دانلود پروژه رشته برق در مورد عايقهاي الكتريكي – قسمت دوم

دانلود پایان نامه

ژنراتورهاي سنكرون

تغييرات ولتاژ در ترمينالهاي ژنراتور هاي سنكرون به ميزان 5/0 +تثيري درقدرت نامي نخواه داشت ،ولي در صورتيكه همين تغييرات از 5 % تجاوز نمايد جريان بار را نيز بايد براي هر حالت خاص در مقداري كه به كمك تست و يا محاسبه قابل حصول می باشد معين نمود ، البته در هر حال نبايد قدرت خروجي بيش از مقدار نامي گردد .

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

افزايش بيش از 5% در ولتاژ ماشين موجب افزايش تلفات آهني و نتيجتاً افزايش درجه حرارت خواهد گردید كه براي پيشگيري از آن بايد بار خروجي را به ميزان مناسب كاهش داد و نيز اگر ولتاژ نامي از ترمينالهاي ژنراتور بيش از 5% كاهش يابد ، مي توان با افزودن جريان بار (جريان استاتور)قدرت ظاهري ماشين را به مقدار نامي نزديك نمود .

ولي به هر حال بايد توجه داشت كه اضافه جريان مجاز در استاتور فقط 5% و اضافه ولتاژ مجاز فقط 10% مقدار نامي باشد . ژنراتورها عموماً براي كار در ولتاژهاي 15/3 ، 3/6 ، 5/10 ، 8/13 ، 75/15 ، 18 . 20 . 24 كيلو ولت و ضريب توان هاي 8/0 . 85/0 ، 9/0 و درجه حرارت مايع و يا گاز خنك كننده در 40 درجه سانتيگراد ساخته مي شوند . (كندانسورها فقط با ولتاژهاي 3/6 . 75/15 كيلو ولت طراحي مي شوند ).

البته روشن می باشد كه ولتاژهاي كم براي ماشينهاي با ظرفيت كمتر و ولتاژهاي بالا براي ماشينهاي با ظرفيت بالاتر انتخابمي شوند .

براي ازولاسيون سيم پيچ استاتور ژنراتورها معمولاً عايق كلاس B به كار مي رود كه از جنس ميكل بوده و روي ان با قير معدني و كاغذهاي مخصوص باضريب هدايت بالا آغشته به گلسيرين فتاليت پوشانده مي گردد .

در اقدام آغاز سيم پيچ را تحت شرايط خلاء كاملاً خشك و گرم كرده و سپس عايق داغ را روي آن تزريق مي نمايند . امروزه در ماشينهاي مدرن و با ظرفيت بالا از ايزولاسيون مقاومتريكه اکثراً از رزين (اپوكسي) تشكيل شده و در دماي 150 تا 160 درجه سانتيگراد كاملاً بهصورت منجمد باقي مي ماند بهره گیری مي كنند . برتري اين نوع ايزولاسيون رد اين می باشد كه در اضافه دماي شرايط كاري استحكام خود را از دست نمي دهد .

براي پيشگري از ايجاد پديده كرونا درماشينهاي با ولتاژ 10 كيلو ولت به بالا معمولاً روي عايق بين باسبارها و شيار استاتوررا با لايه اي از ماده نيمه هادي (فروس آسبست و غيره) مي پوشانند . براي سيم پيچ روتور نيز غالباً از عايق كلاس B كه با بهره گیری از عمليات حرارتي در محل فرم مي گيرد بهره گیری مي گردد . براي اين مقصود ، آغاز هاديها را با مكانيك سخت غلافي شكل مي پوشانند و روي ان را با شارلاك و يا گلسيرين فتاليت ماليده و مجموعه رادر حاليكه تحت فشار قرار دارد به روش الكتريكي گرم مي نمايند . بدين ترتيب ماده يكنواختي به وجودمي آيد .

كنترل درجه حرارت قسمتهاي مختلف ژنراتورها از اهميت ويژه اي برخوردار می باشد . در اين ارتباط بايد نكات زير را مورد توجه قرار داد :

الف ) دماي سيم پيچ استاتور به كمك ترمورزيستوري كه بين باسبارها در شيار و يا در سربندي كلافها قرار دارد ، اندازه گيري شده و دماي بدنه استاتور نيز توسط ترمورزيستور واقع در كف شيار كنترل مي گردد . دماي سيم پيچ روتور نيز به كمك تست مقاومت اهمي سيم پيچ مشخص مي گردد .

ب ) درجه حرارت سيم پيچ استاتور و روتور نبايد به ترتيب از مقادير120و 130 درجه سانتيگراد تجاوز نمايد و به تعبير ديگر افزايش دماي مجاز براي قسمتهاي فوق نسبت به دماي نرمال يك گاز خنك كننده (40 درجه سانتيگراد ) به ترتيب 80 و 90 درجه سانتيگراد مي باشد . اگر در ايزولاسيون سيم پيچ استاتور تركيباتي از قير بكار رفته باشد ، ماكزيمم درجه حرارت مجاز به 105 درجه سانتيگراد كاهس مي يابد .

سيستم تحريك ژنراتورها معمولاً به صورتي طراحي مي گردد كه بتواند براي مدت كوتاهي ولتاژ خود را به 3/1 تا 5/3 برابر مقدار نامي افزايش دهد . اين شرايط براي لحظاتي كه شبكه تحت اتصال كوتاه قرار دارد مورد نياز مي باشد . علاوه براين سيسصتم تحريك بايد مجهز به كنترل اتوماتيك باشد تا ولتاژ ترمينالهاي ژنراتور را علي رغم تغييرات سطح ولتاژ ، ميزان بار و ضريب توان درشبكه قدرت به گونه اتوماتيك در مقادير مورد نظرتثبيت نمايد . امروزه كليه ماشينهاي سنكرون مدرن داراي سيستم ويژه اي جهت كنترل اتوماتيك تحريك مي باشند .

اين سيستم بايد به گونه مداوم وصل بوده و به هيچ وجه حتي در موقع قطع و يا زمان راه اندازي ماشين نيز نبايد آن را از مدار خارج نمود و پرسنل بهره بردار براي انجام كارهاي خود حق ايجاد هيچگونه تغيير و يا اختلالي در اين سيستم را ندارد . در خلال اتصال كوتاههايي كه در شبكه قدرترخ مي دهد معمولاً افت ولتاژ شديدي بروز مي نمايد . در چنين حالتي ژنراتورهابايد با افزايش سريع در نيروي الكتروموتوري خود ضمن تثبيت ولتاژ در ترمينالهاي ژنراتور بار راكتيو مورد نياز شبكه را تامين نموده ومانع پيدايش عدم تعادل در ان بشوند .

اين اقدام به گونه اتوماتيك و توسط سيستمي موسوم به سيستم فورسينگ صوت مي گيرد كه ولتاژ اكسايتر را به گونه آني تا مقدار ماكزيمم خود افزايش مي دهد . البته اين اضافه بار براي ژنراتور و سيستم تحريك آن بيش از يك دقيقه قابل تحمل نبوده و پس از ان ماشين به گونه اتوماتيك به وضعيت نرمال خود برگشت خواهد نمود .

