جایگاه ترانسفورماتورها در شبکه انتقال و توزیع:
تبدیل انرژی جایگاه مخصوص در قلب تکنولوژی دارد در حالی که بر اساس قانون ترمودینامیک و الکترو مغناطیس ما از قافله عقب هستیم . در شبکه برق رسانی از نیروگاه تا مصرف کننده در اثر نا مناسب بودن ترانسفورماتورهای توزیع اتلاف انرژی قابل توجهی رخ می دهد. قبل از آنکه انرژی از نیروگاه به مصرف کننده برسد در چندین مرحله توسط ترانسفورماتورهای توزیع ، کم وزیاد شده و در هر مرحله اتلاف انرژی صورت می گیرد.
ترانسفورماتورها بر خلاف ماشین های الکتریکی که انرژی الکتریکی و مکانیکی را به هم تبدیل می کنند در نوع انرژی الکتریکی تغییر نمی دهد، بلکه ولتاژ و جریان را با همان فرکانس از نظر مقدار تبدیل می نماید به عبارت دیگر ترانسفورماتور یک وسیله الکترومغناطیسی ساکن است که می تواند انرژی جریان متناوب را از مداری به مدار دیگر با مقدار با حفظ بسامد جریان متناوب انتقال دهد بطوری که انرژی با ولتاژ پایین را تبدیل به همان انرژی با ولتاژ بالاتر نماید.
امروزه ترانسفورماتورها وسیله ای ضروری در دستگاههای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی بشمار می آیند. ترانسفورماتورها بطور وسیع در مدار وسائل الکترونیکی و مدار دستگاهع های خودکار وسائل راه اندازی موتورهای الکتریکی ، تطبیق ولتاژ مورد نیاز جهت تغذیه مصرف کننده ها و ایجاد سیستم های چند فازه از سیستم های دو فازه وتطبیق امپدانس بکار می رود.
در میان ماشین های ساخت دست بشر بالاترین راندمان متعلق به ترانسفورماتورها می باشد که بسته به قدرت آنها بین 98٪ تا 99٪ است . اگر چه این راندمان بسیار بالا است ، اما با افزایش قدرت ترانس مسئله دفع حرارت و انرژی تلف شده در ترانسفورماتورها اهمیت پیدا می کند. در یک ترانسفورماتور با ظرفیت 100MVA و راندمان 99٪ با فرض ضریب قدرت یک در هر ساعت یک مگا وات انرژی تبدیل به حرارت می شود، با توجه به اثر مخرب حرارت بروی عایق های ترانسفورماتورها وسائل و روشهای دفع حرارت ایجاد شده و نگهداشتن درجه حرارت قسمت های داخلی ترانس در حد مجاز موجب افزایش راندمان ترانسفورماتور می شود.
تلفات در ترانسفورماتورها:
تلفات در ترانسفورماتورها را می توان از لحاظ ماهیت به دو نوع بی باری وبارداری تقسیم نمود. تلفات بی باری شامل تلفات آهنی دی الکتریک و کرونا تابع ولتاژ می باشد. و در شبکه توزیع نیرو فقط تلفات آهنی ترانسفورماتورهای توزیع شایان اهمیت می باشد. تلفات آهنی شامل تلفات جریان گردابی و هیسترزیس می باشد . و باقی تلفات مربوط به تلفات بار یا تلفات مسی می باشد.
از آنجایی که در این پروژه کیفیت وراندمان مغناطیسی آلیاژ آمورف در هسته ترانسفورماتور نسبت به هسته های فولاد سلیس دار مورد نظر می باشد بنابراین فقط تلفات آهنی هسته را مورد مطالعه قرار می دهیم.
کاهش تلفات و افزایش راندمان:
سازندگان ترانسفورماتورها با بهینه سازی طرح هندسی و ساخت هسته سعی در بدست آوردن بالاترین راندمان از ورقهای مغناطیسی دارند. با توجه به خواص مواد فولاد سلیس دار بهینه سازی در این نوع مواد محدود بوده و بهره گیری از آن چندان قابل توجه نخواهد بود .
جایگزینی آلیاژ آمورف در هسته ترانسفورماتور بجای فولاد سلیس دار افق جدیدی را در بهینه سازی اتلاف انرژی نشان می دهد.
اتلاف انرژی در شبکه برق ایران حدود 12 میلیارد کیلو وات ساعت می باشد . جبران این انرژی تلف شده نیازمند به مصرف حدود 84 میلیون بشکه نفت یا معادل آن سوزاندن ذغال سنگ می باشد که منجر به آزاد شدن 42000 تن دی اکسید سولفور و 48 میلیون تن دی اکسید کربن در هوا می شود. با توجه به این معضلات تحقیق در راستای کاهش چنین اتلاف انرژی قابل توجهی ضروری به نظر می رسد.
از اوایل دهه هفتاد میلادی به بعد تحول بزرگی در صنعت و نوع مواد هسته ترانس پدید آمد که با معرفی مواد آمورف آغاز گردید . بدون شک یکی از عالی ترین روش ها برای کاهش تلفات آهنی در هسته ترانسفورماتورهای توزیع بوده است.
طرح بررسی اقتصادی ساخت ترانسفورماتور توزیع با آلیاژ آمورف در جنرال الکتریک آمریکا که یکی از بزرگترین سازندگان ترانسفورماتورمی باشد در سا ل 1978 آغاز شد هدف از اجرای این طرح بررسی ساخت و برآورد اقتصادی به منظور ارزیابی کاربرد بالقوه آلیاژ آمورف در هسته ترانسفورماتورهای توزیع بود.
ترانسفورماتورهای توزیع با این نوع هسته در اوایل دهه 1980 معرفی شدند و اکنون سالهای زیادی است که در سرویس هستند طراحی هسته آمورف منجر به کاهش تلفات هسته در حدود 70٪ نسبت به طراحی ها با هسته فولاد سلیی می شود. برای مثال تلفات هسته یک ترانسفورماتورجدید آمورف باظرفیت50KVA ممکن است تنها 30 وات باشد در حالیکه این مقدار برای ترانسفورماتوری با طراحی کم تلفات به صورت نوعی برابر 100 وات است.
ماهیت آلیاژ آمورف:
درمورد ماهیت مواد آمورف باید گفت که این مواد فاتی هستند که ساختار اتمی آنها در هم ریخته و غیر سوری است . در حقیقت از لحاظ ساختمان اتمی شبیه به شیشه ها هستند. فات شیشه ای ، جامدات غیر متوازن هستند که مشخصات ساختمانی آنها شبیه به برف است که سرد شدن سریع مایع باعث می شود که شکل ذوب شده مولکولها در این مواد باقی بماند.
اولین ماده تولید شده از این نوع در سال 1960 توسط دانشمند معروف دوز ساخته شده است . استفاده از مواد آمورف در مدارهای مغناطیسی ترانسفورماتورهای توزیع می تواند تلفات مربوط به هسته های آهنی را به میزان زیادی کاهش دهد و در نتیجه صرفه جویی عظیم اقتصادی را بهمراه داشته باشد .
سازندگان مواد آمورف اینگونه مواد را با تعابیر گوناگونی نامگذاری نموده اند، که از جمله آنها می توان عبارت فات آمورف ، شیشه های فی و آلیاژ شیشه ای را نام برد . به طور کلی معنای ساده این عبارات آلیاژ فی با ساختار اتمی غیر شبکه ای می باشد.
خواص مهم آلیاژ آمورف:
1- خواص مکانیکی
2- خواص الکتریکی
3- خواص مغناطیسی
تعدادی از خواص غیر عادی این آلیاژ ها عبارتنداز: قابلیت تحمل تنش بالا ، سختای بالا ، قابلیت لوله شدن و مقاومت در برابر خوردگی که عمیقاً مورد توجه قرار گرفته است. به هر حال یکی از این خواص خاصیت نرم مغناطیسی آلیاژ آمورف مبنای آهن می باشد که باعث توجه فراوان به این آلیاژ و کوشش فراوان در جهت توسعه آن شده است.
