دانلود گزارش کارآموزی بررسی سیستم توزیع برق فولاد آذربایجان
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 1226 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 77 |
گزارش کارآموزی بررسی سیستم توزیع برق فولاد آذربایجان در 77 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه 1
تاریخچه کارخانه 2
شرح مختصری از فرآیند تولید و ظرفیت کارخانه 3
واحدهای کارخانه 5
دیاگرام تک خطی برق کارخانه 6
پست برق کارخانه 7
تجهیزات موجود در داخل پست 63 KV 8
ترانسهای بکار رفته در کارخانه 10
حفاظت ترانس ها 10
انواع تابلوهای برق 13
انواع موتورهای بکار رفته در کارخانه 20
طریقه وصل موتورهای DC به برق 21
طریقه تغذیه موتورهای DC 22
روش ترمزی معکوس 25
کنترل دور حلقه بسته موتورهای DC 26
جزئیات بلوک های مختلف موتورهای DC 32
روش های کنترل دور موتور های القائی سه فاز 34
حفاظت موتورها 42
راه اندازی موتورهای القائی سه فاز 44
مدارهای قدرت برخی از موتورهای القائی سه فاز 46
طریقه تنظیم درجه حرارت داخل کوره 49
طریقه تنظیم فشار داخل کوره 50
ساختار PLC 54
مراجع( References ) 67
مقدمه
برق کارخانه از طریق پست 230 KV شهرستان میانه تامین شده و به 63 KV تبدیل می گردد و از طریق خط انتقال 63 KV دو مداره به پست 63 KV کارخانه انتقال می یابد در پست 63 KV ولتاژ از طریق دو دستگاه ترانسفورماتور به ولتاژ 6.6 KV تبدیل می گردد و به ترانسهای توزیع جهت تبدیل به ولتاژ 6.6 KV / 400 V , 600 V انتقال می یابد . در کارخانه فولاد آذربایجان میانه دو نوع موتور بکار برده شده است که عبارتند از :
1- موتورهای DC تحریک جداگانه برای محرک استندهای خط نورد بکار برده می شود .
2- موتورهای AC سه فاز برای محرک رولرهای شارژ کوره ، دشارژ کوره ، لوپرها ،پمپ های آب ، کمپرسور باد ، موتورهای مبدل فرکانسی برای دورهای متغیر مانند رولرهای خروجی خط نورد و موتورهای جرثقیل ها و .... بکار برده شده است .
برای تغذیه موتورهای DC از ترانسهای دو خروجی که ولتاژ 6.6 KV را به ولتاژ 600 V تبدیل می کنند و با یکسو کردن آن از طریق ادوات الکترونیک صنعتی ( یکوساز تمام موج تمام کنترل شده ) تهبه می شود استفاده شده است .
برای تغذیه موتورهای AC سه فاز از ترانسهایی که ولتاژ 6.6 KV را به ولتاژ 600 V تبدیل می کنند استفاده شده است
در کارخانه فولاد تابلو برق های بکار رفته عبارتند از :
1ـ تابلوهای 6.6KV METAL CLAD SWITCHBOARD
2- تابلوهای POWER CENTER
3- تابلوهای ( MCC) MOTORS CONTROL CENTER
4- تابلوهای درایو مبدل فرکانس
5- تابلوهای درایوهای DC
6- - تابلوهای اتوماسیون
خط نورد شامل 18 قفسه می باشد که برای محرک استندها از موتورهای DC تحریک جداگانه استفاده شده است و تغذیه و کنترل دور موتورهای DC بکار رفته در خط نورد ، از طریق ادوات الکترونیک صنعتی ( یکسو کننده های تمام کنترل شده ) مهیا می گردد و کنترل دور موتورهای DC توسط ادوات الکترونیک صنعتی و از طریق فیدبک گرفتن از جریان و فیدبک گرفتن از سرعت موتور ( توسط تاکوژنراتور ) تنظیم می گردد .
برای حمل محصول تولید شده بعد از استندها ( خط نورد ) به بستر خنک کننده از رولرها که محرک آنها موتورهای آسنکرون ( القائی ) هستند استفاده می شود و بسته بع نوع محصول باید سرعت خاصی داشته باشند که از طریق مبدل فرکانس ( سیکلو کنورتر ) دور موتورهای آسنکرون کنترل می شود انجام می گیرد و بعد از آنجا به واحد بسته بندی انتقال یافته و محصول بدست آمده بسته بندی می گردد که تمام این فرآیندها توسط اتوماسیون صنعتی PLC بطور اتوماتیک کنترل می گردد .
تاریخچه کارخانه
کارخانه در 5 کیلو متری جنوب شرقی میانه جنب ایستگاه راه آهن با 476 هکتار مساحت واقع شده است .
در فروردین 1379 نصب تجهیزات تمام شده و در بهمن 1379 راه اندازی شده وبه بهره برداری کامل رسیده است . ظرفیت اسمی کارخانه 550 هزار تن در سال می باشد و تولیدات کارخانه به عبارت زیر می باشد :
50 % میلگرد آجدار
20 % میلگرد ساده
10 % ناودانی
10 % نبشی
10 % تسمه می باشد .
شرح مختصری از فرآیند تولید و ظرفیت کارخانه :
ظرفیت اسمی کارخانه 550000 تن در سال تولید مقاطع سبک و میلگردهای ساختمانی و صنعتی است که 50 % میلگرد آجدار ، 20% میلگرد ساده ، 10 % ناودانی ، 10 % نبشی و 10 % تسمه خواهد بود . که مواد اولیه مصرفی آن شمش های فولادی به سطح 130 * 130 و 150 * 150 میلیمتر مربع و بطول 6 الی 12 متری است . که نوع فولادهای مواد اولیه از نوع فولادهای ساختمانی st – 50 , st – 44 , st – 37 و فولادهای کم کربن ، متوسط کربن و کم آلیاژی است که بیشتر در ساختمان ، پیچ و مهره ، الکترود ، میخ ، پرچ ، تورهای حصاری ، سیم خاردار ، صنایع فلزی و ماشین سازی کاربرد دارند .
شمش های خریداری شده از داخل یا خارج از کشور و حمل توسط قطار یا تریلی ها بعد از انبار شدن در انبار شمش توسط جرثقیل سقفی در قسمت شارژینگ روی میز روله قرار داده می شود سپس داخل کوره هدایت می شوند و ظرفیت کوره 110 تن در ساعت می باشد که در این دمای 600 تا 1150 و حداکثر تا 1200 درجه سانتیگراد رسانده می شود و سپس بعد از رسیدن به دمای مورد نظر شمش از کوره خارج می شود و چون شمش سرخ شده ، در مجاورت هوا شدیدا اکسیده می گردد ، لذا پس از خروج از کوره عمل پوسته زدایی زیر غلتکها همراه پاشیدن آب انجام می شود و سپس بکمک غلتکهای کشنده بطرف نورد اولیه هدایت می شود ، شمش پس از عبور از نورد اولیه ، میانی و نهایی شکل مورد نظر تسمه ، میلگرد ، ناودانی و با نبشی به خود می گیرد .
خط نورد در مجموع از 18 قفسه استند تشکیل شده است که بصورت افقی و عمودی پشت سر هم مرتب شده اند و محرک اصلی این استندها موتورهای DC تحریک جداگانه می باشد .
طراحی خط بگونه ای است که هیچگونه پیچش و یا کششی ایجاد نمی شود و خط همواره با سرعتی معادل 2.5 الی 18 متر بر ثانیه می تواند محصول تولید نماید . بدلیل تنوع تولیدات استندهای 12 و 14 و 16 و 18 قابلیت چرخش از حالت افقی به عمودی و بالعکس را دارند در طی فرآیند تولید ، قیچی های پروانه ای عملیات قیچی کردن ابتدا و انتهای شمش در حال نورد را بدلیل سرد شدن بر عهده دارند .
محصول نورد شده بمنظور خنک شدن ، داخل قسمت بنام Queching خنک کاری می شود و در صورتی که مصرف صنعتی نداشته باشند به قسمت برش گرم هدایت خواهد شد . در مرحله برش گرم محصولات خروجی توسط یک قیچی پروانه ای برای سایزهای کوچک و با قیچی لنگ برای سایزهای بزرگ به قطعاتی با طول 96 متر تبدیل خواهد شد .
