تحقیق در مورد راه اندازی انواع ژنراتورهای DC

word قابل ویرایش
10 صفحه
4700 تومان

راه اندازی انواع ژنراتورهای DC

منظور از راه اندازی ژنراتور DC چرخاندن محور مکانیکی آن توسط یک عامل خارجی و تغذیه ی الکتریکی سیم پیچهای مورد نیاز ( سیم پیچ میدان ) به منظور اخذ توان الکتریکی از سیم پیچ اصلی ماشین DC ( سیم پیچ آرمیچر) است.
هر کدام از انواع ژنراتورهای DC را بطور جداگانه مورد بررسی قرار می دهیم:

الف ) ژنراتور تحریک مستقل :

ابتدا محور را در سرعت می چرخانیم سپس یک منبع DC مستقل به سیم پیچ تحریک متصل می کنیم تا جریان تحریک و سپس شار بوجود آید .

با وجود شار و سرعت داریم
در سیم پیچ آرمیچر ولتاژ القاء می شود ( یعنی مخالف صفر است) و آن را با نمایش می دهیم . فرآیند فوق که منتهی به ظهور ولتاژ در سیم پیچ آرمیچر می شود را راه اندازی پنراتور DC تحریک مستقل گویند.

لازم به ذکر است که در تمام انواع ژنراتورهای DC کلید S که آن را کلید بار می گویند در ضمن راه اندازی باز می باشد.
بنابراین در ژنراتور تحریک مستقل در هنگام راه اندازی جریان آرمیچر صفر می باشد و ولت متر نصب شده و مقداری به اندازه ی را نمایش می دهد.

ب ) ژنراتور تحریک شنت:

باتوجه به تعریف ژنراتور شنت که سیم پیچ تحریک باید به ۲ سر آرمیچر متصل شده امکان تغذیه ی آن توسط منبع DC به منظور تامین جریان تحریک و شار وجود ندارد از این رو به نظر می رسد که امکان تولید شار توسط عامل خارجی ژنراتور شنت وجود ندارد بنابراین به گونه ای داخلی باید شار را تولید نمود.
بدین صورت که عموماً درون ماشین های الکتریکی از راه اندازی های قبل مقداری شار پسمان وجود دارد.
با وجود شار پسمان ( بسیار کوچک ) و جا چرخاندن محور مجدداً ولتاژ به مقدار کم ظاهر می شود و این ولتاژ پس تولید جریان تحریک به مقدار کم می گردد.
عبور جریان از سیم پیچ تحریک سبب افزایش شار شده و مجدداً افزایش می‌یابد.

ولتاژ افزایش یافته جریان تحریک را افزایش می دهد و …
این سیکل یا چرخه آنقدر ادامه می یابد که هسته ی مدار مغناطیسی ژتراتور به اشباع مغناطیسی برسد و دیگر زیاد نشود در این صورت ولتاژ نیز افزایش نیافته و ثابت باقی می ماند.
در این صورت گویند ژنراتور نشت ولتاژدار شده است و عملیات راه اندازی آن با موفقیت انجام می گردد.
در صورتی که ولت متر نصب شده ولتاژ مناسبی را نشان دهد عمل راه اندازی موفقیت آمیز بوده است در غیر این صورت ژنراتور راه اندازی نشده است که باید رفع عیب شود.

ج ) ژنراتور تحریک سری :

محور ژنراتور را در سرعت می چرخانیم با وجود شار پسمان ولتاژ به مقدار کم ظاهر می شود که ولت متر نصب گردیده این مقدار کم را نمایش می دهد.
اما جریان تحریک بوجود نمی آید زیرا کلید S باز می باشد از این رو ولتاژ افزایش نمی یابد.
از این رو ژنراتور سری تنها ژنراتوری است که به هنگام راه اندازی کلید بار بسته باشد تاهمراه بار راه اندازی شود . اصطلاحاً گویند که ژنراتور سری زیر بار راه اندازی می‌شود در این صورت جریان تجریک بوجود آمد و شار افزایش یافته و ولتاژ زیاد شده و مجدداً جریان تحریک افزایش و …

تا پس از رسیدن مدار مغناطیسی به حالت اشباع دیگر ولتاژ افزایش نیابد و ژنراتور سری راه اندازی شود .
از ترکیب فرآیند راه اندازی ۲ ژنراتور شنت و سری می توان راه اندازی ژنراتور کمپوندرا راه‌اندازی نمود.

بهره برداری از انواع ژنراتورهای DC :
پس از راه اندازی ژنراتور DC و ولتاژ دار نمودن آن می توان به منظور بهره برداری از ژنراتور کلید بار را متصل نمود . در این صورت بسته به نوع ژنراتور پدیده هایی روی می دهد که به تفکیک مورد بررسی قرار می گیرد.

الف ) ژنراتور تحریک مستقل

در این صورت به علت وجود ولتاژ در مدار آرمیچر با بستن کلید بار جریان آرمیچر که همان جریان بار (IL) می باشد جاری خواهدشد.
قانون KVL در مدار بصورت زیر می باشد :

در صورتیکه IL را افزایش می دهیم بر اساس رابطه فوق بدیهی است که ولتاژ بار (VL) کاهش می یابد.

بدیهی است که با افزایش دادن IL جریان تحریک IF تغییر نمی کند از این رو شار نیز تغییر نمی کند و ولتاژ ثابت می ماند.

ب) ژنراتور تحریک شنت :‌
با بستن کلید S و مقاومت بار RL به ۲ سر ژنراتور شنت به علت ولتاژ دار نمودن آرمیچر جریان بار IL جاری می شود در این صورت با استفاده از قانون (KCL ( قانون جریان ) )جریان آرمیچر افزایش می یابد.
از این رو ولت متر مقدار کمتری را نشان می دهد زیرا بر طبق رابطه ی جریان آرمیچر افزایش یافته است .
کاهش VL سبب تنزل جریان تحریک با توجه به رابطه ی می شود . در نتیجه شار کاهش می یابد . بنابراین ولتاژ نیز کم می شود.

( بر خلاف ژنراتور تحریک مستقل که نیز ثابت می ماند )

بنابراین افت ولتاژ ژنراتور شنت به هنگام افزایش جریان بار بیشتر از ژنراتور تحریک مستقل می باشد مطابق شکل بنابراین به نظر می رسد که ژنراتور تحریک مستقل رفتار مناسب تری نسبت به ژنراتور شنت درارد . اما نیاز به منبع DC مستقل دارد ( عیب ژنراتور تحریک شنت )
ج ) ژنراتور تحریک سری
با بسته بودن کلید S در هنگام راه اندازی در صورتیکه جریان بار IL افزایش یابد جریان تحریک به همان میزان زیاد می شود زیرا بنابراین با افزایش یافتن جریان بار شار نیز افزایش می یابد و مجدداً ولتاژ زیاد می شود و سبب افزایش یافتن VL می شود .

پس از رسیدن ژنراتور به اشباع معناطیسی با افزایش یافتن جریان بار شار دیگر افزایش نیافته و نیز ثابت می ماند از این مرحله به بعد با زیاد شدن جریان بار ولتاژ بار کم می شود زیرا

با توجه به رابطه فوق جریان باری وجود دارد که ولتاژ بار صفر می شود.

که آن را IL اتصال کوتاه کوتاه گویند.

منحنی ولتاژ بر حسب جریان بار ژنراتور سری
داری ۲ ناحیه ی کاملاً متفاوت است در ناحیه صعودی ولتاژ بار افزایش می یابد در حالی که ولتاژ بار در ناحیه ی نزولی کم می شود بنابراین به ۲ گونه می توان از ژنراتور سری استفاده نمود . اگر از آن در ناحیه اول استفاده شود می تواند مانع تنزل ولتاژ در ژنراتور شنت شود و اگر کنار سیم پیچ شنت یک سیم پیچ سری قرارگیرد ( ژنراتور کمپوند )
بنابراین انتظار داریم که در ژنراتور کمپوند ولتاژ ثابت تری بدست آید . ( ژنراتور کمپوندتخت ) حتی اگر سیم پیچ سری آن قوی تر از سیم پیچ شنت باشد می توان کاری نمود که با افزایش یافتن جریان بار ولتاژ جریان بار و ولتاژ نیز افزایش یابد .
( ژنراتور فوق کمپوند )
و اگر از ژنراتور سری در ناحیه نزولی آن استفاده شود به عنوان یک منبع جریان بکار می رود زیرا در این ناحیه جریان تقریباً ثابت است.
از ژنراتور تحریک مستقل در مواردی استفاده می شود که نیاز به ولتاژ بسیار ثابت وجود داشته باشد در صورتی که ثبات ولتاژ بسیار زیاد مورد نظر نباشد یا امکان تامین منبع (تغذیه ی مستقل وجود نداشته باشد از ژنراتور شنت و در مواردی که هزینه زیاد مهم نیست از ژنراتور کمپوند تخت استفاده می شود.)

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 4700 تومان در 10 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد