تنظیم کننده های ولتاژ

اختصاصی از زد فایل تنظیم کننده های ولتاژ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تنظیم کننده های ولتاژ

42 صفحه در قالب word

مقدمه :

در اکثر آزمایشگاههای برق از منابع تغذیه برای تغذیه مدارهای مختلف الکترونیکی آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود . تنظیم کننده های ولتاژ در این سیستم ها نقش مهمی را برعهده دارند زیرا مقدار ولتاژ مورد نیاز برای مدارها را بدون افت و خیز و تقریباً صاف فراهم می کنند .

منابع تغذیه DC ، ولتاژ AC را ابتدا یکسو و سپس آن را از صافی می گذرانند و از طرفی دامنه ولتاژ سینوسی برق شهر نیز کاملاً صاف نبوده و با افت و خیزهایی در حدود 10 تا 20 درصد باعث تغییر ولتاژ خروجی صافی
می شود.

از قطعات مورد استفاده برای رگولاتورهای ولتاژ می توان قطعاتی از قبیل ، ترانسفورماتور ، ترانزیستور ، دیود ، دیودهای زنر ، تریستور ، یا تریاک و یا آپ امپ (op Amp) و سلف (L) و خازن (C) و یا مقاومت (R) و یا ICهای خاص را نام برد .

بخشی از متن داکیومنت:

تنظیم کننده های ولتاژ ساده :

تنظیم کننده های ولتاژ ساده تنظیم کننده هایی هستند که از یک دیود زنر برای ثابت نگه داشتن ولتاژ استفاده می شود یعنی عنصر تنظیم کننده ولتاژ همان دیود زنر است . در طراحی مدار یک تنظیم کننده ساده برحسب وضعیت ولتاژ و جریان مورد نظر تنظیم کننده را بصورت موازی و یا سری با مقاومت بار (خروجی) قرار می دهند . حالت اول را تنظیم کننده موازی و حالت دوم را تنظیم کننده سری می نامند . در مدار سری جریان خروجی تنظیم کننده از مقاومت بار می گذرد در حالی که در وضعیت موازی تنظیم کننده موازی با بار قرار دارد و فقط بخشی از جریان ورودی از آن عبور می کند . معمولاً از تنظیم کننده موازی در مواردی که با ولتاژهای متوسط و یا کم و نیز    جریان های زیاد و بار نسبتاً ثابت سروکار داریم استفاده می شود زیرا در این صورت نیاز به دیود زنر با ولتاژ و جریان خیلی زیاد نخواهیم داشت . در مواردی که ولتاژ مورد نظر زیاد است و جریان بار کم و یا متوسط بوده و یا به علت تغییر مقاومت بار متغیر است تنظیم کننده سری مناسب تر است .

الف ) تنظیم کننده موازی

ب ) تنظیم کننده سری

ج ) یک تنظیم کننده ساده با دیود زنر

قسمت سمت چپ مقاومت Rl را با مدار معادل تونن جایگزین می نماییم . توجه کنیم که با دیود زنر بصورت یک منبع ولتاژ که با مقاومت rz سری است برخورد می نماییم .

محدودیت تنظیم کننده ساده :

در یک تنظیم کننده ولتاژ است اگر چه تغییرات ولتاژ ورودی ناچیز است ولی جریان بار ثابت نمی باشد . تغییرات جریان بار باید همگی توسط دیود زنر تحمل شود لذا در مواردی که تغییرات جریان بار زیاد باشد استفاده از یک دیود زنری با بزرگ و در نتیجه Pz ,max بزرگ ضرورت دارد و استفاده از یک دیود زنر با Iz , max بزرگ موجب می شود که هنگام بی باری تمامی جریان از دیود زنر عبور کرده و تلفات حرارتی آن زیاد شود . این امر باعث کاهش عمر دیود زنر و همچنین کاهش بازده تنظیم کننده می شود برای رفع این اشکال می توان با اضافه نمودن یک طبقه امیتو فالوئر در خروجی مدار تغییرات جریان را تقویت نمود همان طور که می بینیم در این حالت ولتاژ خروجی به اندازه VBE( oN) تراتوسیتور از کمترخواهد بود .

تنظیم کننده های ولتاژ پیشرفته :

اگر چه استفاده از تنظیم کننده های ولتاژ ساده در بسیاری از سیستمهای الکترونیکی ارزان قیمت متداول است ، ولی در منابع تغذیه تجارتی که تنظیم ولتاژ بهتر و دقیقتر و نیز ولتاژ خروجی قابل تغییر مورد نیاز است ، از تنظیم کننده های پیشرفته تری استفاده شود . در این مدار از فیدبک منفی ولتاژ – سری استفاده شده است . تقویت کننده دارای بهره ولتاژ و امپرانس ورودی بزرگ می باشد .

