• بازدید : 74 views
  • بدون نظر
این فایل در ۲۳صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

كنترل سرعت در موتورهاي DC, ac  به منظور تغيير دادن سرعت براي هدفي خاص صورت مي گيرد، تغيير سرعت به طور طبيعي مي تواند توسط تغيير بار صورت گيرد كه در اين بخش منظور ا زكنترل سرعت شامل مواردي كه در آن سرعت به طور طبيعي تغيير مي كند، نيست بلكه اين تغيير بايد به صورت عمدي رخ دهد.
با توجه به رابطه ۱ در بالا به سه روش مي توان سرعت را كنترل كرد: تغيير Ra ، تغيير   و تغيير vt
۱- كنترل سرعت با تغيير Ra:
الف: در موتور شنت : در اين روش ، رئوستاي و R را به طور سري با مدار آرميچر قرار مي دهيم: به R, رئوستاي كنترل كننده گويند. زماني كه Rg در مدار موجود نيست داريم
در يك موتور شنت شار ميدان   بدون تغيير باقي مي ماند بنابارين با كاهش جريان آرميچر به   گشتاور الكترومغناطيسي  از   به   كاهش مي يابد. و در نتيجه جريان آرميچر Ia   افزايش مي يابد . در نتيجه جريان آرميچر Ia1 بطوري كه گشتاور الكترومغناطيسي اوليه   دوباره ايجاد گردد.
 
هنگامي كه با شرايط پايدار جديدي با   در مدار آرميچر مي رسيم داريم:
 
رابطه بالا نشان مي دهد كه   كمتر از   مي باشد.
در اين روش كنترل سرعت Ia ثابت باقي مي ماند تواني كه منبع به موتور مي دهد ثابت است يعني مقدار  ثابت بوده و ربطي به اين ندارد كه Rg در مدار باشد يا نباشد ودر مورد قدرت تحويلي به بار مي توان گفت كه
پس قدرت تحويلي به بار متناسب با سرعت است.
در اين روش بازده برابر است با
پس هر چه Rg بيشتر باشد بازده ما كمتر خواهد شد، در نتيجه در مورد معايب اين روش مي توان گفت: بازده بسيار كم است و تنظيم سرعت با مقاومت كنترل كننده Rg ضعيف است. مزيت اين روش نيز اين است كه امكان رسيدن به سرعت هاي زير سرعت پايه را نيز ميسر مي سازد.
در آخر مي توان گفت كه اين روش تنها موقعي به كار مي رود كه كار موتور كوتاه مدت يا با سرعت كم باشد
ب) موتور سري:
اگر بازه وسيع كنترل سرعت مورد نياز باشد معمولاً از موتورهاي DC سري استفاده مي شود.
قبل از وارد كردن رئوستاي Rg داريم:
 
اگر از اشباع مغناطيسي صرفنظر شود شار ميدان متناسب با جريان آرميچر مي باشد.
اگر   باشد   خواهد بود و
 
 
 
بعد از اينكه رئوستاي Rg بطور سري با مدار آرميچر قرار گرفت، 
 
براي گشتاور بار ثابت:
 
 يا
  و
 
رابطه بالا نشان مي دهد كه  كمتر از   است.
تنظيم ضعيف سرعت در موتورهاي سري چندان مهم نيست. اين روش كنترل سرعت براي كنترل سرعت محركهايي نظير جرثقيل، بالابرها، قطارها و غيره كاربردهاي مهمي دارند. از رئوستاي بكار رفته براي محدود كردن جريان راه اندازي آرميچر نيز ممكن است براي كنترل سرعت استفاده كرد.
به منظور استفاده از ظرفيت كامل موتور در همة سرعتها جريان آرميچر برابر جريان مجاز آرميچر يعني مقدار نامي نگه داشته مي شود. واضح است كه براي موتور شنت شار آرميچر كه برابر مقدار نامي است توليد مي شود . از آنجائيكه شار ميدان در هر دو نوع موتور ثابت باقي مي ماند روش كنترل مقاومت مدار آرميچر به روش گشتاور ثابت (شار ميدان ثابت) (جريان نامي آرميچر) ناميده مي شود.
۲- كنترل سرعت توسط تغيير  :
نام ديگر اين روش روش تضعيف ميدان است و بر عكس حالات قبل فقط سرعت هاي بالاتر از سرعت پايه را ايجاد مي كند.
الف: موتور شنت:
شار ميدان و از اينرو سرعت موتور شنت مي تواند با تغيير مقاومت تنظيم ميدان به راحتي كنترل شود. اين يكي از ساده ترين و اقتصادي ترين روش ها مي باشد و بنابراين بطور گسترده در محركه هاي الكتريكي ميدان استفاده مي‌شود.
تحت شرايط كار دائمي اگر مقاومت مدار ميدان افزايش يابد جريان ميدان If و شار ميدان   كاهش مي يابد . از آنجائيكه به واسطه لختي روتور سرعت نمي تواند ناگهان تغيير كند، كاهش در شار ميدان سبب كاهش نيروي ضد محركه الكتريكي مي گردد و در نتيجة آن جريان بيشتري در آرميچر جاري مي شود.   درصد افزايش Ia خيلي بيشتر از درصد كاهش شار ميدان است. بدين ترتيب گشتاور الكترومغناطيسي افزايش مي يابد و بيش از گشتاور بار شده و موتور شتاب مي گيرد. سپس نيروي ضد محركه الكتريكي افزايش مي يابد و Ia شروع به كاهش پيدا مي كند تا گشتاور الكترومغناطيسي برابر گشتاور بار ثابت گردد. اگر جريان آرميچر برابر Ia1 برابر شار   و برابر Ia2 هنگامي كه شار به    تغيير مي يابد باشد براي گشتاور بار ثابت داريم:
   
