پایان نامه امکان سنجی فیلتراسیون آکوستیکی جهت جذب ذرات خروجی از اگزوز موتورهای دیزل

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه امکان سنجی فیلتراسیون آکوستیکی جهت جذب ذرات خروجی از اگزوز موتورهای دیزل دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:111

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                                         صفحه
1-فصل اول: مقدمه    1
2- فصل دوم: مروری بر ادبیات و اصول و مبانی نظری    4
2-1 مقدمه    5
2-2 سیستم جدا ساز ذرات معلق در گازها    8
2-2-1 صافی های کیسه ای    8
2-2-2 ته نشین کننده های ثقلی    8
2-2-3 شوینده ها    9
2-2-4 سیکلونها    9
2-2-5 نشست دهنده الکتروستاتیک    9
2-3 زمینه تاریخی    10
2-4  مکانیزمهای انباشت آکوستیک    11
2-4-1 فعل و انفعالات اورتوکینتیک    11
2-4-2 فعل و انفعالات هیدرودینامیک    17
2-4-3 واکنشهای آشفتگی آکوستیک    20
2-4-4 روان سازی آکوستیک    19
2-4-5 توده آکوستیک    23
2-5 مدلهای شبیه سازی فعلی    24
2-5-1 مدل وولک    24
2-5-2 مدل شو    25
2-5-3  مدل تیواری    25
2-6 مدل سانگ    25
3-فصل سوم: روشها و تجهیزات    27
3-1 مقدمه    28
3-2 روش شبیه سازی انباشت آکوستیک    28
3-2-1 فرضیات انجام شده در مدل سازی    28
3-2-2 الگورِیتم مدل سازی    29
3-3  سیستم آزمایشگاهی فیلتراسیون آکوستیکی    30
3-3-1 سیستم آزمایشگاهی اندازه گیری توزیع اندازه ذرات    30
3-3-2 آزمایشات مربوط به دستگاه نشت دهنده آکوستیکی    33
3-3-3 مواد مورد استفاده    41
3-4 کالیبراسیون وسایل آزمایشگاهی     43
4- فصل چهارم: نتایج و تفسیر آنها    45
4-1 مقدمه    46
4-2 نتایج آزمایشگاهی    47
 4-2-1  اندازه گیری توزیع اندازه و غلظت کلی ذرات
 خروجی از اگزوز موتورهای دیزلی    46
 4-3 آزمایشات مربوط به دستگاه نشست دهنده آکوستیکی    49
4-3-1 آزمایش بدست آوردن فرکانس های بحرانی    49
4-3-2 رسم پروفیل فشار آکوستیکی در طول لوله    52
4-3-3 اعمال امواج آکوستیکی بر روی جریان ایروسل    55
4-3-3-1 اعمال امواج آکوستیکی برروی ذرات درحالت بدون دبی و ساکن    55
4-3-3-2 اعمال امواج بر روی جریان ایروسل    62
4-4 بررسی تأثیر عوامل موثر در بازده فیلترهای آکوستیکی
         در خروجی موتور های دیزل    67
4-4-1 بررسی تأثیر دبی عبوری از محفظه    65
4-4-2  بررسی اثر توان اعمالی امواج    72
4-4-3 بررسی تاثیر دما و فشار    75
4-4-4  تأثیرات فرکانس صدا    77
4-4-5 اثر اندازه ذرات    77
5- فصل پنجم    79
فهرست مراجع    83
ضمیمه 1    85
ضمیمه 2    88
ضمیمه 3    95





فهرست نمودارها

شکل 2-1- حجم انباشت آکوستیک    12
شکل 2-2- حجم واقعی انباشت آکوستیکی    14
شکل 2-3- مکانیزم های آشفتگی    20
شکل 2-4- شکل موج سرعت آکوستیک درشدت بالا    22

شکل 3-1- دستگاه برخورد دهنده چند مرحله ای    31
شکل 3-2- سیستم حذف ذرات بزرگ    32
شکل 3-3- دستگاه شمارنده ذرات    33
شکل 3-4- منبع امواج آکوستیکی    34
شکل 3-5- دستگاه منبع ایجاد سیگنال    35
شکل 3-6- دستگاه Amplifier    36
شکل 3-7- دستگاه فرکانس متر    36
شکل 3-8- بلندگو و horn    37
شکل 3-9- صفحه بازتاب کننده امواج و لوله فلزی برای خروج گازها    38
شکل 3-10- فشار سنج دیجیتالی    38
شکل 3-11- دستگاه تولید کننده ایروسل تک توزیعی    39
شکل 3-12- دستگاه مولد ایروسل چند توزیعی    40
شکل 3-13- دبی سنج    41
شکل 3-14- توزیع اندازه ذرات خروجی از دستگاه تولید کننده ایروسل    43

