دانلود رایگان مقاله جریان های هجومی در ترانسفورماتور

نظرات 0

دانلود پروژه شماره 3:  جریان های هجومی در ترانسفورماتور

این مقاله 95 صفحه، به زبان فارسی و با فرمت پی دی اف میباشد.




برای خرید نسخه ورد این مقاله اینجا کلیک نمایید

فهرست مطالب:


فصل 1 : مباحث پايه
1-1- جريان هجومی مغناطيس کننده ترانسفورماتور :
1-2-  بررسي رياضي جريان هجومي
1-3-  دامنه و مدت عبور جريان هجومي
1-4-  انواع جريان هجومي
1-5-  ثابت زماني مدار ترانسفورماتور در حين عبور جريان هجومي
1-6-  فوران پسماند : ( Residual or Remaining Flux)
1-7- نحوه كنترل و كاهش شدت جريان هجومي
1-8- مدل كردن جريان هجومي
1-9-  به دست آوردن مشخصه مغناطيسي ترانسفورماتور
1-10-  تشريح مشخصه مغناطيسي مورد استفاده در اين پروژه
1-12-  اثر تلفات هسته
1-13-  مدار معادل ترانسفورماتور
فصل 2 : مباحث تكميلي
2-1-  حفاظت ديفرانسيل ترانسفورماتور و تاثير جريان هجومي در آن
2-2-  روش‌هاي به دست آوردن مشخصه مغناطيسي فوق اشباع ترانسفورماتور از طريق آزمايش
2-3-     اضافه ولتاژهاي ناشي از جريان هجومي
2-4-  محاسبه اندوكتانس كلي ترانسفورماتور در حالت‌هاي خطي و اشباع
2-5-  نحوه محاسبه هارمونيك‌هاي جريان هجومي
2-6-  روش برازش منحني به منظور پيدا كردن فرمول مناسب براي منحني مغناطيسي
2-7-  بررسي جريان هجومي در ترانسفورماتورهاي سه فاز تغذيه شده به وسيله منبع با امپدانس زياد
فصل 3 : نتيجه‌گيري و پيشنهاداتي براي ادامه كار :
3-1- نتيجه‌گيري
3-2-  پيشنهاداتي براي ادامه كار
فصل چهارم
حالت گذراي ترانسفورماتورها :
4-1- طبقه‌بندي حالت گذرا
4-2- جريان بيش از حد (Over Currents)
4-2-1- جريان شروع ( جريان هجومي ) ( Starting Current )
4-3- پديده حرارتي مدار اتصال كوتاه
4-4- نيروهاي مكانيكي به وجود آمده در زمان اتصال كوتاه ناگهاني
4-5- ماهيت و علت اضافه ولتاژها در ترانسفورماتور
4-6- مدار معادل ترانسفورماتور در حالت اضافه ولتاژ
4-7- توزيع ولتاژ اوليه در طول سيم‌پيچ ترانسفورماتور
4-8- حفاظت ترانسفورماتور در برابر اضافه ولتاژها

نمونه متن:

