
تلفن از نظر لغتی مرکب از دو کلمه یونانی، تله به معنی دور و فون به معنی صوت است تلفن بوسیله آقای وینستون ساخته شده و از 1256 استفاده از آن بعمل آمده است. تلفن از جهت تاریخ مقدم بر آنست ایرانیان در 558 سال قبل از میلاد مسیح گروهی از مردانی که دارای صدای قوی بودند در بالای ساختمان میگماردند تا مطلب لازم را دهان به دهان بمقصدهای منظور برسانند.
کشیشی در سال 1197 میلادی برای ارتباط اطاقهای صومعه خویش چارهای اندیشید نقشه خود را به آکادمی علوم فرانسه تسلیم نمود و اظهار داشت که با این وسیله ممکن است از فاصله 50 فرسنگ دو نفر با یکدیگر صحبت نمایند.
در سال 1875 میلادی گروه زیادی از دانشمندان و مهندسین در راه تکمیل تلفن و اختراع مسائل زحمت کشیدند و انواع مختلفی از تلفن ساخته شده مانند شیمیاوی که طرحش بوسیله مون ریختهشد، تلفن بلوری بوسیله نیکولسون، تلفن با کندانسور نیمه هادی بوسیله رالک و جونسون، بالاخره تلفن حرارتی و … ولی هیچکدام از این اختراعات مورد توجه مردم قرار نگرفت تا زمانی که یک جوان آمریکایی قدم به میدان نهاد و این افتخار را نصیب خود کرد این جوان الکساندر گراهامبل بود. که پس از خاتمه تحصیلات در سال 1287 به کانادا رفت و از همان راه به اختراع تلفن موفق گردید. روزی واتسون که یکی از همکاران گراهامبل بود در اطاق جداگانه برابر دستگاهی که بدست گراهامبل ساخته شدهبود قرار گرفت و دستورهای استاد خویش را به کار بست ناگهان از آن دستگاه صدای دوست خود را شنید که میگوید آقای واتسون بیایید با شما کار دارم، وی فوراً از جای برخاست بسوی اطاق بل دوید و فریاد زد صدای شما را شنیدم به این ترتیب نخستین عبارت تلفنی دنیا در روز دهم مارس 1876 میلادی برابر با دهم فروردین ماه 1255 در شهر بوستون بر روی سیمی رویین از اطاقی به اطاق دیگر منتقل شد. تلفن اختراعی بل خیلی ساده بود و گفتگو با آن بایستی به تناوب صورت گیرد بعلت اینکه گوشی و میکروفن آن باید یک نفر سخن بگوید و دیگری گوش کند بعدها تلفن بسرعت زیاد در تمام دنیا رایج گردید و در حدود سال 1304 به ایران وارد شد. البته اولین تلفن در تبریز مورد استفاده راهآهن قرار گرفت که بعدها بصورت شرکت تلفن در آمد که با شرکت زیمنس آلمان قرار داد بست که هماکنون بصورت فعلی بنام وزارت پست و تلگراف و تلفن در آمدهاست.
تلفن به مفهوم لغوی عبارت است از دستگاهی که در دو عمل مشترک مورد استفاده قرار میگیرد.
عناصر اصلی تشکیلدهنده تلفن
عناصر اصلی تشکیلدهنده تلفن عبارتنداز:
برخی مشخصات تلفنها:
1- NSR برای ایجاد فاصله زمانی کافی بین شمارهها در نمرهگیرهای جدید تعداد ایمپولزهای صادره از NSI به تعداد دو ایمپولز بیش از رقم موردنظر میباشد که این دو ایمپولز نبایستی بمدارهای بعدی متصل گردند برای این منظور کنتاکت NSR را بموازات کنتاکت NSI اتصال دادهاند این کنتاکت هنگام کار کنتاکت NSI همواره باز است و فقط در آخر کار دو ایمپولز اضافی NSI را اتصال کوتاه و حذف مینماید در طی این زمان چون چرخ فرمان هنوز بحالت آزاد خود باز نگشته است ما بین سری نمرات حداقل به اندازه دو ایمپولز فاصله زمانی بوجود آید که در صورت نمرهگیری عجولانه اشکالی در صحت ارتباطی پیش نمیآید.
2- نمرهگیری
هنگام نمرهگیری با گرداندن چرخ فرمان ابتدا کنتاکت NSA ما بین دو خط La,L1 را اتصال کوتاه میکند تا حداکثر جریان بتواند بدون مانع بگذرد پس از آنکه چرخ فرمان رها شد متناسب با رقم گرفته شده بوسیله کنتاکت NSI مدار جریان قطع و وصل میگردد و کنتاکت NSR نیز که در این هنگام باز است در آخر کار برای محو کردن دو ایمپولز اضافی بسته میشود پس از اینکه چرخ فرمان بجای خود بازگشت کنتاکت NSA را باز مینماید تا جریان تغذیه میکروفن مجدداً برقرار شود.
3- جرقهگیر
وقتی کنتاکت NSI قطع و وصل میشود جرقه تولید میکند که برای رفع مضرات آن بموازات کنتاکت، خازن زنگ را با مقاومتی(معمولاً 100 اهم) به کنتاکت U1 متصل نمودهاند.
4- مکالمه دو جانبه
در دستگاههای تلفن داخلی دگمهدار میتوان مکالمه با مشترک شهری را بوسیله فشاردادن دکمه زمین(T) موقتاً قطع و با گرفتن نمره همکار اداری دیگری با او مذاکره و شور کرد(چنانچه امتیاز مکالمه دو جانبه در مراکز تلفن خودکار داخلی جهت مشترک با مشترکین منظور شده باشد عمل مکالمه دو جانبه امکانپذیر خواهد بود) در این مدت مشترک شهری بدون اینکه از مکالمات داخلی مطلع شود با دستگاه مرکز تلفن خودکار داخلی ارتباط برقرار مینماید.
5- مکالمه مجدد
با فشاردادن دکمه زمین(T) میتوان مکالمه با همکار اداری را قطع و دوباره با مشترک شهری مکالمه را ادامه داد و همچنین همکار اداری میتواند با فشاردادن دکمه زمین خود مذاکره شهری را به تلفن خود مرتبط نماید.
6- ختم مکالمه و قطع ارتباط
با نهادن گوشی بر روی قلاب بر اثر وزن گوشی و فشردهشدن فنر قلاب کنتاکت U1 باز شده و مدار جریان که بوسیله U1 برقرار شدهبود قطع میشود. اصول ششگانه فوق برای مکالمه کار مراکز تلفن و چگونگی برقراری ارتباط اتوماتیک کمال اهمیت را دارا میباشد. ضمناً در مدار گوشی تلفنهای مدرن یک عدد دیاک قرار دارد تا صداهای اضافی و تقههای کار رلهها و غیره را حذف یا تضعیف نماید تا باعث ناراحتی گوش نگردد.
خود شنوایی با توجه به نقشه ساده دستگاههای تلفن ملاحظه میگردد که چون هنگام مکالمه جریان میکروفن نیز از مدار گوشی میگذرد لذا گوینده سخنان خود را از طریق گوشی نیز میتواند بشوند.
30 صفحه فایل ورد قابل ویرایش

مقدمه :
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 ۱۰ تا ۲۰ 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 :
فرمول (۱ـ۲)
که در آن ، تغییرات ولتاژ ورودی ، تغییرات ولتاژ خروجی ، ولتاژ خروجی متوسط (DC) می باشد .
ب)تغییرات ناشی از تغییر دما :
یکی دیگر از عاملهای تعیین کننده در یک تنظیم کننده ولتاژ خوب تغییرات ناشی از دماست .
معیاری که تغییرات نسبی ولتاژ را برحسب دما بیان می کند ضریب دمای تنظیم کننده نام دارد که آن را با T.C نشان می دهیم و بصورت زیر تعریف می شود :
(فرمول ۲-۲)
T.C = Temperature coefficient
در رابطه فوق ، تغییرات ولتاژ خروجی در اثر تغییرات دمای و مقدار متوسط (DC) ولتاژ خروجی است .
معمولاً TC برحسب (Parts – per – million) بیان می شود و به صورت زیر تعریف می شود .
(فرمول ۳-۲)
در زیر چند نمونه از مقادیر ، ، و … برای بعضی از سری
IC های رگولاتور ولتاژ آورده شده است .
T.C
Input voltage range Type
0.3% 0.5% 0.1% Max Min S.F.C 2100m
40 8.5
0.3% 0.1% 0.1% 40 8.5 S.F.C 2200m
0.3% 1 0.056% -8 -50 S.F.C 2204
Linear integrated circuits voltage regulators
ج)تغییرات ناشی از تغییر بار :
اکثر دانشجویان در آزمایشگاه با این مسئله روبرو شده اند که وقتی ما ولتاژی را از یک منبع می گیریم و با مالتی متر اندازه گیری می کنیم ( چه در حالت DC و چه در حالت ac ) وقتیکه به مدار وصل می کنیم مقدار آن با حالت بدون بار کمی اختلاف دارد ، دلیل آن تغییر بار است ، چون وقتی به مدار وصل نیست (بار) و وقتی به مدار وصل می شود بار تا مقدار خیلی زیادی کم می شود در حقیقت مقاومت بار تنظیم کننده ولتاژ ، مقاومت ورودی مداری است که از بیرون به آن متصل می شود و بنابراین می تواند تغییرات نسبتاً وسیعی داشته باشد .
در یک تنظیم کننده ولتاژ ایده آل مقاومت داخلی صفر است تا تغییر مقاومت بار تأثیری در ولتاژ خروجی آن نداشته باشد . در عمل تنظیم کننده ها دارای مقاومت داخلی کمی هستند و به همین دلیل کمی ولتاژ خروجی را تحت تأثیر قرار می دهند .
میزان این تأثیرپذیری را با معیاری به نام تنظیم بار یا ، نشان می دهیم که بصورت زیر تعریف می شود .
60 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
فهرست
مقدمه
* عوامل موثر بر تنظیم ولتاژ :
الف)* تغییرات ولتاژ ورودی :
ب)تغییرات ناشی از تغییر دما :
ج)تغییرات ناشی از تغییر بار :
* قسمتهای مختلف یک تنظیم کننده
الف)ترانسفورماتور:
ب)یکسوسازها
* یکسوساز نیم موج :
* بازده یکسوکننده نیم موج :
* یکسوساز تمام موج :
* مقادیر متوسط جریان و ولتاژ :
* حداکثر ولتاژ معکوس :
* صافی خازنی :
مباحث کلی درباره فیلتر
فیلتر رگولاسیون ولتاژ و ولتاژ موجک
ضریب موجک سیگنال یکسوشده
پریود هدایت دیود و جریان قله دیود
* تنظیم کننده های ولتاژ ساده :
محدودیت تنظیم کننده ساده :
تنظیم کننده های ولتاژ پیشرفته :
مدار نمونه بردار :
مدار مقایسه کننده :
تقویت کننده DC :
مدار کنترل :
مدار ولتاژ مرجع :
مدار محدود کننده جریان :
رگولاسیون ولتاژ با استفاده از ترانزیستور
تنظیم کننده ( رگولاتور ) ولتاژ سری :
مدار رگولاتور سری
رگولاتور سری کاملتر
تنظیم کننده ( رگولاسیون ) ولتاژ موازی
اساس رگولاتور موازی ترانزیستوری
( تنظیم کننده ) رگولاتور موازی کاملتر
تنظیم کننده ( رگولاتور ) ولتاژ موازی با استفاده از OP_AMP
تنظیم کننده های ولتاژ مدار مجتمع
تنظیم کننده های ولتاژ مدار مجتمع با خروجی ثابت
تنظیم کننده های ولتاژ مدار مجتمع با ولتاژ خروجی قابل تغییر
تنظیم کننده های ولتاژ کلیدی

موتور دیزل
ریشه لغوی
کلمه دیزل نام یک مخترع آلمانی به نام دکتر رودلف دیزل است که در سال 1892 نوع خاصی از موتورهای احتراق داخلی را به ثبت رساند، به احترام این مخترع اینگونه موتورها را موتورهای دیزل مینامند.
