Click here to load reader

12 - chap.sch.irchap.sch.ir/sites/default/files/books/94-95/52/011-059-C490-2.pdf · 13.دهد حیضوت ار رمروفسنارت کی رد هدزاب هطبار ــ.دنک حیرشت

Embed Size (px)

Citation preview

  • 11

    1

  • 1

    12

    : .

    )( K . K .

    M . K m .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

  • 13

    . .

    . .

    . Im . .

    RFe Xm . RFe Xm .

    . .

    X1 . R1 .

    . .

    . .

    . .

    . X2 .

    R2 . .

    ..)RC, RL, R(

    . .

    . .

    . .

  • 1

    14

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    .

  • 15

    . .

    . .

    . .

    . .

    . . .

    . .

    . .

    . . .

    . .

    . .

    . .

    . .

    CT . CT .

    PT . PT . .

  • 1

    16

    . .

    . .

    . . .

    . .

    . .

  • 17

    . . DC

    . AC

    .

    )M( .

    M M . . . . )1(

    .

    1( 2(

    1

    1 . )2( .

    .

  • 1

    18

    .

    )H.V ( )L.V ( .

    .

    2

    .

    :

    \1 2 .

    3

    U1

    U1

    I2I1

    U2

    +

    _

    +

    _

    :

    .

    .

    )3( . 3

  • 19

    1 2 .

    )4( .

    I U L .

    4

    1 . 20KHz 2

    Audio Amplifier 3

    3)AF(

    . . .

    .

    . ( . )5( .

    5

    )6( (

    E I .

    6

  • 1

    20

    )5( . . .

    0/35 0/5 .

    \1 .

    2

    : 2 )7(

    .

    7

    .

    .

    .

  • 21

    .

    \1

    2

    3

    .

    2 .

    .

    .

    .1 .

    . )(

    .

    E1

    ( )

    E2

    8

    1 .

  • 1

    22

    :

    E Nt

    = )21(

    )21(

    t N

    E

    .:

    )t( = msint )13(

    50 E = 4/44NBmAf

    = 4/44 * 1000 * 1/126 * 10 * 10-4 * 50 250V

    V 250 . f A Bm

    )41( )5 1( )6 1( .E1 = 4/44N1BmAf )15 (E2 = 4/44N2BmAf )16 (

    . )5 1( )61( )71(

    .E NE N

    =1 12 2

    )71(

    NN

    1

    2

    a . K

    . :

    NaN

    = 12

    )8 1(

    NKN

    = 21

    )91(

    .

    .

    mm

    d( sin t)dE N N N cos tdt dt

    = = =

    mm m

    NE N E = =2

    mm

    NB A( f )E E / NB Af= =2 4 442

    E = 4/44NBmAf )14(

    )1-4(V E

    N T Bm

    m2 AHZ f

    10cm2 . 1000 T 1/126 .

  • 23

    200 50

    NaN

    = = =12

    2004

    50

    NK /N

    = = =21

    500 25

    200

    1

    2 40 cm2 3 1/25 110 50

    : .

    .

    : )

    (.

    .

    . H )9(

    .

    9

    B

    H

  • 1

    24

    : 2 )10( ) U1 ( E1 U2 E2 .

    . :U1 = E1 )110(U2 = E2 )111(E NE N

    =1 12 2

    ) 121(

    U NU N

    =1 12 2

    )131(

    U NU N

    =1 12 2

    U VU

    = = =22

    120 500 1500 120360

    1500 500

    .

    .

    :S1 = S2 )114( U1 * I1 = U2 * I2 )1 15( )151( )161(

    :U IU I

    =1 22 1

    )161(

    500 1500 . 120

    )171( )161( )1 )13 :

    N IN I

    =1 22 1

    )171(

    )171(

    .

    10

    E1U1 U2E2

  • 25

    )LV( )161( . )HV( . )11(

    . 1000 100 5

    N IN I

    =1 22 1

    I / AI

    = = =11

    1000 5 5 1000 5

    100 1000

    1 ........... . ) / (

    2 .............. . ) / (

    3 ............. . ) / (

    4 V 400 100 80

    U1

    I2I1

    U2

    ++

    _ _

    U1

    I2I1

    U2

    ++

    __

    : )12( I2 z2 I1

    : UZI

    = 222

    )181(

    U1 I1 UZ :

    I= 11

    1 )191( Z2 Z1

    Z2 Z1 . )201( .

    Z1 = a2Z2 )201(

    11

    :

    Z U I U I Z U IZ U I U I Z U I

    = = =

    1 1 1 1 2 1 1 2

    2 2 2 2 1 2 2 1

    Z N N Z N Z( ) aZ N N Z N Z

    = = =2 21 1 1 1 1 12 2 2 2 2 2

    ( (

  • 1

    26

    )201( a

    )( Z2 )( Z1

    8 500

    50 N1 = 500N2 = 50

    NaN

    = = =12

    50010

    50

    Z1 = a2Z2 Z1 = 102 * 8 = 800

    Z1

    .

    U1I1=Z1

    = aZ2U1

    N1:N2I1 I2

    U1U1 Z2U2

    12

    . . 8

    800 .4 :

    :

    U1 = U2aU2

    13

    ( )( )( )( )( )( )( )( )( )aaa111( )1( )( )( )1( )1( )1( )( )( )1( )

  • 27

    I1 =I2

    I2

    Z2

    a

    14

    1( 0/04 1 .

    4 R1 R2 . .

    . )16(

    . 4 : ( )16

    I2 = 0 .

    15 ) (

    Z2

    Z1 = a Z2

    Z1 = a Z2

  • 1

    28

    I0 . .

    : :

    . 0 E1 E2 . 0 Im

    . . Im E1

    90 . :

    16

    .

    IC . IC

    . . ) (

    . )17(

    .

    17

    I2I0 = 0

    I2I1

    ZL

    )()(

  • 29

    . IC )17( Im . I0 E1 ) ( 90 . )17( . )Lm )17 Im RC

    . . R1 .

    . Im . .

    . L1

    . R1 L1 . R1 L1

    .

    R1

    L1

    18

    .

    . )( E1

    U1 . )19(

    .

    I0

    LmE1 E2Rc

    R1 I2 = 0L1

    U1 U2

    ImIc

    19

    Lm X1 L1 )20( Xm

    .

  • 1

    30

    I0

    XmE1 E2Rc

    R1 I2 = 0

    Xm=2 fLmX1=2 fL1

    X1

    U1 U2

    ImIc

    20

    E1

    U1 .

    . . )20( . V1 .

    .

    1 2

    3

    24 : )16 ( U1

    ZL . 0 E2 . I2 N2I2 .

    Im

    IcE1 R1

    I0

    X 1I 0

    U1

    I0

    0 21

    )21( I0 . I0 E1 R1I0 . X1I0 I0 90

    . )21( )211(

    . U E R I X I= + +1 1 1 1 )211(

  • 31

    . . 2 0 . . 0 U1 0 . I0 I1 1 . 1 2

    0 . + = 1 2 0 )221( U2 .

    X2I2 . R2I2 . R2 X2

    )22( .

    R2

    X2

    X2 = 2 fL2

    22

    )23( .

    )23(

    .

    I0

    XmE1 E2Rc

    R1 I2X1

    U1 U2

    R2 X2

    ZL

    ImIc

    I1

    I2a

    23

  • 1

    32

    :

    )201(

    . )23( )24( .

    .

    I0

    Xm E2 = U2Rc

    R1 I2X1

    U1

    a2R2 a2X2

    ZL

    ImIc

    I1

    I2a

    U2 = E1

    N1:N2

    24

    )25(

    .

    : ) I0 ( 2 6

    .

    I0

    XmRc

    R1 X1

    U1

    a2R2 a2X2

    ImIc

    I1I2a

    U2 ZL = a2ZL

    25

  • 33

    ) ( )26(

    .

    I0

    XmRc

    R1 X1

    U1

    R2 X2

    ImIc

    U2 = E1

    R2 = a2R2

    X2 = a2X2

    26 ) (

    Re= R1+ R2

    Xe=X1+X2 )27( .

    .

    I0

    XmRc

    Re Xe

    U1

    ImIc

    U2 = E1

    27

    : . Re= R1+ R2 Xe=X1+X2

    )28( .

    .

    I0

    XmRc

    Re Xe

    U1

    ImIc

    U2 = E1

    28

    : ) I0 (

    . )29( .

    Re Xe

    U1 U2 = E1

    29

    : MVA1 Re

  • 1

    34

    1 .

