت می‌نامند و اصطلاحا ترانس قدرت را آنهایی می‌دانند که در سمت ثانویه آنها فشار الکتریکی تولید می‌شود.

این نوع تقسیم بندی در عمل دامنه وسیعی را در بر می‌گیرد که در یک طرف آن ترانسفورماتورهای کوچک و قابل حمل با ولتاژ ضعیف برای لامپهای دستی و مشابه آن قرار می‌گیرند و طرف دیگر شامل ترانسهای خیلی بزرگ برای تبدیل ولتاژ خروجی ژنراتور به ولتاژ شبکه و خطوط انتقال نیرو است. در بین این دو اندازه (حد متوسط) ترانسهای توزیع و یا انتقال در مؤسسات الکتریکی و ترانسهای تبدیل به ولتاژهای استاندارد قرار دارند.

ترانسها اغلب به صورت هسته‌ای یا جداری طراحی می‌شوند. در نوع هسته‌ای در هر یک از سیم پیچها شامل نیمی از سیم پیچ فشار ضعیف و نیمی از سیم پیچ فشار قوی هستند و هر کدام روی یک بازوی هسته‌ای قرار دارند. در نوع جداری ، سیم پیچها روی یک هسته پیچیده شده‌اند و نصف مدار فلزی مغناطیسی از یک طرف و نصف دیگر از طرف هسته بسته می‌شود.

در اکثر اوقات نوع جداری برای ولتاژ ضعیف و خروجی بزرگ و نوع هسته‌ای برای ولتاژ قوی و خروجی کوچک بکار می‌روند (بصورت سه فاز یا یک فاز).

ترانسهای تغذیه و قدرت مانند ترانس اصلی نیروگاه ترانس توزیع و اتو ترانسفورماتور ، ترانسفورماتورهای قدرت معمولا سه فاز هستند، اما گاهی ممکن است در قدرتهای بالا به دلیل حجم و وزن زیاد و مشکل حمل و نقل از سه عدد ترانس تک فاز استفاده کنند. ترانسهای صنعتی مانند ترانسهای جوشکاری ، ترانسهای راه اندازی و ترانسهای مبدل ترانس برای سیستمهای کشش و جذب که در راه آهن و قطارهای الکتریکی بکار می‌رود. ترانسهای مخصوص آزمایش ،‌ اندازه گیری ، حفاظت مصارف الکتریکی و غیره.

ساخت ترانسفور ماتور قدرت خشک

تحقیق در مورد ترانسفورماتور

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه37

فهرست مطالب

10-2 . قسمتهای اصلی و ملحقات ترانسفورماتور

10-1 . تعریف ترانسفورماتور

10-2-4 . منبع انبساط روغن(کنسرواتور)

10-2-2 . سیم پیچها

10-2-1 . هسته

10-2-5 . سیم پیچ سوم

10-3 . اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی

10-3-2 . مشخصات محیطی و شرایط اقلیمی محلی که ترانسفورماتور در آن شرایط مورد بهره برداری قرار می گیرد

10-3-1 . مشخصات و ویژگیهای شبکه و سیستمی که ترانسفورماتور در آن نصب می گردد

10-4 . شاخص ها و پارامترهای مشخص کننده طراحی

10-4-1 . انواع ترانسفورماتورهای قدرت

10-4-1-1 . انواع ترانسفورماتورها ازنقطه نظر نوع سیم پیچ

10-4-1-2 . ترانسفورماتورهای تک فاز در مقایسه با ترانسفورماتورهای سه فاز

10-4-1-3 . انواع ترانسفورماتور از نقطه نظر سیم پیچ

و هسته

10-4-1-4 . تقسیم ترانسفورماتورها از نقطه نظر نوع استفاده از آنها

10-4-3 . سیستم خنک کنندگی و ظرفیت ترانسفورماتور در هر حالت

10-4-2 . فرکانس کارترانسفورماتور

10-4-1-5 . انواع ترانسفورماتورها از نقطه نظر محل

نصب

10-4-1-6 . ترانسفورماتور از نظر آب بندی شدن با هوا

10-5 . نحوه اتصالات سیم پیچها و گروه برداری

10-5-1 . نحوه اتصالات سیم پیچها

10-1 . تعریف ترانسفورماتور

      ترانسفورماتور یکی از تجهیزات با اهمیت سیستمهای قدرت بوده که بر خلاف ماشینهای الکتریکی که انرژی الکتریکی و مکانیکی را به هم تبدیل می کند در نوع انرژی تغییری نمی کند ، بلکه ولتاژ و جریان متناوبی را با همان فرکانس ولی از نظر مقدار تبدیل می نماید.

      ترانسفورماتور در سیستم های قدرت (نیروگا هها-پستهای فشار قوی نظیر پستهای230 و 400 کیلوولت)بمنظور بالا بردن ولتاژ برای انتقال اقتصادی قدرت یعنی پائین آوردن جریان جهت کاهش افت ولتاژ و افت توان و کم کردن مقاطع سیمهای خطوط انتقال و همچنین در انتهای خطوط انتقال (پستهای توزیع) بمنظور پائین آوردن ولتاژ به مقادیر موردنیاز و قابل مصرف بکار می رود. در عین حال ترانسفورماتور قدرت با توجه به گروه برداری، می تواند زاویه سیستم را نیز تغییر دهد.

10-2 . قسمتهای اصلی و ملحقات ترانسفورماتور

       قسمتهای اصلی ترانسفورماتور عبارتند از: بدنه،هسته،سیم پیچها،عایق بندی،بوشینگها و تیپ چنجر. ملحقات ترانسفورماتور عبارتند از: قلابهایی جهت بلند نمودن ترانسفورماتور، صفهات نگهدارنده ترانسفورماتور بر روی فونداسیون و چرخها و ترمزهای مربوطه ، دو ترمینال جهت اتصال سیستم زمین پست به بدنه ترانسفورماتور، یک مجموعه رادیاتور با شیرهای مربوطه، دریچه ای با ابعاد مناسب جهت بازرسی از هسته و سیم پیچ و بطور کلی داخل ترانسفورماتور ،دریچه ای در ترانسفورماتور بمنظور دسترسی به پیچ ها و اتصالات بوشینگها ، دریچه  اطمینان ، دستگاه تنفس ، شیر نمونه برداری روغن ، رله بوخهلتز ، دماسنج نشان دهنده درجه حرارت روغن بالای ترانسفورماتور ، ترمومتر نشان دهنده درجه حرارت سیم پیچهای ترانسفورماتور ، منبع انبساط روغن با بالشتک لاستیکی مربوطه(جهت جلوگیری از تماس هوا با روغن) ، شیر جهت پر کردن روغن در تانک و شیر دیگری جهت پرکردن روغن در منبع انبساط روغن ، شیر جهت تخلیه روغن از تانک اصلی و شیر دیگری جهت تخلیه روغن از منبع انبسط روغن ، نشان دهنده سطح روغن در منبع انبساط روغن با سطح حداکثر و حداقل روغن و سطح روغن در20 درجه سانتیگراد ، تابلو اصلی جهت ترمینالهای ترانسفورماتورهای جریان بوشینگی با جعبه ترمینالهای مربوطه جهت مدارات حفاظتی ، رله حفاظتی جهت تپ چنجر ، رله نشان دهنده پارگی بالشتک پلاک مشخصات اصلی ، لوله ها ، سینی ها و بست های نگهدارنده کابل ، جعبه فرمان تپ چنجر، جعبه ترمینال CT ، فن ، پمپ ، نشان دهنده سطح روغن تپ چنجر ، پلاک نشان دهنده شیرآلات ، رنگ ترانسفورماتور و صفحه مشخصات تپ چنجر.

10-2-1 . هسته

     هسته و یا مدار مغناطیسی ترانسفورماتور که مسیر اصلی عبور فوران مغناطیسی می باشد به دو نوع هسته ای

و یا زرهی تقسیم بندی میگردد.

10-2-2 . سیم پیچها

      سیم پیچهای ترانسفورماتور به همراه عایق بندی آن مهمترین قسمت ترانسفورماتور است. در طراحی و انتخاب نوع سیم پیچ توجه به مسائلی از جمله استقامت عایقی مناسب در مقابل ولتاژها و اضافه ولتاژها ، چرخش مناسب روغن ، حداقل هزینه و تحمل در برابر نیروهای الکترومکانیکی باید مورد توجه باشد.

10-2-3 . تانک

       سیم پیچهای ترانسفورماتور محفظه ای است که مجموعه هسته ، سیم پیچها و سایر متعلقات در داخل آن

قرار دارد. دو شکل موسوم تانک شامل نوع معمولی و نوع زنگی می گردد.

10-2-4 . منبع انبساط روغن(کنسرواتور)

      کنسرواتور وسیله ای است جهت مقابله با انبساط روغن در درجه حرارتهای مختلف به گونه ای که در هیچ شرایطی سطح روغن از حد مورد نظر کاهش نیابد. انواع مختلف کنسرواتور عبارتند از :

 

-کنسرواتور نوع باز

-کنسرواتور بسته