امروز: جمعه 25 آبان 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
بلوک کد اختصاصی

تحقیق بررسی عایق های الكتریكی

تحقیق بررسی عایق های الكتریكی دسته: الکترونیک و مخابرات
بازدید: 1 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 18 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 30

تحقیق بررسی عایق های الكتریكی در 30 صفحه ورد قابل ویرایش

قیمت فایل فقط 7,000 تومان

خرید

تحقیق بررسی عایق های الكتریكی در 30 صفحه ورد قابل ویرایش


عایقهای الكتریكی

اصولاً قسمتهای عایق ماشینهای الكتریكی ، ترانسفورماتور ها ،خطوط هوایی و غیره به صورتی طراحی می شود كه بتوانند به طور مداوم تحت ولتاژ معینی كاركرده و ضمناً قدرت تحمل ضربه های ولتاژ را در لحظات كوتاه داشته باشند .

هر نوع تغییرات ناگهانی و شدید در شرایط كاری شبكه، موجب ظهور جهشها یا پالسهای ولتاژ می شود . برای مثالمی توان اضافه ولتاژ های ناشی از قطع و یا وصل بارهای زیاد به طور یكجا ، جریانهای اتصال كوتاه ، تغییر ناگهانی مدار و غیره رانام برد .

رعد و برق نیز هنگامی كه روی خطوط شبكه تخلیه شود ، باعث ایجاد پالسهای فشار قوی با دامنه زیاد و زمان كم می شود .

لذا عایق های موجوددر ماشینهای الكتریكی و تجهیزات فشار قوی باید از نظر استقامت در مقابل این نوع پالسها نیز طبقه بندی شده و مشخص شوند . عایقهای الكتریكی با گذشت زمان نیز در اثر آلودگی و جذب رطوبت فاسد شده و خاصیت خود را از دست می دهند .

در مهندسی برق سطوح مختلفی از مقاومت عایقی تعریف شده است كه هر كدام بایستی در مقابل ولتاژ معینی استقامت نمایند . (ولتاژ دائمی و ولتاژ لحظه ای هر كدام به طور جداگانه مشخص می شوند )و البته طبیعی است كه ازدیاد ولتاژ بیشتر از حد مجاز روی عایق باعث شكست آن می شود . در عمل دو نوع شكست برای عایق ها می توان باز شناخت ،حرارتی و الكتریكی .

زمانی كه عایق تحت ولتاژ قرار دارد ، حرارت ناشی از تلفات دی الكتریكی می توان باعث شكست حرارتی شود . باید توجه نمود كه افزایش درجه حرارت باعث كاهش مقاومت اهمی عایق و نتیجتاً افزایش تصاعدی درجه حرارت آن خواهد شد .

خلاصه اینكه عدم توازن بین حرارت ایجاد شده در عایق با انچه كه به محیط اطراف دفع می نماید ، موجب افزایش درجه حرارت آن شده و این پروسه تا زمانیكه عایق كاملاً شكسته شده و به یك هادی الكتریسته در آید ، ادامه می باید .

شكست الكتریكی در عایق ها به دلیل تجزیه ذرات ان در اثر اعمال میدان الكتریكی نیز صورت می گیرد .

با توجه به آنچه گذشت ، عایقهای الكتریكی عموماً در معرض عواملی قرار دارند كه باعث می شود در ولتاژ نامی نیز حالت نرمال خود را از دست بدهند . لذا در انتخاب عایقها ، عایق با كلاس بالاتر انتخاب می شود . اندازه گیریهای مختلفی كه جهت شناسایی نواقص موجود در عایق ها انجام می گیرند عبارتند از :

اندازه گیری مقاومت D.C عایق یا جریان نشتی ان ، تلفات دی الكتریك ، ظرفیت خازنی عایق ، توزیع ولتاژ در عایق ، دشارژهای جزئی در عایق و میزان پارازیتهای حاصل از آن و تست استقامت الكتریكی عایق .

