تحقیق درباره روشهای کاهش مصرف انرژی الکتریکی الکتروموتورها

اختصاصی از فایلکو تحقیق درباره روشهای کاهش مصرف انرژی الکتریکی الکتروموتورها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

مقدمه

موتورها مصرف‎‎کننده‎‎های عمده برق در اغلب کارخانه‎‎ها هستند. وظیفه یک موتورالکتریکی تبدیل انرژی الکتریسیته به‎ انرژی مکانیکی است. در یک موتور سه‎‎فاز AC جریان از سیم‎‎پیچ‎‎های موتور عبور کرده و باعث ایجاد میدان مغناطیسی دواری می‎شود که این میدان مغناطیسی محور موتور را می‎‎چرخاند. موتورها به‎‎‎گونه‎‎ای طراحی شده‎‎اند که این وظیفه را به‎‎‎خوبی انجام دهند. مهم‎‎ترین و ابتدایی‎‎ترین گزینه صرفه‎‎جویی در موتورها مربوط‎‎به‎ انتخاب آنها و استفاده از آنها می‎‎باشد.

1- هرزگردی موتورها

بیشترین صرفه‎‎جویی مستقیم برق را می‎‎توان با خاموش کردن موتورهای بی‎‎بار و درنتیجه حذف تلفات بی‎‎باری به‎‎‎دست آورد. روش ساده آن درعمل نظارت دایم یا کنترل اتوماتیک است. اغلب به‎ مصرف برق در بی‎‎باری اهمیت چندانی داده نمی‎‎شود درحالی‎‎که غالباً جریان در بی‎‎باری حدود جریان در بار کامل است.

مثالی از این نوع تلفات را می‎‎توان در واحدهای بافندگی یافت، جایی‎‎که ماشین‎‎های دوزندگی معمولاً برای دوره‎‎های کوتاهی کار می‎‎کنند. اگرچه موتورهای این ماشین‎‎ها نسبتاً کوچک هستند (1.3 اسب بخار) ولی چون تعداد آنها زیاد است (معمولاً تعداد آنها در یک کارخانه به‎ صدها عدد می‎‎رسد) اندازه این تلفات قابل‎‎ملاحظه است. اگر فرض کنیم 200 موتور 1.3 اسب‎‎بخار در 90درصد زمان هرزگرد بوده و باری معادل 80درصد بار کامل بکشند، هزینه کار بیهوده موتورها با درنظر گرفتن 120ریال بهای واحد انرژی الکتریکی ، به‎‎‎شکل زیر محاسبه می‎شود:

هزینه بی‎‎باری = 200موتور×3/1 اسب‎‎بخار × 80% بار × 6000ساعت در سال × 90% بی‎‎باری ×120ریال= 25میلیون ریال

با اتصال یک سوئیچ به‎ پدال چرخ‎‎ها می‎‎توان آنها را به‎‎‎طور اتوماتیک خاموش کرد.

2- کاهش بازده در کم‎‎باری

وقتی از موتوری استفاده شود که مشخصات نامی بالاتر از مقدار مورد نیاز را داشته باشد، موتور در بارکامل کار نمی‎‎کند و در این‎‎حالت بازده موتور کاهش می‎‎یابد.

استفاده از موتورهای بزرگتر از اندازه موردنیاز معمولاً به‎ دلایل زیر است :

- ممکن است پرسنل مقدار بار واقعی را ندانند و بنابه احتیاط موتوری بزرگتر از اندازه موردنیاز انتخاب شود

- طراح یا سازنده برای اطمینان از اینکه موتور توان کافی را داشته باشد، موتوری بسیار بزرگتر از اندازه واقعی موردنیاز پیشنهاد ‎‎کند و بار حداکثر درعمل به‎‎‎ندرت اتفاق ‎‎افتد. به‎‎‎علاوه اغلب موتورها می‎‎توانند برای دوره‎‎های کوتاه در باری بیشتر از بار کامل نامی کار کنند. (درصورت تعدد این وسایل اهمیت مسئله بیشتر می‎شود)

- وقتی موتور با مشخصات نامی موردنظر در دسترس نیست یک موتور بزرگتر نصب می‎شود و حتی وقتی موتوری با اندازه نامی موردنظر پیدا می‎شود جایگزین نشده و موتور بزرگ همچنان به‎ کار خود ادامه می‎‎دهد.

- به‎‎‎خاطر افزایش غیرمنتظره در بار که ممکن است هیچگاه هم رخ ندهد یک موتور بزرگتر انتخاب می‎شود.

- نیازهای فرآیند تولیدی کاهش یافته است

در برخی بارها گشتاور راه‎‎انداز بسیار بیشتر از گشتاور دورنامی است و باعث می‎شود موتور بزرگتر به‎‎‎کار گرفته شوند.

باید مطمئن شد هیچ کدام از این موارد موجب استفاده از موتورهایی بزرگتر از اندازه و درنتیجه کاهش بازده نشده باشند.

 جایگزینی موتورهای کم‎‎بار با موتورهای کوچکتر باعث می‎شود که موتور کوچکتر با بار کامل دارای بازده بیشتری باشد. این جایگزینی معمولاً برای موتورهای بزرگتر وقتی در 3/1 تا نصف ظرفیت‎‎شان (بسته به‎ اندازه‎‎شان) کار می‎‎کنند اقتصادی است.

برای تشخیص موتورهای بزرگتر از ظرفیت مورد نیاز به‎ اندازه‎گیری‎‎ الکتریکی احتیاج است. وات‎‎متر مناسب‎‎ترین وسیله‎‎است.

روش دیگر، اندازه‎گیری سرعت واقعی و مقایسه آن با سرعت نامی است. بار جزئی به‎‎‎عنوان درصدی از بار کامل نامی را می‎‎توان از تقسیم شیب(سرعت) عملیات بر شیب بار کامل به‎‎‎دست آورد. رابطه بین بار و شیب تقریباً خطی است. معمولاً در این موارد می‎‎توان برای جلوگیری از سرمایه‎‎گذاری جدید اینگونه موتورها را با دیگر موتورهای موجود در کارخانه جایگزین نمود که تنها هزینه آن اتصالات و صفحه‎‎های تنظیم‎‎کننده هستند. اگر این تغییرات را بتوان همزمان با تعمیرات برنامه‎‎ریزی‎‎شده در کارخانه انجام داد بازهم هزینه‎‎ها کاهش می‎‎یابد.

3- موتورهای پربازده

بازگشت سرمایه قیمت اضافی پرداختی جهت خرید موتورهای پربازده، معمولاً کمتراز دو سال کارکرد موتور به‎‎‎ازای 4000 ساعت کارکرد سالانه و در 75درصد بار می‎باشد. (بازگشت سرمایه نسبت به‎ موتورهای قدیمی و غیر استاندارد به‎ کمتر از شش ماه نیز می‎‎رسد) درمواردی که بار موتور سبک یا ساعت کارکرد آن کم است یا بارهای تناوبی استثنائاتی وجود دارد. بیشترین صرفه‎‎جویی در رنج موتورهای 1 تا 20 اسب‎‎بخار به‎‎‎دست می‎‎آید. در توان بیشتر از 20 اسب‎‎بخار افزایش بازده کاهش می‎‎یابد و موتورهای موجود بیش از 200 اسب‎‎بخار تقریباً دارای بازده کافی هستند.

سازندگان معمولاً موتورهای با طراحی استاندارد و قیمت تمام‎‎شده کم‎‎تر را عرضه می‎‎کنند. به‎‎‎خاطر رقابت شدید این نوع موتورها بازده کمی دارند. آنها ضریب قدرت پایین‎‎تری دارند، قابل تعمیر نبوده و نمی‎‎توان به‎‎‎راحتی سیم‎‎پیچ آنها را مجدداً پیچید.

در موتورهای پربازده با استفاده از ورقه‎‎های استیل نازکتر در استاتور و روتور، استفاده از استیل با خواص الکترومغناطیسی بهتر، استفاده از فن‎‎های کوچکتر با بازده بیشتر و بهبود طراحی شکاف روتور بازده افزایش یافته است. تمام این روش‎‎ها باعث افزایش مصرف مواد اولیه و درنتیجه افزایش هزینه‎‎ مواد یا هزینه‎‎های ساخت می‎شود و بنابراین قیمت تمام شده موتور زیاد می‎شود. بااین وجود 30-20 درصد اضافه هزینه اولیه با کاهش هزینه‎‎های

مقاله درباره ویژگیها و خصوصیات مقره‌های فشار قوی الکتریکی و

اختصاصی از فایلکو مقاله درباره ویژگیها و خصوصیات مقره‌های فشار قوی الکتریکی و دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

ویژگیها و خصوصیات مقره‌های فشار قوی الکتریکی و

انواع برقگیرها

 مقره‌های فشار قوی الکتریکی از جمله ابزارها و تجهیزات خطوط انتقال و توزیع انرژی الکتریکی به شمار می‌آیند که شناخت ویژگیها و خصوصیات آنها، علاوه بر آشنا بودن متخصصان ذیربط، برای تمامی کارشناسان فنی در رشته‌های مختلف صنعت برق از اهمیت خاصی برخوردار است.در مقاله زیر که از سوی مهندس ابراهیم گوناگونی از شرکت توزیع برق استان اصفهان ارسال شده است ویژگی‌های مقره‌های فشار قوی الکتریکی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.مقره عایقی است که از زمان پیدایش و توسعه روزافزون شبکه‌های سراسری برق تاکنون نه تنها به عنوان عایق بین کابل‌های هوائی بدون روکش و پایه‌های فلزی دکل‌های خطوط انتقال برق کاربرد داشته است، بلکه عملاً حائل و حامل بدون چون و چرای سیم‌ها و کابل‌های هادی جریان الکتریسیته از مبادی تولید نیروگاهی تا دورترین نقاط دور و نزدیک به درون شهرها، مناطق صنعتی، مراکز روشنایی منتهی به مشترکان و مصرف‌کنندگان نهائی بوده است.صیانت از حمل و انتقال الکتریسیته در مسافت‌های طولانی چندین صدکیلومتری و حفاظت از سرمایه‌گذاری‌های عظیم تولید، انتقال و همچنین ایستگاهها و تجهیزات شبکه‌‌های برون شهری و جلوگیری از بروز خطرات برق گرفتگی و آتش‌سوزی‌های احتمالی ناشی از رعد و برق و اتصال کوتاه قسمت‌های هادی در تجهیزات درون شهری، تنها به لحاظ کاربرد مقره و یا دیگر عایق‌های برقی امکان‌پذیر بوده است.مقره‌ها از قدیم‌الایام از جنس چینی (سرامیک)، شیشه و یا در چند دهه اخیر از جنس رزین و پلیمر نیز ساخته شده‌اند که متداولترین آنها مقره‌هائی هستند که از جنس چینی که با لایه لعاب شیشه پوشش داده شده‌اند.

ساختمان مقره‌هادر خطوط انتقال نیرو با ولتاژ بالا و پایداری خط و ضریب اطمینان آن به نوع مقره بستگی دارد. مقره‌های شیشه‌ای و چینی که از دیرباز در خطوط انتقال مورد استفاده قرار گرفته‌اند دارای معایبی هستند که سبب شده است به مرور،‌ مقره‌های سیلیکونی و یا مقره‌های کامپوزیتی جایگزین آنها شوند.این نوع مقره‌ها از دو یا چند پلیمر تشکیل می‌شوند و شامل قسمتهای مختلفی هستند که شامل: هسته کامپوزیت (Composite Core) ، روکش پلیمر و اتصالات هستند