شکل 4-1- توزیع جرمی ذرات کوچکتر از 10 میکرون خروجی از اگزوز موتورهای دیزلی    46
شکل 4-2-  درصد جرمی توزیع ذرات کوچکتر از 10 میکرون خروجی از اگزوز موتورهای دیزلی    46
شکل 4-3- توزیع فشار آکوستیکی در cm10 از بالای لوله    49
شکل 4-4- توزیع فشار آکوستیکی در cm17 از بالای لوله    49
شکل 4-5- توزیع فشار آکوستیکی در cm150 از بالای لوله    50
شکل 4-6- مقایسه نتایج نظری و آزمایشگاهی برای فرکانس 200 (Hz) بر اساس ماکزیمم فشار    51
شکل 4-7- مقایسه نتایج نظری و آزمایشگاهی برای فرکانس 650 (Hz) بر اساس مینیمم فشار    51
شکل 4-8- مقایسه نتایج نظری و آزمایشگاهی برای فرکانس 830 (Hz) بر اساس ماکزیمم فشار    52
شکل 4-9- setup استفاده شده در حالت بدون جریان    54
شکل 4-10-  تست نشست آکوستیکی برای حالت بدون دبی و فرکانسHz 200    56
شکل 4-11- محل نقاطی که در آن ایروسل ها به دیواره چسبیده اند    57
شکل 4-12- تست نشست آکوستیکی برای حالت بدون دبی و فرکانسHz 650     58
شکل 4-13- تست نشست آکوستیکی برای حالت بدون دبی و فرکانسHz 830     59
شکل 4-14- setup استفاده شده برای اعمال امواج بر روی جریان (Q=250 L/h    61
شکل 4-15- تست نشست آکوستیکی برای حالت  Q=250 L/hourو فرکانسHz 830     62
شکل 4-16- setup استفاده شده برای اعمال امواج بر روی جریان (Q=27.8 L/min)    63
شکل 4-17- تست نشست آکوستیکی برای حالت  Q=27.8 L/minو فرکانسHz 830     64
شکل 4-18- setup استفاده شده برای استفاده از ذرات توزیع اندازه مختلف و استفاده از دستگاه شمارنده ذرات    66
شکل 4-19- تاثیر دبی جریان بر بازده فیلتراسیون    68
شکل 4-20- تاثیر زمان اعمال جریان بر  اندازه ذرات در مدل سازی عددی    69
شکل 4-21- بررسی تاثیر زمان اعمال امواج در توزیع اندازه ذرات و مقایسه بین نتایج مدل سازی عددی و نتایج آزمایشگاهی در فرکانس 200 Hz در حالت لوله سر بسته    70
شکل 4-22- تاثیر توان الکتریکی امواج بر بازده فیلتراسیون    72
شکل 4-23- تاثیر دما در نرخ انباشت آکوستیکی    74
شکل 4-24- تاثیر فشار گاز در نرخ انباشت آکوستیکی    75
شکل 4-25- تاثیر اندازه ذرات در انباشت آکوستیکی    76


فهرست جداول

جدول 4-1- فرکانس های بحرانی    48
جدول 4-2- توزیع فشار آکوستیکی در فرکانس های مختلف    48
جدول 4-3- بررسی اثر دبی در بازده فیلتراسیون    67
جدول 4-4- بررسی اثر توان صوتی در بازده فیلتراسیون    71


لیست علائم

up    سرعت ذره در میدان آکوستیک
η    فاکتور گاز برد (entrainment factor)
ω    فرکانس زاویه ای آکوستیک
t    زمان
φ    تعویق فازی حرکت ذره نسبت به تعویق فازی حرکت گاز
Ua    دامنه سرعت آکوستیک
     زمان استراحت ذره
     چگالی ذره
µ    لزجت سینماتیکی
d و a    قطر ذره
cε    بازده برخورد
nv    تعدد عددی ذرات کوچک در حجم انباشت بعد از پر شدن
fε    بازده پرشدگی
     تابع فرکانس انباشت یا ضریب انباشت
g12    تابع تعامل هیدرودینامیکی
pa     فشار محیط محفظه انباشت
P    فشار آکوستیکی
k    عدد موج
ρo    چگالی هوا
λ    عدد موج
Q    دبی جریان ایروسل
V    سرعت عبور ذره از میان محفظه
E    بازده فیلتراسیون
Nf    تعداد ذرات بعد از فیلتراسیون
Ni    تعداد ذرات قبل از فیلتراسیون
γ    نسبت گرمای ویژه
R    ثابت جهانی گازها
CI    اشتعال تراکمی
SI    اشتعال جرقه ای

فصل اول
مقدمه

زیست موجودات زنده به ویژه انسان در معرض هجوم انواع آلودگیها است که آلودگی هوا یکی از مهمترین آنها است. بسیاری از مراکز صنعتی و تولیدات آنها، از عوامل مهم تولید آلاینده های هوا میباشند و از این میان خودروها سهم عمده این آلودگی را در شهرها به عهده دارند.
به موازات رشد و ترقی جوامع که موجب تخریب طبیعت و در نتیجه آلوده کردن بیشتر آن شده است، سازمانهای حفاظت از محیط زیست با وضع قوانینی، سعی در کاهش آلودگیها دارند. برای کاهش آلودگی هوای ناشی از خودروها، دو روش اساسی وجود دارد:
الف: کاهش تولید آلاینده ها
ب: جلوگیری از انتشار آنها در محیط
کاهش تولید آلاینده ها از طریق بهبود کیفیت سوخت و طراحی بهینه سیستم احتراق و یا دوباره سوزاندن گازهای حاصل از احتراق امکان پذیر است و برای جلوگیری از انتشار آلاینده ها در محیط از سیستم های تصفیه و پالایش گازهای خروجی از اگزوز استفاده می شود. روشهای کاهش تولید آلاینده ها مستلزم صرف هزینه های بسیاری می باشد که امروزه در کشور ما توجیه اقتصادی ندارد، لذا در شرایط کنونی و به عنوان یک راه حل سریع و ارزان، تصفیه گازهای خروجی اگزوز شیوه مناسبتری می باشد. آلایندههای منتشره از موتور خودروها عبارتند از: هیدرو کربن ها (HC)، مونوکسید کربن (CO)، اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ذرات معلق.
 در موتورهای دیزلی، مهمترین و بیشترین آلودگی را ذرات خروجی اگزوز تشکیل می دهند و بنابراین موضوع این پروژه پالایش گازهای خروجی اگزوز موتورهای دیزلی از ذرات آلاینده میباشد. این موضوع در مرحله اول مستلزم بررسی خصوصیات ذرات آلاینده و در مرحله دوم نیازمند بررسی سیستمهای جداسازی فازهای جامد- گاز از یکدیگر می باشد.
در این تحقیق ذرات آلاینده به عنوان ایروسلهایی با قطر تقریبی 10-01/0 میکرون شناخته شدند که حداکثر تجمع جرمی آنها در محدوده کمتر از 4/0 میکرون است. ایروسل به معنای هر    ذره ای اعم از جامد یا مایع که در یک محیط گازی یا اتمسفر معلق باشند و سرعت سقوط آنها قابل اغماض باشد، گفته می شود.
       برای جداسازی این ذرات هیچیک از سیستمهای جداسازی گاز- جامد نظیر شوینده ها، فیلترهای الیافی و سیکلونها و فیلترهای الکترواستاتیک  مفید واقع نشدند. زیرا برخی از این سیستمها نظیر فیلتر های الیافی، افت فشار زیادی ایجاد می کنند که برای به کارگیری بر روی گازهای خروجی اگزوز مناسب نمی باشد و همچنین برای این توزیع اندازه ذرات، از کارآیی کافی برخوردار نمی باشند و یا بسیار حجیم و بزرگ می شوند. نهایتاً نشست دهنده آکوستیکی (که امروزه به عنوان مکمل سیستم های فیلتراسیون فعلی استفاده می شوند) انتخاب بهتری به نظر آمد و برای عملکرد آن و امکان سنجی استفاده عملی، مطالعات و آزمایشهای جامع تری آغاز گردید.
برای انجام و شروع آزمایشات لازم بود در وحله اول خواص گازهای خروجی از اگزوز موتورهای دیزلی و مکانیزم  نحوه عملکرد امواج آکوستیکی در انباشت ذرات را بشناسیم. بدین منظور برای شناخت خواص گازهای خروجی از اگزوز موتورهای دیزلی آزمایشاتی انجام شد که نتایج این آزمایشات در فصول آتی آمده است. در مرحله بعد اطلاعات مربوط به تئوری موضوع جمع آوری شد و از بین تئوری های موجود نظریه آقای سانگ انتخاب و بر این مبنا کد عددی برای مدل سازی انباشت آکوستیکی  نوشته شد.
پس این مراحل، شبیه سازی آزمایشگاهی آغاز شد و آزمایشهایی صورت گرفت به این ترتیب که ایروسلهای تولیدی توسط موتورهای دیزلی شبیه سازی شده و عملکرد یک نمونه نشست دهنده آکوستیکی استوانه ای برای حصول کارآیی میانگین حدود 90 درصد در شرایط مختلف بررسی گردید. نتایج آزمایشگاهی نشان میداد که سیستم فیلتراسیون آکوستیکی دارای کارایی بالایی در حذف ذرات معلق در گازها دارد و می توان برای فیلتراسیون گازهای خروجی از موتورهای دیزلی استفاده کرد.
فصول پایان نامه حاضر در برگیرنده مطالبی است که به طور اجمالی جهت گیری و عملکرد ما را در این فعالیت روشن می سازد. فصل دوم در مورد روشهای موجود در فیلتراسیون ذرات معلق در گازها و گازهای خروجی از موتورهای دیزل، بیشینه استفاده از امواج آکوستیکی و تئوری های موجود در زمینه انباشت آکوستیکی می باشد. فصل سوم به بررسی روش مدل سازی عددی، فرضیات مورد استفاده در شبیه سازی و تشریح وسایل و سیستمهای آزمایشگاهی که ساخته یا استفاده شده است می پردازد. در فصل چهارم به شرح نتایج مدل سازی عددی و نتایج آزمایشگاهی می پردازد. فصل پنجم راجع به جمع بندی نتایج آزمایشگاهی ،نتیجه گیری و بحث پیرامون مشکلات عملی و صنعتی شدن طرح می باشد.

امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار

اختصاصی از یارا فایل امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده :

وانادیوم محصول فرعی مهمی است که به طور وسیع در آلیاژهای فروس و غیر فروس بکار برده می شود. میزان جهانی وانادیوم از منابعی مانند مواد اولیه چگاله ها، سرباره های فلز کاری و پس مانده های نفتی بدست می آید. مواد معدنی حاوی وانادیوم عبارتند از: کارنوتیت، موتراسیت، پاترونیت، دشلولیت و وانادنیت. سرباره های صنایع آهن یک منبع اصلی وانادیوم اند در حال حاضر منابع شناخته شده وانادیوم نیازهای قرن آینده را برآورده می سازد. مواد حاوی وانادیوم بوسیله چند روند از قبیل کاهش کلسیم، لیچینگ، خروج هلال و تبادل یونی برای بدست آوردن وانادیوم به شکل یک فلز فرو وانادیوم، پنتوکسید وانادیوم و یا شکل مواد شیمیایی مختلف فرآورده می شود.

میزان عنصر و تقاضای وانادیوم در طول 2 سال گذشته ثابت بوده است و در حال کاهش قیمت است.

تولید کنندگان اصلی وانادیوم شامل چین، آفریقای جنوبی و روسیه است، در حالی که میزان کمتری در کشورهای استرالیا، آمریکا تولید می شود.

مواد خام ثانویه مانند سرباره های فولاد کاری و یا پس مانده های دیگر صنایع حاوی وانادیوم، مانند کاتالیزورها و یا خاکستر کوره نفت سوز، می توانند پیش از مصرف نهایی به منظور تولید وانادیوم مورد استفاده قرار گیرند. بدین ترتیب، به مانند پردازش اولیه، لیچینگ قلیایی باید در یک کوره گردان و یا یک کوره چند اجاقی انجام گیرد. این فرآیند وانادیوم را که به طور مستحکمی در داخل ساختار معدنی اسپیل جای گرفته، به وانادی قابل شستشو تبدیل می کند.

فهرست مطالب :

چکیده       

فصل اول : کلیات   

کلیات                                                                                                   

ذخایر وانادیوم در ایران                                                                          

فصل دوم : فرآوری وانادیوم

2-1- منابع وانادیوم                                                                               

2-2- کشورهای اصلی صنعت وانادیوم                                                       

2-2-1- جمهوری آفریقای جنوبی                                                              

2-2-2- جمهوری خلق چین                                                                      

2-2-3- روسیه و سایر کشورهای CIS                                                      

2-3- فرآیندهای تجاری بازگیری                                                               

2-3-1- وانادیوم                                                                                   

2-3-2- پنتوکسید وانادیوم                                                                      

2-3-3- فرو وانادیوم                                                                             

2-4- نقش استرالیا در صنعت وانادیوم                                                       

فصل سوم : سنتیک واکنش عملیات برشته کردن وانادیوم و استفاده از سرباره های فولاد به عنوان ماده خام ثانویه

3-1- مقدمه                                                                                          

3-2- بررسی پژوهشی فرآیند تشویه وانادیوم                                              

3-3- آزمایشات عملی                                                                             

3-4- جنبش شناسی واکنش                                                                     

3-5- مدل فرآیند تشویه وانادیوم                                                                

3-6- نتایج و مباحث آزمایشات عملی فرآیند تشویه وانادیوم                                      

فصل چهارم : فرآوری جدید جهت بازیابی کانیهای وانادیوم و تنگستن از محلول لیچینگ آلیا‍ژ تنگستن دار

