تحقیق مقاله الکترو شناور

مقدمه

            میدان مغناطیسی چرخنده به عنوان مجموعی از بردار های مغناطیسی کوئل‌ های سه‌ فاز یک موتور الکتریکی، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

      ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای، چرخانه (روتور) به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور چرخانه به چرخانه اعمال می‌شود، می‌گردد.

            اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) چرخانه و بخش ثابت ایستانه (استاتور) خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین، هر کدام از بخش‌های چرخانه یا ایستانه می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیت هایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

کلید واژه : مغناطیس، الکتریسیته، الکترواستاتیک، پیزوالکتریک،الکتریکی، ژنراتور، موتورهای الکتریکی، الکترومغناطیس، گشتاوری ، استاتور ، آرمیچر،ولتاژ،کیت .

آشنایی کلی با عنوان تحقیق

اهمیت و ضرورت : طراحی مدارات قدرت و فرمان و راه اندازی الکتروموتورهای شناور جهت تأمین آب شرب و کشاورزی در روستاهای کشور اهمیت این موضوع را به خوبی روشن می سازد.

اهداف تحقیق : یکی از کارهای مهمی که فارغ التحصیلان این رشته در آینده می توانند انجام دهند طراحی و ساخت این مدارات است که دارای تنوع کاربردهای متفاوتی هستند. در اینجا به یکی از این کاربردها اشاره شده است.

اهداف اصلی این پروژه :

آشنایی با نصب و راه اندازی این تابلوها که ممکن است به عنوان یک گزینه برای شغل آینده ام باشد.

به دلیل اهمیت موضوع برای فارغ التحصیلان این رشته می تواند اطلاعات مهمی را به دانشجویان علاقه مند بدهد.

در صورت امکان بتوانم با کمک اساتیدم راهکارهایی برای سهولت و انجام بهتر این کار ارائه دهم.

 ادبیات تحقیق

طبق دستوراتی که روی نیم پلیت موتورها وجود دارد آنها را به صورت ستاره ستاره یا ستاره مثلث یا ضربه ای و یا روشهای دیگر راه اندازی کرد. در این فصل مطالب زیر مورد بررسی قرار می گیرند :

1- انواع الکتروموتورهای شناور و قطعات آنها

2- چگونگی راه اندازی الکترو موتورهای شناور

3- نقشه ها و وسایل مورد نیاز ساخت تابلوها

1- انواع الکتروموتورهای شناور و قطعات آنها[1]

معرفی الکترو پمپ شناور:

الکتروپمپ شناور از دسته الکتروپمپ های سانتریفیوژ و از پیشرفته ترین تکنیکهای دسترسی به آب از اعماق زمین می باشند.این آبها ممکن است بدون املاح ( زلال ) یا دارای املاح مفید ( معدنی ) و یا آب دریا باشند.

ویژگی الکتروپمپهای شناور:[2]

صرفه جوئی در انرژی،بالابودن راندمان،پائین بودن هزینه های راه اندازی.

استحکام و بی صدا کار کردن و عدم افزایش حرارت محیط اطراف، نگهداری بسیار کم هزینه، عدم نیاز به نگهداری و سرویس، نصب سریع و اقتصادی و عدم نیاز به فونداسیون طراحی محصول به گونه ای است که الکتروموتور با آب خنک می شود و قابل استفاده در آب تا دمای 30 درجه سانتیگراد می باشد، وجود آب داخل الکتروموتور باعث روانکاری یاتاقان ودر نتیجه خنک ماندن سیم پیچی می گردد.

      دیافراگم مخصوص تعبیه شده در انتهای موتور، قسمت زیرین آن را آب بندی می کند و انبساط آب داخل موتور که ناشی از حرارت سیم پیچی موتور می باشد را نیز جبران می نماید.

موارد کاربرد :

      پمپاژ مایعات تمیز یا حاوی مقادیر کمی املاح ازاعماق زمین به بالا، تأمین آب، سیرکولاسیون آب مخازن، سیستمهای خنک سازی در مدارهای باز و بسته، تأسیسات حرارتی یا تهویه مطبوع، انتقال آب در تصفیه خانه ها و کارواشها، تخلیه و پرکردن استخرها و انتقال آب از چشمه ها، افزایش فشار سیال در بخشهای صنعتی و غیر صنعتی، آب نماها، فواره ها و غیره، مصارف آتش نشانی.

روش انتخاب پمپ :[3]

1- مقدار ارتفاع پمپاژ (هد H) و میزان آبدهی (دبی Q) لازمه را در نظر می گیریم.

2- به نمودار دامنه عملکرد مندرج در صفحه 4 رجوع می کنیم.

3- مقادیر هد و دبی را روی این نمودار تلاقی می دهیم.

4- از محل تلاقی چنانچه نوع پمپ با سیال مورد نظر از لحاظ کیفیت و ماسه دهی

همخوانی داشت، به صفحه پمپ مربوطه مراجعه می کنیم.

5- مجددا" هد و دبی را از روی منحنی عملکرد و یا جدول الکتروپمپ مربوطه تلاقی می دهیم.

6- پمپ مورد نظر را از روی محل تلاقی می خوانیم.

7- با رجوع به جدول مربوطه، الکتروموتور مناسب به سادگی قابل انتخاب است.

پمپ های چند طبقه عمودی روی خطی MXV

        پمپ های چند طبقه عمودی همراه با اتصالات مکش و تخلیه با قطر یکسان که در یک محور قرار دارند( روی خطی). تمام قسمتهائی که با سیال در تماس هستند، از جمله روکش انتهائی از جنس فولادضد زنگ کروم- نیکل میباشند. همچنین غلافهای یاتاقانی که توسط سیال مورد پمپاژ روانکاری می شوند، از مواد مقاوم در مقابل خوردگی ساخته شده اند.

        برای موتورهای استاندارد با ساختار V1 از یک پمپ با یاتاقان کف گرد و کوپلینگ غلافی استفاده می شود. جزئیات دیگر را راجع به ساختار پمپ در صفحات آتی آورده شده اند.

موارد کاربرد :

سیستمهای تأمین آب

        - پمپاژ مایعات تمیز غیر قابل اشتعال، بدون ذرات جامد یا ساینده و غیر خورنده در مقابل فولاد ضد زنگ( در صورت درخواست، مواد سیل آب بندی ویژه انتخاب خواهد شد).

این پمپ ها جهت مصارف شهری و صنعتی، سیستمهای بالابرنده فشار، سیستمهای اطفاء حریق، دستگاههای شوینده با فشار.

        رعایت اصول استفاده درست از این محصول موجب حصول راندمان پیش بینی شده و افزایش عمر مفید دستگاه خواهد شد:[4]

1-  به خاطر داشته باشید الکتروپمپ را به هیچ وجه نبایستی قبل از «آماده کردن» و یا قبل از «نصب» روشن نمود زیرا یاتاقان های الکتروموتور و پمپ با آب روانکاری می شوند.

2-    پیش از نصب ، محور الکتروپمپ را با دست بچرخانید تا از سالم بودن آن مطمئن شوید.

3-  جهت آماده کردن الکتروموتور هر دو درپوش بالایی الکتروموتور را باز نموده و توسط قیف مخصوص داخل الکتروموتور را با آب پاکیزه بدون شن و اسید کاملاً پر نمایید(از آب مقطر استفاده نشود) نیم ساعت صبر کنید تا حباب های داخل الکتروموتور خارج شوند. برای تسریع این کار الکتروموتور را به آرامی تکان دهید. سپس با کمی آب الکتروموتور را لبریز نمایید و سپس درپوشها را در جای خود ببندید.

4-  جهت کوپل کردن ابتدا پیچ قطعه کوپلینگ الکتروموتور را تاحدی باز نمایید که محور پمپ بتواند براحتی وارد قطعه کوپلینگ گردد. الکتروموتور را بحالت عمودی قرارداده و بوسیله جرثقیل پمپ را بلند نموده و شفت آن را درست در مقابل قطعه کوپلینگ الکتروموتور قرار دهید. محور پمپ را با دست بچرخانید طوری که شیار آن منطبق بر خار قطعه کوپلینگ الکتروموتور باشد. سپس پمپ را به آهستگی و کاملاً عمود پایین آورید بطوری که محور پمپ کاملاً در داخل قطعه کوپلینگ قرار گیرد. ابتدا پمپ را توسط پیچ و مهره به الکتروموتور سفت نموده و سپس پیچ کوپلینگ را سفت نمایید.

5-    پس از کوپل کردن مطمئن باشید محور در جهت طولی کمی آزادی حرکت داشته باشد.

6-    الکتروموتور باید توسط برق کار ماهری به شبکه وصل شود.

7-  به منظور مفصل بندی کابل ها از سیلپک استفاده گردد و از بکار بردن مفصل های غیر استاندارد خودداری گردد.

8-  پس از نصب الکتروپمپ در داخل چاه توسط مگر 1000 VDC[5] میزان عایقی الکتروموتور همراه با کابل مربوطه اندازه گیری شود و این اندازه گیری در هر ماه یک بار بطور منظم تکرار و ثبت گردد.

9-  پس از نصب ، مجموعه الکتروپمپ بایستی کاملاً داخل آب قرار گرفته باشد . عمق نصب با توجه به نقطه کار پمپ ، منحنی NPSH[6]  ، فشار اتمسفر محل نصب و مشخصات فیزیکی سیال قابل محاسبه است.

10-در صورتی که سطح آب چاه بطور مداوم بالا و پایین رود از دستگاه حفاظت برای جلوگیری از خشک کار کردن موتور ، استفاده نمایید.

11- با توجه به حساسیت الکتروپمپ به شن ، نباید میزان آن در هر متر مکعب آب بیشتر از 25 گرم باشد.

12-کمترین فاصله زمانی بین روشن و خاموش کردن برای الکتروموتورها تا 3 کیلووات 3 دقیقه – از 7/3 الی 5/37 کیلووات 4 دقیقه و بالای 5/37 کیلووات 6 دقیقه است.

13-برای جلوگیری از رسوب بر روی قطعات الکتروپمپ ، در هر 8 روز حداقل به مدت 5 دقیقه الکتروموتور را روشن نمایید.

14-پیش از روشن کردن الکتروپمپ ، از بسته بودن شیر فلکه خروجی اطمینان حاصل نمایید و پس از روشن نمودن ، به تدریج شیر فلکه خروجی را باز نمایید.

15-حداکثر زمان مجاز کار با فلکه بسته 5 دقیقه می باشد.

16- برای تعیین نمودن جهت درست گردش الکتروموتور باید آنرا در هر دو جهت (بوسیله جابجا نمودن دو سیم فاز) با رعایت بند 12 روشن نمود. جهت گردش صحیح ، جهتی است که روی صفحه فشار سنج بیشترین فشار را داشته باشیم.