هسته کامپوزیت این مقره‌ها از یک میله الیاف شیشه که با مواد لاستیکی یا چسبنده احاطه شده، تشکیل شده که از مقاومت بالا و انعطاف خوبی برخوردار است و وظیفه تحمل تنش‌های مکانیکی وارد شده از طرف هادی و انتقال آن به دکل را برعهده دارد. روکش سیلیکونی مقره وظیفه محافظت هسته را از خوردگی و اثرات مخرب رطوبت برعهده دارد و دارای خاصیت هیدروفوبیک بوده و میزان جذب آلودگی آن بسیار ناچیز است. این خاصیت باعث مقاومت سطحی بسیار زیاد مقره و کاهش جریان نشتی می‌شود. استفاده از پلیمر سیلیکون همچنین مقاومت مقره را در برابر عوامل محیطی بالا برده و نیاز به تعمیر و نگهداری از مقره را به حداقل رسانده و مقره را در شرایط سخت مقاوم، پایدار و قابل اطمینان می‌سازد. اتصالات نیز از طریق پیوستن هسته کامپوزیت به برج متصل شده و بار مکانیکی را انتقال می دهند.

انواع مقره‌هامقره اتکایی: مقره‌های اتکایی تا ولتاژ 36 کیلوولت جهت اتکاء سرکابل‌های هوایی 12 کیلوولت تا 36 کیلوولت بوده که به طور صد در صد مطابق استاندارد 9-60110 IEC آزمایش می‌شوند. مقره‌های آویزی تا ولتاژ 36 کیلوولت موجود هستند و به طور صد در صد مطابق استاندارد9-60110IEC مورد آزمایش قرار می‌گیرند. مقره‌های فشار قوی به منظور عایق‌بندی و همچنین ارتباط مکانیکی قسمتهای مختلف یک شبکه که ولتاژ متفاوتی دارد به کار می‌رود. برحسب مورد استعمال، مقره‌های فشار قوی به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: مقره‌های خطوط هوایی (آویز)،  مقره‌های عبوری و مقره‌های نگهدارنده (اتکائی). مقره‌های خط هوایی: به منظور عایق کردن هادی نسبت به دکل به کار برده می‌شوند. مقره‌های عبوری: در مواردی که باید هادی حامل انرژی نسبت به ساختمان و یا هادی دیگری عایق‌بندی شوند بکار می‌روند. مقره‌های نگهدارنده: نیز در کلیدهای فشار قوی، در تابلوها و مواردی مشابه جهت عایق‌بندی قطعه‌های دارای ظرفیت نسبت به زمین و یا قسمت‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. مقره‌های خط هوایی، مقره‌های عبوری و یا مقره‌های نگهدارنده برای فشار الکتریکی تا 35 کیلوولت از یک قطعه و برای فشار الکتریکی از 110 کیلوولت به بالا از قطعات مختلف، به یکدیگر پیوند داده می‌شوند.بنابراین مقره برای هر شبکه فشار قوی از تعدادی از این قطعات که به طور مکانیکی به یکدیگر

پیوند یافته‌اند، تشکیل می‌شود و از این راه با تعداد کمی مقره استاندارد شده تمامی مقره‌های فشار قوی ساخته می‌شود. مقره‌ها از اسکلت عایقی، آرماتور فلزی و مواد چسباننده‌ای که آرماتور و عایق را به یکدیگر می‌چسبانند تشکیل می‌شود.برای مقره‌های فشار قوی از چینی و تا حدود کمتری از صمغ مصنوعی (Araldit) استفاده می‌شود. به ویزه خواص مکانیکی و الکتریکی چینی برای تهیه مقره‌های فشار قوی با توجه به اعداد زیر بسیار مناسب است: استقامت الکتریکی آن تا حدود kv/cm250، عدد عایقی ? r=6 مبنای محاسبه ابعاد هر مقره فشار قوی بر روی استفامت الکتریکی آن در مقابل فشار ضربه‌ای تعیین می‌شود. منظور از فشار ضربه‌ای این است که مقره را به دفعات زیاد تحت موج ضربه‌ای استاندارد شده آزمایش می‌شود شرط قبولی مقره‌ها آن است که در تمامی دفعات آزمایش فروپاشی الکتریکی رخ ندهد.مقره‌های آویز خط هوایی نیز از لحاظ مکانیکی در مقابل نیروی کششی آزمایش می‌شوند. وزن کششی تابعی از سطح مقطع سیم هادی و فاصله دکل‌ها است. مقدار این وزن برای مقره‌های مختلف متفاوت است مثلاً در مقره‌های نگهدارنده 100 کیلوگرم خواهد بود در خط 400 کیلوولت حداکثر بار مکانیکی که برای آزمایش مقره اتصال خط به دکل بکار می‌رود حتی تا حدود 16 هزار کیلوگرم رسیده است.

مقاله درباره موتور سه فاز

اختصاصی از فایلکو مقاله درباره موتور سه فاز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

موتور الکتریکی

میدان مغناطیسی چرخنده به عنوان مجموعی از بردارهای مغناطیسی کوئل‌های سه‌فازه.یک موتور الکتریکی، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای، چرخانه (روتور) به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور چرخانه به چرخانه اعمال می‌شود، می‌گردد.

اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) چرخانه و بخش ثابت ایستانه (استاتور) خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین، هر کدام از بخش‌های چرخانه یا ایستانه می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیت هایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

== موتورهای Dc

یکی از اولین موتورهای دوار، اگر نگوییم اولین، توسط مایکل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه‌ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی، بستگی دارد.

سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم‌پیچ) در سیم‌پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای کششی نظیر لوکوموتیوها استفاده می‌کنند. اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبک ها و کموتاتور، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نوفه (نویز) الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

فهرست مندرجات [مخفی شود]

۱ موتورهای میدان سیم پیچی شده

۲ موتورهای یونیورسال

۳ موتورهای AC

۳.۱ موتورهای AC تک فاز

۳.۲ موتورهای AC سه فاز

۴ موتورهای پله‌ای

۵ موتورهای خطی

۶ منابع

[ویرایش] موتورهای میدان سیم پیچی شده

آهنرباهای دائم در (ایستانه) بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای کشش الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

[ویرایش] موتورهای یونیورسال

یکی از انواع موتورهای DC میدان سیم پیچی شده موتور ینیورسال است. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده است که این موتورها را می‌توان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه AC کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) هم‌زمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان AC سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود.

مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای DC هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعتهای بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما عمومی‌ترین موتورهای AC در دستگاههایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی که گاهاً استفاده می‌شوند، هستند.

[ویرایش] موتورهای AC

[ویرایش] موتورهای AC تک فاز

معمولترین موتور تک فاز موتور هم‌زمان قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی، تندپزها (اجاقهای ماکروویو) و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگ‌تری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز، ایجاد کنند.

هنگام راه اندازی، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکت های تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده، دسته کنتاکتها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند. موتورهای تک فاز از نظر نوع راه اندازی به انواع موتور با فاز شکسته- موتور با خازن موقت -موتور باخازن موقت و خازن دایم-موتور انیورسال -موتور با قطب چاکدار تقسیم بندی میشوند. در میان موتورهای تک فاز موتور انیورسال که در وسایل خانگی مثل جارو برقی -چرخ گوشت کاربرد دارند از گشتاور و سرعت بالایی برخوردار هستند.

[ویرایش] موتورهای AC سه فاز

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان، استفاده می‌کنند. اغلب، روتور شامل تعدادی هادی های مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادیها القای جریان می‌کند، که در نتیجه

مقاله ضرورت حفاظت موتورهای الکتریکی

اختصاصی از فایلکو مقاله ضرورت حفاظت موتورهای الکتریکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 27

ضرورت حفاظت موتورهای الکتریکی

موتورهای جریان متناوب نیروی گرداننده هر واحد صنعتی هستند که برای گرداندن تجهیزاتی چون کمپرسورها، پمپ‌ها، فن‌ها و ماشین‌های ابزار به کار می‌روند. در واحدهای صنعتی تعداد موتورها قابل توجه بوده و لذا وجود بیش از یک هزار موتور در یک واحد دور از انتظار نیست.

امروزه، اکثر سازمان‌ها نیروی کار خود را بهینه می‌نمایند، از سازمان‌های پیشگام انتظار می‌رود که بهره‌وری بالاتر و بازده بیشتر داشته باشند. تعدیل نیروی کار به شدت بر تعمیرات پیشگیرانه و پیش‌یابی اشکالات موتورها تاثیر گذارده است. کاهش نفرات همراه با پیچیدگی روز افزون در تعمیرات پیشگیرانه سبب گردیده که نظارت نیروی انتظامی بر کارکرد موتورها فقط برای تجهیزات مکانیکی خیلی عمده و موتورهای بسیار بزرگ و گران توجیه پذیر باشد. به این ترتیب موتورهای کوچکتر، کمتر از 100 اسب بخار، و موتورهای بزرگ با اهمیت کمتر که در رده موتورهای بسیار بزرگ و گران قرار نمی‌گیرند، در معرض خروج اجباری هستند. شرایط فوق سبب گردیده که صنایع بزرگ، حفاظت پیشرفته موتورها و پیش‌یابی نقص آنها را در دستور کار خود قرار دهند.

گر چه موتورهای ماشین ساده و قابل اطمینانی هستند ولی نرخ آسیب سالانه آنها دست کم 3 درصد در سال است. در بعضی صنایع نظیر چوب و کاغذ، این مقدار ممکن است تا 12 درصد نیز برسد. خروج اجباری موتور در یک واحد صنعتی می‌تواند بسیار گران بوده و در بسیاری از موارد، بسیار فراتر از ارزش موتور جایگزین باشد. حفاظت مناسب موتورها برای کاهش خسارت به آنها و تجهیزات متناظر ضروری بوده تا به این ترتیب ایمنی نفرات و کارایی سیستم حفظ شود.

بر اساس گزارشات موسسه پژوهشی قدرت الکتریکی و انجمن کاربردهای صنعتی موسسه مهندسین برق و الکترونیک اکثر اشکالات موتورها یعنی 52 تا 64 درصد ناشی از نقایص مکانیکی و 35 درصد تا 37 درصد ناشی از نقص حرارتی در عایق موتور می‌باشند.

عوامل موثر در انتخاب سیستم حفاظتی موتور

در این انتخاب سیستم حفاظتی موتور عوامل متعددی همچون اهمیت موتور، ظرفیت موتور (از یک تا چند هزار اسب بخار)، حد حرارتی روتور یا استاتور، محیط، شبکه تغذیه موتور و نحوه زمین کردن نقطه صفر آن، نوع کنترل کننده موتور و نظایر آنهارا باید در نظر گرفت. حفاظت برای هر تاسیسات موتوری باید نیازهای خاص آن مورد را برآورده نماید. لازم است به کیفیت توان سیستم توزیع در صنایع توجه ویژه نمود و به خصوص مواردی چون افت لحظه‌ای ولتاژ و امواج ضربه‌ها، هارمونیک‌ها، قطع برق، و عملکر کلید باز وصل خطوط توزیع مدنظر باشند. پس از انتخاب نوع حفاظت، باید مدرک فنی سازندگان برای اطمینان از کاربرد صحیح حفاظت خاص انتخاب شده بررسی شوند.

موتورها به دو دسته عمده فشار ضعیف و فشار قوی تقسیم می‌شوند. سیستم‌های فشار ضعیف دارای ولتاژ نامی 1000 ولت و کمتر از آن هستند. در حال حاضر، مقادیر نامی حداکثر برای موتورهای فشار ضیعف 575 ولت و 750 ولت می‌باشند.

