چند دستگاه اندازه گیری

تعریف گالوانومتر :

بسته به مقدار جریان اثرهای آن به میزان متفاوت بروز می کنند. بنابر این برای اندازه گیری جریان می توان از هر یک از اثرهای شیمیای ، گرمایی یا مغناطیسی آن استفاده کرد وسایلی که برای اندازه گیری جریان به کار می روند، گالوانومتر نامیده می شود.

گالوانومتر ساده :

ساده ترین نوع گالوانومتر با استفاده از اثر گرمایی جریان ساخته شده است. این گالوانومتر دارای دو سیم نازک است که یکی از سیم ها در دو انتهایش ثابتند. و جریان گذرنده از آن اندازه گیری می شود. سیم نازک و محکم دوم دور محور عقربه پیچیده شده است. وسط سیم کشیده اول را به فنر کشیده ای وصل می کنند که سر دیگرش به بدنه گالوانومتر متصل است.

بر اثر جریان ، سیم اول گرم و دراز می شود. رشته سیم که توسط فنر کشیده می شود عقربه گالوانومتر را به اندازه زاویه معینی می چرخاند که بستگی به دراز شدن سیم یعنی شدت جریان الکتریکی دارد. صفحه گالوانومتر برای جریان بر حسب آمپر ، میلی آمپر مدرج می شود. در این صورت گالوانومتر آمپرسنج یا میلی آمپر سنج نامیده می شود.

آمپرسنج برای اندازه گیری جریان:

برای اندازه گیری جریان گالوانومتر یا آمپرسنج باید طوری اتصال داده شود که جریان کل مدار بتواند از آن عبور کند. برای این منظور باید در نقطه ای مدار را قطع و دو انتهایش را به قطب آمپر سنج وصل کرد. به عبارت دیگر آمپرسنج را باید به طوری متوالی در مدار قرار داد. چون جریان حالت ثابت را اندازه می گیریم. اینکه وسیله را به کدام قسمت از مدار وصل کنیم اهمیتی ندارد در صورتیکه در جریانهای متغییر چنین نیست.

ولت سنج برای اندازه گیری ولتاژ :

با استفاده از گالوانومتر نه فقط جریان بلکه ولتاژ را نیز می توان اندازه گرفت. زیرا بنابر قانون اهم این کمیت ها متناسبند. اگر دو کمیت با یکدیگر متناسب باشند با وسیله ای که به طور مناسب مندرج شده باشد می توان هر دو کمیت را اندازه گرفت. مثلاً تاکسی متر که فاصله طی شده را اندازه می گیرد، می توان برحسب کیلومتر مدرج کرد. ولی چون کرایه با فاصله متناسب است، درجات شمارنده را بطور مستقیم به پول پرداختی مدرج می کنند. به طوری که مستقیماً کرایه را نشان می دهد.

به همین ترتیب صفحه گالوانومتر را می توان طوری مدرج کرد که بتواند بطور مستقیم هم جریان برحسب آمپر عبور کرده از وسیله و هم ولتاژ دو سر آن را برحسب ولت اندازه بگیرد. بنابر این گالوانومتری که برای جریان مدرج می شود آمپرسنج ، در حالی که وسیله ای که برای ولتاژ مدرج می شود و لت سنج نام دارد .

دستگاه ها ی مرکب :

در حالت کلی اگر جریان I از گالوانومتر عبور کند، باید بین قطب های ورودی و خروجی آن ولتاژ معین U وجود داشته باشد. فرض کنید که مقاومت داخلی گالوانومتر یعنی مقاومت قسمت هایی از آن که جریان از آنها عبور می کند، R باشد (برای گالوانومتر ها با مغناطیس دائمی R مجموع تاب و سیم های رابط است، در حالی که برای گالوانومترهای با سیم افروزشی R مجموع مقاومت سیم گرم شده و رابط هاست).

بنابر قانون اهم U=IR می باشد. پس برای یک گالوانومتر معین ، هر مقدار از جریان با مقدار معینی از ولتاژ در دو سر قطب های آن متناظر است. بنابر این جای قرار گرفتن عقربه می تواند هم جریان و هم ولتاژ را نشان دهد. یعنی دستگاه را می توان هم به عنوان آمپرسنج و هم به عنوان ولت سنج مدرج کرد.

