نمونه تحقیقاتی دستگاه پرتابل اندازه گیری منحنی اشباع تجهیزات...
به گزارش روابط عمومی پژوهشگاه نیرو، دستگاهی كه در اين پروژه ساخته شده است؛ به تحقق‌درآوردن آزمون ایده‌ای است که برای استخراج مشخصه اشباع رآکتورها و سلف های موجود در شبکه انتقال، با استفاده از ولتاژ کاهش یافته مورد طراحی قرار گرفته است.
روزبه بهزادی پژوهشگر گروه پژوهشی مطالعات فشار قوی گفت: یکی از مشخصات مهم هسته تجهیزات با سلف مغناطیسی، نقطه زانویی اشباع آنهاست که تاثیر مهمی در بررسی رخداد و اثرات اضافه ولتاژهای رزنانسی شبکه قدرت دارد. گزارش‌های رسیده از حوادث رخ داده و آسیب‌ها در تجهیزات پست‌های برق حاکی از آن است که در تعداد قابل‌توجهی از راکتورهای شنت نصب شده در شبکه انتقال کشور، اسناد فنی منحنی‌های مشخصه اشباع دردسترس نمی‌باشند. در‌نتیجه امکان بررسی دقیق حوادث و مشکلات احتمالی ایجاد‌شده در اثر تنش اضافه‌ولتاژ‌ها، بدون دراختيارداشتن منحنی اشباع و هیسترزیس تجهیزات شبكه قدرت، قابل انجام یا استناد نمی‌باشد.
وی بیان داشت: هدف این پروژه، ساخت نمونه تحقيقاتي دستگاه آزمونگر بوده‌است كه با استفاده از یک منبع تغذیه AC ولتاژ پایین و با اعمال ولتاژ با فرکانس متغیر، بتواند نقطه زانویی یک هسته مغناطیسی غیر خطی و همچنین منحنی هیسترزیس در فرکانس آزمون را به دست آورد.
مدیر پروژه اشاره کرد: اين دستگاه بااستفاده از فن‌آوری الکترونیک قدرت ساخته‌شده‌است و با استفاده از نرم‌افزار رابط كاربری، ولتاژ زانويی اشباع رآكتور و ترانسفورماتور و منحنی هيسترزيس هسته آنها را محاسبه می‌كند.
وی در خصوص ضرورت انجام این پروژه تصریح کرد: اغلب رآکتورهای موجود - با گذشت سالیان طولانی از نصب شان- فاقد مدارک و مشخصات فنی قابل دسترس هستند؛ گزارش‌های رسیده در چند سال اخیر در رابطه با سوختن راکتورهای متعدد شنت در شبکه برق ایران در اثر پدیده‌های رزونانس و فرورزونانس، نشان‌دهنده اهمیت شناخت علل آسیب رسیدن به تجهیزات شبکه در اثر پدیده های فوق بوده‌است. لذا برای شناسايی،تحليل و كنترل پديده رزنانس و فرورزنانس در سيستم قدرت، ضروريست تا مشخصات اشباع راكتور يا هرنوع سلف دارای هسته مغناطیسی موجود در شبكه قدرت دانسته‌شود. در حال حاضر روش متداول جهت محاسبه منحنی اشباع تجهیزات با هسته مغناطیسی ، استفاده از ترانسفورماتور متغیر و تولید ولتاژهای بسیار بالا جهت به اشباع رساندن تجهیز می‌باشد. ترانسفورماتور متغیر باید دارای قابلیت تامین ولتاژ خروجی متغیر تا رده انتقال را داشته باشد؛ لذا بایستی دارای توان بالا تا حدود 50 مگاولت آمپر باشد تا بتوان آزمون شناسایی منحنی اشباع هسته را به انجام رساند. با توجه به اینکه تهیه و ساخت چنین ترانسفورماتوری نیاز به عملیات عایق کاری بالایی دارد، طبیعتا هزینه زیادی برای دستگاه آزمون مورد نیاز است. همچنین بسته به محدوده ولتاژ و توان بهره‌برداری آن، در سطح ولتاژ انتقال، از لحاظ اندازه بسیار حجیم می‌شود که امکان حمل و نقل، جابجایی و استفاده در مکان های مختلف مانند پست‌های برق فشارقوی را غیرممکن می‌سازد.
با توجه به محدودیت های یاد شده، دستگاهي كه در اين پروژه ساخته شده است ایده ای است عملی که برای استخراج مشخصه اشباع رآکتورها و سلف های موجود شبکه انتقال با استفاده از ولتاژ کاهش یافته مورد طراحی قرار گرفته است. تاکنون نمونه داخلی و خارجی دستگاه پرتابل پیشنهادی در این پروژه موجود نمی‌باشد.
بهزادی به اساس ایده تئوری برای ساخت دستگاه اندازه‌گیری منحنی اشباع اشاره کرد و گفت: هدف اصلی در این پروژه به دست آوردن حلقه‌های هیسترزیس فرعی و اصلی و به دست آوردن ولتاژ زانویی برای هسته‌های مغناطیسی همچون راکتور و ترانسفورماتور با استفاده از دانش فنی مربوط به ادوات قدرت می باشد. به همین منظور نیاز است با استفاده از دستگاه آزمون ساخته شده، تزریق جریان با فرکانس متغیر و متناسب آن شارهایی با اندازه‌های مختلف در هسته القا نمود و نمودار این شار بر‌حسب جریان مغناطیس‌کنندگی را رسم نمود.
بهزادی در مورد مشخصات دستگاه ساخته شده در پژوهشگاه نیرو گفت: این دستگاه دارای قابلیت تولید ولتاژ AC مربعی با فرکانس متغیر تا 8 کیلوهرتز و جریان 400 آمپر، دارای بخش محاسبه ولتاژ زانویی اشباع، ترسیم منحنی غیرخطی هسته و به دست آوردن حلقه هیسترزیس در فرکانس آزمون ، دارای رابطه کاربری روی دستگاه برای انجام تنظیمات اولیه و قابلیت اتصال به کامپیوتر جهت دریافت و ذخیره و ترسیم اطلاعات است.
این محقق تصریح کرد: با انجام آزمون رآكتورها و ترانسفورماتورهای قدرت براي محاسبه نقطه زانويی و منحنی هيسترزيس آنها به كمك دستگاه پرتابل ساخته‌شده، امكان‌پذير بودن توسعه و ساخت صنعتی دستگاه پرتابل اندازه‌گيری منحنی اشباع هسته‌های مغناطيسی موجود در تجهيزات شبكه قدرت، از جمله نتایج انجام این پروژه است.
نظرات