)جلد سوم( شاخۀ كاردانش گروه تحصیلى برق رشته هاى مهارتى: برق صنعتى تابلوسازی برق صنعتی و برقکار صنعتی نام استاندارد مهارتى مبنا: برقکار صنعتى درجه )2(

Transcript

1 راه اندازى موتورهاى سه فاز و تک فاز )جلد سوم( شاخۀ كاردانش زمینۀ صنعت گروه تحصیلى برق زیر گروه الكتروتكنیک رشته هاى مهارتى: برق صنعتى تابلوسازی برق صنعتی و برقکار صنعتی شمارۀ رشته هاى مهارتى: و كد رایانه اى رشته هاى مهارتى: 9969 و 9958 نام استاندارد مهارتى مبنا: برقکار صنعتى درجه )2( كد استاندارد متولى: 8-55/5/2/4 شمارۀ درس: نظرى 9926 و عملى 9927 عنوان و نام پدیدآور : راهاندازی موتورهای سهفاز و تکفاز. شاخه: کاردانش زمینه: صنعت زیرگروه: الکتروتکنیک رشتههای مهارتی: برق صنعتی تابلوسازی برق صنعتی ]کتابهای درسی[: 604/8 برنامهریزی محتوا و نظارت بر تألیف دفتر تألیف کتابهای درسی فنی و حرفهای و کاردانش مؤلف: شهرام خدادادی. مشخصات نشر : تهران: شرکت چاپ و نشر کتابهای درسی ایران 394. مشخصات ظاهری : ٣ ج: مصور )رنگی( جدول )بخشی رنگی( فروست : شاخه کاردانش شماره درس: نظری ٩٩٢٦ و عملی ٩٩٢7 وضعیت فهرستنویسی: فیپا : کد رایانهای رشتههای مهارتی ٩٩٥٨ ٩٩٦٩ نام استاندارد مهارت مبنا برقکار صنعتی درجه )٢( کد استاندارد متولی یادداشت 55/5/2/4 ٨. : کتابنامه. یادداشت موضوع و شناسه افزوده: ١. موتورهای برقی - سیمپیچی الف. خدادادی شهرام - ١٣٤٥ ب. دفتر تألیف کتابهای درسی فنی و حرفهای و کاردانش.ج. سازمان پژوهش و برنامهریزی آموزشی اداره کل نظارت بر نشر وتوزیع مواد آموزشی ردهبندی دیویی : ٣٧٣ ک 604/٨ شماره کتابشناسی ملی :

2 همکاران محترم و دانشآموزان عزىز: پىشنهادات و نظرات خود را دربارۀ محتواى اىن کتاب به نشانى تهران صندوق پستى شمارۀ 4874/5 دفتر تألىف کتابهای درسی فنى و حرفهاى و کاردانش ارسال فرماىند. پىامنگار)اىمىل( وبگاه )وبساىت( این کتاب در سال 389 و بر اساس استاندارد مهارت آموزشی برقکار صنعتی درجه 2 با کد استاندارد 55/5/2/4 8 مورد بازنگری قرارگرفته و بازسازیهای الزم روی آن صورت گرفته است. وزارت آموزش و پرورش سازمان پژوهش و برنامهريزی آموزشی برنامهريزی محتوا و نظارت بر تأليف: دفتر تألیف کتابهای درسی فنی و حرفهای و کاردانش نام كتاب: راهاندازی موتورهای سه فاز و تکفاز )جلد سوم( 604/8 مؤلف: شهرام خدادادی ویراستار فنی: فریدون علومی امیرحسین ترکمانی ویراستار ادبی: ماهدخت عقیقی نظارت بر چاپ و توزىع: ادارۀ کل نظارت بر نشر و توزیع مواد آموزشی تهران:خیابان ایرانشهرشمالی ساختمان شمارۀ ٤ آموزش و پرورش )شهید موسوی( تلفن: دورنگار: کدپستی: وب سایت: رسام: محمد سیاحی هدیه بندار فاطمه رئیسیان فیروزآباد و حامد موسوی عکاس: استودیو عکاسی شرکت عکاسی شرکت صنایع آموزشی )عباس رخوند محمدرضا صفابخش و سعید رضایی نودهی( تصویرگر: علیرضا رضاییک ر صفحهآرا: آمنه درویش طراح جلد: مریم کیوان ناشر: شرکت چاپ ونشر کتابهاى درسى اىران: تهران کىلومتر 7 جاد ۀ مخصوص کرج خىابان ( 6 داروپخش ) تلفن: دورنگار: صندوق پستى: چاپخانه: شرکت چاپ ونشر کتابهاى درسى اىران»سهامی خاص«سال انتشار و نوبت چاپ : چاپ سوم 394 حق چاپ محفوظ است. شابک ISBN

3 شما عزیزان كوشش كنید كه از این وابستگى بیرون آیید و احتیاجات كشور خودتان را برآورده سازید از نیروى انسانى ایمانى خودتان غافل نباشید و از ات كاى به اجانب بپرهیزید. امام خمینى»قد س سر ه الش ریف«

4 مقدمه اى بر چگونگى برنامه ریزى كتاب هاى پودمانى برنامه ریزى تألیف»پودمان هاى مهارت«یا»كتاب هاى تخصصى شاخه كاردانش«بر مبناى استانداردهاى كتاب»مجموعه برنامه هاى درسى رشته هاى مهارتى شاخه كاردانش مجموعه هشتم«صورت گرفته است. بر این اساس ابتدا توانایى هاى هم خانواده Power( )Harmonic مورد مطالعه و بررسى قرار گرفته است. سپس مجموعه مهارت هاى هم خانواده به صورت واحدهاى كار تحت عنوان )Unit( دسته بندى مى شوند. در نهایت واحدهاى كار هم خانواده با هم مجددا دسته بندى شده و پودمان مهارتى )Module( را شكل مى دهند. دسته بندى»توانایى ها«و»واحدهاى كار«توسط كمیسیون هاى تخصصى با یك نگرش علمى انجام شده است به گونه اى كه یك سیستم پویا بر برنامه ریزى و تألیف پودمان هاى مهارت نظارت دائمى دارد. با روش مذکور یک»پودمان«به عنوان کتاب درسی مورد تأیید وزارت آموزش و پرورش در»شاخه کاردانش«چاپ سپاری میشود. به طور كلى هر استاندارد مهارت به تعدادى پودمان مهارت ( M و M2 و ( و هر پودمان نیز به تعدادى واحد كار )U و U2 و ( و هر واحد كار نیز به تعدادى توانایى ویژه ( P و P2 و ( تقسیم مى شوند. به طوری که هنرجویان در پایان آموزشی واحدهای کار )مجموع تواناییهای استاندارد مربوطه( و کلیه پودمانهای هر استاندارد تسلط و مهارت کافی در بخش نظری و عملی را به گونهای کسب خواهند نمود که آمادگی کامل را برای شرکت در آزمون جامع نهایی جهت دریافت گواهینامه مهارت به دست آورند. بدیهی است هنرآموزان و هنرجویان ارجمند شاخه كاردانش و كلیه عزیزانى كه در امر توسعه آموزش هاى مهارتى فعالیت دارند مى توانند ما را در غناى كیفى پودمان ها كه براى توسعه آموزش هاى مهارتى تدوین شده است رهنمون و یاور باشند. دفتر تألیف کتاب های درسی فنى و حرفه اى و كاردانش P = Power U = Unit M = Module

5 مقدمه كتاب حاضر با عنوان راه اندازى موتورهاى سه فاز و تك فاز براساس استاندارد مهارت برق صنعتى درجه دو تهیه شده است. كوشش شده تا مطالب درسى همراه با تصاویر به صورت خودآموز و پودمانى تدوین شود تا امر یادگیرى را سهل تر كند. همچنین در سراسر كتاب سعى شده تا در رسم عالیم و نقشه ها از آخرین استاندارد جهانى IEC استفاده شود این كتاب مشتمل بر سه فصل است: در فصل اول ساختمان داخلى طرز كار تجهیزات مربوط به راه اندازى مدار به همراه مدارهاى الكتریكى كلیدى و كنتاكتورى موتورهاى سه فازه آسنكرون روتور قفسى را مورد بررسى قرار مى دهیم. فصل دوم شامل بررسى اصول كار اجزا و انواع موتورهاى تك فاز با مدارهاى راه اندازى كلیدى و كنتاكتورى است. در فصل سوم اجزا انواع و اصول كار ترانسفورماتورهاى تك فاز همراه با تعدادى آزمایش هاى مقدماتى و روابط پایه اى مورد بحث قرار مى گیرد. متناسب با فصل هاى سه گانه كارهاى عملى پیش بینى شده است و فراگیران موظف هستند تا با راهنمایى هاى مربیان خود كارهاى عملى را در زمان هاى تعیین شده انجام دهند. روش اجراى كارهاى عملى به این صورت است كه پس از توضیحات هر كار در قسمت مربوط به مراحل اجراى كار ابتدا از فراگیران مى خواهیم نقشه را ترسیم كنند و سپس با توجه به تصاویر عملى مدار را روى تابلو اتصال دهند. در انتهاى فصل هاى اول و دوم خود آزمایى هاى عملى ارائه شده كه به عنوان الگوهاى امتحانى مى تواند مورد استفاده قرار گیرد. همچنین تكالیف عملى در نظر گرفته شده است كه فراگیران مى توانند در ساعات غیر درسىیا در منزل به انجام آن ها بپردازند. در پایان وظیفه ى خود مى دانم كه از اعضاى محترم كمیته ى هماهنگى و كمیته ى تخصصى رشته ى الكتروتكنیك سازمان پژوهش و برنامه ریزى درسى كه در تدوین این كتاب نهایت همكارى و راهنمایى هاى الزم را مبذول داشته اند صمیمانه تشكر كنم.امیدوارم این تالش هر چند کوچک مورد رضای حق تعالی و استفاده هنرجویان عزیز قرار گیرد. انشاء اهلل مؤلف

6 فهرست جلد سوم واحد كار دوم: راهاندازى موتورهاى تک فاز پیشآزمون )2( - -2 آشنایى با الكتروموتورهاى تک فاز موتورهای القایی تک فاز موتور القایی تک فاز با فاز شکسته موتور با راهاندازی خازنی موتور با خازن دائم کار موتور قطب چاکدار موتور دفعی)رپولسیونی( موتور اونیورسال پالک اتصال موتورهای تک فاز)تخته کلم( تغییر جهت گردش در موتورهای تک فاز آشنایی با پالک مشخصات الکتوموتورهای تک فاز کلید دستی تک فاز زبانهای ساده کار عملی شماره) ( کلید دستی تک فاز زبانهای با راهانداز کار عملی شماره) 2 ( کلید دستی تک فاز چپگرد - راستگرد زبانهای کار عملی شماره) 3 ( کار عملی شماره) 4 ( کار عملی شماره) 5 ( کار عملی شماره) 6 ( خودآزمایی عملی) ( خودآزمایی عملی) 2 ( آزمون پایانی) 2 (

7 واحد کار سوم: راهاندازی ترانسفورماتورهای تک فاز پیشآزمون) 3 ( آشنایی با ترانسفورماتور تک فاز ساختمان ترانسفورماتور سیمپیچ ترانسفورماتور هستهی ترانسفورماتور اساس کار ترانسفورماتور ترانسفورماتور کاهنده ترانسفورماتور افزاینده ترانسفورماتور یک به یک ترانسفورماتورهای با چند ورودی و چند خروجی اتو ترانسفورماتور ترانسفورماتورهای اندازهگیری شناسایی اصول راهاندازی ترانسفورماتور تک فاز کار عملی )( کار عملی )2( کار عملی )3( کار عملی )4( کار عملی )5( آزمون پایانی) 3 ( منابع و مآخذ

8 پودمان کلی هدف فاز تک و فاز سه موتورهای راهاندازی توانایی توانایی عنوان نظری آموزشی ساعات عملی جمع فاز سه موتورهای راهاندازی فاز تک موتورهای راهاندازی فاز تک ترانسفورماتور 22

9 واحد کار دوم راه اندازى موتورهاى تک فاز هدف کلی راه اندازى الكتروموتورهاى تک فاز با کلید و کنتاکتور هدف هاى رفتارى : هنرجو پس از پایان این واحد کار قادر خواهد بود: انواع موتورهاى تك فاز را نام ببرد. 2 ساختمان داخلى و طرز كار موتورهاى اندوكسیونى تك فاز را شرح دهد. 3 چگونگى راه اندازى موتورهاى با فاز شكسته را شرح دهد. 4 انواع موتورهاى تك فاز با راه انداز خازنى را نام ببرد. 5 ساختمان داخلى و طرز كار موتور تك فاز با راه انداز خازنى با خازن دائم كار دو خازنى قطب چاكدار رپولسیونى و اونیورسال را توضیح دهد. 6 پالك اتصاالت موتورهاى تك فاز )تخته كلم( را رسم كند. 7 چگونگى تغییر جهت گردش در موتورهاى تك فاز را شرح دهد. 8 اتصاالت تخته كلم و شكل مدارى موتور تك فاز درحالت راست گرد و چپ گرد را رسم كند. 9 مشخصات الكتروموتورهاى تك فاز را از روى پالك استخراج كند. 0 نقشه ى راه اندازى موتور تك فازبا كلید دستى تك فاز زبانه اى ساده را شرح دهد. مدار راه اندازى موتور تك فاز با كلید دستى تك فاز زبانه اى ساده را اتصال دهد. 2 نقشه ى راه اندازى موتور تك فاز با كلید دستى تك فاز داراى راه انداز زبانه اى را شرح و اتصال دهد. 3 نقشه ى راه اندازى موتور تك فاز با كلید چپ گرد راست گرد زبانه اى تك فاز را شرح و اتصال دهد. 4 نقشه ى راه اندازى ساده موتور تك فاز با كنتاكتور را شرح دهدو مدار آن را اتصال دهد. 5 نقشه ى راه اندازى موتور تك فاز به صورت چپ گرد راست گرد با كنتاكتور را شرح دهدو مدار آن را اتصال دهد. 6 نقشه ى راه اندازى موتور سه فاز در شبكه ى تك فاز با كنتاكتور را شرح دهد و مدار آن را اتصال دهد.

