پروژه رشته برق در مورد ولتاژ DC – قسمت هفتم

– کابل های خنک شونده با آب

جریان مجازی که می تواند ازکابل بگذرد با افزایش درجه حرارت در سیمها و عایق محدود می شود یکی از راههای افزایش توانایی عبور جریان در کابل از طریق خنک کردن آن به وسیله آب می باشد آب درون لوله هایی پمپاژ می شود که در مجاورت کابل ها قرار دارد آب گرم شده ، در رادیاتور یا در اثر کوران هوا خنک شده و مجدداً وارد سیکل گردشی خود می شود در اکثر حالات ، خنک کردن با آب تنها ، روش مقرون به صرفه اقتصادی است که برای خط 275 کیلو ولتی و به بالا بکار گرفته می شود بهر حال مقتضیات ویژه ای وجود دارد که در ولتاژهای کم ، کابلهای خشک شونده با آب بکار
می روند برای مثال وقتی که قدرت اسمی آلترناتورها افزایش می یابد خیلی مشکل است که اتصال مطمئنی بین آلترناتور و ترانسفورماتور فراهم گردد برای جریان های خیلی بزرگتر ، معلوم شده است که کابل های با مجرای داخلی آب کمتر گران بوده و نسبت به خط شین های مسی متداول جثه کوچکتری دارند یک کابل خنک شونده با مجرای داخلی آب در شکل (14-4) نشان داده شده است .

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

شكل 8-4

کابل فوق 8/13 کیلو ولتی ، تک هسته با سطح هسته برابر یک اینچ مربع می باشد سیمهای هادی بحالت مارپیچی کار گذاشته شده و با نوار مسی بسته شده اند لایه پلیتن بر روی آن قرار گرفته و با گرافیک کلوئیدی پوشانده شده است تا خاصیت خمش پذیری کابل زیادتر گردد پوشش معمولی از الیاف ، نوار مسی و نوار P.V.C یا غلاف خارجی P.V.C محافظت می شود.

نمونه این کابل سه رشته تکی از این اندازه به طول 40 متر با کشش جریانی معادل 600 آمپر بر فاز ، روی اتصال آلترناتور 120 مگاواتی به ترانسفورماتور بکار رفته است کابل مشابهی با سطح 2 اینچ مربع بطول 30 متر متشکل از سه کابل تک هسته با کشش 15000 آمپر بر فاز و 25 کیلو ولت فازی بکار رفته است که با پمپاژ 14 گالن آب در هر دقیقه با فشار 50 اینچ مربع از هر کابل عبور می کند.

7- هادی عالی (ابرهادی )

اساسی ترین راه حل مسائل برای بهبود کار در کابلها ، کاربرد مواد هادی عالی (ابرهادی ) می باشند بسیاری از فلزات و آلیاژها وقتی سرد می شوند و درجه حرارت آنها به صفر مطلق (16/273- درجه سانتیگراد) می رسد به صورت هادی بسیار عالی در می آیند به این معنی که با حمل جریان الکتریکی ، هیچگونه تلفات اهمی در آن ظاهر نمی شود وقتی که موادی شبیه سرب و روی به حالت هادی عالی در می آیند جریان فقط از سطح ماده عبور می کند چنین موادی برای انتقال جریانهای متناوب یا مستقیم وضع معادلی دارند ترکیبات و آلیاژهای خیلی جدیدی که مانند(نیوبیوم) و روی و یا زیرکونیوم این مکان فراهم شده است.

که عبور جریان های دائم از سطح ابرهادی انجام گیرد مقدار جریانی که می تواند عبور کند بوسیله میدان مغناطیسی حاصله در اطراف سیم محدود می شود با وجود این چگالی شدت جریان تا 100000 آمپر بر سانتیمتر مربع امکان پذیر است به هر حال در جریانهای متناوب چگالی شدت جریان خیلی کمتر است و این امر به خاطر تولید حرارت محسوس درهادی می باشد کوشش دیگری برای تکامل ساخت کابلهای با هدایت عالی بکار رفته است این است که از هلیوم مایعی به عنوان عامل خنک کننده استفاده شود که بوسیله نیتروژن مایع احاطه می شود و واسطه عایق حرارتی است در حال حاضر مشکلات فنی زیادی وجود دارد و قیمت کار عایق حرارتی خیلی زیاد است.