دید کلی
موتورهای دیزل ، به انوع گستردهای از موتورها گفته میشود که بدون نیاز به یک جرقه الکتریکی میتوانند ماده سوختنی را شعلهور سازند. در این موتورها برای شعلهور ساختن سوخت از حرارتهای بالا استفاده میشود.به این شکل که ابتدا دمای اتاقک احتراق را بسیار بالا میبرند و پس از اینکه دما به اندازه کافی بالا رفت ماده سوختنی را با هوا مخلوط میکنند.
همانگونه که میدانید برای سوزاندن یک ماده سوختی به دو عامل حرارت و اکسیژن نیاز است. اکسیژن از طریق مجاری ورودی موتور وارد محفظه سیلندر میشود و سپس بوسیله پیستون فشرده میگردد.
این فشردگی آنچنان زیاد است که باعث ایجاد حرارت بسیار بالا میگردد. سپس عامل سوم یعنی ماده سوختنی به گرما و اکسیژن افزوده میشود که در نتیجه آن سوخت شعلهور میشود
تاریخچه
در سال 1890 میلادی آکروید استوارت حق امتیاز ساخت موتوری را دریافت کرد که در آن هوای خالص در سیلندر موتور متراکم میگردید و سپس (به منظور جلوگیری از اشتعال پیشرس) سوخت به داخل هوای متراکم شده تزریق میشد، این موتورهای با فشار پایین بودند. و برای مشتعل ساختن سوخت تزریق شده از یک لامپ الکتریکی و یا روشهای دیگر در خارج از سیلندر استفاده میشد.
در سال 1892 دکتر رودلف دیزل آلمانی حق امتیاز موتور طراحی شدهای را به ثبت رساند که در آن اشتعال ماده سوختنی ، بلافاصله بعد از تزریق سوخت به داخل سیلندر انجام میگرفت.
این اشتعال عامل حرارت زیادی بود که در اثر تراکم زیاد هوا بوجود میآمد. وی ابتدا دوست داشت که موتور وی پودر زغال سنگ را بسوزاند ولی به سرعت به نفت روی آورد و نتایج قابل توجهی گرفت.
طی سالهای متمادی پس از اختراع موتور دیزل ، از این نوع موتور عمدتا و منحصرا در کارهای درجا و سنگین از قبیل تولید برق ، تلمبه کردن آب ، راندن قایقهای مسافری و باری و همچنین برای تولید قدرت جهت رفع بعضی از نیازهای کارخانجات استفاده میشد.
این موتورها سنگین ، کم سرعت ، دارای یک یا چند سیلندر و از نوع دوزمانه یا چهارزمانه بودند
تعداد صفحات: 14

بررسی نقش رسانه های جمعی در الگوپذیری و رفتار کودکان
تعداد صفحات:184
فرمت فایل:doc
پیشگفتار:
تحقیق حاضر با عنوان "بررسی نقش رسانههای جمعی(با تاکید بر تلویزیون) در الگوپذیری و رفتار کودکان " سعی دارد، تاثیرات مثبت وپیامدهای منفی وابستگی کودکان به تلویزیون را مورد بررسی قرار دهد. در راستای رسیدن به هدف مذکور ابتدا مبانی نظری تحقیق در مورد تاریخچه پیدایش رسانههای گروهی و به خصوص تلویزیون مطرح شده، سپس انواع کارکردهای تلویزیون، وظایف رسانه به عنوان یک وسیله ارتباطی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.در فصل دوم تحقیق مقدارزمانی که کودکان در شرایط مختلف سنی صرف تماشای تلویزیون میکنند،آغاز سن تماشای تلویزیون، دلایل تماشای تلویزیون توسط کودکان و انتظاراتی که کودکان و والدین آنها از تلویزیون دارند مورد بررسی قرار میگیرد. لازم به ذکر است آمار و ارقام مربوط به این فصل از تحقیق، در مورد جامعه آمریکا و بر اساس اطلاعات کتاب " تلویزیون در زندگی کودکان ما نوشته ویلبر شرام و دیگران، ترجمه محمود حقیقت کاشانی میباشد. امید است با عنایتی که مسئولین تعلیم وتربیت ایران اسلامی به الگو گیری کودکان این مرز و بوم از رسانههای گروهی و به ویژه رسانههای تصویری دارند، زمینه انجام این چنین پژوهشهای گسترده ای در سیستم آموزش و پرورش کشور مانیز فراهم گردد که این مهم حمایت همه جانبه مسئولین امر را میطلبد.
فصل سوم با عنوان جهان جدید تلویزون مسایلی از جمله سن شروع تماشای تلویزیون و شرایط زمانی و انواع موضوعاتی که مورد توجه کودکان با توجه به شرایط سنی و جنسی و همچنین تواناییهای ذهنی آنها است مورد بررسی قرار گرفته است.
فصل چهارم مربوط به نحوه و میزان یادگیری کودکان از این رسانه و عوامل تاثیر گذار بر این مساله است.
