گزارش کاراموزی بررسی تنظیم کننده های ولتاژ،ژنراتور،ماشین AC در 139 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان صفحه

ماشینهای ac 1

نقش acدر سنکرون ها 3

اتصالات در سیستم ac 11

مبدل های ac 12

قسمتهای مختلف یک تنظیم کننده 20

مباحث کلی در مورد فیلتر 25

تقویت کننده dc 34

مدار محدود کننده مدار 37

تنظیم کننده های ولتاژ کلیدی 49

ژنراتورها 52

تنظیم فلوی آب 58

تعمیرات برنامه ریزی شده توربین 60

اندازه گیریهای کلیرنس 74

برنامه ریزی بازرسی با بورسکوپ 81

بازرسی احتراق 85

دمونتاژوالو 94

چک فلوی هوای نوزل سوخت 111

حدهای بازرسی در مورد فلواسلیو 128

ونتاژ 137







ماشینهای AC

ماشینها لوازمی هستند که می توانند انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی و یا بالعکس تبدیل کنند ، از اینرو بدانها مبدلهای ( Converters ) انرژی الکترو دینامیکی گفته می شود . برخی از مبدلها مانند موتورها و ژنراتورها حرکت دورانی دارند و برخی از آنها همچون رله ها ، عمل کننده ها ( Actuator ) ، محرک ها ، حرکت انتقالی یا خطی دارند . یک موتور( Motor ) الکتریکی وسیله ای است که بتواند انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کند و یک ژنراتور ( Generator ) وسیله ای است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می سازد . ترانسفورماتور ( Transformer ) نیز وسیله ای است که انرژی متناوب در یک میزان ولتاژ را به انرژی الکتریکی در میزان ولتاژ دیگر تبدیل می کند .

در حالت ژنراتوری رتور ( قسمت محرک ماشین ) توسط محرک اولیه بچرخش در می آید . با چرخش در آمدن هادیهای رتور در آنها بخاطر وجود میدان مغناطیسی ، ولتاژ الغا می گردد . اگر بارالکتریکی به سیم پیچ حاصله توسط این هادی ها وصل گردد جریان جاری می شود و توان الکتریکی به مصرف کننده تزریق خواهد شد.









ژنراتورها به دسته های گوناگونی تقسیم می شوند ، از جمله

(1) ژنراتورهای Dc که خود آن به دسته های زیر تقسیم می شود :

1- ژنراتور با تحریک جداگانه ( Seperatly Excited )

2- ژنراتور شنت ( Shunt )

3- ژنراتور سری

4- ژنراتور کمپوند ( Compound ) اضافی

5- ژنراتور کمپوند نقصانی

در ماشینهای Dc سیم پیچ تحریک ( Field Winding )( سیم پیچ میدان ) بر روی استاتور ( Stator ) قرار دارد و رتور ( Rotor ) حاوی سیم پیچ آرمیچر است . ولتاژ القا شده در سیم پیچی آرمیچر یک ولتاژ متناوب ( Ac ) است از اینرو برای یکسو کردن ولتاژ متناور در ترمینال رتور از کموتاتور ( Commutator ) و جاروبک ها ( Brush ) و یا یکسو سازها ( Rectifier ) استفاده می شود . از اینرو انواع مختلف ژنراتور های Dc از نظر مشخصه های ترمینالشان ( ولتاژ- جریان ) با یکدیگر فرق دارند و بسته به مورد استفاده ژنراتور مناسب را انتخاب می کنند .

ماشینهای Ac ، ژنراتورهایی هستند که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی Ac تبدیل می کنند . و موتورهایی هستند که انرژی الکتریکی Ac را به انرژی مکانیکی تبدیل می سازد . ماشینهای Ac بیشتر به دو دسته ماشینهای سنکرون و ماشینهای القایی ( آسنکرون ) تقسیم می شوند .