آلیاژهای آمورف در رده موادهای سخت می باشد به طوری کلی سختی آنها 1000 بوده و حتی بعضی از آنها 4 تا 5 برابر فولاد سلیس دار سختی دارند. علی رغم سختی این آلیاژ، شکل دهی آنها ساده و آسان می باشد .خاصیت نرم مغناطیسی این مواد باعث می شود که تلفات هیسترزیس هنگامی که آلیاژ آمورف در یک میدان مغناطیسی متغییر قرار می گیرد کاهش یابد. این امر بکارگیری این آلیاژ در هسته موتورها و ترانس ها که در میدان 50Hz کار می کنند را میسر ساخته است.
معایب ترانسفورماتورهای با هسته آلیاژ آمورف:
هزینه بالای هسته با آلیاژ آمورف که 25٪ تا 50٪ گرانتر از فولاد سلیس دار می باشد بزرگترین مانع برای استفاده بیشتر از این نوع هسته ها در تمام دنیا گردیده است . زیرا سختی بیش از حد مواد و شکل دهی نوارهای نازک شکننده به صورت هسته نیاز به تجهیزات تخصصی کارخانه ای دارد .
همچنین ترانسفورماتورهای توزیع با هسته آمورف (شامل تانک وروغن) حجیم تر و سنگینتر از ترانسفورماتور با هسته فولاد سیلیی با همان ظرفیت است. برای اکثر تاسیسات این اندازه بیشتر فیزیکی مشکلات خاصی را ایجاد نخواهد کرد.
با این حال ذخیره انرژی توسط هسته های آمورف به حدی است که هزینه های اضافی را توجیح مکند.
یکی از مهم ترین کاربردهای نوارها و فویل های مغناطیسی آمورف و نانوکریستالی در هسته انواع ترانس است. نوارها پیش از پیچیده شدن به شکل هسته، با مواد عایق پوشش داده می شوند تا لایه های نوار هیچگونه تماس الکتریکی با یکدیگر برقرار نکرده و تلفات جریان گردابی در هسته ترانسفورماتور به حداقل برسد
آلیاژهای مغناطیسی آمورف به دو دلیل عمده، از سال 1975 میلادی به بعد به بازار ترانسفورماتورها راه یافتند؛ نخست اینکه آلیاژهای آهن- بور با القاء اشباع بالا و تلفات پایین در فركانس Hz60 با قیمت پایین مواد اولیه معرفی شدند و دلیل دوم ابداع فناوری ریخته ریسی نوارهای عریض (PFC) بود که امکان تولید نوارهایی با عرض چندین سانتیمتر را فراهم می آورد.با وجود اینکه در تركیب شیمیایی آلیاژ آمورف پایه آهن به كار رفته در ترانسفورماتورها توسعه چندانی گزارش نشده است، ولی پیشرفت قابل توجهی در تکنولوژی فرآیند، جهت بهبود كیفیت سطحی نوارهای تولید شده رخ داده است كه در نتیجه آن ضریب تورق هسته (ضریب فضا) افزایش یافته است. عدد میانگین این ضریب در اوایل دهه 1990 میلادی حدود 75% بوده است در حالی كه در سال 2000 میلادی بیش از %85 بوده كه به طبع آن اندازه هسته و در نتیجه مقدار مواد مصرفی دیگر نظیر سیم های مسی کاهش یافته و در نهایت قیمت ترانسفورماتور کاهش یافته است.