عملیات کابل کشی

1- تدارک مسیر کابل

کابل ها برای نصب در اماکنی بشرح زیر طراحی می شوند:

  • مستقیماً در زیر زمین
  • در زیر بستر رودخانه ها ، دریاها و اقیانوس ها
  • در فضای آزاد با برخی وسایل ویژه

در کلیه مراحل فوق ابتدا مسیر مناسب عبور کابل و نقاط مربوط به اتصالات و انشعابات آن تعیین می گردد مقدار کابل هایی که باید در مسیر واقع شوند طول آنها مشخص گردد و کلیه مسائلی که برای کابل لازم است از نظر زمین ، زیر آب یا در پایه کانال زیرزمینی بررسی می شوند طراح باید قبل از انتخاب مسیر نقاطی را که جریان اخذ یا وارد می شود بشناسد قدم بعدی انتخاب کوتاه ترین مسیر ممکن ، با در نظر گرفتن ابنیه و موانع خاصی است که باید پیش بینی بشود بهترین مسیر از نظرارائه خدمات و کمترین احتیاج به تعمیرات در نظر گرفته می شود.

2- کابل کشی زیر آب و دریاها

وقتی که در زیر رودخانه ها و یا در دریاها کابل کشی می شود از وسائل موتوری مجهز و ویژه ای استفاده می شود یک نمونه از تجهیزات مدرن کابل کشی در دریا توسط کشتی مخصوص در شکل 1 نشان داده شده است.

3- اتصال دادن کابل ها در مفصل

مفصل های کابل برای حفاظت کامل در محل اتصالی آنها به همدیگر بکار می روند و باید محل اتصالی را از رطوبت و نیروهای مکانیکی محفوظ نگه دارند بطور این که در برابر پیچ خوردن کابل ، سیمهای داخل مفصل تکان نخورند همین مفصل باید در مقابل نیروی کششی حفاظت شود لذا مفصل کابل در امتداد آن قرار نمی گیرد و محورهای کابل و مفصل در حدود نیم تا یک متر باید از همدیگر فاصله داشته باشند و تقریباً نیم متر کابلها بر روی هم بیفتند ترتیب کابلها و جعبه ها در شکل 2 دیده می شود.

شكل 2

در شکل 2 (الف) مرکز اتصال سر کابلهای درون مفصل تعیین شده اند.

در شکل 2 (ب) جعبه مفصل قرار داده شده است .

در شکل 3 (ج) رده بندی فواصل مفصلهای چند رشته کابل نشان داده شده است.

پس از قرار دادن سر کابلها در مفصل ، آنها را با مقوا و نوار چسب طوری می پوشانند که دو دهنه ورودی مفصل پر شود عایق کمربندی را 10 میلیمتر بعد از غلاف سربی باز
می کنند و روی عایق کمربندی را با نخ آغشته به روغن محکم می بندند و سیمها را قدری از هم باز می کنند در موقع باز کردن سیمها باید دقت کافی بکار گرفته شود تا کابل خم نشود و عایق روپوش سیمها نترکد .

در شکل 3 مراحل فوق نشان داده شده است و در آخرین مرحله از قالب مخصوص استفاده می شود پس از باز شدن سیمها ، عایق قسمتی از سیم را باز کرده و به اندازه طول لوله مسی قلع اندود و مخصوص مفصل کابل آن را لخت می کنند پس از پاک کرد و تمیز کردن سر سیمها لوله مسی قلع اندود مخصوص مفصل کابل را بر روی یکی از سیمها کشیده و سیم دیگر را از آن طرف لوله مسی طوری وارد می کنیم که وضعیت سیمها و فرم باز شدن آنها به هم نخورد و بدون این که سیمها به هم فشار آورند با هم تماس جزئی پیدا کنند .

