دانلود پروژه رشته برق در مورد عایقهای الكتریكی – قسمت دوم

دانلود پایان نامه

ژنراتورهای سنكرون

تغییرات ولتاژ در ترمینالهای ژنراتور های سنكرون به میزان 5/0 +تثیری درقدرت نامی نخواه داشت ،ولی در صورتیكه همین تغییرات از 5 % تجاوز نماید جریان بار را نیز باید برای هر حالت خاص در مقداری كه به كمك تست و یا محاسبه قابل حصول است معین نمود ، البته در هر حال نباید قدرت خروجی بیش از مقدار نامی شود .

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

افزایش بیش از 5% در ولتاژ ماشین موجب افزایش تلفات آهنی و نتیجتاً افزایش درجه حرارت خواهد شد كه برای پیشگیری از آن باید بار خروجی را به میزان مناسب كاهش داد و نیز اگر ولتاژ نامی از ترمینالهای ژنراتور بیش از 5% كاهش یابد ، می توان با افزودن جریان بار (جریان استاتور)قدرت ظاهری ماشین را به مقدار نامی نزدیك نمود .

ولی به هر حال باید توجه داشت كه اضافه جریان مجاز در استاتور فقط 5% و اضافه ولتاژ مجاز فقط 10% مقدار نامی باشد . ژنراتورها عموماً برای كار در ولتاژهای 15/3 ، 3/6 ، 5/10 ، 8/13 ، 75/15 ، 18 . 20 . 24 كیلو ولت و ضریب توان های 8/0 . 85/0 ، 9/0 و درجه حرارت مایع و یا گاز خنك كننده در 40 درجه سانتیگراد ساخته می شوند . (كندانسورها فقط با ولتاژهای 3/6 . 75/15 كیلو ولت طراحی می شوند ).

البته روشن است كه ولتاژهای كم برای ماشینهای با ظرفیت كمتر و ولتاژهای بالا برای ماشینهای با ظرفیت بالاتر انتخابمی شوند .

برای ازولاسیون سیم پیچ استاتور ژنراتورها معمولاً عایق كلاس B به كار می رود كه از جنس میكل بوده و روی ان با قیر معدنی و كاغذهای مخصوص باضریب هدایت بالا آغشته به گلسیرین فتالیت پوشانده می شود .

در عمل ابتدا سیم پیچ را تحت شرایط خلاء كاملاً خشك و گرم كرده و سپس عایق داغ را روی آن تزریق می نمایند . امروزه در ماشینهای مدرن و با ظرفیت بالا از ایزولاسیون مقاومتریكه عمدتاً از رزین (اپوكسی) تشكیل شده و در دمای 150 تا 160 درجه سانتیگراد كاملاً بهصورت منجمد باقی می ماند استفاده می كنند . برتری این نوع ایزولاسیون رد این است كه در اضافه دمای شرایط كاری استحكام خود را از دست نمی دهد .

برای پیشگری از ایجاد پدیده كرونا درماشینهای با ولتاژ 10 كیلو ولت به بالا معمولاً روی عایق بین باسبارها و شیار استاتوررا با لایه ای از ماده نیمه هادی (فروس آسبست و غیره) می پوشانند . برای سیم پیچ روتور نیز غالباً از عایق كلاس B كه با استفاده از عملیات حرارتی در محل فرم می گیرد استفاده می شود . برای این منظور ، ابتدا هادیها را با مكانیك سخت غلافی شكل می پوشانند و روی ان را با شارلاك و یا گلسیرین فتالیت مالیده و مجموعه رادر حالیكه تحت فشار قرار دارد به روش الكتریكی گرم می نمایند . بدین ترتیب ماده یكنواختی بوجود می آید .