در صورتیکه دقیق و پایدار بوده و مقاومتهای دقیق و با تغییرات حرارتی کم باشند ، ولتاژ خروجی از پایداری و ثبات مطلوبی برخوردار خواهد بود ، با تغییر مناویب B می توان به ولتاژ خروجی مورد نظر دست یافت .

مدار نمونه بردار :

این مدار می تواند به سادگی از یک تقسیم کننده ولتاژ تشکیل شده باشد که در دو سر آن ولتاژ خروجی را ببیند و سر وسط جریانی نکشد . ولتاژ نمونه برداری شده از سر وسط به یک مدار با امپرانس ورودی بزرگ داده می شود تا جریان این سو قابل صرف نظر باشد .

مدار مقایسه کننده :

مدار مقایسه کننده می تواند یک تقویت کننده تفاضلی و یا یک تقویت کننده عملیاتی باشد . انتخاب دوم به دلیل امپرانس ورودی زیاد آن از نظر عملکرد بهتر مدار نمونه بردار و ولتاژ مرجع برتری دارد .

تقویت کننده DC :

اگر در بخش مقایسه کننده از یک تقویت کننده عملیاتی استفاده شود ، سیگنال تفاضل به اندازه کافی تقویت می شود و تقویت کیتره اضافی ضرورت ندارد چنانچه مقایسه کننده یک تقویت کننده تفاضلی باشد ، استفاده از یک مدار مناسب ( معمولاْ یک تراترسیتور در حالت امیتر مشترک ) در بسیاری از موارد الزامی است .

مدار کنترل :

مدارکنترل بوسیلة ولتاژ خروجی تقویت کننده ، جریان خروجی را کنترل می‌کند . که این بخش در مدارهای تنظیم ولتاژ از یک تراترسیتور و یا یک زوج دار لینگتون تشکیل می شود . عنصر خروجی می تواند بصورت موازی یا سری با خروجی قرار گیرد . در حالت اول تنظیم کننده را تنظیم کننده ولتاژ موازی می نماند از این نوع تنظیم کننده معمولاْ در جریانهای زیاد و ولتاژهای خروجی کم و متوسط استفاده می شود . در ولتاژهای خروجی زیاد و جریانهای کم و متوسط تنظیم کننده های سری را به کار می برند در این تنظیم کننده ها عنصر کنترل به صورت سری با خروجی قرار می گیرد .

مدار ولتاژ مرجع :

ساده ترین مدار ولتاژ مرجع از یک دیود زنر تشکیل می شود این عنصر با تغییر جریان خود ولتاژ دو سرش را تقریباْ ثابت نگه می دارد . ولتاژ شکست دیود زنر ، علاوه بر تغییر با جریان تابع دما نیز می باشد تغییرات ضریب دمای ( T C  ) بر حسب ولتاژ شکست و جریان دیود زنر نشان داده شده است . بر اساس بررسیهای انجام شده ، پایدارترین دیود زنرها دارای ولتاژ شکست حدود 6 ولت می باشند در صورتی که دستیابی به یک ولتاژ مرجع پایدار مورد نظر بوده و ولتاژ آن چندان مهم نباشد ، بهتر است از یک دیود زنر 6/5 ولت سری شده با یک دیود سیلیکن معمولی در بایاس مستقیم استفاده شود . در این ولتاژ ضریب دمای ثبت دیود زنر ضریب دمای دیود معمولی را خنثی می کند . با تغییر جریان دیود زنر می توان تا اندازه ای ضریب دمای دیود را تنظیم نمود بعضی دیود زنرها بطور داخلی با یک دیود معمولی سری نشده و در واقع تغییرات حرارتی آنها جبران شده است . از زمره این دیود زنرهای سری21 Nn 1 را می توان نام بردکه با ولتاژ شکست 2/6 ولت دارای ضریب دمایی بین ppm /c 5 دیود (21 Nn 1 ) تا ppm /c 100 ( 29 Nn 1 ) می باشند . دیودهای 940 N 1 و 946 N 1 با ولتاژهای 9 و 7 /11 ولت دارای ضریب دمای ppm /c 2 می باشند که به راحتی با سری شدن با یک دیود معمولی قابل جبران هستند . دیود زنرهای موجود در بازار عموماْ ولتاژهای شکستی بین 5/2 تا 200 ولت دارند با توان نامی چند دهم تا 50 وات در مواردی که به ولتاژهای مرجع کوچکتر نیاز است از سری کردن دیودهای معمولی و یا از دیودهایLED با رنگهای مختلف استفاده می شود . برای بهبود عملکرد مدار ولتاژ مرجع می توان از 2 دیود زنر  استفاده نمود . در این مدار از میزان اثر تغییرات ورودی در جریان دیود زنر دوم تا حد زیادی کاسته شده است .

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق فلیکر های ولتاژ در شبکه های توزیع

اختصاصی از زد فایل دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق فلیکر های ولتاژ در شبکه های توزیع دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پایان نامه آماده

 دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق فلیکر های ولتاژ در شبکه های توزیع با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 122

   مقدمه

هدف اصلی
عبارت کیفیت گاهی اوقات به عنوان مترادف کلمه قابلیت اطمینان برای نشان دادن وجود منبع قدرت مناسب و مطمئن بکار می رود . تعریف جامع تر به صورت « کیفیت سرویس » مطرح شده است که شامل سه نقطه نظر قابلیت اطمینان منابع تغذیه ، کیفیت توان تحویل داده شده و نیز تهیه و دسترسی به اطلاعات شبکه است . با استفاده از عناوین مقالات و پروژه های مختلف در سالهای اخیر می توان کیفیت توان را کیفیت ولتاژ نیز تعریف کرد . با افزایش اعمال کنترل با استفاده از سیستمهای الکترونیک قدرت در شبکه های انتقال و شرکنهای توزیع ، تعریف دوم کیفیت توان مقبولیت بیشتری پیدا نموده است .
اکثر کارهای پیشین در زمینه کیفیت توان با مسئله هارمونیکها مرتبط بوده است در حالیکه اعوجاج هارمونیکها یکی از مشکلات فزاینده کیفیت است ، مفهوم وسیع تر کیفیت توان شامل تغییرات گذرا و غیر پریودیک شکل موج ایده آل نیز میگردد. چنین انحرافاتی برای ارزیابی سازکاری الکترو مغناطیسی( E M C )  به کار می رود، موضوعی که شامل عملکرد مناست تجهیزات و سیستم ها بدون تداخل با یکدیگر و یا تداخل ناشی از دیگر تجهیزات سیستم بر روی خود تجهیز است . چون سیستم قدرت وسیله ای برای انتقال تداخلات بین مصرف کنندگان مختلف است لذا مشخصه مهم کیفیت سیستم قدرت شامل قابلیت سیستم قدرت در انتقال و تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کنندگان در محدوده های مشخص شده توسط استانداردهای E  M C  میباشد .
در این قسمت هدف اصلی یعنی کیفیت توان سیستم های قدرت ، همراه با تشریح اجمالی انحرافات ایجاد شده در شکل موج ها و اثر این انحرافات بر روی عملکرد سیستم قدرت مورد بحث و بررسی قرار میگیرد . این موارد سپس با مقدمه ای اجمالی به مبحث مونیتورینگ و روشهای تخمین حالت که در بررسی و ارزیابی کیفیت توان مورد استفاده قرار میگیرند ، دنبال می شود .
اغتشاشات
در مبحث کیفیت توان ، اغتشاش همان انحراف موقتی از حالت دائمی شکل موج است که به علت خطاهای کوتاه مدت و یا تغییرات ناگهانی در سیستمهای قدرت ایجاد می شود . اغتشاشات براساس نظریه   I E C  شامل فرورفتگی و لتاژ ، قطعی های کوتاه مدت ، افزایش ولتاژ و گذرا های ضربه ای و نوسانی است .

فرورفتگی ولتاژ ( کاهش کوتاه مدت ولتاژ )

فرورفتگی ولتاژ ، به کاهش ناگهانی (بین 10% تا 90% ) ولتاژ در یک نقطه از سیستم الکتریکی گفته میشود که از نیم سیکل تا چند ثانیه طول می کشد ( شکل 1 ـ 1 ) . فرورفتگی هایی که دوام آنها کمتر از نیم سیکل است به صورت گذرا در نظر گرفته می شوند .
فرورفتگی ولتاژ ممکن است به علت عملیات کلید زنی ناشی از قطع شدن منبع تغذیه ، عبور جریان های بالا ناشی از راه اندازی بارهای موتوری بزرگ یا عبور جریان های خطا بوجود آید . این وقایع ممکن است ناشی از مشترکین یا خطا در شبکه برق باشد . دلیل اصلی فرورفتگی های لحظه ای ولتاژ ، احتمالاً بر خورد صاعقه می باشد .
فرورفتگیها بر حسب زمان در سه گروه دسته بندی می شوند : 4 سیکلی ( زمان تقریبی بر طرف شدن خطا ) ، 30 سیکلی ( زمان باز بست لحظه ای کلیدهای قدرت ) و 120 سیکلی ( زمان بازبست تأخیری کلید های قدرت ) . در اکثر مواردی که امروزه مشاهده می شوند اثر فرورفتگی ولتاژ بر تجهیزات بستگی به مقدار فرورفتگی ولتاژ و مدت زمان تداوم فرورفتگی دارد . مطالعات نشان میدهد که حدود %40 مواقع این کاهش ، به اندازه ای است که از میزان تحمل قابل قبول داده شده در استاندارد تجهیزات کامپیوتری بیشتر است . از دیگر تأثیرات ممکن میتوان به : خاموشی لامپ های تخلیه ، عملکرد نادرست ادوات کنترلی ، نوسان سرعت یا توقف موتورها ، فرمان قطع کنتاکتورها ، عدم کارکرد مناسب سیستم کامپیوتری یا خطا در کموتاسیون اینورتورها اشاره نمود . راه حل ممکن برای رفع فرورفتگی های ولتاژ استفاده از منابع قدر ت غیر قابل قطع یا بهبود دهنده توان می باشد .


قطعی های کوتاه مدت

قطعی کوتاه مدت را می‌توان به عنوان کمبود ولتاژی با دامنه 100% در نظر گرفت ( شکل 1 ـ 2 ) . دلایل وقوع این پدیده سوختن فیوز یا باز شدن کلیدهای قدرت و یا تأثیر یک قطعی در بخش بزرگی از سیستم است . به عنوان مثال : قطعی های منابع تغذیه به مدت چند سیکل ( در یک کارخانه شیشه سازی ) یا چند ثانیه ( در یک مرکز کامپیوتر ) ممکن است موجب صدها هزار دلار خسارت شود  حفاظت اصلی مصرف کننده در مقابل چنین اتفاقی نصب منابع قدرت غیر قابل قطع است .

برآمدگی ولتاژ ، افزایش ولتاژ کوتاه مدت

بر آمدگی ولتاژ که در شکل 1 ـ 3 نشان داده شده است یک افزایش در مقدار موثر است که گاهی اوقات با فرورفتگی ولتاژ همراه است . برآمدگی ولتاژ معمولاً روی فازهای بدون خطای یک سیستم سه فاز ظاهر می شود و ناشی از خطای تک فاز در همان سیستم است . علت دیگر آن حذف بار می باشد که پس از آن ولتاژ بالا میرود . برآمدگی های ولتاژ می توانند کنترلرهای الکتریکی و راه اندازهای موتورهای الکتریکی را از کار بیندازد . به ویژه راه اندازها با قابلیت تنظیم سرعت که به دلیل سیستم حفاظت داخلی شان از کار می افتند . برآمدگی ولتاژ هم چنین بر قطعات ظریف کامپیوتر تاثیر نامناسب گذاشته و باعث کوتاه کردن طول عمر آنها میگردد راه حلهای ممکن برای محدود کردن این مشکل همانند آنچه که در مورد کمبودها عنوان شد استفاده از منابع قدر ت غیر قابل قطع و بهبود دهنده ها است .

گزارش کامل کارآموزی رشته الکترونیک تنظیم کننده های ولتاژ

اختصاصی از زد فایل گزارش کامل کارآموزی رشته الکترونیک تنظیم کننده های ولتاژ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود  گزارش کامل کارآموزی رشته الکترونیک تنظیم کننده های ولتاژ بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 60

گزارش کارآموزی آماده,گزارش کارورزی,دانلود کارآموزی,گزارش کارآموزی


این پروژه کارآموزی بسیاردقیق وکامل طراحی شده و جهت انجام واحد درسی کارآموزی

مقدمه :

در اکثر آزمایشگاههای برق از منابع تغذیه برای تغذیه مدارهای مختلف الکترونیکی آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود . تنظیم کننده های ولتاژ در این سیستم ها نقش مهمی را برعهده دارند زیرا مقدار ولتاژ مورد نیاز برای مدارها را بدون افت و خیز و تقریباً صاف فراهم می کنند . منابع تغذیه DC ، ولتاژ AC را ابتدا یکسو و سپس آن را از صافی می گذرانند و از طرفی دامنه ولتاژ سینوسی برق شهر نیز کاملاً صاف نبوده و با افت و خیزهایی در حدود 10 تا 20 درصد باعث تغییر ولتاژ خروجی صافی  می شود. از قطعات مورد استفاده برای رگولاتورهای ولتاژ می توان قطعاتی از قبیل ، ترانسفورماتور ، ترانزیستور ، دیود ، دیودهای زنر ، تریستور ، یا تریاک و یا آپ امپ (op Amp) و سلف (L) و خازن (C) و یا مقاومت (R) و یا ICهای خاص را نام برد .   * عوامل موثر بر تنظیم ولتاژ : عوامل مختلفی وجود دارند که در تنظیم ولتاژ در یک تنظیم کننده موثرند از جمله این عوامل را می توان ، تغییرات سطح ولتاژ برق ، ریپل خروجی صافیها، تغییرات دما و نیز تغییرات جریان بار را نام برد .  الف)* تغییرات ولتاژ ورودی : در تمامی وسایل الکترونیکی و یا سیستم های الکترونیکی و مکانیکی و غیره و در تمامی شاخه های علمی طراحان برای اینکه یک وسیله یا سیستم را با سیستم های مشابه مقایسه کنند معیاری را در نظر می گیرند که این معیار در همه جا ثابت است . در یک تنظیم کننده معیاری به نام تنظیم خط وجود دارد که میزان موفقیت یک تنظیم کننده ولتاژ در کاهش تغییرات ولتاژ ورودی را با این معیار می سنجند و به صورت زیر تعریف می کنیم : فرمول (1ـ2)                              که در آن   ، تغییرات ولتاژ ورودی ،   تغییرات ولتاژ خروجی ،   ولتاژ خروجی متوسط (DC) می باشد . ب)تغییرات ناشی از تغییر دما : یکی دیگر از عاملهای تعیین کننده در یک تنظیم کننده ولتاژ خوب تغییرات ناشی از دماست . معیاری که تغییرات نسبی ولتاژ را برحسب دما بیان می کند ضریب دمای تنظیم کننده نام دارد که آن را با T.C نشان می دهیم و بصورت زیر تعریف می شود : (فرمول 2-2)                                 T.C = Temperature coefficient  در رابطه فوق   ، تغییرات ولتاژ خروجی در اثر تغییرات دمای   و    مقدار متوسط (DC) ولتاژ خروجی است . معمولاً TC برحسب   (Parts - per - million) بیان می شود و به صورت زیر تعریف می شود . (فرمول 3-2)                                   در زیر چند نمونه از مقادیر   ،   ،   و ...  برای بعضی از سری  IC های رگولاتور ولتاژ آورده شده است .  T.C        Input voltage range    Type 0.3%    0.5%    0.1%    Max    Min    S.F.C 2100m             40    8.5     0.3%    0.1%    0.1%    40    8.5    S.F.C 2200m 0.3%    1    0.056%    -8    -50    S.F.C 2204 Linear integrated circuits voltage regulators  ج)تغییرات ناشی از تغییر بار : اکثر دانشجویان در آزمایشگاه با این مسئله روبرو شده اند که وقتی ما ولتاژی را از یک منبع می گیریم و با مالتی متر اندازه گیری می کنیم ( چه در حالت DC و چه در حالت ac ) وقتیکه به مدار وصل می کنیم مقدار آن با حالت بدون بار کمی اختلاف دارد ، دلیل آن تغییر بار است ، چون وقتی به مدار وصل نیست   (بار) و وقتی به مدار وصل می شود بار تا مقدار خیلی زیادی کم می شود در حقیقت مقاومت بار تنظیم کننده ولتاژ ، مقاومت ورودی مداری است که از بیرون به آن متصل می شود و بنابراین می تواند تغییرات نسبتاً وسیعی داشته باشد .

دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق فلیکر های ولتاژ در شبکه های توزیع

اختصاصی از زد فایل دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق فلیکر های ولتاژ در شبکه های توزیع دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پایان نامه آماده

 دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق فلیکر های ولتاژ در شبکه های توزیع با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 122

   مقدمه

هدف اصلی
عبارت کیفیت گاهی اوقات به عنوان مترادف کلمه قابلیت اطمینان برای نشان دادن وجود منبع قدرت مناسب و مطمئن بکار می رود . تعریف جامع تر به صورت « کیفیت سرویس » مطرح شده است که شامل سه نقطه نظر قابلیت اطمینان منابع تغذیه ، کیفیت توان تحویل داده شده و نیز تهیه و دسترسی به اطلاعات شبکه است . با استفاده از عناوین مقالات و پروژه های مختلف در سالهای اخیر می توان کیفیت توان را کیفیت ولتاژ نیز تعریف کرد . با افزایش اعمال کنترل با استفاده از سیستمهای الکترونیک قدرت در شبکه های انتقال و شرکنهای توزیع ، تعریف دوم کیفیت توان مقبولیت بیشتری پیدا نموده است .
اکثر کارهای پیشین در زمینه کیفیت توان با مسئله هارمونیکها مرتبط بوده است در حالیکه اعوجاج هارمونیکها یکی از مشکلات فزاینده کیفیت است ، مفهوم وسیع تر کیفیت توان شامل تغییرات گذرا و غیر پریودیک شکل موج ایده آل نیز میگردد. چنین انحرافاتی برای ارزیابی سازکاری الکترو مغناطیسی( E M C )  به کار می رود، موضوعی که شامل عملکرد مناست تجهیزات و سیستم ها بدون تداخل با یکدیگر و یا تداخل ناشی از دیگر تجهیزات سیستم بر روی خود تجهیز است . چون سیستم قدرت وسیله ای برای انتقال تداخلات بین مصرف کنندگان مختلف است لذا مشخصه مهم کیفیت سیستم قدرت شامل قابلیت سیستم قدرت در انتقال و تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کنندگان در محدوده های مشخص شده توسط استانداردهای E  M C  میباشد .
در این قسمت هدف اصلی یعنی کیفیت توان سیستم های قدرت ، همراه با تشریح اجمالی انحرافات ایجاد شده در شکل موج ها و اثر این انحرافات بر روی عملکرد سیستم قدرت مورد بحث و بررسی قرار میگیرد . این موارد سپس با مقدمه ای اجمالی به مبحث مونیتورینگ و روشهای تخمین حالت که در بررسی و ارزیابی کیفیت توان مورد استفاده قرار میگیرند ، دنبال می شود .
اغتشاشات
در مبحث کیفیت توان ، اغتشاش همان انحراف موقتی از حالت دائمی شکل موج است که به علت خطاهای کوتاه مدت و یا تغییرات ناگهانی در سیستمهای قدرت ایجاد می شود . اغتشاشات براساس نظریه   I E C  شامل فرورفتگی و لتاژ ، قطعی های کوتاه مدت ، افزایش ولتاژ و گذرا های ضربه ای و نوسانی است .

فرورفتگی ولتاژ ( کاهش کوتاه مدت ولتاژ )

فرورفتگی ولتاژ ، به کاهش ناگهانی (بین 10% تا 90% ) ولتاژ در یک نقطه از سیستم الکتریکی گفته میشود که از نیم سیکل تا چند ثانیه طول می کشد ( شکل 1 ـ 1 ) . فرورفتگی هایی که دوام آنها کمتر از نیم سیکل است به صورت گذرا در نظر گرفته می شوند .
فرورفتگی ولتاژ ممکن است به علت عملیات کلید زنی ناشی از قطع شدن منبع تغذیه ، عبور جریان های بالا ناشی از راه اندازی بارهای موتوری بزرگ یا عبور جریان های خطا بوجود آید . این وقایع ممکن است ناشی از مشترکین یا خطا در شبکه برق باشد . دلیل اصلی فرورفتگی های لحظه ای ولتاژ ، احتمالاً بر خورد صاعقه می باشد .
فرورفتگیها بر حسب زمان در سه گروه دسته بندی می شوند : 4 سیکلی ( زمان تقریبی بر طرف شدن خطا ) ، 30 سیکلی ( زمان باز بست لحظه ای کلیدهای قدرت ) و 120 سیکلی ( زمان بازبست تأخیری کلید های قدرت ) . در اکثر مواردی که امروزه مشاهده می شوند اثر فرورفتگی ولتاژ بر تجهیزات بستگی به مقدار فرورفتگی ولتاژ و مدت زمان تداوم فرورفتگی دارد . مطالعات نشان میدهد که حدود %40 مواقع این کاهش ، به اندازه ای است که از میزان تحمل قابل قبول داده شده در استاندارد تجهیزات کامپیوتری بیشتر است . از دیگر تأثیرات ممکن میتوان به : خاموشی لامپ های تخلیه ، عملکرد نادرست ادوات کنترلی ، نوسان سرعت یا توقف موتورها ، فرمان قطع کنتاکتورها ، عدم کارکرد مناسب سیستم کامپیوتری یا خطا در کموتاسیون اینورتورها اشاره نمود . راه حل ممکن برای رفع فرورفتگی های ولتاژ استفاده از منابع قدر ت غیر قابل قطع یا بهبود دهنده توان می باشد .


قطعی های کوتاه مدت

قطعی کوتاه مدت را می‌توان به عنوان کمبود ولتاژی با دامنه 100% در نظر گرفت ( شکل 1 ـ 2 ) . دلایل وقوع این پدیده سوختن فیوز یا باز شدن کلیدهای قدرت و یا تأثیر یک قطعی در بخش بزرگی از سیستم است . به عنوان مثال : قطعی های منابع تغذیه به مدت چند سیکل ( در یک کارخانه شیشه سازی ) یا چند ثانیه ( در یک مرکز کامپیوتر ) ممکن است موجب صدها هزار دلار خسارت شود  حفاظت اصلی مصرف کننده در مقابل چنین اتفاقی نصب منابع قدرت غیر قابل قطع است .

برآمدگی ولتاژ ، افزایش ولتاژ کوتاه مدت

بر آمدگی ولتاژ که در شکل 1 ـ 3 نشان داده شده است یک افزایش در مقدار موثر است که گاهی اوقات با فرورفتگی ولتاژ همراه است . برآمدگی ولتاژ معمولاً روی فازهای بدون خطای یک سیستم سه فاز ظاهر می شود و ناشی از خطای تک فاز در همان سیستم است . علت دیگر آن حذف بار می باشد که پس از آن ولتاژ بالا میرود . برآمدگی های ولتاژ می توانند کنترلرهای الکتریکی و راه اندازهای موتورهای الکتریکی را از کار بیندازد . به ویژه راه اندازها با قابلیت تنظیم سرعت که به دلیل سیستم حفاظت داخلی شان از کار می افتند . برآمدگی ولتاژ هم چنین بر قطعات ظریف کامپیوتر تاثیر نامناسب گذاشته و باعث کوتاه کردن طول عمر آنها میگردد راه حلهای ممکن برای محدود کردن این مشکل همانند آنچه که در مورد کمبودها عنوان شد استفاده از منابع قدر ت غیر قابل قطع و بهبود دهنده ها است .

تنظیم کننده های ولتاژ

اختصاصی از زد فایل تنظیم کننده های ولتاژ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تنظیم کننده های ولتاژ

42 صفحه در قالب word

مقدمه :

در اکثر آزمایشگاههای برق از منابع تغذیه برای تغذیه مدارهای مختلف الکترونیکی آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود . تنظیم کننده های ولتاژ در این سیستم ها نقش مهمی را برعهده دارند زیرا مقدار ولتاژ مورد نیاز برای مدارها را بدون افت و خیز و تقریباً صاف فراهم می کنند .

منابع تغذیه DC ، ولتاژ AC را ابتدا یکسو و سپس آن را از صافی می گذرانند و از طرفی دامنه ولتاژ سینوسی برق شهر نیز کاملاً صاف نبوده و با افت و خیزهایی در حدود 10 تا 20 درصد باعث تغییر ولتاژ خروجی صافی
می شود.

از قطعات مورد استفاده برای رگولاتورهای ولتاژ می توان قطعاتی از قبیل ، ترانسفورماتور ، ترانزیستور ، دیود ، دیودهای زنر ، تریستور ، یا تریاک و یا آپ امپ (op Amp) و سلف (L) و خازن (C) و یا مقاومت (R) و یا ICهای خاص را نام برد .

بخشی از متن داکیومنت:

تنظیم کننده های ولتاژ ساده :

تنظیم کننده های ولتاژ ساده تنظیم کننده هایی هستند که از یک دیود زنر برای ثابت نگه داشتن ولتاژ استفاده می شود یعنی عنصر تنظیم کننده ولتاژ همان دیود زنر است . در طراحی مدار یک تنظیم کننده ساده برحسب وضعیت ولتاژ و جریان مورد نظر تنظیم کننده را بصورت موازی و یا سری با مقاومت بار (خروجی) قرار می دهند . حالت اول را تنظیم کننده موازی و حالت دوم را تنظیم کننده سری می نامند . در مدار سری جریان خروجی تنظیم کننده از مقاومت بار می گذرد در حالی که در وضعیت موازی تنظیم کننده موازی با بار قرار دارد و فقط بخشی از جریان ورودی از آن عبور می کند . معمولاً از تنظیم کننده موازی در مواردی که با ولتاژهای متوسط و یا کم و نیز    جریان های زیاد و بار نسبتاً ثابت سروکار داریم استفاده می شود زیرا در این صورت نیاز به دیود زنر با ولتاژ و جریان خیلی زیاد نخواهیم داشت . در مواردی که ولتاژ مورد نظر زیاد است و جریان بار کم و یا متوسط بوده و یا به علت تغییر مقاومت بار متغیر است تنظیم کننده سری مناسب تر است .

الف ) تنظیم کننده موازی

ب ) تنظیم کننده سری

ج ) یک تنظیم کننده ساده با دیود زنر

قسمت سمت چپ مقاومت Rl را با مدار معادل تونن جایگزین می نماییم . توجه کنیم که با دیود زنر بصورت یک منبع ولتاژ که با مقاومت rz سری است برخورد می نماییم .

محدودیت تنظیم کننده ساده :

در یک تنظیم کننده ولتاژ است اگر چه تغییرات ولتاژ ورودی ناچیز است ولی جریان بار ثابت نمی باشد . تغییرات جریان بار باید همگی توسط دیود زنر تحمل شود لذا در مواردی که تغییرات جریان بار زیاد باشد استفاده از یک دیود زنری با بزرگ و در نتیجه Pz ,max بزرگ ضرورت دارد و استفاده از یک دیود زنر با Iz , max بزرگ موجب می شود که هنگام بی باری تمامی جریان از دیود زنر عبور کرده و تلفات حرارتی آن زیاد شود . این امر باعث کاهش عمر دیود زنر و همچنین کاهش بازده تنظیم کننده می شود برای رفع این اشکال می توان با اضافه نمودن یک طبقه امیتو فالوئر در خروجی مدار تغییرات جریان را تقویت نمود همان طور که می بینیم در این حالت ولتاژ خروجی به اندازه VBE( oN) تراتوسیتور از کمترخواهد بود .

تنظیم کننده های ولتاژ پیشرفته :

اگر چه استفاده از تنظیم کننده های ولتاژ ساده در بسیاری از سیستمهای الکترونیکی ارزان قیمت متداول است ، ولی در منابع تغذیه تجارتی که تنظیم ولتاژ بهتر و دقیقتر و نیز ولتاژ خروجی قابل تغییر مورد نیاز است ، از تنظیم کننده های پیشرفته تری استفاده شود . در این مدار از فیدبک منفی ولتاژ – سری استفاده شده است . تقویت کننده دارای بهره ولتاژ و امپرانس ورودی بزرگ می باشد .

در صورتیکه دقیق و پایدار بوده و مقاومتهای دقیق و با تغییرات حرارتی کم باشند ، ولتاژ خروجی از پایداری و ثبات مطلوبی برخوردار خواهد بود ، با تغییر مناویب B می توان به ولتاژ خروجی مورد نظر دست یافت .

مدار نمونه بردار :

این مدار می تواند به سادگی از یک تقسیم کننده ولتاژ تشکیل شده باشد که در دو سر آن ولتاژ خروجی را ببیند و سر وسط جریانی نکشد . ولتاژ نمونه برداری شده از سر وسط به یک مدار با امپرانس ورودی بزرگ داده می شود تا جریان این سو قابل صرف نظر باشد .

مدار مقایسه کننده :

مدار مقایسه کننده می تواند یک تقویت کننده تفاضلی و یا یک تقویت کننده عملیاتی باشد . انتخاب دوم به دلیل امپرانس ورودی زیاد آن از نظر عملکرد بهتر مدار نمونه بردار و ولتاژ مرجع برتری دارد .

تقویت کننده DC :

اگر در بخش مقایسه کننده از یک تقویت کننده عملیاتی استفاده شود ، سیگنال تفاضل به اندازه کافی تقویت می شود و تقویت کیتره اضافی ضرورت ندارد چنانچه مقایسه کننده یک تقویت کننده تفاضلی باشد ، استفاده از یک مدار مناسب ( معمولاْ یک تراترسیتور در حالت امیتر مشترک ) در بسیاری از موارد الزامی است .

مدار کنترل :

مدارکنترل بوسیلة ولتاژ خروجی تقویت کننده ، جریان خروجی را کنترل می‌کند . که این بخش در مدارهای تنظیم ولتاژ از یک تراترسیتور و یا یک زوج دار لینگتون تشکیل می شود . عنصر خروجی می تواند بصورت موازی یا سری با خروجی قرار گیرد . در حالت اول تنظیم کننده را تنظیم کننده ولتاژ موازی می نماند از این نوع تنظیم کننده معمولاْ در جریانهای زیاد و ولتاژهای خروجی کم و متوسط استفاده می شود . در ولتاژهای خروجی زیاد و جریانهای کم و متوسط تنظیم کننده های سری را به کار می برند در این تنظیم کننده ها عنصر کنترل به صورت سری با خروجی قرار می گیرد .

مدار ولتاژ مرجع :

ساده ترین مدار ولتاژ مرجع از یک دیود زنر تشکیل می شود این عنصر با تغییر جریان خود ولتاژ دو سرش را تقریباْ ثابت نگه می دارد . ولتاژ شکست دیود زنر ، علاوه بر تغییر با جریان تابع دما نیز می باشد تغییرات ضریب دمای ( T C  ) بر حسب ولتاژ شکست و جریان دیود زنر نشان داده شده است . بر اساس بررسیهای انجام شده ، پایدارترین دیود زنرها دارای ولتاژ شکست حدود 6 ولت می باشند در صورتی که دستیابی به یک ولتاژ مرجع پایدار مورد نظر بوده و ولتاژ آن چندان مهم نباشد ، بهتر است از یک دیود زنر 6/5 ولت سری شده با یک دیود سیلیکن معمولی در بایاس مستقیم استفاده شود . در این ولتاژ ضریب دمای ثبت دیود زنر ضریب دمای دیود معمولی را خنثی می کند . با تغییر جریان دیود زنر می توان تا اندازه ای ضریب دمای دیود را تنظیم نمود بعضی دیود زنرها بطور داخلی با یک دیود معمولی سری نشده و در واقع تغییرات حرارتی آنها جبران شده است . از زمره این دیود زنرهای سری21 Nn 1 را می توان نام بردکه با ولتاژ شکست 2/6 ولت دارای ضریب دمایی بین ppm /c 5 دیود (21 Nn 1 ) تا ppm /c 100 ( 29 Nn 1 ) می باشند . دیودهای 940 N 1 و 946 N 1 با ولتاژهای 9 و 7 /11 ولت دارای ضریب دمای ppm /c 2 می باشند که به راحتی با سری شدن با یک دیود معمولی قابل جبران هستند . دیود زنرهای موجود در بازار عموماْ ولتاژهای شکستی بین 5/2 تا 200 ولت دارند با توان نامی چند دهم تا 50 وات در مواردی که به ولتاژهای مرجع کوچکتر نیاز است از سری کردن دیودهای معمولی و یا از دیودهایLED با رنگهای مختلف استفاده می شود . برای بهبود عملکرد مدار ولتاژ مرجع می توان از 2 دیود زنر  استفاده نمود . در این مدار از میزان اثر تغییرات ورودی در جریان دیود زنر دوم تا حد زیادی کاسته شده است .

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است