دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
مقدمه :
در کل اگر بخواهیم مکانیزم این مرکز را بیان کنیم به صورت زیر خواهد بود :
1)ابتدا برق به یک ترانس اختصاصی وارد و از آن 2کابل سه فاز بیرون می آید که یکی از کابلها به تابلوی اصلی MP آمده و از آن به تابلوی فرعی MP در هر طبقه ، برای مصرف دستگاه ها و روشنائی و کولر و چیلر و.... می رود .کابل دیگر سه فازبه یک کنترل پانل وارد شده که این کنترل پانل در حقیقت از دو کنتاکتور (K1وk2)که به صورت موازی به هم وصل شده اند ،تشکیل یافته است. k1 وظیفه دارد تا زمانیکه برق شهر دایر است برق را به تابلوی اصلی برق اضطراری EMPبرساند و کنتاکتور K2به یک دیزل ژنراتور وصل است که به محض قطع برق شهر این کنتاکتور وصل شده و برق را به تابلوی اصلی برق اضطراری EMP می رساند واز این تابلوی اصلی برق اضطراری EMP به تابلوهای فرعی برق اضطراری در طبقه ها می رودکه بیشتر برای روشنائی در مواقع قطع برق بکار می رود. تابلو برق اصلی اضطراری که خروجی آن AC میباشد به یک تابلوی یکسو کننده وصل می باشد و از خروجی آن به رکها میاید که این رکها 24سلول ، 2ولت سری هستند یعنی در واقع هر رک 48 ولت می باشد. از خروجی رکها که یک برق DC میباشد، بصورت موازی به باتریها وصل می گرددتا باتریها شارژ بمانند . دو شاخه خروجی از رکها به تابلوی DC وصل می باشد تا از آن برای برق رسانی به سالن دستگاهها ومصرفهای مختلف و اینورتر جهت تبدیل DCبه AC برای مصرف کامپیوترها در مواقع قطع برق شهر استفاده گردد.
بیشتر بحث ما روی یکسوکننده ها ورکها و باتریها می باشد.
ولتاژ هر سلول شارژ نگهداری (هنگامی که برق شهر وجود دارد برای شارژ باتریها استفادر میشود) 23/2 ولت که برای 24سلول 5/53 ولت میباشد .
ولتاژ هر سلول شارژمجدد (هنکامی که برق شهر قطع شده است و بیش از 10 دقیقه باشد توسط یک تحریکAC ، اسیدهای موجود در باتریها را تحریک کرده و به حد شارژ نگهداری ویا بیشتر از آن میرساند ) 33/2 است که به ازاء 24 سلول 56 ولت میباشد.
برق AC سه فاز در یکسو کننده، ابتدا به کنترل ولتاژ AC وارد می شود که مقدار Hight برای هر فاز آن 240 ولت و مقدار
low برای هر فاز آن 178 ولت می باشد . قبل از کنترل ولتاژ AC از یک کنترل ناگهانی نیز استفاده میگردد، زیرا هنگام وصل دستگاه ممکن است ولتاژ در یک لحظه به 275 ولت برسد که در این صورت V.D.R استفاده شده است که در آن هر فاز، 2 فیش دارد و یکی از دو فیش در هر فاز به همدیگر وصل شده که آنها را به زمین اتصال می دهیم و فیش دیگر به RST می رود و هنگامیکه برق از 240 ولت بالا رفت RST به زمین وصل می کند و بنابراین اتصال کوتاه صورت گرفته و دستگاه خاموش میگردد . بعد از کنترل AC برق را از یک ترانس کاهنده عبور داده تا به دستگاه یکسوسازی (که در این مرکز به صورت تریستوری است) برق رسانی شود.بعد از یکسوسازی، کنترل ولتاژ DC و صافی، به مصرف کننده رسیده که این مسیر به صورت موازی با باتری ها قرار دارد و باتری ها شارژ شده تا هنگام قطعی برق هیچوقت قطع تلفن نداشته باشیم.
2) ساختمان دوم مرکز تلفن P.C شهرستان مرند توسط رئیس جمهور آ ن زمان در تاریخ 1377افتتاح گردید.
3) اینجانب برگه کارآ موزی را ابتدا به محضرریاست محترم اداره مخابرات شهرستان مرندجناب آقای اکبری برده وبا توافق ایشان در قسمت تغذیه نیرو و پشتیبانی مراکز الکترونیک ، جناب آقای یحیی پور رفته و شروع به طی دوره کار آ موزی نمودم .