همزمان با توسعه فناوری‌های انجماد سریع، بهبود خواص و کارآیی مواد انجماد سریع یافته از طریق اصلاح ترکیب شیمیایی و تغییر ریز‌ساختار داخلی ماده نیز در دهه‌های اخیر مورد توجه محققان بوده و آلیاژهای نرم مغناطیس نانو‌بلوری FeSiBNbB (تحت نام تجاری Finemet) توسط Yoshizawa و همکارانش در سال 1988 میلادی معرفی شدند. این آلیاژ‌ها با روش‌هایی از قبیل INROWASP، CBMS یا PFC به ترتیب به صورت سیم، نوار و یا ورق و به حالت آمورف تولید شده و سپس تحت عملیات حرارتی نانوکریستالیزاسیون قرار می‌گیرند که حاصل آن، تشکیل یک ساختار همگن از دانه‌های بسیار ریز (α-Fe(Si، با اندازه تقریبی 15-10 نانومتر، پراکنده شده در یک زمینه آمورف میباشد. این آلیاژ‌ها به جهت دارا بودن خواص نرم مغناطیسی عالی نظیر القاء اشباع و نفوذ پذیری مغناطیسی بالا و میدان پسماند زدای پایین، کاربردهای وسیعی در هسته انواع ترانس، چوک‌ها و حسگر‌های جریان و میدان مغناطیسی و غیره پیدا کرده‌اند.
اگر به دنبال ایده‌هایی برای شروع کسب و کارهای زودبازده و دارای قابلیت رشد یا استارتاپ باشید، قدم اول انتخاب صحیح نوع کسب و کار و برنامه‌ریزی برای مسیر حرکت است.
بسته به اینکه چه دانش و تجربیاتی داشته باشید، چه امکاناتی در اختیار داشته باشید و چه مقدار بتوانید سرمایه‌گذاری کنید، ایده‌های متعدد و متنوعی برای شروع به کار وجود دارند.
در این نوشته برخی از ایده‌های مناسب جهت شروع یک استارتاپ شخصی یا گروهی را جمع‌آوری کرده‌ایم که می‌تواند راهنمایی مناسب جهت تصمیم‌گیری یا حداقل راهنمایی برای شیوه‌ی صحیح اندیشیدن شما باشد.
اینترنت ملی یا شبکه ملی اطلاعات» بستری است که در کنار شبکه اینترنت جهانی برای بهبود ارتباطات داخلی و افزایش کنترل و کاهش هزینه‌های ارتباطی درون کشور طراحی و در حال پیاده‌سازی است.
گپ زدن به دلیلی وجود دارد.
وقتی برای اولین بار کسی را در یک کنفرانس یا یک مهمانی ملاقات می‌کنید، مطمئناً نمی‌توانید صاف و مستقیم از او بپرسید که بهترین خاطره‌ی دوران کودکی‌ات چه بوده؟»
مطمئناً دلتان هم نمی‌خواهد که مجبور شوید تا آخر درمورد آب‌وهوا با او اختلاط کنید. یک وقت‌هایی دلتان می‌خواهد داستان واقعی زندگی آن فرد را بدانید. مثلاً اینکه بدانید واقعاً چرا وارد این زمینه‌ی کاری شده است یا دوست دارید برایتان از مزیت‌های پدر شدن بگوید.
موفق‌ترین افراد دنیا یک خصوصیت مشترک دارند: طرز فکرشان با دیگران فرق دارد.
چون ما هم باور داریم که تفکر هوشمندانه زندگی را تغییر می‌دهد، در اینجا به ۱۵ مورد از بهترین طرزفکرهای افراد موفق اشاره می‌کنیم.
فکر کردن یک نظم است. اگر می‌خواهید در آن بهتر شوید، باید روی آن کار کنید.
می‌توانید برای برنامه‌ریزی فکر کردنتان وقت بگذارید مثلاً هر دو هفته یکبار یک نصفه روز، هر یک ماه یک روز کامل و هر سال یک تا دو روز کامل.
ببینید انرژیتان را باید کجا متمرکز کنید، و بعد از قانون ۲۰/۸۰ استفاده کنید.