 
پديده بالا كه تغييرات سرعت و جريان آرميچر در برابر تغييرات شار ميدان را تشريح مي كند.
در ادامه به بررسي معايب اين روش مي پردازيم كه نسبتاً مفصل است.
سرعت بالا با ميدان خيلي ضعيفي فراهم مي شود . اين ميدان ضعيف درحداكثر سرعت باعث مي شود كه جريان آرميچر براي ايجاد گشتاور بار مشخص افزايش يابد. با افزايش جريان آرميچر در حالي كه ميدان اصلي ضعيف است منتجه شكل موج ميدان بطور نامطلوبي معوج مي شود كه در شكل نشان داده شده است. حال پيچك   كه بازوهايش در معرض چگالي شار حداكثر قرار دارد را در نظر بگيريد. اگر ولتاژ گردشي القاء شده در پيچك   از ۳۰ ولت تجاوز كند، در هواي بين تيغه هاي مجاور كه به پيچك   وصل شده اند ممكن است شكست رخ داده و باعث ايجاد قوس يا جرقه شود . اين قوس الكتريكي تا حدي بر روي سطح كموتاتور توسعه پيدا مي كند كه منجر به ايجاد جرقه بين جارويك مثبت و منفي و در نتيجه باعث بروز اتصال كوتاه در خط تغذيه موتور مي گردد . اين نشان مي دهد در هنگامي كه سرعت بالا با شار ميدان خيلي ضعيف ايجاد مي شود كموتاسيون خيلي بد مي باشد.
آرميچر ممكن است در اثر اين سرعت بالا گرماي بيش از حد پيدا كند زيرا افزايش جريان آرميچر باعث افزايش تلفات اهمي مي گردد در حاليكه خنك كردن با تهويه متناسباً بهبودي نخواهد داشت.
اگر شار ميدان به طور قابل ملاحظه ضعيف گردد، سرعت افزايش مي يابد و در اثر اين تغييرات كار موتور ناپايدار مي گردد. براي مثال هنگامي كه شار ميدان خيلي ضعيف شود گشتاور بار ثابت به افزايش جريان آرميچر احتياج دارد. نيروي محركه مغناطيسي مربوط به واكنش ضدمغناطيسي آرميچر مي تواند شار ميدان ضعيف قبلي را كاهش دهد تا حدي كه گشتاور الكترومغناطيسي كمتر از گشتاور بار گردد و علي رغم افزايش Ia سرعت موتور آهسته كم مي‌شود.
گشتاور ثابت   در سرعت كاهش يافته به Ia كم نياز دارد زيرا Ea اساساً ثابت باقي مي ماند. كاهش در Ia و بنابراين كاهش در واكنش ضد مغناطيسي آرميچر، سبب افزايش شار ميدان از مقدار ضعيف شده آن مي گردد . در نتيجة آن گشتاور الكترومغناطيسي (متناسب با  ) شروع با افزايش پيدا مي كند هر چند كه Ia كمتر شده باشد . اگر گشتاور موتور بيشتر از گشتاور بار شود موتور شتاب مي گيرد و ممكن است دوباره سرعت خيلي زياد مي شود كه در اثر آن اتفاقات بالا ممكن است دوباره روي دهد و باعث بروز نوسانات دوره اي در سرعت موتور يعني ايجاد پديده نوسان يكنواخت در موتور شود. اگر ميدان سري ضعيفي (مشهور به سيم پيچي پايدار ساز) به ميدان شنت اضافه شود، مي تواند از اين عملكرد ناپايدار جلوگيري كند. سيم پيچي پايدار كننده اجازه مي دهد كه بازه وسيعي از سرعت در تمام موتورهائي كه براي تنظيم سرعت در نظر گرفته مي شوند بدست آيد. براي افزايش بيشتر اين بازه سرعت از سيم پيچي جبرانگير استفاده مي شود.

ب: موتورسري: براي تغيير شار ميدان و در نتيجه سرعت موتور سري ، سه عامل مي تواند مؤثر باشد و بدين ترتيب سه روش وجود دارد.
روش اول: در اين روش يك مقاومت به نام مقسم قرار مي دهيم به طوريكه با سيم پيچ ميدان سري قرار بگيرد، هنگامي كه مقاومت مقسم تغيير مي كند . جريان نيز در سيم پيچ ميدان سري تغيير خواهد كرد و به اين ترتيب شار ميدان و درنتيجه سرعت موتور نيز تغيير خواهد كرد.
روش دوم: اين روش از سيم پيچ ميدان سري انشعاب مي گيريم و به اين ترتيب تعداد دورهاي سيم پيچ ميدان تغيير خواهد كرد و نيروي محركة مغناطيسي ميدان سري و سرعت تغيير مي كند.
با توجه به توضيح زير در مي يابيم كه براي موتورهاي سري در حمل و نقل اين روش بسيار مفيد است:
اگر موتور سري اجباراً با بارهاي متغير كار كند آنگاه مقاومت مقسم بايد خيلي اندوكتيو (القائي) باشد. براي مثال هنگاميكه موتور سري براي حمل و نقل استفاده مي شود ممكن است كه جمع كننده جريان، اتصالش را با سيم هوايي از دست بدهد. بعد از آن موتور در اثر انرژي جنبشي موجود در محور خود (لختي) به حركت ادامه مي دهد. اما جريان و بنابراين شار ميدان سري ممكن است از بين برود. بعد از مدت كوتاه هنگامي كه دوباره اتصال بين جمع كننده و سيم هوايي برقرار شد بواسطة اندوكتانس زياد سيم پيچ ميدان سري ممكن است تمامي جريان از مقاومت مقسم عبور كند. از آنجائيكه جريان در ميدان سري در اثر اندوكتانس بالا تقريباً صفر است نيروي ضد محركه الكتريكي ايجاد شده توسط موتور صفر بوده و باعث مي شود هنگامي كه اتصال دوباره برقرار شد، جريان آرميچر ناگهان زياد شود. همچنانكه قبلاً توضيح داده شد خود مقاومت مقسم نيز بايد بيشتر القائي باشد. اين مشكل در روش كنترل انشعابات سيم پيچ ميدان وجود ندارد و به همين دليل براي موتورهاي سري در حمل و نقل اين روش ترجيح داده مي شود.
روش سوم: در اين روش اتصال سيم پيچ ميدان را از سري به موازي تغيير مي دهيم يعني سيم پيچ ميدان سري را به دو قسمت مساوي تقسيم مي كنيم؛ زماني كه اين دو قسمت به صورت سري وصل مي شوند مي توان كل نيروي محركه مغناطيسي را به صورت زير نوشت
 
نيروي ضد محركه الكتريكي  وقتي دو قسمت سيم پيچي تحريك طبق شكل (cii) موازي وصل شوند براي همان جريان Ia از هر مسير موازي   عبور مي كند و نيروي محركه مغناطيسي كل  برابر است با:
 
 نيروي ضد محركه الكتريكي 
  : در حالت بدون اشباع مغناطيسي
  يا
اين نشان مي دهد كه اتصال موازي سيم پيچ هاي ميدان سرعت هاي بالا را براي موتور نتيجه مي دهد . براي گشتاور بار ثابت كاهش در شار ميدان باعث افزايش Ia و افزايش سرعت مي شود. بدينگونه قدرت ورودي VtIa و قدرت خروجي (=گشتاور بار ثابت * سرعت) افزايش مي يابد و بنابراين بازده تقريباً بدون تغيير مي ماند.
براي كنترل موتور سري و شنت، نيروي ضد محركه الكتريكي Ea اساساً ثابت مي ماند. زيرا كاهش در شار ميدان با افزايش سرعت متناظر جبران مي شود. اگر جريان آرميچر Ia برابر جريان نامي موتور (مقدار پلاك موتور) نظير استفاده كامل از ظرفيت موتور باشد قدرت خروجي Ia Ea تقريباً ثابت مي ماند و به اين دليل كنترل سرعت با روش تغيير شار ميدان را روش قدرت ثابت مي‌ماند.
از آنجائيكه EaIa تقريباً ثابت مي ماند، حداكثر گشتاور هنگاميكه موتور با پائين ترين سرعت كار مي كند ايجاد مي شود. از اين نظر روش كنترل شار ميدان براي بارهايي كه به گشتاورهاي بزرگ در سرعت هاي پايين احتياج دارند مناسب مي باشد. در حالتي كه گشتاور بار ثابتي در حدود وسيعي از تغييرات سرعت مورد نياز باشد ظرفيت و اندازه موتور بر اساس بالاترين سرعت ممكنه انتخاب مي شود واضح است از چنين موتوري در سرعتهاي كم كار كم با ظرفيت كم استفاده مي شود.
۳- كنترل سرعت توسط تغيير vt : اگر ولتاژ ترمينال (vt) تغيير كند، تقريباً متناسب با آن نيروي ضد محركه الكتريكي (Ea) نيز تغيير مي كند، زيرا داريم: 
 
و براي حالاتي كه شار ثابت است ، مثلاً موتور شنت DC سرعت نيز تقريباً متناسب با vt تغيير مي كند. براي كار موتور DC ابتدا بايد ac به DC تبديل شود و بعد از آن به آرميچر اعمال شود و روش براي تغيير سرعت با تغيير ولتاژ ترمينال وجود دارد .
الف: سيستم وارد لئونارد:
اين سيستم در سال ۱۸۹۰ ميلادي مطرح گشت.
نمودار اين سيستم در شكل ۱ نشان داده شده است. در اين شكل M موتور DC تحريك جداگانه است كه سرعت آن كنترل مي گردد و G ژنراتور تحريك جداگانه است كه توسط يك موتور سه فاز (معمولاً يك موتور القايي) به چرخش در مي آيد . تركيب موتور محرك DC و مولد DC را مجموعه موتور – مولد مي نامند و اين تبديل كنندة AC به DC است كه موتور اصلي M را تغذيه مي كند. اگر منبع تغذيه اي در دسترس نباشد موتور سه فاز را مي توان با چرخاننده ديگري جايگزين كرد.
براي راه اندازي موتور M ابتدا مدار ميدان تغذيه مي شود و سپس ولتاژ خروجي مولد براي يك مقدار كم با كاهش تحريك ميدانش تنظيم مي شود. اين كار به منظور محدود كردن جريان راه اندازي به مقدار مناسب انجام مي شود. ضمناً بايد دقت كرد كه گشتاور و راه اندازي كافي براي شتاب گرفتن موتور و بار ايجاد شود. بدين ترتيب هيچ رئوستاي راه اندازي مورد نياز نيست و بنابراين مقدار قابل توجهي از انرژي در زمان راه اندازي ذخيره مي شود. تغيير در جريان ميدان شنت مولد ولتاژ بكار رفته براي تغذيه آرميچر موتور را تغيير مي دهد در نتيجه سرعت موتور تغيير مي كند. بنابراين كنترل سرعت موتور فقط توسط تغيير جريان ميدان مولد انجام مي شود.
  • بازدید : 58 views
  • بدون نظر

