دسته بندی | کارآفرینی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 150 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 55 |
وظیفه کاری و زمان در یک سال................ 8
محاسبه زمان استاندارد تولید ......................... 8
محاسبه ضریب عملکرد................................ 8
برآورد تعداد ماشین های مورد نیاز.................. 9
تعیین ضریب عملکرد ماشین............... 10
فصل دوم:
طرح ایجاد کارخانه جمکو................. 12
فصل سوم:
معرفی موضوع کارآموزی..................... 16
مراحل ساخت الکتروموتور.................. 16
فصل چهارم:
شرح مراحل مختلف انجام موضوع کارآموزی.....19
مراحل ساخت ورقه های استاتور و رتورفریم سایز 280،250،225.. 20
تولید صفحات انتهایی و مراحل ساخت بست............. 21
گزارش سالن 170 ................................. 21
ساخت هسته رتور قفس سنجابی به شیوه ریخته گری...... 21
ماشین های CNC ................................... 25
گزارش سالن 130.................... 26
نقشه موقعیت،مشخصات و کاربرد دستگاه ها (کارگاه 130)..28
گزارش سالن 120................................ 31
جایگذاری فشار قوی و عایق کاری VPI.............. 33
بررسی تست ها .................................. 35
خط رنگ ................................... 39
فصل پنجم:
تصاویر و دستگاه های CNC.................................. 41
برنامه نویسی و اپراتوری دستگاه CNC..................... 44
مراحل روشن نمودن دستگاه..................46
مراحل خاموش نمودن دستگاه............... 47
مراحل اجرای برنامه هایی که از قبل نوشته شده ودر حافظه ذخیره شده.. 49
مراحل توقف برنامه در حین اجرای برنامه.......... 50
درباره کلیدهای دستگاه CNC..................51
برنامه نویسی ....................................... 54
برنامه ماشین کاری............................... 55
مقدمه:
شرکت صنایع ماشین های الکتریکی جوین(جمکو)از شرکت های تابع سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران می باشد که در سال 1369 به منظور رفع نیاز صنایع مختلف در زمینه ماشین های الکتریکی تاسیس گردید.این کارخانه در زمینی به مساحت 250 هکتار با زیر بنایی حدود 6000 متر مربع و با 8 کارگاه تولیدی ساخته شده است.شرکت جمکو بواسطه کادر متخصص و مجرب خود وتجهیزات و ماشین آلاتی که در اختیار دارد امکان طراحی، ساخت،تست وتعمیر انواع الکتروموتور و ژنراتور در ایران را دارا می باشد تولیدات جمکو شامل انواع الکتروموتورهای 3فاز صنعتی از 15 کیلو وات به بالا مطابق با استاندارد iec می باشد وکلیه تست های لازم طبق استاندارد های معتبر جهانی و با تجهیزاتی پیشرفته امکان می پذیرد.تولیدات شرکت جمکو با ظرفیت 1200 مگاوات در سال معادل 12680 دستگاه الکتروموتوروژنراتور می باشد
دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 112 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 71 |
فهرست مطالب
عنوان |
صفحه |
پیشگفتار .................................................................................................... |
1 |
مقدمه .................................................................................................... |
2 |
نیروگاه شهید سلیمی.................................................................................. |
4 |
سوخت مصرفی ...................................................................................... |
5 |
آب مصرفی............................................................................................ |
6 |
دیگ بخار ( بویلر ) .................................................................................... |
7 |
توربین .................................................................................................. |
8 |
ژنراتور .................................................................................................. |
10 |
پست فشار قوی ...................................................................................... |
11 |
مشخصات سایر قسمتها به اختصار .................................................... |
12 |
روند حرارت دهی و بدست آوردن بخار سوپرهیت ............................. |
17 |
سیکل نیروگاه و نمودار درجه حرارت انتروپی (T – S ) .................... |
20 |
بلوک دیاگرام مسیر بسته آب و بخار................................................... |
23 |
سیستم آب تغذیه بویلر ............................................................................ |
24 |
سیستم بویلر (کوره احتراق ) .............................................................. |
34 |
سیستم توربین و بخار.......................................................................... |
38 |
سیستم آبکندانسیت............................................................................. |
48 |
سیستم بخارهای استراکشن ................................................................... |
56 |
سیستم تخلیهها و درینها ........................................................................ |
62 |
نقشهها ................................................................................................... |
|
پیشگفتار
مطالبی که در این گزارش بیان شده گوشهای بسیار کوچک از قسمتهای مختلف نیروگاه عظیم نکاء میباشد. که سعی کردهام عمده موارد مهم و کاربردی که در یک نگاه و بطور مختصر مورد نیاز خواهد شد را بیان کنم.