۸۰ درصد از انرژیتان را به ۲۰ درصد از مهمترین فعالیت‌هایتان اختصاص دهید. یادتان باشد که نمی‌توانید در آنِ واحد همه جا باشید، همه را بشناسید و همه کاری انجام
دهید. و از انجام همزمان چند کار اجتناب کنید: ممکن است کارایی شما را به ۴۰% برساند.
افراد موفق خود را در معرض ایده ها و آدم‌های مختلف قرار می‌دهند.
آنها سعی می‌کنند بیشتر وقتشان را با کسانی بگذرانند که آنها را به چالش می‌کشند.
ایده داشتن یک چیز است، دنبال کردن آن چیزی دیگر.
ایده‌ها تاریخ مصرف کوتاهی دارند. باید قبل از اینکه تاریخ انقضای آنها فرا برسد، آنها را عملی کنید.
افکار برای ایجاد شدن نیاز به زمان دارند. اولین چیزی که به ذهنتان می‌رسد را انجام ندهید.
آخرین باری که ساعت ۲ صبح یک فکر عالی به سرتان زد و وقتی صبح از خواب بیدار شدید به نظرتان احمقانه می‌رسید، را به خاطر دارید؟
افکار تازمانیکه ماده دارند باید شکل داده شوند و باید مورد بازجویی و سوال قرار گیرند.
افراد باهوش با افراد باهوش دیگر همفکری می‌کنند.
فکر کردن با دیگران نتایج بهتری در بر خواهد داشت. مثل این می‌ماند که به خودتان یک راه میان‌بر بدهید. به همین خاطر است که جلسات طوفان مغزی تا این اندازه موثر
هستند.
تفکر عامه پسند را رد کنید (که معمولاً یعنی اصلاً فکر نکرده‌اید).
خیلی از آدم‌ها وارد عمل می‌شوند با امید اینکه به فکر بقیه خوب برسد.
برای اینکه از وضعیت خارج شوید باید اول با احساس ناراحتی کردن کنار بیایید. همچنین به خاطر داشته باشید که همین الان آدم‌های دیگری هستند که سعی دارند برای خودشان فکر کنند و آنها هستند که موفق‌اند.
بهترین متفکران از قبل برنامه می‌ریزند، درحالیکه برای افکار ناگهانی نیز جا می‌گذارند.
وقتی با استراتژی وارد عمل شوید، احتمال خطا پایین می‌آید. داشتن افکار مبهم از اینکه کجا هستید و دوست دارید چه کاری انجام دهید، شما را به هیچ کجا نمی‌رساند.
کلید استراتژیک بودن: ۱٫ موضوع را خرد کنید. ۲٫ بپرسید چرا این مشکل باید حل شود. ۳٫ موارد کلیدی را مشخص کنید. ۴٫ منابعتان را مرور کنید. ۵٫ افراد مناسب را در جای مناسب قرار دهید.
هنری فورد می‌گوید، هیچ چیز سخت نیست اگر آن را به اجزای کوچکتر تقسیم کنید.”
برای متفاوت فکر کردن، باید کارهای مختلفی انجام دهید.
راه های جدیدی برای انجام کارتان پیدا کنید، با آدم‌های جدید آشنا شوید، حتی کتاب‌هایی را بخوانید که فکر می‌کنید خسته‌کننده هستند. رمز کار این است که با ایده‌ها و سبک‌های زندگی جدید آشنا شوید.
برای تقدیر از ایده‌های دیگران، باید به ایده‌های دیگر احترام بگذارید.
نمی‌توانید فکر کنید که همیشه حق با شماست. باید به نظرات دیگر هم فرصت دهید.
برای هر روزتان و زمان‌هایی که افراد دیگر را ملاقات می‌کنید، برنامه و موضوع داشته باشید.
بیشتر آدم‌ها فقط برای روزشان برنامه‌ریزی می‌کنند. متفکران برای برنامه‌ریزی هفته، ماه و اهداف بلندمدتشان وقت می‌گذارند و بعد آن را دنبال می‌کنند.