تعیین میزان و تلفات یك عایق ومقایسه آن با مقادیر اولیه ، معیار خوبی برای ارزیابی وضعیت آن می باشد . اصولاً افزایش تلفات در عایق های جامد ناشی از جذب رطوبت و در روغن ها به دلیل افزایش در صد آب یا آلودگیهای دیگر درآن می باشد .

باید دانست كه مقدار تلفاتی كه در مورد یك ترانس اندازه گیری می شود ، جمع تلفات روغن و ایزولاسیونجامد سیم پیچ بوده و هرگاه تلفات عایق یك ترانس از مقدار مجاز تجاوز نماید ، ابتدا باید روغن را به طور جداگانه مورد آزمایش قرار داد تا بتوان وضعیت ایزولاسیون سیم پیچی را ارزیابی نمود .

با توجه به انكه با تعیین مقدار تلفات به طور مطلق و بدون در نظر گرفتن ابعاد فیزیكی و جنس عایق نمی توان قضاوت صحیحی در مورد ان به عمل آورد ، بهترین پارامتری كه می تواند وضعیت ایزولاسیون را مشخص نماید نسبت مولفه اكتیو به راكتیو جریان نشتی عایق می باشد . با اندازه گیری ظرفیت تلفات عایق می توان وضعیت ان را از نظر استقامت حرارتی ، میزان رطوبت جذب شده و عمر عایق ارزیابی نمود .

تجربه نشان داده است كه در موارد زیر خطر اتصال كوتاه در ایزولاسیون تجهیزات الكتریكی كه مستقیماً به فساد عایق مربوط باشد ، وجود ندارد :

الف : وقتیكه ایزولاسیون دارای ضریب تلفات عایق ثابتی است و با مروز زمان افزایش نمی یابد .

ب: وقتیكه ضریب تلفات عایق روغن بوشینگ دژنكتورهای روغنی كه مستقیماً روی كلید اندازه گیری شده است ، بدون توجه به اندازه گیری قبلی در حد استاندارد باشد .

با اندازه گیری ظرفیت خازنی ایزولاسیون تجهیزات الكتریكی در دوفركانس و یا دو درجه حرارت مختلف می توان اطلاعاتی مشابه با نتیجه تست تلفات دی الكتریك از وضعیت عایق بدست آورد .

وجه تمایز تست ظرفیت خازنی در دو فركانس مختلف با دستگاههایی كه جهت همین كار ساخته شده اند در این است كه در هر درجه حرارتی قابل انجام بوده و احتیاجی به گرم كردن ترانس و یا تجهیزات دیگر نیست و به همین جهت پرسنل را از حمل و نقل دستگاهها و ادوات نسبتاً سنگین كه برای گرمایش بكار میروند بی نیاز میسازد.

در این روش اساس كار بر این اصل مبتنی است كه ظرفیت خازن با تغییر فركانس تغییر می نماید . تجربه نشان داده است كه در مورد ایزولاسیون سیم پیچ هایی كه آب زیادی به خود جذب نموده اند نسبت بین ظرفیت خازنی در فركانسهای 2 و 50 هرتز حدود دو بوده و در مورد ایزولاسیون خشك این نسبت حدود یك خواهد بود .

اندازه گیری فوق معمولاً بین سیم پیچ هر یك از فازها و بدنه در حالتیكه بقیه سیم پیچ ها نیز ارت شده اند انجام می گیرد . دقیقترین روش برای بررسی نتایج بدست امده در هر آزمایش مقایسه آن با مقادیر كارخانهای و یا تستای مشابه قبلی می باشد كه البته در این عمل باید ارقام بر اساس یك درجه حرارت واحد اصلاح شد باشند . چنانچه مقایسه فوق به عللی تحقیق پذیر نباشد ، می توان به بعضی از اتسانداردهایی كه در این زمینه موجود است مراجعه نمود . برای مثال پس از انجام تعمیرات ، میزان مقاومت D.C عایق نباید كاهش بیش از 40 در صد (برای ترانس 110 كیلو ولت به بالا 30 در صد ) ، نسبت ظرفیت خازن در فركانس 2 هرتز به ظرفیت خازن در فركانس 50 هرتز افزایش بیش از ده درصد و ضریب تلفات عایق افزایش بیش از 30 در صد نسبت به نتایج قبل از تعمیرات را نشان بدهند .