4-1- مقدمه                                                                                          

4-2- روش تجربی                                                                                 

4-2-1- آماده سازی نمونه                                                                      

4-2-2- روش تجربی                                                                             

4-3- نتایج و مباحث آزمایش                                                                    

4-4- بازگیری وانادیوم                                                                           

4-5- بازگیری تنگستن                                                                                      

4-5-1- تبدیل Na₂wo₄ به Cawo₄                                                            

4-5-2- تبلور APT و خلوص آن                                                              

فصل پنجم : نتایج و پیشنهادات

نتایج و پیشنهادات                                                                                   

منابع مورد استفاده                                                                                 

دانلود پروژه بررسی و امکان سنجی در طراحی ترانسفورماتورهای ولتاژ نوری و مقایسه آن با ترانسهای معمولی

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه بررسی و امکان سنجی در طراحی ترانسفورماتورهای ولتاژ نوری و مقایسه آن با ترانسهای معمولی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مقدمه

       انرژی الکتریکی به وسیله نیروگاههای حرارتی که معمولاً در کنار ذخایر بزرگ ایجاد می شوند و نیروگاههای آبی که در نواحی دارای منابع آبی قابل ملاحظه احداث می شوند ، تولید می شود . از این رو به منظور انتقال آن به نواحی صنعتی که ممکن است صدها و هزاران کیلومتر دورتر از نیروگاه باشد ، خطوط انتقال زیادی بین نیروگاهها و مصرف کننده ها لازم است .

       در هنگام جاری شدن جریان در طول یک خط انتقال مقداری از قدرت انتقالی به صورت حرارت در هادیهای خط انتقال تلف می شود . این تلفات با افزایش جریان و مقاومت خط افزایش می یابد .تلاش برای کاهش تلفات تنها از طریق کاهش مقاومت ، به صرفه اقتصادی نیست زیرا لازم است افزایش اساسی در سطح مقطع هادیها داده شود و این مستلزم مصرف مقدار زیادی فلزات غیر آهنی است .

       ترانسفورماتور برای کاهش توان تلف شده و مصرف فلزات غیر آهنی بکار می رود . ترانسفورماتور در حالیکه توان انتقالی را تغییر نمی دهد با افزایش ولتاژ ، جریان و تلفاتی که متناسب با توان دوم جریان است را با شیب زیاد کاهش می دهد .

       در ابتدای خط انتقال قدرت ، ولتاژ توسط ترانسفورماتور افزاینده افزایش می یابد و در انتهای خط انتقال توسط ترانسفورماتور کاهنده به مقادیر مناسب برای مصرف کننده ها پایین آورده می شود و به وسیله ترانسفورماتور های توزیع پخش می شود .

       امروزه ترانسفورماتور های قدرت ، در مهندسی قدرت نقش اول را بازی می کنند . به عبارت دیگر ترانسفورماتور ها در تغذیه شبکه های قدرت که به منظور انتقال توان در فواصل زیاد به کار گرفته می شوند و توان را بین مصرف کننده ها توزیع می کنند ، ولتاژ را افزایش یا کاهش می دهند . به علاوه ترانسفورماتور های قدرت به خاطر ظرفیت و ولتاژ کاری بالایی که دارند مورد توجه قرار می گیرند .

       تامین شبکه های ۲۲۰ کیلو ولت و بالاتر موجب کاربرد وسیع اتو ترانسفورماتور ها شده است که دو سیم پیچ یا بیشتر از نظر هدایت الکتریکی متصلند ، به طوریکه مقداری از سیم پیچ در مدارات اولیه و ثانویه مشترک است .

       در پستهای فشارقوی به دو منظور اساسی اندازه گیری و حفاظت ، به اطلاع از وضعیت کمیت های الکتریکی ولتاژ و جریان احتیاج است . ولی از آنجا که مقادیر کمیت های مذبور در پستها و خطوط فشارقوی بسیار زیاد است و دسترسی مستقیم به آنها نه اقتصادی بوده و نه عملی است  ، لذا از ترانسفورماتور های جریان و ولتاژ استفاده می شود . ثانویه این ترانسفورماتور ها نمونه هایی با مقیاس کم از کمیت های مزبور که تا حد بسیار بالایی تمام ویژگیهای کمیت اصلی را داراست ، در اختیار می گذارد ، و کلیه دستگاههای اندازه گیری ، حفاظت و کنترل مانند ولتمتر ، آمپرمتر ، توان سنج ، رله ها دستگاههای ثبات خطاها و وقایع و غیره که برای ولتاژ و جریان های پایین ساخته می شوند از طریق آنها به کمیت های مورد نظر در پست دست می یابند . بنابراین ترانسفورماتور های جریان و ولتاژ از یک طرف یک وسیله فشار قوی بوده و بنابراین می بایستی هماهنگ با سایر تجهیزات فشار قوی انتخاب شوند  و از طرف دیگر به تجهیزات فشار ضعیف پست ارتباط دارند ، لذا لازم است مشخصات فنی آنها بطور هماهنگ با تجهیزات حفاظت ، کنترل و اندازه گیری انتخاب شوند .