كنترل درجه حرارت قسمتهای مختلف ژنراتورها از اهمیت ویژه ای برخوردار است . در این ارتباط باید نكات زیر را مورد توجه قرار داد :

الف ) دمای سیم پیچ استاتور به كمك ترمورزیستوری كه بین باسبارها در شیار و یا در سربندی كلافها قرار دارد ، اندازه گیری شده و دمای بدنه استاتور نیز توسط ترمورزیستور واقع در كف شیار كنترل می شود . دمای سیم پیچ روتور نیز به كمك تست مقاومت اهمی سیم پیچ مشخص می گردد .

ب ) درجه حرارت سیم پیچ استاتور و روتور نباید به ترتیب از مقادیر120و 130 درجه سانتیگراد تجاوز نماید و به تعبیر دیگر افزایش دمای مجاز برای قسمتهای فوق نسبت به دمای نرمال یك گاز خنك كننده (40 درجه سانتیگراد ) به ترتیب 80 و 90 درجه سانتیگراد می باشد . اگر در ایزولاسیون سیم پیچ استاتور تركیباتی از قیر بكار رفته باشد ، ماكزیمم درجه حرارت مجاز به 105 درجه سانتیگراد كاهس می یابد .

سیستم تحریك ژنراتورها معمولاً به صورتی طراحی می شود كه بتواند برای مدت كوتاهی ولتاژ خود را به 3/1 تا 5/3 برابر مقدار نامی افزایش دهد . این شرایط برای لحظاتی كه شبكه تحت اتصال كوتاه قرار دارد مورد نیاز می باشد . علاوه براین سیسصتم تحریك باید مجهز به كنترل اتوماتیك باشد تا ولتاژ ترمینالهای ژنراتور را علی رغم تغییرات سطح ولتاژ ، میزان بار و ضریب توان درشبكه قدرت به طور اتوماتیك در مقادیر مورد نظرتثبیت نماید . امروزه كلیه ماشینهای سنكرون مدرن دارای سیستم ویژه ای جهت كنترل اتوماتیك تحریك می باشند .

این سیستم باید به طور مداوم وصل بوده و به هیچ وجه حتی در موقع قطع و یا زمان راه اندازی ماشین نیز نباید آن را از مدار خارج نمود و پرسنل بهره بردار برای انجام كارهای خود حق ایجاد هیچگونه تغییر و یا اختلالی در این سیستم را ندارد . در خلال اتصال كوتاههایی كه در شبكه قدرترخ می دهد معمولاً افت ولتاژ شدیدی بروز می نماید . در چنین حالتی ژنراتورهاباید با افزایش سریع در نیروی الكتروموتوری خود ضمن تثبیت ولتاژ در ترمینالهای ژنراتور بار راكتیو مورد نیاز شبكه را تامین نموده ومانع پیدایش عدم تعادل در ان بشوند .

این عمل به طور اتوماتیك و توسط سیستمی موسوم به سیستم فورسینگ صوت می گیرد كه ولتاژ اكسایتر را به طور آنی تا مقدار ماكزیمم خود افزایش می دهد . البته این اضافه بار برای ژنراتور و سیستم تحریك آن بیش از یك دقیقه قابل تحمل نبوده و پس از ان ماشین به طور اتوماتیك به وضعیت نرمال خود برگشت خواهد نمود .

راه اندازی مجدد موتورها پس از برگشت ولتاژ

در موارد زیادی ممكن است ولتاژ شبكه به طورموقت افت نموده و یا كاملاً قطع و مجدداً به حالت اولیه برگشتنماید . در چنین حالتی سرعت موتورهای الكتریكی نیز تناسب به حالت اولیه برگشت نماید . در چنین حالتی سرعت موتورهای الكتریكی نیز متناسب با افت ولتاژ كاهش خواهد یافت . اصولاً مدتی كه از زمان قطع ولتاژ از روییك موتور تا ایستادن كامل آن به طول می انجامد ، به پریود استپ موتور شهرت داشته و در مورد مكانیزمهای مختلف ممكن است از چند ثانیه تا چند ده ثانیه طول بكشد . اگر مدت زمان كاهش ولتاژ و یا قطع موقت برق شبكه از تاخیر زمانی رله های حفاظت ولتاژ پایین باس كمتر باشد ، در این خلال مدار موتور قطع نشده و پس از برگشت ولتاژ به حالت اولیه پدیده ای كه اصطلاحاً به راه اندازی مجدد موسوم است به وقوع می پیوندد . بدینترتیب هر چه فاصله زمانی كاهش ولتاژ كوتاهتر باشد به همان میزان نیز راه اندازی مجدد راحتتر صورت می گیرد . د رراه اندازی مجدد نیز جریان مصرفی سیستم چند برابر مقدار نامی می شود كه در اینصورت اگر كلیه موتورهای منشعب از یك باس بخواهند همگی با هم از حالت قطع راه اندازی مجدد شوند، جریان مصرفی به اندازه مجموع جریانهای راه اندازی موتورها بوده و افت ولتاژ شدیدی را ایجاد می كندكه باعث تحریك رله های اضافه بار شده و عمل راه اندازی را غیرممكن می سازد. لذا اگر راه اندازی جمعی موتورها غیر قابل انجام باشد ،باید تدابیری اندیشید كه ابتدا موتورهایی كه نقش حیاتی دارند راه اندازی شوند و سپس بقیه مصرف كننده ها بكار بیفتند.

موتورهای اصلی واحد معمولاً به كمك حفاظت ولتاژ كم كه عموماً در 30 در صد افت ولتاژ و یا تاخیر یك تا دو ثانیه عمل می كند از شبكه جدا می شوند.

زمان لازم برای عملكرد خود رله های حفاظتی نیز مجموعاً حدود 5/0 ثانیه است . بنابراین در تعویض با سبارها موقعی می توان از راه اندازی مجدد الكتروموتورهای اساسی واحد اطمینان حاصل نمود كه مدت عمل تعویض از 5/2 ثانیه تجاوز ننماید .

به هر حال عدم استفاده از راه اندازی مجدد الكتروموتورها موجب بروزاختلالات پی در پی در پروسه تولید واحد می شود .

لازم به ذكر است كه در مكانیزمهایی كه با ممان اینرسی ثابت كار می كنند كاهش ولتاژ موتور تا 80 در صد و در مورد پمپها و فنها تا 65 در صد مقدار نامی نیز برای مدت محدودی اشكال اساسی در ادامه كار سیستم بوجود آورد .

در اینجا بهتر است وضعیت ویژه موتور سنكرون د رراه اندازی مجدد نیز مورد اشاره واقع شود .

پس از قطع ولتاژ شبكه و زمانی كه موتور سنكرون تحت تاثیر ممان اینرسی به دوران خود ادامه می دهد موتور به ژنراتور تبدیل شده و در زمانی حدود 3/0 الی 4/0 ثانیه ولتاژی در ترمینالهای آن ظاهر میس شود كه 180 درجه با ولتاژ اولیه اختلاف فاز خواهد داشت .

به همین جهت پس از برگشت وضعیت شبكه به حالت عادی تفاضیل دو ولتاژ كه 6/1 تا 8/1 برابر مقدار نامی است كه روی مدارهای ارتباطی موتور قرار گرفته و جریان راه اندازی را به میزان قابل ملاحظه ای افزایش خواهد داد .

لذا در بررسی شرایط راه اندازی مجدد سنكرون و همچنین نقطه تنظیم رله های حفاظتی آن پدیده فوق را نباید از نظر دور داشت .

5-1-كار عادی موتورهای الكتریكی و تستهای دوره ای مربوطه

نكاتی كه در امر نگهداری موتورهای تحت سرویس باید مورد توجه پرسنل مسئول قرار گیرد، عبارتند از

كنترل جریان مصرفی موتور تا از مقدار ماكزیمم مجاز تجاوز ننماید، چك كردن درجه حرارت و ویبراسیون موتور به كمك دست و یا دستگاه اندازه گیری ،كنترل سطح روغن و كیفیت آن در یاتاقانها، مراقبت از جاروبكها در موتورهایDC . تمیز كردن سطوح خارجی موتور ،روغنكاری یاتاقانها.

در هر پروسه راه اندازی ،استارت موتورهای القایی، بیش از دو مرتبه برای حالت سرد و بیش از یك مرتبه برای حالت گرم مجاز نمی باشد.

زیرا استارتهای متوالی موجب اضافه دمای روتور و تغییر شكل روتور قفسه سنجابی و همچنین انبساط های حرارتی شدید هادیها و تركیدن ایزولاسیونهای استاتور خواهد شد.

فاصله دو استارت متوالی مجاز 5/0 الی یك ساعت در نظر گرفته می شود كه البته موارد اضطراری و همچنین مكانیزمهایی كه زمان راه اندازی آنها خاص می باشد (نظیر rachet پمپ و غیره از اعده فوق مستثنی هستند .

اپراتورمسئول بایستی توجه داشته باشد كه در هنگام كار موتور ، روغن در یاتاقانهای روغنی ، باید با سرعت معینی در گردش بوده و كم شدن سرعت گردش یا توقف آن مبین آن است كه روغنكاری به میزان كافی صورتنگرفته و یاتاقان در معرض افزایش درجه حرارت و آسیب دیدگی قرار دارد . (معمولاً در موتورها گردش روغن از روزنه ای روی یاتاقان قابل روئت است) و نیز اگرسرعت جریان روغن بیش از اندازه بوده و یا سطح آن پایین برود ممكن است قطرات روغن در حال تراوش به بیرون باشد .

سطوح خارجی موتور را همواره باید خشك و تمیز نگهداشت و نباید از نظر دور داشت كه ورود روغن به داخل موتور و روی سیم پیچ ، خالی از ضرر نمی باشد . لقی محور موتوری كه دارای یاتاقان روغنی است اصولاً در شرایط بی باری اندازه گیری شده و در انتهای محور نباید از 2 تا 4 میلیمتر تجاوز نماید .

البته اگر قرار باشد از كوپلینگ هیدرولیكی روی موتور استفاده شود . این میزان را می توان مقداری اضافه نمود .

درشرایط كار معمولی روغن یاتاقانها را باید هر سال دو مرتبه تعویض نمود و البته اصولاً هر وقت رنگ روغن تیره شود یا بوی سوختگی از آن متصاعد گردد و یا وجود ذرات ناخالصی در ان به حدی مشهود شود كه بین دو انگشت نیز قابل لمس باشد باید روغن را تعویض نمود .

هنگام تعویض روغن ابتدا باید منافذ و مجراهای روغن در یاتاقان را با نفت سفید شستشو داده و پس از تمیز كردن وخشك نمودن آن به كمك كمپرسور هوا ، روغن جدید را مورد استفاده قرار داد . ضمناً یاتاقانهای بلبرینگی و بوشی نیز حداقل شش ماه یكبار بایستی بازرسی و گریس كاری شوند . تعمیرات اساسی الكتروموتورهایی كه درشرایط نامساعد كار می كنند برای اولین بار یك سال پس از شورع به كار و در دفعات بعدی هر دو تا سه سال یكبار باید صورت پذیرد . در حالیكه زمن تعمیرات اساسی موتورهایی كه دروضعیت جوی نرمال كاركرده و یا دارای سیستم تهویه مدار بسته هستند با توجه به شرایط ویژه خودشان مشخص می شود .

تعمیرات دوره ای موتورهای با ظرفیت متوسط و بزرگ اصولاً همراه با مكانیزم مربوطه و هر یك سال یك بار انجام می شود .

تعمیرات اساسی موتور شامل پیاده كردن كامل وخارج نمودن روتورآن ، بازرسی و چك كردن وضعیت استاتورو روتور و تمیز كردن انها ، تعویض بابیت یاتاقانها ، تعویض بلبرینگ ها ، تعمیر تجهیزات مربوط به مدارات فرمان و كنترل ، تمیز نمودن و تعمیر سیستم كولینگ وانجام تستهای متداول روی آن می باشد .

تعمیرات دوره ای عبارتند از : تمیز كردن موتور به كمك كمپرسورها ،تعویض كامل و یا اضافه نمودن گریس در بلبرینگها ، تمیز نمودن و تعویض روغن یاتاقنهای روغنی ، چك نمودن مدارات و تجهیزات فرمان ، كنترل و حفاظت موتور ، اندازه گیری مقاومت عایق و غیره . تست استقامت الكتریكی روی ایزولاسیون سیم پیچهای استاتورنسبت به بدنه كه اصولاً در مورد موتورهای با ظرفیت 40 كیلووات به بالا صورت گرفته و برای هر فاز به طور جداگانه ، در حالیكه دو فاز دیگر مشتركاً زمین شدهاند انجام می گیرد . ولتاژ تستس به استثنا موتورهایی كه تجدید سیم پیچی شدهاند، به مقدار ولتاژ نامی آنها بستگی داشته و برای موتورهای با ولتاژ 400 ولت 15/1كیلو ولت می باشد (برای موتورهای باولتاژهای 500ولت ، 660 ولت ، 3600 ولت و 10كیلو ولت به ترتیب 7/16، 10، 5 ،1 كیلو ولت و به مدت یك دقیقه می باشد ).

ضمناً فركانس این تست همان فركانس صنعتی یعنی 50 هرتز درنظر گرفته می شود . تستس استقامت الكتریكی ایزولاسیون رئوستای مدار روتور با 1000 ولت متناوب و به مدت یك دقیق انجام می گیرد .

تعیین ویبراسیون موتور معمولاً با اندازه ای فاصله عمودی بین ماكزیمم مثبت ومنفی منحنی نوسانات (پیك – پیك) مشخص شده و به میلیمتر بیان می شود .

این پارامتر بوسیله دستگاههای بخوصی قابل تست بوده و مقدار آن در سرعتهای 1000و 1500و 3000و750 دور دردقیقه به ترتیب نباید از 05/0 و1/0 و13/0 و16/0 میلیمتر تجاوز نماید .

 

شرایط غیر نرمال دركار موتورهای و نحوه رفع عیب در آنها

به لحاظ اینكه موتورهای الكتریكی جز تجهیزات اساسی حساس می باشند ،عیوب و نقایصی كه در انها بروزمی كند باید سریعاً شناسایی و بر طرف گردند .

به همین جهت ذیلاً بعضی از معایب بسیار متداول موتورها و نحوه رفع آنها مختصراً توضیح داده شده است .

1-هنگام راه اندازی یك الكتروموتور اگر جهت گردش آنمعكوس باشد باید جای دو فاز مختلف را روی ترمینال عوض نمود .

2- اگر موتوری كه استارت می شود به حركت در امده ولی تولید صدای غیر معمول بنماید و یا با سرعتی كمتر از مقدار ادی به گردش درآید ممكن الست در اثر یكی از علل زیر باشد :

الف ) قطع یكی از فازهای استاتور كه اغلب در اثر سوختن یك فیوز یا اشكال در كلید اتوماتیك و یا قطعی در داخل خود موتور به وجود آمده و در برخی موارد نیز ممكن است یك فاز شبكه قطع شده و تعداد زیادی از مصرف كنند ها منجمله موتورها را دو فاز نماید .

ب ) قطعی یا ضعیف شدن كنتالكت در مدار سیم پیچ روتور (ضعیف شدن اتصالات جوشی در بین قسمتهای مختلف هادیها و رینگهای انتهایی در موتورهای قفسه سنجابی و قطع مدار رئوستا یا معیوب شدن جاروبكها در موتور های با روتور سیم پیچی شده ).

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

ج ) ممكن است خود موتورو یا مكانیزمی كه با ان كوپل شده استدارای گیر مكانیكی باشد .

د) اشتباه بودن اتصال فازهای استاتور مثلاً ستاره به جای مثلث و یا معكوس بودن یك فاز در اتصال ستاره .

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.

با فرمت ورد

Leave a comment