دردرجه حرارتهای 10 و 20 درجه سانتیگراد نسبت ظرفیت خازن در فركانس 2 هرتز به ظرفیت خازن در فركانس 50 هرتز باید به ترتیب مقادیری حدود 2/1 و 3/1 را داشته باشند .

اضافه گرمایش مجاز در هادیهای تجهیزات الكتریكی

روشن است كه عبور جریان نامی به طور مداوئم در هادیهای الكتریكی موجب گر شدن آنها و ایزولاسیون مجاورشان می شوند . این پدیده عاملی است كه محدودیت اساسی را برای باردهی تجهیزات الكتریكی بوجود می آورد .

بر اساس استاندارد های معتبر ، حداكثر درجه حرارت مجاز در انواع مواد عایقی بین 90 تا 180 درجه سانتیگراد معین شده است .

درمورادی كه قسمتهای حامل جریان و یا قطعات فلزی بدون جریان تجهیزات ، در تمای با عایق ها نباشند ، اضافه دماهای زیادتری مجاز دانسته شده است . در مورد هر ماشین الكتریكی ، حد مجاز برای افزایش درجه محیط تعیین می شود كه اصولاً به نوع مواد عایقی موجود در آن بستگی دارد ولی به خاطر پاراكترهای مختلفی كه در این زمینه دخالت دارند درجه حرارت مجاز از طریق آزمایشهای ویژه ای كه در شرایط بار نامی صورت می گیرد مشخص می شود .

در ماشینهای الكتریكی كه با گازها خنك كی شوند ،جریان نامی بر اساس ماكزیمم حرارتی كه گاز خنك كننده قادر به دفع آن است تعیین می شود و اصولاً بكارانداختن ماشین در شرایطی خارج از محدوده فوق به جز دو موارد استثنایی كه می توان ان را برای مدت كوتاهی تحت اضافه بار قرار داد به هیچ وجه مجاز نمی باشد .

لازم به ذكر است كه شرایط اضافه بار معمولاً در مدارك فنی ماشین ثبت شده است . درجه حرارت مجاز در مورد ترانسفورماتورها بر این اساس مشخص می شود كه ایزولاسیون سیم پیچها باید 20 تا 25 سال عمر مفید داشته باشد ،بدین منظور درمناطقی كه درجه حرارت محیط به 35 درجه سانتیگراد می رسد ، اضافه سیم پیچهای ترانس (اضافه بر دمای محیط ) نباید از 70 درجه سانتیگراد تجاوز نماید . (غالباً ترانس ها را برای كار در شرایط 35 درجه سانتیگراد حرارت می سازند .)

بنابراین ماكزیمم دمای مجاز سیمپیچ ترانس برای كار دائم دراین مناطق عبارت است از 105 درجه سانتیگراد .

بهره برداری و نگهداری از ترانس ها و اتو ترانس ها

ترانسفورماتورهایی كه در نیروگاهها و پستهای برق بكار برده می شوند ممكن است كاهنده و یا افزاینده ، دو سیم پیچه یا سه سیم پیچه ، تك فاز یا سه فاز باشند . اصولاً استفاده از یك ترانس سه فاز به جای سه ترانس تكفاز با ظرفیت معادل مقرون به صرفه تر بوده و بهره برداری و تعمیرات ان نیز ساده تر انجام می پذیرد .

ولی به هر حال در مواردیكه حمل یك ترانس سهفاز به محل بهره برداری مشكل بوده و یا ترانس سه فازی با ظرفیت مورد نظر وجود نداشته باشدعملاً از سه ترانس تك فاز استفادهمی نمایند .امروزه ترانسها با ولتاژهای مختلفی تا 750 كیلو ولت و ظرفیت تا چندین صد هزار كیلو ولت آمپر نیز ساخته می شوند .