فصل اول :
مشخصات فنی و پانل های یکسوکننده
یکسوکننده های سه فاز
یکسوکننده های سه فازبه طور استاندارد در ولتاژهای نامی 24،48،60،110،127،220و جریانهای 50، 100، 200،300 و400 آمپر برای تامین انرژی مورد نیاز سیستمهای مخابراتی بطور مستقل و یا شارژ باطریهای سرب اسیدی طراحی و تولیدشده است .
سیستم کنترل ولتاژ این دستگاهها تریستوری است که برای تغذیه دستگاههای مخابراتی و مراکز تلفن بکار میرود.
بدلیل نویز بسیار کم، دستگاه میتواند به تنهایی و بدون باتری، دستگاههای مخابراتی را تغذیه کند .
در کلیه دستگاههای سه فاز، شارژ اولیه –شارژمجدد و شارژنگهداری باتری امکان پذیر است و درحالت خودکار مدت زمان شارژ مجدد2تا 24ساعت در شش وضعیت قابل تنظیم است.
مکانیزم تغییرات ولتاژ و جریان این دستگاه مطابق شکل 1 وبه شرح زیر است:
مادام که جریان مصرفی کمتر از جریان نامی دستگاه است ،دستگاه یک منبع ولتاژاست وتغییرات ولتاژخروجی به ازای تغییرات بار وبرق شهر در محدوده مجاز ،کمتر از1 ±در صد است .هنگامی که مقدار جریان مصرفی از جریان نامی دستگاه تجاوز نماید دستگاه به صورت منبع جریان کار می کند که منحنی این تغییرات در شکل (1)نشان داده شده است.
ارتباط باتری با یکسو کننده به صورت موازی است .این نوع ارتباط دارای این مزیت است که هنگامی که برق شهر وجود داشته باشد ،تغذیه مصرف کننده از طریق منبع تغذیه خواهد بود،ضمن آنکه باتری ها نیز شارژ و برای زمان قطع برق آماده می شوندو هنگامی که برق شهر قطع باشد مصرف کننده بدون هیچگونه تاخیری ازباتری ها تغذیه می نماید وما هنگام قطعی برق هیچوقت قطعی تلفن نداریم.در صورتی که جریان مورد نیاز بیش از جریان نامی دستگاه باشد کمبود انرژی از طریق باتری ها تامین می گرددو باتری به عنوان منبع پشتیبانی سیستم ،حتی هنگامی که برق شهر وجود دارد ،به تغذیه مصرف کننده کمک می کند.
مشخصات فنی یکسو کننده p4850B
ولتاژ ورودی : 380 * 3 با تغییرات 10+، 15- (323 تا 418 )
ولتاژنامی: 48 ولت DC
سیستم تبدیل ولتاژ خروجی : بدون قطع ،با درصد پیوستگی از ولتاژخط به ولتاژباتری
سیستم کنترل ولتاژیکسوکننده: تریستوری
سیستم حفاظتی استاندارد دستگاه :
1)رله کنترل ولتاژAC(برق ورودی) برای حفاظت در مقابل ازدیاد،کاهش ،قطع فاز وترتیب فاز.
2) حفاظت در مقابل اتصال کوتاه در خروجی.
3) حفاظت در مقابل اتصال معکوس باتری .
4) حفاظت در مقابل بالا رفتن ریپل خروجی .
5) حفاظت باتری در مقابل تخلیه بیش از حد
نشان دهنده های سیستم :
1) اندازه گیری جریان خروجی .
2) اندازه گیری ولتاژ خروجی .
1) شرح پانل های یکسو کننده
(1-1) پانل جلوی دستگاه :
پانل جلوی دستگاه مطابق شکل (2) حاوی اطلاعات زیر می باشد:
1)کلید اصلی : کلید دو وضعیتی جهت روشن وخاموش نمودن دستگاه
2) لامپ سیگنال : لامپ قرمز رنگ شاخص روشن یا خاموش بودن دستگاه
3) لامپ اشکال : در صورت بروز هر گونه اشکال این لامپ روشن می شود
4) آمپرمتر: جریان کل دستگاه را نشان می دهد.