این فایل در قالب pdfتهیه شده وشامل موارد زیر است:


امروزه با توسعه روز افزونی که در طی چند دهه اخیر در سطح زندگی مردم کشورمان مشاهده می شود استفاده از برق وسایل برقی شتاب و گسترش رو افزونی یافته به گونه ای که بیش از ۶۰% مردم کشورمان حداقل از یکی وسایل برقی خانگی استفاده می کنند، که پیش بینی می شود با گسترش هر چه بیشتر شبکه برق رسانی کشور طی سالهای آینده میزان استفاده از وسایل برقی نیز افزایش بیشتری پیدا کند.
ترانس تقویت که در این طرح به بررسی آن می پردازیم امروز به عنوان یکی از دستگاههای مکمل دیگر محصولات برقی خانگی مانند یخچال و تلویزیون و … بازار مصرف خود را در میان  مصرف کنندگان علی الخصوص طی سالهای اخیر شبکه برق کشور توام با قطع و وصل و نوسانات بیشتری بوده ، به سرعت ایجاد نموده ، به گونه ای که محصول فوق به خصوص طی سالهای اخیر جزو کالاهای کمیاب درآمده و دارای نرخهای متفاوتی در بازار رسمی و آزاد بوده است .
کالاهای فوق به غیر از مصارف خانگی که فوقاء بدان اشاره شد در قالب واحدهای خدماتی و صنعتی نیز که از وسایل برقی استفاده می کند مورد مصرف دارد .
این کالا در حال حاضر در داخل کشور تولید می گردد و تولید کنندگان عمده این محصول کارخانجات فاراتل ، با خزر ترانس ، راسیکو، کالای گنجینه ایرانفرد و تعاونی صنعتی ۱۲ بهمن می باشد که مجموعا بیش از ۶۰% تولیدات کشور را در دست دارند .
بجز واحدهای فوق در واحد دیگر در داخل کشور محصول فوق را تولید می نمایند که در حدود ۱۵ واحد آن بدون هیچ گونه پروانه اي مشغول ساخت این محصول می باشد .
علاوه بر تولید محصول فوق در داخل کشور آمار اداره کل گمرکات کشور حاکی از آن است که طی سالها ی ۶۳ ، ۶۷ مقادیر زیادی ترانس تقویت وارد بازار ایران گردیده است.
جدول زیر آمار واردات محصول فوق را جهت ترانسهای تقویت تا ۲ کیلو وات و ۲ کیلو وات به بالا حاوی ارزش ریالی واردات سالهای فوق را نشان می دهد .
این کالا عمدتا توسط کشورهای شوروی ، لهستان ، تایوان ، آلمان غربی ، انگلستان ، فنلاند ، فرانسه ، بلژیک ، سوئیس ، اسپانیا ساخته و وارد بازار ایران گردیده است .
۲- ویژگی ها و مشخصات فنی محصول
در حال حاضر انواع ترانس های تقویت خانگی و خدماتی در رنج ۵۰۰ الی ۷۰۰۰ وات تولید می شود که همگی دارای پروسه تولید یکسانی می باشد ، اما بر طبق بررسی های انجام شده ، عمده مصرف بازار ترانس تقویت ۲ کیلو وات می باشد که بر مبنای همین مدل بررسی های بعدی صورت پذیرفته که می تواند به عنوان مبنا ی محاسبه قیمت تمام شده و فروش انواع ترانس تقویت مورد نظر قرار گیرد . همچنین باید یادآور شد که ترانس هایی که عمدتا در بازار مورد مصرف قرار می گیرد ترانس های  اتوماتیک می باشد . و ترانس های دستی ( سلکتوری ) بازار مصرف کمی دارد ، قیمت تمام شده آنها نیز بیشتر می باشد و در حال حاضر عمدتا واحدهای تولیدی به تولید ترانس اتوماتیک می پردازند و ترانس های سلکتوری در واحدهای بدون پروانه تولید می گردد.
لذا در اینجا ما به بررسی فنی و اقتصادی و مالی در زمینه ترانس تقویت اتوماتیک ۲ کیلو وات       (سه مرحله تقویت ) پرداخته و جهت ترانس سلکتوری و ترانس ۶ کیلو وات فقط به ذکر مواد اولیه مورد نیاز اکتفا می کنیم .
همچنین از آنجا که در ترانس های تقویت ، ترانسفورماتور مربوطه رکن اساسی و با اهمیت آنرا تشکیل می دهد و باید مطابق استانداردهای بین المللی تولید گردد، لذا در ابتدا به بررسی ترانسفورماتور می پردازیم .
۱-۲- کلیات
-تعریف ترانسفورماتور 
ترانسفورماتور یکی از وسایل بسیار مهم تبدیل کمیاب جریان و ولتاژ الکتریکی متناوب است ، که بر خلاف ماشین های الکتریکی که انرژی الکتریکی و مکانیکی را بهم تبدیل می کند ، ترانسفورماتور در نوع انرژی تغییری نمی دهد بلکه ولتاژ و جریان را با همان فرکانس جریان متناوب انتقال دهد ، بطوریکه انرژی ولتاژ پائین را تبدیل به همان انرژی بالاتر می نماید و همچنین جریان را از مقدار داده شده در یک مدار به جریانی با اندازه های متفاوت در مدار دیگر تبدیل کند .
امروزه ترانسفورماتور وسیله ای لازم و ضروری در دستگاههای انتقال انرژی الکتریکی و بخش و توزیع انرژی الکتریکی متناوب است .
ترانسفورماتورها بطور بسیار وسیعی در مدارهای وسایل الکترونیکی و مدارهاو دستگاههای خودکار یا اتوماتیک و راه اندازی موتورهای الکتریکی و تطبیق ولتاژ مورد نیاز جهت تغذیه مصرف کننده هایی از قبیل یکسو سازها و مبدل های جریان دائم به جریان متناوب ، شارژ کننده های باطری و ایجاد دستگاههای چندین فازه از دستگاههای دو فازه و سه فازه و در ارتباطات به منظور تطبیق امپدانس و همچنین در سیستم های قدرت به منظور بالا بردن ولتاژ برای انتقال اقتصادی قدرت یعنی پایین آوردن ولتاژ به مقادیر مورد نیاز بکار می رود. 