راه اندازي مجدد موتورها پس از برگشت ولتاژ

در موارد زيادي ممكن می باشد ولتاژ شبكه به طورموقت افت نموده و يا كاملاً قطع و مجدداً به حالت اوليه برگشتنمايد . در چنين حالتي سرعت موتورهاي الكتريكي نيز تناسب به حالت اوليه برگشت نمايد . در چنين حالتي سرعت موتورهاي الكتريكي نيز متناسب با افت ولتاژ كاهش خواهد يافت . اصولاً مدتي كه از زمان قطع ولتاژ از روييك موتور تا ايستادن كامل آن به طول مي انجامد ، به پريود استپ موتور شهرت داشته و در مورد مكانيزمهاي مختلف ممكن می باشد از چند ثانيه تا چند ده ثانيه طول بكشد . اگر مدت زمان كاهش ولتاژ و يا قطع موقت برق شبكه از تاخير زماني رله هاي حفاظت ولتاژ پايين باس كمتر باشد ، در اين خلال مدار موتور قطع نشده و پس از برگشت ولتاژ به حالت اوليه پديده اي كه اصطلاحاً به راه اندازي مجدد موسوم می باشد به وقوع مي پيوندد . بدينترتيب هر چه فاصله زماني كاهش ولتاژ كوتاهتر باشد به همان ميزان نيز راه اندازي مجدد راحتتر صورت مي گيرد . د رراه اندازي مجدد نيز جريان مصرفي سيستم چند برابر مقدار نامي مي گردد كه در اينصورت اگر كليه موتورهاي منشعب از يك باس بخواهند همگي با هم از حالت قطع راه اندازي مجدد شوند، جريان مصرفي به اندازه مجموع جريانهاي راه اندازي موتورها بوده و افت ولتاژ شديدي را ايجاد مي كندكه باعث تحريك رله هاي اضافه بار شده و اقدام راه اندازي را غيرممكن مي سازد. لذا اگر راه اندازي جمعي موتورها غير قابل انجام باشد ،بايد تدابيري انديشيد كه آغاز موتورهايي كه تأثیر حياتي دارند راه اندازي شوند و سپس بقيه مصرف كننده ها بكار بيفتند.

موتورهاي اصلي واحد معمولاً به كمك حفاظت ولتاژ كم كه عموماً در 30 در صد افت ولتاژ و يا تاخير يك تا دو ثانيه اقدام مي كند از شبكه جدا مي شوند.

زمان لازم براي عملكرد خود رله هاي حفاظتي نيز مجموعاً حدود 5/0 ثانيه می باشد . بنابراين در تعويض با سبارها موقعي مي توان از راه اندازي مجدد الكتروموتورهاي اساسي واحد اطمينان حاصل نمود كه مدت اقدام تعويض از 5/2 ثانيه تجاوز ننمايد .

به هر حال عدم بهره گیری از راه اندازي مجدد الكتروموتورها موجب بروزاختلالات پي در پي در پروسه توليد واحد مي گردد .

لازم به ذكر می باشد كه در مكانيزمهايي كه با ممان اينرسي ثابت كار مي كنند كاهش ولتاژ موتور تا 80 در صد و در مورد پمپها و فنها تا 65 در صد مقدار نامي نيز براي مدت محدودي اشكال اساسي در ادامه كار سيستم به وجودآورد .

در اينجا بهتر می باشد وضعيت ويژه موتور سنكرون د رراه اندازي مجدد نيز مورد تصریح واقع گردد .

پس از قطع ولتاژ شبكه و زماني كه موتور سنكرون تحت تاثير ممان اينرسي به دوران خود ادامه مي دهد موتور به ژنراتور تبديل شده و در زماني حدود 3/0 الي 4/0 ثانيه ولتاژي در ترمينالهاي آن ظاهر ميس گردد كه 180 درجه با ولتاژ اوليه اختلاف فاز خواهد داشت .

به همين جهت پس از برگشت وضعيت شبكه به حالت عادي تفاضيل دو ولتاژ كه 6/1 تا 8/1 برابر مقدار نامي می باشد كه روي مدارهاي ارتباطي موتور قرار گرفته و جريان راه اندازي را به ميزان قابل ملاحظه اي افزايش خواهد داد .

لذا در بررسي شرايط راه اندازي مجدد سنكرون و همچنين نقطه تنظيم رله هاي حفاظتي آن پديده فوق را نبايد از نظر دور داشت .

5-1-كار عادي موتورهاي الكتريكي و تستهاي دوره اي مربوطه

نكاتي كه در امر نگهداري موتورهاي تحت سرويس بايد مورد توجه پرسنل مسئول قرار گيرد، عبارتند از

كنترل جريان مصرفي موتور تا از مقدار ماكزيمم مجاز تجاوز ننمايد، چك كردن درجه حرارت و ويبراسيون موتور به كمك دست و يا دستگاه اندازه گيري ،كنترل سطح روغن و كيفيت آن در ياتاقانها، مراقبت از جاروبكها در موتورهايDC . تميز كردن سطوح خارجي موتور ،روغنكاري ياتاقانها.

در هر پروسه راه اندازي ،استارت موتورهاي القايي، بيش از دو مرتبه براي حالت سرد و بيش از يك مرتبه براي حالت گرم مجاز نمي باشد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

زيرا استارتهاي متوالي موجب اضافه دماي روتور و تغيير شكل روتور قفسه سنجابي و همچنين انبساط هاي حرارتي شديد هاديها و تركيدن ايزولاسيونهاي استاتور خواهد گردید.

فاصله دو استارت متوالي مجاز 5/0 الي يك ساعت در نظر گرفته مي گردد كه البته موارد اضطراري و همچنين مكانيزمهايي كه زمان راه اندازي آنها خاص مي باشد (نظير rachet پمپ و غيره از اعده فوق مستثني هستند .

اپراتورمسئول بايستي توجه داشته باشد كه در هنگام كار موتور ، روغن در ياتاقانهاي روغني ، بايد با سرعت معيني در گردش بوده و كم شدن سرعت گردش يا توقف آن مبين آن می باشد كه روغنكاري به ميزان كافي صورتنگرفته و ياتاقان در معرض افزايش درجه حرارت و آسيب ديدگي قرار دارد . (معمولاً در موتورها گردش روغن از روزنه اي روي ياتاقان قابل روئت می باشد) و نيز اگرسرعت جريان روغن بيش از اندازه بوده و يا سطح آن پايين برود ممكن می باشد قطرات روغن در حال تراوش به بيرون باشد .

سطوح خارجي موتور را همواره بايد خشك و تميز نگهداشت و نبايد از نظر دور داشت كه ورود روغن به داخل موتور و روي سيم پيچ ، خالي از ضرر نمي باشد . لقي محور موتوري كه داراي ياتاقان روغني می باشد اصولاً در شرايط بي باري اندازه گيري شده و در انتهاي محور نبايد از 2 تا 4 ميليمتر تجاوز نمايد .

البته اگر قرار باشد از كوپلينگ هيدروليكي روي موتور بهره گیری گردد . اين ميزان را مي توان مقداري اضافه نمود .

درشرايط كار معمولي روغن ياتاقانها را بايد هر سال دو مرتبه تعويض نمود و البته اصولاً هر وقت رنگ روغن تيره گردد يا بوي سوختگي از آن متصاعد گردد و يا وجود ذرات ناخالصي در ان به حدي مشهود گردد كه بين دو انگشت نيز قابل لمس باشد بايد روغن را تعويض نمود .

هنگام تعويض روغن آغاز بايد منافذ و مجراهاي روغن در ياتاقان را با نفت سفيد شستشو داده و پس از تميز كردن وخشك کردن آن به كمك كمپرسور هوا ، روغن جديد را مورد بهره گیری قرار داد . ضمناً ياتاقانهاي بلبرينگي و بوشي نيز حداقل شش ماه يكبار بايستي بازرسي و گريس كاري شوند . تعميرات اساسي الكتروموتورهايي كه درشرايط نامساعد كار مي كنند براي اولين بار يك سال پس از شورع به كار و در دفعات بعدي هر دو تا سه سال يكبار بايد صورت پذيرد . در حاليكه زمن تعميرات اساسي موتورهايي كه دروضعيت جوي نرمال كاركرده و يا داراي سيستم تهويه مدار بسته هستند با در نظر داشتن شرايط ويژه خودشان مشخص مي گردد .

تعميرات دوره اي موتورهاي با ظرفيت متوسط و بزرگ اصولاً همراه با مكانيزم مربوطه و هر يك سال يك بار انجام مي گردد .

تعميرات اساسي موتور شامل پياده كردن كامل وخارج کردن روتورآن ، بازرسي و چك كردن وضعيت استاتورو روتور و تميز كردن انها ، تعويض بابيت ياتاقانها ، تعويض بلبرينگ ها ، تعمير تجهيزات مربوط به مدارات فرمان و كنترل ، تميز کردن و تعمير سيستم كولينگ وانجام تستهاي متداول روي آن مي باشد .