5)کلید آمپرمتر : این کلید دارای دو حالت است :در یک حالت آمپرمتر را در مسیر بار و باتری
ودر حالت دیگر در مسیر بار به تنهائی قرار می دهد
6)ولتمتر : ولتاژباتری یا ولتاژ بار را نشان می دهد.
7)کلید ولتمتر : این کلید دارای دو حالت است :در یک حالت آمپرمتر را در مسیر بار و باتری.
ودر حالت دیگر در مسیر بار به تنهائی قرار می دهد
(2-1) سینی جلوی دستگاه :
شکل (3)سینی جلوی دستگاه را نشان میدهد .این سینی لولائی است و از یک طرف بوسیله پیچ مهار می شود. قطعات نصب شده روی این سینی عبارتنداز : مدول های رله ولتاژ AC ،رله شارژ، رله ولتاژDC ،برد کنترل ،برد WIRRS (مربوط به کنترل ریپل ) ،کلید ضامن شارژ اولیه( SW4 )و هنگامیکه این سینی را باز می کنید در پشت این سینی ترانس T2 نصب گردیده است، ضمنا بدینوسیله دسترسی به سایر قطعات میسر می شود.
(3-1) سینی پشت دستگاه:
شکل (4)سینی پشت دستگاه را نشان میدهد .از انجا که سینی جلوی دستگاه لولا دارد ،دسترسی به پشت دستگاه به سهولت امکان پذیر است و قطعات نصب شده روی این سینی به شرح زیر است:
1)ترمینال برق سه فاز : که به صورت NRSTمشخص شده است
2) فیوزهای F2 ، F3 ، F1 فیوزها ى در مسیر برق AC
3)V.D.R: بمنظوره حفاظت ورودی دستگاه
4)فیوز F4وF5: فیوز های 63آمپری در مسیر بار و باتری
5)کنتاکتورهای K1،K2،K3: کنتاکتورهای خط AC ورودی،دراپر،باتری ضعیف
6)D1: دیود حفاظتی مربوط به اتصال معکوس باتری
7)D2: دیود سد کننده
8)D3تاD8: دیود های دراپر
9)C3وC4: خازنهای خط بار و باتری
10)R.F: برای حذف فرکانسهای رادیویی
فصل دوم:
راه اندازی و بهره برداری از یکسوکننده
راه اندازی دستگاه :
بدلیل وزن زیاد دستگاه (در حدود 220 کیلوگرم) وتمرکز قطعات وزین در کف دستگاه مرکز ثقل در پایین قرار دارد و دستگاه کاملا پایدار است ولی چنانچه مایل باشد دستگاه به زمین مهار می شود ،چهار سوراخ دو کلاف تحتانی این دستگاه برای این منظور پیش بینی شده است پس از اطمینان از پایداری دستگاه و قبل از راه اندازی باید به نکات زیر توجه کنیم:
1)کلید دستگاه در حالت خاموش باشد.
2)فیوزهای دستگاه را کنترل کنیم.
3)باتری ها را طبق ولتاژ اسمی دستگاه آماده کنیم .
4)کابلهای اتصال را طبق جدول A انتخاب می کنیم وسیم های اتصال به مصرف کننده وباتری را از دو رنگ و ترجیحا قرمز برای اتصال به قطب مثبت و سیاه برای اتصال به قطب منفی انتخاب می کنیم .
5)سیمهای مصرف کننده را به ترمینال مربو ط به بار(L- وL+ )وصل می کنیم .
6)سیم های برق دستگاه را با رعایت ترتیب فاز ها ( (NRST به تابلو برق شهر وصل می کنیم.
بعد از نصب دستگاه و اتصال کابلهای مربو طه و اطمینان از محکم بودن اتصالات آنها ،یکسو کننده آماده بهره برداری است بدین منظور ابتدا برق یکسوکننده را از طریق تابلوی ACوصل می کنیم و فیوز های F4 و F5را
می کشیم تا باتری و مصرف کننده از دستگاه جدا شود .
بعد از اتصال برق AC اگر در برق شهر اشکالی وجود نداشته باشدبعد از گذشت حدودا 30 ثانیه چراغ ،حالت عادی روی رله ولتاژ AC روشن می شود .اگر به جای این چراغ ،چراغ دیگری روشن شود مبین وجود اشکال در برق شهر است که باید ابتدا رفع اشکال نمود تا بتوان از یکسوکننده بهره برداری کرد و اگر چراغ اشکال در توالی فاز روشن شودگرچه میتوان از دستگاه بهره برداری کرد چون برق دستگاه قطع نمی شود ولی بهتر است قبل از بهره برداری ترتیب فاز ها را تصحیح کرد.
قبل از بهره برداری از دستگاه ابتدا آزمایشات زیر را انجام میدهیم.
1-2) آزمایش حالت خودکار دستگاه:
1) به ترمینال بار دستگاه یک بار اهمی وصل میکنیم.
2) فیوز باتری را می کشیم.
3) سلکتور انتخاب حالت شارژ را در حالت خودکار قرار میدهیم.
4) دستگاه را روشن میکنیم ولتاژ یکسو کننده بتدریج بالا میرود تا ولتاژ به حد ولتاژ مجدد یعنی 56 ولت برسد.( به جدولB رجوع شود )
5) شارژر را خاموش و سپس روشن میکنیم .
6 ) چراغ خودکار و نگهداری روشن می شود و ولتاژ خروجی یکسو کننده به حد ولتاژ نگهداری یعنی 5/
53 ولت می رسد.
2-2) آزمایش حالت دستی دستگاه :
علاوه بر حالت خودکار بهربرداری از یکسوکننده در حالت دستی نیز امکان پذیر است به منظور آزمایش حالت دستی به ترتیب زیر عمل می شود:
1)دستگاه را روشن کرده تا چراغ خودکار و نگهداری روشن شود.
2) سلکتور انتخاب حالت شارژ را در حالت نگهدا ری قرار داده . چراغ دستی و نگهداری روشن می شود و ولتاژخروجی یکسو کننده به5/53 ولت می رسد.
3) سلکتور انتخاب حالت شارژ را در حالت مجدد قرار داده . چراغ دستی و چراغ مجدد روشن می شود و ولتاژخروجی یکسو کننده به56 ولت می رسد.
4)ولتاژ ترمینال بار را اندازه گیری کرده بسته به مقدار جریان مصرفی از این ترمینال ،ولتاژ قرائت شده چند ولت کمتر خواهد بود .
هنگامی که ولتاژ دستگاه از 5/51 ولت تجاوز کند دیود های دراپر در مسیر جریان قرار می گیرند و ولتاز بار و باتری نا برابر می شوند .اگر مصرف جریان بار صفر و یا نزدیک آن باشد ولتاژ بار و باتری ممکن است برابر قرائت شوند برای مشاهده ولتاژ صححیح باید از ترمینال بار جریان بکشیم.
3-2)آزمایش حالت شارژ اولیه :
برای قرار دادن شارژر در حالت اولیه به ترتیب زیر عمل میکنیم :
1)سلکتور را در حالت شارژ اولیه قرار می دهیم .
2)فیوز F4را می کشیم .
3)کلید نصب شده روی سینی جلوی یکسو کننده (SW4) را بالا می زنیم.
چشمک زدن چراغ(DC.TRP) در این هنگام بدین معنی است که رله کنترل ولتاژ DC از مدار خارج گردیده است و در صورت بالا رفتن بیش از حد ولتاژ خروجی ،دستگاه قطع نمی شود لذا باید توجه کنیم تنها زمانی که شارژ اولیه مطلوب است و مصرف کننده از دستگاه جدا شده این کلید را بالا می زنیم .
4)د ر این هنگام باید چراغ اولیه روشن می شود و شارژر در حالت شارژ اولیه قرار می گیرد و ولتاژ یکسوکننده به حد ولتاژ اولیه یعنی 65 ولت می رسد .
5) دستگاه را خاموش می کنیم. 6)سلکتور را از حالت اولیه خارج می کنیم. 7)کلید SW4 را پایین می زنیم .
بهره برداری از یکسو کننده :
بعد از انجام آزمایشات فوق و مطمئن شدن از درست کار کردن دستگاه اکنون می توانیم یکسوکننده را به باتری و بار وصل کنیم و از آن بهره برداری کنیم. برای بهره برداری به روال زیر عمل میکنیم:
1) بار اهمی را از ترمینال بارجدا کرده و بجای آن مصرف کننده را وصل کرده وفیوز F4 را قرار داده محکم میکنیم. 2) با اتصال فیوز F5 باتری ها را به یکسوکننده وصل می کنیم .