10 پیش آزمون) 2 ( قسمت گردندهى كدامیك از موتورهاى زیر داراى سیمبندى بهصورت آرمیچر است ب( اونیورسال الف( آسنكرون روتور قفسى د( هیسترزیس ج( آسنكرون روتور سیمپیچى 2 صدایى كه چند ثانیه پس از خاموش كردن موتور كولر شنیده مىشود مربوط به چیست ب( قطع كلید گریز از مركز الف( وصل كلید گریز از مركز د( پروانه ج( یاتاقانها 3 موتور مخلوطكن خانگى از كدام نوع است ب( رپولسیونى الف( با خازن دائمكار د( فاز شكسته ج( اونیورسال 4 موتور ماشین لباسشویى از كدام نوع است ب( با فاز شكسته الف( با خازن دائمكار د( رپولسیونى ج( هیسترزیس 5 سرعت چرخش میدان دوار موتور سهفاز 6 قطب در شبكه ایران چند دور بر دقیقه است د( 3000 ج( 500 ب( 000 الف( ظرفیت خازن مورد نیاز براى راهاندازى موتور سهفاز در شبكه تكفاز بهازاء هر كیلووات توان چند میكروفاراد است د( 50 ج( 22/5 ب( 70 الف( 50 7 ازكداموسیلهبراىمحدودكردنارتفاعسطحمایعدرمخزناستفادهمىشود د( فلوتر سوییچ ج( بىمتال ب(كلید سوییچ الف( لیمیت سوییچ 8 براى راهاندازى موتور سهفاز ستاره مثلث به چند كنتاكتور نیاز است د( 5 ج( 3 ب( 4 الف( 2 9 مناسبترین روش براى راهاندازى موتورهاى سهفاز آسنكرون روتور قفسى با قدرت 50 كیلووات كدام است ب( ستاره مثلث الف( مستقیم د( با خازن راهانداز ج( با مقاومت راهانداز 0 كدام مورد علت استفاده از روغن در برخى كلیدها نیست ب( از بین بردن جرقه بین كنتاكتها الف( خنككنندگى كنتاكتها د(كمكردناصطكاكبینكنتاكتها ج(افزایشعمركلید 2

11 شكل - 2 شكل آشنایى با الكتروموتورهاى تك فاز موتورهاى تكفاز به موتورهایى اطالق مىشود كه جهت راهاندازى نیاز L( دارند. ساختمان داخلى این موتورها از یك به جریان متناوب تكفاز )N و قسمت ساكن )استاتور( ویك قسمت گردان )روتور( تشكیل شده است. این موتورها از اندازههاى كوچك hp تا چند اسب بخار حدود 5 اسب بخار 4 ساخته مىشوند. شكل 2 تصویر یك نوع موتور تكفاز را نشان مىدهد. اصول كار اغلب موتورهاى تكفاز مانند موتورهاى سهفاز بر خاصیت القایى استوار است. این موتورها به میدان دوار نیاز دارند. در موتورهاى تكفاز میدان دوار ناشى از جریانهاى سهفاز وجود ندارد به همین جهت براى راهاندازى آنها نیاز به روشها و وسایل دیگرى است كه به بررسى آنها خواهیم پرداخت. در شكل 2 2 تصویر نوع دیگرى از این موتورها نشان داده شده است. از موتورهاى تكفاز بیشتر در وسایل خانگى استفاده مىشود تا در صنعت. موتورهاى تكفاز را براساس ساختمان داخلى و روش راهاندازى بهصورت زیر مىتوان طبقهبندى كرد: موتورهاى القایى )فاز شكسته خازندار قطب چاكدار( موتورهاى دفعى )رپولسیونى( موتورهاى اونیورسال موتورهاى سنكرون با قطب دائم )رلوكتانسى هیسترزیسى( شكل 3 2 تصویر برخى از این موتورها را نشان مىدهد. شكل موتورهاى القایى تكفاز استاتور در روتور این موتورها شبیه استاتور و روتور موتورهاى سهفاز است با این تفاوت كه در استاتور دو نوع سیمپیچى»سیمپیچ اصلى«2 و»سیمپیچ راهانداز یا كمكى«3 تعبیه مىشود. شكل 4 2 سیمپیچ اصلى با سیمپیچ راهانداز از نظر مكانى در استاتور 90 درجه اختالف مكانى )فاصله( دارند. همچنین جریان این دو سیمپیچ به كمك هم میدان دوار ایجاد مىكنند و درنتیجه مانند موتورهاى گشتاور الزم را در جهت به گردش درآمدن روتور بهوجود مىآورند. شكل main winding 3 - Auxiliary winding - اندوكسیونى 3

12 کلید گریز از مرکز -2-2 موتور القایى تك فاز با فاز شكسته در موتورهاى القایى تك فاز با فاز شكسته سیم پیچ اصلى با تعداد دور زیاد و سطح مقطع بزرگ و سیم پیچ كمكى یا راه انداز با تعداد دور كم و سطح مقطع كم انتخاب مى شود تا اختالف فاز الزم بین جریان این دو سیم پیچ ایجاد شود. در شكل 5 2 اتصال سیم پیچى هاى موتور نشان داده شده است. N L U سیمپیچ اصلى روتور قفسى I m n كلید گریز از مركز C A U2 I n Z2 Z سیمپیچ كمكى شكل سیمپیچ كمكى با سیمپیچ اصلى بهصورت موازى قرار مىگیرد و پس از راهاندازى در رسیدن سرعت موتور به % 75 سرعت نامى بهوسیلهى كلید تابع دور از مدار خارج مىشود )شكل 6 2 (. در شكل 7 2 دیاگرام بردارى اینگونه موتورهاى تكفاز كه»موتورهاى با فاز شكسته«نامیده مىشوند را مشاهده مىكنید. قدرت این موتورها معموال بین تا اسببخار و جریان راهاندازى آنها 3 2 نیز 6 تا 8 برابر جریان بار كامل موتور است. از موتورهاى فاز شكسته در پمپها بادبزنها كولرهاى آبى هوایى یخچالهاى خانگى و دستگاههاى كپى استفاده مىشود. در شكل 8 2 تصویر یك موتور فاز شكستهى كولر را مشاهده مىكنید. I m شكل 6-2 I n I شكل موتور با راهانداز خازنى در برخى موتورهاى تكفاز به منظور افزایش اختالف فاز بین جریانهاى سیمپیچ اصلى و كمكى و رساندن آن به حدود 90 درجهى الكتریكى از خازن در مسیر جریان سیمپیچ كمكى استفاده مىشود شكل 8-2 كلید گریز از مركز 4

13 شكل 9 2 تصویر مدار الكتریكى موتورهاى تك فاز با راه انداز خازنى را نشان مى دهد. N L U U2 سیم پیچ اصلى n كلید گریز از مركز خازن راه انداز C A Z2 Z سیمپیچ كمكى شكل مدار الكتریكى موتور راه انداز خازنى شكل 0-2 در این موتورها براى افزایش اختالف فاز بین جریان سیمپیچهاى اصلى و سیمپیچهاى راهانداز یك خازن را بهطور سرى به سیمپیچ كمكى در راهاندازى اتصال مىدهند. خازن موردنظر از نوع الكترولیتى با ظرفیت باالست و معموال بهصورت جداگانه روى بدنهى موتور نصب مىشود. در مدار سیمپیچ راهانداز با خازن از یك كلید گریز از مركز )تابع دور( نیز استفاده مىشود. هرگاه دور موتور به % 75 دور نامى برسد كلید تابع دور عمل كرده سیمپیچ راهانداز و خازن را از مدار خارج مىكند. این موتورها از اسببخار به باال قدرت 8 دارند. گشتاور راهاندازى آنها نسبتا مناسب است و در كمپرسورها سیستمهاى تهویهمطبوع پمپها و سردخانهها كارب رد دارند. شكل 0 2 تصویر واقعى یك نمونه موتور با راهانداز خازنى را نشان مىدهد. N U سیمپیچ اصلى 5 U2 L Z2 Z سیمپیچ كمكى C A موتور با خازن دائمكار در این موتورها از یك خازن روغنى كه با سیمپیچ راهانداز سرى شده استفاده مىشود. ظرفیت این خازن از خازن الكترولیتى كمتر است. این موتورها فاقد كلید تابع دور مىباشند و سیمپیچ راهانداز به همراه خازن دائم در مدار مىباشد. شكل 2 مدار الكتریكى موتور تكفاز با خازن دائمكار را نشان مىدهد. قرار داشتن خازن بهصورت دائمكار در مدار گشتاور زمان كار را افزایش مىدهد و مزایایى بهصورت زیر دارد: i( بهبود ظرفیت اضافهبار )ii افزایش ضریب قدرت )iii افزایش ضریب بهره )راندمان( )iv آرام كار كردن موتور خازن دائم كار شكل مدار الكتریكى موتور تك فاز با خازن راه انداز دائم كار

14 از این موتورها در دمنده ها پنكه هاى سقفى پمپ آب ماشین لباس شویى و پنكه رومیزى استفاده مى شود. شكل 2 2 تصویرى از این موتورها را نشان مى دهد. موتور تك فاز دوخازنى این موتورها تركیبى از خصوصیات دو نوع موتور قبل را دارند یعنى هم داراى گشتاور راه اندازى و هم گشتاور كار خوبى هستند. چگونگى اتصال خازن ها و سیم پیچ اصلى و كمكى این موتورها مطابق شكل 3 2 است. شكل 2-2 N L n U سیمپیچ اصلى U2 C B C A C= A خازن راه انداز خازن راه انداز خازن دائم كار Z2 Z سیمپیچ كمكى C= B خازن دائم در مدار شكل مدار الكتریكى موتور تك فازدو خازنى شكل موتور دو خازنى شكل موتور دو خازنى در ابتداى راه اندازى دو خازن موازى با سیم پیچ كمكى به صورت سرى قرار مى گیرند. پس از راه اندازى و رسیدن دور موتور به % 75 دور نامى یكى از خازن ها توسط كلید گریز از مركز از مدار خارج مى شود و خازن دیگر به همراه سیم پیچ راه انداز در مدار باقى مى ماند. خازن راه انداز )موقتى( از نوع الكترولیتى و خازن دائم كار از نوع روغنى است. شكل 4 2 شكل ظاهرى این نوع موتورها را نشان مى دهد. خصوصیات موتورهاى تكفاز دو خازنى این موتورها گشتاور راهاندازى زیادى دارند. در شرایط كارى گشتاور خوبى از خود نشان مىدهند. ضریب بهره و ضریب قدرت خوبى دارند. فوقالعاده آرام كار مىكنند. قدرت تحمل اضافه بار تا 25 %بار نامى دارند. از این موتورها در پمپها باالبرها كمپرسورها یخچالهاى صنعتى و بهطوركلى جاهایى كه بخواهیم بارهاى سنگین را راهاندازى كنیم استفاده مىشود. شكل 5 2 تصویر نوع دیگرى از موتورهاى تكفاز دو خازنى را نشان مىدهد. 6

15 I ϕ ϕ موتور قطب چاك دار استاتور این موتورها بهصورت برجسته )آشكار( و روتور آن از نوع قفسى است. براى ایجاد میدان دوار از یك حلقه یا كالف اتصال كوتاه شده در روى ورقهاى هسته استفاده مىشود. حلقه یا سیمپیچ اتصال كوتاهى كه در استاتور جاسازى مىشود نقش سیمپیچ راهانداز را دارد. شكلهاى 6 2 و 7 2 تصویر دو نمونه از این موتورها را نشان مىدهند. حلقهى اتصال كوتاه تحتتأثیر میدان مغناطیسى سیمپیچ اصلى قرار مىگیرد و میدان مغناطیسى بهوجود مىآورد. این میدان نسبت به میدان اصلى اختالف فاز زمانى دارد. این دو میدان با اختالف فازى كه دارند موجب مىشوند تا میدان تقریبا دوارى بهوجود آید و روتور شروع به حركت كند. شكل هاى 8 2 تا 2 2 وضعیت میدان مغناطیسى را در طىیك نیم سیكل نشان مى دهند. در شكل 8 2 میدان مغناطیسى اصلى داراى فلوماكزیمم است و میدان حلقه اتصال كوتاه وجود ندارد. شكل 9 2 وضعیت موتور را در شرایطى نشان مى دهد كه فوران اصلى كمى كاهش یافته و بالعكس میدان حلقه اتصال كوتاه داراى مقدار جزیى است. در شكل 20 2 شرایطى را مشاهده مى كنید كه اندازه ى میدان هاى اصلى و حلقه اتصال كوتاه برابر است. شكل 2 2 لحظه اى را نشان مى دهد كه فوران میدان اصلى داراى مقدار جزیى و میدان حلقه اتصال كوتاه زیاد است. شكل موتور قطب چا كدار دو قطب سیمپیچى اتصال كوتاه شكل 7-2 میدان اصلى فلوى ماكزیمم میدان حلقه بدون فلو حلقه راه انداز S S S بوبین راه اندازى 7 قطب راهانداز شكل 8-2 شكل 22-2 S S S شكل 2-2 شكل 20-2 شكل 9-2 موتورهاى با قطب چاك دار در اندازه هاى كوچك از hp تا hp ساخته مى شوند و از نظر ساختمان ساده و ارزان هستند. گشتاور راه اندازى و اضافه بار این موتورها كم است. كاربرد این گونه موتورها در پنكه هاى رومیزى دستگاه هاى فتوكپى پمپ آب كولر انواع بادبزن ها تابلوهاى تبلیغاتى و ساعت هاى الكتریكى است. شكل 22 2 تصویر یك نمونه موتور قطب چاك دار را نشان مى دهد.

16 2-3- موتور دفعى )رپولسیونى( موتور رپولسیونى از نظر ساختمان داخلى شبیه موتورهاى القایى و موتورهاى dc است و اساس كار این موتور بر مبناى نیروى دافعه ى مغناطیسى است. این موتورها داراى انواع مختلف هستند. موتور رپولسیونى استاتور الیه اى با سیم پیچ هاى پوشیده دارد. سیم پیچ هاى استاتور موتور رپولسیونى كه خیلى شبیه سیم پیچ هاى موتور القایى است. از طرف دیگر روتور موتور رپولسیونى داراى یك آرمیچر سیم پیچى استوانه اى است كه جاروبك ها و یك كموتاتور نیز مانند آن چه در موتور dc است مى باشد در موتورهاى رپولسیونى جاروبك ها به هم اتصال كوتاه شده اند. شكل 23 2 وضعیت روتور را درحالتى نشان مى دهد كه روتور درحالت كموتاسیون قرار دارد و جریانى از سیم اتصال كوتاه جاروبك ها عبور نمى كند. شكل 24 2 وضعیت روتور را در شرایطى نشان مى دهد كه از سیم اتصال كوتاه شده بین زغال ها )جاروبك ها( عبور مى كند. در شكل هاى 25 2 تا 27 2 وضعیت روتور و استاتور موتور رپولسیونى در چند لحظه ى مختلف نشان داده شده است. در شكل 25 2 كه محور جاروبك ها در امتداد قطب ها است استاتور جریان هاى مساوى مخالف در دو نیمه ى سیم پیچ هاى روتور القا مى كند. برآیند دو نیرو گشتاور را خنثى كرده و موتور كار نمى كند. درشكل 26 2 كه محور جاروبك ها بر قطب ها عمود است ولتاژهاى القا شده در روتور یك دیگر را خنثى مى كنند هیچ ولتاژى در جاروبك ها وجود ندارد و جریانى از آرمیچر نمى گذرد درنتیجه گشتاورى وجود ندارد. هرگاه محور جاروبك ها در وضعیتى بین دو نقطه ى A و B مانند شكل 27 2 قرار گیرد ولتاژى نتیجه خواهد شد و جریانى از آرمیچر مى گذرد كه میدان مغناطیسى و درنتیجه قطب هاى همنامى بین روتور و استاتور تولید مى كند. بدین ترتیب نیروى دافعه ى مغناطیسى تولید خواهد كرد كه روتور را در جهت تغییر محل جاروبك خواهد چرخاند. N S شكل 23-2 N S شكل 24-2 در حركت ساكن ساكن N S N S N S منبع AC منبع AC شكل 25-2 شكل Repulsion منبع AC شكل

17 2-4- موتور اونیورسال استاتور موتورهاى اونیورسال معموال به صورت قطب برجسته مى باشد و به آن»بالشتك«نیز مى گویند. شكل 28 2 استاتور یك موتور اونیورسال را نشان مى دهد. به قسمت گردان این موتورها»آرمیچر«مى گویند. سیم پیچى آرمیچر بر روى تیغه هایى مسى به نام»كلكتور«سربندى مى شود. براى رساندن جریان به سیم بندى آرمیچر از»جاروبك«كه با تیغه هاى كلكتور در تماس است استفاده مى كنند. به جاروبك ها»زغال«نیز مى گویند. جنس جاروبك ها از گرافیت است. شكل 29 2 تصویر زغال ها به همراه فنر آن ها را نشان مى دهد. هسته شكل 28-2 بالشتك شكل 29-2 در شكل 30 2 محل قرار گرفتن زغال ها )جاروبك نگهدار( را مشاهده مى كنید. شكل 3 2 آرمیچر یك موتور اونیورسال را نشان مى دهد. شكل 32 2 یك موتور اونیورسال را نشان مى دهد. این موتورها داراى گشتاور راه اندازى بسیار باالیى هستند ولى سرعت آن ها با ا عمال بار به شدت كاهش مى یابد. پروانه سیم پیچى آرمیچر تیغه هاى كلكتور جاروبك نگهدار شكل 30-2 محور شكل 3-2 شكل 32-2 عمومى - universal 9

18 موتور اونیورسال سرعت بى بارى این موتورها مى تواند تا دور در دقیقه باشد. از این موتورها در بسیارى از لوازم خانگى مانند جاروبرقى مخلوط كننده و دریل هاى دستى و آب میوه گیرى استفاده مى شود. شكل 33 2 تصویر موتور اونیورسال یك آب میوه گیرى را در كنار سایر اجزاى آن نشان مى دهد. این موتورها به صورت موتور سرى در جریان مستقیم نیز مى توانند كار كنند و چون هم در جریان متناوب و هم در جریان مستقیم كار مى كنند»اونیورسال«نامیده مى شوند. شكل 34 2 مدار معادل موتور اونیورسال را نشان مى دهد. شكل پالك اتصال موتورهاى تك فاز )تخته كلم( L F به طور كلى بر روى تخته كلم موتورهاى تك فاز در استاندارد قدیم از حروف U و براى مشخص كردن دو سر سیم پیچ اصلى و از حروف W و Z براى تعیین DC AC R a دو سر سیم پیچ كمكى استفاده مى شود )شكل 35 2 (. در استاندارد )IEC( از حروف U و U 2 براى نشان دادن سرهاى سیم پیچ اصلى و از حروف Z و Z 2 براى مشخص كردن سرهاى سیم پیچ كمكى استفاده مى شود )شكل 36 2 (. چون در موتورهاى رپولسیونى و قطب چاك دار از یك دسته سیم پیچى استفاده مى شود لذا تخته كلم این موتورها را به صورت شكل 37 2 نشان مى دهند. حروف اختصارى به كار رفته در تخته كلم موتورهاى اونیورسال به صورت شكل 38 2 است. U W شكل 34-2 Z شكل 35-2 U U2 A D 2 A2 D U Z Z2 U2 شكل 37-2 شكل تغییر جهت گردش در موتورهاى تكفاز براى تغییر جهت گردش موتورهاى الكتریكى تكفاز باید جهت جریان در سیمپیچى كمكى را عوض كنیم یعنى جاى سر و ته كالف متصل شده به فاز و نول عوض شود. شكل

19 L U Z L U U2 Z2 N Z این كار در موتورهاى اونیورسال با تغییر جهت جریان در آرمیچر انجام مى شود. بر اثر این جابه جایى جهت میدان مغناطیسى ایجاد شده در فضاى داخلى استاتور و بالطبع نیروى وارده بر روتور عوض مى شود. با عوض شدن جهت نیروى وارده طبیعتا جهت گردش موتور نیز عكس حالت اول مى شود. شكل 39 2 تصویر مدارى و شكل 40 2 تصویر تخته كلم موتور تك فاز را درحالت راست گرد نشان مى دهد. شكل 4 2 تصویر مدارى و شكل 42 2 تصویر تخته كلم موتور تك فاز درحالت چپ گرد را نشان مى دهد. سؤال: شكل مدارى و وضعیت تخته كلم موتور تك فاز با خازن راه انداز را در دو حالت چپ گرد و راست گرد رسم كنید. اصلى كمكى شكل 39-2 N Z2 U آشنایى با پالك مشخصات الكتروموتورهاى تك فاز L U Z2 براى استفاده صحیح الزم است تا پالك مشخصات موتورها را مورد توجه قرار دهیم. درشكل هاى 43 2 تا 45 2 پالك مشخصات چند نوع موتور تك فاز نشان داده شده است. در شكل 43 2 پالك مشخصات یك موتور القایى خازنى تك فاز را مى بینید. شكل 40-2 اصلى كمكى U2 Z N شكل 4-2 L N U Z Z2 U2 شكل 43-2 شكل 42-2

20 شكل 44 2 پالك مشخصات یك موتور القایى تك فاز با سیم پیچ كمكى راه انداز را نشان مى دهد. در شكل 45 2 پالك مشخصات یك موتور رپولسیونى را مشاهده مى كنید. در شكل 48 2 پالك مشخصات یك موتور اونیورسال مشاهده مى شود. همان گونه كه مشاهده كردید چند مدل پالك مشخصات براى موتورهاى تك فاز ارائه مى شود. این پالك ها در هر ستون حاوى اطالعاتى هستند. شكل 44-2 شكل شكل شماره اطالعات داده شده نام كارخانه سازنده شماره نوع ماشین )تیپ ماشین( نوع جریان نوع ماشین)موتورى یا مولدى( HERSTELLER Typ U 63 Nr A 0. kw cos ϕ min 50 Hz min شكل A.9 A DE 0530 I.KLB IP 23 شكل 48-2 شماره تولید ماشین ولتاژ نامى جریان نامى توان نامى نوع كار)مثال دایمكار( ضریب توان نامى سرعت نامى فركانس نامى )فركانس كار( ظرفیت خازن راه انداز )الكترولیتى C( A ظرفیت خازن دیمكار )روغنى C( B كالس عایقى نوع محافظت موتور توضیحات اضافى )پیرامون شماره استاندارد درنظر گرفته شده(

21 در شكل 49 2 تصویر شماره گذارى شده ى پالك یك موتور نشان داده شده است كه به تشریح هر قسمت آن مى پردازیم. نوع دیگرى از پالك مشخصات موتورهاى تك فاز به صورت شكل 50 2 است كه توضیحات هر قسمت آن به شرح زیر است. شكل 49-2 شماره اطالعات داده شده 2 نام كارخانه سازنده شماره تیپ نوع ماشین )موتورى یا مولدى( شماره تولید ولتاژ نامى شكل جریان نامى 7 توان نامى كالس عایقى نوع محافظت موتور سرعت نامى شكل 5-2 فركانس نامى 0 2 ظرفیت خازن راه انداز )الكترولیتى C( A ظرفیت خازن دایم كار )روغنى C( B 4 توضیحات اضافى )پیرامون شماره استاندارد درنظر گرفته شده( شكل

22 - 2-8 كلید دستى تك فاز زبانه اى ساده ساختمان داخلى و طرز كار این كلید مشابه كلید سه فاز زبانه اى است با این تفاوت كه به جاى سر ارتباط دهنده پیچ هاى ورودى و خروجى استفاده شده است. در شكل 53 2 یك نمونه نشان داده شده است. توضیح: شكل 53-2 معموال سیمنول رانیز مانند فازاز طریق كلیدبه سر سیم هاى موتوراتصال مى دهند. مدار راه اندازى موتور تك فاز با كلید زبانه اى را در شكل 54 2 مشاهده مى كنید. در این نقشه و در لحظه ى اول راه اندازى پیچ هاى با 3 2 با 4 و 5 با 6 اتصال دارند بنابراین U با Z L با Z 2 L و U 2 با N وصل مى شوند تا زمانى كه كلید قطع نشود موتور به كار خود ادامه مى دهد. L N F M U Z 5 6 Q U2 Z2 شكل

23 ساعات آموزشى 2-9 كارعملى) ( نظرى عملى جمع راه اندازى موتور تك فاز با كلید دستى ساده براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. نام وسایل و ابزار حرف مشخصه تعداد عدد M عدد Q عدد F اجراى هر كار عملى نیاز به تئورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 5

24 نكات حفاظتى و اجرایى قبل از وصل كلید تمامى سیم هایى كه زیر پیچ ها قرار داده اید را مورد بازبینى قرار دهید تا سیم ها كامال زیر پیچ بوده و با تابلو ارتباط نداشته باشند )شكل a 55 2(. جریان فیوز مدار را متناسب با جریان موتورى كه در مسیر آن قرار دارد انتخاب كنید )شكل b 55 2(. سطح مقطع وتعداد رشته سیم هاى كابل را متناسب با نوع و مقدار جریان موتور انتخاب كنید )شكل c 55 2(. )a( )c( در زمان روكش بردارى از كابل با رعایت نكات ایمنى مراقب باشید تا دست هاى شما زخمى نشود )شكل d 55 2(. در اتصال مدار و نصب كابل دقت كنید تا به روكش كابل صدمه وارد نشود )شكل e 55 2(. بدون حضور و اجازه مربى خود هیچ گاه مدار را به برق وصل نكنید )شكل f 55.)2 )b( )d( )f( )e( شكل

25 شكل 56-2 شكل مراحل اجراى كار 2 وسایل و قطعات مدار را مطابق شكل 56 2 روى تابلو نصب كنید. در نصب وسایل دقت كنید كابل بین قطعات مسیر مستقیم داشته باشد تا بتوان از محلهاى ورودى و خروجى كلید به راحتى كابل را انشعاب گرفته و اتصال داد )شكل 57 2 (. با استفاده از نقشهى داده شده در شكل 54 2 سیمهاى كابل را مطابق شكل 58 2 به پیچ ورودى فیوز مینیاتورى وصل كنید و پس از خروج از فیوز به همراه نول طبق دستورالعمل صفحه بعد اتصال دهید. سیم فاز و نول ورودى را به پیچهاى و 3 كلید اتصال دهید. از پیچهاى 2 و 4 كلید سیمهاى كابل را خارج كنید و از طریق ترمینال به حروف U و U 2 و از پیچ 6 به Z اتصال دهید )شكل 59 2 (. در روى تخته كلم U 2 را به Z 2 وصل كنید. كلید را وصل و شرایط كارى موتور در لحظهى راهاندازى دائمكار را بررسى و مشاهده كنید. نام و مشخصات وسایلى كه در این مدار بهكار بردهاید را در جدول 2 بنویسید. ردیف نام وسیله یا قطعه مشخصات جدول - 2 شكل شكل 59-2 تمرین نقشه ى مونتاژ وسایل مدار و نقشه ى اتصال موتور به كلید در استاندارد IEC را در دفتر گزارش كار رسم كنید. 7

26 2-0- كلید دستى تك فاز زبانه اى با راه انداز ساختمان داخلى این كلید مشابه كلید زبانه اى نوع ساده ى تك فاز است اما با این تفاوت كه ساختمان داخلى آن به صورتى طراحى شده كه داراى سه حالت 0 و Start و است. در حالت صفر ارتباط الكتریكى موتور كلید ازشبكه قطع است. در حالت استارت هر دو سیم پیچى موتور تغذیه مى شوند. درشكل 60 2 تصویر نمونه اى ازاین كلیدها را مشاهده مى كنید. نحوه ى اتصال پیچ هاى این كلید بدین صورت است كه پیچ هاى با 3 2 با 4 و 5 با 6 اتصال دارند. پس از راه اندازى و رسیدن دور موتور به 75 درصد سرعت نامى خود باید كلید را از حالت»استارت«به حالت»یك«ببریم. در این حالت موتور به كار خود ادامه مى دهد و اتصال پیچ هاى 5 و 6 قطع مى شود و در نتیجه سیم پیچ راه انداز ازمدار خارج مى شود. مدار راه اندازى موتور تك فاز با كلید زبانه اى داراى حالت راه انداز در شكل 6 2 نشان داده شده است. شكل 60-2 Start O 0 Start M U Z U2 Z Q شكل 6-2 8

27 ساعات آموزشى 2- كارعملى) 2 ( نظرى عملى جمع راه اندازى موتور تك فاز با كلید زبانه اى داراى حالت راه انداز )استارت( براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. نام وسایل و ابزار حرف مشخصه تعداد عدد M موتور تک فاز عدد Q کلید قطع و وصل زبانه اى با راه انداز عدد F فیوز مینیاتورى اجراى هر كار عملى نیاز به تئورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 9

28 مراحل اجراى كار وسایل و قطعات مدار را مطابق شكل 62 2 روى تابلو نصب كنید. در نصب وسایل دقت كنید كابل بین قطعات مسیر مستقیم داشته باشد تا بتوان از محلهاى ورودى و خروجى كلید به راحتى كابل را انشعاب گرفته و اتصال داد )شكل 63 2 (. با استفاده از نقشهى داده شده در شكل 6 2 سیمهاى كابل را مطابق شكل 64 2 به پیچهاى ورودى فیوز مینیاتورى متصل كنید و پس از خروج از فیوز به همراه سیم نول طبق دستورالعمل صفحهى بعد اتصال دهید. فاز و نول را به پیچهاى شماره و 3 كلید اتصال دهید. از پیچهاى 2 و 4 كلید سیمهاى كابل را خارج كنید و از طریق ترمینال به ترتیب به حروف U و U 2 و از پیچ 6 كلید نیز به Z وصل كنید )شكل 65 2 (. در روى تخته كلم U 2 را به Z 2 وصل كنید. كلید را وصل و شرایط كارى موتور در لحظهى راهاندازى دائمكار را مشاهمشاهده و بررسى كنید. مشخصات وسایلى كه در این مدار بهكار بردهاید را در جدول 2 2 بنویسید. شكل 62-2 شكل 63-2 ردیف نام وسیله یا قطعه مشخصات جدول شكل تمرین نقشه ى مونتاژ وسایل مدار و نقشه ى اتصال موتور به كلید در استاندارد IEC را در دفتر گزارش كار رسم كنید. شكل

29 شكل كلید دستى تك فازچپ گرد - راست گرد زبانه اى براى تغییر جهت گردش در موتورهاى تك فاز باید جهت جریان در سیم پیچ راه انداز را عوض كرد. ضمنا به این نكته مى بایست توجه داشت كه با هربار تعویض جهت گردش سیم پیچ راه انداز باید تا رسیدن سرعت موتور به 75 درصد سرعت نامى خود در مدار قرار داشته باشد و سپس از مدار خارج شود. شكل 66 2 تصویر یك نمونه از این نوع كلیدها را نشان مى دهد. مدار اتصال موتور تك فاز به كمك این كلید را در شكل 67 2 مشاهده مى كنید. L N F O 2 ST ST ST 0 ST U Z 9 M Q U2 Z2 شكل

30 ساعات آموزشى 2-3 كارعملى) 3 ( نظرى عملى جمع راه اندازى موتور تك فاز با كلید چپگرد - راستگرد براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. نام وسایل و ابزار حرف مشخصه تعداد عدد M موتور تک فاز عدد کلید زبانه اى تک فاز Q عدد F فیوز مینیاتورى اجراى هر كار عملى نیاز به تئورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 22

31 شكل 68-2 شكل مراحل اجراى كار وسایل و قطعات مدار را مطابق شكل 68 2 روى تابلو نصب كنید. در نصب وسایل دقت كنید كابل بین قطعات مسیر مستقیم داشته باشد تا بتوان از محلهاى ورودى و خروجى كلید به راحتى كابل را انشعاب گرفته و اتصال داد )شكل 69 2 (. با استفاده از نقشهى داده شده در شكل 67 2 سیمهاى كابل را مطابق شكل 70 2 به پیچهاى ورودى فیوز مینیاتورى متصل كنید و پس از خروج از فیوز به همراه سیم نول طبق دستورالعمل صفحهى بعد اتصال دهید. فاز و نول را به پیچهاى شماره و 4 كلید اتصال دهید )شكل 7 2 (. از پیچهاى 2 و 4 كلید سیمهاى كابل را خارج كنید و از طریق ترمینال به به حروف U و U 2 موتور متصل كنید. ترتیب از پیچ شماره 6 و 9 كلید به ترتیب به سرىهاى Z و Z 2 موتور وصل كنید. كلید را وصل كنید و شرایط كارى موتور در لحظهى راهاندازى دائمكار مشاهده و بررسى كنید. را نام و مشخصات وسایلى كه در این مدار بهكار بردهاید را در جدول 3 2 بنویسید. ردیف 2 3 نام وسیله یا قطعه مشخصات جدول -3 2 شكل شكل 7-2 تمرین نقشه ى مونتاژ وسایل مدار و نقشه ى اتصال موتور به كلید در استاندارد IEC را در دفتر گزارش كار رسم كنید. 23

32 ساعات آموزشى 2-4 كارعملى) 4 ( نظرى عملى جمع راه اندازى موتور تك فاز با استفاده از كنتاكتور براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. تصویر وسیله نام وسیله حروف مشخصه تعداد عدد M موتور تك فاز كنتاكتور عدد K M 2 عدد F 0 F فیوز مینیاتورى تك فاز عدد F 2 ب ى متال شستى استپ عدد 0 شستى استارت عدد I اجراى هر كار عملى نیاز به تئورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 24

33 )a( )b( )c( نكات حفاظتى و اجرایى قطعات و كانال هاى پالستیكى را براساس توضیحات داده شده در شكل a 72 2 و راهنمایى هاى مربى خود روى تابلو نصب كنید. طبق نقشه ى مدار فرمان و قدرت شرح داده شده مدار را سیم كشى كنید )شكل b 72 2 (. فیوز و رله هاى حرارتى متناسب با جریان موتور به كار رفته در مدار را انتخاب كنید )شكل c 72 2 (. سیم هاى ورودى و خروجى مدار را از طریق ترمینال هاى جداگانه و طبق نقشه به ترتیب به شبكه و سرهاى موتور وصل كنید )شكل d 72 2 (. پس از پایان كار سیم كشى یك بار دیگر مدار را با نقشه ى مدار قدرت و فرمان تطبیق دهید )شكل e 72 2 (. بدون حضور مربى خود هیچ گاه مدار را به برق وصل نكنید )شكل f 72 2 (. براى تست مدار ابتدا مدار فرمان را مورد آزمایش قراردهید و در صورت صحیح عمل كردن مدار فرمان و قدرت را باهم آزمایش كنید )شكل g 7 2 (. در شرایطى كه مدار وصل است هیچ گاه به تابلو و یا قطعات نصب شده روى تابلو دست نزنید )شكل h 72 2 (. در صورت بروز هرگونه اشكال در مدار ابتدا برق را قطع كنید و سپس به رفع عیب بپردازید )شكل I 72 2 (. )d( )f( )g( )e( شكل 7-2 )h( شكل 72-2 )i( 25

34 شرح مدار همان طورى كه در شكل 73 2 مدار قدرت مربوط به راه اندازى موتور تك فاز مشاهده مى شود به ترتیب براى راه اندازى و حفاظت مدار از كنتاكتور و بى متال سه فاز استفاده مى شود. تفاوت این مدار با مدار قدرت یك موتور سه فاز در آن است كه براى متعادل كردن حركت تیغه هاى بى متال از تیغه سوم بى متال در مسیر فاز اول نیز استفاده مى شود. در شكل هاى 74 2 و 75 2 نحوه ى نصب وسایل و كابل كشى جهت اتصال مدار نشان داده شده است. L N K M F2 F مدار فرمان این نقشه را در شكل 76 2 مشاهده مىكنید. با زدن استارت I جریان به بوبین كنتاكتورM K مىرسد و تیغهى خود نگهدار Kبسته M مىشود. از این لحظه به بعد كنتاكتور بهصورت پایدار در مدار باقى مىماند و با فشار شستى استپ 0 مدار خاموش مىشود. M M شكل 73-2 L /N 50Hz 220 F0 F2 شكل شكل 75-2 I KM KM A A2 N شكل

35 مراحل اجراى كار نقشهى مدار فرمان و قدرت شكل 77 2 كه مربوط به راهاندازى موتور تكفاز با كنتاكتور است را تكمیل كنید. وسایل مورد نیاز مدار را مطابق شكل 74 2 روى تابلو نصب كنید. مدار مورد نظر را به صورت نقشهى خارجى روى تابلو اتصال دهید. شكل

36 خودآزمایی عملی - شماره ى مسیرهاى جریان و شماره ى كنتاكت هاى موجود در نقشه را بر اساس اصولى كه فرا گرفته اید تعیین كنید. مدار فرمان مدار قدرت تیغههاى باز تیغههاى بسته بىمتال كنتاكتور بىمتال 2- در صورت مشاهده ى عیب در مدار ابتدا عیب را رفع كنید و سپس علت را بنویسید. شكل 2-78-a پاسخ قسمتII - شكل a( علت: مشخصات قطعات به كار رفته در مدار را در جدول زیر بنویسید. شكل -b 2-78 پاسخ قسمتII - شكلb ( ردیف نام وسیله مشخصات 4- براى هریك از مدارهاى فرمان نشان داده شده در شكل ( 2-78 ) I- شماره ى مسیرها و كنتاكت هاى هر نقشه را مشخص كنید. -II اصول كار هر مدار را بنویسید و در مورد كاربردهاى احتمالى آن تحقیق كنید. 28

37 5- نقشه ى مونتاژ كار عملى را رسم كنید. نقشه ى مونتاژ 6- نقشه ى خارجى كار عملى را رسم كنید. نقشه ى خارجی 29

38 ساعات آموزشى 2-5 كارعملى) 5 ( نظرى عملى جمع راه اندازى موتور تك فاز به صورت چپگرد - راستگرد با استفاده از كنتاكتور براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. تصویر وسیله نام وسیله حروف مشخصه تعداد عدد M موتور تك فاز كنتاكتور 2 عدد K M 2 عدد F 0 F فیوز مینیاتورى تك فاز عدد F 2 ب ى متال شستى استپ عدد 0 شستى استارت 2 عدد I II اجراى هر كار عملى نیاز به تئورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 30

39 شرح مدار همان طورى كه اشاره شد براى تغییر جهت گردش روتور در موتورهاى تك فاز باید جهت جریان فقط در یكى از سیم پیچى هاى اصلى یاكمكى عوض شود. شكل 79 2 تصویر پالك یك موتور تك فاز در حالت چپ گرد راست گرد را نشان مى دهد. همانطورى كه از تخته كلم موتور تك فاز شكل مشخص است در این جا جهت جریان در سیم پیچى كمكى عوض شده است. شكل 79-2 در شكل هاى 80 2 و 8 2 تصویر مدار اتصال داده شده روى تابلوى مدار چپ گرد راست گرد سریع با كنتاكتور را مشاهده مى كنید. شكل 80-2 شكل 8-2 3

40 شكل 82 2 مدار فرمان مربوط به راهاندازى موتور تكفاز بهصورت چپگرد راستگرد سریع را نشان مىدهد.از این روش فقط براى موتورهاى تكفاز بدون خازن یا با خازن دائمكار مىتوان استفاده كرد. همانطورى كه مالحظه مىكنید شكل مدار فرمان و نحوهى عملكرد مشابه مدار فرمان چپگرد راستگرد سریع موتورهاى سهفازهى آسنكرون است یعنى با زدن استارت I جریان از طریق تیغهى بستهىM K 2 و بستهى شىء II به بوبین كنتاكتور K M مىرسد و موتور بهصورت راستگرد كار مىكند. با فشار بر شستى استپ 0 موتور خاموش مىشود. هرگاه بر شستى استارت II فشار داده شود جریان از طریق تیغه ى بستهى K M و بستهى شستى I به بوبین كنتاكتور K 2 M مىرسد و موتور در حالت چپگرد كار مىكند. همانطورى كه قبال نیز اشاره شد علت استفاده از شستىهاى I و II بهصورت دوبل چپگرد راستگرد شدن سریع موتور و همچنین بهكارگیرى تیغههاى بستهى K M و K 2 M در مسیر بوبینهاى K M و K 2 M براى جلوگیرى از همزمانى دو كنتاكتور است تا اتصالى كوتاه )اتصال دوفاز( رخ ندهد. با كمى دقت در مدار قدرت شكل 83 2 درمىیابیم كه چهار تیغهى باز استفاده شده از هر كنتاكتور به این خاطر است كه از دو تیغهى اول و دوم براى جریانرسانى به سیمپیچ اصلى و از دو تیغهى سوم و چهارم كنتاكتور براى جریان رسانى به سیمپیچ كمكى استفاده شود. هرگاه كنتاكتور Kحذف M شود جهت جریان دو سیمپیچى اصلى و كمكى همسو مىشود و موتور راستگرد است و در صورتى كه كنتاكتور K 2 M جذب شود جهت جریان در سیمپیچى كمكى عوض شده اما جهت جریان سیم پیچ اصلى ثابت مىماند و جهت گردش روتور عوض مىشود. الزم به توضیح است در موتورهاى تكفازهاى كه از كلید گریز از مركز استفاده شده باشد از مدار چپگرد راست گرد سریع نمىتوان استفاده كرد. براى تغییر جهت موتور باید در بین حالت چپگرد و راستگرد مدت زمانى را صبر كنیم تا دور موتور كم شده و كلید گریز از مركز وصل شود و سیمپیچ كمكى را در مدار قرار دهد. N L F0 F2 0 II I KM K2M A KM A2 شكل KM K2M 2 K2M A A 2 شكل

41 مراحل اجراى كار نقشهى مدار فرمان و قدرت شكل 84 2 كه مربوط به راهاندازى موتور تكفاز به صورت چپگرد - راستگرد است را تكمیل كنید. وسایل مورد نیاز مدار را مطابق شكل 80 2 روى تابلو نصب كنید. مدار مورد نظر را به صورت نقشهى خارجى روى تابلو اتصال دهید. شكل

42 خودآزمایی عملی - شماره ى مسیرهاى جریان و شماره ى كنتاكت هاى موجود در نقشه را بر اساس اصولى كه فرا گرفته اید تعیین كنید. مدار فرمان مدار قدرت تیغههاى باز تیغههاى بسته بىمتال كنتاكتور بىمتال 2- در صورت مشاهده ى عیب در مدار ابتدا عیب را رفع كنید و سپس علت را بنویسید. شكلa پاسخ قسمتII - شكل a( علت: مشخصات قطعات به كار رفته در مدار را در جدول زیر بنویسید. شكل -b 2-85 پاسخ قسمتII - شكلb ( ردیف نام وسیله مشخصات 4- براى هریك از مدارهاى فرمان نشان داده شده در شكل ( 2-85 ) I- شماره ى مسیرها و كنتاكت هاى هر نقشه را مشخص كنید. -II اصول كار هر مدار را بنویسید و در مورد كاربردهاى احتمالى آن تحقیق كنید. 34

43 5- نقشه ى مونتاژ كار عملى را رسم كنید. نقشه ى مونتاژ 6- نقشه ى خارجى كار عملى را رسم كنید. نقشه ى خارجی 35

44 ساعات آموزشى 2-6 كارعملى) 6 ( نظرى عملى جمع راه اندازى موتور تك فازتبدیل شده به تك فاز به صورت چپگرد - راستگرد باحفاظت كامل براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. تصویر وسیله نام وسیله حروف مشخصه تعداد عدد M موتور تك فاز K M كنتاكتور 3 عدد K K 2 2 عدد F 0 F فیوز مینیاتورى تك فاز عدد F 2 ب ى متال شستى استپ عدد 0 شستى استارت) دوبل( 2 عدد I II اجراى هر كار عملى نیاز به تئورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 36

45 L N F0 F2 0 I II K2 K L N PE K K2 K K 2 K K2 K M شكل 86-2 F KM F شرح مدار در برخى موارد مانند عدم دسترسى به برق سه فازىیا عدم دسترسى به موتورهاى تك فاز با درنظر گرفتن توان و نوع موتور مى توان موتورهاى الكتریكى سه فاز را با كمك یك خازن در شبكه ى تك فاز راه اندازى كرد. شكل 27 فصل اول حاالت مختلف موتور با اتصال ستاره را نشان مى دهد. الزم به توضیح است هرگاه موتور سه فازى با شبكه ى تك فاز راه اندازى مى شود توان كمترى نسبت به توان نامى خود خواهد داشت. مدار فرمان شكل 86 2 راه اندازى موتور سه فاز تبدیل شده به تك فاز را نشان مى دهد كه در این مدار امكان چپ گرد راست گرد شدن نیز پیش بینى شده است. چگونگى عملكرد آن به این صورت است كه با زدن شستى دوبل I جریان به بوبین كنتاكتور كمكى K مى رسد و در نتیجه تیغه هاى باز آن بسته مى شود كنتاكتور اصلى K M در مدار قرار مى گیرد و موتور در یك جهت شروع به كار مى كند. هرگاه شستى دوبل II فشار داده شود مسیر جریان بوبین كنتاكتور K قطع و به طور همزمان مسیر جریان كنتاكتور K 2 وصل مى شود در نتیجه تیغه ى باز K 2 كه در آن مسیر قرار دارد بسته مى شود و كنتاكتور K M مجددا در مدار قرار مى گیرد و چون در این حالت در مدار قدرت محل قرارگرفتن خازن تغییر كرده است لذا موتور تغییر جهت مى دهد. مدار قدرت راه اندازى موتور سه فاز با برق تك فاز در شكل 87 2 نشان داده شده است. با كمى دقت در مدار قدرت مشاهده مى كنیم هرگاه كنتاكتور كمكى K در مدار قرار گیرد با بسته شدن تیغه ى باز كنتاكتور كه در مدار قدرت قرار گرفته خازن C را بین سرهاى U و W موتور قرار مى دهد )شكل 88 2 (. K K2 C L N U W U M C شكل 87-2 W شكل

46 به همین ترتیب با قرار گرفتن كنتاكتور كمكى K 2 در مدار تیغه ى باز آن كه در مدار قدرت استفاده شده خازن C را بین سرهاى و W موتور قرار مى دهد )شكل 89 2 (. L N U K 2 K N K K 2 W شكل 90-2 C شكل 89-2 تذکر: هیچ گاه كنتاكتورهاى K و K 2 نباید به طور همزمان در مدار قرار گیرند )جذب شوند( زیرا در این صورت اتصال كوتاه رخ مى دهد. براى جلوگیرى از این مسئله باید مشابه مدار فرمان شكل 90 2 از تیغه هاى بسته K و K 2 در مسیر بوبین كنتاكتورها به صورت مخالف استفاده كرد. 38

47 مراحل اجراى كار نقشهى مدار فرمان و قدرت شكل 9 2 كه مربوط به راهاندازى موتور سه فاز با استفاده از شبكهى تك فاز و به صورت چپگرد - راستگرد است را تكمیل كنید. وسایل مورد نیاز مدار را مطابق شكل 86 2 و روى تابلو نصب كنید. مدار مورد نظر را به صورت نقشهى خارجى روى تابلو اتصال دهید. F F0 N شكل

48 خودآزمایی عملی - شماره ى مسیرهاى جریان و شماره ى كنتاكت هاى موجود در نقشه را بر اساس اصولى كه فرا گرفته اید تعیین كنید. مدار فرمان مدار قدرت تیغههاى باز تیغههاى بسته بىمتال كنتاكتور بىمتال 2- در صورت مشاهده ى عیب در مدار ابتدا عیب را رفع كنید و سپس علت را بنویسید. شكلa پاسخ قسمتII - شكل a( علت: مشخصات قطعات به كار رفته در مدار را در جدول زیر بنویسید. شكل -b 2-92 پاسخ قسمتII - شكلb ( ردیف نام وسیله مشخصات 4- براى هریك از مدارهاى فرمان نشان داده شده در شكل ( 2-92 ) I- شماره ى مسیرها و كنتاكت هاى هر نقشه را مشخص كنید. -II اصول كار هر مدار را بنویسید و در مورد كاربردهاى احتمالى آن تحقیق كنید. 40

49 5- نقشه ى مونتاژ كار عملى را رسم كنید. نقشه ى مونتاژ 6- نقشه ى خارجى كار عملى را رسم كنید. نقشه ى خارجی 4

50 نقشه کشی و نقشه خوانی خودآزمایی عملی )( مدار الكتریكى موتورهاى تك فاز در حاالت زیر را رسم كنید. الف( با راه انداز مقاومتى ب( با راه انداز خازن موق تى ج( با راه انداز خازن دائم كار د( با راه انداز خازنى دائم كار موقتى 2 با رسم شكل ساده اى ساختمان داخلى و طرز كار موتور قطب چاكدار را شرح دهید. 3 نماى تخته كلم موتورهاى تك فاز رپولسیونى و یونیورسال را رسم كنید. 42

51 4 مدار راه اندازى موتور تك فاز با كلید زبانه اى داراى حالت start را رسم كنید. 5 مدار الكتریكى شكل زیر كه مربوط به راه اندازى موتور تك فاز است را رسم كنید. 6 مدار فرمان راه اندازى ساده ى موتور تك فاز را رسم كنید. 7 مدار قدرت راه اندازى موتور تك فاز به صورت چپ گرد راست گرد را رسم كنید. 43

52 خودآزمایی عملی )2( )کار عملی( مدار فرمان و قدرت مربوط به یك موتور سه فاز آسنكرون روتور قفسى كه در شبكهى تكفاز مىتواند با میكروسوئیچ )محدودكننده حركت( به صورت چپگرد راستگرد كار كند را رسم كنید. مدار مورد نظر را روى تابلو اتصال دهید. طرز كار مدار خواسته شده را بررسى كرده و آزمایش كنید. 44

53 آزمون پایانی) 2 ( محدودهى توان موتورهاى تكفاز چقدر است الف( اسب بخار تا چند مگا وات ب( 4 كیلو وات تا چند مگاوات 4 ج( اسب بخار تا چند اسب بخار د( 4 اسب بخار تا چند كیلو وات 4 2 كدام مورد از جمله انواع موتورهاى تكفاز نیست ب( روتور سیمپیچى الف( قطب چاكدار د( رلوكتانسى ج( اونیورسال 3 موتورهاى قطب چاكدار جزو كدامیك از انواع موتورهاى تك فاز قرار مىگیرند ب( سرى الف( سنكرون بدون تحریك د( اندوكسیونى )القایى( ج( دفعى 4 نقش»سیمپیچ راه انداز«در موتورهاى تكفاز چیست الف( ایجاد فوران كمكى )فوران درم( ب( ایجاد تغییر جریان مناسب ج( ایجاد خاصیت سلفى بیشتر د( ایجاد تغییر سرعت 5 براى ایجاد دو میدان مغناطیسى در فضاى اطراف استاتور موتور تكفاز دو سیمپیچىرابا درجهاختالففاز درشیارهاىاستاتورقرارمىدهند ب ) 20 زمانى الف( 90 زمانى د( 20 الكتریكى )مكانى( ج( 90 الكتریكى )مكانى( 6 در موتورهاى با خازن دائمكار از یك خازن كه ظرفیت آن از خازنهاى الكترولیتى است استفاده مىشود. ب( میكا بیشتر الف( روغنى كمتر د( روغنى بیشتر ج( میكا كمتر 7 محدودهى قدرت موتورهاى با فاز شكسته چند اسب بخار است تا الف( تا ب( ج( تا د( تا موتور كولرهاى آبى از چه نوعى است ب( رپولسیونى الف( با فاز شكسته د( قطب چاكدار ج( دفعى 9 دلیل استفاده از خازن در موتورهاى تكفاز چیست ب( افزایش گشتاور در راهاندازى الف( افزایش توان د( افزایش ضریب توان دواته ج( افزایش ضریب بهره 45

54 0 خازن به كار رفته در موتورهاى راهانداز خازنى از چه نوعى است ب( میكا الف( عدسى د( سرامیكى ج( الكترولیتى كلید گریز از مركز در دور نامى و براى خارجكردن از مدار موتورهاى تكفاز عمل مىكنند. ب( % 75 سیمپیچ كمكى الف( % 75 سیم پیچ اصلى % سیمپیچ كمكى د( 65 ج( % 65 سیم پیچ اصلى 2 محدودهى قدرت موتورهاى با راهانداز خازنى چقدر است الف( بیشتر از اسب بخار ب( كمتر از 70 وات د( حدود 0 وات ج(كمتر از اسب بخار 3 براى تغییر جهت گردش موتورهاى تكفاز باید را عوض كرد. الف( جاى دو فاز ب( جهت جریان در سیمپیچىهاى اصلى و كمكى ج( جاى فاز و نول دو سر سیمپیچهاى اصلى و كمكى د( جهت جریان در سیم پیچى كمكى 4 ظرفیت خازن موتورهاى با خازن دائمكار نسبت به خازن موتورهاى با راهانداز خازنى است. ب( كمتر الف( بیشتر ج( برابر د( ارتباطى با یكدیگر ندارند 5 كدام مورد از خصوصیات موتورهاى با خازن دائمكار نیست الف( افزایش ضریب قدرت ب( داشتن كلید گریز از مركز ج( افزایش راندمان د( آرامكاركردن موتور 6 موتور پنكههاى سقفى از كدام نوع است ب( موتور دو خازنى الف( خازن راهانداز ج( سنكرون بدون تحریك د( خازن دائمكار 7 در موتورهاى با قطب چاكدار براى ایجاد میدان مغناطیسى كه داراى اختالف فاز باشد از چه قطعهاى استفاده مىشود ب( خازن دائمكار الف( خازن راهانداز ج( حلقه اتصال كوتاه د( روتور سیمپیچى شده 8 در ابتداى راهاندازى موتورهاى تكفاز دو خازنى سیمپیچ كمكى با دو خازن شده به صورت قرار مىگیرد. ب( سرى سرى الف( سرى موازى ج( موازى سرى د( موازى موازى 46

55 9 موتورهاى تك فاز دو خازنى قدرت تحمل اضافه بار تا چند درصد بارنامى را دارند الف( 20 ب( 25 ج( 30 د( محدوده ى قدرت موتورهاى قطب چاكدار چند اسب بخار است د( تا تا ج( ب( تا الف( تا اساس كار موتورهاى رپولسیونى بر مبناى نیروى است ب( دافعه الف( جاذبه ج( میدان دوار د( ایجاد میدان مغناطیسى كمكى 22 در موتورهاى دفعى اگر محور جاروبك عمود بر قطبها قرارگیرد جریان عبورى از آرمیچر چهقدر است الف( مقدار نامى ب( مقدار نامى 3 4 مقدار نامى د( صفر ج( 2 23 از موتورهاى القایى رپولسیونى در مواردى كه احتیاج به است استفاده مىشود. ب( اصالحى ضریب قدرت الف( گشتاور كم ج( جریاندهى د( سرعت زیاد 24 سیمپیچى آرمیچر و میدان مغناطیسى در موتورهاى اونیورسال به چه صورت اتصال دارند ب( سرى الف( موازى ج( تركیبى د( به نوع بار بستگى دارد 25 در كدامیك از وسایل زیر موتور اونیورسال به كار نمىرود ب( دریل دستى الف( جاروبرقى ج( مخلوطكن د( پمپ آب 26 راه اندازى موتورهاى رلوكتانسى مشابه كدامیك از موتورها است ب( راهانداز خازنى الف( اونیورسال ج( القایى د( رپولسیونى 27 موتورهایى كه براساس خاصیت پسماند مغناطیسى كار مىكنند چه نام دارند ب( رلوكتانسى الف( هیسترزیسى ج( فاز شكسته د( اونیورسال 47

56 28 حروف اختصارى و تختهكلم شكل روبه رو مربوط به كدام موتور است ب( اونیورسال الف( رپولسیونى ج( هیسترزیسى د( قطب چاكدار 29 براى اینكه موتور تكفاز به صورت چپگرد كار كند تختهكلم آن كه در شكل زیر نشان داده شده را به چه صورت باید به شبكه اتصال داد به به به به الف( U Z L و U 2 Z 2 N به به به به ب( U Z 2 L 2 و U Z N به به به به و U 2 Z 2 L ج( U Z N به به و به به Z 2 Z L U U 2 L د( 30 حروف اختصارى I.KL.B روى پالك موتور نشان دهنده چیست ب( نوع محافظت موتور الف( نوع كار ج( كالس عایقى د( ضریب توان موتور 3 بر روى پالك موتور حروف و اعداد 80= C بیانگر چیست A µf ب( ظرفیت خازن دائمكار الف( ظرفیت خازن راهانداز ج( ظرفیت خازن براى اصالح ضریب قدرت د( ظرفیت خازن صافى 32 با توجه به پالك موتورهاى الكتریكى تكفاز شرایط و نوع كار ماشین را براساس كدام عامل مىتوان تشخیص داد الف( DE ب( nr ج( IP د( S 33 معموال براى تغییر جهت گردش موتور اونیورسال چه كار مىكنند الف( عوضكردن سر و ته سیمپیچ كمكى ب( عوضكردن جهت جریان در آرمیچر ج( عوضكردن جهت جریان در سیمپیچ اصلى و كمكى د( عوضكردن جهت گردش محرك مكانیكى 34 شكل سمت راست چه نوع موتورى را نشان مىدهد الف( موتور سه فاز اوتور قفسى ب( موتور تكفاز فاز شكسته ج( موتور تكفاز با خازن راهانداز د( موتور تكفاز دو خازنى 35 كدامیكازموتورهاىتكفازبراىراهاندازىبارهاىسنگینمناسباست ب( با خازن راهانداز الف( فاز شكسته ج( با خازن دائمكار و راهانداز د( اونیورسال A D 2 A2 D U U2 Z Z2 48

57 پاسخ آزمون پایانی) 2 ( د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف پاسخ پیش آزمون) 2 ( - 6 الف ب ج د د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف الف ب ج د - 4 الف ب ج د 2-5 الف ب ج د - 5 الف ب ج د 2-6 الف ب ج د - 6 الف ب ج د د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف د ج ب الف الف ب ج د - 7 الف ب ج د - 8 الف ب ج د - 9 الف ب ج د - 20 الف ب ج د 49

58 50

59 واحد کار سوم راه اندازى ترانسفورماتورهاى تك فاز هدف کلی راه اندازىانواع ترانسفورماتورهاى تك فاز )افزاینده کاهنده ایزوله( هدف هاى رفتارى : هنرجو پس از پایان این واحد کار قادر خواهد بود: ترانسفورماتور را تعریف كند. 2 لزوم استفاده و زمینه ى كاربردى ترانسفورماتور در مدارهاى الكتریكى را توضیح دهد. 3 ساختمان ترانسفورماتورهاى تك فاز را شرح دهد. 4 خصوصیات ورق هاى هسته ى ترانسفورماتور را بیان كند. 5 علت ورق ورق ساختن هسته ى ترانسفورماتور را شرح دهد. 6 انواع ترانسفورماتورهاى تك فاز را بیان كند. 7 شكل انواع ورق هاى ترانسفورماتور را نام ببرد. 8 اساس كار ترانسفورماتور و چگونگى القا را شرح دهد. 9 ترانسفورماتور ایده آل را تعریف كند. 0 رابطه ى ضریب تبدیل ترانسفورماتور را بیان كند. ترانسفورماتور كاهنده و افزاینده را تعریف كند. 2 ارتباط بین ولتاژ ها جریان ها و تعداد دور سیم پیچ هاى ترانسفورماتور را بیان كند. 3 ترانسفورماتور یك به یك )ایزوله( را تعریف نماید. 4 ترانسفورماتور كاهنده افزاینده و یك به یك را در مدار قرار دهید و طرز كار آن را بررسى كند. 5

60 پیش آزمون) 3 ( در وسایل خانگى براى كاهش ولتاژ برق شهر از چه وسیله اى استفاده مى شود ب( ترانسفورماتور الف( پل دیود ج( المپ هاى كوچك نئون د( سرى كردن مقاومت كربنى 2 علت كاهش ولتاژ كار در وسایل خانگى و یا اسباب بازى هاى كودكان چیست الف( كم شدن هزینه برق مصرفى ب( افزایش عمر مفید دستگاه ج( جلوگیرى از برق گرفتگى د( كاهش ضریب قدرت 3 ترانسفورماتور ایده آل به چه ترانسفورماتورى گفته مى شود الف( توان ورودى و خروجى مساوى داشته باشد ب( تلفات موجود در آن صفر باشد ج( راندمان ترانسفورماتور صد در صد باشد د( هر سه مورد 4 در ترانسفورماتور كاهنده ى ایده آل قطر سیم سیم پیچى اولیه نسبت به قطر سیم سیم پیچ ثانویه چگونه است ب( نازك تر الف( ضخیم تر ج( بستگى به قدرت دارد د( نامعین 5 در ترانسفورماتور هاى افزاینده كدام مورد درباره ى سیم پیچ ثانویه صحیح است ب( ولتاژ زیادتر الف( فركانس زیادتر ج( ولتاژ كم تر د( فركانس كم تر 52

61 شكل آشنایى با ترانسفورماتور تك فاز ترانسفورماتور یك مبد ل ولتاژ مى باشد و براى تبدیل ولتاژ در شبكه ها و وسایل الكتریكى و الكترونیكى از آن استفاده مى شود. ترانسفورماتور در نوع انرژى الكتریكى تغییرى ایجاد نمى كند فقط انرژى الكتریكى را تحت ولتاژ جریان و فركانس مشخص دریافت مى كند و بدون هیچگونه تغییرى در فركانس آن را تحت ولتاژ و جریان دیگرى تحویل مى دهد. افزایش ولتاژ در انتقال انرژى الكتریكى جهت كم كردن تلفات در خطوط انتقال از جمله كاربردهاى ترانسفورماتور مى باشد همچنین كاهش یا افزایش ولتاژ در دستگاه هاى الكترونیكى از دیگر كاربردهاى ترانسفور مى باشد. نمونه هایى از ترانسفورماتور را در شكل هاى 3 و 2 3 مشاهده مى كنید. شكل سیمپیچ اولیه شكل هسته ترانسفورماتور سیم پیچ ثانویه ساختمان ترانسفورماتور ترانسفورماتور تشكیل شده است از یك هستهى آهنى فر ومغناطیس كه بر روى آن دو سیمپیچ قرار دارد. این دو سیمپیچ نسبت به یكدیگر و نسبت به هسته عایق هستند یعنى هیچ ارتباط الكتریكى بین آنها برقرار نمىباشد. شكل 3 3 تصویر واقعى یك ترانسفورماتور را نشان مىدهد. در شكل 4 3 شماى سادهاى از یك ترانسفورماتور ارائه شده است. سیمپیچى كه به منبع ولتاژ متصل مىشود»سیمپیچ اولیه«نام دارد. این سیمپیچ انرژى الكتریكى را تحت ولتاژ و I جریان دریافت مىكند. سیمپیچى كه به بار متصل مىشود»سیمپیچ ثانویه«2 نامیده مىشود. این سیمپیچ انرژى الكتریكى را تحت ولتاژ 2 و جریان I 2 به بار اعمال مىكند سیمپیچ ترانسفورماتور سیمپیچ ترانسفورماتور از جنس مس یا آلومینیوم انتخاب مىشود. در هر دو مورد سطح مقطع سیمها به صورت گرد چهارگوش و یا به شكل نوار است. سیمپیچهاى ترانسفورماتورهاى كوچك را معموال روى قرقره مىپیچند و در آن از سیمهاى الكى با مقطع گرد استفاده مىشود. سیم پیچ اولیه سیم پیچ ثانویه شكل Primary Secondary 2 53

62 در ترانسفورماتورهاى بزرگ به خصوص براى قسمت ولتاژ كمتر از سیم الكى با مقطع چهارگوش استفاده مى شود. شكل هاى 5 3 و 6 3 نمونه هایى از سیم پیچ هاى ترانسفورماتور را نشان مى دهد. شكل شكل هستهى ترانسفورماتور جنس هستهى ترانسفورماتور از آهن نرم سیلیسدار»دیناموبلش«است. براى كاهش تلفات فوكو هستهى ترانسفورماتور را مور ق مىسازند و ورقها را نسبت به هم عایق مىكنند. براى جلوگیرى از لرزش ورقهاى هسته و سروصدا ورقها باید كامال به یكدیگر فشرده و محكم شوند )شكل 7 3 (. ورقهاى هستهى ترانسفورماتور در شكلهاى مختلف برشخورده و ساخته مىشوند در شكل 8 3 چند نمونه از ورق هستههاى ترانسفورماتور نشان داده شده است. شكل 7-3 EI هسته )a هسته 3UI )b L هسته )c UI هسته ) d EE هسته ) e شكل

63 ورق هاى EI از جمله ورق هاى پركاربرد در زمینه ى ساخت ترانسفورماتور ها هستند. شكل 9 3 چند اندازه ى مختلف از این نوع ورق ها را نشان مى دهد. شكل اساس كار ترانسفورماتور I I شكل 0-3 شكل - 3 E E 2 E E 2 اساس كار ترانسفورماتور بر مبناى القاى متقابل بین سیم پیچ هاى اولیه و ثانویه مى باشد. هرگاه سیم پیچ اولیه ى ترانسفورماتورى را مطابق شكل 0 3 به یك منبع ولتاژ متناوب با ولتاژ وصل كنیم جریان متناوب I در سیم پیچ اولیه جارى مى شود. این جریان توسط سیم پیچ اولیه در هسته فوران ( Φ ) جارى مى كند با جارى شدن فوران در هسته ى هر دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تحت تأثیر قرار مى گیرند و طبق قانون فاراده در سیم پیچ ثانویه نیروى محركه ى القایى E 2 و در سیم پیچ اولیه نیروى محركه ى E القا مى شود. چون نیروى محركه ى القایى E طبق قانون لنز با عامل بوجود آورنده اش ( ( مخالفت مى كند آن را»نیروى ضد محركه«مى گویند )شكل 3 (. نیروى ضد محركه E عاملى براى كنترل جریان اولیه ى I در حالت بى بارى مى باشد. در صورت اتصال بار به ثانویه و افزایش جریان ثانویه شار هسته به مقدارى ناچیز كاهش مى یابد. با كم شدن شار هسته مقدار نیروى ضد محركه ى E كم مى شود و مقدار جریان I افزایش مى یابد. 55

64 نیروى محركه ى E 2 نیز عاملى جهت جارى شدن جریان I 2 در داخل بار مى باشد و ولتاژ 2 را در دو سر بار ایجاد مى كند )شكل 2 3 (. I I 2 E E 2 شكل 2-3 در یك ترانسفورماتور رابطهى )( همواره صادق است. در این رابطه مقادیر N E 2 E و N 2 عبارتند از: E نیروى ضدمحركهى اولیه - E 2 نیروى محركهى القایى ثانویه N تعداد حلقههاى اولیه E E N = N 2 2 )( - A سطح مقطع سیم سیم پیچ اولیه - A 2 سطح مقطع سیم سیم پیچ ثانویه - I جریان عبورى از سیم پیچ اولیه - I 2 جریان عبورى از سیم پیچ ثانویه متناسب یا در ترانسفورماتور ایده آل داریم: 2 =E 2 =E P =P 2 )توان ها( )ضریب بهره( )تلفات توان( N 2 تعداد حلقههاى ثانویه اصطالحا به نسبت تعداد دور اولیه به تعداد دور ثانویه»ضریب تبدیل«ترانسفورماتور گفته مىشود و با حرف )a( نشان داده مىشود. مقدار نیروى محركهى القایى در سیمپیچ اولیه و ثانویه به تعداد حلقههاى سیمپیچها بستگى دارد. سیمپیچ با تعداد حلقههاى بیشتر داراى ولتاژ بیشتر و سیمپیچ با تعداد حلقههاى كمتر داراى ولتاژ كمترى مىباشد. سطح مقطع سیمپیچها نشان دهندهى مقدار جریان قابل تحمل آنهاست. هر چه سطح مقطع سیمپیچ بزرگتر باشد جریان بیشترى مىتوان از آن عبور داد و بدیهى است سیمپیچ با سطح مقطع سیم كوچكتر تحمل جریان عبورى كمترى را دارد. E < و E 2 > 2 مىباشد. اگر فرض كنیم در ترانسفورماتورهاى واقعى مقدار E = و E 2 = 2 است بنابراین» ترانس ایدهآل«فرض شده است. بر همین اساس براى ترانسفورماتور ایدهآل تعاریف مختلفى را مىتوان ارائه كرد كه در زیر به چند روش آن اشاره شده است. ترانسفورماتور ایدهآل ترانسى است كه - هیچگونه تلفاتى نداشته باشد. )0= P ( - توان ورودى و توان خروجى آن برابر باشد. ( P( 2 P= - نیروهاى محركه طرف اولیه و ثانویه ترانس با ولتاژهاى اولیه و ثانویه برابر باشد. ( ) 2 =E 2, =E - راندمان ترانسفورماتور صد در صد باشد. %00 = η AαI A2 α I2 E N a = = E N 2 2 AαI A2 α I2 η = %00 P =0 - الزم به توضیح است كه به ازاء بارهاى خازنى بزرگ مقدار E 2 < 2 خواهد شد. 56

65 تذکر: در عمل ترانسفورماتور ایده آل وجود ندارد ترانسفورماتور كاهنده ترانسفورماتور كاهنده به ترانسفورماتورى گفته مىشود كه ولتاژ ثانویهى آن كمتر از اولیه است یعنى: 2 < N N 2 2 شكل 3 3 تصویرى از این ترانسفورماتورها را نشان مىدهد. در این ترانسفورماتورها تعداد دور سیمپیچى ثانویه از تعداد دور سیمپیچى اولیه كمتر است یعنى: N 2 < N شكل 3-3 با كاهش ولتاژ ثانویه نسبت به اولیه جریان ثانویه نسبت به اولیه افزایش مى یابد یعنى: I 2 >I معموال از این ترانسفورماتورها زمانى استفاده مى شود كه ولتاژ كار مصرف كننده كمتر از ولتاژ شبكه باشد مانند ترانسفورماتورهایى كه در وسایل صوتى به كار مى روند ترانسفورماتور افزاینده ترانسفورماتور افزاینده ترانسفورماتورى است كه ولتاژ ثانویه ى آن بیشتر از اولیه است یعنى: 2 > N N 2 2 شكل 4 3 تصویرى از این ترانسفورماتورها را نشان مى دهد. در این ترانسفورماتورها تعداد دور سیم پیچى ثانویه از تعداد دور سیم پیچى اولیه بیشتر N 2 > N است یعنى: شكل 4-3 با افزایش ولتاژ ثانویه نسبت به اولیه جریان ثانویه نسبت به جریان اولیه كاهش مىیابد یعنى: I 2 < I 57

66 از این ترانسفورماتورها در مواردى كه ولتاژ مصرف كننده بیشتر از ولتاژ شبكه باشد استفاده مى كنند مانند ترانسفورماتورهاى انتقال در شبكه هاى.AC -3-8 ترانسفورماتور یك به یك ترانسفورماتور یك به یك یا ایزوله به ترانسفورماتورى اطالق مىشود كه ولتاژ خروجى آن با ولتاژ ورودى برابر باشد. استفاده از ترانسفورماتورهاىیك به یك در بین دو مدار الكتریكى باعث مىشود تا در عمل ارتباط و تبادل انرژى الكتریكى بین آنها قطع شود. به همین دلیل این نوع ترانسفورماتورها را»ایزوله«یا»جداكننده«نیز مىنامند. عالمت اختصارى و شكل ظاهرى این ترانسفورماتورها را بهترتیب در شكلهاى 5 3 و 6 3 مشاهده مىكنید. توضیح عالمت اختصارى ترانسفورماتور ایمنى باز ترانسفورماتور ایمنى با پوشش ترانسفورماتور جداساز شكل 6-3 شكل 5-3 ترانسفورماتورهاى ایزوله در مدار نقش حفاظت كننده ى اشخاص در مقابل برق گرفتگى را ایفا مى كنند زیرا این ترانسفورماتورها شبكه را از زمین ایزوله مى كنند و درنتیجه تماس با یك سیم باعث برق گرفتگى نمى شود )شكل 7 3 (. مدار الكتریكى مدار الكتریكى () اولیه ثانویه )( (2) )2( شكل

67 ) a ( 3-9- ترانسفورماتورهاى با چند ورودى و چند خروجى: هر گاه بخواهیم چند ولتاژ بزرگ به چند ترانسفورماتور اعمال كنیم و یا این كه بخواهیم چند ولتاژ متفاوت از ترانسفورماتورى دریافت كنیم الزم است اولیه یا ثانویه آن داراى چند سیم پیچ باشد. بر همین اساس براى ترانسفورماتور با چند ورودى یا خروجى حالت هاى مختلفى را مى توان در نظر گرفت. در شكل هاى - a 3-8 و - b 8-3 ترانسفورماتورهاى با چند ورودى نشان داده شده است. تصاویر a,b شكل ( 9-3( ترانسفورماتورهاى با چند خروجى را نشان م ىدهد. ) b ( شكل 8-3 ) a ( ( b ) شكل 9-3 در برخى موارد براى ساخت ترانسفورماتورهاى با چند ورودى و خروجى از ترانسفورماتورهایى با یك سیم پیچ در اولیه و ثانویه كه داراى چند سر هستند استفاده م ىشود. در واقع در این شرایط براى محاسبه توان ورودى یا خروجى م ىبایست حاصل جمع همه توان هاى ورودى و خروجى را جداگانه در نظر گرفت. در تصاویر شكل ( 2 -( ترانسفورماتورهاى داراى چند ورودى و چند خروجى در حالت هاى مختلف نشان داده شده است. a (اتو ترانس با یك ورودى و دو خروجى b (اتو ترانس با سه ورودى و یك خروجى شكل 20-3 شكل

68 3-0- اتو ترانسفورماتور در برخى از ترانسفورماتورها به جهت كاهش هزینه سیم مصرفى از یك سیم پیچ هم به عنوان سیم پیچ اولیه و هم ثانویه استفاده مىشود. این ترانسفورماتورها را به صورت افزاینده یا كاهنده مى توان به كار برد. )شكل -3( 22 تصاویر این ترانسفورماتور در حالت افزاینده و كاهنده را نشان مى دهد. همان طورى كه در شكل a مشاهده م ىشود چون تعداد دور قسمت ثانویه سیم پیچ )N2( كم تر از تعداد دور قسمت اولیه سیم پیچ )N( است. پس مى توان نتیجه گرفت كه در این حالت 2< بوده و ترانسفورماتور در حالت كاهنده است. در صورتى كه مانند شكل b تعداد دور قسمت ثانویه سیم پیچ )N2( بیشتر از تعداد دور قسمت اولیه سیم پیچ )N( باشد در این صورت م ى توان نتیجه گرفت 2< بوده و ترانسفورماتور در حالت افزاینده است. ) a ( ) b ( شكل 22-3 a (اتو ترانسفورماتور كاهنده نكته اى كه در این ترانسفورماتورها مطرح است مشترك بودن بخشى از سیم پیچى بین اولیه و ثانویه ترانسفورماتور است چرا كه در صورت بروز هر اشكالى در هر طرف سیم پیچى هاى ترانسفورماتور آن اشكال به سمت دیگر منتقل شده و ممكن است فردى كه با آن كار م ى كند را دچار برق گرفتگى كند. به عبارتى دیگر درجه حفاظت در این نوع ترانسفورماتورها كم بوده و مناسب نیست. در تصاویر a,b شكل )23-3( بخش مشترك سیم پیچى كه بین اولیه و ثانویه قرار مى گیرد در اتوترانسفورماتورهاى افزاینده و كاهنده نشان داده شده است. b (اتو ترانسفورماتور افزاینده 3-- ترانسفورماتورهاى اندازهگیرى به طور كلى ترانسفورماتورهاى اندازهگیرى در دو نوع ترانسفورماتورهاى جریان CT و ترانسفورماتورهاى ولتاژ 2 PT مورد استفاده قرار مىگیرند. شكل ترانسفورماتور جریان همانطورى كه مىدانید از آمپرمتر كه به صورت سرى در مدار مصرف كننده قرار مىگیرد براى اندازهگیرى جریان مىتوان استفاده كرد. - CT- current Transformer 2 - PT- potential Transformer 60

69 حال اگر مقدار جریان عبورى از آمپرمتر بیش از حد تحمل سیم پیچ آن باشد الزم است تا در مسیر آن از یك ترانسفورماتور كاهنده جریان به نام CT استفاده كرد. عالمت اختصارى و نحوه اتصال ترانسفورماتور جریان در تصاویر شكل ( 24-3( نشان داده شده است. ) a ( شكل 24-3 ) b ( از جمله خصوصیات ترانسفورماتورهاى CT آن است كه ماكزیمم جریان ثانویه آنها 5 آمپر است و ترانسفورماتورهاى CT را با یك عدد معرفى مىكنند I است. اعداد استاندارد a كه نشان دهنده نسبت تبدیل آنها یعنى: = I 2 نسبت تبدیل ترانسفورماتورهاى CT عبارت از 2 و 5 و 0 و 20 و 50 و 00 و... است شكل ( 25-3 ) تصویر چند نمونه ترانس CT را نشان مىدهد. براى انتخاب یك CT مىبایست با توجه به اعداد نسبت تبدیل استاندارد و جریان مورد نیاز مصرف كننده CT مورد نظر را انتخاب كرد. الزم به ذكر است ماكزیمم جریان قابل تحمل اولیه ترانسفورماتور CT كه نشان دهنده جریان بار مىباشد را چنین مىتوان محاسبه كرد. I = a. I2 6

70 ترانسفورماتور ولتاژ زمینه كاربرد ترانسفورماتورهاى ولتاژ در اندازهگیرى ولتاژ به كمك ولتمترها است. هر گاه مقدار ولتاژ مورد نظر جهت اندازهگیرى بیش از حد تحمل سیمپیچ ولتمتر باشد الزم است تادر مسیر آن از یك ترانسفورماتور كاهنده ولتاژ به نام PT استفاده كرد. عالمت اختصارى و نحوه اتصال ترانسفورماتور ولتاژ در تصاویر شكل ( 3-25( نشان داده شده است. ) a ( شكل 25-3 ) b ( از جمله خصوصیات ترانسفورماتورهاى PT آن است كه ماكزیمم ولتاژ ثانویه آنها 0 ولت است. ترانسفورماتورهاى PT را نیز مشابه CTها با یك عدد معرفى a است. مىكنند كه نشان دهنده نسبت تبدیل آنها یعنى = 2 اعداد استاندارد نسبت تبدیل ترانسفورماتورهاىPT عبارت از و 2 و 5 و 0 و... است. در انتخاب یك PT باید با توجه به اعداد نسبت تبدیل استاندارد و ولتاژ مورد نظر براى اندازه گیرى ترانسفورماتور ولتاژ )PT( را انتخاب كرد. الزم به ذكر است ماكزیمم ولتاژ قابل تحمل اولیه ترانسفورماتور PT كه نشان دهنده ولتاژ مورد نظر مى باشد را چنین مى توان محاسبه كرد. = a. 2 62

71 3-2- شناسایى اصول راه اندازى ترانسفورماتور تك فاز براى راهاندازى ترانسفورماتورهاى تكفاز الزم است تا به مشخصات ترانسفورماتور توجه داشته باشیم. ازجمله مهمترین مشخصات ترانسفورماتور عبارتاند از: - ولتاژ اولیه - 2 ولتاژ ثانویه شكل I2 جریان ثانویه - P2 توان خروجى مقدار ولتاژ اولیه ى به ما كمك مى كند تا بدانیم سیم پیچ اولیه را به چه ولتاژى متصل كنیم و دانستن 2 و I2 به ما نشان مى دهد كه مجاز به اتصال چه نوع بارى به ثانویه ى ترانسفورماتور هستیم. براى آشنایى بیشتر با انواع ترانسفورماتورها و نحوه ى عملكرد آن ها باید نتایج عملیات كارگاهى ترانسفورماتورهاى مشخص شده را با یكدیگر مقایسه كرد. 63

72 ساعات آموزشى 3-3 كارعملى) ( نظرى عملى جمع بررسى تصاویر ولتاژ و جریان حاالت بى بارى و باردارى ترانسفورماتور كاهنده ولتاژ براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. ردیف نام وسیله یا ابزار حرف مشخصه تعداد توضیحات T ترانسفورماتور تك فاز / F فیوز مینیاتورى تك فاز 2 2 و P 2 P آوومتر 3 - دوشاخه 4 E المپ 25W 2 / 5 - سرپیچ) پایه المپ( گیره سوسمارى كوچك 0 متر /5 سیم افشان 8 - سیم چین 9 - سیم لخت كن 0 - پیچ گوشتى اجراى هر كار عملى نیاز به تئورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 64

73 ) a ( نكات حفاظتى و اجرایى در انتخاب رنج آوومتر )حالت ولت مترى و آمپرمترى( دقت كنید تا محدوده ى آن بیش تر از مقدار اندازه گیرى باشد )شكل a 27 3 (. در شرایطى كه برق به ترانسفورماتور وصل است هیچ گاه به سیم هاى در مدار دست نزنید )شكل b 27 3 (. در انتخاب وسایل و تجهیزات دقت كنید كه بدنه و اجزاى مختلف آن از درجه ى عایقى خوبى برخوردار باشد. شكل c 27 3 نمونه هایى از آوومتر ترانسفورماتور و المپ را نشان مى دهد. در صورت بروز هرگونه اشكال در مدار ابتدا برق را قطع كنید و سپس به رفع عیب بپردازید )شكل d 27 3 (. ) b ( )c ( شكل 27-3 ) d ( مراحل اجراى كار سیمپیچ اولیهى ترانسفورماتور 220/2 را مطابق شكلهاى 28 3 و 29 3 شبكهى تكفاز 220 ولت اتصال دهید و مدار را وصل كنید. به F T شكل 29-3 شكل

74 FF T 2 20 Ω Ω FF Ω FF T 2 20 Ω Ω FF Ω آوومتر را روى حالت ولتمتر AC و با ضریب )رنج( بزرگتر یا مساوى قرار دهید. 250 فیشهاى هر دو آوومتر را طبق شكل 30 3 به دو سر سیمپیچ اولیه و ثانویهى ترانسفورماتور اتصال دهید و ولتاژهاى اولیه و ثانویه را در حالت بىبارى مطابق شكل 3 3 اندازهگیرى كنید. مدار را قطع كنید و آوومتر را در حالت آمپرمتر AC با بیشترین رنج جریانى قرار دهید. P P2 شكل 3-3 T Ω P Ω T Ω P Ω = 2 = F T P شكل 30-3 فیش هاى آوومترها را به صورت سرى در مسیر سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه مطابق شكل 32 3 قرار دهید. مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه را در حالت بى بارى مطابق شكل 33 3 بخوانید. P2 A A RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω/LPΩ RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω/LPΩ M Ω ma M Ω ma Ω OFF 200 ma 0 A Ω OFF 200 ma 0 A شكل A m A COM Ω 0 A m A COM Ω I = A F T I2 = A شكل

75 مدار را قطع كنید و یك المپ 2 ولت را طبق شكل 34 3 در مدار ثانویهى ترانسفورماتور قرار دهید. آوومتر را در حالت ولتمتر AC قرار دهید و ولتاژهاى سیمپیچى اولیه و ثانویه را در حالت باردارى مطابق شكلهاى 34 3 و 35 3 اندازهگیرى كنید. P P2 شكل 35-3 FF T T Ω P Ω Ω Ω 200 FF 0 FF T T Ω P Ω Ω Ω 200 FF 0 0 Ω 0 Ω = 2 = F T شكل 34-3 مدار را قطع كنید و آوومتر را در حالت آمپرمتر AC با بیشترین رنج قرار دهید. آوومتر را بهصورت سرى در مسیر سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه مطابق شكل قرار دهید. مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه را در حالت باردارى مطابق شكل 37 3 اندازهگیرى كنید. P P2 شكل 37-3 A RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω/LPΩ A RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω/LPΩ M Ω ma M Ω ma Ω 200 ma Ω 200 ma OFF 0 A OFF 0 A I = A 0 A m A COM Ω 0 A m A COM Ω I2 = A F T شكل 36-3 از مجموع مقادیر به دست آمده در مراحل مختلف چه نتیجه اى مى گیرید 67

76 ساعات آموزشى 3-4 كارعملى) 2 ( نظرى عملى جمع بررسى تصاویر ولتاژ و جریان حاالت بى بارى و باردارى ترانسفورماتور افزاینده تك فاز براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. ردیف نام وسیله یا ابزار حرف مشخصه تعداد توضیحات T ترانسفورماتور تك فاز /2 220 و P 2 P 2 آوومتر F 3 فیوز مینیاتورى - 4 دوشاخه E 5 المپ 25W 220 / - 6 سرپیچ) پایه المپ( 6-7 گیره سوسمارى T 2 8 ترانسفورماتور 220 / 2 9 سیم چین - 0 سیم لخت كن - پیچ گوشتى 0 متر سیم افشان /5 میلى متر 2 اجراى هر كار عملى نیاز به تئورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 68

77 RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET OFF 2-20 M Ω Ω Ω/LPΩ 0 A m A COM 2 ma 200 ma 0 A Ω RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET OFF 2-20 M Ω Ω Ω/LPΩ 0 A m A COM 2 ma 200 ma 0 A Ω مراحل اجراى كار سیم پیچ اولیه ى ترانسفورماتور 220/2 را مطابق شكل هاى 38 3 و 39 3 به اولیه ى ترانسفورماتور 2/220 اتصال دهید و مدار را وصل كنید. F T T شكل 38-3 شكل 39-3 آوومتر را روى حالت ولتمتر AC و با ضریب )رنج( بزرگتر یا مساوى 2500 قرار دهید. فیشهاى هر دو آوومتر را طبق شكل 40 3 به دو سر سیمپیچ اولیه و ثانویه ترانسفورماتور اتصال دهید و ولتاژهاى اولیه و ثانویه را در حالت بىبارى مطابق شكل 4 3 اندازهگیرى كنید. P P2 F T T شكل 40-3 شكل

78 RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET OFF 2-20 M Ω Ω Ω/LPΩ 0 A m A COM 2 ma 200 ma 0 A Ω RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET OFF 2-20 M Ω Ω Ω/LPΩ 0 A m A COM 2 ma 200 ma 0 A Ω مدارراقطعكنیدوآوومتررادرحالتآمپرمترACبابیشترینرنججریانىقراردهید. فیشهاى آوومترها را بهصورت سرى در مسیر سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه مطابق شكل 42 3 قرار دهید. مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه را در حالت بىبارى مطابق شكل 43 3 بخوانید و یادداشت كنید. P P2 A A RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω/LPΩ RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω/LPΩ M Ω ma M Ω ma Ω 200 ma Ω 200 ma OFF 0 A OFF 0 A 0 A m A COM Ω 0 A m A COM Ω F T T2 شكل I = A I2 = A شكل 42-3 مدارراقطعكنیدویكالمپ 220 ولت رادرمدارثانویهترانسفورماتورقراردهید. آوومتر را در حالت ولتمتر AC قرار دهید و ولتاژهاى سیمپیچى اولیه و ثانویه در حالت باردارى مطابق شكلهاى 44 3 و 45 3 اندازهگیرى كنید. را مدار را قطع كنید و آوومتر را در حالت آمپرمتر AC با بیشترین رنج قرار دهید. P P2 F T T2 شكل = شكل = 70

79 RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω OFF Ω/LPΩ 0 A m A COM 2 ma 200 ma 0 A Ω RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω OFF Ω/LPΩ 0 A m A COM 2 ma 200 ma 0 A Ω I = I2 = A A آوومتر را بهصورت سرى در مسیر سیم پیچىهاى اولیه و ثانویه مطابق شكل 46 3 قرار دهید. مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه را در حالت بارباردارى مطابق شكل 47 3 اندازهگیرى كنید. P P2 A A M Ω 2 20 M Ω 2 20 F T T شكل 46-3 شكل 47-3 از مجموع مقادیر به دست آمده در مراحل مختلف چه نتیجه اى مى گیرید 7

80 ساعات آموزشى 3-5 كارعملى) 3 ( نظرى عملى جمع بررسى تصاویر ولتاژ بى بارى و باردارى ترانسفورماتور یك به یك )ایزوله( براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. ردیف نام وسیله یا ابزار حرف مشخصه تعداد توضیحات T ترانسفورماتور 220 / 220 و P 2 P 2 آوومتر F 3 فیوز مینیاتورى تك فاز - 4 دوشاخه E 5 المپ 25W 220 / - 6 سرپیچ) پایه المپ( 6-7 گیره سوسمارى 8 سیم چین - 9 سیم لخت كن - 0 پیچ گوشتى 0 متر سیم افشان /5 میلى متر اجراى هر كار عملى نیاز به تئورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 72

81 FF T Ω FF RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω OFF Ω/LPΩ 0 A m A COM 2 ma 200 ma 0 A Ω FF T Ω FF RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω OFF Ω/LPΩ 0 A m A COM 2 ma 200 ma 0 A Ω مراحل اجراى كار سیمپیچ اولیهى ترانسفورماتور 220/220 را مطابق شكلهاى 48 3 و 49 3 به شبكهى تكفاز 220 ولت اتصال دهید و مدار را وصل كنید. آوومتر را روى حالت ولتمتر AC و با ضریب )رنج( بزرگتر یا مساوى 250 قرار دهید. فیشهاى هر دو آوومتر را طبق شكل 50 3 به دو سر سیمپیچ اولیه و ثانویه اتصال دهید و ولتاژهاى اولیه و ثانویه را در حالت بىبارى مطابق شكل 5 3 اندازهگیرى كنید. F T P P T Ω P Ω T Ω P Ω Ω Ω شكل 48-3 Ω Ω F T شكل = 2 = شكل 49-3 شكل 50-3 مدارراقطعكنیدوآوومتررادرحالتآمپرمترACبابیشترینرنججریانىقراردهید. فیشهاى آوومترها را بهصورت سرى در مسیر سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه مطابق شكل 52 3 قرار دهید. P P2 A A M Ω 2-20 M Ω 2-20 F T شكل

82 مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه را در حالت بىباار بارى مطابق شكل 53 3 بخوانید و یادداشت كنید. مدار را قطع كنید و یك المپ 220 ولت را طبق شكل 55 3 در مدار ثانویه ترانسفورماتور قرار دهید. P P2 شكل 53-3 FF T T Ω P Ω FF T T Ω P Ω 2 20 Ω Ω Ω Ω FF 0 0 Ω FF 0 0 Ω I = A I2 = A F T شكل 54-3 آوومتر را در حالت ولتمتر AC قرار دهید و ولتاژهاى سیمپیچى اولیه و ثانویه در حالت باردارى مطابق شكلهاى 54 3 و 55 3 اندازهگیرى كنید. را مدار را قطع كنید و آوومتر را در حالت آمپرمتر AC با بیشترین رنج قرار دهید. آوومتر را بهصورت سرى در مسیر سیم پیچىهاى اولیه و ثانویه مطابق شكل 56 3 قرار دهید. P P2 شكل 55-3 A A RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω/LPΩ RANGE AC/DC OFFSET HOLD RESET Ω/LPΩ M Ω 2-20 Ω OFF 2 ma 200 ma 0 A M Ω 2-20 Ω OFF 2 ma 200 ma 0 A = 0 A m A COM Ω 0 A m A COM Ω 2 = F T شكل

83 مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه را در حالت باردارى مطابق شكل 57 3 اندازه گیرى كنید. I = I2 = A A شكل 57-3 از مجموع مقادیر به دست آمده در مراحل مختلف چه نتیجه اى مى گیرید - تعیین سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه و تشخیص سالم بودن آن ها * تشخیص سالم بودن سیم پیچى ها و عایق ترانسفورماتور : براى تشخیص و اطمینان از سالم بودن سیم پیچ ىهاى اولیه و ثانویه یك ترانسفورماتور تك فاز به راحتى مى توان با استفاده از یك اهم متر و اندازه گیرى مقاومت اهمى این كار را انجام داد. - ابتدا مطابق تصاویر شكل ( 58-3 ) مقاومت دو سر سیم پیچ ى هاى ترانسفورماتور را اندازه گیرى مى كنیم اگر مقدار اهم یكى از سیم پیچى ها بیشتر از دیگرى و یا مقدار اهم هر دو سیم پیچى مساوى باشند نشان دهنده آن است كه هر دو سیم پیچى سالم است. 2- در صورتى كه بخواهیم از سالم بودن عایق بندى ترانس و سیم پیچ ىهاى ترانس اطمینان پیدا كنیم كافى است یك بار مقدار اهم بین سرهاى سیم پیچى اولیه و ثانویه را نسبت به هم اندازه بگیریم. و بار دیگر سر سیم پیچى اولیه نسبت به بدنه )قاب( و سر سیم پیچى ثانویه نسبت به بدنه ترانس را اندازه گیرى كنیم. a( مقاومت سیم پیچى اولیه b( مقاومت سیم پیچى ثانویه شكل 58-3 شكل

84 در صورتى كه در هر دو حالت عقربه اهم متر مقدار مقاومت خیلى زیاد )بى نهایت( را نشان دهد معرف آن است هم سیم پیچ ى هاى اولیه و ثانویه به یكدیگرو با بدنه اتصالى ندارند و سیم پیچى ترانس سالم است. * تعیین سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه )فشار قوى و فشار ضعیف( هر گاه فرضكنیم مشخصات روى ترانسفورماتور تكفازى از بین رفته باشد و بخواهیم سیمپیچىهاى آن را را مشخص كنیم از یك اهممتر مىتوان استفاده كرد. قبل از تشریح این روش مىبایست به چند روش اشاره شود. از آنجایى كه ترانسفورماتورها اغلب در دو حالت افزاینده )2>( و یا كاهنده) )2< به كار مىروند در اینجا به شكل قراردادى و بدون توجه به وضعیت كارى آن اصطالحا به سمتى كه داراى ولتاژ بیشتر است )فشار قوى( و طرفى كه داراى ولتاژ كمتر باشد )فشار ضعیف( گفته شده است. شكل 60-3 براساس همین مطلب و نكاتى كه در قسمت اساس ترانسفورماتورها به آن اشاره شده است مى دانیم نیروى محركه القایى وولتاژ با تعداد دور سیم پیچى و جریان عبورى از آن با سطح مقطع سیم رابطه مستقیم دارد. از طرفى دیگر چون توان طرف اولیه و ثانویه ترانسفورماتورها محدود و نزدیك به هم است لذا با كمى تقریب )ایده ال در نظر بگیریم( مى توان مطابق شكل )62-3( نتیجه گرفت: P P2. I = 2. I2 ترانس کاهنده شكل 6-3 یا. I = 2. I2 ترانس افزاینده شكل 62-3 هرگاه ولتاژ در طرف اولیه بیشتر از ثانویه باشد )ترانس كاهنده(جریان عبورى از سیم پیچى اولیه آن كم تر از ثانویه است در نتیجه سطح مقطع سیم به كار رفته براى اولیه كوچك تر و بالطبع مقاومت سیم پیچى اولیه آن بیشتر از ثانویه خواهد شد. R = ρ A 76

85 و در شرایطى برعكس هرگاه ولتاژ در طرف اولیه كم تر از ثانویه باشد )ترانس افزاینده( جریان عبورى از سیم پیچى اولیه آن بیشتر از ثانویه است در نتیجه سطح مقطع سیم به كار رفته براى اولیه بزرگ تر و در نتیجه مقاومت سیم پیچى اولیه آن كم تر از ثانویه خواهد شد. از مجموعه مطالب ارائه شده چنین مى توان نتیجه گرفت كه: R = ρ A هرگاه ترانسفورماتور تكفازى بدون برچسب مشخصات در اختیار داشته باشیم با اندازه گیرى مقاومت سیم پیچى هاى طرف فشار قوى و فشار ضعیف و دست یابى به نتایج بیان شده در شكل )3-63( مى توان سیم پیچ ى هاى آن را تعیین كرد. همان طورى كه مشخص است مقاومت سیم پیچى اولیه در ترانسفورماتور كاهنده بیشتر از سیم پیچى ثانویه و مقاومت سیم پیچى اولیه در ترانسفورماتور افزاینده كمتر از سیم پیچى ثانویه است. = H. 2 2 و = L. > 2 I <I 2 A <A 2 R >R 2 = L. و = H. 2 < 2 I >I 2 A >A 2 R >R 2 فشار قوى فشارضعیف فشارضعیف فشارضعیف فشار قوى a( پارامترهاى ترانس كاهنده شكل 63-3 ( b پارامترهاى ترانس افزاینده H.- High oltage L. - Low oltage

86 ساعات آموزشى 3-6 كارعملى) 4 ( نظرى عملى جمع. I تشخیص سالم بودن سیم پیچى ها و عایق ترانسفورماتور. II تعیین سیم پیچ فشار ضعیف و سیم پیچ فشار قوى براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. ردیف نام وسیله یا ابزار حرف مشخصه تعداد توضیحات T ترانسفورماتور تك فاز 2v /220v F 2 فیوز مینیاتورى تك فاز 2 و P 2 P آوومتر 3 - دوشاخه گیره سوسمارى كوچك 0 متر /5 سیم افشان 6 - سیم چین 7 - سیم لخت كن 8 - پیچ گوشتى 9 اجراى هر كار عملى نیاز به تئورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 78

87 R =... Ω )a مراحل اجراى كار * تشخیص سالم بودن سیم پیچى ها - یك ترانسفورماتور كاهنده 220/2 را در نظر بگیرید. 2- آوومتر را روى حالت اهم مترى قرار داده و مقدار مقاومت سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه ترانسفورماتور را مطابق شكل )64-3 ) اندازه گیرى و یادداشت كنید. 3- با كمك اهم متر موجود و مطابق شكل ( 65-3 ) یك بار مقاومت اهمى سرهاى اول سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه و بار دیگر مقاومت اهمى سرهاى دوم سیم پیچى اولیه و ثانویه ترانسفورماتور را اندازه گیرى و یادداشت كنید. R 2 =... Ω )b شكل 64-3 به R R به R 2 =... Ω R 2 به R 2 =... Ω R 22 =... Ω ) a R 2 به R 22 =... Ω ) b شكل 65-3 R G =... Ω 4- با اهم متر موجود به طور جداگانه مقدار مقاومت بین هر یك از سرهاى ترانس با بدنه و هسته ترانسفورماتور را مطابق شكل )66-3 ) اندازه گیرى و یادداشت كنید. 5- از مقایسه مقادیر مقاومتى اندازه گیرى شده چه نتیجه اى مىگیرید علت را توضیح دهید. R 2 G =... Ω شكل با در اختیار گرفتن یك ترانسفورماتور افزاینده 0/220 كلیه مراحل را از ابتدا تكرار كنید. 79

88 - 7 بر اساس مقادیر مقاومتى اندازه گیرى شده ترانسفورماتور 0/220 چه نتیجه اى مى گیرید علت را توضیح دهید. مقادیر اندازه گیرى شده ترانسفورماتور 0/220 R = R 2 = به R 2 R = به R 22 R = به R 2 R 2 = به R 22 R 2 = R G = R 2 G = Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω *تعیین سیم پیچى فشار ضعیف و سیم پیچى فشار قوى - ترانسفورماتور 220v/2v را با فرض این كه هیچ گونه اطالعات الكتریكى از آن نداریم در اختیار بگیرید. 2- با اهم متر موجود مقدار مقاومت سیم پیچى اولیه و مقاومت سیم پیچى ثانویه را مطابق شكل ( 67-3 ) اندازه گیرى كنید. 3- از مقادیر اهمى اندازه گیرى شده چه نتیجه اى مى گیرید علت را توضیح دهید. 4- ترانسفورماتور 0v/220v را با فرض این كه هیچ گونه اطالعات الكتریكى از آن نداریم در اختیار بگیرید. 5- با اهم متر موجود مقدار مقاومت سیم پیچى اولیه و مقاومت سیم پیچى ثانویه را مطابق شكل )68-3 ) اندازه گیرى كنید. 6- از مقادیر اهمى اندازه گیرى شده چه نتیجه اى مى گیرید علت را توضیح دهید. R =...Ω R 2 =...Ω شكل 67-3 ) a ) b R =...Ω ) a R 2 =...Ω ) b شكل

89 موازى كردن ترانسفورماتورهاى تك فاز هرگاه 8 ترانسفورماتور تك فازى در اختیار داشته باشیم كه جریان ثانویه آن تأمین كننده جریان مصرف كننده )بار( نباشد الزم است تا یك ترانسفورماتور تك فاز دیگر با آن موازى كنیم تا مسیر دومى براى تأمین جریان بار پدید آید. a b شكل شماى فنى مدار دو ترانسفورماتور تك فاز موازى شده براى موازى )پارالل(كردن دو ترانسفورماتور تك فاز الزم است تا حداقل سه شرط زیر بین دو ترانسفورماتور برقرار باشد. - ولتاژهاى خروجى )ثانویه( هر دو ترانسفورماتور برابر باشند. 2- ترجیحا توان هاى آن ها یكى باشد. )در صورت وجود اختالف بین توان ها از سه برابر تجاوز نكند.( 3- سرهاى همنام سیم پیچىهاى ثانویه ترانسفورماتورها به یكدیگر متصل شوند. دو مورد اول از روى برچسب مشخصات ترانسفورماتور مشخص و قابل كنترل و رعایت است. اما براى رعایت شرط سوم الزم است تا ابتدا سیم پیچى اولیه ترانس دوم به شبكه تك فاز متصل شود و سپس با روش ولت مترى مطابق شكل ( 70-3 ) طى دو مرحله ولتاژ بین دو سر ثانویه ترانس دوم )T2( با تك تك سرهاى ثانویه ترانس اول )T( اندازه گیرى شود. - Parallel 8

90 هرگاه ولت متر مقدار صفر ولت را نشان داد آن سرسیم پیچى ثانویه ترانس دوم )T2( با سر ثانویه ترانس اول )T( همنام بوده و م ى بایست به یكدیگر متصل شوند و در غیر این صورت باید سر سیم ثانویه ترانس دوم )T2( را تغییر داده و مجددا اندازه گیرى كرد. a شكل 70-3 b 82

91 ساعات آموزشى 3-7 كارعملى) 5 ( نظرى عملى جمع موازى ( پارالل ) كردن ترانسفورماتورهاى تك فاز براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. ردیف نام وسیله یا ابزار حرف مشخصه تعداد توضیحات 2 T ترانسفورماتور تك فاز 2v /220v F 2 فیوز مینیاتورى تك فاز 2 و P 2 P آوومتر 3 - دوشاخه 4 E المپ 25W 2 / 5 - سرپیچ) پایه المپ( گیره سوسمارى كوچك 0 متر /5 سیم افشان 8 - سیم چین 9 - سیم لخت كن 0 - پیچ گوشتى اجراى هر كار عملى نیاز به تئورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 83

92 مراحل اجراى كار - دو ترانسفورماتور 2/220 را در اختیار بگیرید. 2- یكى از ترانسفورماتورها را مطابق شكل) 7-3 ) به شبكه متصل كرده و در مسیر ثانویه آن یك المپ با جریان دریافتى زیاد )بیش از جریان ثانویه ترانسفورماتور( قرار دهید. 3- نور المپ را مشاهده كرده و علت را توضیح دهید. 4- ترانسفورماتور دوم را در كنار ترانسفورماتور اول قرار داده و سیم پیچى اولیه آن را به شبكه تك فاز وصل كنید. 5- با كمك یك ولت متر AC ولتاژ سر اول سیم پیچى ثانویه ترانسفورماتور دوم را نسبت به سر اول سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور اول اندازه گیرى كرده و یادداشت كنید. 6- به همین ترتیب و با ولت متر AC ولتاژ سر اول سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور دوم را نسبت به سر دوم سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور اندازه گیرى كرده و یادداشت كنید. 7- با توجه به مقادیر به دست آمده شكل صحیح اتصال جهت پارالل شدن را برقرار كنید. شكل )75-3 ) 8- نور المپ را مشاهده كرده و علت را توضیح دهید. شكل 7-3 شكل 72-3 شكل 75-3 شكل 73-3 شكل

93 شكل 76-3 ترانسفورماتور سه فاز ساختار كلى ترانسفورماتورهاى سه فاز مشابه ترانسفورماتورهاى تكفاز است چرا كه از دو قسمت I سیم پیچى.II هسته تشكیل شده و بر پایه پدیده القا كار م ىكنند. در شكل كلى مى توان این طور تصور كرد كه یك ترانسفورماتور سه فاز در واقع از سه ترانسفورماتور تكفاز تشكیل شده است. چرا كه از سه گروه سیم پیچى كه هر یك داراى اولیه و ثانویه اى مستقل هستند تشكیل شده و هسته این نوع ترانسفورماتورها نیز از سه قسمت )سه بازو( تشكیل شده كه سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه روى آن پیچیده مى شوند. شكل ( 76-3 ) تصویر یك ترانسفورماتور سه فاز را نشان مى دهد. سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه هر فاز ترانسفورماتورهاى سه فاز اغلب روى یك بازوى هسته پیچیده م ى شوند تا پدیده القا نیروى محركه بهتر انجام شده و در نهایت خروجى با تلفات كم ترى داشته باشیم. از آنجایى كه سه گروه سیمپیچى اولیه و سه گروه سیمپیچى ثانویه در این ترانسفورماتورها وجود دارد لذا در نهایت شش سرسیم اولیه و شش سر سیم ثانویه مشابه شكل ( 77-3 ) پدید مىآید كه معموال سه گروه سیمپیچى اولیه و ثانویه در قالب یكى از اتصال ستاره ( ( مثلث ( ) یا زیگزاگ) ) به یكدیگر متصل مىشوند. شكل 77-3 بر همین اساس چون نحوه اتصال و كنار هم قرار گرفتن سیم پیچ ى هاى اولیه و ثانویه مى تواند متفاوت باشد به همین خاطر بین ولتاژهاى اولیه و ثانویه ترانسفورماتور سه فاز اختالف فازى پدید مىآید كه معموال اندازه آن را با عددى كه تحت عنوان "گروه ترانسفورماتورهاى سه فاز" م ىشناسیم مشخص مىشود. براى به دست آوردن اندازه اختالف فاز بین اولیه و ثانویه باید عدد گروه ترانسفورماتور را در عدد 30 درجه ضریب كنیم. 85

94 جدول زیر تمامى حاالت اتصال سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه را به همراه گروه هاى استاندارد ترانسفورماتورى نشان م ى دهد. در این جدول مفهوم حروف اختصارى گروه اتصال ترانسفورماتورها به شرح زیر است: yیاy اتصال ستاره d یا D اتصال مثلث z یا Z اتصال زیگزاگ 86

95 امروزه چون انتقال و توزیع انرژى الكتریكى به صورت سه فاز از نظر اقتصادى با صرفه تر و داراى راندمان باالیى است لذا از ترانسفورماتورهاى سه فاز در شبكه هاى انتقال و توزیع استفاده م ىشود. در شكل ( 78-3 ) تصویر ساده اى از زمینه كاربرد ترانسفورماتورهاى سه فازه در شبكه هاى الكتریكى نشان داده شده است. شكل 78-3 شكل ( 79-3 ) تصویر واقعى یك ترانسفورماتور سه فاز توزیع با قدرت زیاد را نشان م ى دهد. شكل