در طول بستر خنک کننده شمش نورد شده محصول 96 متری بوسیله بستر حرکت عرضی و گام به گام به انتهای دیگر منتقل شده و در این راه آب یا هوا در بستر خنک کننده سرد شده و پس از تراز شدن یک طرفه ، محصولات به منظور ورود به دستگاه تاب گیر از روی بستر خنک کننده به روی زنجیرهای نقاله تخلیه می شوند که در ادامه بطور اتوماتیک لایه ای از محصولات به تعداد مشخص به روی روله های مغناطیسی هدایت و با چرخش روله ها محصولات به درون تاب گیر می روند سپس بطور متناوب در خروجی بوسیله قیچی پاندولی در طولهای 6 یا 12 متری بریده می شوند . محصولات برش خورده بطور اتوماتیک بطرف محل شمارش و بسته بندی هدایت می شوند .
هر دسته از محصولات بمقدار معینی به سیستم بازوی های هیدرولیکی بمنظور فشردن و چفت کردن محصولات تحویل داده می شوند . در حین این عمل چنگاله های متحرک باندل فشرده شده را به دستگاه گره زن تحویل داده و در طول های مساوی روی باندل عمل گره زدن انجام می شود سپس هر بسته از محصولات بطور منظم به قسمت توزین انتقال داده شده و پس از توزین همزمان توسط کارگران بطور دستی پلاک هایی را بمنظور شناسایی محصول درانتهای آنها نصب می گردد محصولات توسط جرثقیل به انبار محصول و از آنجا توسط تریلی ها به محل مصرف حملمی شوند
واحدهای کارخانه
کارخانه از 15 واحد تشکیل شده است که شامل :
1- واحد 31 انبار شمش و شارژ کوره ( Charging , Bilt Storage )
2- واحد 32 کوره پیش گرم کن ( Furnace )
3- واحد 33 خروجی کوره ( Discharging )
4- واحد 34 نورد اولیه Roughing Mill که شامل 6 استند و قیچی 1
5- واحد 35 نورد میانی Intremedite Mill که شامل 6 استند و قیچی 2
6- واحد 36 نورد نهایی Finishing Mill که شامل 6 استند و قیچی 3
7- واحد 37 برش گرم و بستر خنک کننده ( Cooling Bed , Hot Cuthng )
8- واحد 38 برش سرد پاندولی و تاب گیری , Cold Cutting ) ( Steragner
9- واحد 39 بسته بندی ( Stacker )
10- واحد 57 آزمایشگاه ( Laboratory )
11- واحد 63 کارگاه تراش غلطک ( Work Shop )
12- واحد 81 اسکل پیت ، تصفیه خانه ، منبع آب ( Water Reservor , WTP , Sceal Pit )
13- واحد 84 کمپرسور هوا ( Air Comperasor Room )
14- واحد 90 اتاق برق Room ) ( Electrical
15- واحد 91 پست 63 KV ( 63 KV Substaition )
می باشد
نحوه کارکردرله های Earth Fault , Over Current
در ورودی هر یک از متال کلدها در سر مسیر هر فاز 3-50 HZ , 6.6 KV یک عدد C.T با دو ثانویه به نسبت 1000 / 5A / 5A نصب شده که یکی از ثانویه های C.T به آمپرمتر رفته و دومی یک رله Over Current رفته که هر وقت جریانی اضافی از هر فاز عبور می کند رله فرمان قطع خواهد داد .
و همچنین بعد از C.T اول یک C.T دیگر به نسبت تبدیل 100 / 1A نصب شده که هر سه فاز از داخلش گذشته و در نهایت به ترانسفورماتورهای 400 و 600 منتقل شده اند و ثانویه C.T به رله Earth Fault رفته که هرگاه اتصالی یا نامتعادلی بین فازها رخ دهد جریان C. بالا رفته و رله عمل کند .
2- تابلوهای POWER CENTER
ولتاژ خروجی 3 ترانسفورماتور 400V به مجموعه تابلوهایی که POWER CENTER نامیده می شوند و در ( ER1) قرار دارند می آید . POWER CENTER از سه سکشن تشکیل شده و هرترانسفورماتوریک سکشن راتغذیه مینمایدواین سه سکشن توسط کلیدهای BUS COUPLER به همدیگر ارتباط داده شده اند . تا بتوان موقعی که نیاز باشدیکی از ترانسفورماتور از مدار خارج شود امکان تأمین ولتاژ آن سکشن را از سایر ترانسفورماتورها برقرار نمود
برای هر سکشن یک بانک خازنی برای اصلاح COS? طراحی شده و یک خط از ژنراتور کارخانه مستقیماً به پاورسنتر آمده تا در مواقعی که احتمال قطعی برق باشد بتوان قسمتهای اضطراری خط نورد مثلاً برق قسمتهای اتوماسیونی کوره را تأمین نمود و برق تمامی قسمتهای کارخانه از طریق POWER CENTER پخش می شود مانند : اتاق کمپروسور هوا ، روشنایی پست 63KV ، جرثقیل سقفی ، مجموعه تبلوهای MCC و ...
از 5 ترانسفورماتور 400V که گفتیم 3 ترانسفورماتور POWER CENTER ER1 را تغذیه می کرد دو ترانسفورماتور دیگر یکی POWER CENTER ER2 و دیگری POWER CENTER آبرسانی را تغذیه می کنند .
تغییر جهت جریان آرمیچر
در این طرح جهت جریان تحریک ثابت باقی می متند . اگر کنترل سرعت در بالای سرعت مبنا ضروری باشد ، می توان تحریک را توسط یک یکسو کننده نیمه کنترل شده تکفاز تغذیه نمود ، و در غیر این صورت می توان آن را به یک پل دیودی با ولتاژ ثابت وصل نمود .
1- یکسو کننده کنترل شده منفرد با یک کلید معکوس کننده :
2- مبدل دوبل : یک مبدل دوبل شامل دو یکسو کننده تمام کنترل شده است که بطور معکوس و موازی به دو سر آرمیچر موتور متصل هستند . این طرح در شکل قبل نشان داده شده است .
اگر یکسو کننده 1 کار در ربع اول و ربع چهارم را میسر سازد ، یکسو کننده 2 کار در ربع دوم و سوم را فراهم می کند . این مبدل دوبل می تواند بطور همزمان یا غیر همزمان کنترل شود . در کنترل همزمان ، که به آن کنترل با جریان گردشی نیز گفته می شود ، هر دو یکسو کننده بطور همزمان عمل می کنند . در کنترل غیر همزمان ، که به آن کنترل بدون جریان گردشی گفته می شود ، در هر زمان فقط یک یکسو کننده فعال است و یکسو کننده دیگر غیر فعال است .
در کنترل کننده غیر همزمان ، شکل قبل ، معکوش نمودن سرعت بصورت زیر انجام می شود :
در ابتدا فرض کنید که محرکه در ربع اول کار می کند . پس یکسو کننده 1 فعال است و پالسهای آتش به یکسو کننده 2 ارسال نمی شود . برای تغییر جهت چرخش ، ابتدا بایستی موتور در ربع دوم و سپس در ربع سوم کار کند . برای اینکار ، بایستی یکسو کننده 2 فعال و یکسو کننده 1 غیر فعال شود . قبل از آنکه این امر انجام شود ، تمام تریستورها در یکسو کننده 1 بایستی خاموش شوند ، در غیر اینصورت ، یک اتصال کوتاه بر روی خط تغذیه و از طریق تریستورهای هادی یکسو کننده 1 رخ می دهد ، جریان حاصله از اتصال کوتاه به توسط حلقه کنترل جریان قابل تنظیم نیست و بایستی بوسیله مدار شکن ها یا فیوزهای سریع قطع شود ، به این منظور بایستی قدمهای زیر را با دقت دنبال نمود .
با تنظیم زاویه آتش 1 در بیشترین مقدار آن ، جریان اجبارا به صفر می رسد . پس از آنکه جریان آرمیچر صفر شد ، یک زمان مرده 2 تا 10 میلی ثانیه ای بایستی صبر نمود تا از خاموش شدن تمام تریستورهای یکسو کننده 1 اطمینان لازم حاصل شود . حال پالسهای آتش از روی یکسو کننده 1 برداشته می شود و به یکسو کننده 2 ارسال می شود . بدلیل اینرسی موتور ،سرعت آن در این دوره زمانی تغییر قابل ملاحظه ای نخواهد داشت .
کنترل دور حلقه بسته موتورهای DC
1- کنترل ولتاژ آرمیچر در تحریک ثابت :
طرح اصلی سیستم کنترل سرعت حلقه بسته شامل محدود کننده جریان ، که با نام کنترل جریان موازی نیز شناخته می شودm W سرعت مرجع را تعیین می کند . سیگنالی متناسب با سرعت موتور از سنسور سرعت دریافت می شود . خروجی سنسور سرعت پس از عبور از یک فیلتر برای حذف اعوجاج ac ، در یک مقایسه کننده با سرعت مرجع مقایسه می شود . خطای سرعت در یک کنترل کننده سرعت پردازش می شود و خروجی آن VC ، زاویه آتش یکسو کننده ، ? را برای آنکه سرعت واقعی به سرعت مرجع نزدیک شود ، تعیین می کند . کنترل کننده سرعت اغلب یک کنترل کننده PI ( تناسبی ، انتگرالی ) است و سه وضیفه برعهده دارد – پایدارسازی محرکه و تنظیم ضریب میرایی در مقدار مطلوب ، به صفر رساندن خطای سرعت در حالت دائمی بتوسط خاصیت انتگرالی ، خارج نمودن نویز بتوسط خاصیت انتگرالی آن . در سیستم های کنترل حلقه بسته اغلب از کنترل کننده های PD ( تناسبی ، دیفرانسیلی ) و PID ( تناسبی ، انتگرالی ، دیفرانسیلی ) استفاده می شود . اما در محرکه هایی که از مبدلهای استاتیکی استفاده می کنند کمتر کاربرد دارند که این بدلیل حضور نویز و اعوجاج ذاتی در جریان و سیگنالهای فیدبک سرعت است .
در محرکه ها ، کنترل حد جریان وجود دارد ، مادامیکه IX > Ia است ، IX ماکزیمم مقدار مجاز Ia است ، حلقه کنترل جریان روی کار محرکه اثری ندارد . اگر Ia از IX بیشتر شد ، حتی به یک مقدار کوچک ، یک سیگنال خروجی بزرگ بتوسط مدار آستانه ایجاد می شود ، کنترل جریان بر کنترل سرعت غالب می شود ،و خطای سرعت در یک جریان ثابت برابر با مقدار ماکزیمم مجاز آن تصحیح می شود . هنگامیکه سرعت به تزدیکی مقدار مطلوب خود رسید ، Ia از IX کمتر می شود ، فعالیت حلقه کنترل جریان متوقف می شود و حلقه کنترل سرعت وارد عمل می شود . پس در این طرح ، در هر لحظه ، کار محرکه توسط حلقه کنترل
سرعت یا حلقه کنترل جریان کنترل می شود ، و بنابراین بنام کنترل جریان موازی نیز نامیده می شود .
طرح دیگر کنترل حلقه بسته سرعت می باشد در این طرح یک حلقه کنترل جریان داخلی و یک حلقه کنترل سرعت خارجی وجود دارد . حلقه سزعت اساسا همانند حلقه ذکر شده برای حالت قبلی ، کنترل حد جریان ، است . خطای سرعت در کنترل کننده سرعت ، که برای سه منظور ذکر شده بکار می رود ، پردازش می شود . خروجی کنترل کننده سرعتec به یک محدود کننده جریان که جریان مرجع Ia را برای حلقه داخلی کنترل جریان تعیین می کند ، اعمال می شود .
جریان آرمیچر بتوسط یک سنسور جریان دریافت می شود و به منظور حذف اعوجاج از یک فیلتر ترجیحا یک فیلتر اکتیو ، عبور داده می شود ، و با جریان مرجع Ia مقایسه می شود . خطای جریان در یک کنترل کننده PI ، که همان سه وظیفه اشاره شده قبل را انجام می دهد ، پردازش می شود . البته لزومی در به صفر رساندن خطای جریان در حالت دائمی وجود ندارد . خروجی کنترل کننده جریان VC زاویه آتش مبدل را تنظیم می کند به نحویکه سرعت واقعی به مقدار Wm نزدیک شود . هر خطای مثبت سرعت ، ناشی از افزایش در سیگنال فرمان سرعت یا ناشی از افزایش در گشتاور بار ، یک جریان Ia بزرگتر ایجاد می کند . موتور در اثر افزایش در Ia شتاب می گیرد ، تا خطای سرعت را تصحیح کند و نهایتا در Ia جدید مستقر شود که در آن گشتاور موتور و بار باهم برابرند و خطای سرعت به صفر نزدیک شده است . برای هر خطای مثبت و بزرگ سرعت ، محدود کننده جریان اشباع می شود و جریان مرجع Ia بمقدار Iam محدود می شود ، و اجازه داده نمی شود که جریان محرکه از مقدار ماکزیمم مجاز عبور کند . خطای سرعت در ماکزیمم جریان آرمیچر مجاز تصحیح می شود تا خطای سرعت کوچک شود و محدود کننده جریان از اشباع خارج شود . حال خطای سرعت با Ia کمتر از مقدار مجاز ماکزیمم تصحیح می شود .
یک خطای منفی سرعت ، جریان مرجع Ia را در یک مقدار منفی مستقر می سازد . چون جریان موتور نمی تواند معکوس شود ، یک Ia منفی استفاده ای ندارد . با این حال کنترل کننده PI را شارژ می کند . هنگامیکه خطای سرعت مثبت شود ، کنترل کننده PI شارژ شده پاسخ زمانی طولانی تر خواهد داشت ، و سبب تاخیر در عمل کنترل می شود . بنابراین محدود کننده جریان یک جریان مرجع صفر برای خطاهای منفی سرعت مهیا می سازد .
چون حلقه کنترل سرعت و حلقه کنترل جریان بصورت پشت سر هم قرار گرفته اند ، حلقه داخلی جریان بنام کنترل آبشاری نیز نامیده می شود . همچنین به آن کنترل هدایت شده جریان نیز گفته می شود . از این روش بدلیل مزایای زیر معمولا بیش از روش کنترل حد جریان استفاده می شود .
1.1- این روش پاسخ سریعتری نسبت به هر اغتشاش در ولتاژ منبع دارد . این موضوع را با در نظر گرفتن پاسخ دو سیستم محرکه به کاهش در ولتاژ منبع می توان توضیح داد یک کاهش در ولتاژ منبع ، جریان و گشتاور موتور را کاهش می دهد . در کنترل حد جریان ، سرعت افت می کند چونکه گشتاور موتور کمتر از گشتاور بار ، که عوض هم نشده است ، می باشد . خطای سرعت حاصله با تنظیم زاویه آتش یکسو کننده در مقداری کمتر ، به مقدار ابتدایی آورده می شود . پاسخ محرکه اساسا بتوسط ثابت زمانی مکانیکی آن مشخص می شود . زمانیکه حلقه داخلی کنترل جریان بکار گرفته می شود ، کاهش در سرعت موتور ، ناشی از کاهش در ولتاژ منبع ، یک خطای جریانی ایجاد می کند که باعث تغییر زاویه آتش یکسو کننده شده تا جریان آرمیچر را به مقدار اولیه آن باز گردانند . پاسخ گذرا در این حالت بتوسط ثابت زمانی الکتریکی موتور تعیین می شود چون ثابت زمانی الکتریکی یک محرکه نسبت به ثابت زمانی مکانیکی آن خیلی کوچکتر است ، حلقه داخلی کنترل جریان پاسخ سریعتری به اختلال ولتاژ ورودی می دهد .
2.1- الکوهای مشخصی از زاویه آتش ، یکسو کننده بهمراه مدار کنترل و در شرایط هدایت پیوسته بصورت یک ضریب بهره ثابت عمل می کند . محرکه برای این بهره بنحوی طراحی می شود که ضریب میرایی 0.707 داشته باشد ، که دراین حالت ، مقدار جهش برابر 5 درصد است . در شرایط هدایت غیر پیوسته ، بهره کاهش می یابد . هر چه زاویه هدایت کاهش بیشتری داشته باشد کاهش بهره نیز بیشتر است . پاسخ محرکه در حالت هدایت غیر پیوسته کند می شود و با کاهش زاویه هدایت ، خرابتر می شود . اگر طراحی محرکه بنحوی باشد که برای کار بصورت غیر پیوسته پاسخ زمانی سریع داشته باشد در حالت هدایت پیوسته ممکن است محرکه پاسخ نوسانی یا حتی ناپایدار داشته باشد . حلقه داخلی کنترل جریان یک حلقه بسته در اطراف یگسو کننده و سیستم کنترل ایجاد می کند ، و بنابراین ، تغییرات بهره آنها روی عملکرد محرکه اثر خیلی کمتری می گذارد . لذا ، پاسخ گذاری محرکه با حلقه داخلی جریان نسبت به کنترل حد جریان برتری دارد .
3.1- در روش کنترل حد جریان ، قبل از آنکه عمل کنترل حد جریان آغاز شود بایستی در ابتدا جریان از مقدار مجاز فراتر رود . چون زاویه آتش تنها بصورت مقادیر گسسته تغییر می کند ، قبل از آنکه محدود ساز جریان فعال شود ، در جریان جهش ایجاد می شود .
موتورهای کوچک نسبت به جریانهای گذرای شدید بسیار پرطاقت تر هستند . بنابراین ، برای بدست آوردن یک پاسخ گذرای سریع ، با انتخاب یک یکسو کننده با ظرفیت بزرگتر ، اجازه عبور جریانهای گذرای بسیار بزرگتر داده می شود . رگولاسیون جریان فقط برای مقادیر غیر عادی جریان لازم می شود . در چنین حالتی برای سادگی ، کنترل حد جریان بکار گرفته می شود .
هر دو طرح پاسخهای متفاوتی برای افزایش و کاهش در سیگنال فرمان سرعت دارند . یک کاهش در سیگنال فرمان سرعت حداکثر می تواند گشتاور موتور را صفر کند ، نمی تواند آن را معکوس کند چونکه ترمز امکان پذیر نیست . محرکه اساسا بدلیل گشتاور بار سرعتش کم می شود و زمانیکه گشتاور بار کم است ، پاسخ به یک کاهش در سیگنال فرمان سرعت آرام خواهد بود . بنابراین ، این محرکه ها برای بارهای با گشتاور بزرگ مناسب هستند ، همچون ماشین های کاغذ و چاپ، پمپ ها ، و بارهای پنکه ای .
انواع حفاظت :
1- حفاظت در مقابل اتصال کوتاه : این حفاظت توسط رله Over Current یا فیوز تامین می شود جریان فیوزها باید تا چند برابر جریان بار کامل موتوها انتخاب شوند تا در راه اندازی مشکل ایجاد نشود
2- حفاظت در مقابل اضافه بار : هدف از این نوع حفاظت ، آشکار کردن جریان بالاتر از مقدار نامی موتور است که از استاتور گذشته و باعث صدمه رساندن به سیم بندی موتور می شود در بعضی از موتورها عنصر حساس به حرارت در سیم بندی تعبیه می شود ، دو نوع حفاظت اضافه بار بصورت کلی وجود دارد که در بیشتر موارد هر دو باهم اعمال می شوند :
دسته اول : که فقط آلارم تولید می کنند . در این گونه حفاظت جریان پیک آپ ( جریانی که باعث عمل کردن رله می شود ) کم وتنظیم زمانی نیز سریع می باشد
دسته دوم : که جریانهای بالاتر و از نظر زمانی ، آهسته تر از نوع اول عمل کرده و بجای آلارم دستور قطع صادر می نماید . این رله ها از نوع رله های حرارتی Bimetalic thermostate برای اضافه بارهای کم یا متوسط و رله های جریان زیاد برای اضافه بارهای زیاد می باشند .
این حفاظت توسط رله اضافه بار Over Load تامین می شود . که از دو قسمت عنصر گرمکن و کنتاکتهای آن تشکیل شده است . چنانچه جریان ماشین بیش از حد گردد . عناصر گرم کننده گرم کننده گرم شده و کنتاکتها قطع می شود .
اگر جریان اضافه بار بطور دائمی باشد این وسیله مانع آسیب دیدن ماشین خواهد شد و جریانهای آنی مثلا جریان راه انداری معمولا به موتور آسیبی نمی زند و این وسیله نیز آنها را سنس یا آشکار نمی کند .
3- گرم شدن سیم بندی موتور : اکثر خرابی های سیم بندی موتور به دارای تحمل اضافه بار موتور می باشد کارکردن موتور تحت شرایط بار کامل به مدت طولانی و افزایش جریان و افزایش جریان راهاندازی باعث ایجاد خرابی و زوال در عایق سیم بندی موتور شده تا جایی که بالاخره یک اتصالی در آن بوجود می آید لذا در موتورها جهت حفاظت سیم پیچی استاتور از حرارت سنج دو فلزی استفاده شده است .
4- حفاظت در مقابل خرابی بلبرینگ ها : که از ترمیستور ( PTC ) استفاده می شود .
5- حفاظت در مقابل افت ولتاژ : در اثر کاهش ولتاژ موتورها به سرعت نامی خود نرسیده و یا سرعت خود را از دست داده و اضافه بارهای سنگینی را متحمل می شوند . هنگامیکه کاهش ولتاژ شدیدی برای مدت بیش از چند ثانیه وجود داشته باشد موتور باید از تغذیه جدا گردد .حفاظت در مقابل کاهش ولتاژ جهت نیل به دو مقصود صورت می گیرد :
به هنگام برق دار کردن یک باس ، تمامی موتورهای متصل به آن باهم شروع به استارت کرده و هر یک با کشیدن جریانهای راه اندازی زیاد ، کاهش ولتاژ شدیدی بوجود می آورند . این کاهش ولتاژ می تواند باعث ناپایداری و توقف موتور گردد که سوختن آن را در پی دارد . در اینگونه موارد باید موتورها سریعا از تغذیه جدا گردند .
بدنبال یک کاهش ولتاژ در شبکه جریانهای هجومی زیادی از کل موتور عبور می کند برای پرهیز از عبور این جریانهای زیاد و یا جریانهای هجومی زیادی که در اثر وصل مجدد باس بار به تغذیه روی می دهد ، از حفاظت افت ولتاژ استفاده می شود .
راه اندازی موتورهای القائی سه فاز
موتورهای قفس سنجابی غالبا مستقیما به شبکه وصل می شوند . البته گاهی ممکن است در لحظه راه اندازی ، موتور جریانی معادل 5 تا 8 برابر جریان اسمی از شبکه بکشد . اگر این جریان شدید در خط تغذیه افت ولتاژ قابل ملاحظه ای ایجاد کند ، ممکن است بر عملکرد مصرف کننده های دیگر متصل به خط تغذیه اثر نامطلوب بگذارد . همچنین اگر جریان شدید در مرحله راه اندازی بمدت طولانی در موتور برقرار شود ، ممکن است سیم پیچهای استاتور را داغ کند و عایقها را صدمه بزند . در این شرایط از ولتاژ کمتری جهت راه اندازی استفاده می کنند . که به سه روش راه اندازی موتور القائی قفس سنجابی صورت می گیرد :
1- استفاده از اتو ترانسفورماتور
2- راه اندازی بطریقه اتصال ستاره مثلث سیم پیج موتور
3- راه اندازی بکمک سیستم های الکترونیک
از یک ترانسفورماتور کاهنده می توان برای راه اندازی موتور سه فاز استفاده نمود . هنگامیکه سرعت موتور به حوالی سرعت مطلوب رسید اتوترانسفورماتور را از مدار خارج می سازیم .
یکی از روشهای دیگر جهت راه اندازی موتورها در شرایط ولتاژ کاهش یافته ، استفاده از راه اندازی بوسیله اتصال ستاره مثلث است در لحظه راه اندازی استاتور بصورت ستاره به شبکه وصل می شود لذا ولتاژ اعمال به استاتور کاهش یافته و جریان راه اندازی کم می شود . هرگاه سرعت به حوالی سرعت مطلوب ( سرعت نامی ) رسید استاتور را بصورت مثلث به شبکه وصل می کنیم
همچنین می توان از یک کنترل کننده ولتاژ الکترونیکی جهت کاهش ولتاژ اعمالی به موتور در لحظه لحظه راه اندازی استفاده نمود . این سیستم کنترل یک راه اندازی آرام را مهیا می سازد . باید دانست با آنکه روش کاهش ولتاژ در هنگام راه اندازی ، جریان راه انداز را کم می کند ، اما گشتاور راه اندازی نیز کاهش می یابد ، زیرا گشتاور با مجذور ولتاژ متناسب است