در فصل پنجم تحقیق، تاثیرات روحی، روانی و جسمی تلویزیون بر کودکان مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته و در نهایت در فصل ششم به رسانه جدید " اینترنت "و رابطه آن با مسئله یادگیری و الگو پذیری کودکان و انواع خطراتی که این رسانه برای کودکان دارد اشاره شده است.
مقدمه:
کودکان ما امروزه در خانه ای پا به دنیا میگذارند که تلویزیون در آن به طور میانگین هفت تا هشت ساعت در روز روشن است. حالا دیگر بیش از آنکه از مادربزرگها داستان و از پدربزرگها خاطره بشنویم این تلویزیون است که داستانهای مربوط به انسانها، زندگی و ارزشهای آن را برای ما بیان میکند.
تلویزیون، امروزه به عنوان عمومی ترین و پرمخاطب ترین رسانه جمعی، سهم عمده ای در آموزش و تأثیرگذاری مستقیم و غیر مستقیم بر فرهنگ و روح و روان جمعی دارد.
تاثیر پذیری اکثریت خاموش جامعه از تلویزیون و برنامههای ماهواره ای تلویزیونی بسیاری از اوقات کشورهای جهان سوم را با بحران فرهنگی روبرو کرده است.
تلویزیون هر روز بر ما تسلط بیشتری مییابد و ما بایستی نگران آثار مخرب برنامههای تلویزیونی برای کودکان و خانوادههای خود باشیم. این حق ماست و میبایستی عکس العمل نشان دهیم. اگر چه تلویزیون فی نفسه مطرود نیست اما برنامههای تلویزیونی در مجموع زیانبار بوده اند. در غرب به نوعی و در شرق به شکلی دیگر خطر برنامههای مخرب و منحط تلویزیونی احساس میشود.
ما بدبختانه فرزندانمان را با تلویزیون تربیت میکنیم وقتی میخواهیم آنان را ساکت کنیم برای آنان تلویزیون روشن میکنیم و یا آنان را به تماشای برناههایی که خودمان هم نمی دانیم چه هستند دعوت میکنیم. خودمان هم متاسفانه عادت کرده ایم به آنچه پخش میشود فقط خیره شویم و نگاه کنیم. بشر با تولید نیازمند به شناخت دنیای اطراف خود است و انتقال فرهنگ و روحیه مدنی میتواند به صورتی سالم و سازنده انجام گیرد اما به نظر میرسد تلویزیون یک مانع اصلی بر سر راه رسیدن به دنیای بهتر است پس ما بایستی از آثار سوء این جعبه جادویی آگاه شویم و در ارتباط با تلویزیون مسؤولیت خود را بپذیریم.

شرایط غیرعادی عملکرد ترانسفورماتور در حالات بار غیرسینوسی، نامتعادلی بار و نامتعادلی ولتاژ تغذیه بهمراه تحلیل و مدل سازی
100 صفحه در قالب word
به همراه کدهای نوشته شده در سیمولینک MATLAB
1-1 مقدمه 1
1-2 ترانسفورماتور و انواع آن 2
1-3 هارمونیک های سیستم قدرت 3
1-4 مهم ترین منابع هارمونیکی 3
1-5 هارمونیک ها و اثرات آنها بر ترانسفورماتورها 4
1-6 مروری بر مقالات منتشرشده 6
فصل دوم : شرایط کاری ترانسفورماتور 11
2-1مقدمه .11
2-2 شرایط غیر عادی برای کارکرد ترانسفورماتور 11
2-3 عملکرد ترانسفورماتور در توان هایی غیر از توان نامی و دمای محیط متفاوت با IEC 76 : 12
2-4 عملکرد ترانسفورماتور در ولتاژها و فرکانس های غیر نامی 12
2-5 عملکرد ترانسفورماتور برای بارهای نامتعادل 14
2-6 عملکرد ترانسفورماتور تحت ولتاژ های نامتعادل 21
فصل سوم: حل مسئله و تحلیل مدلها 25
3-1 مقدمه 25
3-2 نرم افزار مورد استفاده 26
3-3 تحلیلگر دو بعدی (Opera 2D) 27
3-3-1 تحلیلگر گذرای دو بعدی(Opera-2d/TR) .........28
3-3-2 شرایط مرزی 30
3-4 تحلیل ترانسفورماتور با استفاده از Opera-2d/TR 32
3-4-1 مدل سازی ترانسفورماتور با توجه به هندسه آن ..35
3-4-2 خصوصیات فیزیکی اجزای سازنده ترانسفورماتور 39
3-4-3 اعمال مدار خارجی به مدل .......................................41
فصل چهارم :
4-1 مقدمه 46
4-2 نحوه مدل سازی تحت شرایط عملکرد غیر عادی ترانسفورماتور ...................................46
4-2-1 بار غیر سینوسی 46
4-2-2 بار نامتعادل ......... 52
4-2-3 شرایط ولتاژ تغذیه نامتعادل ...........................54
4-2-4 بار غیر سینوسی و ولتاژ تغذیه نامتعادل .......58
فصل پنجم:
5-1 مقدمه 61
5-2 تحلیل فرکانسی ترانسفورماتور در شرایط بار غیرسینوسی ....61
5-3 تحلیل فرکانسی ترانسفورماتور در شرایط بار غیرسینوسی و ولتاژ تغذیه نامتعادل .....69
فصل ششم:
6-1 مقدمه 73
6-2 عملکرد ترانسفورماتور در شرایط بار غیرسینوسی ...........73
6-2-1 روش های تخمین محتوای هارمونیکی بار ..73
6-2-2 اثر بارهای غیر خطی بر تلفات بی باری ترانسفورماتور ..............................76
6-2-2 اثر بارهای غیر خطی بر تلفات بارداری ترانسفورماتور .................................77
6-2-3 اصلاح ظرفیت نامی ترانسفورماتور تحت بار غیر سینوسی .........................81
6-2-4 اثر افزایش مرتبه های هارمونیکی جریان بار بر عملکرد ترانسفورماتور ...86
6-3 عملکرد ترانسفورماتور در شرایط ولتاژ تغذیه نامتعادل ...88
6-3-1 اثر ولتاژ تغذیه نامتعادل بر تلفات ترانسفورماتور 88
6-4 عملکرد ترانسفورماتور تحت بار غیرسینوسی و ولتاژ تغذیه نامتعادل ...........................90
6-4-1 اثر بار غیرسینوسی و ولتاژ تغذیه نامتعادل بر تلفات ترانسفورماتور .........90
6-4-1-1 اثر افزایش نامتعادلی ولتاژ تغذیه بر عملکرد ترانسفورماتور با بار غیرسینوسی ............91
6-4-1-2 اثر افزایش اعوجاج جریان بار غیرسینوسی بر عملکرد ترانسفورماتور با ولتاژ تغذیه
نامتعادل .................92
6-4-2 اصلاح ظرفیت نامی ترانسفورماتور تحت بار غیر سینوسی و ولتاژ تغذیه نامتعادل 94
نتیجه گیری و پیشنهادات ................99
منابع و مراجع
چکیده:
ترانسفورماتورها بر اساس ساختمان و نوع عملکرد، انواع متفاوت زیر را دارند:
ترانسفورماتورهای قدرت بین ژنراتور و سیستم های انتقال مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا با توان 500 kVA و بیشتر درجه بندی می شوند. سیستم های قدرت شامل نیروگاه های تولید و توزیع انرژی، و اتصالات درون سیستم یا اتصالاتی با سیستم های مجاورهستند. پیچیدگی این سیستم منجر به گستردگی تنوع ولتاژهای توزیع و انتقال می شود.
هر ترانسفورماتوری که ولتاژ اولیه را کاهش داده و آنرا به ولتاژ توزیع یا ولتاژ مورد استفاده مصرف کننده تبدیل کند، ترانسفورماتور توزیع نامیده می شود. اگرچه بسیاری از استانداردهای صنعتی اصطلاح ترانسفورماتور توزیع را به ترانسفورماتورهایی با درجه بندی 5-500 kVA نسبت می دهند، ولی ترانسفورماتورهای توزیع می توانند درجه بندی های کم تر و بیشتر( 5000 kVA و بیشتر) نیز داشته باشند. بنابراین استفاده از درجه بندی به عنوان مقیاسی جهت تعیین نوع ترانسفورماتور چندان قابل قبول نیست.
مطالعه یک سیستم جدید به منظور انتخاب ترانسفورماتور با ظرفیت مناسب که هنوز مورد بهره برداری قرار نگرفته است، کار بسیار پیچیده تری است. دلیل این امر مشخص نبودن نوع مصرف از قبیل تجاری، خانگی، صنعتی یا اداری و نوع تجهیزات مرتبط با آن است. پس از مشخص شدن نوع تجهیزات، قدم بعدی دستیابی به مشخصه هارمونیکی آنهاست که لازمه محاسبه ضریب می باشد. از آنجا که ترانسفورماتورهای توزیع معمولا انواع مختلف بار را تغذیه می کنند، و شکل موج جریان به علت وجود بارهای خطی و غیر خطی مختلف، مشخصه هارمونیکی متفاوتی از مشخصه هارمونیکی هر کدام از بارها دارد.
روش ضریب ساده منجر به حصول نتایج چندان دقیقی نخواهد شد. لذا برای طراحی سیستم هایی با انواع مختلف تجهیزات که بار غیرسینوسی متفاوت از هم دارند، روش های خاصی مورد نیاز است.برای انتخاب ترانسفورماتور در چنین سیستم هایی روشی به نام روش جریان هارمونیک معادل پیشنهاد شده است. در این روش برای هر بار غیر خطی با ضریب معین، یک جریان هارمونیکی معادل نسبت داده می شود. سپس مقادیر به دست آمده برای هر بار غیر خطی با در نظر گرفتن توان الکتریکی آن به صورت وزن دار با هم جمع شده و جریان هارمونیکی معادل کل برای چند بار غیر خطی به دست می آید که با استفاده از آن می توان ضریب نامی برای ترانسفورماتور انتخابی را تخمین زد.
در این پروژه، می خواهیم شرایط غیرعادی عملکرد ترانسفورماتور را شرح داده و به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار دهیم.. نحوه مدل سازی جامع ترانسفورماتور به وسیله نرم افزار اجزاء محدود Opera-2D به تفضیل معرفی و چگونگی مدل سازی شرایط بار غیرسینوسی، نامتعادلی بار و نامتعادلی ولتاژ تغذیه با توجه به دیاگرام تک خطی ترانسفورماتور و امکانات موجود در این نرم افزار شرح داده خواهد شد.
بررسی عملکرد ترانسفورماتور توزیع در شرایط بار غیرسینوسی منجر به ارائه روشی جهت اصلاح مقادیر نامی ترانسفورماتورهای تغذیه کننده بارهای غیرخطی میشود. این روش بر اساس محاسبه تلفات فوکوی سیم پیچ به وسیله تحلیل گر Opera-2d/TR صورت خواهد گرفت. مقایسه نتایج به دست آمده از روش FEM با روش بیان شده در استاندارد IEEE C57-110 تاییدی بر دقت بالای محاسبات انجام شده خواهد بود.
تحلیل فرکانسی سیگنال های ولتاژ و جریان ترانسفورماتور با استفاده از تبدیل فوریه(FFT) به درک هرچه بهتر عملکرد ترانسفورماتور در شرایط مورد مطالعه خواهد انجامید و تبیین کننده چگونگی تاثیر این شرایط بر اصلاح مقادیر نامی تجدید شده ترانسفورماتور میگردد.
