مقاله بکارگیری مدار معادل شبکه جهت بررسی ولتاژ تخلیه الکتریکی مقره آلوده تحت شکل موج های متفاوت

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله بکارگیری مدار معادل شبکه جهت بررسی ولتاژ تخلیه الکتریکی مقره آلوده تحت شکل موج های متفاوت دارای ۷ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله بکارگیری مدار معادل شبکه جهت بررسی ولتاژ تخلیه الکتریکی مقره آلوده تحت شکل موج های متفاوت  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله بکارگیری مدار معادل شبکه جهت بررسی ولتاژ تخلیه الکتریکی مقره آلوده تحت شکل موج های متفاوت،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله بکارگیری مدار معادل شبکه جهت بررسی ولتاژ تخلیه الکتریکی مقره آلوده تحت شکل موج های متفاوت :

چکیده
-در این مقاله ولتاژ تخلیه الکتریکی مقره های آلوده بر اساس شکل موج های مختلف نظیر امواج biexponential (مشخصه های مختلف رعد و برق و پالس ضربه) و امواج ac با فرکانس های مختلف با استفاده از مدار معادل شبکه الکتریکی مورد بررسی قرار گرفته است.نتایج بررسی
و شبیه سازی نشان می دهد که برای یک مقاومت مشخص در لایه آلودگی، هر چه ولتاژ پالس کوتاه تر باشد ولتاژ تخلیه الکتریکی بیشتر و تاخیر زمانی کمتر می شود. همچنین در ولتاژ متناوب ، ولتاژ تخلیه الکتریکی با فرکانس افزایش می یابد. از طرف دیگر برای ولتاژ معین، ولتاژ تخلیه الکتریکی به انرژی در دسترس که درآن تخلیه می شود بستگی دارد.

کلید واژه- تخلیه الکتریکی، زمان انتشار ، قوس الکتریکی، مقره آلوده.

-۱ مقدمه

خطوط انتقال را می توان بصورت تنش های مختلف ارسالی مانند آلودگی مقره و ولتاژهای بالا مثل رعدوبرق یا پالس ضربه مدل کرد. بدین ترتیب مدت زمان ولتاژ اعمالی همان محدوده زمان انتشار تخلیه در میان شکاف الکترود عایق مربوطه می باشد. برای ولتاژهای ضربه کوتاه تر از زمان انتشار تخلیه ، می توان انتظار تخلیه الکتریکی را داشت. در چنین مواردی قدرت ضربه دی الکتریک اینگونه بیان می شود که به طور کلی نیروی ضربه دی الکتریک فاصله هوائی ، بالاتر از حالت استاتیک است. مثلا تحت ولتاژ dc یا(. ac(50 hz با توجه به برخی مشاهدات تجربی گزارش شده در مقالات ۲]،[۱ ولتاژ تخلیه الکتریکی تحت تاثیر شکل موج اعمال شده قرار می گیرد. در این مقاله تاثیر شکل موج ولتاژ تخلیه الکتریکی مقره های آلوده با استفاده ازمدار معادل شبکه برق را بررسی می گردد .

ولتاژ تخلیه الکتریکی مقره از نوع استوانه ای با شکل موج biexponential (رعدوبرق و پالس سوییچینگ) و امواج ac که فرکانس آن بین ۵۰-۱۰۰۰ می باشد تعیین شده است.

۱

-۲ مدل

در مدل های ارائه شده متداول از مدل ریاضی تخلیه الکتریکی استفاده شده است که به ما امکان محاسبه پارامترهای تکمیلی تخلیه الکتریکی شبکه معادل الکتریکی را می دهد.[۳] در این مدل تخلیه به عنوان یک مقاومت بصورت موازی با یک ظرفیت خازنی که به ترتیب نشان دهنده مقاومت قوس و انباشتگی باردر سر قوس می باشند مدل شده است .

مدل قوس شرح داده شده با کانال های RLC نشان داده می شود که (r,l,c) به ترتیب مقاومت ،اندوکتانس و ظرفیت خازنی کانال می باشند) (شکل (۱ هر سلول اضافه شده مربوط به بخشی از جابجائی تخلیه الکتریکی می باشد. مقاومت Rp نشان دهنده باند آلوده می باشد.

شکل:۱ مدار معادل الکتریکی مقره آلوده با کانالهای RLC

چهاردهمین کنفرانس دانشجویی مهندسی برق ایران دانشگاه صنعتی کرمانشاه، ۱۷ -۱۵ شهریور ۱۳۹۰

از ویژگی های این مدل این است که مقاومت ظاهری قوس را تشریح می کند. تغییرات دینامیکی مقاومت قوس از معادله محاسبه می شود.[۵]خازن های کروی از تقریب[۶] بدست می آید. و امپدانس کانال از همان ساده سازی مطرح شده فوفانو۲ و بروآل۳ بدست می آید.[۴]

محاسبه پارامترهای مدل ریاضی تخلی الکتریکی:

خازن ناشی از قوس الکتریکی و مقاومت قوس :

۱
carc 4 rsh shn
n1

I r
۱۴۵

a Lx 1 RP
log
a
۲ r 2

در رابطه بالا r شعاع قوس وL طول مقره وx طول قوس جزئی میباشد.

هنگام مطالعه تخلیه طولانی شکاف هوا اثرات انتهائی نادیده گرفته می شود Lu اندوکتانس واحد طول کانال از جمع دو اندوکتانس بدست می آید.

اندوکتانس ناشی از انرژی الکترومغناطیسی ذخیره شده در کانال(سلف داخلی): L1

L1 14 2

اندوکتانس ناشی از انتشار میدان الکترومغناطیسی توسط عبور جریان از طریق کانال : L2

L2 2 lnDf r

در نتیجه:

r Df 2 Lu
۰۲۵ln

به عنوان مثال ، مقره استوانه ای با طول ۵۰cm و قطر۱۰cm و آلودگی با سطح رسانائی ۵µs انتخاب می شود. از نتایج شبیه سازی مشخص می شود که استفاده از سلول RLC عملأ همان نتایج بدست آمده از سلول RC را نتیجه می دهد (یعنی بدون اندوکتانس). در نتیجه اثر سلف قابل صرف نظر است.

شکل:۲ مدار معادل الکتریکی مقره آلوده با کانال های RC

-۳ تاثیر شکل موج ولتاژ

در ادامه نتایج شبیه سازی برای عایق استوانه ای شکل بیان شده در بالا(یعنی استوانه با طول ۵۰cm و قطر(۱۰cm با رسانائی سطحی ۵_۵۰µs و شدت آلودگی بالای مقره که از شکل موج های مختلف ولتاژ اعمال شده بدست می آید را بررسی می کنیم.