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
چكيده 1

مقدمه 2
فصل اول : مروري بر مقالات و مراجع تحليلهاي مغناطيسي و حرارتي در ترانسفورماتور
3 هاي توزيع
فصل دوم : تحليل مغناطيسي ترانسفورماتور توزيع در شرايط متعادل 11
2 -1- مقدمه 12
2 -2- مروري بر روابط الكترومغناطيسي 13
2 -3- سابقه تاريخي روش اجزاي محدود 14
2 -4-توصيف عمومي روش اجزاي محدود 15
2 -4-1-تقسيم بندي ناحيه 16
2 -4-2- انتخاب تابع ميانيابي 18
2 -4-3- فرمولبندي سيستم 20
2 -4-4- حل مسئله 21
2 -5- كاهش مسئله به يك مسئله دوبعدي 21
2 -6- كاربرد روش اجزاي محدود در تحليل ميدان هاي مغناطيسي 22
2 -7- نحوه مدلسازي مغناطيسي ترانسفورماتور نمونه 23
2 -7-1- آشنايي با نرمافزار Maxwellص 23
2 -7-2- شكل هندسي ترانسفورماتور نمونه 24
2 -7-3-اعمال خواص مواد 25
2 -7-4-اعمال منابع تحريك 27
2 -8- بررسي تاثير فاصله هوايي در ساختار هسته 28
فصل سوم : تحليل حرارتي ترانسفورماتور توزيع در شرايط متعادل 30
3- 1-مقدمه 31
3-2- عايق هاي متداول مورد استفاده در ترانسفورماتور 31
3 -2-1- روغن هاي عايقي حاصل از نفت 32
3 -2-1-1- آسكارل 32
3 -2-1-2- سيليكون مايع 33
3 -2-1-3- هيدروكربنهاي با جرم مولكولي بالا 34
3 -2-1-4- تترا كلرو اتيلن 34
3 -2-1-5- روغن هاي ديگر مورد استفاده در ساختمان ترانسفورماتور34
3 -2-2- عايقهاي جامد مورد استفاده در ترانسفورماتور 34
3 -3- روشهاي خنك كردن ترانسفورماتور ها 35
3 -4- معادلات اصلي اتقال حرارت 36
3 -4-1- معادله تعادل انرژي 37
3 -4-2- معادله نرخ 37
3 -5- روش هاي انتقال حرارت با توجه به ساختار ترانسفورماتور 41
3 -6- معادله ديفرانسيل حاكم بر هدايت حرارت در اجسام سهبعدي 42
3 -7- انتقال حرارت در بعدي 44
3 -8- منابع توليد حرارت در ترانسفورماتور 47
3 -8-1- تلفات سيم پيچي 47
3 -8-2- تلفات آهن 47
3 -8-2-1- تلفات پس ماند 47
3 -8-2-2- جريان فوكو و تلفات جريان فوكو 48
3 -8-2-3- تلفات فوكو در يك ورق نازك 49
3 -8-2-4- تلفات آهن كل 51
3 -9- اهميت افزايش درجه حرارت در ترانسفورماتور 51
3 -01 – نحوه تحليل حرارتي ترانسفورماتور نمونه 52
3 -01 -1- مدل بكار برده شده جهت تحليل حرارتي 53
3 -01 -2- تعيين خواص مواد بكار رفته در مدل 55
3 -01 -3- تعيين منابع حرارتي و شرايط مرزي 55
فصل چهارم : تحليل حرارتي- مغناطيسي ترانسفورماتور توزيع تحت شرايط نامتعادل 57
4 -1- مقدمه 58
4 -2- عدم تعادل چيست؟ 59
4 -3- تعاريف عدم تعادل 59
4 -3-1- تعريف اول 1987-936.IEEE Stdص 59
4 -3-2- تعريف دوم 1991-112 IEEEص 59
4 -3-3- تعريف سوم NEMAص 60
4 -3-4- تعريف درست (اصلاح شده) عدم تعادل IEEEص 60
4 -4- دلايل ايجاد عدمتعادل 61
4 -4-1- طبيعت عدمتعادل 61
4 -4-2- عوامل ايجاد عدم تعادل 61
4 -4-3- روشهاي كاهش عدم تعادل 62
4 -4-3-1- روش هاي سطح توزيع 63
4 -4-3-2- روشهاي سطح صنعتي 63
4 -5- اثر نا متعادلي بار بر روي ترانسفورماتور ها 63
4 -6- نتايج مربوط به تحليل مغناطيسي در شرايط متعادل 64
4 -6-1- مش بندي ترانسفورماتور نمونه 64
4 -6-2- چگالي شار مغناطيسي 67
4 -6-3- خطوط شار اصلي 70
4 -6-4- محاسبه تلفات در ترانسفورماتور 76
4 -7- نتايج حاصله از تاثير وجود فاصله هوايي در ساختار هسته 77
4 -8- نتايج حاصله از تحليل حرارتي تحت شرايط متعادل 80
4 -8-1- مش بندي 80
4 -8-2- محاسبه توزيع دما 82
4 -9- نتايج تحليل مغناطيسي تحت شرايط نامتعادل 86
4 -01 – نتايج تحليل حرارتي در شرايط نامتعادل 99
109 فصل پنجم : نتيجه گيري و پيشنهادات
110 ° 5 -1- نتيجه گيري
110 ° 5 -2- پيشنهادات
111 ° پيوست
112 ° ابعاد ترانسفورماتور مورد تحليل
113 منابع و ماخذ
113 فهرست منابع لاتين
114 فهرست منابع فارسي
115 چكيده انگليسي