همچنین بدون موضوعی برای حرف زدن وارد جلسات، مهمانی‌ها و قرارهای ملاقات نمی‌شوند. قبل از اینکه وارد چنین موقعیت‌هایی شوند، تصمیم می‌گیرند که از آدم‌ها یاد بگیرند.
تفکر انعکاسی در مهارت‌های تصمیم‌گیریتان به شما رویکرد و اعتمادبه‌نفس می‌دهد.
اگر تفکر انعکاسی نداشته باشید، بیشتر از آنچه که فکر می‌کنید شما را عقب می‌کشد.
بر حرف‌های منفی که با خودتان می‌زنید غلبه کنید. برنده‌ها با عباراتی مثل من می‌توانم” حرف می‌زنند.
افراد باهوش محدودیت‌ها را نمی‌بینند. آنها امکانات را می‌بینند.
سام ایوینگ قهرمان سابق بیسبال می‌گوید، هیچ چیز شرم‌آورتر از این نیست که ببینید کسی کاری را انجام می‌دهد که شما می‌گفتید غیرممکن است.”
افراد خلاق خود را وقف ایده‌ها می‌کنند.
آنها ابهامات را در آغوش می گیرند و از شکست نمی‌ترسند و با افراد خلاق دیگر نشست و برخاست می‌کنند.
افراد خوشبین نمی‌توانند متفکرانی واقعبین باشند.
داشتن رویکرد واقعبینی به شما این امکان را می‌دهد آنقدر به یک مشکل نزدیک شوید که بتوانید آن را بشکافید. روبه‌رو شدن با عواقب احتمالی هم به شما کمک می‌کند کارامدتر باشید و به شما اعتبار بیشتر می‌دهد.
برای اینکه متفکری واقعبین‌تر باشید، باید: ۱٫ از واقعیت تقدیر کنید. ۲٫ کارتان را انجام دهید و واقعیات را به دست آورید. ۳٫ نقاط مثبت و منفی آن را بسنجید. ۴٫ بدترین حالت ممکن را در نظر بگیرید. ۵٫ تفکرتان را با منابعتان هم‌تراز کنید.
خیلی مهم است که آخر روز به یاد بیاورید که می‌توانید طرزفکرتان را عوض کنید.
اینکه یاد بگیرید چطور در فکر کردن استاد شوید باعث میشود تفکری پربازده داشته باشید. اگر بتوانید این خصوصیت را در خود ایجاد کنید طوریکه به عادت همیشگیتان تبدیل شود، تمام طول زندگی فردی موفق خواهید شد.
افراد باهوش تصمیمات خوب می‌گیرند.
هر کسب و کار تازه‌ای که راه می‌افتد با دنیایی از امید همراه است؛ امید برای موفقیت و روی روال افتادن کارها؛ اما چطور است که بعضی کسب و کارها موفق و بعضی‌ها از دور خارج می‌شوند؟ واقعیت این است که روش‌هایی وجود دارد که به بهبود مشاغل کمک می‌کند. عده‌ای از این روش‌ها باخبر هستند و آنها را به کار می‌گیرند و عده‌ای هم زیاد جدی‌شان نمی‌گیرند. دسته اول معمولا موفق‌تر از دسته دوم عمل می‌کنند. برای اینکه شما هم در دسته اول قرار بگیرید، این مقاله کمکتان خواهد کرد.
مقدمه :
برخلاف ماشینهای الکتریکی که انرژی الکتریکی و مکانیکی را به یکدیگر تبدیل می کند ، در ترانسفور ماتور انرژی به همان شکل الکتریکی باقیمانده و فرکانس آن نیز تغییر نمیکند و فقط مقادیر ولتاژ و جریان در اولیه و ثانویه متفاوت خواهد بود . ترانسفورماتورها نه تنها به عنوان اجزاء اصلی سیستم های انتقال و پخش انرژی مطرح هستند بلکه در تغذیه مدارهای الکترونیک و کنترل ، یکسوسازی ، اندازه گیری و کوره های الکتریکی نیز نقش مهمی بر عهده دارند .
درباره این سایت