فصل اول
1-1 مقدمه:
امروزه، انرژی الکتریکی در مقیاسی وسیع به صورت سیستم های سه فازه به ولتاژهای 2/13 و 21 کیلو ولت و قدرت های 150، 250 و 600 مگا ولت آمپر تولید می شود. این انرژی الکتریکی عموما در ولتاژهای بیش از 110، 132، 275، 400، 570 و 750 کیلو ولت انتقال می یابد. بدین منظور ترانسفورماتورهای سه فاز افزاینده بکار می روند و در مراکز مصرف و پستها، انرژی الکتریکی انتقال یافته به ولتاژهایی در حدود 6600، 4600 و 2300 کاهش یافته و توزیع می شوند. آنگاه ولتاژ مصارف شهری را تا حدود 440، 380، 220 و 110 ولت کاهش می دهند.
1-2: ترانسفورماتور و انواع آن
ترانسفورماتورها تجهیزاتی هستند که انرژی الکتریکی را از یک مدار به مداری دیگر و از طریق تزویج مغناطیسی سیم پیچی ها انتقال می دهند. در تمامی موارد به جز اتوترانسفورماتورها، هیچگونه اتصال الکتریکی مستقیمی بین مدارهای مزبور وجود ندارد. هنکام عبور جریان متناوب از یک هادی یک میدان مغناطیسی در اطراف آن هادی پدید می آید. حال اگر هادی دیگری در میدان مغناطیسی تولید شده توسط هادی اول قرار گیرد به گونه ای که خطوط میدان هادی را قطع کند، آنگاه یک ولتاژ در هادی ثانویه القاء می شود. استفاده از میدان مغناطیسی یک سیم پیچ برای القاء ولتاژ در سیم پیچ ثانویه قاعده ای است که کارکرد ترانسفورماتور بر آن اساس استوار است.
ترانسفورماتورها بر اساس ساختمان و نوع عملکرد، انواع متفاوت زیر را دارند:
ترانسفورماتورهای قدرت بین ژنراتور و سیستم های انتقال مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا با توان 500 kVA و بیشتر درجه بندی می شوند. سیستم های قدرت شامل نیروگاه های تولید و توزیع انرژی، و اتصالات درون سیستم یا اتصالاتی با سیستم های مجاورهستند. پیچیدگی این سیستم منجر به گستردگی تنوع ولتاژهای توزیع و انتقال می شود.
ترانسفورماتورهای قدرت عموماً به صورت افزاینده در نیروگاه، یا به صورت کاهنده برای تغذیه سیستم های توزیع به کار می روند. این ترانسفورماتورها به صورت تک فاز و سه فاز هستند.
ساختمان ترانسفورماتورها به کاربرد آنها وابسته است. ترانسفورماتورهایی که در مکانهای سربسته به کار می روند، عمدتا از نوع خشک هستند. در مکان های سرباز، معمولاًاز ترانسفورماتورهای نوع روغنی استفاده می شود.
هر ترانسفورماتوری که ولتاژ اولیه را کاهش داده و آنرا به ولتاژ توزیع یا ولتاژ مورد استفاده مصرف کننده تبدیل کند، ترانسفورماتور توزیع نامیده می شود. اگرچه بسیاری از استانداردهای صنعتی اصطلاح ترانسفورماتور توزیع را به ترانسفورماتورهایی با درجه بندی 5-500 kVA نسبت می دهند، ولی ترانسفورماتورهای توزیع می توانند درجه بندی های کم تر و بیشتر( 5000 kVA و بیشتر) نیز داشته باشند. بنابراین استفاده از درجه بندی به عنوان مقیاسی جهت تعیین نوع ترانسفورماتور چندان قابل قبول نیست.
با اضافه شدن شبکه های ولتاژ قوی به سیستم های محلی، سیستم های با اتصال موازی و یا خطوط انتقال با سطوح ولتاژ متفاوت به صورت استاندارد در آمدند.امروزه برای افزایش قابلیت اطمینان منابع تغذیه الکتریکی و امکان انتقال توان الکتریکی در مسافت های زیاد، شیکه های قدرت با ولتاژ بسیار قوی به سیستم قدرت متصل گردیده اند. پایدار سازی این شبکه ها نیازمند کنترل پخش بار است و بدین منظور از ترانسفورماتورهای شیفت دهنده فاز استفاده می شود.
مدارات الکترونیک قدرت برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم به کار می روند. این مدارات، یکسو کننده نامیده می شوند. ادوات الکترونیک قدرتی که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می کنند، اینورتر نام دارند. هرگاه یکی از سیم پیچی های ترانسفورماتور به یکی از این مدارات متصل شود، آن را ترانسفورماتور مبدل یا یکسوکننده گویند. در استاندارد IEC این ترانسفورماتورها تحت عنوان ترانسفورماتورهای مبدل و در استاندارد IEEE تحت عنوان ترانسفورماتورهای یکسوکننده ذکر شده اند.
درترانسفورماتور نوع خشک عایق در برگیرنده سیم پیچی ها گاز یا یک ترکیب شیمیایی جامد است. این ترانسفورماتورها در مقایسه با ترانسفورماتورهای روغنی، سبک تر و غیر قابل اشتعال هستند.
ترانسفورماتورهای اندازه گیری برای جداسازی مدار اصلی از تجهیزات اندازه گیری و کنترل مورد استفاده قرار می گیرند. این جدا سازی با تزویج مغناطیسی دو مدار حاصل می شود. علاوه بر جداسازی، مقادیر ولتاژ و جریان به سطوح ایمن تر کاهش داده می شوند. ترانسفورماتورهای اندازه گیری به دو دسته ترانسفورماتورهای ولتاژ و ترانسفورماتورهای جریان تقسیم می شوند.