چگونگی قراردادن ولت سنج در مدار :

با استفاده از یک ولت سنج مدرج می توان اختلاف پتاسیل الکتریکی بین هر دو نقطه از مدار را اندازه گرفت. مثلا اگر اختلاف پتاسیل دو سر یک لامپ رشته ای را که از چشمه جریانی تغذیه می کند بخواهید اندازه گیری کنید. باید دو سر ولت سنج را به دو سر لامپ ببندید. به عبارتی ولت سنج جهت سنجش اختلاف پتاسیل (ولتاژ) دو نقطه از مدار یا یک عنصری از مدار بصورت موازی در مداز گذاشته می شود.

به عبارتی ولتاژ گذرنده از ولت سنج همان ولتاژ تمامی قسمت هایی از مدار است که آرایش موازی با ولت سنج دارد. در صورتیکه در مورد آمپر سنج قرارگیری در مدار بصورت متوالی است. و با اندازه گیری جریان گذرنده از یک تکه از مدار جریان کل مدار را می دهد، که باید با جریان المان مداری اندازه گیری شده ، برابر باشد.

مقاومت درونی ولت سنج:

ولت سنج را به جزئی از مدار که ولتاژ دو سر آن باید اندازه گیری شود به طور موازی می بندند. و از این رو جریان معینی ازمدار اصلی از آن می گذرد. پس ازاینکه ولت سنج وصل شد، جریان و ولتاژ درمدار اصلی قدری تغییر می کند. به طوری که حالا مداری متفاوت از رساناها داریم، که شامل رساناهای قبلی و ولت سنج است. مثلا با اتصال ولت سنج با مقاومت Rv به طوری موازی با لامپی که مقاومتش Rb است مقاومت کل مدار بصورت

(R= Rb/(1+Rb/Rv خواهد بود. هر چه مقاومت ولت سنج در مقایسه با مقاومت لامپ بزرگتر باشد، اختلاف بین مقاومت ولت سنج باید تا حد امکان بزرگ اختیار شود. برای این منظور یک مقاومت اضافی را که ممکن است مقاومتش به چند هزار اهم برسد، گاهی به طور متوالی به قسمت اندازه گیر ولت سنج می بندند.

مقاومت درونی آمپرسنج :

برخلاف ولت سنج، آمپرسنج همیشه در مدار به طور متوالی بسته می شود اگر مقاومت آمپرسنج Ra و مقاومت مدار Rc باشد، مقاومت کل مدار با آمپرسنج برابر می شود با :

(R=Rc(1+Ra/Rc

بنابر این در صورتیکه مقاومت وسیله در مقایسه با مقاومت مدار کوچک باشد بر طبق رابطه اخیر وسیله مقاومت کل مدار را زیاد تغییر نمی دهند. بنابر این مقاومت آمپرسنج ها را خیلی کوچک انتخاب می کنند (چنددهم یاچندصدم اهم)

سیگنالهای DC , AC

 AC به معنی جریان متناوب و DC  به معنی جریان مستقیم می باشد . این دو مولفه گاهی به سیگنالهای الکتریکی ( مثلاً ولتاژ ) هم که جریان نیستند اطلاق می شود . بنابراین سیگنالهای الکتریکی جریان یا ولتاژی هستند که منتقل کننده اطلاعات ( که معمولا ولتاژ میباشد ) هستند .

جریان متناوب 

 AC

 سیگنالهای متناوب در یک مسیر منتشر میشوند و سپس تغییر مسیر می دهند و این عمل دائماً تکرار می شود . یعنی ابتدا یک سیکل مثبت و بعد یک سیکل منفی و به همین ترتیب تکرار می شوند .

یک ولتاژ  متناوب  دائماً بین مثبت و منفی تغییر میکند و بصورت موجی تکرار میشود .

به هر تغییرات بین مثبت و منفی ، یک سیکل گفته می شود و واحد آن هرتز می باشد . در ایران وسائل الکتریکی با فرکانس 50 هرتز کار می کنند .

شکل بالا شکل موج یک منبع تغذیه متناوب است که به آن موج سینوسی اطلاق می شود و به شکل پائین از آنجا که مستقیماً بین مثبت و منفی تغییر می کند ، شکل موج مثلثی اطلاق می شود .

سیگنالهای متناوب برای راه اندازی وسائلی از قبیل لامپ ها و گرم کننده ها بکار می روند ولی اکثر مدارهای الکتریکی برای کار نیاز به یک ولتاژ مستقیم دارند که در زیر به آن اشاره شده است .

جریان مستقیم  DC

جریان مستقیم همیشه در یک مسیر جاری می شود ( همیشه مثبت و یا همیشه منفی است ) ولی ممکن است میزان آن کاهش یا افزایش پیدا کند .

باتری ها و رگولاتورها ولتاژ مستقیم می دهند و این ولتاژ برای مدارهای الکترونیکی مناسب است . اکثر منابع تغذیه شامل یک تبدیل کننده ترانسفورماتوری هستند که جریان اصلی غیر مستقیم را به یک جریان غیر مستقیم کم و بی خطر تبدیل می کنند .

سپس این جریان کم و بی خطر توسط مدارات یکسو کننده جریان از غیر مستقیم به مستقیم تبدیل می شود . البته این ولتاژ مستقیم یک ولتاژ متغییر می باشد و برای مدارهای الکترونیکی مناسب نیست و لذا برای صاف کردن سطح ولتاژ مستقیم از یک خازن استفاده می شود تا ولتاژ مستقیم برای مدارات الکترونیکی حساس قابل استفاده شود .

در شکل مقابل بالا شکل موج یک ولتاژ مستقیم ثابت و یکنواخت که از طریق باتری تامین میشود نشانداده شده است .

شکل وسط یک ولتاژ مستقیم با صاف کننده سطح ولتاژ ( خازن )  است که مناسب بعضی از مدارهای الکترونیکی می باشد .و شکل پائین یک ولتاژ مستقیم بدون استفاده از خازن را نشان می دهد

مشخصات سیگنال های الکتریکی

 همانطور که بیان شد ، سیگنالهای الکتریکی ولتاژ یا جریانی هستند که انتقال دهنده اطلاعات که معمولا ولتاژ است ، هستند .

در نمودار مقابل مشخصات مختلفی از سیگنال الکتریکی نشان داده شده است . یکی از این مشخصات فرکانس است که به تعداد سیکل ها در ثانیه اطلاق می شود .

Amplitude  ماکزیمم ولتاژی است که سیگنال دارد و Peak voltage  نام دیگری برای Amplitude  است .

  پیک تو پیک ( Peak-peak voltage ) دو برابر مقدار پیک ولتاژ می باشد .

 دوره تناوب ( Time period )  زمانی است که برای طی شدن یک سیکل کامل نیاز است . این زمان بر حسب ثانیه اندازهگیری می شود و در زمانهای خیلی کوتاه از واحد های میکروثانیه هم استفاده می شود .

فرکانس ( Frequency   ) به تعداد سیکل ها در هر ثانیه اطلاق می شود و واحد آن هرتز است . در اندازه گیری فرکانس های بالا از واحد های کیلوهرتز و مگاهرتز نیز استفاده می شود .

در ایران فرکانس شبکه برق 50 هرتز است بنابراین دوره تناوب برابر است با 20 میکروثانیه .

1/50 = 0.02s = 20ms.

هر کیلو هرتز برابر با هزار هرتز و هر مگاهرتز برابر را یک میلیون هرتز است .

1kHz = 1000Hz    و   1MHz = 1000000Hz.

فرکانس  =         

        1             

     و                 

دوره تناوب  =     

        1       

دوره تناوب         

فرکانس

(ارزش و مقدار  RMS  ( ولتاژ مؤثر

در ولتاژ غیر مستقیم ، ولتاژ از صفر شروع و به پیک مثبت می رسد و دوباره به صفر رسیده و سپس به پیک منفی می رسد و لذا در بیشتر اوقات ، ولتاژ از مقدار پیک ولتاژ کمتر است . لذا از یک مقدار موثر استفاده می کنیم که همان RMS  است . مقدار ولتاژ RMS برابر است با 0.7 ولتاژ پیک

VRMS = 0.7 × Vpeak   and   Vpeak = 1.4 × VRMS

ارزش یا معیار RMS  یک ارزش موثر ولتاژ یا جریان متغییر می باشد ، بدین معنی که این ولتاژ تاثیر اصلیش در مدار معادل آن مقدار است . بعنوان مثال یک لامپ که به ولتاژ 6 ولت RMS  متصل شده ، همان مقدار روشنائی را دارد که اگر به یک ولتاژ 6 ولت مستقیم متصل می شد .به هر حال نور لامپی که با ولتاژ 6 ولت RMS  روشن شود ، کمتر است از نور لامپی که با 6 ولت مستقیم روشن شود . چون ولتاژ موثر 6 ولت غیر مستقیم برابر است با 2/4 ولت یعنی برابر با 2/4 ولت مستقیم نور می دهد .

بحث ولتاژ مؤثر این فکر را بوجود می اورد که مقدار RMS  نوع دیگری از میانگین است ولی بخاطر داشته باشید که این مقدار قطعاً میانگین نیست . در واقع ولتاژ یا جریان میانگین غیر مستقیم ، صفر خواهد بود . چون بخش های مثبت و منفی سیگنال هم را خنثی می کنند و وقتی میانگین می گیریم ، میانگین براببر با صفر خواهد بود . بنابراین ولتاژ RMS  قطعاً یک ولتاژ میانگین نیست .

اینک این سوال پیش می اید که یک ولتمتر AC  چه مقداری را نشان می دهد ، مقدار مؤثر یا مقدار پیک ولتاژ ؟

پاسخ این است که ولتمترهای AC  مقدار موثر ولتاژ یا جریان را نشان می دهند در ولتاژهای مستقیم هم مقدار مؤثر DC نشانداده می شود .

سؤال دیگری که مطرح است این است که بطور مثال  6 ولت مستقیم دقیقاً چه معنائی دارد ، مقدار مؤثر یا مقدار پیک ولتاژ معنی دارد ؟

در این موارد اگر منظور پیک ولتاژ باشد معمولاً قید می شود و در غیر اینصورت منظور مقدار مؤثر خواهد بود . برای مثال وقتی می گوئیم 6 ولت AC  به معنی 6 ولت مؤثر است که پیک ولتاژ آن 8/6 ولت است .

در ایران ولتاژ 220 ولت برای مصارف عمده الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد ، این به معنی 220 ولت موثر بوده  و پیک آن حدود 320 ولت است

کاربرد مولدهای جریان مستقیم

مولد تحریک مستقل

مولد تحریک شنت :

۱- مولد کمپوند اضافی

2- مولد کمپوند نقصانی

و ۰۰۰۰

بررسی مولدهای جریان مستقیم بررسی مولدهای جریان مستقیم            

کاربرد مولدهای جریان مستقیم

از مولدهای جریان مستقیم بیشتر به عنوان منبع انرژی برای تحریک مولدهای نیروگاهی و ماشینهای خودکار، هواپیماها، جوشکاری با قوس الکتریکی، قطارهای راه آهن، اتوبوسهای برقی، زیر دریاییها و غیره استفاده می نمایند بدین ترتیب کاربرد مولدهای جریان مستقیم زیاد و متنوع است و لذا مولدهای جریان مستقیم با توان ها و دورهای مختلف ساخته می شوند.

طبقه بندی مولدهای جریان مستقیم

ماشین های DC واقعی دارای دو دسته سیم پیچ هستند

1- سیم پیچ آرمیچر

2- سیم پیچ تحریک (قطب ها)

که با توجه به نحوه ارتباط الکتریکی سیم پیچ تحریک و سیم پیچ آرمیچر به دو دسته کلی تقسیم بندی می شوند.

1- مولدهای تحریک مستقل

2- مولدهای خود تحریک

- در مولدهای تحریک مستقل بین سیم پیچ آرمیچر و سیم پیچ تحریک هیچ ارتباط الکتریکی وجود ندارد

- در مولدهای خود تحریک بین این دو سیم پیچ ارتباط الکتریکی وجود دارد و انرژی سیم پیچ تحریک از انرژی تولیدی خود مولد تامین می شود نحوه این ارتباط الکتریکی مولدهای خود تحریک را به دو دسته تقسیم بندی می کند.

- مولدهای تحریک شنت یا موازی

- مولدهای تحریک سری

- مولدهای تحریک مختلط یا کمپوند

با توجه به اهمیت مولدهای DC به بررسی کامل این مولدها و مشخصات آنها می پردازیم

مولد تحریک مستقل

همانطور که گفته شد در این مولد بین سیم پیچ تحریک و آرمیچر هیچ ارتباط الکتریکی وجود ندارد و مدار تحریک توسط یک منبع تغذیه جریان مستقیم خارجی تغذیه میشود به این منبع اکسایتر گفته میشود. در مدار تحریک از یک مقاومت متغییر استفاده می شود تا جریان تحریک را کنترل و فوران مغناطیسی قطبها را تغییر دهد. شکل زیر مدار معادل الکتریکی یک مولد تحریک مستقل را نشان میدهد.

در این مولد جریان بار، ولتاژ ترمینال و جریان تحریک از روابط زیر بدست می آید.

IL : جریان بار

IA : جریان آرمیچر

VT : ولتاژ ترمینال                                                                                                               

EA : نیرومحرکه القاء شده آرمیچر

RA : مقاومت اهمی آرمیچر

ε : افت ولتاژ ناشی از عکس العمل

VF : ولتاژ تحریک

RF : مجموع مقاومت سیم پیچ تحریک و رئوستای تنظیم

IF : جریان تحریک

- مشخصه بی باری یا مشخصه مغناطیسی مولد تحریک مستقل

مشخصه بی باری یا مغناطیس مولد تغییرات نیرومحرکه القاء شده آرمیچر (EA) را به ازاء تغییرات جریان تحریک (IF) در شرایط  دور ثابت n = const و بدون بار IL = 0 نشان میدهد این مشخصه در شکل زیر نشان داده شده است.

در بررسی بیشتر این مشخصه به نکات زیر توجه بیشتری داریم

1- مشخصه مغناطیسی به سه قسمت تقسیم بندی می شود قسمت اول منحنی تقریباٌ خط مستقیم است زیرا به ازاء جریان تحریک کم، تمام نیرومحرکه مغناطیسی برای ایجاد فوران در فاصله هوایی که قابلیت نفوذ مغناطیسی آن ثابت است به مصرف می رسد اما در قسمت دوم اشباع ماشین شروع شده و مشخصه به شکل منحنی در می آید و در قسمت سوم که هسته به اشباع می رود مشخصه با محور افقی تقریباٌ موازی می شود.

نقطه کار: ماشین باید در قسمت منحنی یعنی شروع حالت اشباع باشد زیرا اگر ولتاژ نامی ماشین روی قسمت خطی قرار گیرد به ازاء تغییر جزیی در جریان تحریک ولتاژ به شدت تغییر می کند و کار ماشین ناپایدار است و چنانچه روی قسمت اشباع شده واقع شود امکان تنظیم ولتاژ ماشین محدود میشود.

2- در صورتیکه این مشخصه را برای سرعت ثابت دیگری بدست آوریم شکل کلی مشخصه تغییر نخواهد کرد در صورتیکه سرعت بالاتر انتخاب کنیم مشخصه در بالاتر و به ازاء سرعت پایین تر مشخصه در پایینتر تشکیل می شود. 

نکته: اگر مشخصه را برای دور نامی داشته باشیم می توان مشخصه را برای دورهای دیگر نیز بدست آوریم.

مشخصه خارجی یا بارداری مولد تحریک مستقل: این مشخصه عبارت است از تغییرات ولتاژ خروجی به ازاء تغییرات جریان بار در شرایط جریان تحریک و سرعت ثابت

VT = f.(IL)                        RF=const                                  n=const           

این مشخصه در حقیقت نشان میدهد که با عبور جریان از آرمیچر افت ولتاژ اهمی آرمیچر IA.RA و افت ولتاژ ناشی از عکس العمل مغناطیسی چگونه باعث کاهش ولتاژ ترمینال می شوند.

مولد تحریک شنت

در این مولد مدار تحریک با آرمیچر به صورت موازی وصل می شود. جریان تحریک تابع ولتاژ خروجی و مقاومت مدار تحریک است و قسمتی (حدود 2 تا 3 درصد) از جریان آرمیچر را تشکیل میدهد. برای اینکه با جریان تحریک کم بتوان آمپر دور زیاد برای مولد تامین نمود باید تعداد دور سیم پیچ تحریک زیاد باشد و در نتیجه سطح مقطع آن باید کاهش یابد. ولتاژ خروجی مولد توسط یک مقاومت متغییر که با سیم پیچ تحریک سری می شود تنظیم می گردد. مدار معادل الکتریکی مولد شنت بصورت زیر است:

روابط زیر نیز برای جریان آرمیچر، ولتاژ خروجی و جریان تحریک مولد شنت برقرار است

راه اندازی مولد شنت و تعیین نقطه کار: شروع کار مولد شنت بر اثر وجود پسماند مغناطیسی قطبها می باشد. یعنی ژنراتور بوسیله محرک با دور نامی به گردش در می آوریم به علت قطع خطوط قوای پس ماند توسط هادیهای آرمیچر، ولتاژی در آن القاء می شود. این ولتاژ به دو سر مدار تحریک اعمال می گردد. جریان کمی از سیم پیچ قطبها عبور می کند و درنتیجه فوران قطبها زیاد شده (در صورتیکه فوران هم جهت پسماند باشد) و نیرومحرکه الکتریکی بیشتری در آرمیچر القاء میشود و ولتاژ دو سر مدار تحریک بالا می رود و مجدداٌ جریان تحریک افزایش یافته و ولتاژ القائی بزرگتر میشود. افزایش ولتاژ القائی تا جایی ادامه می یابد که به VT = Rf.If برسد در این مقدار نیرومحرکه القایی ثابت می ماند. اگر مشخصه Rf.If را رسم کنیم خطی بدست می آید که در نقطه ای مانند B منحنی بی باری را قطع می کند به خط Rf.If خط القاء گفته میشود نقطه تقاطع این خط با منحنی نقطه کار مولد شنت می باشد.

مقاومت بحرانی و دور بحرانی: در صورتیکه مقاومت مدار تحریک آنقدر زیاد شود که خط القاء بر منحنی بی باری مماس شود مولد حالت ناپایدار خواهد داشت و نیرومحرکه نمی تواند مقدار معینی داشته باشد در این حالت می گویند مقاومت مدار تحریک بحرانی است. اگر مدار تحریک مقاومت بیش از این داشته باشد دیگر مولد تحریک نخواهد شد در صورتیکه سرعت مولد آنقدر کم باشد که مشخصه بی باری بر خط القاء مماس شود نیز مولد به حالت ناپایدار خواهد رسید این دور نیز به دور بحرانی معروف است.

عوامل زیر سبب عدم تحریک یا عدم راه اندازی مولد شنت می شود

1- پس ماند مغناطیسی ناچیز یا صفر باشد

2- جهت جریان تحریک طوری باشد که فوران ناشی از فوران پسماند را خنثی کند

3- مقاومت مدار تحریک از حد معینی بیشتر باشد

4- جهت گردش آرمیچر برعکس باشد که سبب عکس شدن جریان تحریک می شود

5- دور محور از حد معین کمتر باشد

مشخصه مغناطیسی یا بی باری مولد شنت: همانطور که در مورد مولد تحریک مستقل گفته شد مشخصه بی باری تغییرات نیرومحرکه القاء شده آرمیچر نسبت به تغییرات جریان تحریک در شرایط بدون بار و دور ثابت است. مشخصه بی باری مولد شنت با مولد تحریک مستقل تفاوتی ندارد و بصورت زیر می باشد.