چكيده:
اهميت تحليل مغناطيسي و حرارتي در ماشينهاي الكتريكي از جمله ترانسفورماتورها بر همگان روشن م يباشد. همانطور كه ميدانيم بحث تحليل مغناطيسي و تحليل حرارتي از يكديگر جدا نبوده و با يكديگر در ارتباط مي باشند. لذا تصميم گرفته شده در اين پايان نامه به تحليل حرارتي – مغناطيسي ترانسفورماتور هاي توزيع تحت شرايط نامتعادل توسط نرم افزار Maxwell بپردازيم. در ابتدا به كارهاي صورت گرفته در اين زمينه پرداخته شده است. در فصل دوم به تحليل مغناطيسي ترانسفورماتور توزيع تحت شرايط متعادل م يپردازيم. با توجه به نتايج بدست آمده در اين فصل تحليل حرارتي ترانسفورماتور در شرايط متعادل در فصل سوم مورد بررسي قرار گرفته است. در نهايت در فصل چهارم با اعمال شرايط نامتعادل به مسئله موررد نظر تحليل مغناطيسي و حرارتي را مورد بررسي و ارزيابي قرار ميدهيم. با توجه به نتايج بدست آمده از تحليل مورد نظر به اين نتيجه ميرسيم كه در بعضي از موارد، شرايط نامتعادلي ايجاد شده ميتواند باعث افزايش تلفات و در نتيجه افزايش دما در قسمتهاي مختلف و كاهش عمر ترانسفورماتور مورد نظر گردد.

مقدمه:
پس از ظهور ترانسفورماتور به توليد و توزيع برق متناوب توجه ويژهاي شد. به اين دليل كه ميتوان با بالا بردن ولتاژ با ترانسفورماتور در سمت توليد و پايين آوردن آن در سمت مصرف ميزان تلفات خط انتقال را كاهش داد و با افت ولتاژ در خط انتقال نيز مقابله كرد. با توجه به اهميت روزافزون صنعت برق، متناوب بودن آن و لزوم تبديلات ولتاژ نياز شديدي به ترانسفورماتو رها و تكامل آنها در صنعت برق احساس مي شود. ترانسفورماتور ها از اجزاي مهم و گران قيمت در شبكه هاي قدرت هستند و با توجه به محل و نوع استفاده از آنها در خطوط انتقال و توزيع تقسيمبندي ميشوند. ترانسفورماتور هاي توزيع مهيا كردن انرژي برق براي مصارف عمومي را به عهده دارند. لذا تحلي لهاي مختلفي بر روي انواع ترانسفورماتورها توسط مدلها و نر مافزار هاي مختلف صورت پذيرفته است. يكي از اين موارد تحليل مغناطيسي و حرارتي مي باشد كه در اين پايان نامه به اين مورد پرداخته شده است.
به دليل ساختار هندسي پيچيده ماشينهاي الكتريكي و همچنين مشخصه هاي غيرخطي مواد مورد استفاده حل مسائل ميداني به روش تحليلي دشوار است. از اينرو در بيشتر موارد فقط حلهاي عددي امكان پذير ميباشد. بدين منظور روش اجزاء محدود يك روش عددي مناسب است. اين روش امكان حل مسئله ميدان را با وجود تغييرات زماني ميدان، ناهمگني مواد و غيريكنواختي و مشخصه غيرخطي آنها فراهم م يسازد. با استفاده از روش اجزاي محدود كل ناحيه مورد تحليل به نواحي كوچكتر ب هنام اجزاء محدود تقسيم شده و معادلات ميدان به هر كدام از اين نواحي اعمال ميشود .
امروزه روش اجزاي محدود رايج ترين روش جهت حل مسائل برداري است. مطالعه توزيع ميدان، به ويژه در مسائل الكترو مغناطيسي مزاياي متعددي دارد. اين عمل تحليل هاي جزئي و دقيق محلي را ممكن مي سازد كه از نقاط بارز نتايج اين تحليل مي توان به گراديان خطرناك ميدان، شدت ميدان مغناطيسي، اشباع و مانند آن اشاره كرد. همچنين تخمين خوبي از عملكرد ادوات الكترومغناطيسي تحت مطالعه فراهم مي سازد( بويژه زمانيكه روش هاي تحليلي نتايج قابل قبول بدست نمي دهند). و سرانجام با اين تحليل تعداد قطعات نمونه ساخته شده به مقدار قابل ملاحظهاي كاهش مييابد.

نتيجه گيري
همانطور كه ميدانيم اشباع مغناطيسي و افزايش درجه حرارت در ترانسفورماتور از جمله مسائل مهم در طراحي بشمار ميآيند كه طراح با توجه به اين دو مسئله پارامترهاي مختلف ترانسفورماتور را تعيين مي نمايد. لذا بررسي ترانسفورماتور تحت شرايط نامتعادل مي تواند به هرچه بهتر طراحي شدن يك ترانسفورماتور كمك نمايد. با توجه به اين توضيحات در فصول گذشته تحليل مغناطيسي و حرارتي ترانسفورماتور با استفاده از نرم افزار Maxwell به صورت دوبعدي در دو حالت متعادل و نامتعادل مورد بررسي قرار گرفت. .با توجه به نتايج بدست آمده از تحليل حرارتي و مغناطيسي در شرايط متعادل و نامتعادل ميتوان به اين نتيجه رسيد كه در صورتي كه ترانسفورماتورمورد نظر تحت شرايط نامتعادل قرار بگيرد امكان افزايش تلفات در قسمتهاي مختلف وجود دارد كه اين افزايش تلفات ميتواند باعث زياد گرم شدن و فرسوده شدن بخشهايي از ترانسفورماتور پيش از زمان عمر عادي آن گردد بعلاوه شرايط نامتعادل بوجود آمده ميتواند 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