منوی محصولات
منوی محصولات

پایان نامه جریان هجومی و حفاظت ترانسفورماتور قدرت در مقابل آن

۱۴۳ دانلود
رایگان
0B
سه شنبه ۱۴ دی ۱۳۹۵

پایان نامه ای که در این مطلب برای دانود آماده شده است به بررسی جریان های هجومی (inrush current) در ترانسفورماتورهای قدرت و روش های مقابله با آن پرداخته است.

جریان هجومی به طور کلی به ابعاد هسته و سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور و فواصل بین آنها ، نوع آهن مورد استفاده در هسته و  سایر قسمت‌های ترانسفورماتور ، چگالی اشباع هسته ، مشخصات شبکه قدرت با مقاومت و اندوکتانس منبع تغذیه ، میزان و پلاریته فوران پسماند هسته و نیز زاویه موج ولتاژ در لحظه برقدار شدن ترانسفورماتور بستگی دارد ، مثلاً محاسبه و آزمایش نشان می‌دهد که هر چه چگالی اشباع هسته کوچکتر باشد ، مقدار ماکزیمم جریان هجومی بزرگتر خواهد بود . نحوه بستگی جریان هجومی به عوامل فوق در قسمت‌های بعدی مورد بررسی بیشتر قرار خواهد گرفت .

حداکثر مدت عبور جریان هجومی تا میرایی کامل در ترانسفورماتورهای مختلف متفاوت بوده و بنابر گزارش مراجع و مقالات فنی از حدود 10 سیکل تا 1 دقیقه و حتی چند دقیقه می‌تواند طول بکشد.

این مدت میرائی بستگی به زاویه موج ولتاژ در لحظه وصل ترانسفورماتور، مقدار و پلاریته فوران پس‌ماند ، خواص مغناطیسی ترانسفورماتور ، مقاومت الکتریکی، تلفات مدار و فرکانس دارد.

حفاظت ترانسفورماتور در مقابل جریان هجومی ترانس:

رله‌های دیفرانسیل یکی از اصلی‌ترین وسایل حفاظتی در ترانسفورماتورهای با قدرت بالاتر از 10 مگاولت آمپر و گاهی از 5 مگاولت آمپر به بالا ، هستند . این رله‌ها ترانسفورماتور را در مقابل خطرات ناشی از خطاهای داخلی حفاظت می‌کنند. ترانسفورماتورهای جریان که در این شکل دیده می‌شوند ، طوری متصل شده‌اند که در شرایط عادی جریانی از سیم‌پیچ عمل کننده (Operating Coil) عبور نمی‌کند .

جریان هجومی در ترانس-[wikipower.ir]

اگر یک اتصال کوتاه یا خطای اتصال به زمین اتفاق بیفتد ، جریان‌های عبوری از ثانویه ترانسفورماتورهای جریان نابرابر می‌شوند و اختلاف بین آنها از طریق سیم‌پیچ عمل کننده جاری می‌شود .

 رله‌ی دیفرانسیل زیر از نوع درصدی (Percentage differential relay)  می‌باشد . در این نوع رله جریان عبوری از سیم‌پیچ‌های نگهدارنده (Restraining Coils)  یک گشتاور متقابل تولید می‌کند ، به نحوی که مقدار جریان عبوری از سیم‌پیچ عمل کننده لازم برای بستن کنتاکت‌های رله ، درصد معینی از جریان عبوری از مدار اصلی است تا از عمل کردن غلط ، به خاطر عدم تطبیق اندک ترانسفورماتورهای جریان با یکدیگر یا اشباع شدن ترانسفورماتورهای جریان در اثر عبور جریان‌های شدید از ترانسفورماتور به علت وقوع یک خطای خارجی جلوگیری نماید .

در ادامه سر فصل های پایان نامه جریان هجومی و حفاظت ترانسفورماتورهای قدرت در مقابل آن را مشاهده میکنید :

فصل 1-    مباحث پایه

1-1-    جریان هجومی مغناطیس کننده ترانسفورماتور

1-2-    بررسی ریاضی جریان هجومی

1-3-     دامنه و مدت عبور جریان هجومی

1-4-     انواع جریان هجومی

1-5-     ثابت زمانی مدار ترانسفورماتور در حین عبور جریان هجومی

1-6-     فوران پسماند  ( Residual or Remaining Flux)

1-7-     نحوه کنترل و کاهش شدت جریان هجومی

1-8-     مدل کردن جریان هجومی

1-9-     به دست آوردن مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور

1-10-   تشریح مشخصه مغناطیسی مورد استفاده در این پروژه

1-10-1-     نمایش منحنی مغناطیسی با سه خط شکسته

1-10-2-   نشان دادن منحنی مغناطیسی ترانسفورماتور به وسیله فرمول

1-11-   اثر تلفات هسته

1-12-   مدار معادل ترانسفورماتور

فصل 2-    مباحث تکمیلی

2-1-     حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور و تاثیر جریان هجومی در آن

2-2-     روش‌های به دست آوردن مشخصه مغناطیسی فوق اشباع ترانسفورماتور از طریق آزمایش

2-3-     اضافه ولتاژهای ناشی از جریان هجومی

2-4-     محاسبه اندوکتانس کلی ترانسفورماتور در حالت‌های خطی و اشباع

2-5-     نحوه محاسبه هارمونیک‌های جریان هجومی

2-6-     روش برازش منحنی به منظور پیدا کردن فرمول مناسب برای منحنی مغناطیسی

2-7-     بررسی جریان هجومی در ترانس سه فاز تغذیه شده به وسیله منبع با امپدانس زیاد

فصل 3-    نتیجه‌گیری و پیشنهاداتی برای ادامه کار

3-1-     نتیجه‌گیری

3-2-     پیشنهاداتی برای ادامه کار

فصل 4-   حالت گذرای ترانسفورماتورها

4-1-    طبقه‌بندی حالت گذرا

4-2-    جریان بیش از حد (Over Currents)

4-2-1-     جریان شروع ( جریان هجومی ) ( Starting Current )

4-2-2-     جریان اتصال کوتاه ناگهانی

4-3-    پدیده حرارتی مدار اتصال کوتاه

4-4-    نیروهای مکانیکی به وجود آمده در زمان اتصال کوتاه ناگهانی

4-5-    ماهیت و علت اضافه ولتاژها در ترانسفورماتور

4-6-    مدار معادل ترانسفورماتور در حالت اضافه ولتاژ

4-7-    توزیع ولتاژ اولیه در طول سیم‌پیچ ترانسفورماتور

4-8-    حفاظت ترانسفورماتور در برابر اضافه ولتاژها