دانلود تحقیق درباره تاثير نيروهاي صاعقه بر شبكه ها
تعداد صفحات:57
نوع فایل: word (قابل ویرایش)

از زمانهاي بسيار قديم بشر با آهن ربا هاي طبيعي آشنا بوده ، نيروهاي جاذبه و دافعه بين قطعات مختلف اين آهن ربا ها و نيز بين آنها و ساير قطعات آهني را مي شناخته است . اما تا حدود 200 سال قبل تحليل صحيح و دقيقي از رفتار اجسام مغناطيسي ارائه نشده بود و به همين دليل استفاده چنداني از اين پديده انجام نمي شد . در سال 1819 ميلادي يك دانشمند دانماركي به نام اورستد متوجه شد هنگام عبور جريان برق از يك سيم ، چنانچه در مجاورت آن قطب نمايي قرار دهيم ، عقربه قطب نما ( كه از جنس آهن رباي طبيعي است ) منحرف مي گردد . اين تجربه نشان داد كه جريان برق نيز مانن آهن رباي طبيعي در اطراف خود يك ميدان مغناطيسي ايجاد مي كند كه شدت آن بستگي به شدت جريان دارد عكس العمل آرميچر: عواملي كه در حالت بارداري دينامو باعث تغيير نيروي الكتروموتوري آرميچر مي باشد عكس العمل آرميچر ناميده مي شود و مهمترين آنها به شرح زير است: 1- عكس العمل القا شونده كه باعث افت ولتاژ در مقاومت سيم پيچ آرميچر مي شود در حالت ژنراتور V=E-RI و در حالت موتور V=E+RI مي باشد 0E نيروي الكتروموتوري توليد شده و V ولتاژ دو سر آرميچر و RI افت ولتاژ آرميچر مي باشد0 2- عكس العمل مغناطيسي كه باعث نيروي الكتروموتوري و فوران مي گردد و به دو دسته تقسيم مي شود0 الف: عكس العمل عرضي ب: عكس العمل طولي الف: عكس العمل عرضي ميدان مغناطيسي يك ماشين ، توسط سيم پيچ تحريك تامين مي گردد 0 در يك ماشين باردار ، جرياني كه از سيم پيچ هاي آرميچر مي گذرد نيز توليد ميدان مغناطيسي مي نمايد و اين ميدان روي ميدان اصلي اثر نموده و با عث ايجاد خطوط ميدان تحريك مي شود . آرميچر كه از سيم پيچ هاي آن جريان مي گذرد ميداني به وجود مي آورد كه محور آن بر محور جاروبكها منطبق است0 وجود ميدان آرميچر سبب ايجاد فوران مغناطيسي تحت قطبها مي شود و در يك طرف قطب ،آنرا تقويت و در طرف ديگر آن را تضعيف مي كند . اگر ماشين اشباع نباشد عكس العمي عرضي آرميچر در e.m.f. آرميچر تغيير نمي دهد ولي در حالت اشباع ماشين e.m.f. ارميچر كاهش مي يابد. در حالت بارداري ، جريان ميدان تحريك و جريان آرميچر هر دو وجود دارند و m.m.f. هاي منتجه اين دو جريان توليد موج دانسيته فوران مينمايد . خط خنثاي الكتريكي يا منطقه اي كه دانسيته فوران در آن صفر است در حالت ژنراتور از خط خنثاي هندسي ،در جهت چرخش و در حالت موتور در جهت عكس چرخش تغيير مكان مي دهد . مولفه فوران مغناطيسي در محور خنثي باعث اشكالات كموتاسيون ميشود m.m.f. آرميچر توليد عكس العمل آرميچر مي نمايد . ضمن مهمترين مولفه (قسمت) از اين m.m.f. در محور خنثي (محور ربعي ) واقع است. مدار مغناطيسي اشباع نشده: در اين حالت قابليّت نفوذ مغناطيسياجرا مختلف مدار مغناطيسي را مي توان ثابت فرض نمود و در نتيجه دانسيته فوران منتجه در هر نقطه مساوي حاصل جمع جبري دانسيته هاي فوران آرميچر و ميدان تحريك مي باشد .و در اثر تغيير شكل اندوكسيون منتجه محور خنثي در جهت گردش آرميچر تغيير مكان مي دهد0 جاروبكها را بايد در جهت گردش آرميچر تغيير مكان داد،چون ومدار مغناطيسي به حال اشباع نرسيده است تقويت دانسيته فوران در يك گوشه از قطب و تضعيف آن در گوشه ديگر ،ؤ يكديگر را جبران مي نمايد و فوران كلي تغيير نمي كند اما به علت تغيير شكل خطوط قواي مغناطيسي و طولاني شدن راه آنها مقاومت مغناطيسي افزايش مي يابد و چون نيروي محركه مغناطيسي ثابت است لذا فوران مفيد كاهش مي يابد0 مدار مغناطيسي اشباع شده: در اين حالت نمي توان دانسيته فوران ميدان اصلي و عكس العمل آرميچر را جمع جبري نمود و بايد نيروهاي محركه مغناطيسي را تركيب نموده و از روي منتجه آنها اندوكسيون را در نقطه مطلوب تعيين نمود0 با رعايت اين نكته منحني نمايش دانسيته فوران در سطح آرميچر بر حسب نيروي محركه مغناطيسي كلي در شكل (1-1) نشان داده شده است 0فرض مي شود Boدانسيته فوران در حالت بي باري مولد و Fo نيروي محركه مغناطيسي باشد كه آنرا توليد مي نمايد0 شكل شماره 1-1 تغييرات نيروي محركه مغناطيسي ايجاد شده توسط جرياني كه هنگام بارداري مولد از سيمهاي آرميچر آن مي گذرد زير قطبها خطي است و بعلاوه در روي محور قطبي ( محوري كه از قطب مي گذرد) صفر و درآن گوشه ‎ي قطب كه آرميچر از آن دور مي شود مثبت و در آن گوشه‏ي قطب كه القا شونده به آن نزديك مي شود منفي است، در نقطه اي به فاصله X از محور قطبي ، شكل (2-1) ، اين نيروي محركه مغناطيسي را ميتوان به صورت F1=Kx نوشت 0K ضريبي ثابت است كه تابع جريان القا شونده ميباشد 0 نيروي مغناطيسي منتجه برابر است با:F=Fo+F1= Fo+Kx شكل 2-1 با مقايسه فورانهاي حالت بي باري و بار داري مشاهده مي شود كه كاهش فوران در گوشه ورودي و افزايش آن در گوشه خروجي مي باشد.افزايش فوران در گوشه خروجي نمي تواند كاهش فوران را در گوشه ورودي جبران كند و لذا از فوران مفيد و در نتيجه نيروي الكتروموتوري القا شده در مولد كاسته مي شود 0 طرق مختلف جبران عكس العمل عرضي آرميچر : تعبيه شيارها در كفشكهاي قطبي : با ايجادچند شيار در كفشكهاي قطبي فاصله هوايي در شيار مسير فوران عكسالعمل آرميچر به وجود مي آورند ، تا با لفزايش مقاومت مغناطيسي از مقدار فوران عرضي كاسته شود اما شيارهاي كفشكهاي قطبي مقطع آهن كفشكها را كاهش مي دهد و در نتيجه زود تر آنرا به حال اشباع مي رساند . به علاوه وجود شيارها در كفشكهاي قطبي موجب مي گردد كه دانسيته فوران مغناطيسي در فاصله هوايي ميان كفشكهاي قطبي و آرميچر از حالت يكنواختي خارج شود ، از اين جهت به ندرت اين طريق را به كار مي برند0 2-سيم پيچي تعديل اگر ولتاژ موجود بين تيغه هاي مجاور يك كلكتور را به صورت تابعي از وضع زاويه اي پيرامون كلكتور ، رسم نماييم نتيجه يك منحني استكه تقزيبا شبيه منحني توزيع دانسيته فوران مي باشد ولتاژ بين تيغه هاي مجاور وقتي كه دو طرف كلاف متصل به انها در قويترين ميدان قرار گيرد، حداكثر خواهد بود . عكس العمل عرضي آرميچر باعث توزيع ولتاژ در دور كلكتور مي شود . در بعضي موارد ، ماشينها گاهي ، تحت بار اضافي يا تغييرات سريع بار قرار مي گيرند . زماني كه بار اضافي بيش از حد روي ماشين باشد يا تغييرات ناگهاني بار اتفاق بيفتد ، ولتاژ بين تيغه هاي كلكتور ممكن است بقدري زياد شود كه باعث ايجاد جرقه بين دو جاروبك مجاور با پلاريته مخالف گردد و باعث اتصال كوتاه يا بعضي اوقات ، سوختن كلكتور گردد . مگر اينكه براي غلبه بر عكس العمل عرضي آرميچر اقداماتي صورت گيرد . براي اين منظور سيم پيچ ديگري در ماشين تعبيه مي شود