فصل 2 : مباحث تكميلي
2-1-  حفاظت ديفرانسيل ترانسفورماتور و تاثير جريان هجومي در آن :
    رله‌هاي ديفرانسيل يكي از اصلي‌ترين وسايل حفاظتي در ترانسفورماتورهاي با قدرت بالاتر از 10 مگاولت آمپر و گاهي از 5 مگاولت آمپر به بالا ، هستند . اين رله‌ها ترانسفورماتور را در مقابل خطرات ناشي از خطاهاي داخلي حفاظت مي‌كنند (شكل 1-1 ) . ترانسفورماتورهاي جريان كه در اين شكل ديده مي‌شوند ، طوري متصل شده‌اند كه در شرايط عادي جرياني از سيم‌پيچ عمل كننده (Operating Coil) عبور نمي‌كند . اگر يك اتصال كوتاه يا خطاي اتصال به زمين اتفاق بيفتد ، جريان‌هاي عبوري از ثانويه ترانسفورماتورهاي جريان نابرابر مي‌شوند و اختلاف بين آنها از طريق سيم‌پيچ عمل كننده جاري مي‌شود . رله‌ي ديفرانسيل زير از نوع درصدي (Percentage differential relay)  مي‌باشد . در اين نوع رله جريان عبوري از سيم‌پيچ‌هاي نگهدارنده (Restraining Coils)  يك گشتاور متقابل توليد مي‌كند ، به نحوي كه مقدار جريان عبوري از سيم‌پيچ عمل كننده لازم براي بستن كنتاكت‌هاي رله ، درصد معيني از جريان عبوري از مدار اصلي است تا از عمل كردن غلط ، به خاطر عدم تطبيق اندك ترانسفورماتورهاي جريان با يكديگر يا اشباع شدن ترانسفورماتورهاي جريان در اثر عبور جريان‌هاي شديد از ترانسفورماتور به علت وقوع يك خطاي خارجي جلوگيري نمايد .
    هنگامي كه از اوليه ترانسفورماتور در اثر برقدار شدن ، جريان هجومي عبور مي‌كند ، رله ديفرانسيل آن را به صورت يك جريان خطا مي‌بيند زيرا جريان‌هاي دو طرف ترانسفورماتور نا برابر مي‌شوند . اين امر مي‌تواند باعث عمل كردن رله شود در حاليه خطاي حقيقي در ترانسفورماتور رخ نداده است . اگر اين اتفاق بيفتد و مدار اوليه ترانسفورماتور در حالت سويچينگ قطع شود ، ممكن است ولتاژ ضربه‌اي بسيار شديدي ايجاد گردد . زيرا جريان هجومي مي‌تواند مولفه DC بزرگي داشته باشد و قطع اين جريان در اندوكتيويته ترانسفورماتور ولتاژ بزرگ    را القاء مي‌كند كه امكان وقوع اتصال حلقه يا اتصال زمين در اثر آن زياد است . بنابراين بايد براي جلوگيري از اين عملكرد غلط رله ، پيش‌بيني لازم به عمل ايد . جهت اين امر چند روش تا كنون پيشنهاد گرديده است ، كه در اينجا مهمترين آنها به طور مختصر ذكر مي‌شود .
    يكي از راههاي ممكن غيرحساس كردن رله ديفرانسيل در زمان برقدار شدن ترانسفورماتور است . واضح است كه اين روش مناسب نيست . زيرا اگر از عمل كردن رله در طي مدت زمان عبور جريان هجومي جلوگيري شود ، حفاظتي در مقابل جريان‌هاي خطاي حقيقي كه ممكن است در حين برقدار شدن ترانسفورماتور اتفاق بيفتد وجود نخواهد داشت . لذا بايد رله در عين عمل نكردن در اثر جريان هجومي ، بتواند جريان خطا را تشخص داده و عمل كند . روش ديگر ، جلوگيري از كار رله به وسيله مولفه DC   جريان هجومي است . در اين روش از مولفه DC جريان جهت تغذيه يك سيم‌پيچ بازدارنده استفاده مي‌شود . اما اين روش نيز عملاً كاربردي ندارد . چون وجود مولفهDC  به شرايط وصل كليد بستگي دارد و ممكن است مقدار آن صفر باشد . به علاوه در حين وقوع خطاي داخلي نيز مولفه DC  در جريان خطا (Fault) وجود دارد و ممكن است رله نتواند عمل خود را در مورد تشخيص جريان هجومي از جريان فالت به دقت انجام دهد ( شكل 2-1 )   
رايج‌ترين روش جهت تشخيص جريان هجومي از جريان خطا ، استفاده از مانع هارمونيك دوم است . هارمونيك دوم در جريان هجومي ، هميشه هارمونيك غالب است و درصد بالايي دارد . ولي جريان‌هاي ناشي از خطاي داخلي درصد پاييني از هارمونيك دوم دارند .
    به عنوان نمونه در جدول زير درصد هارمونيك‌هاي جريان هجومي با جريان خطا در يك مورد خاص مقايسه شده است .
    يكي از روش‌هاي لازم معمولي براي استفاده از هارمونيك دوم آن است كه جريان هارمونيك دوم در زمان عبور جريان هجومي فيلتر شده و از آن براي ايجاد گشتاور مقاوم در رله استفاده مي‌شود كه باعث عمل نكردن رله مي‌گردد . ساختمان يك نمونه از اين رله‌ها در شكل ( 2-1) ديده مي‌شود .