در حالت خودکار رله شارژ بر اساس سنجش مدت زمان برق گرفتگی به حالت مجدد یا نگهداری تغییر حالت می دهد0اگر مدت زمان برق گرفتگی کمتر از حدود 12 دقیقه باشد حالت نگهداری انتخاب می شود واگر بیش از آن باشد حالت مجدد انتخاب می شود .
3 ) یکسوکننده را روشن میکنیم .
4) اگر بهره برداری بطوراتوماتیک مورد نظرباشدمدت زمان شارژمجددرابوسیله سلکتورمربوطه انتخاب میکنیم
5)آمپر متر روی پانل جلوی یکسو کننده بسته به وضعیت کلیدSW2 مقدار کل جریان مصرفی بار و باتری ویا مصرف باررا به تنهایی نشان میدهد.ولتمتر روی پانل یکسو کننده نیز بسته به وضعیت کلید SW3 ، ولتاژ بار
و باتری را نشان می دهد
اگر مقدار جریان مصرفی بیش از مقدار جریان اسمی یکسو کننده باشد شارژر بطور خودکار مقدار جریان را در حد جریان اسمی یکسوکننده محدود می کند تا از مقدار جریان کاسته شود . در حالتی که دستگاه در حالت محدود کردن جریان است ولتاژ دستگاه افت پیدا می کند تا اینکه مقدار جریان مصرفی از جریان نامی دستگاه کمتر شود. در حالت عادی کلید آمپر متر را در حالتی قرار میدهیم که مصرف بار را قرائت کنیم .
فصل سوم:
مدول رله های یکسوکننده
3) مدول های رله های دستگاه:
دستگاههای سه فاز بطور استاندارد مجهز به 4 نوع رله هستند که در زیر به اختصار شرح میدهیم :
(1-3) رله کنترل ولتاژ AC:
شکل 7 پانل جلوی ولتاژ AC را نشان می دهد . این رله جهت حفاظت یکسوکننده ها طراحی و ساخته شده و دارای امکانات زیر می باشد :
1) برق شهر زیاد: در صورتی که ولتاژ فازها از 10%+ ،380 ولت بیشتر شود چراغ مربوطه روشن و برق یکسوکننده قطع می گردد.
2) برق شهر کم: در صورتی که ولتاژ فازها از 15%+ ،380 ولت کم شود چراغ مربوطه روشن و برق یکسوکننده قطع می گردد.
در صورت عادی شدن برق شبکه بعد از حدودا 30 ثانیه یکسوکننده روشن می شود.
3) اشکال در فاز : اگر یکی از فاز ها قطع شود یا ولتاژ آن از 180 ولت کمتر شود چراغ اشکال در فاز روشن شده
و برق دستگاه قطع می گردد.
4) اشکال در توالی فاز : اگر در ترتیب فاز ها هنگام اتصال برق شهر اشتباهی رخ دهد این چراغ روشن می شود ولی دستگاه قطع نمی شود.
5)چراغ حالت عادی : اگر هیچ یک از اشکالات بالا را نداشته باشیم این چراغ روشن می شود.
مدت زمان تاخیر تا5 دقیقه قابل تنظیم است
(2-3) رله شارژ:
شکل 8 پانل جلوی رله شارژ را نشان می دهد.رله شارژ برای انتخاب حالت شارژ بطور اتوماتیک یا دستی و تنظیم مدت زمان شارژ مجددبکار می رود.
درحالت اتوماتیک ، مدت زمان برق رفتگی را می سنجد واگر از 10دقیقه تجاوز کند یکسو کننده را در حالت شارژ مجدد قرار می دهد و تا سپری شدن مدت زمان تعیین شده بوسیله سلکتور ،در حالت شارژ مجدد باقی
می ماند و بعد از سپری شدن مدت زمان شارژ مجدد دستگاه در حالت شارژ نگهداری قرار می گیرد.اگر مدت زمان برق رفتگی کمتر از 10 دقیقه باشد شارژ در حالت نگهداری قرار می گیرد و تا زمانیکه برق وجود دارد در همین حالت باقی می ماند.
اگر ولتاژ باتری از 8/1 ولت کمتر باشد چراغ باتری خراب روشن می شودو همزمان با روشن شدن این چراغ بسته به حالت شارژ ، چراغ های دیگر شارژ نیز روشن می شود و همراه با بالا رفتن ولتاژ باتری چراغ باتری خراب هم خاموش می شود.
حالت اتوماتیک
شارژ نگهداری : انتخاب این حالت به طور اتوماتیک هنگامی صورت می گیردکه مدت زمان برق رفتگی از 10 دقیقه کمتر باشد. شارژ مجدد : اگر مدت زمان برق رفتگی از 10 دقیقه بیشترباشد یکسوکننده در حالت شارژ مجدد قرار
می گیرد و تایمر آن به کار می افتد .مدت زمان شارژ از 2 تا 24 ساعت با فواصل گوناگون قابل تنظیم است و بعد از این مدت زمان تنظیم شده یکسو کننده در حالت نگهداری قرار می گیرد.
در حالت دستی تایمر از مدار خارج می شود.
(3-3) رله کنترل ولتاژ DC :
شکل 9رله ولتاژ DC را نشان میدهداین مدول جهت حفاظت خروجی یکسوکننده بکار میرودودارای امکانات زیر است:
ولتاژ خروجی زیاد: اگر خروجی یکسوکننده از حد مجاز تجاوز کند این رله به کنتاکتور اصلی دستگاه ( K 1) فرمان می دهد و برق دستگاه قطع شده آلارم به صدا در می آید.
ولتاژ خروجی کم :اگر خروجی یکسوکننده از حد مجاز کاهش پیدا کند چراغ ولتاژ(خروجی کم) روشن شده و آلارم به صدا در می آید.
(4-3)رله کنترل ویرس :
شکل 10 مدول رله ویرس را نشان می دهد این مدول دارای مدارهائی جهت کنترل و اخطار بشرح زیر می باشد:
قفل شارژ اولیه :
الف) برای اینکه شارژ در حالت شارژ اولیه قرار بگیرد باید کلید روی سینی دستگاه (SW4) را بالا می زنیم با بالا زدن این کلید چراغ (DC.TRIP) روی این مدول چشمک زده و رله ولتاژ عملا از مدار خارج می شود.
ب) بار یا مصرف کننده از یکسوکننده جدا شده باشد.
این دو شرط بوسیله سلکتور رله شارژ در این برد با یکدیگر به طور منطقیANDمیشوند .
ریپل زیاد : در صورتیکه بعلت سوختن یک یا چند تریستور و یا قطع شدن فرمان آنها ویاایجاد نوسان دامنه ریپل خروجی بیشتر از حد مجاز شود این رله عمل می کندو باعث قطع شدن برق شارژر شده وچراغ (RIP.HI )روشن می شود.
اگر به هر دلیل یکسو کننده خروجی نداشته باشد چراغ یکسوسازخراب روشن می شود.لذا هنگامی که این چراغ روشن می شود باید دید که چراغ دیگری نیز روشن است یا نه.اگر چراغ دیگری روشن بود ابتدا باید اشکالی که منجر به روشن شدن آن چراغ شده را رفع کرد
باتری ضعیف : بمنظوره حفاظت از باتری ها ، هنگامیکه برق دستگاه قطع است چنانچه ولتاژ با تری ها از 8/1 ولت کمتر شود کنتاکتور K3عمل می کند و بدین ترتیب مصرف کننده از باتری جدا می شود.
فصل چهارم:
پدیده انتشار امواج الکترو مغناطیسی
پدیده انتشارامواج الکترومغناطیسی ومنابع تولیدآن:
مبدلهای قدرت سوئیچینگ بدلیل مزیت های زیادی که دارند، محبوبیت زیادی پیدا کرده اند و به عنوان جزء اصلی هر نوع دستگاهی که نیاز به تغذیه دارد، بکار می روند. اما با وجود این همه مزیت، یک عیب اساسی نیز در این منابع تغذیه سوئیچینگ وجود دارد و آن تولید نویز با فرکانس بالا است که بدلیل کلیدزنی سریع رگولاتورهای مبدل قدرت با توانهای فوق العاده زیاد، بوجود می آید. در بیشتر کاربردها، ضروری است که نویز را در خارج از منبع تغدیه فیلتر کنند و از انتشار آن با استفاده ازپرده های فلزی محافظی که روی دستگاه کشیده می شود، جلوگیری کنند.