سیستم های توزیع باید به گونه ای طراحی شوند که مقادیر ولتاژ همیشه در محدوده مجاز استاندارد قرار گیرند. این امر از طریق استفاده از تجهیزات کنترل ولتاژ و طراحی موثر سیستم امکان پذیر است . ترانسفورماتورهای قدرت تنظیم کننده، تنظیم کننده های ولتاژ پله ای سه فاز و تنظیم کننده های ولتاژ پله ای تک فاز از جمله تجهیزات ترانسفورماتوری هستند که برای بهبود پروفایل ولتاژ سیستم قدرت به کار می روند.
ترانسفورماتورهای ولتاژ ثابت سال های زیادی به عنوان وسیله ایزولاسیون سر و صدا به کار رفته اند. در سال های اخیر، این ترانسفورماتورها به عنوان وسیله ای جهت حفاظت از فرورفتگی ولتاژ در تجهیزات صنعتی و تجاری کاربرد پیدا کرده اند.
1-3 هارمونیک های سیستم قدرت
در سالیان اخیر کیفیت توان به دلیل افزایش پیچیدگی سیستم های قدرت و توسعه روزافزون تجهیزات الکتریکی ، اهمیت زیادی یافته است. یکی از مهم ترین مسایل کیفیت توان، هارمونیک در سیستم های قدرت است.
به طور کلی، اغتشاشات موجهای ولتاژ و جریان بر حسب فرکانس های هارمونیکی که ضرائب صحیحی از فرکانس اصلی هستند، بیان می شوند. برای نخستین بار در سال 1985 هارمونیک های سیستم قدرت ( توسط آریلاکا ) منتشر شد[1] که ضمن جمع آوری تجربیات دهه های قبل، به توصیف دلایل حضور ولتاژها و جریان های هارمونیکی و همچنین عوامل ایجاد، استانداردها، اندازه گیری، شبیه سازی و حذف آنها پرداخت.
از آن پس، افزایش غیر منتظره تعداد و مقادیر نامی عناصر حالت جامد[1] برای کنترل سیستم ها و تجهیزات قدرت سبب بروز مشکلات هارمونیکی در داخل و خارج سیستم قدرت گردید. حذف هارمونیک ها همواره از روش های پر هزینه و غیر متداول است و معمولا طبق نظریه " پیشگیری بهتر از درمان " ، تفکر و سرمایه گذاری بیشتری در مراحل طراحی انجام می پذیرد. لکن، روش های پیشگیری نیز پر هزینه هستند و بهینه سازی آنها که از مراحل اساسی طراحی بشمار می رود، به شدت متکی به تخمین های تئوری است.
1-4 مهم ترین منابع هارمونیکی
منابع هارمونیکی را می توان به سه گروه زیر تقسیم کرد:
گروه اول شامل پلهای دیودی تک فاز و منابع تغذیه بسیاری از تجهیزات فشار ضعیف ( مانند رایانه های شخصی، تلویزیونها و غیره ) می باشند. چراغهای تخلیه گازی[2] نیز در این گروه قرار دارند. اگرچه مقادیر نامی هر یک به تنهایی قابل اغماض است ولی با توجه به تعداد زیاد و فقدان دوگانگی فاز، اثرات تجمعی آنها می توانند قابل ملاحظه باشند.
گروه دوم شامل کوره های القائی[3] با توانهای نامی چند ده مگاوات است که معمولا به صورت مستقیم و بدون فیلتر گذاری مناسب به خطوط انتقال فشار قوی متصل می شوند. این کوره ها دارای امپدانس های کاملا نامتقارن با تغییرات تصادفی هستند.
گروه سوم شامل مبدل های بزرگ الکترونیکی و قطعات الکترونیک قدرت است که اثرات قابل توجهی بر امواج سوئیچینگ سیستم های کنترل می گذارند.
1-5 هارمونیک ها و اثرات آنها بر ترانسفورماتورها
افزایش تعداد بارهای غیر خطی در شبکه های قدرت، نظیر انواع مبدل های الکترونیکی، سیکلو کانورترها، محرکه های موتورهای الکتریکی، کوره های قوس الکتریکی، منابع تغذیه بدون وقفه، منابع تغذیه سوئیچینگ، رایانه ها، لامپ های گازی کم مصرف و غیره که توسط مشترکین صنعتی، تجاری و خانگی مورد استفاده قرار می گیرند، میزان هارمونیک های ولتاژ و جریان شبکه را به شدت افزایش داده و کیفیت توان را کاهش می دهند. عدم توجه به وجود هارمونیک ها باعث افزایش تلفات شبکه و ادوات و وسایل الکتریکی، اختلال در گشتاور موتورهای الکتریکی، اغتشاش در سیستم های الکترونیکی و مخابراتی و عملکرد نامناسب ترانسفورماتورها می شود.
1-6 مروری بر مقالات منتشرشده
تاثیر جریان های بار غیرسینوسی بر روی افزایش درجه حرارت ترانسفورماتورها برای اولین بار در مارس سال 1980 و در جلسه کمیته ترانسفورماتور انجمن مهندسین برق IEEE مورد بحث و بررسی قرار گرفت. در آن جلسه پیشنهاد شد که روشی جهت تخمین ظرفیت بارگیری ترانسفورماتور بر اساس میزان اعوجاج تدوین شود. در ماه مه سال 1980 یک کمیته مطالعاتی تشکیل شد و اولین نشست خود
را در اکتبر همان سال برگزار نمود. پس از اولین نشست، این کمیته مطالعاتی به یک گروه کاری IEEE متشکل از زیرکمیته هایی با مشخصات اجرایی ارتقاء یافت. بیست و دو نماینده از کارخانجات سازنده و مصرف کنندگان، اعضای این گروه کاری را تشکیل می دادند.