        ترانسفورماتور جریان حفاظتی جهت بدست آوردن جریان عبوری از خط انتقال یا تجهیزات دیگر در شبکه قدرت در مقیاس پایین تر به کار می روند و سیم پیچی اولیه آن بطور سری در مدار قرار می گیرد . تفاوت آن با ترانسفورماتور اندازه گیری آن است که قابلیت آن را دارد که جریانهای خیلی زیاد را به جریان کم قابل استفاده در رله ها تبدیل کند. از آنجا که در اختیار گذاشتن جریان به طور مستقیم در ولتاژ های بالا میسر نیست ، و از طرفی چنانچه امکان بدست اوردن ان نیز باشد ، ساخت وسایل حفاظتی که در جریان زیاد کارکنند به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست لذا این عمل عمدتاً توسط ترانسفورماتور های جریان انجام می شود . همچنین ترانسفورماتور جریان باید طوری انتخاب شود که هم در حالت عادی شبکه و هم در حالت اتصال کوتاه ئ ایجاد خطا بتواند جریان ثانویه لازم و مجاز برای دستگاههای حفاظتی تامین کند .

       ترانسفورماتور ولتاژ حفاظتی ترانسفورماتور هایی هستند که در آن ولتاژ ثانویه متناسب و هم فاز با اولیه بوده و به منظور افزایش درجه بندی اندازه گیری ولتمتر ها ، واتمترها و نیز به منظور ایزولاسیون این وسایل از ولتاژ فشار قوی بکار برده می شود . همچنین از ثانویه ترانسفورماتور ولتاژ برای رله های حفاظتی که هب ولتاژ نیاز دارند نظیر رلههای دیستانس ، واتمتری و… استفاده می شود . این ترانسفورماتور از نظر ساختمان به دو نوع تقسیم می شود که عبارتند از :

         الف- ترانسفورماتور ولتاژاندکتیوی

         ب- ترانسفورماتور ولتاژ خازنی

    همچنین این نوع ترانسفورماتور ها سد عایقی ایجاد می کنند به طوریکه رله هایی که برای حفاظت تجهیزات فشار قوی استفاده می شود ، فقط نیاز دارند برای یک ولتاژ نامی ۶۰۰ ولت عایق بندی شوند .

    ترانسفورماتور های اندازه گیری : در بیشتر مدارهای قدرت ، ولتاژ و جریانها بسیار زیادتر از آنستکه بشود با دستگاههای اندازه گیری معمولی اندازه گرفت . از این رو ترانسهای اندازه گیری بین این مدارها و وسایل اندازه گیری قرار می گیرند تا ایمنی ایجاد کنند . در ضمن مقدیر اندزه گیری شده در ثانویه ، معمولاً برای سیم پیچ های جریان ^A 1یا ^A 5 و برای سیم پیچ های ولتاژ ۱۲۰ ولت است . رفتار ترانسفورماتور های ولتاژ و جریان در طول مدت رخداد خطا و پس از آن در حفاظت الکتریکی ، حساس و مهم است زیرا اگر در اثر رفتار نا مناسب در سیگنال حفاظتی ، خطایی رخ دهد ، ممکن است باعث عملکرد نادرست رله هل شود . یک ترانسفورماتور حفاظتی نیاز است که در یک محدوده ای از جریان که چندین برابر جریان نامی است کار کند و اغلب در معرض شرایطی قرار دارد که بسیار سنگین تر از شرایطی است که ممکن است ترانسفورماتور جریان اندازه گیری با آن مواجهه شود . تحت چنین شرایطی چگالی شار تا وضعیت اشباع پیشرفت می کند که پاسخ، تحت این شرایط و دوره گذرای اندازه گیری اولیه جریان اتصال کوتاه مهم است ، در نتیجه به هنگام گزینش ترانسفورماتور های ولتاژ یا جریان مناسب ، مسائلی مانند دورة گذرا و اشباع نیز باید در نظر گرفته شود .

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                          صفحه
مقدمه…………………………………………………………………………………………………… ۶
۲-۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………. ۱۰
۲-۲- معرفی ترانسفورماتورهای اندازه گیری…………………………………………………… ۱۱
۲-۳  ترانسفورماتورهای ولتاژ و انواع آن……………………………………………………….. ۱۲
۲-۳-۱  ترانسفور ماتور ولتاژ القایی……………………………………………………………… ۱۲
۲-۳-۲  ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (CVT )…………………………………………………
2-4 مسایل جنبی ترانسفورماتورهای ولتاژ………………………………………………………. ۱۴
۲-۴-۱ ضریب ولتاژ………………………………………………………………………………… ۱۴
۲-۴-۲ آلودگی……………………………………………………………………………………… ۱۵
۲-۴-۳  ظرفیت پراکندگی………………………………………………………………………… ۱۵
۳-۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………. ۱۷
۳-۲ ماهیت نور………………………………………………………………………………………. ۱۸
۳-۳ بررسی نور پلاریز ه شده…………………………………………………………………….. ۱۸
۳-۳-۱  نور پلاریزه شده خطی…………………………………………………………………… ۲۰
۳-۳-۲  نورپلاریزه شده دایره ای………………………………………………………………… ۲۰
۳-۳-۳  نورپلاریزه شده بیضوی…………………………………………………………………. ۲۱
۳-۴ پدیده دو شکستی……………………………………………………………………………… ۲۲
۳-۵  فعالیت نوری………………………………………………………………………………….. ۲۳
۳-۶ اثرهای نوری القائی…………………………………………………………………………… ۲۵
۳-۶-۱ اثر فارادی…………………………………………………………………………………… ۲۵
۳-۶-۲  اثر کر………………………………………………………………………………………. ۲۷
۳-۶-۳  اثر پاکلز……………………………………………………………………………………. ۲۸
۳-۷  معرفی المانهای مهم نوری………………………………………………………………….. ۳۰
۳-۷- ۱ منابع نور…………………………………………………………………………………….. ۳۱
۳-۷-۲ تار نوری…………………………………………………………………………………….. ۳۱
۳-۷-۳  قطبشگر ……………………………………………………………………………………. ۳۲
۳-۷-۴  تیغه ربع موج و نیمه موج………………………………………………………………… ۳۳
۳-۷-۵  آشکار سازی نور…………………………………………………………………………. ۳۳
بررسی ترانسهای ولتاژ نوری………………………………………………………………………. ۳۷
۴-۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………. ۳۷
۴-۲  OPT براساس اثر کر………………………………………………………………………. ۳۷
۴-۳ OPT  بر اساس اثر پاکلز………………………………………………………………….. ۴۰
۴-۳- ۱  اصول کار OPT…………………………………………………………………………
4-3-2  سیستم مدولاسیون شدت نور در OPT……………………………………………….
4-3-3  مدار پردازش سیگنال در OPT…………………………………………………………
4-2-4  مواد سازنده سلول پاکلز………………………………………………………………….. ۴۴
۴-۴  مشخصات OPT 45………………………………………………………………………..
4-4-1  مشخصه خروجی OPT………………………………………………………………….
4-4-2 مشخصه حرارتی OPT……………………………………………………………………
4-5  مسئل عملی OPT……………………………………………………………………………
4-6  بررسی مدار پردازش سیگنال در OCT 51……………………………………………..
4-6- 1 مدار پردازش سیگنال بر اساس روش AC/DC…………………………………….
4-6-2  مدار پردازش سیگنال به روش +/-…………………………………………………….. ۵۲
۴-۶-۳  مدار پردازش سیگنال با استفاده از متوسط شدت نور………………………………. ۵۳
فصل پنجم……………………………………………………………………………………………. ۵۶
۵-۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………. ۵۶
۵-۲- مزایا…………………………………………………………………………………………….. ۵۷
۵-۳- تحلیل نوع تجاری……………………………………………………………………………. ۶۰
۵-۳-۱ هزینه‌های سرمایه پست و هزینه‌های ساخت………………………………………….. ۶۰
۵-۳-۲  بازده کارآیی عملکرد…………………………………………………………………… ۶۲
۵-۳-۳  صرفه‌جویی‌های نگهداری و تعمیرات………………………………………………… ۶۷
نسبت دور قابل انتخاب خریدار منجر می‌شود به : …………………………………………….  ۶۸
۵-۳-۴  صرفه‌جویی‌های مصرف دوره نهایی…………………………………………………..   ۶۹
۵-۳-۵  مثال عملکرد IPP، MW600 در KV230………………………………………..
5-4  نتیجه‌گیری…………………………………………………………………………………….. ۷۰
فصل ششم…………………………………………………………………………………………….. ۷۱
۶-۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………. ۷۱
۶-۲  مشکلات و معایب ترانسفورماتورهای اندازه گیری معمولی………………………….. ۷۲
۶-۲-۱  احتمال انفجار……………………………………………………………………………… ۷۲
۶-۲-۲  اشباع شدن هسته ترانسفورماتور………………………………………………………… ۷۲
۶-۲-۳ اثر فرورزونانس……………………………………………………………………………. ۷۴
۶-۲-۳-۱  ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی…………………………………………………….. ۷۴
۶-۲-۳-۲ ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ القایی……………………………………………. ۷۵
۶-۲-۴  شار پس ماند………………………………………………………………………………. ۷۵
۶-۲-۵  وزن و حجم زیاد…………………………………………………………………………. ۷۶
۶-۲-۶ محدود بودن دقت آنها……………………………………………………………………. ۷۷
۶-۳  مزایای ترانسفورماتورهای اندازه گیری نوری…………………………………………… ۷۷
۶-۳-۱ عدم احتمال انفجار………………………………………………………………………… ۷۸
۶-۳-۲  عدم ایجاد پدیده فرورزونانس در آنها………………………………………………… ۷۸
۶-۳-۳ بدون اثر شار پس ماند……………………………………………………………………. ۷۸
۶-۳-۴  وزن و حجم کم………………………………………………………………………….. ۷۸
۶-۳-۵ داشتن دقت بالا…………………………………………………………………………….. ۷۹
۶-۳-۶  داشتن سرعت پاسخ دهی بالا………………………………………………………….. ۸۰
۶-۴  کاربردهای عملی ترانسفورماتورهای اندازه گیری نوری……………………………… ۸۰
۶-۵ نتیجه گیری…………………………………………………………………………………….. ۸۱
۶-۶ پیشنهادات………………………………………………………………………………………. ۸۳
۷-۱ مبدل ولتاژ نوری KV 230 توسط سنسور نوری پخش میدان الکتریکی…………… ۸۶
۷-۱-۱ مقدمه………………………………………………………………………………………… ۸۶
۷-۱-۲ طرح OVT……………………………………………………………………………….. :
7-1-3  برپایی آزمایش: …………………………………………………………………………..  ۹۰
۷-۲ مبدل‌های ولتاژ نوری بدون   باند پهن ۱۳۸ کیلوولت و ۳۴۵ کیلوولت………………. ۹۵
۷-۲-۱ مقدمه: ……………………………………………………………………………………….  ۹۵
۷-۲-۲  اصول طرح و کارکرد…………………………………………………………………… ۹۶
۷-۲-۳  نتایج تست‌های آزمایشگاهی ولتاژ بالا: ………………………………………………  ۹۸
۷-۲-۳-۱ بازدهی در مورد دقت…………………………………………………………………. ۹۸
B- عایق‌کاری……………………………………………………………………………………….. ۱۰۳
۷-۳ ترانس اندازه‌گیری ولتاژ فشار قوی نوری توسط تداخل نسبی نور سفید…………….. ۱۰۵
۷-۳-۱ مقدمه ۱۰۵
۷-۳-۲  سنسور پاکلز فشار قوی و ترانسفورماتور ولتاژ نوری بر پایه سیستم WLI……..
الف- مدولاتورهای الکترونوری در تنظیمات طولی…………………………………………… ۱۰۶
ب- سنسورهای پاکلز ولتاژ بالا بر اساس مدولاسیون طولی…………………………………. : ۱۰۸
ج – تکنیک WLI اعمالی برای سنسورهای پاکلز ولتاژ بالا جهت ساخت یک ترانسفورماتور نوری ولتاژ بالا : ۱۱۰
د- ترانسفورماتور ولتاژ بالا نوری با استفاده از تنظیمات WLI……………………………..
7-4  نتایج تجربی…………………………………………………………………………………… ۱۱۵
۷-۵ نتیجه‌گری………………………………………………………………………………………. ۱۱۷
ضمیمه…………………………………………………………………………………………………. ۱:

تحلیل ماتریس پلاریزاسیون نور…………………………………………………………………… ۱۲۰
۱ـ بردار جونز………………………………………………………………………………………… ۱۲۰
۲ـ پارامترهای استوکس…………………………………………………………………………….. ۱۲۱
۳- ماتریسهای جونز…………………………………………………………………………………. ۱۲۳
۴- ماتریسهای مولر………………………………………………………………………………….. ۱۲۳
۵ـ معرفی ماتریسهای فارادی، کروپاکلز…………………………………………………………. ۱۲۵
ضمیمه ۲: جدول استاندارد ترانسفور ماتور ولتاژ……………………………………………….. ۱۲۶