لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه53
ترانس های سه فاز
ساختمان و تاریخچه
اولین ترانسفورماتور، در سال 18885 طبق اختراع به ثبت رسیده "سی پرنوسکی و دری- بلاتلی" در کارخانه گانس و کو ساخته شد. اسم ترانسفورماتور نیز اولین بار توسط همین مخترعین به آن داده شد. تقریباً 5 سال بعد با بوجود آمدن جریان متناوب سه فاز، ترانسفورماتور سه فاز توسط "دولیوو- دوبروولسکی" اختراع شد که از سه ترانس یکفاز تشکیل شده بود. در حدود یک سال بعد ترانسفورماتور سه ستونی که ستون های آن دریک سطح قرار داشت، طرح ریزی و توسط کارخانه آ. ا. گ ساخته شد. در شکل های این فصل سیر تکاملی ساختمان هسته ترانس های سه فاز نشان داده شده است.
شکل (7-1)، هسته ترانس سه فازی را که از سه ترانس تکفاز مستقل ساخته شده نشان می دهد. اکنون نیز ترانس های بسیار بزرگ سه فاز را بصورت 3 ترانس تکفاز می سازند، زیرا حمل و نقل زمینی یک ترانس بزرگ با محدودیت های جاده ای همراه است. در شکل (7-2)، سه ترانس تکفاز در کنار هم بصورت متقارن چیده شده اند. از سیم پیچی های آنها جریان های سه فاز متقارن عبور می کند. در نتیجه، در هسته ها نیز فوران هایی متناسب با جریان های مربوطه عبور می کند. در شکل(7-3)، ستون های وسط بهم متصل شده و هسته سه فاز بصورت یکپارچه ساخته شده است.
تا این محل فوران های سه فاز دارای مسیرهای مجزا بوده و از یکدیگر مستقل هستند. این ترانس ها را با عنوان ترانس های با فوران های آزاد یا مستقل می نامند. همانگونه که جمع جریان های سه فاز متقارن صفر است، مجموع فوران های سه فاز متقارن صفر است، مجموع فوران های سه فاز متقارن نیز صفر است، بنابراین، از ستون وسط فورانی عبور نمی کند.
به این ترتیب، می توان ستون وسط را حذف نمود و صرفه جویی قابل ملاحظه ای دروزن آهن مصرفی بوجود آورد. شکل (7-4) چنین طرحی را نشان می دهد. در این طرح تقارن مسیر مغناطیسی و القاء متقابل کاملاً حفظ شده است. ضمناً فوران های سه فاز، دیگر مستقل از یکدیگر نیستند. بلکه طبق رابطه (2-7) به یکدیگر وابسته می باشند. در شکل (7-5) هسته سه فاز مسطح نشان داده شده است. این طرح که به هسته ستونی یا سه ستونی مشهور است، امروزه نیز به طور گسترده ای در ترانس های سه فاز بکار گرفته می شود. در این طرح، دیگر مدار مغناطیسی سه فاز متقارن نیست، بلکه رلوکتانس شاخه وسط از دو ستون کناری کوچکتر است. بنابراین، یک تفاوت قابل ملاحظه ای بین جریان های بی باری سه فاز بوجود می آید، بطوریکه جریان بی باری شاخه وسط در حدود 30 تا 40% از جریان 2 فاز کناری کمتر است(در اتصال ستاره). در عمل با افزایش سطح مقطع یوغ هسته، اختلاف جریان های بی باری را کاهش می دهند. علاوه براین، چون جریان های بی باری از چند درصد جریان نامی ترانس تجاوز نمی کنند، نامتعادلی آنها در زمان بارگیری از ترانس چندان مشهود نیست. در طرح ترانس های سه فازف هسته نوع زرهی نیز ساخته می شود. در شکل (7-6) طرح ساده ای از آن نشان داده شده است. در ترانس های با قدرت زیاد، بعضی سازندگان از هسته های 5 ستونی همانند شکل (7-7) استفاده می کنند. در این هسته، ستون های اضافی طرفین، دارای سطح مقطع کوچکتری نسبت به ستون های اصلی می باشند. این دو ستون اضافی، سبب می شوند که فوران های سه ستون اولاً از نظر مقدار به هم نزدیکتر باشند، ثانیاً حالت مدارهای مغناطیسی با فوران مستقل را پیدا کنند. در هسته زرهی نیز فوران های سه فاز از هم مستقل هستند، بنابراین در این 2 طرح، نامتعادلی جریان های بی باری سه فاز مرتفع می گردد.
تحقیق در مورد ترانس های سه فاز