نقش AC در سنکرون ها

ماشینهای سنکرون موتورها و یا ژنراتورهایی هستند که جریان قدرت آنها توسط منبع قدرت Dc تامین می شود در صورتیکه ماشینهای القایی ، موتورها و یا ژنراتورهایی هستند که جریان میدان آنها توسط عمل ترانسفورماتوری ( القای مغناطیسی ) در سیمپیچهای میدان برقرار می شود .

2) ژنراتورهای سنکرون ( Synchronous Generator ) :

ژنراتورهای سنکرون یا مولدهای متناوب ، قدرت مکانیکی را به قدرت الکتریکی Ac تبدیل می کنند . در یک ژنراتور سنکرون ، جریان Dc به سیم پیچ روتور ، که میدان مغناطیسی روتور را تولید می کند اعمال می شود . ( روش تغذیه قدرت می تواند یا از یک منبع Dc خارجی توسط حلقه های لغزان و

جاروبک ها ( Brush ) و یا مستقیماً روی محور ژنراتور سنکرون و از یک منبع قدرت Dc خاص باشد ) سپس روتور ژنراتور توسط یک محرک اولیه چرخانده شده و یک میدان مغناطیسی چرخان در ماشین تولید می کند . این میدان مغناطیسی چرخان سیستم ولتاژ سه فاز در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القا می نماید . جریان آرمیچر در این ماشینها شارگردانی در شکاف هوایی پدید می آورد که سرعت دوران این شار با سرعت چرخش روتور برابر است و لذا به این ماشینها لفظ سنکرون ( همزمان ) اطلاق می گردد .قطب های مغناطیسی روی روتور می تواند برجسته ( Salient Pole ) که ( برای روتورهای با چهار قطب یا بیشتر ) و یا صاف ( برای روتورهای دو و یا چهار قطبه ) باشند

3) ژنراتورهای آسنکرون ( القایی ) ( Induction Generator ) :

ماشینهای القایی ( Induction Motors ) ماشینهایی هستند که ولتاژ روتور ( که جریان روتور و میدان مغناطیسی روتور را تولید می کند ) از طریق القا در سیم پیچ روتور ظاهر می شود نه اینکه توسط سیمهایی بدان متصل شود . ماشینهای القایی تقریباً در تمامی موارد در حالت موتوری مورد استفاده قرار می گیرند و حالت ژنراتوری آن به دلیل معایب بسیار بندرت بکار برده می شود .

درایو های Vacon AC برای OEMها

OEM به شرکتی اطلاق می گردد که از مبدل فرکانس بعنوان بخشی از تجهیزاتی که تولید می کند استفاده می نماید.

و کن برای OEM هایی که به بهبود عملکرد تجهیزات تولیدی خود می اندیشند ، یک سری راه حل های درایو AC ولتاژ پایین سازگار با محصول ارائه می دهد تا نیازهای آنها را بصورت قابل قبولی بر طرف سازد.

یک مشتری VACON ، در واقع تولید کننده ای را انتخاب می کند که متمرکز اصلی آن برروی درایو همراه با

- تیمی مشتری مدار

- عملکرد مشتری مدار

- کوشش در جهت توسعه محصول

- شبکه ای جهانی جهت پشتیبانی مشتریان OEM می باشد.

به چند نمونه از دستاوردهای ما در صنایع مختلف نظری بیافکنید:



- درایو های وکن تولید محصولات با کیفیت در کارخانه لبنیات Valio کمک می کند .

درایوهای وکن ماشین آلات انتقال و کانوایر ها را در کارخانه لبنیات Valio در شهر Riihimaki در فنلاند کنترل می کنند .

Valio بیشترین حجم معاملات را در صنعت لبنیات در فنلاند دارا می باشد . Valio پیشگام تولید لبنیات در سطح جهان می باشد.

- درایو های AC مدیریت پروسه را بهبود بخشیده اند :

تنظیم کننده های ولتاژ

در اکثر آزمایشگاههای برق از منابع تغذیه برای تغذیه مدارهای مختلف الکترونیکی آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود . تنظیم کننده های ولتاژ در این سیستم ها نقش مهمی را برعهده دارند زیرا مقدار ولتاژ مورد نیاز برای مدارها را بدون افت و خیز و تقریباً صاف فراهم می کنند .