اهمیت موتور

عواملی که اهمیت موتور را تعیین می‌کنند شامل قیمت موتور، هزینه خروج اجباری، حجم عملیات نگهداری و پایش‌های مورد نیاز، سهولت وهزینه تعمیر یا جایگزینی خواهد بود. موتوری که برای تداوم بهره‌برداری تولیدی به ایمنی فرآیند اهمیت دارد باید دارای اعلام هشدار قبل از صدور فرمان قطع رای دخالت اپراتور به عنوان اولین گام باشد. به عنوان مثالی از این نوع می‌توان به اعلام خبر در هنگام بروز خطای زمین در سیستم فشار ضعیف که صفر آنها با مقاومت بالا زمین شده باشد، اشاره کرد. این طرح قابل به کارگیری در سیستم‌های فشار متوسط کمتر از 8/13 کیلو ولت نیز بوده، ولی در سطح ولتاژ 8/13 کیلو ولت، استفاده از فرمان قطع به جای اعلام خطر ارجحیت دارد.

|خطای سمت بار برای کنترل‌کننده‌های موتور

اگر چه اکثر مطالب مطرح شده در این مورد به کاربردهای فشار ضعیف مربوط می‌شود ولی اصول آن قابل استفاده در کنترل کننده‌های موتور فشار متوسط نیز خواهد بود. شایان توجه است که مقدار نامی فیوزها و کلیدهای قدرت برای اتصال به منابع جریان موجود بر اساس حفاظت هادی‌های سمت بار کلید یا فیوز تعیین می‌شوند.

در یک کنترل کننده موتور، فلسفه فوق لزوما به حفاظت از کنترل کننده موتور و اجزای آن تسری نمی‌یابد. برای حفاظت صحیح کنترل کننده باید از فیوز یا کلیدی که سازنده کنترل کننده، آنها را در یک آزمایشگاه ملی معتبر برای جریان نامی در ترمینال‌های ورودی آزمایش نموده است، استفاده کرد.

برای نتیجه بهتر، کنترل کننده موتور باید دارای گواهی آزمایش در جریان‌های بالاتر از منبعی که قرار است به آن وصل گردد، باشد. با این وجود، کنترل کننده دارای گواهی آزمایش ممکن است بر اثر خطای سمت بار در قسمت پایین دست صدمه بیند.

خطای زمین

خطاهای زمین اغلب از مقدار کم شروع شده و در صورت تداوم به خسارت گسترده منجر خواهند شد. خطا با وجود قوس و یا اتصال مستقیم، به سیم پیچی موتور آسیب می‌رساند ولی اگر اجازه ادامه داشته باشد قادر است به هسته نیز خسارات جدی وارد نماید. در این صورت هزینه لازم برای تعمیر و یا جایگزینی بیشتر خواهد شد.

قابلیت نگهداری و برنامه‌ریزی

قابلیت نگهداری و برنامه‌ریزی عوامل مهمی هستند انتخاب حفاظت پیچیده که نگهداری آن مقدور نبوده و یا در عمل انجام نشود می‌تواند منجر به حفاظت ناکافی گردد. به همین ترتیب انتخاب و تنظیم حفاظت بار زیاد مانع از تغییرات ناخواسته تنظیمات بر اثر ارتعاشات عادی، و یا تغییر در شرایط محیطی نخواهد بود حفاظت پشتیبان باید برای عملکرد در مواقعی که حفاظت اصلی قادر به عمل نباشد هماهنگ گردد.

ضریب سرویس

ضریب سرویس باید در هنگام انتخاب سیستم حفاظت مورد توجه قرار گیرد. ضریب سرویس یک موتور جریان متناوب در واقع ضریبی است که با ضرب آن در قدرت نامی موتور، بار مجازی که تحت شرایط تعیین شده قابل تامین بوده مشخص خواهد شد.

دسته‌بندی نیازهای حفاظتی موتور

تحقیق درباره حفاظت سیستم های الکتریکی 6 ص

اختصاصی از فایلکو تحقیق درباره حفاظت سیستم های الکتریکی 6 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 6 صفحه

---

 قسمتی از متن .doc : 

حفاظت سیستم های الکتریکی

● رله های جریانی :

رله های جریانی به منظور حفاظت شبکه های الکتریکی در مقابل عیوب ناشی از خطاهای جریان بکار میروند .