همچنین ترانسفورماتور یک وسیله بسیار ضروری در مدارهای اندازه گیری الکتریکی و در مدار های جوشکاری و کوره های الکتریکی است . بعنوان یک مجزا کننده مدار با ولتاژ زیاد از مدارهای با ولتاژ پایین و حذف کننده مولدهای مستقیم جریان در یک مدار دستگاه انرژی نیز بکار می رود .
 1-1-2-اساس کار  ترانسفورماتور   
اساس کار ترانسفورماتورها بر القا الکترو مغناطیسی متقابل بین دو سیم پیچ که بر روی هسته آهنی قرار دارد . مبنا نهاده شده است ،  ترانسفورماتورها انواع مختلفی دارند . 
۱- ترانسفورماتورهای جدا کننده ، ترانسفورماتورها یی هستند که سیم پیچ های آنها از نظر الکتریکی از هم جدا می باشند و برای تحقق تدابیر حفاظتی «جداسازی حفاظتی» برای اتصال به مصرف کننده جریان بکار می رود .
۲- ترانسفورماتورهای عایق، ترانسفورماتورهایی هستند که سیم پیچ های آنها از نظر الکتریکی از هم جدا می باشند و برای انتقال انرژی ها بین سیستم های با پتانسیل های بسیار مختلف که در آنها ولتاژ عایق نسبت به ولتاژ اسمی ترانسفورماتور معین نشده است. به کار میروند.
۳- ترانسفورماتور های کنترل، ترانسفورماتورهایی هستند که سیم پیچ های آنها از نظر الکتریکی از یکدیگر جدا می باشند. و برای تهیه مواد کنترل به کار می روند.
۴- ترانسفورماتورهای منبع تغذیه، ترانسفورماتورهایی هستند با یک یا چند سیم پیچ ثانویه که از سیم پیچ اولیه از نظر الکتریکی جدا می باشد.
۵- اتو ترانسفورماتورها، ترانسفورماتورهایی هستند که سیم پیچ اولیه و ثانویه آنها با هم مشترک می باشند.
۶- ترانسفورماتورهای جرقه زن، ترانسفورماتورهایی هستند که سیم پیچ های آنها از نظر الکتریکی از یکدیگر جدا می باشند و برای مشتمل کردن مخلوط هوا و گاز یا هوا و روغن به وسیله جرقه یا قوس الکتریکی به کار می روند.
۲-۱-۲ مشخصات فنی 
مشخصات ابعادی ترانس تقویت kw 2 عبارتند از :
طول ۵/۳۱ سانتی متر 
عرض ۲۳ سانتی متر 
ارتفاع ۵/۱۵ سانتی متر
وزن ۱۰ کیلوگرم
۳-۱-۲ قطعات و اجزاء تشکیل دهنده محصول
هر دستگاه ترانس تقویت از قسمتهای زیر تشکیل گردیده است.
۱- بدنه شامل کنه – درب – سینی – شاسی
۲- فیبر مدار چاپی
۳- هسته پلاستیکی
۴- صفحه پلیت
۵- پلاک راهنما
۶- لامپ سینال
۷- فیوز
۸- پیچ و مهره و پرچ 
۹- سیم و دو شاخه
۱۰- سیم لاکی
۱۱- رله
۱۲- مقاومت – دیود – آی سی – خازن – ترانزیستور
۱۳- نوار چسب
۱۴- پتانسیوتر 
۱۵- مقوا
۱۶- سیم لحیم
۱۷- رنگ و تینر
از آنجا که در ترانسهای تقویت، ترانسفورماتور نقش اساسی را به عهده دارد. لذا در اینجا به بررسی جا معتبری در زمینه ترانسفورماتور می پردازیم. این بررسی بر اساس استاندارد DIN انجام گرفته است.
در ترانسفورماتورها اجزاء زیر بکار می روند و باید مورد نظر قرار بگیرند.
هسته ترانسفورماتور
قرقره بوبین
سیم پیچ
مواد عایق
۴-۱-۲- هسته ترانسفورماتور
هسته ها را از ورق هایی که به صورت لایه لایه روی هم قرار داده می شوند، می سازند، به علت افت جریان فوکه، هسته را ورقه ورقه ساخته و بین آنها به وسیله اکسیداسیون یا کاغذ می پوشانند و یا اینکه از ورق های عایق شده استفاده می کنند.
با توجه به پیشرفت در ساخت مواد برای ورق های هسته و هسته های نواری برش دار اکنون انواع مختلف این ورق ها و نوارها بسیار زیاد شده است. مهمترین آنها اکنون ورق ها و نوارهای دینامو که سرد نورد شده اند می باشند که با کرمتالهای نا منظم بر طبق DIN 45400 و با کریستالهای منظم بر طبق DIN 45400 در حال حاضر هنوز وجود دارند.
از میان انواع گوناگون ورق ها، ورق M بیشتر به کار برده می شود زیرا دارای کمترین پراکندگی شار می باشند. در هسته های M، فاصله هوایی عملا وجود ندارد. با قرار دادن ورق ها به صورت متناوب در خلاف یکدیگر، زمان ساخت ترانسفورماتور بیشتر خواهد شد، ولی فاصله هوایی عملا از بین خواهد رفت. امروزه از سایر انواع هسته ها، از قبیل هسته های نواری برش دار نیز بسیار استفاده می شود ولی در این موارد قیمت مواد افزایش پیدا می کند.
ضخامت ورق در ترانسفورماتورهای کوچک اغلب ۳۵/۰ میلی متر می باشد.
۵-۱-۲- قرقره بوبین
شکلهای مختلف برای قرقره بوبین ها وجود دارد. اندازه های قرقره بوبین باید بر حسب استاندارد DIN 41304 باشد.
در زیر مشخصات قرقره بوبین ها برای هسته های M داده شده است. 
  • بازدید : 41 views
  • بدون نظر
این فایل در ۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

     امروزه ماشين هاي الكتريكي نقش اساسي در صنعت ايفا مي كنند و بنابراين به عنوان يكي از دروس مهم مهندسي برق در دانشگاه هاي دنيا مطرح مي باشند.
  متاسفانه بيشتر دانشجويان مهندسي برق به دليل استفاده از فقط يك مرجع براي اين درس و ديد تك بعدي به ماشين هاي الكتريكي كه همان ديد مداري محض(KVL وKCL) است؛ همواره داراي ضعف اساسي در اين درس مي باشند.اولين ماشين هاي الكتريكي دوار كه يك دانشجوي مهندسي برق با آنها آشنا مي شود 
ماشين هاي DC هستند؛. لذا زير بناي فهم دانشجويان از اصول اساسي ماشين هاي الكتريكي گردان در همين نوع ماشين ها شكل مي گيرد و چه بسا در صورت عدم فهم مناسب ماشين هاي DC ،دانشجو با ساير ماشين هاي دواري كه بعداً با آنها مواجه مي شود(نظير موتور هاي القايي سه فاز،ژنراتور هاي سنكرون سه فاز،موتور هاي القايي تك فاز و ماشين هاي مخصوص)قطعاً دچار اشكال مي گردد و نخواهد توانست ديد مهندسي خوبي  را  نسبت به ماشين هاي الكتريكي ،پيدا كند.
    من با توجه به مطالعه تعداد زيادي كتاب راجع به ماشين هاي الكتريكي و چند ترم تدريس اين درس (به صورت TA  در خدمت چند تن از اساتيد محترم دانشكده برق دانشگاه صنعتي شريف) 
توانستم ضعف دانشجويان را در اين درس ريشه يابي كنم ؛كه همان طور در بالا اشاره شد  نگاه يك چشمي به ماشين هاي الكتريكي به عنوان مدار هاي الكتريكي است.در حالي كه مي دانيم موتور ها و ژنراتور هاي الكتريكي به عنوان مبدل انرژي الكتريكي به مكانيكي و بالعكس هستند و اين تبديل انرژي تنها در سايه پديده هاي الكترو مغناطيسي صورت خواهد گرفت.از همين بيان مي توان نتيجه گرفت كه روشي كه ماشين هاي الكتريكي را مورد تجزيه و تحليل قرار مي دهيم تركيبي از سه ديدگاه زير است:
۱)ديدگاه الكترومغناطيسي:محاسبات mmf و نيروهاي الكترومغناطيسي و ميدان هاي مغناطيسي. 
۲)ديدگاه مكانيكي:محاسبات گشتاور-سرعت و اعمال فرم زاويه اي قانون دوم نيوتن براي تجزيه و تحليل حالت هاي گذراي ماشين هاي DC  به صورت معادله ديفرانسيل معمولي رسته دوم
۳)ديدگاه مداري:به دست آوردن مدار معادل الكتريكي ماشين هاي الكتريكي ومحاسبات ولتاژ و جريان پايانه اي ژنراتورها و  جرياني كه موتور از شبكه DC ياAC مي كشدو مثلاً ضريب قدرت ورودي يك موتور AC كه گفتيم اين تنها ديدگاه دانشجويان نسبت به ماشين هاي الكتريكي است. 
  كتابي كه پيش رو داريد در ۸ فصل و از سه ديدگاه فوق به سبك استدلالي دقيق ماشين هاي DC را تجزيه و تحليل مي كند. با توجه به اين موضوع كه  گرايش اصلي من مخابرات ميدان (الكترومغناطيس) مي باشد لذا سعي كردم ديدگاه الكترومغناطيسي روشني از ماشين هاي DC ارائه دهم اين موضوع در سرتاسر اين كتاب به چشم مي خورد (مثلاً در فصل پنجم اثبات دقيق الكترومغناطيسي اين حقيقت كه توزيع mmf روتور يك ماشين DC يك شكل موج شبه مثلثي است آورده شده است كه در هيچ يك از مراجع معتبر درس ماشين هاي الكتريكي مطرح نشده است).
  مهم ترين نكته برجسته اين كتاب زبان ساده به كار گرفته شده و تعدد شكل هاي واضح در آن  است اما در عين حال سعي شده كليه مطالب درسي مربوطه به طور كامل پوشش داده شوند.همچنين در اين كتاب سيم پيچي موجي يك ژنراتور DC و شكل موج ولتاژ توليدي آن در فصل سوم تجزيه و تحليل شده كه اين مساله هميشه به عنوان يك مساله بي جواب در كلاس هاي درس دانشكده برق بين دانشجويان تيزبين مطرح بود و در هيچ يك از مراجع درس ماشين بدان اشاره اي نشده است(فقط به ذكر فرمول تعداد مسير هاي موازي جريان برابر ۲ است بسنده كرده اند).حال من به كمك نرم افزار Mechanical Desktop روتور ۱۸ شياري با سيم پيچي موجي را ۵ درجه،۵درجه چرخانده ام و ولتاژ پايانه اي آن را به صورت تابعي از زمان درآوردم.
کنترل‌کننده سرعت موتور DC
با توجه به استفاده روز‌افزون موتورهاي DC در بخش صنعت و تحقيقات، کنترل دقيق و بهينه سرعت اين موتورها امري ضروري است. سامانه کنترل سرعت با داشتن کنترل‌کننده PID ديجيتال و با قابليت تغيير پارامترهاي کنترلي آن ابزار مناسبي در بخش تحقيقات و نيز استفاده در صنعت مي‌باشد. اين سامانه مي‌تواند به صورت خودکار منحني غير خطي ماشين را استخراج کرده و در کنترل سرعت به‌کار‌گيرد.

 
انواع موتورهاي الکتريکي
موتورهاي دي‌سي
يکي از اولين موتورهاي دوار، اگر نگوييم اولين، توسط مايکل فارادي در سال ۱۸۲۱م ساخته شده بود و شامل يک سيم آويخته شده آزاد که در يک ظرف جيوه غوطه‌ور بود، مي‌شد. يک آهنرباي دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتي که جرياني از سيم عبور مي‌کرد، سيم حول آهنربا به گردش در مي‌آمد و نشان مي‌داد که جريان منجر به افزايش يک ميدان مغناطيسي دايره‌اي اطراف سيم مي‌شود. اين موتور اغلب در کلاسهاي فيزيک مدارس نشان داده مي‌شود، اما گاهاً بجاي ماده سمي جيوه، از آب نمک استفاده مي‌شود.
موتور کلاسيک DC داراي آرميچري از آهنرباي الکتريکي است. يک سوييچ گردشي به نام کموتاتور جهت جريان الکتريکي را در هر سيکل دو بار برعکس مي کند تا در آرميچر جريان يابد و آهنرباهاي الکتريکي، آهنرباي دائمي را در بيرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه‌اي از ولتاژ و جريان عبوري از سيم پيچهاي موتور و بار موتور يا گشتاور ترمزي، بستگي دارد.
سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جريان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغير يا عبور جريان و با استفاده از تپها (نوعي کليد تغيير دهنده وضعيت سيم‌پيچ) در سيم‌پيچي موتور يا با داشتن يک منبع ولتاژ متغير، کنترل مي‌شود. بدليل اينکه اين نوع از موتور مي‌تواند در سرعتهاي پايين گشتاوري زياد ايجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهاي کششي نظير لوکوموتيوها استفاده مي‌کنند. اما به هرحال در طراحي کلاسيک محدوديتهاي متعددي وجود دارد که بسياري از اين محدوديتها ناشي از نياز به جاروبکهايي براي اتصال به کموتاتور است. سايش جاروبک ها و کموتاتور، ايجاد اصطکاک مي‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها مي‌بايست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبي را برقرار کنند. نه تنها اين اصطکاک منجر به سر و صداي موتور مي‌شود بلکه اين امر يک محدوديت بالاتري را روي سرعت ايجاد مي‌کند و به اين معني است که جاروبکها نهايتاً از بين رفته نياز به تعويض پيدا مي‌کنند. اتصال ناقص (نويز) الکتريکي در مدار متصل مي‌کند. 