منابع تغذیه DC ، ولتاژ AC را ابتدا یکسو و سپس آن را از صافی می گذرانند و از طرفی دامنه ولتاژ سینوسی برق شهر نیز کاملاً صاف نبوده و با افت و خیزهایی در حدود 10 تا 20 درصد باعث تغییر ولتاژ خروجی صافی
می شود.

از قطعات مورد استفاده برای رگولاتورهای ولتاژ می توان قطعاتی از قبیل ، ترانسفورماتور ، ترانزیستور ، دیود ، دیودهای زنر ، تریستور ، یا تریاک و یا آپ امپ (op Amp) و سلف (L) و خازن (C) و یا مقاومت (R) و یا ICهای خاص را نام برد .

عوامل موثر بر تنظیم ولتاژ :

عوامل مختلفی وجود دارند که در تنظیم ولتاژ در یک تنظیم کننده موثرند از جمله این عوامل را می توان ، تغییرات سطح ولتاژ برق ، ریپل خروجی صافیها، تغییرات دما و نیز تغییرات جریان بار را نام برد .

الف) تغییرات ولتاژ ورودی :

در تمامی وسایل الکترونیکی و یا سیستم های الکترونیکی و مکانیکی و غیره و در تمامی شاخه های علمی طراحان برای اینکه یک وسیله یا سیستم را با سیستم های مشابه مقایسه کنند معیاری را در نظر می گیرند که این معیار در همه جا ثابت است .

در یک تنظیم کننده معیاری به نام تنظیم خط وجود دارد که میزان موفقیت یک تنظیم کننده ولتاژ در کاهش تغییرات ولتاژ ورودی را با این معیار می سنجند و به صورت زیر تعریف می کنیم :





یکسوساز تمام موج :

مدار یکسوساز تمام موج در حقیقت از 2 مدار نیم موج تشکیل شده که هرکدام

در یکی از نیم سیکلهای ولتاژ سینوسی ورودی هدایت می کند ، در نیم سیکل مثبت ولتاژ ورودی ، فقط دیود هدایت نموده و جریان را از مقاومت بار عبور می دهد و در نیم سیکل منفی ولتاژ ورودی ، دیود هدایت نموده و جریان به مقاومت بار می رسد .

مقادیر متوسط جریان و ولتاژ :

اگر مدار یکسوساز تمام موج را با یکسوساز نیم موج مقایسه کنیم متوجه می شویم که جریان در مدار تمام موج 2 برابر حالت نیم موج است .

و ولتاژ DC نیز از ضرب جریان بدست آمده بالا در مقاومت بدست می آید .

حداکثر ولتاژ معکوس :

در یکسوکننده نیم موج دیدیم که وقتی دیود D در حالت قطع قرار می گرفت تمامی ولتاژ ورودی بر روی آن ظاهر می شد و بنابراین حداکثر ولتاژ معکوس دیود برابر بود .

در یکسوکننده تمام موج وقتی دیود قطع است دیود در حالت هدایت بوده و تقریباً اتصال کوتاه است و ولتاژ دوسر دیود برابر می باشد و برای دیود نیز وقتی که دیود وصل است ، دیود قطع و اوج ولتاژ معکوس برابر می‌باشد . بنابراین باید بدانیم که در انتخاب دیودها برای مدار یکسوکننده تمام موج ، اندازه ولتاژ شکست دیود از بیشتر باشد تا دیود وارد ناحیه شکست نشود .

صافی خازنی :

در شکلهای مدارهای یکسوکننده که شکل موج ولتاژ خروجی در این مدارها با شکل موج ولتاژ ورودی تفاوتی اساسی پیدا نموده و در واقع این مدارهای یکسوکننده از یک ولتاژی که شامل هیچ گونه مؤلفه DC نیست یک ولتاژ DC توأم با ریپل (ripple) یا به عبارتی ناصاف بوجود می آورد . برای حذف ریپل موجود در خروجی یکسوکننده می توان از صافی خازنی استفاده کرد اینکار بوسیله موازی کردن یک خازن با مقاومت در مدار مثلاً یکسوکننده نیم موج بدست می آید . این صافی در حقیقت مانع رسیدن فرکانسهای بالای موجود در شکل موج ورودی ، به مقاومت بار گردیده و با این عمل به صاف تر شدن ولتاژ خروجی کمک می کند (صافی پایین گذر) .

مباحث کلی درباره فیلتر

یک مدار یکسوساز برای تبدیل سیگنالی با مقدار متوسط صفر به مقدار متوسط غیرصفر مورد نیاز است . البته ، ولتاژ dc ضربان دار بدست آمده ، کاملاً dc نیست و حتی نمونه قابل قبولی از آن نمی باشد . اگرچه در مداری نظیر یک شارژ باطری ، ضربان دار بودن مشکل بزرگی نیست ، با این وجود ، برای مدارات منبع تغذیه یک رادیو ، ضبط صوت ، کامپیوتر و دیگر دستگاههای الکترونیک ضربان با فرکانس 50 سیکل روی ولتاژ dc خروجی ظاهر می شود و در اثر آن کار کلیه مدارت نادرست انجام می گیرد . در چنین موردی و موارد گوناگون دیگر dc بدست آمده بایستی صاف تر از ولتاژی باشد که مستقیماً از یکسوساز نیم موج یا تمام موج بدست می آید .

فیلتر رگولاسیون ولتاژ و ولتاژ موجک

قبل از ورود به جزئیات مدار فیلتر ، بایستی روش متداول ارزیابی مداری که اثر آن را به عنوان یک فیلتر مورد مقایسه قرار می دهیم بدقت ملاحظه شود . اگرچه باطری علی الاصول دارای ولتاژ خروجی dc یا پیوسته است ، ولتاژ بدست آمده از منبع ac با یکسوسازی و فیلتر کردن ، دارای مقداری ریپل یا موجک خواهد شد .هر اندازه تغییرات ac نسبت به سطح dc کمتر باشد ، عمل فیلتر بهتر صورت گرفته است .

فرض کنید ولتاژ مدار فیلتر را با یک ولتمتر dc و یک ولتمتر ac اندازه گیری کنیم . در آن صورت ولتمتر dc تنها مقدار متوسط یا سطح dc ولتاژ خروجی را نشان خواهد داد و ولتمتر ac فقط مولفه rms ولتاژ ac را اندازه گیری خواهد کرد (با فرض اینکه سیگنال از طریق یک خازن به ولتمتر اخیرالذکر منتقل شود) .

تنظیم کننده ( رگولاسیون ) ولتاژ موازی

رگولاتور ولتاژ موازی با استفاده از یک جریان موازی جریان بار ولتاژ تثبیت شده ای در خروجی بدست می دهد . ولتاژ تثبیت نشده ورودی جریان بار را ایجاد می کند . مقداری از جریان بوسیله عنصر کنترل کننده کشیده می شود تا ولتاژ خروجی دو سر بار ثابت نگهداشته شود . چنانچه ولتاژ بار به علت تغییر مقاومت بار تغییر کند ، مدار نمونه گیر متناسب با آن یک سیگنال فیدبک برای مقایسه کننده تهیه می کند . سپس مقایسه کننده یک سیگنال کنترل بدست می دهد که مقدار جریان موازی بار را تغییر می دهد ، بطور مثال ، اگر ولتاژ خروجی بیشتر شود ، مدار نمونه گیر یک سیگنال فیدبک به مدار مقایسه کننده می فرستد که به دنبال آن یک سیگنال کنترل عنصر کنترل کننده را وا می دارد تا جریان موازی بیشتری کشیده شود و جریان بار کمتری در خروجی بدست آید . در نتیجه این عمل ولتاژ خروجی کاهش می یابد .

اساس رگولاتور موازی ترانزیستوری

مقاومت R3 ولتاژ تثبیت نشده را متناسب با جریان بار افت می دهد . ولتاژ دو سر بار بوسیله ولتاژ دیود زنر و بیس – امیتر ترانزیستورتنظیم می گردد . چنانچه مقاومت بارکاهش یابد ، جریان راه انداز بیس Q1 کاهش می یابد و جریان موازی درکلکتور کم می شود . به این ترتیب جریان بار بیشتر می شود و در نتیجه ولتاژ تثبیت شده دو سر بار ثابت باقی می ماند . ولتاژ خروجی بار برابر است با : مجموع ولتاژهای دیود زنر به علاوه ولتاژ بیس – امیتر .

در این نوع تنظیم کننده ها سرعت قطع و وصل ترانزیستور بین KHz 10 تا KHz 100 است و بازده این تنظیم کننده ها می تواند به 80 تا 90 درصد و حتی بالاتر برسد .

در نوع دیگر تنظیم کننده های کلیدی که به نوع اولیه شناخته شده اند ترانزیستور کنترل Q در اولیه ترانس قرار می گیرد . در این مدار ابتدا توسط یک یکسوساز و خازنهای 1C و 2C ، ولتاژهای ثابت ایجاد VI + و VI – ایجاد می شوند .

ترانزیستورهای 1Q و 2Q از مدار کنترل فرمان گرفته و به حالتهای قطع و اشباع می روند و از ولتاژهای یک شکل موج متناوب مربعی می سازند . دامنه این موج مربعی توسط ترانسفورماتور T به مقدار دلخواه کاهش داده شده و توسط بقیه قسمتهای مدار به ولتاژ DC مورد نظر در خروجی تبدیل می شود . نظر به فرکانس بالای شکل موج مربعی مزبور ، ترانسفورماتور دارای ابعاد کوچکی خواهد بود و می تواند به آسانی با سر وسط ساخته شود به گونه ای که در خروجی نیاز به یکسوساز پل نباشد .

از مدار تنظیم کننده ولتاژ کلیدی اولیه می توان در مواردی که یک منبع ولتاژ DC ( باطری ) در اختیار داریم و چند ولتاژ DC ، حتی ولتاژ DC بزرگتر از ولتاژ ورودی مورد نیاز است ( در سیستمهای مخابرات صحرایی و یا در ماهواره ها ) استفاده نمود در این کاربرد مدار در حقیقت یک مبدل DC به DC می باشد .

مثال : با فرض آنکه ولتاژ ورودی V 12 = VI ، ولتاژ خروجی 5 ولت با ریپل کمتر از 20 میلی ولت ، فرکانس کلیدزنی KHz 25 و حداکثر تغییرات جریان سلف محدود به 8/0 آمپر باشد . مطلوب است .

الف ) سیکل کاری D

ب ) مقادیر C و L

( تنظیم کننده ) رگولاتور موازی کاملتر

دیود زنر ولتاژ مرجع را ارائه می کند ، بطوریکه ولتاژ دو سر R1 ولتاژ خروجی را احساس می کند . مادامی که ولتاژ خروجی تغییر می کند ، جریان موازی شده بوسیله ترانزیستور Q1 تغییر کند تا ولتاژ خروجی ثابت باقی بماند . بطوریکه رگولاتور یک جریان بار بزرگتر بدست می دهد . ولتاژ خروجی بوسیله ولتاژ زنر و ولتاژ دو سر بیس امیترهای دو ترانزیستور تنظیم می گردد .





تنظیم کننده ( رگولاتور ) ولتاژ موازی با استفاده از OP_AMP

ولتاژ زنر با ولتاژ فیدبک که از طریق مقاومتهای مقسم ولتاژ R1 و R2 بدست می آید مقایسه می گردد تا جریان کنترل عنصر موازی Q1 تأمین گردد . جریانی که از مقاومت Rs می گذرد به گونه ای کنترل می شود که با توجه به افت ولتاژ دو سر آن ولتاژ خروجی ثابت باقی بماند .