در جزوه حاضر سیکل نیروگاه و نقشههایی جامعیت داشته و خلاصهای از قسمتهای اصلی نیروگاه که نقش کلیدی در کاربری این صنعت مادر را دارا میباشند، تا حد امکان توضیح دادهام.
واجب است از تمام مسئولین نیروگاه، متخصصین قسمت معاونت مهندسی و قسمت آموزش که امکان این مهم را فراهم ساختند کمال سپاس و قدردانی ابراز نمایم.
باتشکر
مقدمه
انسان همواره برای رفاه زندگی خود در تکاپو بوده و هست. ابتدا نیروی ماهیچهای را امتحان کرد که با کهولت سن رفته رفته فرسایش مییافت.
سپس انرژی باد و در کنار آن از انرژی پتانسیل آب استفاده نمود. با گذشت زمان دید بازتری پیدا کرد که باعث درک انرژی بخار شد. استفاده از انواع انرژی همچون: انرژی شیمیایی، جزر و مد دریاها، انرژی هیدرولیکی، هستهای و بالاخره انرژی نورانی خورشید را نیز آموخت که همه در خدمت پیشرفت و تکامل انسان میباشند. در این میان بهترین نوع انرژی باید دارای خصوصیات کاملی باشد.
انرژی الکتریکی یکی از بهترین فرمهای انرژی میباشد زیرا :
1- توزیع و انتقال آن به راحتی و بطور مطمئن صورت میگیرد ( انتقال انرژی الکتریکی از طریق خطوط نیرو در مقایسه با حمل سوخت با وسایل نقلیه. )
2- دستگاههای متنوعی را میتوان با آن بکار انداخت.
3- راندمان انرژی الکتریکی در تبدیل به انرژیهای دیگر بالاست ( راندمان یک بخاری الکتریکی % 100 میباشد درصورتیکه راندمان یک بخاری نفتی % 50 است. )
4- استفاده از آن هیچگونه آلودگی برای محیط زیست بوجود نمی آورد.
برای تأمین انرژی الکتریکی از تبدیل فرمهای دیگر انرژی موجود در طبیعت استفاده میشود که در حال حاضر متداولترین آن تبدیل انرژی شیمیایی به الکتریکی است که با استفاده از سوخت فسیلی ( سوخت مایع، گاز، ذغالسنگ ) در نیروگاههای بخاری و یا گازی صورت میگیرد که با توجه به راندمان بالاتر نیروگاههای بخاری نسبت به گازی قسمت عمده تأمین برق بعهده این نیروگاههاست. در نیروگاههای بخاری سوخت فسیلی در کوره (بویلر)میسوزد و انرژی شیمیایی بین پیوندهای خود را به صورت حرارت به آب میدهد و آن را به بخار تبدیل میکند. بخار حاصل در توربین به انرژی مکانیکی تغییر شکل میدهد که با گرداندن ژنراتور انرژی الکتریکی بدست میآید. بنابراین فرم تغییر انرژی در نیروگاههای بخاری بصورت زیر است :
انرژی الکتریکی انرژی مکانیکی انرژی گرمایی انرژی شیمیایی
بدیهی است که در این تبدیل انرژی مقداری تلفات وجود دارد که با بهبود طراحیها و پیشرفت تکنولوژی سعی میشود مقدار آن کم و حداکثر راندمان ممکن بدست می آید، بطوریکه راندمان نیروگاههای بخاری از 20 % در نیروگاههی قدیمی به حدود 42 % در نیروگاههای مدرن امروزی افزایش یافته است.