    2 .3

    4

    .

    cm 1 cm 10 )

    (

    . ) I0 ) .

    .

    )31( .

    I1

    UR UX

    Re Xe

    U1 U2=E1 ZL=a

    2ZL

    31

    )31( :

    R XU U U U= + +1 2 )31( )31(

    UR Ux U U1 .

    e eU R I X I U= + +1 1 1 2 )41( UR = ReI1 )15( UX = XeI1 )16(

    UR )61( )51( UX

    .:

    E1 )U( I1 E1 U .

    )3( .U2I1

    32 ) 1(

  • 35

    UR E1 I1

    U2 )33( .U2I1 UR

    33 ) 2(

    UX 90 I1 UR UX UR )34( .

    U .

    U

    U2I1 UR

    UX

    34 ) 3(

    E1 U2 UX )35( U2 UR UX .

    U1 .

    U

    U2I1

    UR

    UX

    U 1

    35 ) 4(

    . )U2( U2 I1 . )36(

    .

    U2

    I1

    36 - ) 1(

    UR I1

    U2 )37( .

    U2

    I1

    UR

    37 ) 2(

    UX 90 I1 UR

    . )38(

    UX

    U2

    I1UR

    U

    38 ) 3(

  • 1

    36

    U2 UX )39( U2 UR UX .

    U1 .

    UX

    U2

    I1

    UR

    U1U

    39 ) 4(

    . )U2( U2 I1 . )40(

    .

    40 ) 1(

    U2

    I1

    UR I1

    U2 )41( .

    41 ) 2(

    U2

    I1

    UR

    UX 90 I1 UR

    ) 42(.

    42 ) 3(

    U2

    I1

    UR

    U X

    U

    U2 UX )43( . U1 .

    )44( . U1

    I1 . )44( :

    U2 UR

    U XU1

    I1

    U

    43 ) 4(

  • 37

    U2

    I1UR

    D

    UX

    U1

    U

    UR Cos UX Sin

    BA C

    45

    )44( UR UX . . U1 U2 .

    .

    2

    )45( . 1

    .

    U2 U1 U2 U1 . U2 U1 U2 U1 .

    .

    .

    1

    44

    U

    U2

    I1

    UR

    UX

    U 1

    U2

    I1UR

    UX

    U1U

    U2UR

    U X

    U

    U1

    I1

    _

    _

    U

    U2

    I1

    UR

    UX

    U 1

    U2

    I1UR

    UX

    U1U

    U2UR

    U X

    U

    U1

    I1

    _

    _

    U

    U2

    I1

    UR

    UX

    U 1

    U2

    I1UR

    UX

    U1U

    U2UR

    U X

    U

    U1

    I1

    _

    _

    1 .

  • 1

    38

    )45( :

    R XU U U

    = + )271( UAB = URcos )281( UBC = UXsin )129(

    U UAB + UBC + UCD UCD = U URcos + UXsin )130(

    )341( .E1 = U2 = U1 - U )131(

    U

    UR

    UX

    U = URcos + UXsinU = 10 * 1 + 30 * 0 = 10VE1 = U2 = U1 - U = 250-10=240V

    ( 6/.U = URcos + UXsinU = )10 * 0/6( + )30 * 0/8( = 30VE1 = U2 = U1 - U = 250-30=220V

    ( 0/6 Sin

    .U = URcos + UXsinU = )10 * 0/6( + )30 * )-0/8(( = -18VE1 = U2 = U1 - U = 250-)-18( =268V

    )31(

    .

    2

    )31(

    .

    1 2 .

    2

    3 4 25 40 0/8 240 .

    .

    . )46(

    ) ( Sin UX U UR

    .

    1

    10 30 250 .

    (

    .

  • 39

    .

    .

    46

    : )Rc , Xm( . ( )47

    . ( )47 . . I0 6 2 I0 . R1I0 X1I0

    U1=E1 . )47( . P0

    )PCore ( .P0 PCore

    v

    I0

    XmRc

    R1 X1

    U1

    R2

    I2 = 0

    X2wA

    47 )( )(

    48

    I2 = 0

    Im

    Ic U1

    0

    I0

  • 1

    40

    PcosU I

    = 001 0

    )321(

    sin cos = 20 01 )331( CI I cos= 0 0 )341( mI I sin= 0 0 )351(

    mm

    UXI

    = 1

    )361(

    CC

    URI

    = 1

    )371(

    Cos0 P0 U1

    I0 ) ( I0 I2 .

    .

    1 : .......... ............... .

    ................. .2 3

    : )R1 , X1( )R2 , X2( . )49 (

    . )49( ZL=0 . .

    .

    .PSC

    : PSC = PCu1 + PCu2 + Pcore )138(

    . .

    . ( )49 R2 R1

    . PSC = R1In2 + R2In2 )139( PSC = )R1 + R2(In2 )140(

  • 41

    PSC = ReIn2 )141(SC

    en

    PRI

    =2

    )421(

    USC USC = ZeIn :

    SCe

    n

    UZI

    =

    )431(

    Xe )47-1( .

    e e eX Z R= 2 2

    )441( eR R R= +1 2 )451( eX X X= +1 2 )461(

    )( )(

    v

    I0

    XmRc

    R1 X1

    U1

    R2 X2wA

    Usc

    In I1=

    49

    .

    PCun . :

    nSC Cu Cu CuP P P P= + =1 2 )471(

    )51-1( )1-52(

    .

    n

    Cu e

    Cu e n

    P R IP R I

    = 2

    2

    nCu Cun

    IP P ( )I

    = 2

    )481(

    nn

    Cu Cun n

    U IP P ( )U I

    = 2

    nCu Cun

    SP P ( )S

    = 2

    )491( S

    Sn S PCU

    Sn PCUn

    n

    II

    n

    SS

    1( 50(

    A .

    n n

    I SAI S

    = =

    )50 1(

    )491( )48 1( )54 1( :

    nCu CuP P A=2

    )51 1(

    Usc

    In I1=

  • 1

    42

    1

    2

    3

    4 KVA 20 800 . 80 60 40

    USC . Uk .

    % SCkn

    UUU

    = 100

    )52 1(

    USC

    Un

    . )1(

    .

    4 10

    8 10

    1 .2 .............. .3 ................

    .

    . . )50( . )50(

  • 43

    .

    1 IK . 2

    3

    .......... .4 %8 120

    .

    . .

    .

    . )(: .

    .

    50

    Re

    Un

    Xe

    Ik ZL

    . .

    . )531( .

    nk

    k

    IIU

    =

    )531(

    IK .

    .

    .1

    1 IEC 60909 .

  • 1

    44

    : B-H

    )51( .

    .

    1

    2

    3

    : . . 2 . )52(

    . .

    .

    +Bmax

    Bmax

    +Hmax

    Hmax

    5

    )51( . .

    .

    . .

    .1

    1 . Eddy Current 2

  • 45

    1 ................ .)

    (2 .....................

    .3

    2 )(:

    . )R I2(

    . .

    .

    . .

    .

    52

    )52(

    .

    .

    . . . .

    .

  • 1

    46

    1 .....................

    ............... .) (2

    ............. .3

    )54 1(

    % . outin

    PP

    = 100)54 1(

    % Pout )(

    Pin )( )53(

    .

    in outP P P= + )56 1( out

    out

    PP P

    =+

    )57 1(

    co re CuP P P = + )58 1(

    out

    out co re Cu

    PP P P

    =+ +

    )59 1(

    outP U I cos= 2 2 )60 1(

    )61 1 ( :

    co re Cu

    U I cosU I cos P P

    =

    + +2 2

    2 2 )611(

    )611(V U2

    A I2 Cos

    Pcore PCu

    )481( )49 1( )50 1( . . )50 1( )691( )621( )611(

    .outP Scos= )621(

    n

    n

    n co re Cu

    AS cosAS cos P A P

    = + + 2

    )631(

    )631(:

    VA SnA

    Pin

    .out

    in

    PP

    =

    )55 1(

    = Pcor + PCuP

    P1 P2

    53

  • 47

    Cos W Pcore

    PCun W

    )631( .

    .

    )641( .

    core

    Cun

    PAP

    =

    )641(

    .

    .

    max Cu coreP P = =

    .

    )631( .

    . )54(

    .

    00

    0/2

    0/5

    0/6

    0/7

    0/8

    0/9

    1/0

    0/4 0/6 0/8 0/9 1

    cos = 1

    cos = 0/2(

    (

    SSN

    = A ( )= 54

    .

    max Cu coreP P = =

  • 1

    48

    1 A 100 120 A

    150 KVA 2

    80KVA 3 ............

    ............ . ) (4 . ..........

    ) ( 40KVA 5 800 1200 . 0/7

    )5( 6

    .

    : 1 .

    .

    )55 (

    . . .

    .

    .

    1

    2

    1 .

    .

  • 49

    : 2 .

    .

    .

    . . .

    1 CT . I

    I1

    2

    5A 100 A AA

    100

    5

    100A . . CT 1A

    5A . . )56(

    CT . CT )57( . CT

    .

    55

    )()(

    Current Transformer 1

    L

    N

    E

    L

    N

    E

  • 1

    50

    CT .

    . :

    IP LOAD

    Is

    P1

    S1k

    K L

    L

    P2

    S2

    CT

    0

    A

    57 CT

    CT 56

    .

    CT ( )

    .

    CT )57( . CT . )58(

    .

    58

  • 51

    . : PT . )59(

    PT . PT

    PT 59

    PT

    . 100v 120v 220v . PT CT .

    . PT

    .

    1

    2 .

    3

    4 PT ) (

    5 1 / 1000 750 .

    . 2KV /100V PT 665

    V

    PT

    60 PT

    PT

    400KV230 KV132KV33KV 20KV 6 KV :1

  • 1

    52

    : .

    .

    61

    . )62( 60 70 ) (

    .

    . . .

    .

    5 : : . . . )63 (

    .

    In

    U

    I

    10~12 V

    20~30 V

    60~70 V

    Isc

    62

  • 53

    BC )63(

    . .

    . )BC( )BC(

    .

    )63( A . B . )63 ( )71-1( .

    SB = )U1 - U2( * I1 )165 ( )63-(

    )72-1( .SB = )U2 - U1( * I2 )166(

    SB .

    63

    .

    UH UL S

    SB

    :

    .

    I2 I1

    A

    B

    C

    I2

    I1

    I1 I2

    )

    U2 ZL

    U1

    )

    U1I2 I1

    A

    B

    C

    I2

    I1 I2

    U2I1 ZL

    H LB

    H

    U US SU=

  • 1

    54

    .

    1

    .

    .

    2

    .

    3

    .

    .U N I aU N I K

    = = = =1 1 22 2 1

    1

    )671(

    .

    .

    ) (

    . )64( .

    .A

    B

    C

    ZL

    U1

    64

  • 55

    . 65 8 160V 220V . 300

    . :I1

    I1

    I2

    I2

    I 2

    I 1

    220 V

    8

    ( U NU N

    =1 12 2

    NN

    = = 22

    220 300 160 300218

    160 220

    UI( AR

    = = =222

    16020

    8

    (

    I2 - I1= 20 -14/5 = 5/5A = ( ) (

    : 3 .

    . AC .

    . . . .

    :

    .

    .

    .

    . 66 )( .

    .

    BS (U U ) I ( ) / VA= = =1 2 1 220 160 14 5 870

    U I I / AU I I

    = = = 1 2 12 1 1

    220 20 160 2014 5

    160 220

    65

  • 1

    56

    66 )(

  • 57

    )(1(

    . )2

    3(

    .4( .

    5( .

    6(

    7(

    8( ..............) ( .

    )9 .

    10( )11

    12(

    . U2=U1 )13

    ) (14(

    )15

    )16

    . )17

    .18( .

  • 1

    58

    )( 500 )1

    2 50 HZ 2( . 1/25 T

    . 8cm

    5cm

    3( a= 8 . 2000

    4( 0/04

    a =10 )5 1000 200

    . )6

    :

    I1

    U1

    I2

    U2 = 40V

    N1= 2N2

    Z2= 10

    U1 ( I1 (

    ( )7

    : 80w =

    40 V = 20A =

    80 W = 400 V=

    = A 2 :(

    (

    (

    . X1 = 3X2 R1 = R2 (

    (

    1000V/100V )8 2K . 1000

    . 9( 40 25 200 .

    : (

    ( 0/8 (

    10(

  • 59

    5 25 .

    )11KVA 10 800 .

    0/75 . 5 KVA )12 400 250

    . (

    (50% 0/7 ( 0/8

    13( KVA 8 500 300

    . : (

    (

    14( 400 75 750

    1500 . :(

    ( (

    ( 15( 400 400 5 . 800

    .