در مورد کوره های قوس الکتریکی

 

فهرست مطالب

فصل اول 1

کوره های قوس الکتریکی 1

الف: مطالعه برخی از خواص قوس الکتریکی 2

ب: رابطه بین ولتاژ و جریان در قوس الکتریکی 6

ج: مشخصه دینامیکی قوس الکتریکی 8

مشخصه های کار کوره های قوس الکتریکی 14

فصل دوم 22

کوره های الکتریکی و هارمونیک ها 22

مشخصه های کار کوره های الکتریکی 25

انتخاب نقطه کار و امپدانس تغذیه 26

ضرورت جبران سازی 28

ماهیت فیلکر و اصول جبران آن 30

ضرورت و نیازمندیهای اساسی در جبران سازی 32

اثر هارمونیک ها بر تجهیات الکتریکی 34

تئوری اساسی جبران بار 38

فصل سوم 39

جبران توان راکتیو 39

در کوره های قوس الکتریکی 39

فصل چهارم 48

مدلسازی اجزا سیستم قدرت تئوری تاثیر SVC در میرایی سیستم 48

مقدمه 48

جبران کننده های استاتیکی توان راکتیو (SVC) 59

انواع SVC 59

اصول جبران کننده های استاتیک SVC 61

متعادل کردن بارهای نامتقارن و اصلاح ضریب توان 63

شبکه جبران کننده ادمیتاسی ایده آل 64

Staticvarcontor یا کمپانزه کننده بار: 65

 

 

فصل اول

کوره های قوس الکتریکی

1-بررسی قوس الکتریکی

به منظور درک عملکر د کوره قوس الکتریکی لازم است که قوس الکتریکی مورد بحث و بررسی قرار گیرد قوس الکتریکی در صنعت برق دارای اهمیت فوق العاده است و موارد مصرف مختلف دارد از این جمله می توان از کاربردهای روشنایی ، ذوب فلزات و جوشکاری نام برد.

ضمنا قوس الکتریکی در کلیدهای قدرت و فیوزها پیش می آید و شناخت مشخصات قوس به دلایل بالا لازم و ضروری به نظر می رسد .

الف: مطالعه برخی از خواص قوس الکتریکی 

یکی از انواع تخلیه الکتریکی در گازها قوس الکتریکی و یا تخلیه قوسی تحت هر شرایطی می باشد .

شکست الکتریکی یه صورت قوس الکتریکی ، در عایق گازی ظاهر می شود .

مشخصه عمده قوس الکتریکی جریان نسبتا زیاد (تا چندین کیلو آمپر ) و افت ولتاژ بسیار کم (بسته به میزان جریان تا چند ولت   ) و درجه حرارت بسیار زیاد گاز (تا چندین هزار درجه سانتی گراد )می باشد .قوس الکتریکی از قابلیت هدایت الکتریکی بسیار خوبی برخوردار است و هر چه جریان آن بیشتر شود ، افت ولتاژ در طول آن کم می شود . قوس الکتریکی ذاتا یک پدیده ناپایدار است و تنها در شرایط خاص به سوختن ادامه می دهد . بنابراین در بسیاری از موارد قوس الکتریکی خود به خود خاموش می شود  . در سال 1808 هنری دیوی قوس الکتریکی را به وسیله پیل های ولتا به وجود آورد و برای این پدیده لغت arc (قوس) را انتخاب کرد با وجود این قوس الکتریکی هنوز به خوبی شناخته نشده است . دلیل این مطالب حالتهای کاملا متفاوتی است که قوس الکتریکی می تواند داشته باشد . ضمن آنکه بسیاری از عوامل که تشخیص آنها مشکل می باشد بر خواص قوس الکتریکی اثر می گذارد . قوس الکتریکی شامل ستون قوس بر وسط و منطقه کاتودی و منطقه آنودی است (شکل 1) 

افت ولتاژ در طول ستون قوس بسیار اندک است چرا که ستون قوس یک ستون هادی است . در داخل این ستون به دلیل درجه حرارات زیاد گاز به صورت یونیزه در می آید و تعداد قابل توجهی الکترون آزاد و یون در این ستون به وجود می آید که در انتقال بار الکتریکی و به وجود آوردن جریان نقش اساسی دارند .

چگالی سطحی جریان در منطقه کاتدی بسیار زیاد است و بر وری سطح کاتد چگالی سطحی جریان به آمپربر سانتی متر مربع می رسد . حرارات تولید شده در این منطقه بسیار زیاد و در جه حرارت بسیار بالایی تولید می گردد به طوری که به حدود چند ده هزار درجه حرارت سانتی گراد می رسد . توان تولید شده در این منطقه با توجه به هدایت حرارتی سطح خارجی که باید حرارت را به محیط خارج انتقال دهد بسیار زیاد وبه ده مگا وات در هر سانتی متر مربع می رسد .

شدت میدان الکتریکی در منطقه آندی بیشتر از شدت میدان در منطقه ستون قوس بوده ولی کمتر از شدت میدان الکتریکی در منطقه کاتدی است . درجه حرارت زیاد گاز در ستون قوس الکتریکی باعث ایجاد نور شدید می گردد که از مشخصه های بارز قوس الکتریکی است ، توان وارد شده به یک قوس الکتریکی با توجه به یک افت ولتاژ و جریان شدید نسبتا زیاد است . یک قوس الکتریکی با طول یک سانتی متر در جریان 200 آمپر دارای افت ولتاژی در حدود 20 ولت است و توان الکتریکی در فضای کوچک قوس به حرارت تبدیل می شود برابر 4 کیلو وات است مثال بالا برای یک دستگاه جوشکاری عنوان گردیده است که بر آن از پدیده قوس الکتریکی استفاده می شود . 

 

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.