تحلیل حرارتی –مغناطیسی ترانسفورماتورهای توزیع تحت شرایط نامتعادل – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:162
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

تحلیل حرارتی –مغناطیسی ترانسفورماتورهای توزیع تحت شرایط نامتعادل – برق

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب
چکیده ۱

مقدمه ۲
فصل اول : مروری بر مقالات و مراجع تحلیلهای مغناطیسی و حرارتی در ترانسفورماتور
۳ های توزیع
فصل دوم : تحلیل مغناطیسی ترانسفورماتور توزیع در شرایط متعادل ۱۱
۲ -۱- مقدمه ۱۲
۲ -۲- مروری بر روابط الکترومغناطیسی ۱۳
۲ -۳- سابقه تاریخی روش اجزای محدود ۱۴
۲ -۴-توصیف عمومی روش اجزای محدود ۱۵
۲ -۴-۱-تقسیم بندی ناحیه ۱۶
۲ -۴-۲- انتخاب تابع میانیابی ۱۸
۲ -۴-۳- فرمولبندی سیستم ۲۰
۲ -۴-۴- حل مسئله ۲۱
۲ -۵- کاهش مسئله به یک مسئله دوبعدی ۲۱
۲ -۶- کاربرد روش اجزای محدود در تحلیل میدان های مغناطیسی ۲۲
۲ -۷- نحوه مدلسازی مغناطیسی ترانسفورماتور نمونه ۲۳
۲ -۷-۱- آشنایی با نرمافزار Maxwellص ۲۳
۲ -۷-۲- شکل هندسی ترانسفورماتور نمونه ۲۴
۲ -۷-۳-اعمال خواص مواد ۲۵
۲ -۷-۴-اعمال منابع تحریک ۲۷
۲ -۸- بررسی تاثیر فاصله هوایی در ساختار هسته ۲۸
فصل سوم : تحلیل حرارتی ترانسفورماتور توزیع در شرایط متعادل ۳۰
۳- ۱-مقدمه ۳۱
۳-۲- عایق های متداول مورد استفاده در ترانسفورماتور ۳۱
۳ -۲-۱- روغن های عایقی حاصل از نفت ۳۲
۳ -۲-۱-۱- آسکارل ۳۲
۳ -۲-۱-۲- سیلیکون مایع ۳۳
۳ -۲-۱-۳- هیدروکربنهای با جرم مولکولی بالا ۳۴
۳ -۲-۱-۴- تترا کلرو اتیلن ۳۴
۳ -۲-۱-۵- روغن های دیگر مورد استفاده در ساختمان ترانسفورماتور۳۴
۳ -۲-۲- عایقهای جامد مورد استفاده در ترانسفورماتور ۳۴
۳ -۳- روشهای خنک کردن ترانسفورماتور ها ۳۵
۳ -۴- معادلات اصلی اتقال حرارت ۳۶
۳ -۴-۱- معادله تعادل انرژی ۳۷
۳ -۴-۲- معادله نرخ ۳۷
۳ -۵- روش های انتقال حرارت با توجه به ساختار ترانسفورماتور ۴۱
۳ -۶- معادله دیفرانسیل حاکم بر هدایت حرارت در اجسام سهبعدی ۴۲
۳ -۷- انتقال حرارت در بعدی ۴۴
۳ -۸- منابع تولید حرارت در ترانسفورماتور ۴۷
۳ -۸-۱- تلفات سیم پیچی ۴۷
۳ -۸-۲- تلفات آهن ۴۷
۳ -۸-۲-۱- تلفات پس ماند ۴۷
۳ -۸-۲-۲- جریان فوکو و تلفات جریان فوکو ۴۸
۳ -۸-۲-۳- تلفات فوکو در یک ورق نازک ۴۹
۳ -۸-۲-۴- تلفات آهن کل ۵۱
۳ -۹- اهمیت افزایش درجه حرارت در ترانسفورماتور ۵۱
۳ -۰۱ – نحوه تحلیل حرارتی ترانسفورماتور نمونه ۵۲
۳ -۰۱ -۱- مدل بکار برده شده جهت تحلیل حرارتی ۵۳
۳ -۰۱ -۲- تعیین خواص مواد بکار رفته در مدل ۵۵
۳ -۰۱ -۳- تعیین منابع حرارتی و شرایط مرزی ۵۵
فصل چهارم : تحلیل حرارتی- مغناطیسی ترانسفورماتور توزیع تحت شرایط نامتعادل ۵۷
۴ -۱- مقدمه ۵۸
۴ -۲- عدم تعادل چیست؟ ۵۹
۴ -۳- تعاریف عدم تعادل ۵۹
۴ -۳-۱- تعریف اول ۱۹۸۷-۹۳۶٫IEEE Stdص ۵۹
۴ -۳-۲- تعریف دوم ۱۹۹۱-۱۱۲ IEEEص ۵۹
۴ -۳-۳- تعریف سوم NEMAص ۶۰
۴ -۳-۴- تعریف درست (اصلاح شده) عدم تعادل IEEEص ۶۰
۴ -۴- دلایل ایجاد عدمتعادل ۶۱
۴ -۴-۱- طبیعت عدمتعادل ۶۱
۴ -۴-۲- عوامل ایجاد عدم تعادل ۶۱
۴ -۴-۳- روشهای کاهش عدم تعادل ۶۲
۴ -۴-۳-۱- روش های سطح توزیع ۶۳
۴ -۴-۳-۲- روشهای سطح صنعتی ۶۳
۴ -۵- اثر نا متعادلی بار بر روی ترانسفورماتور ها ۶۳
۴ -۶- نتایج مربوط به تحلیل مغناطیسی در شرایط متعادل ۶۴
۴ -۶-۱- مش بندی ترانسفورماتور نمونه ۶۴
۴ -۶-۲- چگالی شار مغناطیسی ۶۷
۴ -۶-۳- خطوط شار اصلی ۷۰
۴ -۶-۴- محاسبه تلفات در ترانسفورماتور ۷۶
۴ -۷- نتایج حاصله از تاثیر وجود فاصله هوایی در ساختار هسته ۷۷
۴ -۸- نتایج حاصله از تحلیل حرارتی تحت شرایط متعادل ۸۰
۴ -۸-۱- مش بندی ۸۰
۴ -۸-۲- محاسبه توزیع دما ۸۲
۴ -۹- نتایج تحلیل مغناطیسی تحت شرایط نامتعادل ۸۶
۴ -۰۱ – نتایج تحلیل حرارتی در شرایط نامتعادل ۹۹
۱۰۹ فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات
۱۱۰ ° ۵ -۱- نتیجه گیری
۱۱۰ ° ۵ -۲- پیشنهادات
۱۱۱ ° پیوست
۱۱۲ ° ابعاد ترانسفورماتور مورد تحلیل
۱۱۳ منابع و ماخذ
۱۱۳ فهرست منابع لاتین
۱۱۴ فهرست منابع فارسی
۱۱۵ چکیده انگلیسی

