(برق قدرت) معرفى اجزاى شبکه هاى الکتریکى سه فاز (ژنراتور _ انتقال نیرو _ شبکه های فوق توزیع) مهندسی برق _ الکترونیک
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته: انرژی الکتریکى درنیروگاهها به وسیله مولدهاى (ژنراتور) سه فاز تولید میشود. این مولدها از دو قسمت اصلى ( استاتور و روتور) تشکیل شده اند.
در شبکه هاى الکتریکى سه فاز از آنجا که مقدار ولتاژ تولید شده در مولدها نمىتواند بیش از حد مجاز باشد و انتقال این ولتاژ با جریانهاى بالا موجب افزایش اتلاف انرژى در سیم ها و افت ولتاژ انتهاى خط مىشود بنابراین، در ابتداى خط مقدار ولتاژ تولید شده (توسط ترانسفورماتورها) افزایش و در انتهاى خط در چند مرحله (جهت استفاده ى مصرف کنندگان صنعتى و خانگى) در حد ولتاژ مجاز (۲۲۰/۳۸۰) کاهش مىیابد. براى این منظور به خطوط انتقال انرژى و همچنین مراکز توزیع انرژى الکتریکى نیاز است.
در نیروگاه ها انرژى الکتریکى همواره به صورت سه فاز تولید مىشود؛ زیرا:
۱_اقتصادى تر است،به دلیل اینکه آلترناتورهاى سه فاز ، با توان مشابه حجم کمترى نسبت به آلترناتورهاى تکفاز دارد.
۲_توان لحظه اى سه فاز در مصرف کننده هیچگاه به صفر نمىرسد، بنابراین توان شبکه سه فاز تغییرات کمترى نسبت به توان در شبکه تکفاز دارد.
۳_ در راه اندازى موتورهاى سه فاز نیاز به سیم پیچ راه انداز نداریم و به همین دلیل حجم موتورها کاهش مىیابد. در سه فاز ولتاژ دى سى (DC ) شده در رکتیفایر هاىریپل (ضربان) کمترى دارد یعنى ولتاژ خروجى جریان مستقیم در رکتیفایر هاى سه فاز، نسبت به ولتاژ یکسو شده در رکتیفایر هاى تک فاز، صاف تر است
ساختمان داخلی (ژنراتور) مولد های ۳ فاز (استاتور و روتور )
استاتور از یک هسته ى آهنى شیاردار به صورت ثابت ساخته مىشود. داخل شیارها سه گروه کلاف به صورتى قرار میگیرند که با هم ۱۲۰ درجه ى الکتریکى اختلاف فاز داشته باشند.انرژى الکتریکى تولیدی به صورت سه فاز از طریق استاتور به مدارهاى خارج منتقل میگردد .
( روتور )
قسمت گردنده ى مولد از هسته ى آهنى شیاردار ساخته میشود و داخل این شیارها سیم هاى مسى براى تولید فوران مغناطیسى قرار مىگیرد. این فوران با اعمال ولتاژ (DC ) تولید میشود.نیروى محرکه ى الکتریکى (ولتاژ) تولید شده در مولدهاى سه فاز را به شکل سینوسى وبا اختلاف فاز ۱۲۰ درجه ی الکترونیکی میباشد. در مولدهاى بزرگ انرژى الکتریکى در قسمت ثابت (استاتور) ماشین تولید میشود. ولى در مولدهاى کوچک معمولاً انرژى الکتریکى در قسمت گردنده (روتور) ایجاد مىشود. به قسمتى که درآن انرژى الکتریکى تولیدمـیشود آرمیچر میگویند.
انتقال نیرو
انرژى تولید شده در نیروگاههاى مختلف (آبى، دیزلى،گازى، چرخهى ترکیبى، بخارى، اتمى و بادى) پس از افزایش به مقدار ولتاژهاى (۴۰۰ ،۲۳۰ ،۱۳۲ و ۶۳ ) کیلو ولت به مناطق مصرف انتقال مىیابد .جابه جایى انرژى الکتریکى با ولتاژهاى ۴۰۰ یا ۲۳۰ کیـلوولتى را در اصطلاح انتقال نیرو مىخواننـد و هدف آن تبادل انرژى و توان بین مناطق و نواحى اصلى است که معمولاً در فاصله هاى دور از هم قرارگرفته اند.
شبکه هاى فوق توزیع
رساندن انرژى وتوان به مراکز مصرف بیشتر با (خطهاى ۶۳ یا ۶۶ یا ۱۳۲ کیلو ولتى) صورت مىگیرد. این بخش از فعالیت نیرو رسانى را در اصطلاح شبکه هاى فوق توزیع مینامند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )