سفارش تبلیغ
صبا ویژن
برترین دانش لا اله إلاّ اللّه است . [پیامبر خدا صلی الله علیه و آله]

مقالات و تحقیقات دانشجویی

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 می توان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه AC کار می کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) همزمان تغییر می کند 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/رلوکتانس 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 ی AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه های 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 می شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می شوند اما عمومی ترین موتورهای AC در دستگاه هایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی ای که گاهاً استفاده می شوند، هستند.


محمد مهدی رحمان ::: دوشنبه 87/3/6::: ساعت 9:0 صبح

موتورهای میدان سیم پیچی شده

آهنرباهای دائم در (استاتور) بیرونی یک موتور DC را میتوان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می توانیم 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. می توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای ترکشن الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده آل است و کاربرد این تکنیک می تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.



محمد مهدی رحمان ::: دوشنبه 87/3/6::: ساعت 7:0 صبح

موتورهای DC

یکی از اولین موتورهای دوار، اگر نگوییم اولین، توسط میشل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه ور بود، می شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می آمد و نشان می داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایرهای اطراف سیم می شود. این موتور اغلب در کلاس های فیزیک مدارس نشان داده می شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه، از آب نمک استفاده می شود.
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 مجموعه ای 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 تپ ها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر، کنترل می شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای ترکشن (کششی) نظیر لکوموتیوها استفاده می کنند.
اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیت ها ناشی از نیاز به جاروبک هایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبک ها و کموتاتور، ایجاد اصطکاک می کند و هرچه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبک ها می بایست محکم تر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می کند و به این معنی است که جاروبک ها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نویز الکتریکی در مدار متصل می کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچ ها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می رسیم.



محمد مهدی رحمان ::: دوشنبه 87/3/6::: ساعت 5:0 صبح

 

ترانسفورماتورهای اندازه گیری (( PT , CT

                                                                                                                                 مقدمه  در سیستمهای فشار قوی و صنعت اندازه گیری اهمیت بسیار زیادی دارد چرا که هرچقدر سطوح ولتاژ و جریان بالاتر رودبا هرینه های بیشتری مواجه خواهیم بود و باید سعی کرد تا حد ممکن از هزینه ها کاست اما از طرفی کاهش نباید سبب ایجاد نقصان در سیستمهای قدرت زیرا با کوچکترین اشتباه خسارتهای سنگینی به بار می آید پس باید دنبال راهی بود تا اندازه گیری استاندارد،دقیق و  کم هزینه باشد.

                                                                                                                                                                  ترانسفورماتور جریان (‍(CT و ترانسفورماتور ولتاژ((PT   

همانطوری که میدانید و مطمئنا تا کنون به دفعات زیاد در آزمایشگاهها دیده اید و عمل کرده اید اندازه گیری سطوح ولتاژ و جریان کم     بسادگی و با وسایل ساده آزمایشگاهی امکانپذیر است. اما در برق فشار قوی قضیه متفاوت است و اندازه گیری در این سیستم دشوارتر و حساس تر بنظر میرسد.

اگر در حالت عادی بخواهیم وسیله های اندازه گیری فشار قوی بسازیم باید طوری عمل کنیم تا دستگاههای ما قدرت و تحمل ولتاژ و جریان بالا را داشته باشند; اما ساخت این دستگاهها بسیار سخت و پر هزینه میباشد و از طرفی دارای هزینه تعمیر و نگهداری بالایی میباشند.بنابراین باید کاری کرد که سطوح ولتاژ و جریان آنقدر کاهش یابند تا با دستگاههای اندازه گیری معمولی  قابل اندازه گیری شوند. برای کاهش ولتاژ و جریان و قابل اندازه گیری نمودن آن از دستگاههایی بنام ترانسفورماتورهای اندازه گیری استفاده میکنیم. برای اندازه گیری جریان از ترانسفورماتور جریان(CT)،و برای اندازه گیری ولتاژ از ترانسفورماتور ولتاژ (PT)استفاده می نماییم.پس از کاهش مقادیر مورد نظر ثانویه این ترانسفورماتورها به آمپرمتر و ولتمتر معمولی متصل میشوند.

اساس کار CT

CT هم مانند همه ترانسفورماتورها از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده است که سیم پیچ اولیه بخاطر جریان زیاد دارای سیم با سطح مقطع زیاد و تعداد دور کمتر میباشد و در مقابل در ثانویه بخاطر جریان کمتر داری سیم با سطح مقطع کم و تعداد دورهای زیاد میباشد که به آمپرمتر متصل میشود.

اگر فرض کنیم که جریان 1000 آمپر وارد یک دور سیم پیچ اولیه شود آنگاه در ثانویه بازای هر 1000دور سیم پیچ جریان 1 آمپر را  خواهیم داشت (کمی بهش فکر کنید!).پس می بینیم که جریان 1000 آمپری که قابل اندازه گیری نبود به یک آمپر تبدیل شد که براحتی با آمپرمتر معمولی قابل اندازه گیری می باشد. بنابراین در این مثال اگر جریان 1 آمپر را روی آمپر متر مشاهده کردیم یعنی جریان واقعی ما 1000 آمپر میباشد و اگر 1.5 آمپر را مشاهده کردیم یعنی جریان واقعی ما 1500آمپر میباشد.این نسبت عددی که مثال زده شد یعنی 1/1000 برای درک بهتر مطلب بود اما بطور معمول در CTها این نسبت 5/1000 میباشد.

نکته دیگر اینکه CT بطور سری در مدار قرار میگیرد.

اساس کار PT

PT هم مانند همه ترانسفورماتورها از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده است که سیم پیچ اولیه بخاطر جریان کم و ولتاژ زیاد دارای سیم با سطح مقطع کم و تعداد دور زیاد میباشد و در مقابل در ثانویه بخاطر جریان بیشتر داری سیم با سطح مقطع زیاد و تعداد دورهای کم میباشد که به ولتمتر متصل میشود.

اساس کار PT نیز مانن CT میباشد با این تفاوت که نسبت بکار گرفته شده در PT معمولا 110/66000 میباشد.و دیگر اینکه PT بطور موازی در مدار قرار می گیرد.




محمد مهدی رحمان ::: دوشنبه 87/3/6::: ساعت 2:0 صبح

ساختمان ترانسفورماتور

ترانسفورماتورها را با توجه به کاربرد و خصوصیات آنها به سه دسته کوچک متوسط و بزرگ دسته بندی کرد. ساختن ترانسفورماتورهای بزرگ و متوسط به دلیل مسایل حفاظتی و عایق بندی و امکانات موجود ، کار ساده ای نیست ولی ترانسفورماتورهای کوچک را می توان بررسی و یا ساخت. برای ساختن ترانسفورماتورهای کوچک ، اجزای آن مانند ورقه آهن ، سیم و قرقره را به سادگی می توان تهیه نمود.
اجزای تشکیل دهنده یک ترانسفورماتور به شرح زیر است؛
هسته ترانسفورماتور:
هسته ترانسفورماتور متشکل از ورقه های نازک است که سطح آنها با توجه به قدرت ترانسفورماتور ها محاسبه می شود. برای کم کردن تلفات آهنی هسته ترانسفورماتور را نمی توان به طور یکپارچه ساخت. بلکه معمولا آنها را از ورقه های نازک فلزی که نسبت به یکدیگر عایق‌اند، می سازند. این ورقه ها از آهن بدون پسماند با آلیاژی از سیلیسیم (حداکثر 4.5 درصد) که دارای قابلیت هدایت الکتریکی و قابلیت هدایت مغناطیسی زیاد است ساخته می شوند.
در اثر زیاد شدن مقدار سیلیسیم ، ورقه‌های دینام شکننده می شود. برای عایق کردن ورقهای ترانسفورماتور ، قبلا از یک کاغذ نازک مخصوص که در یک سمت این ورقه چسبانده می شود، استفاده می کردند اما امروزه بدین منظور در هنگام ساختن و نورد این ورقه ها یک لایه نازک اکسید فسفات یا سیلیکات به ضخامت 2 تا 20 میکرون به عنوان عایق در روی آنها می مالند و با آنها روی ورقه ها را می پوشانند. علاوه بر این ، از لاک مخصوص نیز برای عایق کردن یک طرف ورقه ها استفاده می شود. ورقه های ترانسفورماتور دارای یک لایه عایق هستند.
بنابراین ، در مواقع محاسبه سطح مقطع هسته باید سطح آهن خالص را منظور کرد. ورقه‌های ترانسفورماتورها را به ضخامت های 0.35 و 0.5 میلی متر و در اندازه های استاندارد می سازند. باید دقت کرد که سطح عایق شده ى ورقه های ترانسفورماتور همگی در یک جهت باشند (مثلا همه به طرف بالا) علاوه بر این تا حد امکان نباید در داخل قرقره فضای خالی باقی بماند. لازم به ذکر است ورقه ها با فشار داخل قرقره جای بگیرند تا از ارتعاش و صدا کردن آنها نیز جلوگیری شود.
سیم پیچ ترانسفورماتور :
معمولا برای سیم پیچ اولیه و ثانویه ترانسفورماتور از هادی های مسی با عایق (روپوش) لاکی استفاده می‌کنند. اینها با سطح مقطع گرد و اندازه‌های استاندارد وجود دارند و با قطر مشخص می‌شوند. در ترانسفورماتورهای پرقدرت از هادیهای مسی که به صورت تسمه هستند استفاده می‌شوند و ابعاد این گونه هادی‌ها نیز استاندارد است.
توضیح سیم پیچی ترانسفورماتور به این ترتیب است که سر سیم پیچ‌ها را به وسیله روکش عایقها از سوراخهای قرقره خارج کرد، تا بدین ترتیب سیم ها قطع (خصوصا در سیمهای نازک و لایه‌های اول) یا زخمی نشوند. علاوه بر این بهتر است رنگ روکش‌ها نیز متفاوت باشد تا در ترانسفورماتورهای دارای چندین سیم پیچ ، را به راحتی بتوان سر هر سیم پیچ را مشخص کرد. بعد از اتمام سیم پیچی یا تعمیر سیم پیچهای ترانسفورماتور باید آنها را با ولتاژهای نامی خودشان برای کنترل و کسب اطمینان از سالم بودن عایق بدنه و سیم پیچ اولیه ، بدنه و سیم پیچ ثانویه و سیم پیچ اولیه آزمایش کرد.
قرقره ترانسفورماتور:
برای حفاظ و نگهداری از سیم پیچ‌های ترانسفورماتور خصوصا در ترانسفورماتورهای کوچک باید از قرقره استفاده نمود. جنس قرقره باید از مواد عایق باشد قرقره معمولا از کاغذ عایق سخت ، فیبرهای استخوانی یا مواد ترموپلاستیک می سازند. قرقره هایی که از جنس ترموپلاستیک هستند معمولا یک تکه ساخته می شوند ولی برای ساختن قرقره های دیگر آنها را در چند قطعه ساخت و سپس بر روی همدگر سوار کرد. بر روی دیواره های قرقره باید سوراخ یا شکافی ایجاد کرد تا سر سیم پیچ از آنها خارج شوند.
اندازه قرقره باید با اندازه ى ورقه‌های ترانسفورماتور متناسب باشد و سیم پیچ نیز طوری بر روی آن پیچیده شود. که از لبه های قرقره مقداری پایین تر قرار گیرد تا هنگام جا زدن ورقه‌های ترانسفورماتور ، لایه ى رویی سیم پیچ صدمه نبیند. اندازه قرقره های ترانسفورماتورها نیز استاندارد شده است اما در تمام موارد ، با توجه به نیاز ، قرقره مناسب را می توان طراحی کرد.



محمد مهدی رحمان ::: دوشنبه 87/3/6::: ساعت 1:0 صبح

<      1   2   3   4   5      >
>> بازدیدهای وبلاگ <<
بازدید امروز: 16


بازدید دیروز: 57


کل بازدید :494087
 
 >>اوقات شرعی <<
 
>> درباره خودم<<
محمد مهدی رحمان
مقالات و تحقیقات دانشجویی
 
>>فهرست موضوعی یادداشت ها<<<
مقالات و تحقیقات دانشجویی[5] . آشنایی با آیفون تصویری[2] . آشنایی با آیفون تصویری تاسیسات الکتریکی . آشنایی با بانک های خازنی انتقال و توزیع . آشنایی با برق اضطراری اماکن تاسیسات الکتریکی . آشنایی با دربهای اتوماتیک دربهای اتوماتیک . آشنایی با سیستمهای اعلام حریق اعلام حریق . آشنایی با سیستمهای اعلام سرقت سیستمهای اعلام سرقت . آشنایی با مدارهای فرمان مدارهای فرمان . اصول طراحی سیستم کنترلی با استفاده از سیستم کنترلی PLC . افت تحصیلی . افزودنِِی های روغن . ایمنی کلید فناوری کلیدخانه . اینفرارد . اینفرارد InfraRed میدان و امواج و الکترومغناطیس . باطری با قطر کمتر از نیم میلیمتر . برق اضطراری سیستمهای ایمنی وحفاظتی . برق صنعتی - نیروگاه گازی . برق صنعتی -فیوز- دسته کات اوت . برنامه‌نویسی PLC روش و زبان برنامه‌نویسی PLC برنامه‌نویسی به ر . پروژه - PLC LOGO - کارآموزی . تعاریف اولیه کنترل - مبانی کنترل . تلویزیون پلاسمایی و LCD . جنس مصرفی برای کلاچ ها و ترمزها . دودکش خورشیدی - تولید برق از انرژی خورشیدی . روانکار سیم بکسل . روانکارهای جامد . روانکاری . روانکاری آسانسور . روغن ها . ساخت کتاب الکترونیکی جدید . سنسورها در ربات . فرآیند تولید فرش فرش تولید . فرستنده و گیرنده رادیویی - فرستنده FM . قدرت جذر و مد . کنترل صنعتی و پیشرفت PLC کنترل صنعتی PLC . کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر PLC . کنتور - اساس کار کنتور چیست ؟ . گریس . مشخصات یک منبع تغذیه ی خوب . معرفی پارامترهای موثر در انتخاب و فاکتورهای مشخصه هر کوپلینگ . معرفی چند دستگاه برای کنترل سرعت موتورهای AC . مقدمه‌ای بر مبانی دیجیتال مبانی دیجیتال اعداد دودویی . موتور های خطی . نحوه کار PLC PLC . یاتاقانهای ضد اصطحکاک . یاتاقانهای غلتشی . کلاچ ها . کلید های قدرت - الکترونیک صنعتی . کوپلینگ ها . PLC-کنترل کننده منطقی برنامه پذیر . PLCها با کاربرد محلی PLC . PLCهای بزرگ با کاربرد گسترده PLC کنترل . آشنایی با Gprs شبکه و سیستمهای مخابراتی . آشنایی با LOGO (سخت افزار) مینی PLC LOGO LOGO PLC . آشنایی با LOGO (نرم افزار) LOGO .
 
 
>>لوگوی دوستان<<
 
>>اشتراک در خبرنامه<<