اگر سیم ها گرد نباشند و مثلثی داشته باشند پس از لخت کردن سیم با یک چکش کوچک انتهای سیم لخت را به صورت دایره ای شکل درمی آورند سپس لوله مسی مخصوص را با هویه گرم کرده و آن قدر قلع داخل آن می کنند که پس از ضربه زدن به لوله مسی ، سوراخهای مخصوص ورود قلع به حالت پر باقی بمانند و قلع داخل سیمها و لوله فرو نرود بعداً فاصله بین عایق سیم و لوله مسی را با نوارکاغذی پر می کنند .

شكل 3

مفصل های مخصوص ولتاژ بالاتر از 10000 ولت دو جداره می باشند که مفصل داخلی سربی است و بر روی سیمهای عایق شده بسته می شوند و درز آن با قلع مخصوص لحیم کاری می شود مفصل خارجی ، مفصل چدنی است که برای حفاظت مفصل سربی در برابر ضربات مکانیکی بر روی آن قرار می گیرد مفصلهای کابل کمتر از 10 هزار ولت ، مفصل داخلی سربی را ندارد مگر این که مفصل در کانال آب و یا مکان خیلی مرطوب قرار گیرد .

برای پر کردن مفصل از قیر مخصوص استفاده می شود بطوری که قیر حتی المقدور تازه تر باشد پس از قرار دادن مفصل بطور افقی در داخل دو خراش بر مفصل سربی در جهت استوانه ای مفصل وارد آورده و لبه آن را بر می گرداند تا دو سوراخ در روی مفصل ایجاد شود که یکی جهت پر کردن قیر و دیگری برای خروج هوای داخل مفصل می باشد پس از خنک شدن قیر در سوراخ را لحیم می کنند و پس از پر شدن مفصل داخلی نیمه مفصل چدن زیرین را نیز با قیر پر می کنند .

سپس سیم زمین را از داخل سوراخ مخصوص نیمه مفصل بالایی خارج کرده و نیمه مفصل بالایی را درجای خود قرار می دهند و توسط پیچ آب بندی و سپس تا روی مفصل داخلی آن را با قیر پر می کنند و دریچه را محکم می بندند و تمام پیچ ها را با قیر
می پوشانند.

یک نمونه دیگر از مفصل های معروف ، مفصل T در شکل 4 دیده می شود و در لحظه ای تصویر شده است که نیمه بالایی مفصل آماده قرار دادن در محل خود می باشد اتصال سیم زمین به مفصل تقسیم متفاوت است زیرا انتهای سیم بیرون آورده و زیر یکی از پیچ هایی که دو نیمه مفصل را به هم می بندند گیر داده شده است.

شكل 4

ابزار مدرن عیب یابی کابل

الف رفلکتوگراف (با انعکاس موج)

با استفاده از خاصیت انعکاس موج دستگاه رفلکتوگراف ساخته شده است که نمونه ساخت زیمنس آن در شکل 5 دیده می شود .

شكل 5

با این دستگاه فشار ضربه ای ایجاد کرده و به سیم کابل وارد می کند این موج ضربه ای در طول کابل حرکت می کند و در محلی که اتصالی یا پارگی داشته باشد موج رفلکسه خیلی شدید می شود پس از تقویت این موج اسیلوسکوپ ظاهر می شود اگر دو عمل فرستادن موج ضربه ای از هر دو سر کابل انجام گیرد و زمانهای و سنجیده شود محل عیب کابل از ارتباط زیر بدست می آید:

که می باشد .

ب دستگاه هارتمان و براون ( با فرکانس زیاد)

دستگاهی که با فرکانس زیاد کار می کند و توسط کارخانه هارتمان – براون آلمان ساخته شده است مطابق شکل 6 می باشد.

شكل 6

این دستگاه دو سنجش عقربه ای دارد قسمت سنجش طرف چپ نشانگر رزونانس و قسمت سنجش طرف راست برای کنترل ولتاژ باطری است کلید گردان انتخاب حدود فرکانس در وسط قرار دارد و 7 درجه فرکانس متناسب با طول کابل قابل انتخاب کردن است دو سر کابل در سمت چپ دستگاه با حروف H,E متصل می شود.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک متن کامل با فرمت ورد

Leave a comment