▪ عمده عیوبی که توسط رله های جریانی تشخیص داده می شوند عبارت است از :

ـ þاتصال کوتاه در شبکه

ـ þاضافه جریان

ـ þاضافه بار

ـ þجریان نشتی (ارت فالت)

ـ þعدم تقارن جریان سه فاز

ـ دþکاهش بار ( در مورد موتورها)

ـ þافزایش مدت زمان راه اندازی (در مورد موتورها)

ـ þقفل بودن روتور (در مورد موتورها)

● حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و اتصالی زمین :

اولین و یکی از مهمترین حفاظت هایی که در یک سیستم وجود دارد حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و نشتی زمین می باشد . این حفاظت ها با حفاظت اضافه بار تفاوت آشکاری دارد چون حفاظت اضافه بار بر اساس ظرفیت حرارتی واحد می باشند . در این نوع حفاظت جریان سه فاز توسط سه عدد ترانسفورمر جریان حس می گردند و به رله انتقال می یابند و بر اساس آن حفاظت صورت می گیرد . در مورد حفاظت فوق منحنی قطع رله از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است زیرا حفاظت صحیح بر اساس آن صورت میگیرد .

▪ این رله ها می توانند دارای دو گروه منحنی قطع باشند :

ـ þ نوع زمان ثابت که پارامتر جریان و زمان به هم وابستگی ندارند و به صورت جداگانه تنظیم می گردند و رله بر اساس جریان تنظیمی در زمان تنظیم شده فرمان قطع را صادر می کنند .

ـ þ نوع زمان کاهشی که در این حالت زمان قطع رله با یک منحنی به جریان عبوری از رله مرتبط می باشد . به این صورت که هر چه جریان عبوری از رله بیشتر گردد زمان قطع رله کمتر خواهد بود .

▪ بسته به عملکرد و نوع استفاده از رله منحنی های استانداردی برای این رله ها تعریف می گردد که بشرح زیر است :

ـStandard Inverse Curve (SIT)

ـ Very Inverse Curve (VIT)

ـ Extremely Inverse Curve (EIT)

ـ Ultra Inverse Curve (UIT)

حفاظت سیستم های الکتریکی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و امروزه کمپانی های متعددی در حال طراحی و ساخت رله های حفاظتی می باشند . برخی از کمپانی های معتبر که در این زمینه مشغول به فعالیت می باشند را معرفی می کنیم.

Siemens , Alstom , ABB , GE Power , Schneider , CEE , Reyroll

▪ به طور کلی رله های حفاظتی باید دارای مشخصات زیر باشند :

ـ þسرعت عملکرد :

این پارامتر در رله های حفاظتی بسیار حائز اهمیت است چون رله های حفاظتی هنگام خطا موظفند با سرعت هرچه تمامتر بخش های معیوب را از قسمت های سالم جدا نمایند .

ـ þحساسیت :

این پارامتر به حداقل جریانی که سبب قطع رله می گردد بر میگردد .

ـ þتشخیص و انتخاب در شرایط خطا :

این پارامتر نیز بسیار مهم است زیرا در شبکه هایی که دارای چند باس بار و رله حفاظتی هستند هنگام وقوع خطا می باید قسمت معیوب به درستی تشخیص داده شده و از شبکه جدا گردد و قسمتهای سالم به کار خود ادامه دهد.

ـ þپایداری :

این پارامتر به این باز میگردد که یک رله حفاظتی به تمامی خطاهایی که در محدوده حفاظتی خود به درستی عکس العمل نشان دهد و در مقابل خطاهای این محدوده عکس العملی نشان ندهد .

▪ دسته بندی رله های حفاظتی بر اساس پارامترهای اندازه گیری :

الف) رله های جریانی :

این رله ها بر اساس میزان جریان ورودی به رله عمل می کند . حال این جریان می تواند جریان فازها , جریان سیم نول , مجموع جبری جریانهای فازها باشد (رله های جریان زیاد – رله های ارت فالت و .... ) و جریان ورودی رله می تواند تفاضل دو یا چند جریان باشد ( رله های دیفرانسیل و رستریکت ارت فالت )