ترانسفورماتور قدرت چند منظوره با قابلیت محدودسازی خودکار جریان خطا

در این پایان نامه ابتدا به بررسی و مطالعه ی ابررساناهای با دمای گذار بالا و کاربرد محدودسازی جریان خطای این نوع مواد خواهیم پرداخت. در ادامه ی این بررسی، دو نوع از این محدودکننده ها را مورد مطالعه قرار خواهیم داد. محدودکننده ی نوع اول، یک محدودکننده ی جریان خطای ابررسانایی نوع شیلد مغناطیسی، شامل یک سیم پیچ اولیه ی مسی، یک حلقه ی ابررسانایی از جنس bi2223 و یک هسته ی آهنی است. سیم پیچ اولیه بر روی حلقه ی ابررسانایی قرار گرفته و وظیفه ی تولید میدان مغناطیسی را بر عهده دارد و حلقه ی ابررسانایی برای شیلد میدان بکار می رود. وقتی که خطایی اتفاق می افتد، حلقه ی ابررسانایی quench کرده و یک جریان مغناطیسی در درون این حلقه شکل می گیرد. در این حالت محدودساز دارای امپدانس بزرگی شده و جریان خطا را در حد مطلوب کاهش می دهد که در این پایان نامه موفق به محدودسازی جریان خطا تا حدود 30 درصد مقدار بیشینه ی آن در حالت اتصال کوتاه شده ایم که تطابق خوبی با نتایج عملی منتشر شده از آن دارد. نوع دوم ترانسفورماتور با قابلیت محدودسازی خودکار جریان خطا(sfclt) می باشد. ترانسفورماتور محدودساز جریان خطای ابررسانایی از دو عملکرد محدودسازی جریان خطا و ترانسفورماتور قدرت تشکیل شده است. این تجهیز متشکل از یک سیم پیچ اولیه مسی و دو سیم پیچ ثانویه است که یکی از این سیم پیچهای ثانویه برای عملکرد ترانسفورماتوری بوده و دیگری با حداکثر 4 حلقه htsبرای محدود سازی جریان بکار می رود. اگر یک جریان زیاد یا جریان خطا در سمت ثانویه جاری شود، جریانی بیش از جریان فعال سازی در حلقه های hts ایجاد می کند و رینگ ها شروع به quench می کنند. در مود محدود سازی، حلقه عملا تحریک برعکسی ندارد بنابراین خطوط شار وارد شاخه ی دارای حلقه می شود. در این حالت در سیم پیچ ثانویه کمکی یک نیرو محرکه ی الکتریکی ایجاد می شود که از نیرو محرکه ی ایجاد شده در سیم پیچ ثانویه ی اصلی کم می شود. این ترانسفورماتور محدودساز از طریق شبیه سازی، هم برای حالت اتصال کوتاه و هم برای عملکرد در حالت پایدار(عملکرد ترانسفورماتوری) بررسی شده است. نتیجه ی این شبیه سازی محدودسازی جریان خطا تا مقدار 6 درصد این جریان در حالت عدم وجود این تجهیز، بدست آمده است.