چکیده:
اهمیت تحلیل مغناطیسی و حرارتی در ماشینهای الکتریکی از جمله ترانسفورماتورها بر همگان روشن م یباشد. همانطور که میدانیم بحث تحلیل مغناطیسی و تحلیل حرارتی از یکدیگر جدا نبوده و با یکدیگر در ارتباط می باشند. لذا تصمیم گرفته شده در این پایان نامه به تحلیل حرارتی – مغناطیسی ترانسفورماتور های توزیع تحت شرایط نامتعادل توسط نرم افزار Maxwell بپردازیم. در ابتدا به کارهای صورت گرفته در این زمینه پرداخته شده است. در فصل دوم به تحلیل مغناطیسی ترانسفورماتور توزیع تحت شرایط متعادل م یپردازیم. با توجه به نتایج بدست آمده در این فصل تحلیل حرارتی ترانسفورماتور در شرایط متعادل در فصل سوم مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت در فصل چهارم با اعمال شرایط نامتعادل به مسئله موررد نظر تحلیل مغناطیسی و حرارتی را مورد بررسی و ارزیابی قرار میدهیم. با توجه به نتایج بدست آمده از تحلیل مورد نظر به این نتیجه میرسیم که در بعضی از موارد، شرایط نامتعادلی ایجاد شده میتواند باعث افزایش تلفات و در نتیجه افزایش دما در قسمتهای مختلف و کاهش عمر ترانسفورماتور مورد نظر گردد.

مقدمه:
پس از ظهور ترانسفورماتور به تولید و توزیع برق متناوب توجه ویژهای شد. به این دلیل که میتوان با بالا بردن ولتاژ با ترانسفورماتور در سمت تولید و پایین آوردن آن در سمت مصرف میزان تلفات خط انتقال را کاهش داد و با افت ولتاژ در خط انتقال نیز مقابله کرد. با توجه به اهمیت روزافزون صنعت برق، متناوب بودن آن و لزوم تبدیلات ولتاژ نیاز شدیدی به ترانسفورماتو رها و تکامل آنها در صنعت برق احساس می شود. ترانسفورماتور ها از اجزای مهم و گران قیمت در شبکه های قدرت هستند و با توجه به محل و نوع استفاده از آنها در خطوط انتقال و توزیع تقسیمبندی میشوند. ترانسفورماتور های توزیع مهیا کردن انرژی برق برای مصارف عمومی را به عهده دارند. لذا تحلی لهای مختلفی بر روی انواع ترانسفورماتورها توسط مدلها و نر مافزار های مختلف صورت پذیرفته است. یکی از این موارد تحلیل مغناطیسی و حرارتی می باشد که در این پایان نامه به این مورد پرداخته شده است.
به دلیل ساختار هندسی پیچیده ماشینهای الکتریکی و همچنین مشخصه های غیرخطی مواد مورد استفاده حل مسائل میدانی به روش تحلیلی دشوار است. از اینرو در بیشتر موارد فقط حلهای عددی امکان پذیر میباشد. بدین منظور روش اجزاء محدود یک روش عددی مناسب است. این روش امکان حل مسئله میدان را با وجود تغییرات زمانی میدان، ناهمگنی مواد و غیریکنواختی و مشخصه غیرخطی آنها فراهم م یسازد. با استفاده از روش اجزای محدود کل ناحیه مورد تحلیل به نواحی کوچکتر ب هنام اجزاء محدود تقسیم شده و معادلات میدان به هر کدام از این نواحی اعمال میشود .
امروزه روش اجزای محدود رایج ترین روش جهت حل مسائل برداری است. مطالعه توزیع میدان، به ویژه در مسائل الکترو مغناطیسی مزایای متعددی دارد. این عمل تحلیل های جزئی و دقیق محلی را ممکن می سازد که از نقاط بارز نتایج این تحلیل می توان به گرادیان خطرناک میدان، شدت میدان مغناطیسی، اشباع و مانند آن اشاره کرد. همچنین تخمین خوبی از عملکرد ادوات الکترومغناطیسی تحت مطالعه فراهم می سازد( بویژه زمانیکه روش های تحلیلی نتایج قابل قبول بدست نمی دهند). و سرانجام با این تحلیل تعداد قطعات نمونه ساخته شده به مقدار قابل ملاحظهای کاهش مییابد.

نتیجه گیری
همانطور که میدانیم اشباع مغناطیسی و افزایش درجه حرارت در ترانسفورماتور از جمله مسائل مهم در طراحی بشمار میآیند که طراح با توجه به این دو مسئله پارامترهای مختلف ترانسفورماتور را تعیین می نماید. لذا بررسی ترانسفورماتور تحت شرایط نامتعادل می تواند به هرچه بهتر طراحی شدن یک ترانسفورماتور کمک نماید. با توجه به این توضیحات در فصول گذشته تحلیل مغناطیسی و حرارتی ترانسفورماتور با استفاده از نرم افزار Maxwell به صورت دوبعدی در دو حالت متعادل و نامتعادل مورد بررسی قرار گرفت. .با توجه به نتایج بدست آمده از تحلیل حرارتی و مغناطیسی در شرایط متعادل و نامتعادل میتوان به این نتیجه رسید که در صورتی که ترانسفورماتورمورد نظر تحت شرایط نامتعادل قرار بگیرد امکان افزایش تلفات در قسمتهای مختلف وجود دارد که این افزایش تلفات میتواند باعث زیاد گرم شدن و فرسوده شدن بخشهایی از ترانسفورماتور پیش از زمان عمر عادی آن گردد بعلاوه شرایط نامتعادل بوجود آمده میتواند باعث اشباع هسته ترانسفورماتورها شود.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت

آخرین مطالب

مطالب مرتبط