 در حالیكه در ظرفیتهای 10MVA به بالا علاوه بر آن از فنهای دمنده نیز استفاده شده و رادیاتورها و تانك روغن توسط وزش اجباری هوا خنك می شوند . در بعضی موارد نیز ترانسهای پر ظرفیت یا كولرهای آب و یا كولرهای هوایی طراحی می شوند و كه در آنها روغن ترانس مرتباً در یك مدار بسته و تحت فشار از داخل كولر عبور می نماید .

در مواقعی كه كاهش سطح اتصال كوتاه مورد نظر باشد ترانسهای سه سیم پیچه كه دارای دو ثانویه مشابه هستند بكابر برده می شوند . نوع متداولی از ترانسهای فوق كه در اغلب مراكز نیرو بكار برده می شود ترانس سه سیم پیچه ای است با اولیه 110 یا 220 كیلو ولت و دو ثانویه مشابه با ولتاژ 6 تا 10 كیلوولت.

روغن در ترانسفورماتو هم نقش سیال خنك كننده را داشته و هم به عنوان عایق مایع جهت ایزولاسیون سیم پیچ ها نسبت به بدنه بكار می رود و كنسرواتور یا تانك انبساط به خاطر اطمینان از پربودن ترانس، جبران فعل و انفعلات ناشی از انبساط و انقباض حرارتی روغن و هر چه كمتر كردن تماسروغنبا هوا كه موجب اكسیده شدن آن می شود مورد استفاده قرار می گیرد .لوله ای كه انتهای آن توسط ورقی از جنس سبك و شكننده مسدود شدهاست در بالای تانك ترانس تعبیه می شود كه نقش سوپاپ اطمینان را داشته و ترانس را در مقابل افزایش بیش از حد فشار روغن محافظت می كند.

ترانسها معمولاً با ولتاژ نامی پیم پیچهیشان مشخص می شوند ولی باید دانست كه در ترانس تحت بار اگر ولتاژ اولیه برابر ولتاژ نامی باشد ، ولتاژ به میزان افت ولتاژی كه ناشی از جریان بار است از مقدار نامی خود كمتر می شود . ترانسهای تا 15 كیلو ولت به صورت خشك ساخته می شوند كه فقط با جریان طبیعی هوا خنك شده و نوعی از انها با ظرفیت 1600 KVA  كه برای كار در فضای بسته و غیر حساس د رمقابل آتش سوزی طراحی شدهاند ، معمولاً جهت تغذیه مصرف داخلی در نیروگاهها ،پستها و مراكز صنعتی دیگر بار برده می شوند .

ترانسهای خشك در مقایسه باترانسهای روغنی ، سر و صدای زیادی تولید نمودهو باید در اتاقهای خشك و بدون گردو غبار و با رطوبت نسب حداكثر 85% نصب شوند و این ترانسها معمولاً حفاظتی در مقابل پالسهای ولتاژی جوی ندارند . ترانسهایی نیز تا ظرفیت 1000 KVA ساخته شده اند كه درآنها به جای روغن از مایع ساوتول (مایعی ك در مقابل آتش سوزی غیر حساس است ) استفاده می شود.

البته این ترانس ها به علت گران بودن و همچنین سمی بودن مایه ساوتولفقط در مورادیكه استفاده از ترانس خشك به سبب شرایط خاص محیط و همچنین استفاده از ترانس روغنی به علت حساسیتا محل نسبت به آتش سوزی مقدور نباشد ، بكار برده می شوند . یكی از ارجحیتهای ترانس های خشك یا محتوی ساوتول این است كه می تون ان را در همه طبقات ساختمان و در كنار مصرف كننده های مربوطه نصب نم.ود. در مقایسه با ترانسهای معمولی ، اتوترانس در ولتاژ و قدرت مشابه دارای اندوكتیویته كمتری می باشد و به همین جهت افت ولتاژ نیز در آن كمتر بوده و راندمات بالاتری خواهد داشت .

قیمت فایل فقط 7,000 تومان

خرید

برچسب ها : تحقیق بررسی عایق های الكتریكی , پژوهش بررسی عایق های الكتریكی , مقاله بررسی عایق های الكتریكی , دانلود تحقیق بررسی عایق های الكتریكی , عایق , الكتریكی

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر