گزارش کارآموزی رشته برق الکترونیک : نصب و راه اندازی ترانسفورماتور

گزارش کارآموزی رشته برق الکترونیک : نصب و راه اندازی ترانسفورماتور

تاريخچه ترانسفورماتور گزارش کارآموزی رشته برق الکترونیک

اولين آثار مغناطيسي در نمونه هائي از اهن كه در نزديكي شهري به نام (( مغناسيا )) در يونان بدست آمد ، مشاهده گرديد ، نمونه آهن هاي مزبور كه بعدا به نام مغناطيس ناميده شدند خاصيت جذب ذرات آهن را داشتند ، ليكن اين خاصيت در نقاط مختلف آن قطعه متفاوت بوده و در نقاطي به نام قطب خاصيت از نقاط ديگر بيتر ملاحظه گرديد .

چيني ها در سال 121 قبل از ميلاد متوجه شدند كه اگر يك ميله آهني معمولي را به مغناطي نزديك كنند ميله مذبور خاصيت مغناطيسي يافته و اين خاصيت را تا مدتي به صورت افقي و از وسط به نخي آويزان كرده و حول محوري قائم به دوران در آوريم ، هميشه در امتداد مشخص شمال و جنوب مي ايستد .

ادامه گزارش کارآموزی رشته برق الکترونیک

بدين ترتيب قطب نما اختراع گرديد و بعدها در قرن يازدهم ميلادي از آن به عنوان وسيله اي راهنما در كشتيراني استفاده شد .

مطالعات بعدي در مورد مغناطيس تا سال 1819 ميلادي كاملا محدود بوده و از حدود ساخت قطب نما و نظائر آن فراتر نمي رفت ، در اين تاريخ (( ارستد )) دانشمند دانماركي رابطه اي بين مغناطيس و تئوري هاي مربوط به الكتريك را بدست آورد .

وي ضمن آزمايات خود دريافت كه يك سوزن آهنربا هنگاميكه در مجاورت سيم حاوي جريان قرار گيرد منحرف مي شود .

دوازده سال بعد يعني در سال 1831 و به دنبال چندين سال تلاش ، مايكل فاراده انگليسي دريافت كه اگر يك سيم پيچ را در بين دو قطب يك آهنربا به نحوي حركت دهيم كه خطوط نيروي مغناطيسي آهنربا را قطع نمايد يك ولتاژ در دو سر كويل القاء خواهد د كه اين موضوع راه را براي ساخت كليه ماشينهاي الكتريكي و ترانسفورماتور باز نمود .

اولين ترانسفوماتور در سال 1882 توسط (( لوسيان گولار )) فرانسوي و جان وي گبيس انگليسي ، با هسته آهني باز ساخته شد و نام اين وسيله را ژنراتور ثانويه نهادند .

برق الکترونیک

اولين كسانيكه ترانسفورماتوري بيه ترانسفوماتورهاي امروزي يعني با هسته مغناطيسي بسته را ساختند ه نفر مجارستاني به نام هاي (( ماكس دري )) (( اتو بلاشي )) و (( كارل زيرنوسكي )) بودند .

اين ترانسفوماتور كه داراي قدرت 1400 ولت آمپر بود ، در سال 1885 در اطريش به ثبت رسيد . سپس در سال 1892 اولين ترانسفورماتوره فاز توسط كشور وئي ساخته شد ، در طول حدود 100 سالي كه از ساخت ترانسفورماتور سه فاز مي گذرد تغييرات زيادي در ساختمان ، ابعاد ، شكل ظاهري و قدرت ترانسفورماتورها بوجود آمده است و امروزه ترانسفورماتورهائي با ظرفيت 1600 مگا ولت آمپر و با ولتاژ 1200 كيلو ولت ساخته و بهره برداري شده ات .

در كشور ما ايران ترانسفوماتورهايي تا ولتاژ KV400 و با ظرفيت 520 مگا ولت آمپر نصب و مورد بهره برداري قرار گرفته است .

گزارش کارآموزی رشته برق الکترونیک

جهت مشاهده گزارش کارآموزی چیست و چگونه یک گزارش کارآموزی خوب بنویسیم؟ کلیک کنید .

تئوري مقدماتي ترانسفورماتور

هر گاه از داخل يك پيچك ( COIL  ) كه داراي N دور يا حلقه مي باشد فلوي مغناطيسي متغيري را عبور دهيم مطابق قانون فاراده در دو سر پيچك ولتاژي القاء مي شوند آن V تغيرات شار ( فلو ) متناسب و برابر است با :

در اين رابطه V بر حسب ولت و  ф  بر حسب و بر ( VEBER ) و t بر حسب ثانيه مي باشد .

توضيح اينكه اگر در داخل اين سيم پيچ يك هته آهني قرار دهيم چون فلوي مغناطيسي بهتر عبور خواهد كرد ، لذا ولتاژ بيشتري در دو سر كويل يا سيم پيچ القاء خواهد شد .

اساس كار ترانسفورماتور

آنچه در بالا گفته شد يعني نتيجه آزمايش فارده ، اساس كار ترانسفورماتورهاي را تشكيل مي دهد ، بدين صورت كه اگر دور يك هسته آهني مطابق شكل ( 1 ) دو سيم پيچ را از هم مجزا از هم و با تعداد دورهاي N1 را به اختلاف سطح يا ولتاژ متناوب V1 وصل كنيم.

اثر اين ولتاژ يك ميدان مغناطيسي متناوب در هسته آهني به وجود مي آيد ، به طوريكه در دو سر سيم پيچها نيروي الكترو موتوري E1 و E2 القاء مي شود و مطابق آنچه كه گفته شد در يك ترانسفورماتور ايده آل خواهيم داشت :

كه به آن نسبت تبديل مي گويند .

همانطوريكه قبلا گفته قبلا شد اگر سيم پيچ اوليه را به ولتاژ متناوب وصل كنيم فاوئي كه از هسته عبور مي كند نيز متناوب خواهد بود . لذا خواهيم داشت :

توجه 1 : همانطوريكه از رابطه اخير نتيجه مي شود  ф max=Eeff/4.44 f.N

و چون Eepp ولتاژ فركانس مي باشد و حدودا ثابت هستند ، پس فلوي مغناطيسي كه از هسته عبور مي كند به تعداد دورهاي سيم پيچ N بستگي دارد .

حال اگر اوليه ترانسفورماتور به شبكه و ثانويه آن به مصرف كننده اي كه از آن جريان I2 عبور مي كند وصل شود ف قسمتي از جرين I1 كه از اوليه عبور مي كند صرف مغناطيس كردن هميشه هسته آهني مي شود آن را جريان مغناطيس كننده يا جريان بي باري مي نامند .

NO LOAD CURRENT OR MAGNETIZING CURRENT

ما بقي جريان I1 سبب خنثي كردن اثر مغناطيسي جريان عبوري از سيم پيچ دوم I2 مي شود . اگر از جريان مغناطيس كننده صرفنظر كنيم طبق اصل بقاي انرژي خواهيم داشت :

E1 . I1=E2 . I2

كه با توجه به روابط قبلي خواهيم داشت :

E1 / E2 = N1 / N2 = I2 /  I1

توجه 2 : معمولا سيم پيچي كه به منبع توليد برق ( نيروگاه ) وصل مي گردد سيم پيچ اوليه ( PRIMERY WINDING ) و به سيم پيچي كه به مصرف كننده وصل است سيم پيچ ثانويه ( SECNDRY WINDING ) گفته مي شود .

توجه 3 : سيم پيچي كه داراي ولتاژ بيشتر مي باشد فشار قوي و سيم پيچي كه داراي ولتاژ كمتر گفته مي باشد فشار ضعيف ناميده مي شود .

اگر سيم پيچ اوليه به يك منبع ولتاژ يا شبكه برق وصل باشد و سيم پيچ ثانويه باز

( بدون جريان ) باشد ترانسفورماتور را بدون بار مي گويند و در اين حالت ترانسفورماتور مانند سلف با هسته آهني عمل مي كند و از سيم پيچ اوليه فقط جريان بي باري عبور مي كند .

ادامه

اين جريان براي ترانسفوماتورهاي مختلف حدود 1% جريان نامي ترانسفورماتور مي باشد . اين جريان باعث ايجاد فلوئي ترانسفورماتور مي شود كه قسمت عمده آن از هسته آهني عبور كرده و ولتاژ V2 را در ثانويه القا مي كند .  اين قسمت از فلورا مفيد مي نامند . قسمت ديگري از فلوي ايجاد شده ( علاوه بر فلوي مفيد ) مدار خود را در مسيري غير از هسته آهني مي بندد بدون اينكه از سيم پيچ ثانويه عبور كند .

اين فلورا فلوي پراكنده مي گويند . چون مقاومت مغناطيسي خارج از مدار هسته نسبت به هسته آهني بسيار زياد است فلوي پراكنده نسبت به فلوي مفيد بسيار كوچك و در زمان بي باري ترانسفوماتور بسيار ناچيز مي باشد ( نسبت به فلوي مفيد ) .

ولي با وجود اين ، فلوي ، پراكنده در طرز كار ترانسفورماتور بسيار موثر مي باشد . در مواقعي كه ترانسفورماتور بدون بار مي باشد ( ترانسفورماتور ايده آل ) ، مقدار نيروي الكتروموتوريE1 تقريبا برابر ولتاژ V1 بوده و چون سيم پيچ ثانويه بدون حريان است ، لذا E2=V1 مي باشد .

در اين حالت مدار معادل ترانسفورماتور مطابق شكل ( 2 ) است :

ولي در حالتيكه ترانسفوماتور باردار مي باشد يعني سيم پيچ اوليه به منبع ولتاژ V1 و سيم پيچ ثانويه عبور مي كند ، لذا فلوهاي ايجاد شده بوسيله جريانهاي I1 ( اوليه ) و I2 ( ثاويه ) داراي پراكندگي مي باشد و در اين حالت مدار معادل ترانسفورماتور مطابق شكل ( 2 ) خواهد بود .

توضيح اينكه در اين حالت از تلفات صرفنظر گرديده است :

با توجه به اينكه ترانسفورماتوري واقعي ايده آل نيستند ، نتيجتا در هسته و همچنين در سيم پيچي آنها تلفات به صورت گرما ظاره مي شوند كه سبب گرم شدن كلي ترانسفورماتور مي گردد .

اين گرما كه يكي از عوامل مهم در پير سازي سيستم عايقي ترانسفورماتور ( كاغذ ، لاك ، روغن ) و كاستن عمر آن به شمار مي رود مي بايستي با تمهيداتي توسط سيستم خنك كندگي ( روغن ، رادياتور ، پمپ و باد بزن ) به خارج منتقل گردد . بدين منظور روغن ترانسفورماتور علاوه بر وظيفه عايقي نقش انتقال گرما را نيز از سيم پيچي ها و هسته به عهده دارد .

گزارش کارآموزی رشته برق الکترونیک

جهت مشاهده معرفی مواردی از کارورزی، کارآموزی چیست و آشنایی با شرایط استخدام کارآموز کلیک کنید .

Instagram : unitahlil