حال که مقدمهای بر انرژی، علت مصرف انرژی الکتریکی و خلاصهای از کار در نیروگاههای بخاری بیان شد، نظری اجمالی بر روند تولید برق در ایران و تاریخچه نیروگاه حرارتی شهید سلیمی نکاء داشته سپس به توضیح در مورد قسمتهای اصلی نیروگاه نکاء خواهیم پرداخت.
نیروگاه شهید سلیمی نکاء
صنعت برق در ایران بصورت نیروگاههای دیزلی کوچک شبکههای توزیع محدود در برخی از شهرهای بزرگ مانند تهران، تبریز و اصفهان در اواخر قرن سیزدهم ( هـ . ش ) و توسط سرمایهداران بخش خصوصی آغاز گردید. در اوایل دهه 1340 وزارت نیرو شرکتهای برق منطقهای و سازمان آب و برق خوزستان تشکیل و کشور به 12 منطقه تقسیم شد و بدنبال آن در سال 1348 وزارت نیرو اقدام به تأسیس شرکت توانیر ( شرکت تولید و انتقال نیروی برق ایران ) نمود.
ظرفیت کل نیروگاههای حرارتی شرکت توانیر به هنگام تأسیس برابر 415 مگاوات و در سال 1365 با بهرهگیری از 24 نیروگاه و 139 واحد توربین ** به بیش از 9332 مگا وات رسید.
نیروگاه شهید سلیمی نکاء بعنوان یکی از مهمترین سرمایههای ملی و از بزرگترین نیروگاههای کشور متشکل از دو بخش مستقل بخاری و گازی در ساحل دریای خزر و در 22 کیلومتری شمال شهرستان نکا قرار دارد.
قدرت نامی این نیروگاه 2035 مگا وات میباشد که از چهار واحد 440 مگا واتی بخار و دو واحد 13715 مگاواتی گاز حاصل میشود.
سوخت اصلی واحدهای بخاری، گاز و سوخت کمکی آنها مازوت و سوخت اصلی واحدهای گازی، گاز و سوخت کمکی آنها گازوئیل است.
قرارداد احداث واحدهای بخاری در تاریخ 8/6/1354 بین وزارت نیرو و کنسرسیومی متشکل از سه شرکت آلمانی به اسامی بی . بی . سی، بابکوک، بیلفینکر منعقد و متعاقب آن عملیات احداث شروع گردید. اولین واحد در تاریخ 2/7/1385 و پس از آن به فاصله تقریبی هر شش ماه، یک واحد وارد مدار شده است.
نصب واحدهای گازی پس از خرید تجهیزات از شرکت زیمنس از سال 1367 توسط شرکت نصب نیرو با نظارت قدس نیرو آغاز و اولین واحد در تاریخ 19/5/1369 و واحد بعدی به فاصله سه ماه پس از آن وارد مدار گردیده است.
سوخت مصرفی
سوخت اصلی نیروگاه نکاء گاز طبیعی میباشد که از منابع گازسرخس تأمین و بوسیله یک رشته خط لوله به نیروگاه منتقل میگردد. مصرف گاز هر واحد بخاری برابر 110000 ( نیوتن متر مکعب بر ساعت ) میباشد. سوخت کمکی نیروگاه نفت کوره ( مازوت ) است که از طریق مخزنهای راهآهن به ایستگاه تخلیه سوخت نکاء در فاصله 20 کیلومتری نیروگاه منتقل میگردد.
