صفحه اصلی تازه ها جستجو تماس با ما Language Bar فارسی English
 
 
 
پرسش مفهومی شماره 11 - پارادوکس عدم تعادل تولید و مصرف
اخیراً یک فایل آموزشی از دانشگاه شریف با موضوع ماشینهای الکتریکی 2 و 3 دیدم. استاد محترم در جایی راجع به نقش میدان مغناطیسی در ذخیره انرژی صحبت می کنند. ایشان برای درک بهتر دانشجویان سوال یا پارادوکسی را به این ترتیب مطرح می نمایند:
فرض کنید در یک شبکه الکتریکی بزرگ بین توان تولیدی و مصرفی تعادل وجود دارد، مثلاً 100 مگا وات برق تولید و 100 مگاوات نیز مصرف می شود، در این شرایط اگر شخصی کلید یک لامپ صد واتی را بزند، لامپ تقریباً بلافاصله ( با ثابت زمانی الکتریکی) روشن می شود، اما سیستم کنترل توان مکانیکی قادر به پاسخ به این تغییرات مصرف با همان ثابت زمانی نیست، پس چگونه است که در این شرایط تعادل تولید و مصرف انرژی به هم نمی خورد. ایشان می گویند ما قبل از روشن کردن یک چراغ برق ، با نیروگاه تماس نمی گیریم و آنها را از قصد خود مطلع نمی نماییم! سیستم کنترل اتوماتیک نیروگاه (گاورنر و سیستم محرکه مکانیکی) نیز در مقایسه با ثابت زمانی الکتریکی بسیار کند است، پس تعادل انرژی در این ابعاد زمانی کوتاه چگونه شکل می گیرد؟
در ادامه ایشان به ظرفیت میدان الکترومغناطیسی برای ذخیره انرژی اشاره می کنند و می فرمایند میدان مغناطیسی مانند یک استخر انرژی که توانایی ذخیره انرژی در خود دارد رفتار می کند و در شرایط برداشت انرژی با ثابت زمانی بسیار کوچک ( روشن شدن یک لامپ) قادر به پاسخ به نیاز مصرف کننده قبل از عملکرد سیستم کنترل اتوماتیک نیروگاه می باشد.

خوب نظر شما در این ارتباط چیست؟ آیا میدان الکترومغناطیسی شبکه های بزرگ AC قادر به ذخیره انرژی در بستر خود هستند؟ اگر نیستند شما چگونه پارادوکس عدم تعادل بین مصرف و تولید انرژی در بازه  زمانی مورد اشاره را حل می کنید؟
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#1
ساعت: 11:48 - تاریخ: 3 خرداد 1393
پارادوکس آن است که در ظاهر ( مثلاً ظاهر الفاظ یا ظاهر بیان ) تناقضی وجود دارد اما در باطن یا در حقیقت امر تناقضی نباشد  . در هر صورت پارادوکس و تناقضی نیست .  میدان مغناطیسی قادر به ذخیره و تبادل انرژی  هست . در لجظه ای که لامپ روشن می شود انرژی خود را از میدان مغناطیسی می گیرد . قوی تر شدن گشتاور میدان مغناطیسی گردان شبکه و غلبه آن بر گشتاور مکانیکی روتور ژنراتور باعث افت دور و افت فرکانس می شود . افت فرکانس باعث می شود سیستم کنترل دستور ورود بخار بیشتری ( مثلاً در مورد تودربین بخار ) بدهد . عکس این روند در خصوص خاموش شدن یک لامپ صورت می گیرد . در خصوص خاموش شدن باید گفت در فاصله ی زمانی بین خاموش شدن لامپ و حس آن توسط سیستم کنترل توربین نیروگاه  ، انرژی اضافی در میدان مغناطیسی تلف می شود مثلاً iron loss  برای چند دهم ثانیه بیشتر می شود . 
نویسنده : گلاویژ - از: ایران
 
#2
ساعت: 11:49 - تاریخ: 3 خرداد 1393
فرموده اید:

"در لجظه ای که لامپ روشن می شود انرژی خود را از میدان مغناطیسی می گیرد . قوی تر شدن گشتاور میدان مغناطیسی گردان شبکه و غلبه آن بر گشتاور مکانیکی روتور ژنراتور باعث افت دور و افت فرکانس می شود . افت فرکانس باعث می شود سیستم کنترل دستور ورود بخار بیشتری ( مثلاً در مورد تودربین بخار ) بدهد ."

بنده از جملات فوق اینچنین استنباط می کنم که به نظر شما 100 وات انرژی اضافی درخواستی از ذخیره انرژی الکتریکی در میدان مغناطیسی و در بازه کوتاهی از زمان تأمین می شود. سپس ذخیره کاهش یافته با عملکرد سیستم کنترل اتوماتیک دستگاه در بازه زمانی نسبتاً طولانی تری جایگزین می شود. این همان نظر استاد محترم است که البته به نظر من درست نیست و باید پاسخ درست تری یرای پارادوکس فوق وجود داشته باشد.  
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#3
ساعت: 11:52 - تاریخ: 3 خرداد 1393
آنچه در شبکه های بزرگ الکتریکی به عنوان ذخیره انرژی مطرح است و به نوعی پشتیبان پایداری سیستم است، اینرسی چرخان کلیه ژنراتورهای موجود در شبکه است. با افزایش توان تولید در هر شبکه این ذخیره انرژی بیشتر و شبکه الکتریکی تقویت می گردد. این اینرسی چرخان به دلیل کوپل رو تور ژنراتور با میدان مغناطیسی با سیستم الکتریکی و بارهای مرتبط پیوند تقریباً آنی دارد. یعنی هر گونه تغییر در بار خود را بصورت عکس العمل مغناطیسی آرمیچر ظاهر نموده و با واسطه میدان مغنالطیسی جاری در فاصله هوایی ماشین با گشتاور مکانیکی روتور تعامل می نماید. این اثر یک اثر تقریباً بلافاصله است. با این حال پذیرش این اثر سریع به معنای صرف نظر از اصل مهم بقای انرژی نیست. در رژیم AC انرژی تولیدی نمی توان در میدان الکترومغناطیسی یا نمودهای مداری آن یعنی مولفه های سلفی یا خازنی مدار ذخیره شود. این انرژی تقریباً همزمان با تولید مصرف می شود. آنچه به هنگام روشن کردن یک لامپ در یک شبکه بزرگ اتفاق می افتد این است که با افزایش بار الکتریکی شبکه به مقدار 100 وات، عکس العمل مغناطیسی سیستم که آنی است بر سرعت حرکت روتور ژنراتورها تأثیر گذاشته و سبب کاهش سرعت و به تبع آن کاهش فرکانس به میزان بسیار اندک می شود. این کاهش فرکانس عملاً سبب کاهش مصرف الکتریکی بارهای چرخان در سیتم می شود. یعنی در عمل بدون آنکه قانون بقای انرژی نقض شود، لامپ تازه وارد به سیستم بخشی از انرژی تحویلی به بارهای چرخان را بخود اختصاص می دهد نه آنکه از ذخیره انرژی مغناطیسی سیستم استفاده می کند. عکس العمل سیستم کنترل نسبت به تغییرات بسیار کوچکی در این حد عملاً در حد صفر است چون سیستم آشکار ساز فرکانس قادر به سنس تغییراتی در این حد نیست. این تغییرات کوچک بر روی هم انباشته می شوند تا اثر کاهش فرکانس بتواند توسط سیستم کنترل حس شود، پس از آن سیستم کنترل وارد عمل شده و با ثابت زمانی خاص خود وارد عمل شده و با افزایش توان مکانیکی ورودی به سیستم کاهش فرکانس را جبران می کند. مادامی که سیستم کنترل وارد عمل نشده یک مقدار مشخص توان تولیدی بین مصرف کننده های قدیمی و جدید به حالت تعادل در می آید بدون آنکه میزان آن تغییر کند. البته تلفات الکتریکی شبکه در شرایط مختلف می تواند متفاوت باشد اما این ناقض بحث اصولی ما نیست.  
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#4
ساعت: 17:25 - تاریخ: 3 خرداد 1393
اولاً : در پاسخ تئوریک اینجانب منظور این نبود که  به ازاء هر گونه تغییر کوچک  ، سیستم کنترل عکس العمل نشان می دهد . در هر صورت هر سیستم کنترلی یک  Dead Zone  دارد . ثانیاً: قبل از ظهور پدیده ی افت فرکانس ،  لامپ 100 واتی توان خود را از کجا گرفته است ؟  ؟ علی الاصول چه چیز سبب افت فرکانس شده است ؟ ؟؟ثالثاً :   اگر در یک شبکه ی فرضی همه بارها استاتیک باشند اساس استدلال شما به زیر سؤال می رود . همچنین اگر قبل از وارد شدن یک بار جدید علی الاصول شبکه بی بار باشد ، آن گاه سؤال این است این بار جدید اخذ توان ناگهانی خود را وامدار کیست و چیست ؟  من با استدلا ل استاد دانشگاه شریف موافقم و نحوه ی استدلال شما را نمی پذیرم ... با احترام  
نویسنده : گلاویژ - از: ایران
 
#5
ساعت: 17:31 - تاریخ: 3 خرداد 1393
1- لامپ 100 وات توان خود را از ذخیره انرژی چرخان سیستم بدست می آورد، دراین ارتباط یادآوری پدیده power swing در شبکه های قدرت مفید است.
2- مسئله کاهش فرکانس یکی از تبعات تغییرات بار ناگهانی در سیستم است. شبکه های قدرت تحت شرایط تغییرات بار پدیده های گذرای زیادی را از سر می گذرانند. از جمله نوسان توان اکتیو و یا نوسان توان راکتیو که می تواند خود را در قالب تغییرات ولتاژ که نهایتاً در ولتاژ جدیدی نسبت به قبل از تغییرات بار تثبیت می شود، ظاهر نماید. مسئله آن است که نمی توان ذخیره انرژی در میدان الکترومغناطیسی را در رژیم AC پذیرفت بنابراین باید قبول کنیم که معادله حالت سیستم قبل از روشن شدن لامپ با بعد از آن متفاوت است. این تفاوت در شرایط بارهای چرخان به شکلی خود را نشان می دهد و در شرایط بارهای استاتیک به شکلی دیگر  (افت ولتاژ) و یا تلفیقی از این دو
3- مثال شبکه بی بار استلالهای بالا را نقض نمی کند، به هر حال یک ژنراتور بی بار نیز یک سیستم چرخان است که بین توان ورودی و تلفات سیستم اعم از مکانیکی و الکتریکی تعادل ایجاد شده است.
4- آیا رابطه یا معادله شناخته شده فیزیکی را سراغ دارید که میزان ذخیره انرژی در یک میدان الکترومغناطیسی AC را بیان کند؟  
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#6
ساعت: 10:33 - تاریخ: 4 خرداد 1393
عناصر حافظه دار یا دارای قابلیت ذخیره ی انرژی در سیستم متناوب نیز حاوی مفهومند و این مفهوم اختصاص به سیستم  DC  ندارد . یک سلف ایده آل در هر لحظه که جریان آن  i  باشد انرژی مغناطیسی ذخیره شده در آن  0.5 Li2  است و یک خازن ایده آل در هر لحظه که ولتاژآ ن  v  باشد انرژی الکتریکی ذخیره شده در آن  0.5 Cv2  است . اگر یک ژنراتور بی بار فوق تحریک را  C  و شبکه بدون بار را  L  فرض کنیم در لحظه ی وصل یک بار جدید ، بار جدید توان خود را از انرژی ذخیره شده در  L  شبکه  می گیرد . این که شبکه ی  AC  چنین قابلیتی ندارد نکته ای است که از اساس با آن موافقت ندارم ! جوابیه ی  دوم شما نکته جدیدی ندارد . ظاهر الفاظ عوض شده است ولی حقیقت جدیدی را منعکس نمی کند .   
نویسنده : گلاویژ - از: ایران
 
#7
ساعت: 10:45 - تاریخ: 4 خرداد 1393
مفهوم انرژی مصرفی یا توان اکتیو مصرفی به موضوع انتگرال یا متوسط انرژی انتقالی در بازه زمان ارتباط دارد. مقادیر لحظه ای انرژی در اینجا مورد نظر نیست.
یک مثال خوب در این رابطه آمپر متر است، میزان انحراف عقربه آمپرمتر به متوسط یا مقدار موثر گشتاور اعمالی به عقربه بستگی دارد. در فرکانسهای حدود 50 هرتز عقربه به علت فرکانس طبیعی نوسان خود نمی تواند همگام با تغییرات گشتاور جابجا شود و میزان انحراف آن نه با مقدار لحظه ای گشتاور بلکه با مقدار موثر آن متناسب است. هنگامی که فرکانس کاهش می یابد می توان حرکت نوسانی عقربه را مشاهده نمود.
در شبکه های الکتریکی 50 هرتز نیز محتوای انرژی الکترومغناطیسی در گیر در سلف و خازن معادل شبکه که توسط سیستم تحریک ژنراتورها تولید می شود از سیستم قابل برداشت نیست، این همان توان راکتیو معروف در سیستمهای AC است. 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#8
ساعت: 18:30 - تاریخ: 5 خرداد 1393
از آنجا که در پاسخ شما نکته ی جدیدی دیده نمی شود برای آخرین بار نظر خود را جهت قضاوت خوانندگان محترم عرض می کنم و این به مفهوم آن نیست که نظر شما را قبول کرده ام . از قضا معما از اساس طرح اشکال دارد :
1) رفتار یک آمپر متر   rms سنج واقعی ( آهن نرم گردان ) ، تبعیت چرخش آن از فرکانس کم و پذیرش یک حد متوسط در فرکانس بالا هیچ ارتباطی به بحث ما ندارد . این که یک لامپ ملتهب در فرکانس 50 هرتز نور پیوسته دارد ولی در فرکانس پایین چشمک می زند هیچ ارتباطی به بحث ما ندارد .
2) از قضا بحث ما ناظر بر رفتار لحظه یی و گذرا ست و سؤال این است لحظه ای که یک بار سوئیچ می شود  ، تا قبل از آن که سیستم متوجه ورود این بار شود تا ( در مورد بار اکتیو) به توربین دستور افزایش لود دهد و یا ( در مورد بار راکتیو) به سیستم تحریک دستور افزایش جریان دهد این بار از کجا دارد تأمین می شود . نظر شما آن است که بار راکتیو سبب افت ولتاژ و بار اکتیو سبب افت فرکانس می شود و چیزی به نام استخر واسطه نداریم ارتباط مستقیم بین مصرف و تولید وجود دارد وصل بار سبب افت ولتاژ و افت فرکانس و قطع بار سبب افزایش فرکانس و افزایش ولتاژ  می شود ولی من با نظر شما مخالفم . این  افزایش جریان استاتور است که تولید میدان گردان مغناظیسی قوی تر  می کند و این میدان مغناطیسی قوی تر بر میدان گردان روتور غلبه می کند و سبب افت فرکانس می شود قبل از آن که افت فرکانسی رخ نداده است . همین ظرف واسطه که سبب تأخیر تأثیر ورود بار جدید به مولد می گردد همان چیزی ست که استاد گفته است و من با نظر ایشان موافقم والسلام   
نویسنده : گلاویژ - از: ایران
 
#9
ساعت: 18:42 - تاریخ: 5 خرداد 1393
تکلیف این ظرف واسطه ای که می فرمائید مشخص نیست،ماهیت آن چیست؟ آیا این ظرف واسطه همان انرژی ذخیره شده در عناصر چرخان سیستم قدرت است که با واسطه میدان مغناطیسی به شبکه الکتریکی کوپل می شود؟ اگر چنین است میدان مغناطیسی در اینجا تنها نقش تبدیل انرژی را ایفا می کند نه ذخیره انرژی 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#10
ساعت: 14:52 - تاریخ: 7 خرداد 1393
تصمیمم این بود که دیگر  وارد  پرسش و پاسخ این معما  نشوم ولیکن چون احساس می کنم نقش میدان مغناطیسی به یک واسطه ی بدون حافظه تبدیل شده است بازهم برای تنویر افکار خوانندگان محترم عرض می کنم . اگر نقش میدان مغناطیسی  فقط در حدی بود که انرژی جنبشی موجود در یک چرخ طیار را به انرژی موجود  میدان الکتریکی گردان در شبکه تبدیل می کرد پس باید نتیجه گرفت برای یک ژنراتور  فاصله هوایی بین استاتور و رو تور ، ضریب اتصال کوتاه (  SCR  ) و ... تفاوتی نمی کرد . حال آن که وقتی فاصله هوایی بین استاتور و روتور زیاد است ( هر چند چنین ژنراتوری گرانتر و پر هزینه تر است ) پایداری زنراتور در نوسانات و در برا بر اتصال کوتاه بهتر است و سخت تر از پایداری خارج می شود زیرا این ظرف یک ظرف بدون حافظه نیست. 
نویسنده : گلاویژ - از: ایران
 
#11
ساعت: 14:54 - تاریخ: 7 خرداد 1393
من شخصا" با نظریه ظرف واسطه در بحث فوق به دلایل ذیل موافقم:
- قبل از هر چیز باید توجه کنیم که در این بحث با مقادیر لحظه ای سرو کار داریم و نه مقادیر موثر و متوسط.
- مجموعه شبکه برق یک کشور را می توان به ظرف آبی تشبیه کرد که در حالت پایدار  آب با سرعت ثابتی به آن وارد و از آن خارج می شود و سیستم کنترل از طریق پایش سطح آب به طور دائم آن را در ارتفاع مشخصی ثابت نگه می دارد. حال هر گونه تغییر در دبی آب خروجی از ظرف  ابتدا منجر به بالا و یا پایین رفتن سطح اب می شود که نتیجه آن اعمال فرمان لازم بر روی شیر ورودی آب در جهت افزایش و یا کاهش آب ورودی به ظرف است تا آنجا که سطح آب در ارتفاع قبلی قرار گیرد. اگر ماهیت ظرف واسطه را درنظر نگیریم سیستم کنترل باید با اطلاع آنی از تغییر دبی آب خروجی سیگنال لازم را متناسبا" صادر نموده و لذا هیچ تغییر سطحی در آب بوجود نخواهد آمد در حالیکه ( صرف نظر از پیچیدگی های آن) می دانیم چنین فضای تبادل اطلاعاتی در شبکه برق وجود ندارد و از طرفی این گونه تغییرات دائما" در شبکه وجود داشته و به جز در شرایط خاص، سیستم به خوبی به آنها پاسخ می دهد. لذا بدین گونه است که عناصر سلف و خازن در مدار معادل تجهیزات شبکه ( شامل ژنراتور، ترانسفورماتور،خطوط انتقال و....)  به عنوان ذخیره کننده های انرزی نقش ظرف واسطه را در انتقال پیام کاهش و یا افزایش تولید به نیروگاه به عهده می گیرند.
- در عمل هر چقدر سیستم کنترل بار نیروگاه سریع هم باشد باز به دلیل لختی بخش های مکانیکی در پاسخ به فرمان صادره جهت افزایش و یا کاهش بار، همیشه یک بازه زمانی برای رسیدن به نقطه جدید تعادل وجود دارد و لذا چنانچه نظریه ظرف واسطه را در نظر نگیریم باید پذیرفت که قانون بقای انرژی در بازه مذکور صادق نیست.  
نویسنده : بنیامین - از: ایران
 
#12
ساعت: 18:33 - تاریخ: 7 خرداد 1393
در مثال استخر آب میزان ذخیره آب در استخر با ابعاد استخر مشخص می شود و راه های مصرف و دوباره جایگزین نمودن آب در آن کاملاً مشخص است،مثال خوب استخر آب در شبکه های الکتریکی، باتری یا پیل شیمیایی متصل به اینورتر و کانورترهای موجود در سیستم UPS  است،اما توان ذخیره شده مورد نظر شما بسیار شبیه موجودات ماوراء طبیعی است! چون هیچ راهی برای اثبات آن وجود ندارد.  اگر قرار است این انرژی صرف پاسخ به اضافه بارهای ناگهانی سیستم شود، مقدار آن چه میزان است؟ با کدام پارامترهای سیستم الکترومغناطیسی رابطه دارد و چگونه؟ پس از آنکه این میزان انرژی ذخیره شده مصرف گردید چه تغییری در ساختار مغناطیسی سیستم ایجاد می شود؟ پس از مصرف این انرژی چگونه مجدداً جایگزین می شود؟ از طریق سیستم مکانیکی یا سیستم تحریک؟ در رابطه اساسی پایداری زیر که تعادل بین توان الکتریکی مصرفی، توان مکانیکی تولیدی و لختی سیستم گردان را نشان می دهد، جایگاه این انرژی ذخیره شده الکترومغناطیسی کجاست؟


در سیستمهای قدرت مدرن از سلفهای سوپر کنداکتور بزرگ برای ذخیره انرژی جهت کمک به پایداری گذرای سیستم استفاده می شود، این سلفهای سوپر کنداکتور حامل جریان DC هستند و از طریق مبدلهای AC-DC به شبکه متصل می شوند. و یا در UPS های معمولی باتری به عنوان یک المان ذخیره کننده انرژی عمل می کند. در هر دوی این مثالها میزان انرژی ذخیره شده سیستم مشخص است و نه تنها با روابط ریاضی بلکه با تجربه نیز می توان مقدار آن را مشخص کرد. آیا شما قادر به توضیح عینی و علمی انرژی ذخیره شده مورد نظرتان هستید؟
انرژی مبادله شده بین سلف و خازن معادل سیستم که مد نظر شماست اساساً قابل استحصال نیست، مگر آنکه سیستم به مرز ناپایداری و یا خاموشی برسد. در کابلهای حاوی اثرات خازنی بزرگ پس از بی برقی کابل مقداری بار الکتریکی در قالب بارهای باقیمانده روی خازن کابل باقی می ماند، این بارهای الکتریکی در شرایط کارکرد عادی سیستم قادر به روشن کردن لامپ نیستند بلکه می باید بین سلف و خازن شبکه مبادله شوند، اگر این اتفاق نیفتد سیستم از نظر تعادل راکتیو دچار واپاشی می شود.
 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#13
ساعت: 10:39 - تاریخ: 8 خرداد 1393
متاسفانه ما داریم در دو مسیر متفاوت بحث می کنیم و هر لحطه خود را محق می دانیم که مباحث تئوریک صرف را با مشکلات شبکه خلط نماییم . این که بحث نا پایداری چگونه حل می شود یک منظر است این که در لحظه ی نیاز بار به تأمین جریان این جریان از کجا تأمین می گردد یک منظر دیگر . فرمول ذکر شده برای پایداری گذرا یک رویکرد سختگیرانه و محافظه کارانه است برای یررسی بدبینانه و محافظه کارانه ی پایداری و بعد از آنالیز اظهار می دارند در عمل وضعیت تا این حد خطیر نیست . در این فرمول از لحظه ی بروز اتصال کوتاه و باز کردن کلید فرض می کنند روتور شتاب مثبت گرفته است و از لحظه ی بستن مجدد کلید و افتادن بار بر روی ژنراتور فرض می کنند  روتور شتاب منفی گرفته است تا نوسانات مستهلک شود . اگر می پرسید جایگاه آن ذخیره ی کذائی کجاست در فرمول  P=EU/X  که در آن  X  راکتانس عکس العمل آرمیچر است  که با فاصله ی هوایی روتور و ژنراتور نسبت عکس دارد .
فرض می کنیم اتوموبیلی در حال حرکت است و ترمز می گیرد بخشی از انرژی جنبشی اتوموبیل به حرارت تلف شده در ترمز بدل می گردد . دقیقاً همین استنباط را شما برای بار اکتیو متصل به شبکه قائل هستید و می گویید که این بار توان خود را از میدان الکتریکی متناوب می گیرد و باعث افت فرکانس می شود . حال آن که میدان مغناطیسی واسط یک پدیده ی صلب نیست مثل یک فنر یا ضربه گیر یا Dashpot  عمل می کند و این همان چیزی ست که باعث تأخیر در تأثیر بر ژنراتور می شود .  باز هم عرض می کنم با برداشت شما موافق نیستم .  
نویسنده : گلاویژ - از: ایران
 
#14
ساعت: 10:46 - تاریخ: 8 خرداد 1393
به نظر من رابطه ذکر شده یک رابطه بنیادین (منبعث از قانون دوم نیوتن) و ناظر بر بحث حاضر است. هر چند این رابطه معادله ساده شده ای است اما کارکرد مدلهای ریاضی در تشریح پدیده های فیزیکی اساساً همین است که شما با قطع شاخ و برگهای اضافی، یک پدیده مشخص را به زیر ذره بین می برید. این معادله عکس العمل سیستم دینامیکی مورد بحث به تغییرات بار یا بهتر بگوییم مقدار توان انتقالی را توضیح می دهد.
رابطه Pmax=E1.E2/X مربوط به حداکثر توان انتقالی بین دو نقطه از شبکه با پتانسیلهای E1 و E2 از طریق راکتانس X است. این رابطه درمورد ژنراتور معرف ظرفیت تولید توان الکتریکی توسط ماشین است. با تغییر فاصله هوایی، نحوه سیم پیچی و خلاصه ساختار مغناطیسی ماشین مقدار X تغییر می کند و مقادیر نیروی محرکه E علاوه بر موارد مذکور به سیستم تحریک ژنراتور نیز بستگی دارد.
همانطور که می دانید رابطه توان الکتریکی( Pe=E1.E2/X .(Sinα به فاکتور زاویه بار ( زاویه فازورهای E1 و E2) نیز بستگی دارد. در واقع با تغییر توان الکتریکی دریافتی از ژنراتور زاویه بار α تغییر می کند. فرض کنید در نقطه کار مشخصی از منحنی سینوسی، ژنراتور با زوایه بار 30 درجه در حال کار است، خوب این ژنراتور ظرفیت افزایش بار تا حدود زاویه بار 90 درجه را داراست، این بازه 60 درجه در واقع معرف ظرفیت ذخیره انتقال یا تولید انرژی الکتریکی توسط ژنراتور است و نه میزان انرژی یا توان ذخیره شده در سیستم. لطفاً توجه فرمائید اگر بخش مکانیکی سیستم همراهی نکند ، تحقق نقاط کار جدید روی منحنی سینوسی توان امکان پذیر نیست. 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#15
ساعت: 11:08 - تاریخ: 28 خرداد 1393
بدون آن که با شما موافق باشم بحث را خاتمه یافته تلقی می کنم . هر چه فاصله هوایی بیشتر باشد  X  کمتر و امکان توان انتقالی بیشتر است و این یعنی پایداری بهتر در نوسانات . پارامتری هم داریم به نام  Air Gap Power  . بحث ار مسیر خود دور شده است  . سؤال هنوز این است وقتی در ثانویه ی یک ترانسفورماتور باری وصل می شود جریان جاری می شود . این جریان از کجا می آید در حالی که اولیه هنوز متوجه تغییر فلو و بالنتیجه کشیدن جریان معادل از شبکه  نشده است . اگر مدار معادل یک ترانسفورماتور را بکشیم تنها توجیه آن است که امپدانس عرضی مدل کننده ی خاصیت مغناطیس شوندگی در دوران گذرا جهت جریانش عکس می شود یعنی سلف تخلیه می گردد و این هم قوانین بقای انرژی را ارضاء می کند و هم قانون  KCL  را .  
نویسنده : گلاویژ - از: ایران
 
#16
ساعت: 11:09 - تاریخ: 28 خرداد 1393
تنها شکلی از انرژی که در شبکه انتقال انرژی قابل ذخیره است، انرژی جنبشی ذخیره شده در عناصر چرخان شبکه است که با فاکتور معروف H تعریف می شود. وقتی از سیستم الکتریکی انرژی کوچکی دریافت می شود در حدی که عناصر کنترلی سیستم قادر به احساس آن نیستند از میزان انرژی ذخیره شده سیستم گردان به اندازه بسیار بسیار کوچکی کم می شود. این موضوع خود را در کاهش فرکانس شبکه ظاهر می کند. مهم هم نیست که این انرژی به واسطه بارهای چرخان دریافت شده باشد، یا بار های استاتیک و یا اساساً بخشی از تلفات شبکه باشد.
فرض کنید یک پروانه کوچک بال خود را به روتور عظیم در حال چرخش یک واحد 300 مگا واتی می چسباند. اصطکاک ایجاد شده موجب تلف مقداری انرژی می شود و این تلف انرژی خود را بصورت کاهش سرعت روتور نشان می دهد. کاهش فرکانسی که هیچ دستگاهی قادر به آشکار سازی آن نیست، با این حال از محل ذخیره انرژی سیستم گردان برداشت می شود.

روابط مشهور ذخیره انرژی جنبشی و رابطه آن با تغییرات فرکانس در زیر آمده است.

 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#17
ساعت: 10:22 - تاریخ: 29 خرداد 1393
اینجانب نیز این بحث را از ابتدا دنبال می کردم و با بنیامین و گلاویژ موافقم  . مثال پروانه ی چسبیده به روتور  ژنراتور  یک مثال کاملاً مکانیکی ا ست مثل ترمز که گلاویژ در جوابیه مورخ 7 خرداد نظیر آن را آورده است  و اصلاً ربطی به میدان مغناطیسی ندارد و البته استدلال  پروانه ، استدلال بی ربطی است . بسیاری نظریه پردازان نوسان انرژی  بین خازن و اندوکتانس   در یک سیستم متناوب را به نوسان جرم- فنر  "Spring- Mass System "  تشبیه می کنند که البته تشبیه صحیحی است . آیا در نوسان انرژی بین جرم و فنر انرژی یک صفحه ی اصطکاکی  چسبیده شده به جرم آناً سرعت را کم می کند ؟ این طور نیست وجود فنر باعث می شود یک تأخیر زمانی به وجود آید . اصولاً مفهوم میدان اعم از گرانشی ، مغناطیسی و الکتریکی یعنی قابلیت ذخیره ی انرژی ِ . مثال  H  و تعریف ثابت اینرسی اصلاً ارتباطی به بحث ندارد . تمام بحث گلاویژ ، بنیامین و من قبل از اثر کردن میدان مغناطیسی گردان شیکه بر روتور است . شما با صرف انرژی  ، روتور توربین و ژنراتور را به 3000 دور در دقیقه می رسانید  . تا اینجا مبحث مکانیک قبول ولیکن با جذب انرژی از یک منبع جریان ایده آل روتور ژنراتور را تحریک کرده و آن را تبدیل به یک آهنربای گردان قوی می کنید . انرژی جذب شده به میزان  L I 2 0.5   کجا رفت ؟ در میدان مغتاطیسی فضای بین روتور و استاتور ذخیره شد . کسی مدعی نیست تمامی انرژی صرف شده برای  رساندن یک چرخ گردان  با ممان اینرسی حدود 24000 کیلو گرم جرم - متر مربع  به دور 3000 در فضای بین روتور و استاتور ذخیره می شود . آن 1/2 L I 2 است که در میدان مغناطیسی فضای بین روتور و استاتور  ذخیره می شود  و تعریف  H  و پایداری گذرا فکر می کنم خدشه بر استدلال من ، بنیامین و گلاویژ وارد نمی کند و اصولاً بحث دیگری است . 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#18
ساعت: 11:34 - تاریخ: 29 خرداد 1393
یک ماشین الکتریکی یک سیستم الکترومکانیکی است، تأثیر وارد شدن یک لامپ کوچک به شبکه قدرت به دلیل تحمیل گشتاور الکترومغناطیسی ضد محرکه همان تأثیر بال پروانه را بر روتور دارد. واقیت آن است که با وارد شدن یک لامپ به شبکه همانند برخورد بال پروانه به سطح روتور چرخان ، فرکانس شبکه به میزان بسیار بسیار کمی کاهش می یابد. این کاهش انرژی نیز از محل ذخیره انرژی چرخان سیستم است. بیان ریاضی این تغییرات فرکانس نیز همان روابط ذکر شده در بالا است و کاملاً به بحث حاضر مربوط است. در همه منابع و مراجع معتبر مرتبط با مطالعات پایداری، تغییرات فرکانس و بطور کلی رفتار دینامیک شبکه های الکتریکی،  وقتی صحبت از ذخیره انرژی در سیستم است، فاکتور H عامل تعیین کننده است. آن استخر یا حوض انرژی مورد نظر شما در واقع همان اینرسی روتورهای در حال گردش در یک شبکه است. به همین دلیل هم با رشد مصرف اولین چیزی که به خطر می افتد پایداری سیستم است. در واقع ما با وارد کردن واحدهای جدید نیروگاهی ، با افزایش تعداد واحدهای گردان ذخیره انرژی سیستم را افزایش میدهیم تا شرایط پایداری را بهبود بخشیم.
اینکه  در این معما، به مقدار تغییرات اندک بار پرداخته شده، برای آن است که ذهن خواننده را به چالش بکشد،  در واقع هیچ تفاوتی در عمالکرد شبکه گسترده با ظریت ده ها هزار مگا وات در مقابل ورود یک بار 10 مگا واتی و یک بار 1 واتی وجود ندارد.
انرژی الکترومغناطیسی در گیر در سیستم تحریک قابل برداشت نیست، اگر این انرژی ناچیز توسط بارهای الکتریکی مصرف شود! نقصان تحریک بر مشخصات الکترومغناطیسی سیستم اثر خواهد گذاشت.
لطفاً یک سلف وخازن ایده آل را در نظر بگیرید (نوسانگر)، تا وقتی این سیستم شارژ نشده است، همانند سیستم چرخان بدون تحریک مورد نظر شماست. بعد از آنکه مقداری انرژی الکتریکی به آن تزریق شد، این نوسانگر همان انرژی اندک را تا ابد بین سلف و خازن جابجا می کند. به محض آنکه این سیستم از حالت ایده آل در می آید یعنی یک مقاومت بصورت سری با خازن و سلف وارد مدار می شود، این انرژی ناچیز مستهلک شده و نوسانگر خیلی زود به حالت dead می رسد زیرا هیچ منبعی برای جبران کاهش انرژی وجود ندارد. به عبارت دیگر در صورتی که انرژی الکترومغناطیسی یک نوسانگر مصرف شود، مشخصات الکترومغناطیسی سیستم دچار تغییرات اساسی می شود و دیگر همان سیستم قبلی نیست. البته این عرض من به این معنی نیست که امکان تبادل انرژی بین سیستم مکانیکی و میدان الکترومغناطیسی نیست. در همان مثال مورد نظر شما اگر به جای روتور سیم پیچی شده و سیستم تحریک جریان مستقیم، روتور از یک آهنربای دائم تشکیل شده باشد، سیستم الکترومغناطیسی ناشی از چرخش میدان مغناطیسی، انرژی تحریک خود را از سیستم محرک مکانیکی دریافت می کند، با این حال این انرژی قابل استفاده توسط بارهای الکتریکی نیست.
 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#19
ساعت: 18:03 - تاریخ: 31 خرداد 1393
1) اختلاف نظر اساسی شما با کسانی که از ریشه با طرح معما مخالف بوده اند همین است که شما از لحظه ی ورود بار به شبکه آناً آن را اثر گذار بر فرکانس می دانید برای همین از نظر شما ورود یک لامپ 100 وات به شبکه مثل پروانه ای است که بالهایش را به روتور یک ژنراتور اصطکاک می دهد و هیچ فرقی بین این دو پدیده قائل نیستید . حال آن که من  ( و احتمالاً بنیامین و گلاویژ) معتقدیم  ورود یک لامپ 100 واتی ابتدائاً از ذخایر میدان های الکتریکی و مغناطیسی بهره برده سپس بر میدان گردان روتور اثر کرده و باعث افت فرکانس می شود .  
2) مثال آهنربای دائم نیز خدشه ای بر استدلال طرف مقابل وارد نمی کند . با یک فرض تخیلی که میدان گردان روتور ، یک آهنربای خیلی قوی گردان  باشد ، در هر صورت آن انرژی که سبب قرار گرفتن دیپل های جسم فرو مگنتیک در جهت خاص باشد حفظ می شود و آن میدان که دارای اندوکسیون میدان مغناطیسی  B  است دارای انرژی  1̷2B2/μ در واحد حجم است .
3) مثال سیستم میرا شونده ی RLC  نیز خدشه ای بر استدلال طرف مقابل نیست . این قبول که وجود عامل   R  باعث صفر شدن نهایی فرکانس شبکه  ( در صورت عدم جبران افت توان )  می شود ولی این پدیده آنی نیست و با تأخیر زمانی صورت می گیرد .
4) بزرگتر گردن شبکه نیز لزوماً به معنای بزرگتر کردن ذخیره ی گردان به مفهومی که استدلال شما را تأیید کند نیست . بزرگتر کردن شبکه می تواند به مفهوم بزرگ کردن  L  و  C  های موجود در شبکه باشند که در لحظه ی صفر  ، جریان را تأمین می کنند .
5) اگر حرف شما را بپذیریم باید گفت  DC Subtransient Overcurrent Component  کاملاً بی معناست زیرا این مؤلفه اصولاً از پدیده ی افت فرکانس قابل تأمین نیست .  
6) در مبحث معماهای  ماشین های الکتریکی ( معمای شماره 68 ) دیدم که پدیده جریان فوق گذرا را به سیم پیچی دمپر و جریان گذرا را به ایده آل نبودن رفتار تحریک ژنراتور نسبت داده اید . آیا این به آن مفهوم نیست که انرژی ذخیره شده در اندو کتانس  دمپر و اندوکتانس سیم پیچی تحریک در مقاومت دمپر و مقاومت تحریک مستهلک می شوند و همین استهلاک پدیده های مد نظر شما را به تأخیر می اندازد . قبول فرمایید در طرح معما اشتباه کرده اید. 
نویسنده : بهنام - از: ایران
 
#20
ساعت: 18:17 - تاریخ: 31 خرداد 1393
- اگر از اثرهای نسبیتی سرعت تأثیر نیروها و اثر متقابل پدیده ها صرف نظرکنیم،  و در چارچوب الکترومغناطیس و الکترومکانیک کلاسیک بحث را دنبال کنیم، بله به نظر بنده، به محض شکل گیری جریان بار ، اثر ضد محرکه آن بر روتور ژنراتور وجود خواهد داشت.
در دو سیم حامل جریان، نحوه اثر نیرو بین دو سیم به این شکل نیست که ابتدا جریان الکتریکی شکل بگیرد، سپس با یک تأخیر زمانی میدان مغناطیسی ناشی از جریان بوجود آید و پس از مدتی آثار مکانیکی ناشی از میدانهای مغناطیسی نمایان شوند. در واقع در این پدیده الکترومکانیکی، جریان  داخل سیم ( که یک برداشت مداری از یک پدیده الکترومغناطیسی است) ، میدان مغناطیسی و نیرو همزمان حضور دارند و اشکالی از یک پدیده واحد فیزیکی هستند. البته همینکه می پذیرد، ورود بار نهایتاً با پدیده کاهش فرکانس همراه است ( البته با یک ثابت زمانی الکتریکی)، کافی است. شما نمره قبولیتان را از دانشکده مهندسی خواهید گرفت.
در خصوص تبادل انرژی بین سلف و خازن، همانطور که قبلاً عرض کردم ، می باید به مفهوم انرژی راکتیو توجه نمائید. شما می توانید به معمای مفهوم توان راکتیو در همین سایت مراجعه فرمائید. خواهشمند است به معادلات لحظه ای توان و رابطه آن با توان متوسط، توان اکتیو و توان راکتیو توجه فرمائید. انرژی تبادلی بین خازن و سلف به محض مصرف شدن از انرژی راکتیو به انرژی اکتیو تغییر ماهیت می دهد.

2- در مثال ژنراتور با آهنربای دائم، انرژی مغناطیسی نهفته در هسته، نه بطور دائم و نه بطور موقت بین بار و سیستم مکانیکی مبادله نمی شود. روابط  مورد نظر شما نیز معمولاً برای مطالعه تلفات ناشی از لختی دیپلهای مغناطیسی و تلفات هیسترزیس کاربرد می یابد.
3- پدیده تلفات اهمی در یک مدار RLC ، یک بحث مبنایی برای تفکیک توان اکتیو از راکتیو است و منظور شما از نسبت دادن زمان و ثابت زمانی به آن را متوجه نشدم.
4- منظور بنده این است که بحث مطرح شده ارتباطی به ابعاد شبکه ندارد و همیشه صادق است.
5-  اگر پدیده نامبرده یا هر پدیده دیگر الکترومغناطیسی به نحوی سبب افزایش تلفات الکتریکی شود، بر کاهش موقت یا دائمی فرکانس شبکه اثر خواهد گذاشت. این بحث یک بحث مفهومی با ابعاد تعریف شده مشخص است و توسعه آن به حوزه های دیگر هیچ کمکی به حل مسئله نمی نماید.
6-بنده در پاسخ قبلی عرض کردم که در مدارهای الکتریکی بسیار پیش می آید که انرژی ذخیره شده در یک سلف، توسط یک مقاومت الکتریکی جذب شود، اما به محض آنکه این اتفاق افتاد یک تغییر بنیادی در مشخصات الکتریکی سیستم بوجود می آید. در یک مدار RLC حاوی یک مقدار مشخص انرژی، با ورود مقاومت، ضمن استهلاک انرژی، ولتاژ و جریان مدار تقلیل می یابد و عملاً با یک نوسانگر ایده آل فاصله می گیریم. حرف بنده این است، سلفی از شبکه که انرژی خود را به لامپ داده است، انرژی لازم برای تبادل انرژی با خازن معادل سیستم را از دست داده، بنابراین باید اختلالی در عملکرد تبادل انرژی راکتیو در سیستم ایجاد شده باشد. اتفاقی که هیچ شاهدی برای وقوع آن نداریم.
بنده حاضرم به استنباط اشتباه خود از مسائل اعتراف کنم (کاری که اگر بگردید بارها انجام داده ام)، اما هیچگاه از طرح سوال پشیمان نیستم.  
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#21
ساعت: 13:28 - تاریخ: 4 تیر 1393
اصولاً اعتراف به وجود ثابت زمانی یعنی اعتراف به وجود ذخایر در میدان های الکتریکی و مغناطیسی و این نوعی نقض حرف خود شماست . وقتی در ثانویه ی یک ترانسفورماتور باری وصل می شود در حالی که اولیه هنوز متوجه تغییر فلوی مغناطیسی  و کشیدن جریان معادل از شبکه نشده است جریان بار ثانویه از کجا تشکیل می شود ؟ به نظر من از ذخیره ی سلف و خازن بسته به لحظه ی وصل بار . پس از آن که اولیه متوجه تغییر فلو شد انرژی معادل را از شبکه می کشد  و من نمی دانم این چه ربطی به مشاهده و یا عدم مشاهده اختلال در تبادل توان راکتیو دارد . جتی اگر یک ژنراتور بدون وجود هر گونه ترانسفورماتور و واسطه مستقیماً با بار در دوسر هادی خود وصل باشد جاری شدن جریان در مسیر بار با یک ثابت زمانی میل به ایجاد یک میدان گردان مخالف با میدان گردان روتور دارد. یک ثابت زمانی که با رآکتانس سنکرون نسبت مستقیم و با فاصله ی هوایی بین روتور و استاتور نسبت عکس دارد . نه دوست گرامی ، وارد شدن یک بار الکتریکی مثل اصطکاک بال یک پروانه به روتور نیست . هرگز!  
نویسنده : بهنام - از: ایران
 
#22
ساعت: 16:05 - تاریخ: 4 تیر 1393
مثال ترانس ، مثال خوبی است. شما می فرمائید:

"وقتی در ثانویه ی یک ترانسفورماتور باری وصل می شود در حالی که اولیه هنوز متوجه تغییر فلوی مغناطیسی  و کشیدن جریان معادل از شبکه نشده است جریان بار ثانویه از کجا تشکیل می شود ؟ به نظر من از ذخیره ی سلف و خازن بسته به لحظه ی وصل بار . پس از آن که اولیه متوجه تغییر فلو شد انرژی معادل را از شبکه می کشد."

شما تصور می فرمائید، منبع انرژی در اولیه ترانس با یک تأخیر زمانی متوجه تغییرات بار می شود و این تأخیر را به لزوم تغییرات موثر فلو نسبت می دهید. این تأخیر اساساً وجود خارجی ندارد و تنها یک مفهوم ذهنی برای توضیح یک پدیده علمی است که البته نادرست است. درست است که جریان اولیه معلول جریان ثانویه است، اما این به معنی تأخر زمانی معلول نسبت به علت نیست. واقعیت آن است که سه پدیده جریان اولیه، تأثیرات شار مغناطیسی و جریان ثانویه جلوه های مختلفی از یک پدیده الکترومغناطیسی واحد هستند و همزمان رخ می دهند.

علاوه بر آن، در پاراگراف بالا شما به نکته مهمی اشاره کرده اید، به لحظه وصل بار، پس جریان ثانویه هجومی (inrush current) تنها تابع شرایط واقعی بار نیست، بلکه به لحظه کلید زنی یا شیب منحنی تغییرات طبیعی فلو در لحظه مورد نظرهم ارتباط می یابد. اینگونه جریانهایی که مد نظر شماست به جریان بار هیچ ربطی ندارند، این جریانها جریانهای راکتیو ناشی از تغییرات فلوی مغناطیسی یا جریان مغناطیسی ترانس هستند. لازم به یادآوری است که جریانهای هجومی در یک ترانس بی بار هم شکل می گیرد. در یک ترانس 200 مگا ولت آمپر، جریان مغناطیسی در حدود نیم درصد جریان نامی است، این جریان کوچک چگونه می تواند پاسخگوی جریانهای بسیار بزرگ بار باشد. اگر قرار است جریان بار ابتدا توسط ذخایر الکترومغناطیسی ترانس قدرت تأمین شود تا آنکه ثانویه متوجه تغییرات فلو شده و نسبت به جبران آن اقدام کند، این ذخایر می باید بسیار بزرگتر از این باشند.

در مورد ژنراتور نیز، سیستم تحریک تنها پاسخگوی نیاز ماشین برای تولید میدان مغناطیسی فاصله هوایی، همچنین تلفات اهمی سیم پیچی روتور است و هیچ اثری از تغییرات بار حتی در حد فشار بال پروانه نمی پذیرد. این درست است که عمل تحریک ماشین سبب شکل گیری نیروی محرکه الکتریکی درترمینال خروجی ژنراتور می شود و به اصطلاح سلف و خازنهای مورد نظر شما را شارژ می کند، اما انرژی این سلف و خازنها آنچنان ناچیز است که نمی توانند پاسخگوی بار و تغییرات آن باشند. انرژی اندک موجود در این ساختارهای به زعم شما ذخیره کننده انرژی ( سلف و خازن معادل مدار)  پاسخگوی پدیده های گذرا نظیر جریان هجومی یا ویژگیهای راکتیو شبکه قدرت هستند. میدان مغناطیسی واسطه که توسط سیستم تحریک ایجاد شده تنها وظیفه انتقال اثر ورود بار الکتریکی جدید به بخش مکانیکی ماشین را بعهده دارد. در واقع با شکل گیری جریان بار، ما بطور همزمان شاهد اثر ترمزی آن بر روتور هستیم و هیچ دلیلی برای وجود تأخیر زمانی بین این دو وجود ندارد.
 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#23
ساعت: 08:58 - تاریخ: 10 تیر 1393
لطفاً به این لینک " "http://hal-ensmp.archives-ouvertes.fr/docs/00/92/35/77" مراجعه فرمایید .
i
impact of intermittent sources on the quality of power system:the key role of reliability indicators
 
نویسنده : ناشناس - از: تهران
 
#24
ساعت: 08:59 - تاریخ: 10 تیر 1393
من نتوانستم به محتوای لینک فوق دسترسی پیدا کنم، اگر ممکن است محتوای آن را copy/paste نمائید. 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#25
ساعت: 09:32 - تاریخ: 15 تیر 1393
همه هراس من از آن است که دانشجویان و خوانندگان جوان با توجه به دانش ژرف و وسیع شما گمان کنند همه حرفهای شما صحیح است و بعد بگویند در اینترنت دیدم در یک سایت معتبر .
1) ما ذخیره ای داریم که ظرف حداکثر 10 ثانیه افت فرکانس را جبران می کند مثل نیروگاههای آبی یا تمام نیروگاههای که اخیراً  Frequency Responsive  شده اند .
2) ذخیره ای داریم که ظرف حداکثر 15 دقیقه افت فرکانس را جبران کنند و آن فاصله ی بین توان جزئی تا توان نامی نیروگاههای در حال کار است
3) ذخیره ای داریم که بعد از 15 دقیقه افت فرکانس را جبران می کنند و آن نیروگاههای آماده به کار اما در حال سکون است .
4) اما قبل از همه این ها ذخیره ای داریم که ظرف میلی ثانیه عمل می کند و آن همان انرژی مغناطیسی ذخیره شده در فاصله هوایی است که وقتی در زمان خیلی کم ( همان چند میلی ثانیه ) عمل می کند معادل توان بالایی است .

5) این سخن که اولیه و ثانویه جلوه های متفاوت یک حقیقت واحد هستند بیشتر به سخن عرفا و " وحدت وجودی" ها  شبیه است تا یک سخن علمی . از این حرف کدام ملزوم آزمودنی بیرون می آید !؟ چگونه غلط بودن آن احراز می شود . در تیر 89 هم معمایی مطرح کردید که اولیه و ثانویه در ترانسفورماتور مفهوم ندارد . آری اگر چند میلی ثانیه را آنی بدانیم سخن شما با مسامحه قابل پذیرش است . تغییر فلوی مغناطیسی در یک هادی دوسر باز آناً ایجاد میدان الکتریکی می کند ولی تغییر میدان الکتریکی در یک هادی در خود بسته آناً ایجاد فلوی مغناطیسی مخالف با عامل به وجود آورنده ی خود نمی کند با یک ثابت زمانی این کار را می کند و این یعنی همان که جریان جاری شده ظرف چند میلی ثانیه اول وجود خود را مدیون اترژی ذخیره شده در فاصله هوایی است سپس این فلوی  ضد مغناطیسی با فلوی اصلی تولید شده توسط روتور مخالفت کرده باعث افت فرکانس می شود . این طور نیست که به محض جاری شدن جریان پروانه ای بال خود را به روتور بمالد . زمان لازم است  ولو در حد میلی ثانیه و این میلی ثانیه یعنی همان ظرف واسطه که استاد دانشگاه شریف گفته است و شما تشبیه ایشان را فاقد وجاهت دانستید. 
نویسنده : بهنام - از: ایران
 
#26
ساعت: 09:51 - تاریخ: 15 تیر 1393
1- صحبت از جبران افت فرکانس نیست. صحبت آن است که با ورود بار جدید هر قدر هم که کوچک باشد، فرکانس کاهش می یابد و ثابت زمانی این تغییرات به ویژگیهای مکانیکی ماشین گردان ارتباط دارد و اصولاً نیازی به تعریف یک حلقه مفقوده تحت عنوان استخر ذخیره انرژی مغناطیسی نیست. تصور آنکه بال پروانه بتواند سرعت گردش یک روتور عظیم نیروگاهی را کاهش دهد مشکل است اما واقعیت دارد.
2- در مورد بحث همزمانی تظاهرات میدان الکترومغناطیسی، طرفی که برای وقوع این پدیده ثابت زمانی قائل است باید ادعای خود را به طرق علمی ثابت کند و نه بر عکس. اگر بین شکل گیری جریان الکتریکی در سیم و میدان مغناطیسی ناشی از آن، یک ثابت زمانی وجود دارد، رابطه آن کدام است؟
به نظر من این فاصله زمانی وجود خارجی ندارد و یک مفهوم ذهنی است. در واقع  شما هیچ بازه زمانی بینهایت کوچکی را نمی توانید تصور کنید که در آن جریان الکتریکی موجود باشد اما میدان مغناطیسی ناشی از آن موجود نباشد. البته فکر می کنم این بحثهای تا حدی فلسفی ارتباط زیادی با موضوع اصلی نداشته باشد و من تنها در پاسخ به بعضی استدلالهای شما وارد آن می شوم. 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#27
ساعت: 08:51 - تاریخ: 23 تیر 1393
1) منظور من از جمله ی " چگونه غلط بودن آن احراز می شود " صرفاً اشاره به عقاید کارل پوپر بود که می گوید : سخنی علمی است که ابطال پذیر باشد و در صورت غلط بودن نطفه ی ابطال خود را در بر داشته باشد نه آن که آن قدر بی درو پیکر و فاقد تعین و بیان صریح باشد که نه بتوان آن را اثبات کرد و نه رد . منظورم این نبود شما غلط بودن حرف خود را تبیین نمایید .
2) اگر سخن شما درست بود در یک شبکه واقعی شاهد فرکانس های مختلف نبودیم . در حالی که در یک شبکه واقعی یک میانگین فرکانس وجود دارد و دیگر فرکانس ها از آن انحراف دارند در یک شبکه ی به شدت در هم تنیده دیگر فرکانس ها از فرکانس میانگین خیلی انحراف ندارند ولی در شبکه های پراکنده و پهناور فرکانس های بجز میانگین از فرکانس میانگین انحراف قابل ملاحطه ای دارند و این پدیده نقض تئوری شماست .
3) من نیز می دانم از ابتدا بحث بر سر نحوه کنترل فرکانس نبوده است فقط مثالی زدم تا بگویم تئوریسین ها حد فاصل بین  Electrical Stage  تا  Mechanical Stage  مرحله ی دیگری قائل هستند بنام  Electromagnetic Stage  که می گویند در فاصله 200 الی 300 میلی ثانیه نه تنها بار راکتیو حتی بار اکتیو انرژی مورد نیاز خود را از فاصله هوایی می گیرد . لطفاً به مقالاتی که از این اصظلاح استفاده کرده اند رجوع فرمایید .
4) بسیاری تئوریسین ها از جمله PRABHA KUNDUR  نویسنده ی کتاب Power System Stability & Control  خطوط انتقال را به  Rubber bands  و Elastic Links  یا اتصالات کش آیند  تشبیه کرده اند و این یعنی آن که جاری شدن جریان یک بار اکتیو آناً روی مولد های گردان اثر نمی گذارد .
5) اگر خیلی به کمیات علاقمندید ممکن است ثابت زمانی Electromagnetic Stage  از تقسیم رآکتانس پراکندگی استاتور به مقاومت اهمی استاتور به دست آید که برای ژنراتور نیروگاهی ثابت زمانی حدود 240 میلی ثانیه می شود .
6) آن فاصله زمانی یک ذهنیت بیهوده نیست  . اگر بود  ، بسیاری از روش های کنترل دور امروزی   که دقیقاً مبتنی بر اندازه گیری ولتاژ در آن فاصله زمانی کوچک هستند تحقق نمی یافت   . با فرض صحیح دانستن تئوری شما خیلی روش ها نمی بایست   وجود می داشتند .
7) هنگام جاری شدن جریان مربوط به بار اکتیو فلوی ضد مغناطیسی ایجاد شده ولی آناً اثر گذار بر  Linking Flux   و تغییر دادن آن نیست این فلو با مخالفت فلوی پراکندگی سیم پیچ استاتور روبرو شده ولی پس از استهلاک انرژی موجود در اندوکتانس پراکندگی در مقاومت اهمی استاور می تواند با  Linking Flux  مخالفت کرده و بسته به  Cos Fi  بار Rotor Angle  را تغییر دهد .
8) مرجعی ورای من و شما وجود ندارد که بگوید چه کسی درست می گوید شما بر سر عقیده خود هستید و من هم به شدت همین طور . بگذاریم خوانندگان قضاوت کنند . 
نویسنده : بهنام - از: ایران
 
#28
ساعت: 09:58 - تاریخ: 23 تیر 1393
همانطور که قبلاً نیز عرض کردم، این روش شما که به جای تمرکز بر روی مسئله اصلی به دیگر پدیده ها می پردازید، یک روش غیر علمی است.در روش علمی فرآیند معادل سازی یا simulation پدیده های واقعی در جهت کوچک کردن و تمرکز بر یک مسئله و بریدن شاخ و برگهای زائد که مانع ساده سازی نظریه هستند، می باشد. مثلاً در آزمایش سقوط آزاد اجسام، برای اثبات یکسان بودن شتاب سقوط اجسام مختلف، سعی می شود با انتخاب اجسام مناسب تأثیر مقاومت هوا حذف شود. اما روش شما به نحوی است که تلاش می کنید پای پدیده های دیگر را نیز به موضوع باز کنید. این روش نه تنها هیچ مشکلی را حل نمی کند بلکه سبب گسترش بحث و بی نتیجه ماندن آن می شود. در بند 2 چرا موضوع را به شبکه های حاوی چندین ژنراتور و تعدد فرکانسها می برید، مگر بحث ما با یک ژنراتور بزرگ و یک بار خیلی کوچک نمی تواند دنبال شود. در بند 3 مدعی وجود یک گپ زمانی بین شکل گیری آثار مکانیکی پدیده های الکترومغناطیسی هستید و آنرا به مقالات علمی موجود در این زمینه ارتباط می دهید! خواهشمند است با کوچک کردن مسئله یکبار دیگر ادعای خود را مرور کنید. شما مدعی هستید بین ظهور یک الکترون در کنار یک پروتون و شکل گیری نیروی جاذبه بین این دو یک فاصله زمانی وجود دارد. این موضوع فقط یک فرض ذهنی است که شما قادر به اثبات آن نیستید. وقتی دو بار الکتریکی در کنار یکدیگر قرار می گیرند نیروی متقابل بین این دو همزمان وجود دارد. البته همانطور که قبلاً عرض کردم اگر بخواهیم در چارچوب الکترومکانیک کلاسیک قرار بگیریم این اثر کاملاً آنی است اما اگر بخواهیم به حوزه الکترومکانیک نسبیتی برویم ، حوزه اثر میدان یک بار الکترواستایک بر بار دیگر با یک سرعت محدود که همان سرعت نور است منتقل می شود. فکر نمی کنم جنابعالی قصد ورود به این حوزه را داشته باشید، زیرا در این صورت مثلاً برای حوزه اثر حدود 1 متر به ثابت زمانی در حدود 3.3x 10-9 ثانیه می رسیم که در مقایسه با چند صد میلی ثانیه مورد نظر شما عدد بسیار کوچکی است.موارد مطروحه در بند 4 نیز موءید اینرسی جنبشی سیستم الکترومکانیکی است که در پاسخهای قبلی بطور کامل بدان پرداخته شد و ارتباط آن با پارامتر H  تشریح گردید. در بند 5 ،ثابت زمانی مورد اشاره شما ثابت زمانی الکتریکی مدار است و باز هم ارتباطی با موضوع ندارد. لطفاً توجه کنید در یک مدار حاوی سلف جریان الکتریکی نمی تواند تغییرات آنی داشته باشد و این تغییرات با یک ثابت زمانی که همان ثابت زمانی مورد اشاره شما است، تغییر می کند و این ارتباطی به گپ زمانی تبدیل آثار الکترومغناطیسی به آثار مکانیکی ندارد. در بند 6 نیز پای امواج ولتاژ که موضوع بحثهای کلید زنی در خطوط انتقال نیرو است به میان آمده که ارتباطی به موضوع اصلی ندارد. در بند 7 هم، پای تأثیر متقابل اندوکتانس نشدی که یک پدیده الکتریکی یا اصطلاحاً ترانسی است بر اندوکتانس سنکرون که ذاتاً الکترومکانیکی است به میان آمده که نه تنها درست نیست، بلکه ارتباطی نیز به موضوع ندارد.

من مصرانه خواهش می کنم فقط به این سوال پاسخ دهید:
پس از مصرف انرژی مغناطیسی فاصله هوایی توسط بار الکتریکی اضافه شده به شبکه، چه تغییر کیفی یا کمی در میدان مغناطیسی فاصله هوایی رخ می دهد؟ و یا در یک ترانسفورماتور به محض برقراری بار الکتریکی در ثانویه ،در صورتی که ولتاژ اولیه ثابت باشد، آیا با قرار دادن تجهیزات بسیار دقیق فلو متری قادر به ثبت تغییرات فلوی مغناطیسی هستید، آیا با هر نوع روش فیلترینگ قادر به آشکار سازی تغییرات هارمونیک سوم جریان در اولیه که مرتبط با جریان مغناطیس کننده ترانس است خواهید بود؟ 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#29
ساعت: 08:47 - تاریخ: 1 مرداد 1393
روشی که مورد انتقاد شماست در پاسخ مورخ 7 خرداد خودتان نیز به کار گرفته شده یعنی آوردن مثال هایی برای حل مشکلات شبکه و ربط دادن آن به فیزیک محض. وقتی یک بار صرفاً  اهمی  به استاتور یک ژنراتور سنکرون متصل به باس بینهایت وصل می شود فرکانس در آن نقطه از شیکه به کندی افت می کند ولی فلاکس آرمیچر به تعبیر شما آناً به مخالفت با Linking Flux  بر می خیزد و چون ناشی از بار اهمی است متعامد یا  Perpendicular  است . سرعت روتور به سرعت کم می شود ولی نرخ کاهش فرکانس در آن نقطه از شبکه کم  است  . مابه التفاوت انرژی مورد نیاز و آنچه از Linking Flux  قابل تأمین است از انرژی ذخیره شده در میدان مغناطیسی تأمین می گردد . البته قبول دارم بند 7 جوابیه ی قبل اینجانب اشتباه است.  
نویسنده : بهنام - از: ایران
 
#30
ساعت: 10:08 - تاریخ: 8 آبان 1393
در شکل شماره 1 قبل از بسته شدن کلید خازن حاوی بار الکتریکی در نتیجه یک مقدار مشخص انرژی الکترواستاتیک است. این شکل انرژی پس از بسته شدن کلید با شکل گیری جریان در سلف مطابق قوانین بنیادی الکترومغناطیس می تواند به انرژی مغناطیسی تبدیل شود.این تبدیل دوگانه شکل انرژی الکترومغناطیسی اولیه به یکدیگر را تبادل انرژی بین این دوالمان مداری می گویند. از نظر کمی نرخ این تبادل انرژی در زمان را که دارای دیمانسیون توان است، توان راکتیو می گویند.
مادامیکه که بتوان مدار مذکور را بدون مقاومت فرض کرد، همین انرژی اندک تا بی نهایت در داخل مدار نوسان می نماید. میزان این انرژی تبادلی با پارامترهای مختلف ولتاژ متغیر دو سر خازن و جریان جاری در سلف متناسب است. هر تلاشی برای کاهش یا افزایش این مقدار انرژی در هر تبادل منجر به تغییر مشخصات ولتاژی و جریانی مدار می شود. در شکل شماره 2 پس از بسته شدن کلید این انرژی مصرف یا مستهلک می شود. با مصرف شدن انرژی تبادلی پارامترهای امواج ولتاژ و جریان نیز دستخوش تغییرات کاهشی شده تا نهایتاً به صفر می رسند. اگر کلید مزبور تا قبل از استهلاک کامل این انرژی مجدداً باز شود دوباره با نوسان انرژی منتها اینبار درسطح پائینتر روبرو خواهیم بود.
پرسشی که معمولاً مناقشه انگیز است، آن است که در شبکه های بزرگ الکتریکی آیا قادر به بهره برداری از این انرژی ذخیره شده در سیستم هستیم؟ پاسخ آن است که خیر مادامیکه یک منبع ولتاژ بینهایت از مدار پشتیبانی می کند، مشخصات موج ولتاژ خازن و موج جریان سلف نمی تواند تغییر کند، بنابراین این انرژی در اینگونه شبکه ها قابل استحصال نیست (شکل3). نکته مهم آن است که انرژی راکتیو در شکل اصلی خود غیر قابل مصرف است، این انرژی به محض مصرف شدن تغییر ماهیت داده به انرژی اکتیو تبدیل می شود.
اگر منبع تولید توان را غیر ایده آل با امپدانس داخلی فرض کنیم، با تغییرات بار اکتیو مشخصات ولتاژی سیستم می تواند تغییر کند، با تغییر مشخصات ولتاژی سیستم در واقع نقطه تعادل جدیدی برای مدار پدید می آید که در این نقطه انرژی راکتیو نیز در یک سطح جدید به تبادل خود ادامه می دهد. تفاوت بین این دو سطح انرژی تبادلی می تواند به عنوان انرژی اکتیو مصرف شده در مدت زمان کوتاه گذار از شرایط قدیم به شرایط جدید فرض شود. در واقع سلف و خازن معادل مدار در این شرایط گذرا علاوه بر نقش تبادلی خود به یک منبع تولید توان اکتیو تبدیل شده که بصورت موازی به منبع تولید توان اصلی کمک می کنند و بخشی از انرژی ذخیره خود را از دست می دهند.

 
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#31
ساعت: 09:00 - تاریخ: 10 آبان 1393
آیا مفهوم این حرف آن است که در یک شبکه بزرگ ( ونه ژنراتور متصل به شبکه ی خودی) در شرایط تغییر فرکانس ، انرژی ذخیره شده در میدان مغناطیسی مصرف می شود و شما حرف بهنام را پذیرفته اید ؟  
نویسنده : ناشناس
 
#32
ساعت: 09:02 - تاریخ: 10 آبان 1393
من همچنان معتقدم بار جزئی وارد شده به یک شبکه بزرگ، بطور دائمی به قیمت کاهش سهم دیگر بارهای شبکه تأمین می شود. منتها در فاصله گذار شبکه از حالت قبل از وارد شدن لامپ 100 واتی به مدار و بعد از آن ، بخش بسیار کوچکی از انرژی راکتیو شبکه مصرف می شود، تحلیل آنکه این بخش از انرژی در این شرایط ترانزینت کجا به مصرف رسیده یا تلف می شود کار آسانی نیست. در هر حال اگر منظور آقای بهنام از مصرف ذخیره راکتیو مدار محدود به همین شرایط گذرا باشد و لامپ 100 وات را به عنوان بخشی از بارهای الکتریکی شبکه متأثر از این تغییرات بدانند، من فرمایش ایشان را تأیید کرده و می کنم.  
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#33
ساعت: 10:17 - تاریخ: 10 آبان 1393
من فقط کنجکاوم بدانم بعد از سه  ماه شما چگونه به نتیجه ای رسیدید که در هر حال جدید و متفاوت از نظر قبلی تان است .  
نویسنده : بهنام - از: ایران
 
#34
ساعت: 10:20 - تاریخ: 10 آبان 1393
من قبلاً هم از نقش انرژی راکتیو در مدار صحبت کرده بودم. آنجا معتقد بودم لامپ 100 واتی از محل انرژی راکتیو سیستم تغذیه نمی شود و هنوز هم بر این اعتقادم. بحث جدیدیکه من مطرح کردم مربوط به شرایط گذرای تغییر فرکانس یا ولتاژ شبکه ناشی از ورود بار 100 واتی به شبکه است. میزان تأثیر پذیری لامپ از این شرایط گذرا و سهم لامپ از این انرژی راکتیو مستهلک شده از نقطه نظر مهندسی بسیار ناچیز  اما از نظر تئوری غیر قابل انکار است.
اینکه چرا پس از سه ماه بالاخره به گناه خود اعتراف کرده ام! این است که اخیراً در پاسخ به سوال دوستی در بخش "پرسشهای مفهومی" در مورد مفهوم تبادل انرژی در قالب انرژی راکتیو، توضیحاتی ارائه نمودم که فکر کردم شاید بکار این بحث نیز بیاید.   
نویسنده : حمید - از: فیروزآباد فارس
 
#35
ساعت: 10:07 - تاریخ: 5 اسفند 1393
با سلام خدمت دوستان گرامی
نظر تمام دوستان برای اینجانب محترم است ولی اینجانب به عنوان دیسپاچر مرکز کنترل شبکه سراسری با نظر آقای حمید تحت عنوان اینرسی چرخان موافقم که با این پدیده ما پیاپی برخورد میکنیم در زمان حذف تولید، افزایش بار .... که در این حین مثالی را جهت درک بهتر موضوع ارایه میدهم.در آذر ماه سال گذشته نیروگاه اتمی ارمنستان جهت سرویس دوره ای خارج از مدار بوده و کشور ارمنستان همیشه در این زمان از ایران برق دریافت مینماید (حدود 150 مگاوات) با منفجر شدن ترانس ولتاژ باس بار 400 کیلوولتی نیروگاه تبریز حفاظت باس بار عمل کرده  و این فلیکر ولتاژ باعث تریپ 2 خط 230 کیلوولتی ارمنستان میگردد.  ( شبکه ارمنستان از شبکه ایران جدا میشود)شبکه ارمنستان به دلیل ضعف  در ناحیه شرق کشور با بلک اوت 70 % مواجه میشود .با خروج نیروگاه ها و حذف تولید توان اکتیو  و راکتیو محدوده ای از کشور که جزو 30% محسوب شد در زمان قبل از حادثه 45 % مصرف شبکه را شامل میشد که پس از حادثه مصرف در ان محدوده به اندازه محسوسی کاهش پیدا میکند یعنی عکس این قضیه نیز اثبات شده است که در حادثه فوق اگر 30% شبکه بلک اوت میشد  از طریق اینرسی چرخان 15% تولید حذف شده تامین میشد.با تشکر از تمامی دوستان. 
نویسنده : ا-م - از: ایران
 
#36
ساعت: 09:12 - تاریخ: 7 اسفند 1393
هیچکس با اصل پدیده ی ذخیره ی  چرخان مخالف نیست . تمام بحث اینجانب آن بود که در شرایط گذرا مثل تغییر فرکانس و تغییر ولتاژ از انرژی فاصله ی هوایی برداشت می شود و این گونه نیست که انرژی فاصله ی هوایی حتی در شرایط گذرا دست نخورده باقی بماند . پدیده ای که حمید النهایه آن را به لحاظ تئوریک پذیرفت ولی به لحاظ مهندسی تأثیرش را اندک می داند .   
نویسنده : بهنام - از: ایران
 
#37
ساعت: 18:44 - تاریخ: 1 دی 1396
با سلام خدمت جنابعالی اگه زحمت نیست میخوام بدانم چرا مقادیر scrبرای هیدروژنراتور بیشتر از توربوژنراتور است ممنون میشم جواب رو به ایمیلم بفرستین مرسی 
نویسنده : حمید چوپانی - از: ایران
 
درج پاسخ

 
 
تغییر زبان :