در نشست سالانه IAS به سال 1981، مقاله ای توسط Alexander D. Kline از شرکت ترانسفورماتور Southern ارائه و در بین اعضا کروه کاری توزیع شد [2]. این مقاله در ابتدا به ارائه روش مورد استفاده در سند C57. 110 پرداخت که در آن تلفات فوکو متناسب با مجذور جریان و مجذور مرتبه های هارمونیکی در نظر گرفته شده بود. پس از چندین پیش نویس، اولین پیش نویس برای رای گیری از C57.110/D1 " اقدامات پیشنهادی برای تعیین ظرفیت ترانسفورماتور تحت شرایط بار غیر سینوسی" در 29 اکتبر 1982 آماده شد. این سند پس از تکمیل در 1986 به عنوان استاندارد IEEE (C57.110) منتشر شد[3]. هدف این استاندارد، ارائه روش هایی برای تعیین ظرفیت ترانسفورماتور تحت جریان های بار غیر سینوسی بود. روش به کار گرفته شده، اندازه جریان تجدید شده را برای افزایش مجاز مقادیر هارمونیکی مشخص می کرد. نشانه ها و علائمی که در سند 1986 مورد استفاده قرار گرفت، برای کسانی که آشنایی چندانی با طراحی ترانسفورماتور و اصطلاحات فنی آن نداشتند بسیار مبهم و پیچیده بودند. یک گروه کاری از کمیته ترانسفورماتور IEEE برای اصلاح IEEE C57.110 تشکیل شد و سند دیگری را به منظور بحث و بررسی بیشتر تهیه کرد که به رای گذاشته نشد[4]. انتشار استاندارد IEEE C57.110 راهگشای تحقیقات و پژوهش های بسیاری برای بررسی ترانسفورماتورها تحت شرایط هارمونیکی گردید و مقالات متعددی در این زمینه در سال های بعد منتشر شدند.
در سال 1990، در مقاله ای از Kennedy و Ivey، ملاحظات طراحی و کاربردی برای ترانسفورماتورهای حامل جریان های هارمونیکی بر اساس IEEE C57.110 مورد بررسی قرار گرفت [5]. مقاله دیگری در سال 1994 به ارائه روشی تخمینی برای بررسی اثرات هارمونیک های سیستم قدرت بر روی ترانسفورماتورهای توزیع پرداخت[6]. در این مقاله سه روش برای تخمین محتوای هارمونیکی بار ارائه شده است: 1) ضریب قله[4] 2) اعوجاج هارمونیکی کل 3) ضریب
روش ضریب به دلیل در نظر گرفتن تاثیر فرکانس جریان های هارمونیکی بر تلفات فوکوی سیم پیچی های ترانسفورماتور، نسبت به دو روش دیگر ارجح تر است. استفاده از ضریب برای تعیین ظرفیت ترانسفورماتورها در تاسیسات موجود و همچنین انتخاب ترانسفورماتور در تاسیسات جدید غالبا با مشکلاتی همراه است. برای محاسبه ضریب در سیستم های توزیع موجود، ابتدا باید مطالعه ای برای تعیین مشخصات هارمونیکی سیستم صورت گیرد. از طرفی مطالعه دقیق هارمونیکی سیستم به دلیل متغیر بودن بار شبکه کار دشواری است. به عنوان مثال مقدار پیک بار مصرفی در طول ساعات شبانه روز و برای فصول مختلف متفاوت است. تجمع بارهای صنعتی یا خانگی و نوع بار مورد استفاده از دیگر عوامل تعیین کننده سیکل محتوای هارمونیکی بار می باشد. امروزه برای مطالعات هارمونیکی سیستم، دستگاههای مختلف تحلیل گر هارمونیک ساخته شده اند که یکی از این دستگاه ها، دستگاه چند منظوره 7330 ION ساخت شرکت Power Measurement Ltd. است که اعوجاج های هارمونیکی ورودی های جریان و ولتاژ را تا هارمونیک 15 اندازه گیری کرده و ضریب جریان های ورودی را در فواصل زمانی مورد نظر ثبت می کند. هنگامی که مطالعه هارمونیکی سیستم کامل گردید،
طراحی ترانسفورماتور بر اساس بدترین وضعیت هارمونیکی ثبت شده انجام می گیرد.
مطالعه یک سیستم جدید به منظور انتخاب ترانسفورماتور با ظرفیت مناسب که هنوز مورد بهره برداری قرار نگرفته است، کار بسیار پیچیده تری است. دلیل این امر مشخص نبودن نوع مصرف از قبیل تجاری، خانگی، صنعتی یا اداری و نوع تجهیزات مرتبط با آن است. پس از مشخص شدن نوع تجهیزات، قدم بعدی دستیابی به مشخصه هارمونیکی آنهاست که لازمه محاسبه ضریب می باشد. از آنجا که ترانسفورماتورهای توزیع معمولا انواع مختلف بار را تغذیه می کنند، و شکل موج جریان به علت وجود بارهای خطی و غیر خطی مختلف، مشخصه هارمونیکی متفاوتی از مشخصه هارمونیکی هر کدام از بارها دارد، روش ضریب ساده منجر به حصول نتایج چندان دقیقی نخواهد شد. لذا برای طراحی سیستم هایی با انواع مختلف تجهیزات که بار غیرسینوسی متفاوت از هم دارند، روش های خاصی مورد نیاز است.برای انتخاب ترانسفورماتور در چنین سیستم هایی روشی به نام روش جریان هارمونیک معادل پیشنهاد شده است. در این روش برای هر بار غیر خطی با ضریب معین، یک جریان هارمونیکی معادل نسبت داده می شود. سپس مقادیر به دست آمده برای هر بار غیر خطی با در نظر گرفتن توان الکتریکی آن به صورت وزن دار با هم جمع شده و جریان هارمونیکی معادل کل برای چند بار غیر خطی به دست می آید که با استفاده از آن می توان ضریب نامی برای ترانسفورماتور انتخابی را تخمین زد.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است