منبع تولید امواج الکترومغناطیسی، تغییرات سریع میدانهای الکتریکی یا مغناطیسی است. منابع مهم تولید تداخل امواج الکترومغناطیسی، موتورهای الکتریکی (خصوصاً موتورهای با جاروبک و همچنین تکفاز)، رله ها و کلید¬هایی که با سرعت زیاد جریان الکتریکی را قطع و وصل می کنند، می باشند. منابع تغذیه سوئیچینگ نیز بدلیل عملکرد کلیدزنی آنها، یکی از منابع مهم بوجود آورندة تداخل امواج الکترومغناطیسی محسوب می شوند. در این منابع تغذیه سوئیچینگ، امواج الکترومغناطیسی بر اثر کلیدزنی سریع ترانزیستور و قطع و وصل سریع جریان ایجاد می شود. همچنین تلفات کلید زنی در زمان روشن کردن و یا خاموش کردن ترانزیستور ها نیز یکی از دلایل ایجاد امواج الکترومغناطیسی است، که در هوا منتشر شده و از آنجایی که دارای هارمونیک های با فرکانس بالایی هستند، بعنوان امواج الکترومغناطیسی مخرب عمل می کنند و روی سیستمهای مخابراتی اثرات نامطلوب می گذارند.
به همین دلیل منابع تغذیه سوئیچینگ را می بایست توسط جعبه های فلزی پوشاند تا از انتشار امواج الکترومغناطیسی در محیط، توسط منابع تغذیه سوئیچینگ جلوگیری شود. به عنوان نمونه می توان به منابع تغذیه سوئیچینگ در کامپیوتر های شخصی اشاره کرد که در یک جعبة فلزی از آن محافظت می شود، تا بتوان تا حد ممکن از تداخل الکترومغناطیسی توسط منبع تغذیه سوئیچینگ جلوگیری نمود. همچنین در طراحی منابع تغذیه سوئیچینگ تا حد ممکن باید دقت شود که با بکار گرفتن روشهای مناسب، امواج الکترومغناطیسی را که در فضای اطراف منتشر می شود کاهش داد.
برای درک چگونگی ایجاد تداخل امواج الکترومغناطیسی به یک مثال ساده اشاره می کنم. در مداری متشکل از یک منبع dc، یک کلید و یک مقاومت که بطور سری با هم بسته شده باشند، با باز بودن کلید فقط یک میدان ثابت الکتریکی بین سیم رفت و سیم برگشت ایجاد می شود.
با بستن کلید علاوه بر میدان الکتریکی بین دو سیم، یک میدان حلقوی مغناطیسی ناشی از عبور جریان از درون سیم نیز بوجود می آید.
حال اگر عمل قطع و وصل کلید با سرعت زیاد انجام شود یک موج الکترومغناطیسی که متغیر با زمان نیز می باشد ایجاد می شود و می تواند براحتی در فضای اطراف سیمها منتشر شود. هر چه سرعت کلیدزنی بیشتر باشد، امواج الکترومغناطیسی تولیدی دارای فرکانس بیشتری می شود و براحتی و با انرژی کمتری می تواند در شعاع بیشتری در فضا انتشار یابد. در یک مدار سادة منبع تغذیه سوئیچینگ نیز با قطع و وصل جریان، یک مولد امواج الکترومغناطیسی است. در بین پیوند کلکتور- امیتر ترانزیستور، بر اثر قطع و وصل شدن با سرعت زیاد، میزان خیلی زیاد dv/dt وجود دارد که ناشی از شیب خط منحنی ولتاژ در زمان قطع و وصل است. و نیز در خازن di/dt زیادی وجود دارد که آن هم ناشی از شیب خط منحنی جریان در زمان قطع و وصل است. که این مقادیر بالای dv/dt و di/dt می توانند یک موج الکترومغناطیسی شدید را با توان بالا تولید کند.
منبع ایجاد نویز دیگر در منابع تغذیه سوئیچینگ، سیستم یکسوسازی آن می باشد. از آنجایی که یکسوسازها
موج ورودی را بصورت گسسته قطع و وصل می کنند، دارای مقدار di/dt زیادی می باشند.
امواج الکترومغناطیسی می توانند توسط هدایت کننده های الکتریکی در فضا منتشر می شوند. کوپلاژهای الکتریکی که توسط خازن، سلف و یا ترانسفورماتور ایجاد می شوند نیز می توانند از طریق فاصلة هوایی، امواج الکترومغناطیسی را در فضای اطراف منتشر کنند.