تعميرات دوره اي عبارتند از : تميز كردن موتور به كمك كمپرسورها ،تعويض كامل و يا اضافه کردن گريس در بلبرينگها ، تميز کردن و تعويض روغن ياتاقنهاي روغني ، چك کردن مدارات و تجهيزات فرمان ، كنترل و حفاظت موتور ، اندازه گيري مقاومت عايق و غيره . تست استقامت الكتريكي روي ايزولاسيون سيم پيچهاي استاتورنسبت به بدنه كه اصولاً در مورد موتورهاي با ظرفيت 40 كيلووات به بالا صورت گرفته و براي هر فاز به گونه جداگانه ، در حاليكه دو فاز ديگر مشتركاً زمين شدهاند انجام مي گيرد . ولتاژ تستس به استثنا موتورهايي كه تجديد سيم پيچي شدهاند، به مقدار ولتاژ نامي آنها بستگي داشته و براي موتورهاي با ولتاژ 400 ولت 15/1كيلو ولت مي باشد (براي موتورهاي باولتاژهاي 500ولت ، 660 ولت ، 3600 ولت و 10كيلو ولت به ترتيب 7/16، 10، 5 ،1 كيلو ولت و به مدت يك دقيقه مي باشد ).

ضمناً فركانس اين تست همان فركانس صنعتي يعني 50 هرتز درنظر گرفته مي گردد . تستس استقامت الكتريكي ايزولاسيون رئوستاي مدار روتور با 1000 ولت متناوب و به مدت يك دقيق انجام مي گيرد .

تعيين ويبراسيون موتور معمولاً با اندازه اي فاصله عمودي بين ماكزيمم مثبت ومنفي منحني نوسانات (پيك – پيك) مشخص شده و به ميليمتر بيان مي گردد .

اين پارامتر بوسيله دستگاههاي بخوصي قابل تست بوده و مقدار آن در سرعتهاي 1000و 1500و 3000و750 دور دردقيقه به ترتيب نبايد از 05/0 و1/0 و13/0 و16/0 ميليمتر تجاوز نمايد .

 

شرايط غير نرمال دركار موتورهاي و نحوه رفع عيب در آنها

به لحاظ اينكه موتورهاي الكتريكي غیر از تجهيزات اساسي حساس مي باشند ،عيوب و نقايصي كه در انها بروزمي كند بايد سريعاً شناسايي و بر طرف گردند .

به همين جهت ذيلاً بعضي از معايب بسيار متداول موتورها و نحوه رفع آنها مختصراً توضيح داده شده می باشد .

1-هنگام راه اندازي يك الكتروموتور اگر جهت گردش آنمعكوس باشد بايد جاي دو فاز مختلف را روي ترمينال عوض نمود .

2- اگر موتوري كه استارت مي گردد به حركت در امده ولي توليد صداي غير معمول بنمايد و يا با سرعتي كمتر از مقدار ادي به گردش درآيد ممكن الست در اثر يكي از علل زير باشد :

الف ) قطع يكي از فازهاي استاتور كه اغلب در اثر سوختن يك فيوز يا اشكال در كليد اتوماتيك و يا قطعي در داخل خود موتور به وجود آمده و در برخي موارد نيز ممكن می باشد يك فاز شبكه قطع شده و تعداد زيادي از مصرف كنند ها منجمله موتورها را دو فاز نمايد .

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

ب ) قطعي يا ضعيف شدن كنتالكت در مدار سيم پيچ روتور (ضعيف شدن اتصالات جوشي در بين قسمتهاي مختلف هاديها و رينگهاي انتهايي در موتورهاي قفسه سنجابي و قطع مدار رئوستا يا معيوب شدن جاروبكها در موتور هاي با روتور سيم پيچي شده ).

بايد دانست كه اگر موتور در حال كار باشد ضعيف شدن اتصالات مدار روتور ، با نوسان عقربه آمپر متر استاتور مشخص شدهو اگر ساكن باشد در موقع استارت به سرعت نرمال خود نخواهد رسيد .

ج ) ممكن می باشد خود موتورو يا مكانيزمي كه با ان كوپل شده استداراي گير مكانيكي باشد .

این نوشته در برق ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

پاسخی بگذارید