تحقیق درباره ی تله خط یا تله موج

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

تله خط یا تله موج (line trap)

تله خط یا تله موج (line trap)

نوشته شده توسط Admin در تاریخ ۱۳۸۶/۱۰/۰۵ (747 بار خوانده شده)

دو منظور اساسی از بکارگیری تله خط در شبکه دنبال می شود :1- خط یک امپدانس تعریف شده بدون توجه به شرایط بهره برداری در شبکه فشار قوی پشت تله خط (این ویژگی تله خط مانع اتلاف بیهوده قدرت سیگنال کاربر در اثر نشت آن به شبکه پشت تله خط، که ممکن است با کلید زنی آرایشهای مختلفی داشته باشد، خواهد شد). 2- محدود کردن سیگنالهای مخابراتی به بخشی از شبکه انتقال انرژی که تله خط در انتهای آن قرار دارد (شبکه مخابراتی) و جلوگیری از نفوذ این سیگنالها به شبکه های مجاور (چنانچه این هدف برآورده شود می توان در بخشهای دیگر شبکه مجدداً از باندهای فرکانس مشابه استفاده نمود) .  ساختمان تله خط در شکل 1 اجزاء اصلی تشکیل دهنده یک تله خط LT معرفی شده اند. از میان آنها عناصر اصلی تله خط LT ، که معرف رفتار وسیله در شبکه انتقال انرژی و شبکه مخابراتی هستند، در شکل 5 نشان داده شده اند. این اجزاء عبارتند از :1- پیچک اصلی (Main coil) 2- وسیله تنظیم (Tuning device) 3- وسیله محافظ (Protective device)یک تله خط با اجزاء فوق برای نصب در حد فاصل نقطه ورودی سیگنال کاربر و سایر تجهیزات شبکه قدرت نظیر تسمه ها و ترانسفورماتورها در نظر گرفته می شود. پیچک اصلی همراه با وسیله تنظیم، در حالیکه از امیدانس قابل اغماضی در فرکانس شبکه انتقال انرژی (50 یا 60 هرتز) برخوردار می باشد، در برابر یک یا چند فرکانس کاربر و با باند فرکانسی،  امیدانس نسبتاً بزرگی از خود نشان داده و مایع نفوذ سیگنالهای مخابراتی به محیط سست می گردد. در یک بررسی دقیق (هنگام ارزیابی فنی پیشنهادهای مختلف) لازم است وظیفه و مشخصه های الکتریکی و غیرالکتریکی سایر اجزاء تله خط نیز مورد توجه قرار گیرند :4- ترمینالهای اتصال تله خط به شبکه فشار قوی 5- حلقه محافظ کرونا 6- اسپایدر (Spider)7- جمعه آویز (Suspension ring) 8- تسمه های نگهدارنده (Insulated tie bars)9- پایه (جهت نصب تله خط روی پایه)10- توری جهت ممانعت از ورود پرندگان  مشخصات عمومی اجزاء یک تله خط الف) پیچک اصلی (Main coil) پیچک اصلی نقش یک اندوکتیویته را در تله خط ایفاء می کند. یک تله خط در محل ورود خط انتقال به پست فشار قوی و سری با خط قرار می گیرد. به همین دلیل پیچک اصلی که رابط واقعی شبکه انتقال انرژی و پست فشار قوی است، علاوه بر شرایط آب و هوایی محل پست باید قادر باشد کلیه مشخصات لاینفک خط انتقال، نظیر جریان نامی، جریان اتصال کوتاه، تنشهای ولتاژی و مکانیکی شبکه را تحمل نماید. عموماً تله خط ها باید از قابلیت دسترسی (Availability) بالایی برخوردار باشند. در واقع طرح آنها باید آنچنان باشد که در طول عمر مفید خود با حداقل تعداد خرابی و زمان تعمیر و نگهداری مواجه گردند. زیرا هر بار خارج شدن تله خط از مدار به معنی از دست دادن یک خط انتقال انرژی می باشد. از این نظر مشخصات عمومی که در زیر مطرح می شوند حائز اهمیت بسیاری در طراحی ساختمان پیچک اصلی می باشند. پیچک اصلی اساساً از یک هادی که بصورت سیلندری پیچیده می شود تشکیل شده است. در دو انتها، پیچک به ترمینالهایی ختم می شود که از یک طرف به خط انتقال و خازن کوپلاژ و از سمت دیگر به پست فشار قوی متصل می گردد. هادی پیچک اصلی غالباً از جنس آلومینیوم و بصورت رشته ای (Stranded) با مقطع مستطیلی ساخته می شود. انزولاسیون مثال حلقه های مجاور پیچک به دو روش کلی تأمین می گردد. هر یک از این روشها دارای مزایا و معایبی هستند که در زیر بررسی می شوند :1- روش اول: پیچک اصلی با عایق هوا (Non-insulated / Air-insulated) در این روش که روش متداولتری است، هادی آلومینیومی در حالیکه فاقد پوشش عایقی بوده و مستقیماً با هوای آزاد در تماس است، پیچیده می شود. استقامت الکتریکی میان حلقه ها توسط فواصل هوایی تأمین می گردد. این فواصل هوایی از نظر فیزیکی توسط مجموعه ای از فاصله نگهدارها (Spacers) و با نوارهای عایقی از جنس Fiberglass حفظ می شوند. به منظور افزایش استقامت این عایقها در برابر شرایط مختلف آب و هوایی نوعی Rosin هم به آن اضافه می کنند. در هنگام وقوع یک اتصال کوتاه، نیروهای حاصله توسط این فاصله نگهدارها و یا نوارهای عایقی جذب می شوند. با این آرایش هر یک از رشته های سازنده هادی اصلی در مجاورت هوا اکسیده شده و یک لایه عایقی در سطح خارجی خود پدید می آورند. این لایه عایقی می تواند شدت جریانهای گردابی (Eddy current) ناشی از میدان مغناطیسی قوی درون پیچک را تغلیل داده و از تلفات حرارتی پیچک بکاهد. ضمن اینکه تبادل حرارتی میان پیچک و محیط اطراف بدون واسطه صورت می پذیرد. در این روش هادی پیچک مستقیماً در معرض آلودگی محیط واقع شده و ممکن است در شرایط بحرانی، فاصله خزشی (Creepage distance) میان حلقه ها نیازمند توجه خاص باشد. برای اینکه اشیاء خارجی و پرندگان نتوانند با وارد شدن به درون پیچک اتصال کوتاهی میان حلقه ها ایجاد نمایند، باید در اماکنی که احتمال این خطر پیش بینی می شود از تورهایی در طرفین پیچک (Bird barriers) به منظور ممانعت از ورود اشیاء خارجی و یا پرندگان استفاده نمائیم. 2- روش دوم : پیچک اصلی با پوشش عایق (Insulated) در این روش ابتدا هادی آلومینیومی در یک پوشش عایقی از جنس Fiberglass و Resin پوشانده شده و در مرحله بعد پیچانده می شود. به این ترتیب پس هر دو حلقه مجاور، دو لایه عایقی قرار گرفته و پیچک از استقامت مناسب در برابر تنشهای الکتریکی و مکانیکی برخوردار خواهد بود (در این وضعیت نیروهای مکانیکی در امتداد محیط هر حلقه بصورت یکنواخت توزیع می شوند، برخلاف روش اول که این نیروها را تنها نقاط خاصی از محیط حلقه که دارای فاصله نگهدار هستند، تحمل می نمایند). در این روش هادی پیچک مستقیماً در مجاورت هوای آزاد قرار ندارد. این ویژگی باعث می شود که مشکل آلودگی محیط و اتصال کوتاه میان حلقه ها بدنبال ورود اشیاء خارجی و پرندگان به درون پیچک مطرح نبوده و بنابراین لزومی به وجود توری (Bird barrier) نیز احساس نگردد. تبادل حرارتی با محیط در این روش با واسطه و دشوارتر از روش نخست صورت می پذیرد. اثرات حرارتی و دینامیکی جریان اتصال کوتاه، جریان عادی شبکه و اضافه بارها ممکن است باعث ترک خوردن پوشش رزینی شده و این از جمله معایب این روش است. بکار بردن روکش عایقی روی هادی پیچک اصلی، ظرفیت خازن خودی (Self-capacitance) پیچک را افزایش داده و به این ترتیب فرکانس تشدید آن را کوچکتر می نماید، تغییری که از دید تبادل اطلاعات در شبکه مخابراتی، مطلوب ارزیابی نمی شود. بسته به جریان نامی شبکه نقل انرژی و اندوکتیویته مورد نیاز شبکه مخابراتی، پیچک با سیم ساده و با دوبل و بصورت تکه لایه با چند لایه پیچیده می شود. چند لایه پیچیده شدن پیچک ظرفیت خودی آن را افزایش می دهد و همانطوریکه گفته شد این یک مزیت برای آن محسوب نمی گردد. از نظر مکانیکی حداکثر نیروی وارده به تله خط، حین عبور جریان اتصال کوتاه و در یک نخست آن اتفاق می افتد. علاوه بر نیروهای وارده در دو جهت محوری و شعاعی، باید نیروهایی را که از طریق ترمینالها اعمال می شوند نیز در نظر گرفته شوند. معمولاً کنترل نیروهای وارده از طریق ترمینالها با اصلاح آرامش فیزیکی آنها صورت می پذیرد. همچنین باید از عبور جریان اتصال کوتاه از طریق اسپایدرها احتراز شود، زیرا این پدیده سست ظهور نیروهای الکترومغناطیسی بزرگ می گردد. مقطع پیچک اصلی غالباً بصورت مستطیلی ساخته می شود. با این شکل اگر پیچک طوری پیچیده شود که بهای کوچکتر مستطیل متوجه سطوح جانبی سیلندر باشد، پیچک از استقامت بیشتری برخوردار خواهد بود. در هر صورت استقامت مکانیکی پیچک اصلی در برابر نیروهای منقبض شونده محوری و نیروهای منبسط شونده شعاعی باید طی تله خط را می توان برحسب وزن، ابعاد، تعداد، فواصل هوایی مجاز، مشخصات ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (CVT) ، پست و ... تصور مختلف آویز، عمودی (روی CVT با مقره ایکایی) و