امواج الکترومغناطیسی که در فضا منتشر می شوند عبارتند از:
1. نویز منتشر شده از اتصال خروجی سیستم ایزولاسیون به بار.
2. نویز منتشر شده از اتصال ورودی قدرت به سیستم ایزولاسیون.
3. امواج الکترومغناطیسی منتشر شده از فاصلة هوایی در فضا.
4. ایزولاسیون منبع قدرت اولیه و بار باعث می شود نویز ورودی به خروجی انتقال یابد و بالعکس.
در مسألة تداخل امواج الکترومغناطیسی هر سیستم الکترونیکی یکی از نقش هایی از لحاظ تولید، انتقال و دریافت آن را ایفا می کند که عبارتند از:
1. یک سیستم الکترونیکی منبع ایجاد تداخل امواج الکترومغناطیسی است.
2. یک سیستم الکترونیکی به عنوان کانال انتقال دهندة امواج الکترومغناطیسی عمل می کند.
3. یک سیستم الکترونیکی گیرنده و تأثیر پذیر از امواج الکترومغناطیسی است.
با توجه به اینکه یک سیستم الکترونیکی کدام یک ازنقشهای فوق را درمسألة تداخل امواج الکترومغناطیسی دارا می باشد، می توان چاره ای برای برطرف کردن این مسأله پیدا نمود و تداخل امواج الکترومغناطیسی که پدیدة نامطلوبی است را تا حد ممکن کاهش داده و حتی آن را از بین برد. برای کاهش دادن میزان نویز الکترومغناطیسی، سه مرحله را می¬بایست انجام داد. اوّلاً در صورتی که امکان داشته باشد و به ماهیت مدار
الکتریکی و عملکرد آن آسیبی نرسد، با کاهش دادن مقدارdv/dt وdi/dt، میزان نویز راتا حد امکان کم کنیم. همچنین باید توجه داشت که در طراحی اولیه حتی الامکان میدانهای مغناطیسی و الکتریکی کاهش داده شوند. دوّما ًهدایت نویز در طول مسیر مدارات بایست فیلتر شود و نیز در آخر جهت جلوگیری از تشعشع نویز توسط یک پردة محافظ (شیلد) روی سیستم را بپوشانیم. سوّماً ابعاد سیستم را به گونه ای پیاده سازی کنیم که منبع نویز را تاحد ممکن تضعیف کرده باشیم و این از جمله نکات ظریفی است که یک طراح منبع تغذیه سوئیچینگ باید به آن دقت کند.
کاهش دادن تداخل امواج الکترومغناطیسی درمنبع ایجاداین امواج :
در این قسمت به انواع راه¬کارها را برای کاهش پدیده انتشار و تداخل امواج الکترومغناطیسی اشاره شده است.
1- افزودن خازن وسلف برای کاهش گرادیان جریان و ولتاژ:
بیشترین میزان تولید امواج الکترومغناطیسی در فضای اطراف ترانزیستور اصلی است که عمل کلیدزنی را انجام می دهد. پس می توان گفت که این ترانزیستور بعنوان یک منبع تولید نویز مخابراتی پرقدرت، عمل می کند. انتقال ناگهانی جریان و ولتاژ در مدار، نوساناتی را بصورت تحریک ضربه ای در مدل پارازیتی خازن و همچنین سلف ترانسفورماتور و سیم پیچ ها ایجاد می کند. برای اینکه میزان تداخل امواج الکترومغناطیسی را در درون منبع تولید نویز کاهش دهیم، باید توجه داشت که چقدر می توانیم سرعت تغییرات جریان را در منبع مولد نویز کاهش دهیم. در صورتی که امکان کاهش تغییرات جریان برای ما وجود داشته باشد یک سلف کوچک را برای محدود نمودن تغییرات جریان di/dt در مدار بصورت سری و یک خازن را بصورت موازی برای کاهش دادن تغییرات ولتاژ dv/dt قرار می دهیم. این روش مناسبترین و مؤثر ترین روش کاهش مقدار توان نویز در المان کلید زنی است.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 47 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
نویسند‌گان: محمدصادق عزیزیان ، مهدی ملازاده ، رسول فهر 