ظرفیت خط لوله برابر 1500 متر مکعب در روز میباشد که به دلیل کمبود گاز تحویلی و نتیجتاً نیاز به سوخت مایع بیشتر، قابلیت انتقال سوخت به میزان مورد نیاز را دارا نمیباشد. بدین جهت کسری سوخت به دو طریق یکی توسط کشتیهای نفتکش از طریق کشور ترکمنستان و دیگری بوسیله نفتکشهای جادهپیما در ایستگاه تخلیه که در نیروگاه وجود دارد جبران میشود. نفتکشهای جادهپیما در ایستگاه سوخت نکاء و یا مستقیماً در نقاط ورودی چون تهران، تبریز و اصفهان بارگیری میشود. انتقال، ذخیرهسازی و مصرف سوخت مایع در واحدها به کمک تانکهای با مشخصات زیر صورت میگیرد.
تانک ذخیره نفت کوره در ایستگاه نکاء |
7000 متر مکعب |
تانک ذخیره نفت کوره در نیروگاه |
70000 × 2 " |
تانک ذخیره نفت کوره بویلر کمکی نیروگاه |
60 " |
تانک ذخیره نفت گاز در ایستگاه نکاء |
1000 " |
تانک ذخیره نفت گاز در نیروگاه |
1000 " |
تانک ذخیره نفت گاز برای توربین گاز |
30 × 2 " |
تانک ذخیره نفت گاز برای دیزلهای اضطراری |
20 × 2 " |
ذخیرهسازی سوخت مایع نیروگاه بهرهبرداری با بار کامل را برای حداکثر 14 روز ممکن میسازد.
آب مصرفی
آب شیرین مصرفی نیروگاه بوسیله سه حلقه چاه به عمق تقریبی 150 متر که در اطراف ایستگاه تخلیه سوخت نکاء قرار دارد، تأمین میشود. قسمتی از آب خروجی از این چاهها به داخل یک استخر سرپوشیده خط لولهای به طول 25 کیلومتر به دو استخر سرپوشیده دیگر به حجم کل 1500 متر مکعب که د رمجاورت تصفیهخانه نیروگاه قرار دارند سرازیر شده و از آنجا به یک مخزن با ارتفاع 75 متر و به حجم 450 متر مکعب پمپ میگردد. آب مصرفی بخشهای زیر از استخرهای سرپوشیده و مخزن مرتفع آب تأمین میشود :
الف – آب مصرفی ایستگاه تخلیه سوخت نکاء که از استخرهای سرپوشیده در محل تأمین شده و به کمک تصفیه خانه کوچکی که در مجاورت استخرها قرار دارد، تصفیه میشود.
ب – آب آشامیدنی نیروگاه که از منابع فوق تأمین شده و. پس از فیلتراسیون مصرف میشود.
ج – آب مورد نیاز تصفیهخانه که با ظرفیت 180 متر مکعب در ساعت آب مقطر مصرفی نیروگاه را با استفاده از سیستم مبدل یونی تأمین مینماید.
د – آب مورد نیاز سیستم آتشنشانی نیز از منابع فوق تأمین میگردد. البته جهت اطمینان بیشتر، سیستم اضطراری آتشنشانی با استفاده از آب دریا نیز پیشبینی شده است.
آب خنککن جهت تقطیر بخار خروجی از توربین، از دریا تأمین شده و پس از کلرزنی داخل لولههای کندانسور میشود. به منظور حفاظت محیط زیست، سیستم خروجی آب طوری در نظر گرفته شده است که اختلاف درجه حرارت آب خروجی و آب دریا در شعاع 200 متری دهانه کانال خروجی کمتر از دو درجه باشد.
دبی آبخنککن هر واحد بخاری حدود 52000 متر مکعب بر ساعت میباشد.
دیگ بخار ( بویلر )
بویلر نیروگاه از نوع بدون مخزن ( once through ) میباشد. به همین جهت حجم آب در حال گردش درون آن نسبت به انواع دیگر بویلرها به مراتب کمتر است. کوره آن از دو فضای متصل بهم تشکیل شده که فضای اول بوسیله جدار لولهها محصور گشته و در آن سوخت و هوا مخلوط و بوسیله 14 مشعل محترق شده و آب موجود در لولهها به بخار تبدیل میگردد. بخار تولید شده در این فضا بوسیله عبور گازهای گرم کوره در فضای دوم به بخار داغ تبدیل میشود. دمای بخار ورودی به توربین توسط آبپاشها ( Desuperheaters ) که از مسیر آب تغذیه گرفته میشود، تنظیم میگردد. گاز خروجی از کوره پس از گرم شدن آب ورودی به بویلر (Economizer ) و هوای ورودی به کوره (Airprehreater) به دودکش رانده میشود.
مشخصات بویلرهای نیروگاه بشرح زیر است :
|
واحد |
سوخت گاز |
سوخت نفت کوره |
دبی بخار |
t/h |
1408 |
3/1472 |
دمای بخار سوپرهیتر |
c |
535 |
535 |
فشار بخار سوپرهیتر |
Kg/cm2 , abs |
190 |
196 |
دبی بخار هیتر |
t/h |
4/1266 |
6/1262 |
فشار بخار هیتر |
Kg/cm2 |
5/49 |
50 |
دمای بخار هیتر |
c |
535 |
525 |
دمای هوای گرم ورودی |
c |
325 |
325 |
دمای آب تغذیه |
c |
264 |
5/262 |
فشار آب تغذیه (ورودی اکونومایزر ) |
Kg/cm2,abs |
255 |
273 |
دمای ورودی و خروجی |
c |
120 |
160 |
مصرف سوخت در 35 |
Nm/h |
110294 |
- |
مصرف سوخت در 35 |
Kg/h |
- |
94948 |
دمای ورودی رهیتر |
c |
351 |
342 |
فشار ورودی رهیتر |
Kg/cm2 |
51 |
8/50 |
فشار خروجی رهیتر |
Kg/cm2 |
7/48 |
5/48 |
دمای هوا قبل از پیشگرمکنهای هوا |
c |
40 |
90 |
راندمان بویلر |
درصد |
4/94 |
8/92 |
فشار طراحی شده بویلر |
Kg/cm2 |
(IP) 66 و ( HP) 210 |
|
دبی بخار رهیتر |
Kg/h |
1267 |
|
هوای اضافی برای احتراق |
|
1/1 |
|
ارتفاع بویلر |
m |
6/41 |
|
ارتفاع کف بویلر |
m |
8 |
|
تعداد دوده زدا ( sout blower ) |
عدد |
4 |
توربین
توربین بخار نیروگاه از نوع فشار متغیر (Sliding pressure) بوده و تغییر بار در آن (برای بارهای بیش از 150 مگاوات) بوسیله تغییر فشار در بخار خروجی بویلر صورت میگیرد. توربین شامل سه قسمت هم محور متصل به هم میباشد که عبارتند از :
قسمت فشار قوی (HP)، قسمت فشار متوسط (IP)، قسمت فشار ضعیف (LP).
بخار اصلی از دو شیر اصلی (stop valave ) و چهار شیر کنترل به محور فشار قوی توربین وارد و پس از بحرکت درآوردن پرههای توربین از آخرین طبقه این قسمت خارج و مجدداً جهت گرمایش بداخل کوره رانده میشود.
بخار خروجی از قسمت فشار قوی توربین پس از کسب حرارت لازم و رسیدن به درجه حرارت بخار اصلی (Hot Reheat) از طریق دو شیر مرکب (stop & Intercept valve ) به قسمت فشار متوسط توربین وارد میگردد و پس از دادن انرژی خود به پرههای توربین از آخرین طبقه این قسمت مستقیماً وارد قسمت فشار ضعیف گشته و پس از بگردش درآوردن پرههای آن از آخرین طبقه قسمت فشار ضعیف وارد کننده کندانسور میگردد.
آب تقطیر شده در کندانسور بوسیله پمپ پس از گذشتن مجدد از تصفیهخانه (قسمت polishing plant) از طریق هیترهای شماره 1 و 2 و 3 و 4 وارد محفظه تغذیه پمپهای فشار قوی شده و پس از خارج شدن گازهای محلول در آن بوسیله پمپهای فشار قوی از طریق هیترهای شماره 6 و 7 وارد بویلر میشود.
مشخصات توربینهای نیروگاه بشرح زیر است:
|
|
سوخت گاز |
سوخت مازوت |
فشار بخار اصلی(ورودی به فشارقوی) |
Kg/cm |
181 |
7/187 |
دمای بخار اصلی (" " " " ) |
c |
530 |
530 |
فشار بخار هیتر (" " " متوسط) |
Kg/cm2 |
2/48 |
7/47 |
دمای بخار هیتر (" " " ") |
c |
530 |
530 |
دبی بخار اصلی |
t/h |
1408 |
2/1473 |
دبی بخار هیتر |
t/h |
4/1266 |
6/1262 |
فشار کندانسور |
Kg/cm2 |
068/0 |
066/0 |
تعداد لولههای کندانسور |
عدد |
15600 |
|
دمای ورودی آب خنک کننده |
c |
21 |
|
دمای خروجی آب خنک کننده |
c |
31 |
|
دبی آب خنک کننده |
t/h |
52000 |
|
سرعت چرخش |
RPM |
3000 |
|
طول توربین |
m.m |
20445 |
|
تعداد یاتاقان |
عدد |
3 |
ژنراتور
ژنراتور نیروگاه دارای دو قطب بوده (سرعت 3000 دور در دقیقه) و مستقیماً به توربین کوپله شده است، بدنه روتور یک تکه بوده و سیمپیچهای روتور در شیارهای آن قرار گرفته است. سیمپیچهای استاتور از نوع تسمههای مسی توخالی بوده و بوسیله عبور آبی خالی و عاری از هرگونه یون خنک میگردد. روتور بوسیله عبور گاز هیدروژن از میان شیارها و سطح روتور خنک میشود. فشار لازم برای بگردش درآوردن گاز هیدروژن توسط دو پروانه در دو انتهای روتور تأمین شده و گاز گرم شده بوسیله چهار کولر خنک میگردد ضمناً برای جلوگیری از نشت هیدروژن بخارج از ژنراتور و همچنین ممانعت از اتلاف آن، از یک سیستم سه مداره آببندی روغنی استفاده میشود.
سیستم تحریک ژنراتور از نوع ساکن بوده و ژنراتور از طریق یک ترانسفور ماتور تحریک، یکسو کننده از نوع تایریستوری و اسلیپرینگ تغذیه میگردد.
مشخصات ژنراتورهای نیروگاه بشرح زیر است:
قدرت اسمی |
400 |
M.W |
قدرت ظاهری |
6/517 |
M.V.A |
ضریب قدرت |
85/0 |
ــ |
ولتاژ خروجی |
21 |
K.V |
دامنه تغییر ولتاژ |
5 |
درصد |
فرکانس |
50 |
سیکل در ثانیه |
فشار هیدروژن خنککننده |
3 |
Kg/cm2 |
راندمان |
7/98 |
درصد |
طول |
14045 |
m.m |
وزن |
325 |
t |
تعداد یاتاقان |
2 |
عدد |
هیدروژن مورد نیاز جهت خنک کردن ژنراتور بوسیله واحد هیدروژنسازی به ظرفیت تولیدی 5/7 مترمکعب در ساعت تأمین میگردد. در این واحد هیدروژن از طریق تجزیه آب با درجه خلوص 95/99 % تولید شده و سپس به کمک کمپرسور در کپسولهایی به ظرفیت 6 مترمکعب و تحت فشار Kg/cm2 150 ذخیره میگردد. کپسولهای پرشده جهت جبران تلفات هیدروژن مورد نیاز استفاده میگیرند.
دسته بندی | برق |
بازدید ها | 4 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 161 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 139 |
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 .