گزارش كارآموزي برق در شركت الكتروتكنيك رازي

گزارش كارآموزي برق در شركت الكتروتكنيك رازي در 33 صفحه ورد قابل ويرايش

فهرست مطالب

عنوان صفحه

موتورهاي القائي 1

راه اندازي 2

ترمز الكتريكي 3
كنترل سرعت 9

محركه هاي موتور القايي كنترل شده با فركانس 15

بادهي ترانسفورماتور 21

تنظيم ولتاژ 26

مراقبت و نگهداري از ترانسهاي قدرت 30

روشهاي خشك كردن ترانسها 35

دژنكتور 36

سكسيونرها 40

ترانسفورماتور هاي ولتاژ P.T 45

ترانسفورماتورهاي جريانCT 47







موتورهاي القائي :

موتورهاي القايي بخصوص موتورهاي قفس سنجابي مزايايي نسبت به موتورهاي DC دارند . از مواردي نظير نياز به نگهداري كمتري , قابليت اطمينان بالاتر , هزينه, وزن , حجم و اينرسي كمتر , راندمان بيشتر , قابليت عملركد در محيط هاي با گرد و غبار و در محيط هاي قابل انفجار را مي توان نام برد. مشكل اصلي موتورهاي DC وجود كموتاتور و جــاروبك است , كه نگهداري زياد و پر هزينه و نامناسب بودن عملكرد موتور در محيط هاي بار گرد و غبار بالا و قابل انفجار را بدينال دارد. با توجه به مزاياي فوق در تمامي كاربردهاي , موتورهاي القايي بطور وسيع بر ساير موتورهاي الكتريكي ترجيح داده مي شوند . با اينحال تا حدي پيش از موتورهاي القايي فقط در كاربردهاي سرعت ثابت استفاده شده است . و در كابردهاي سرعت متغيير موتورهاي DC ترجي داده شده اند. اين امر ناشي از آن است كه روشهاي مرسوم در كنترل سرعت و موتوهاي القايي هم غير اقتصادي و هم داراي راندمان كم بوده است .

با بهبود در قابليت ها و كاهش در هزينه تريستورها و اخيراً در ترازيستورهاي قدرت و GTO ها امكان ساخت محركه هاي سرعت متغيير با استفاده از موتورهاي القايي بوجود آمده است كه در برخي موارد حتي از نظر هزينه و عملكرد از محركه هاي با موتور DC نيز پيشي گرفته اند. در نتيجه اين پيشرفت ها , محركه هاي موتورهاي القايي در برخي كاربردهاي سرعت متغيير بجاي محركه هاي DC مورد استفاده قرار گرفته اند . پيش بيني مي شود در آينده موتورهاي القايي بطور گسترده در محركه هاي سرعت متغيير مورد استفاده قرار خواهند گرفت .

راه اندازي :

زمانيكه موتور القايي بطور مستقيم به ولتاژ خط متصل مي شود . جريان راه اندازي بزرگي را مي كشد. در شرايطي كه امپدانس داخلي منبع تغذيه بزرگ و يا ظرفيت جريان خروجي آن محدود باشد و راه اندازي موتور موجب افت ولتاژ خط مي شود . در نتيجه ساير بارهاي متصل به آن منبع تغذيه دچار اشكال مي گردند . لذا لازم است . با استفاده از روشهايي جريان راه اندازي محدود شود . رفتار موتورهاي فقس سنجابي در شـــــرايط راه اندازي با توجه به نوع آن (كلاس موتور ) متفاوت مي باشد. راه اندازي موتورهاي روتور ســـــيم پيــــچي شده با افزايش مقاومت خارجي روتور انجام مي شود و جريان راه اندازي نيز محدود مي شود . روش هاي ديگري هم وجود دارد كه هم در مورد موتورهاي قفس سنجابي و هم در مورد روتور سيم بندي شده كاربرد دارند . بطور مثال مي توان از كاهش ولتاژ تغذيه , تغيير فركانس استاتور و يا افزايش امپدانس استاتور نام برد. در موتورهاي رتور سيم بندي شده همچنين از تزريق ولتاژ در مدار رتور نيز به منظور كاهش جريان راه اندازي مي توان استفاده نمود . از اين روشها بجز روش افزايش امپدانس استاتور در كنترل سرعت موتورها نيز استفاده مي شود كه در قسمت هاي بعدي مورد بحث قرار مي گيرند . از روشهاي متعارف كاهش جريان را اندازي , كاهش ولتاژ تغذيه است كه توسط كليه ستاره ـ مثلث و يا اتوترانس انجام مي شود . با تغيير سيم بندي از مثلث به ستاره وجريان و راه اندازي با ضريب 3/1 و گشتاور راه اندازي با ضريب3/1 تقليل مي يابند . موتورهاي بزرگ معمولاً با دو سيم بندي در استاتور طراحي مي شوند. بطوريكه در حالت عادي معمولاً هر دو سيم بندي بطور موازي در مدار قرار مي گيرند و در طي مرحله راه اندازي فقط يكي از سيم بندي در مدار قرار مي گيرند . اين كار باعث افزايش امپدانس معادل موتور شده و در نتيجه جريان راه اندازي محدود مي شود . اين روش بنام روش راه اندازي با سيم بندي كسر (PORT WINDING STARTING) ناميده مي شود .

ترمز الكتريكي :

در بخش هاي گذشته ضرورت استفاده از ترمز الكتريكي مورد بررسي قرار گرفت . همانند موتورهاي DC روشهاي متفاوتي در ترمز الكتريكي موتورهاي القايي مورد استفاده قرار مي گيرند . كه به سه دسته زير تقسيم مي شوند :

1- ترمز ژنراتوري

2- ترمز با معكوس كردن تغذيه

3- ترمز ديناميكي يا رئوستايي

1- در حالت ترمز ژنراتوري ماشين القايي همانند ژنراتور آسنكرون رفتار مينمايد و انرژي مكانيكي ناشي از بار و موتور به انرژي الكتريكي تبديل مي شود. انري فوق به منبع تغذيه باز گردانده مي شود كه مي توان از آن بطور مفيد استفاده نمود. واضع است كه اگر منبع تغذيه امكان جذب انرژي بازگشتي ناشي از ترمز الكتريكي را نداشته باشد عملكرد محركه در حالت ترمز ژنراتوري عملي نخواهد بود . زمانيكه سرعت موتور در بالاتر از سرعت سنكرون قرار مي گيرد . سرعت نسبي بين ميدان گردان رتور و استاتور منفي است . لذا ولتاژ و جهت جريان رتور عكس حالت موتوري خواهد گرديد. بنابراين جهت جريان استاتور نيز عكس مي گردد تا تعادل آمپر دور فاصله هوايي حفظ گردد. در نتيجه جهت قدرت الكتريكي نيز تغيير كرده و قدرت از سوي ماشين به منبع تغذيه جاري مي شود و موتور همانند يك ژنراتور القايي عمل نمايد . جريان مغناطيس كنندگي مورد نياز براي ايجاد ميدان گردان از منبع تغذيه استاتور تامين مي شود. لذا عملكرد ژنراتور القايي امكانپذير نمي باشد . مگر آنكه استاتور به منبع تغذيه متصل باشد براي قرار گرفتن در شرايط ترمز ژنراتوري لازم است سرعت موتور از سرعت سنكرون بيشتر باشد . زماني كه استاتور به منبع تغذيه با فركانس ثابت متصل باشد . حالت ژنراتوري تنها با افزايش سرعت موتور به بالاتر از سرعت سنكرون امكان پذير مي گردد . ولي درصورتي كه از منبع فركانس متغيير استفاده شود. مي توان فركانس منبع را به گونه اي تنظيم نمود كه سرعت ميدان گردان همواره از سرعت موتور كوچكتر باشد .بنابراين ترمز ژنراتوري تا سرعت هاي كم عملي خواهد بود . زمانيكه با استفاده از ترمز ژنراتوري سرعت بارهاي فعال ثــابت نــگاه داشته مي شود افت كوتاه مدت ولتاژ تغذيه و يا افزايش لحظه اي گشتاور بار ممكن است نقطه كار را به ناحيه ناپايدار ببرد. لذا براي حفظ ايمني در چنين وضعيتي از ترمز مكانيكي در كنار ترمز ژنراتوري استفاده مي شود تا از افزايش شديد سرعت جلوگيري بعمل آيد. در روش ديگر از خازن كه با موتور سري مي شود استفاده مي شود . اين عمل باعث مي شود گشتاور ترمزي افزايش يابد . اگر از موتور با رتور سيم بندي شده استفاده شود. افزايش مقاومت روتور محدود ناحيه پايدار را افزايش مي دهد.

2- در اين حالت S>1 مي باشد . اگر موتور به تغذيه با توالي مثبت متصل شود . S>1 وقتي بدست مي آيد كه رتور در جهت عكس ميدان استاتور دوران نمايد. از آنجايي كه سرعت نسبي ميدان گردان روتور و استاتور مثبت است, گشـــتاورمــــوتور مثــبت است و موتور قدرت الكتريكي را از منبع جذب مي­نمايد. چون موتور در جهت عكس دوران مي كند يك گشتاور مثبت حالت ترمزي را ايجاد مي كند , قدرت مكانيكي بار و اينرسي موتور با قدرت الكــتريكتــي تبــديل شده و همچنين قدرت تغذيه شده توسط منبع در مقاومت هاي موتور بصورت حرارت تلف مي شود . بنابراين در اين روش تمامي انرژي ترمزي بصورت حرارتي تلف مي شود . لذا اين روش يك روش بي بازده است . با ولتاژ توالي منفي وقتي موتور در جهت مثبت دوران كند. تغيير توالي ولتاژ استاتور باعث ايجاد حالت ترمزي مي شود. تغيير توالي ولتاژ استاتور با جابجايي دو فاز تغذيه به سادگي انجام مي شود. گشتاور موتور در سرعت صفر مخالف صفر است لذا براي توقف كامل موتور. در نزديكي يا روي سرعت صفر بايستي موتور از تغديه جدا شود . بنابراين لازم است از عناصر و يا وسايلي براي تشخيص صفر شدن سرعت و قطع موتور از منبع استفاده شود . چرا كه در غير اين صورت موتور در جهت عكس شروع به شتاب گيري مي كند . لذا بطور كلي اين روش براي حالت توقف كامل مناسب نيست بلكه در جهت عكس شروع به شتاب گيري مي كند . لذا بطور كلي اين روش براي حالت توقف كامل مناسب نيست بلكه براي تغيير جهت گردش موتور مناسب است .

3- در اين روش موتور از منبع تغذيه AC قطع و به منيع تغذيه DC متصل مي شود . جريان DC كه در سيم بندي استاتور جاري مي شود . ميدان مغناطيسي ساكن را در فاصله هوايي ايجاد مي كند . اختلاف سرعت ميان ميدان ساكن استاتور و ميدان گرداني ايجاد مي كند كه در جهت عكس حركت روتور دوران مي نمايد تا ميدان نتيجه آن نسبت به استاتور ساكن گردد . لذا بواسطه آنكه دو ميدان گردان رتور و استاتور ساكن مي گردند و جريان رتور معكوس حالت موتوري مي باشد لذا در كليه سرعتهاي گشتاور ترمزي ايجاد ميگردد در سرعت صفر ( در حالت سكون ) گشتاور ترمزي صفر مي گردد . مقدار جريان DC كه در استاتور جاري است به مقاومت استاتور , كه داراي مقدار كوچكي , بستگي دارد لذا براي محدود ساختن جريان در حد مجاز يك ولتاژ DC كوچك كافي است . براي اين منظور از ترانس كاهنده و پل ديودي استفاده مي شود . در شرايطي كه گشتاور ترمزي كنترل شده اي مورد نياز باشد ( گشتاور ترمز متغيير با سرعت ) از پل تريستوري بجاي پل ديودي استفاده مي شود . در شرايطي كه به ترمز سريع نياز باشد گشتاور ترمزي بزرگي توليد شود. لذا در اين حالت جريان استاتور مي تواند تا ده براي جريان نامي نيز براي مدت كوتاه افزايش يابد. اما به محض توقف موتور بايستي منبع قطع شود يا جريان به زير جريان نامي تقليل يابد . در غير اينصورت موتور دچار اضافه حرارت خواهد شد .

اندازه گيري زمان قطع و وصل كليد

كيفيت تنظيم مكانيزم هاي يك دژنگتور با اندازه گيري سرعت حركت كليد و يا زمان لازم براي قطع و وصل ان ارزيابي مي شود . به طور معمول سرعت قطع و وصل كليد در خلال تعميرات دورهاي وكنترل شده وبا توجه به وضيعت فن باز كننده كليد و همچنين لوازم ديگر مكانيزم قطع و وصل ,علل تاخير را شناسايي كرده و برطرف
مي سازند.

اندازه گيريهاي مورد نياز در اين زمينه به كمك ويبراتور , ميلي ثانيه شمار و يا اسيلوگراف انجام مي پذيرد .

اگر مدار وصل دژنگتور عمل نكند , علل احتمالي آن ممكن است :

الف ) سوختن سيم پيچ سولنوئيد وصل , سوختن سيم پيچ يكي از كنتاكت هاي موثر در اين مدار و يا سوختن يك فيوز باشد .

ب ) ممكن است علت عمل نكردن مدار وصل , به وجود آمدن قطعي در مدار آن , جام كردن محور يك سولنوئيد , كاهش قدرت الكترومغناطيسي در جذب قطعات مربوطه , محكم و خشك شدن بيش از حد فنرها , ضعيف شدن كنتاكت هاي الكتريكي در مدارات مختلف و يا كاهش ولتاژ در باس هاي قطع و وصل كليد باشد .

اگر سرعت قطع يك دژنگتور روغني از حد معمول خود افت پيدا كند دو علت مي توان براي آن باز شناخت :

الف ) خارج شدن از تنظيم و يا خرابي سولنوئيد و لوازم ديگري كه خار قفل فنر را بيرون كشيده و آن را جهت قطع آزاد كليد رها مي سازند .

ب ) كاهش ولتاژ عمل كننده در مورد فوق .

اگر يك دژنگتور روغني فرمان قطع نگيرد علل احتمالي آن عبارتند از :

الف ) سوختن سيم پيچ سولنوئيد قطع , وجو يك اينترلاك در مدار قطع , انحراف محوري بيش از اندازه در سيستم , قطع آزاد كليد و يا جام نمودن محور يك كويل به اندازه فرسودگي و خرابي آن .

ب ) خرابي يا ايجاد قطعي در مدار تغذيه باس بارهاي جريان مستقيم نيروگاه يا پست كه به علت تخليه زياد يا اتصال كوتاه پيش آمده باشد .

سكسيونرها

كليدهاي ايزولاتور يا سكسيونرها , قطع كننده هايي هستند كه نقش آن ها جدا نمودن كامل , ايمن و قابل رويت تجهيزات مختلف از شبكه قدرت جهت انجام تعميرات و يا بازرسي ها مي باشد , علاوه بر اين براي قطع و وصل ترانس ها يا خطوط انتقال برق در حالت بي باري نيز مي توان از اين كليد ها استفاده نمود .

سكسيونرها به انواع مختلف زير دسته بندي مي شوند :

الف ) سكسيونرهاي چاقوئي كه در شبكه هاي 6 تا 10 كيلو وات به كار مي روند و در آن ها بازوهاي كليد در يك جهت و حول يك محور افقي دوران نموده و مدار را قطع مي نمايند .

ب) سكسيونرهاي قيچي شكل كه در آن ها بازوهاي كليد در سطح افقي و از دو جهت حول محور ايزولاتور ستوني حركت كرده و مدار را قطع مي نمايند .

ج ) سكسيونرهايي كه بازوهاي آن مدار را حول يك محور افقي قطع كرده و در عين حال مي توانند حول محور خود نيز حركت نموده و به راحتي يخ موجود روي كليد را خرد نمايند كه البته اين ايزولاتور در مناطق سردسير كه يخبندان شديد به وجود مي آيد , مورد استفاده واقع مي شود .

د ) سكسيونرهاي ارت كه جهت متصل نمودن خط به سيستم زمين پس از قطع آن توسط بازوهاي اصلي به كار مي رود .

در كليد خانه هايي كه در فضاي بسته قرار دارند , كليدهاي ايزولاتور معمولا به صورت عمودي نصب مي شوند تا مكان كمتري را اشغال نمايند .

ضمنا بازو بسته نمودن اين كليدها ممكن است به صورت دستي , موتوري و يا به كمك هواي تحت فشار انجام پذيرد كه البته موتوري آن جهت مدارهايي كه جريان نامي آن ها 3000 آمپر به بالا است به كار مي روند .

كليدهاي ايزولاتور اعم از قابل قطع زير بار و غير قابل قطع زير بار حداقل سالي يك يا دو مرتبه و نيز پس از بروز حادثه اتصال كوتاه , بايد بازرسي شده و در صورت لزوم تحت تعمير قرار گيرند .

در خلال تعميرات سطوح خارجي اين كليدها را بايد با پارچه تميز آغشته به گازوئيل رقيق , تميز كرده و وضعيت كنتاكت ها را از نظر صاف بودن سطوح و استحكام كنترل نمود .

اگر در سطح كنتاكت اثر سوختگي ناشي از قوس الكتريكي مشاهده شود بايد آن را تميز كرده و يا تعويض نمود . گريس هاي كهنه بايد به كمك نفت سفيد پاك شده و به جاي آن لايه جديدي از گريس تازه استعمال شود .پيچ و مهره هاي شل و لق را بايد محكم كرده و عملكرد كليد را با چند مرتبه باز و بسته كردن ان در شرايط بي برقي كنترل نمود .

براي تنظيم قسمت هاي مكانيكي كليدهاي ايزولاتور سه فاز بايد توجه داشت كه اختلاف طولي در لحظه بسته شدن فازها براي ولتاژ هاي 35 و 110 كيلو ولت به ترتيب نبايد از 3 و 5 ميليمتر تجاوز نمايد . براي تنظيم همزماني فازها در كليدهاي ايزولاتور مخصوص فضاي بسته , موقعيت تيغه هاي سه فاز را نسبت به يكديگر تغيير داده و در كليدهاي ايزولاتور مخصوص فضاي باز اين تنظيم از طريق تغيير محل در قطعه انتهايي كنتاكت هاي ثابت صورت مي گيرد .

كليد ايزولاتور از نظر سهولت و كيفيت درگيري تيغه هاي آن در داخل كنتاكت ثابت نيز بايد كنترل شود . هنگام درگيري كامل كنتاكت ها در هم ديگر فاصله تيغه هاي كليد از خار استپ موجود در دهانه كنتاكت ثابت نبايد كمتر از 3 تا 5 ميليمتر شود . براي اين منظور مي توان قطعه انتهايي تيغه و يا محل خار استپ را تنظيم نمود .

البته با تغيير محل جزئي مقره ستوني يا قطعه فلزي روي آن كه جهت محافظت كنتاكت ثابت تعبيه شده است نيز هدف فوق حاصل مي شود .براي پيشگيري از پيدايش حرارت اضافي , كنتاكت ها بايد داراي اتصال كامل بوده و محكم باشند .

كنترل اين مسئله به وسيله فيلر به ضخامت 5 0/0 ميليمتر و عرض 1 سانتيمتر صورت مي گيرد . فنر تيغه هاي كليد در وضعيت بسته و باز بايد بررسي شده , سطوح كنتاكت ها با نفت خام كه داراي مقدار كمي گرافيت است آغشته شود و در قسمت هايي كه اصطكاك وجود دارد با استفاده از گريس با نقطه انجماد پائين روغن كاري گردد .

به توصيه كارخانه هاي سازنده سطح كنتاكت هاي سكسيونر قابل قطع زير بار بايد با دي سولفات موليبدن پوشانده شود .