مشخصه بارداری یا خارجی مولد شنت: این مشخصه تغییرات ولتاژ ترمینال به ازاء تغییرات جریان بار را در شرایط دور ثابت و ثابت RF = نشان میدهد.در مولد شنت سه عامل باعث افت ولتاژ خروجی خواهد شد:

1- افت ولتاژ اهمی آرمیچر

2- افت ولتاژ ناشی از عکس العمل

3- افت ولتاژ خروجی بدلیل کاهش جریان تحریک بعلت کاهش ولتاژ خروجی ناشی از دو عامل بالا

نکته مهم دیگر در این مولد با کاهش مقاومت بار جریان IL (بار) تا مقدار معینی Icr که معمولاٌ 2 تا 5/2 برابر جریان نامی است افزایش می یابد و سپس رو به کاهش می رود. توجیه این مسئله (یعنی کاهش جریان بار با توجه به کم شدن مقاومت بار) به این صورت است که در نقطه برگشت منحنی اثر کاهش ولتاژ خروجی آنقدر زیاد است که نمی تواند جریان خروجی بار زیاد شود. شکل زیر مشخصه خارجی مولد شنت را در مقایسه با مولد تحریک مستقل را نشان میدهد.

کاربرد مولد شنت: از این مولدها بعلت اینکه تنظیم ولتاژ بهتری دارند در شارژ باتری ها و تامین برق روشنایی و تغذیه سیم پیچ مولدهای نیروگاهی استفاده میشود.

مولد تحریک سری

در این ژنراتور آرمیچر با سیم پیچ تحریک به صورت سری قرار می گیرد. از آنجا که جریان بار از سیم پیچ آرمیچر و سیم پیچ تحریک عبور کند باید سیم پیچ تحریک دارای سطح مقطع زیاد و تعداد دور کم باشد. مدار الکتریکی مولد سری و روابط آن بصورت زیر است.

IS : جریان مدار تحریک سری                                         

RS : مقاومت سیم پیچ تحریک سری

مشخصه بی باری مولد سری:          (VT = f(IL)   n = const)

برای بدست آوردن مشخصه خارجی مولد سری دور مولد را به دور نامی می رسانیم، اول حداکثر مقاومت بار را در مدار قرار میدهیم در این حالت با عبور جریان کم از آرمیچر و تحریک، فوران اگر مخالف پسماند نباشد نیرومحرکه القایی زیاد میشود که در نتیجه ولتاژ خروجی افزایش می یابد با کاهش مقاومت بار جریان تحریک که برابر با جریان بار و آرمیچر است زیاد شده و قطبها را اشباع می کند و در نتیجه فوران ثابت می ماند و چون دور هم ثابت است نیرومحرکه ثابت می ماند اما ولتاژ خروجی به دلایل زیر کاهش می یابد:

1- افت ولتاژ در هادی های آرمیچر

2- افت ولتاژ در سیم پیچی تحریک

3- افت ولتاژ بر اثر عکس العمل مغناطیسی آرمیچر

کاربرد مولد سری: مورد استفاده مولد سری خیلی کم است چون ولتاژ دو سر آرمیچر بر اثر تغییر جریان بار به طور قابل ملاحظه ای تغییر می کند. در عین حال از این مولد بعنوان جبران کننده افت ولتاژ خطوط جریان مستقیم استفاده میشود.

مولد مختلط یا کمپوند

این مولد دارای دو سیم تحریک سری و موازی با آرمیچر می باشد.

مولد کمپوند از نظر اتصالات سیم پیچ دارای دو نوع هستند:

1- مولد کمپوند با انشعاب بلند

2- مولد کمپوند با انشعاب کوتاه

مدار الکتریکی این دو نوع کمپوند در شکل زیر نشان داده شده است

روابط تحلیل مولد کمپوند بصورت زیر است                                    

مولدهای کمپوند از نظر جهت فوران سیم پیچ تحریک سری بصورت زیر تقسیم بندی می شود:

1- مولد کمپوند اضافی

2- مولد کمپوند نقصانی

- مولد کمپوند اضافی: فوران ناشی در این مولد فوران سیم پیچ تحریک شنت را تقویت می کند در این مولد سیم پیچ تحریک شنت نقش اصلی را بعهده دارد و سیم پیچ تحریک سری برای جبران افت ولتاژ اهمی و عکس العمل مغناطیسی آرمیچر به کار میرود.

- مولد کمپوند نقصانی: در این مولد فوران ناشی از سیم پیچ تحریک سری با فوران ناشی از سیم پیچ تحریک شنت مخالفت می کند.

مشخصه خارجی مولد کمپوند اضافی

برای مولد کمپوند اضافی در حالت بارداری ممکن است یکی از سه حالت زیر پیش آید:

1- با افزایش بار ولتاژ خروجی نیز زیاد شود این حالت را فوق کمپوند می گویند. در این حالت افزایش نیرومحرکه ناشی از سیم پیچ سری بزرگتر از افت ولتاژ در اثر مقاومت و عکس العمل آرمیچر است.

2- با افزایش بار ولتاژ خروجی ثابت می ماند، در این حالت افت ولتاژ ناشی از مقاومت و عکس العمل با افزایش نیرومحرکه ناشی از سیم پیچ سری جبران میشود. به این حالت کمپوند مسطح گفته میشود.

3- با افزایش بار، ولتاژ خروجی کاهش می یابد در این حالت افزایش نیرومحرکه ناشی از سیم پیچ سری نمی تواند افت ولتاژها را جبران کند این حالت را زیر کمپوند می گویند. حتی در این حالت افت ولتاژ مولد کمتر از افت ولتاژ مولد شنت می باشد. شکل این مشخصه ها در زیر رسم شده است.

مشخصه بارداری مولد کمپوند نقصانی

در این مولد ولتاژ خروجی با افزایش بار به شدت کاهش می یابد بدلیل اینکه با افزایش بار جریان سیم پیچ تحریک سری زیادتر و در نتیجه فوران سیم پیچ سری بیشتر شده و میدان اصلی را تضعیف تر می کند پس ولتاژ خروجی به شدت کاهش می یابد. مدار الکتریکی این مولد و مشخصه بارداری آن در شکل زیر رسم شده است.

کاربرد مولد کمپوند

از مولد کمپوند اضافی در تحریک مولدهای نیروگاهی استفاده می شود. از مولدهای کمپوند تخت جای استفاده می شود که نیاز به ولتاژ ثابتی باشد و فاصله بین مولد و مصرف کننده کم باشد. در صورتیکه به علت وجود فاصله بین مولد و مصرف کننده در سیمها افت ولتاژ بوجود آید از مولد کمپوند در حالت فوق استفاده می شود از مولد کمپوند نقصانی در جوشکاری استفاده می شود چون در ابتدا برای ایجاد قوس نیاز به ولتاژ بالا و بعد از برقراری قوس برای جلوگیری از افزایش جریان ولتاژ باید بشدت کاهش یابد.

توربین های نیروگاه بادی دیزباد نیشابور به 43 واحد افزایش می یابد

توربین های نیروگاه بادی دیزباد نیشابور به 43 واحد افزایش می یابد

نیشابور ـ خبرنگار روزنامه جمهوری اسلامی : توربین های نیروگاه بادی دیزباد نیشابور به 43 واحد افزایش می یابد . در حال حاضر 20 توربین در نیروگاه بادی دشت ریز باد نیشابور مشغول به کار می باشد که بزودی 23 واحد دیگر به این توربین ها اضافه خواهد شد.

مجری طرحهای تولیدی برق منطقه ای استان های خراسان گفت : قدرت تولیدی این 43 توربین بادی 28،4 مگاوات است که با 112 هزار مگاوات ساعت تولید انرژی سالانه حدود 78 هزار مشترک خانگی را تحت پوشش قرار میدهد.

 کرمیان یادآور شد : اعتبارات این پروژه بالغ بر 3 میلیارد و 500 میلیون ریال است که برای خرید این واحها در سال 85 توسط دولت اختصاص یافته است .

وی اضافه کرد : بیش از 60 درصد تجهیزات توربین های بادی توسط کارشناسان ایرانی ساخته می شود که در حال حاضر در شهرهای اصفهان ـ کرج ، یزد ، تهران و مشهد تولید می شوند وی با اشاره به اینکه توسعه این نیروگاه ها با هدف ایجاد انگیزه بخش خصوصی برای احداث نیروگاه های بادی جدید در دست مطالعه است گفت : در حال حاضر برای شناسایی مناطق مستعد ، نقشه اطلس باد ایران با استفاده از فرم افزار برای احداث نیروگاه های بادی جدید در حال تهیه است . .