موتورهاي AC
موتورهاي AC تک فاز: معمولترين موتور تک فاز موتور همزمان قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هايي بکار مي رود که گشتاور پايين نياز دارند، نظير پنکه‌هاي برقي، تندپزها (اجاقهاي ماکروويو) و ديگر لوازم خانگي کوچک. نوع ديگر موتور AC تک فاز موتور القايي است، که اغلب در لوازم بزرگ نظير ماشين لباسشويي و خشک کن لباس بکار مي‌رود. عموماً اين موتورها مي‌توانند گشتاور راه اندازي بزرگتري را با استفاده از يک سيم پيچ راه انداز به همراه يک خازن راه انداز و يک کليد گريز از مرکز، ايجاد کنند.
هنگام راه اندازي، خازن و سيم پيچ راه اندازي از طريق يک دسته از کنتاکت هاي تحت فشار فنر روي کليد گريز از مرکز دوار، به منبع برق متصل مي‌شوند. خازن به افزايش گشتاور راه اندازي موتور کمک مي‌کند. هنگامي که موتور به سرعت نامي رسيد، کليد گريز از مرکز فعال شده، دسته کنتاکتها فعال مي‌شود، خازن و سيم پيچ راه انداز سري شده را از منبع برق جدا مي‌سازد، در اين هنگام موتور تنها با سيم پيچ اصلي عمل مي‌کند.
موتورهاي AC سه فاز: براي کاربردهاي نيازمند به توان بالاتر، از موتورهاي القايي سه فاز AC (يا چند فاز) استفاده مي‌شود. اين موتورها از اختلاف فاز موجود بين فازهاي تغذيه چند فاز الکتريکي براي ايجاد يک ميدان الکترومغناطيسي دوار درونشان، استفاده مي‌کنند. اغلب، روتور شامل تعدادي هادي هاي مسي است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طريق القاي الکترومغناطيسي ميدان مغناطيسي دوار در اين هاديها القاي جريان مي‌کند، که در نتيجه منجر به ايجاد يک ميدان مغناطيسي متعادل کننده شده و موجب مي‌شود که موتور در جهت گردش ميدان به حرکت در آيد.
  • بازدید : 56 views
  • بدون نظر
این فایل در قالبpdfتهیه شده وشامل موارد زیر است:

ماشین الکتریکی (به انگلیسی: Electric machine)یک نام کلی برای دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی یا برعکس تبدیل می‌کند یا سطح ولتاژ جریان متناوب را به سطح دیگری از ولتاژ تغییر می‌دهد.
ماشین را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. موتورها الکتریکی، انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند. ترانسفورماتورها سطح ولتاژ جریان متناوب را تغییر می‌دهند.اگر می خواهید در کنکور موفق باشید توصیه میشود کل کتاب را با دقت بخوانید ولی اگر وقت برای خواندن نگذارید نمیتوانید موفق باشید واین مجموعه در فصل های زیر تهیه شده:
مدارهای مغناطیسی-اصول تبدیل انرژی الکتریکی-ترانسفورماتور-ماشین های القایی
ژنراتور الکتریکی دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. یک ژنراتور الکترون‌ها را به حرکت درون یک مدار الکتریکی بیرونی سوق می‌دهد. روش کار آن تا حدی شبیه به پمپ آب است، از این نظر که جریان آب را ایجاد می‌کند اما خود آب در پمپ ایجاد نمی‌شود. منبع انرژی مکانیکی (محرک اصلی) ممکن است یک موتور بخار بالا و پایین رونده (به انگلیسی: reciprocating) یا یک توربین باشد، یا آبی که از میان یک توربین یا چرخ آبی می‌گذرد، یا یک موتور درون‌سوز، یا یک توربین بادی، یک هندل دستی، یا هوای فشرده یا هر منبع دیگری از انرژی مکانیکی.

هر ژنراتور شامل دو بخش اصلی است که هر کدام دارای دو اصطلاح هستند – یکی اصطلاح مکانیکی و دیگری الکتریکی- از نظر مکانیکی، روتور قسمت چرخان ماشین الکتریکی است و استاتور قسمت ایستا. در اصطلاح الکتریکی آرمیچر قسمتی از ماشین است که نیرو در آن تولید می‌شود. میدان قسمتی از ماشین خواهد بود که میدان مغناطیسی در آن به وجود می‌آید. آرمیچر ممکن است در روتور یا استاتور باشد. میدان مغناطیسی ممکن ست توسط آهن‌ربای الکتریکی یا آهن‌ربای دائمی ایجاد شود که بر روی روتور یا استاتور سوار شده‌اند. ژنراتورها را به دو دستهٔ اصلی تقسیم می‌کنند: ژنراتورهای ای‌سی و ژنراتورهای دی‌سی.
یک موتور الکتریکی انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. بیشتر موتورهای الکتریکی از راه تقابل میدان‌های مغناطیسی و هادی‌های حامل جریان برای تولید نیروی گرداننده استفاده می‌کنند. موتورها و ژنراتورها شباهت‌های زیادی دارند و بسیاری از گونه‌های موتورهای الکتریکی را می‌توان به عنوان ژنراتور هم به کار برد، یا برعکس.

موتورهای الکتریکی نیز به دو دستهٔ اصلی جریان متناوب و جریان مستقیم تقسیم می‌شوند.
ترانسفورماتور یک دستگاه ایستا است که جریان متناوب را در فرکانسی ثابت، از یک سطح ولتاژ به سطح ولتاژی دیگر (بیشتر یا کمتر یا گاهی همسطح) تبدیل می‌کند. ترانسفورماتور انرژی الکتریکی را با استفاده از کوپل مغناطیسی از یک مدار به مداری دیگر انتقال می‌دهد. یک جریان متغیر الکتریکی در سیم‌پیچ اولیه یک شار مغناطیسی متغیر نسبت به زمان را در هستهٔ ترانسفورماتور ایجاد می‌کند که موجب ایجاد میدان مغناطیسی در سیم‌پیچ ثانویه خواهد شد. این میدان مغناطیسی متغیر یک نیروی محرک الکتریکی یا ولتاژ را در سیم‌پیچ ثانویه القا خواهد کرد. به این پدیده القای متقابل گفته می‌شود.

عتیقه زیرخاکی گنج