PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : بانک مقالات مهندسی برق



صفحه ها : [1] 2 3 4

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:38 PM
تعاریف و تجهیزات مورد استفاده در برق قدرت



ct
چون جریان خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت با استفاده ازاین دستگاه از جریان نمونه برداری میکنند.این دستگاه به صورت سری در مدار قرار می گیرد.همچنین برای ایزوله شدن شبکه های فشار قوی از سیتم های اندازه گیری و حفاظت از این وسیله استفاده می شود.
Cvt
به موازات برقگير اين دستگاه نصب مي گردد و علت استفاده آن براي سد كننده فركانس 50 هرتز براي سيستم مخابراتي و اندازه گيري ولتاژ و محافظت براي رله ها مورد استفاده قرار مي گيرد و فرق آن باpt اين است كه پي تي فقط براي اندازه گيري و حفاظت مورد استفاده قرار مي گيرد.
Plc
روشی است که سیگنال های مخابراتی را از یک پست یا نیروگاه توسط خطوط فشار قوی ارسال کرده و در پست یا نیروگاه دیگر دریافت می کنند.


Pt
چون ولتاژ خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت با استفاده ازاین دستگاه از ولتاژ نمونه برداری میکنند.این دستگاه به صورت موازی در مدار قرار می گیرد.همچنین برای حفاظتی که نیاز به نمونه ولتاژ مانند رله های ولتاژی مانند رله های اندر ولتاژ یا آور ولتاژ و رله دیستانس دارد استفاده می شود.
Ref رله
این رله مشابه رله دیفرانسیل می باشد و برای اتصالیهای فاز با زمین در داخل ترانس به کار می رود و به طور جداگانه در دو طرف ترانس نصب می شود.
Sf6 كليد
كليدي كه در آن براي خاموش كردن جرقه ناشي از قطع و وصل از گاز خاموش كننده ای استفاده مي شود كه آن گاز sf6
ناميده مي شود.
V.a
برای نشان دادن قدرت ترانس از واحد ولت آمپر استفاده می شود.(توان ظاهري)
v.a.r
واحد اندازه گیری توان راکتیو می باشد.

استراکچر
استراکچر پایه های فلزی که نگهدارنده تجهیزات در پست می باشند.
آلارم
به محض عملکرد رله یا به وجود آمدن شرایط غیر عادی در مدار این دستگاه با به صدا در آوردن آژیر اپراتور را از وجود شرایط غیر عادی مطلع می کند.
آمپر
واحد اندازه گیری جریان آمپر می باشد.
آمپرمتر
برای اندازه گیری جریان از آمپرمتر استفاده می شود که این دستگاه به صورت سری در مدار قرار می گیرد.
اونت ركوردر
دستگاهي است كه وقايع وحادثه هارادر پستها ثبت مي كند.
اينكامينگ
ورودي ترانس مي باشد.(خروجي اصلي ترانس كه كليه فيدرهاي خروجي از آن تغذيه مي شوند).
اینتر لاک
برای جلوگیری ازمانور اشتباه معمولا بین سکسیونرها و بریکر چفت و بست مکانیکی یا الکتریکی قرار می گیرد.كه از آن به عنوان اينترلاك نام برده مي شود.
اینورتر
این دستگاه ولتاژ مستقیم را به متناوب تبدیل می کند. مورد استفاده آن برای مصارف اضطراری و پر اهمیت در پست می باشد.
باطری
به مجموعه ای از سلول ها که در آنها فعل و انفعالات الکترو شیمیایی قابل رفت و برگشت صورت می گیرد باطری می گویند که هر سلول متشکل از صفحات مثبت و منفی و ماده ای بنام الکترولیت که محلول از 8 قسمت آب و 3قسمت اسید سولفوریک غلیظ می باشد.
باطری خانه
محل قرار گرفتن باطري در پست را باطريخانه گويند.

برقگیر
به منظور حفاظت از شبكه در مقابل اضافه ولتاژها وتخليه آنها به زمين از برق گير استفاده مي شود .اضافه ولتاژهائي كه در شبكه ايجاد مي شوند يا ناشي از عوامل خارجي بوده نظير ساعقه ويا ناشي از اختلالات داخلي سيستم نظير– قطع ناگهان بار-. سوئيچينگ- اتصال كوتاه،عدم تنظيم ريگلاتوري ولتاژ وغيره
.برقگیر در ابتدای پست وطرفين ترانس و در شبکه توزیع در ابتدای خط و در مسیر خط نصب می شود.
بریکر
کلید قدرتی است که در موقع لزوم جريان عادي شبكه ودر موقع خطا جريان اتصال كوتاه وجريان زمين را سريع قطع نمايد این کلید قطع جریان را در یک فضای عایق انجام می دهد بنابراین این کلید میتواند در زیر بار قطع کند.
كپسول اطفاء حريق
كپسول هايي كه در پست نصب گرديده و در داخل آن مواد خاموش كننده آتش مانند پودر و گاز مي باشد و براي خاموش كردن انواع آتش از آن استفاده مي شود.
بی سیم

بی سیم دستگاهی که برای ارتباطات صوتی استفاده می شود.
پارالل کردن ترانس یا ژنراتور
یعنی موازی کردن دو ترانس فورماتور یا دو ژنراتور با هم که هدف از پارالل کردن بالا بردن ضریب اطمینان شبکه و تعدیل بار بین خطوط و ترانس ها وژنراتورها و استفاده مناسب از قدرت و ظرفیت تجهیزات می باشد.
پست
محلی که در آنجا تبدیل ولتاژ انجام گرفته یا کلید زنی صورت می پذیرد.
پلاک ترانس
پلاکی است که بر روی ترانس نصب می شود و اطلاعاتی را در مورد ترانس از قبیل ضریب قدرت سیم بندی ترانس سال ساخت کشور سازنده ولتاژ وجریان نامی و...را نشان می دهد.
تپ چنجر
وسیله ای است که با تغییر دادن سبب تغییر ولتاژ خروجی ترانس می گردد.این وسیله بیشتر در طرف فشار قوی ترانس نصب می شود.
ترانس مصرف داخلی
برای مصرف داخلی پست(،روشنایی،شارژر،تغذیه رله ها وتجهیزات ارتباطات راه دوراز اين ترانس) استفاده مي شود.
ترانس نولساز
به منظور ایجاد نقطه نول مصنوعی و در طرف مثلث ترانس ها و حفاظت ثانویه ترانس از ترانس نولساز استفاده می شود.
ترانسفورماتور
وسیله ای است که انرژی الکتریکی توسط القاء متقابل تبديل مي كنند و می تواند ولتاژ کم را به زیاد و بالعکس تبدیل نماید.
ترمومتر
برای اندازه گیری درجه حرارت از این دستگاه استفاده می شود
تست پلاك
ترمينال هايي است كه در مواقع تست و تنظيم رله ها مورد استفاده قرار مي گيرد تا نيازي به قطع بريكر نباشد.
استیک
وسیله عایقی است برای باز یا بستن فیوز کتد یا گراند سیار از آن استفاده می شود.
خازن
جهت بالا بردن ولتاژ،جهت جبران بار راکتیو كه در پستهاي فوق توضيع استفاده ميگردد.
خط انتقال
جهت انتقال جریان برق،جهت تبادل اطلاعات و جهت تبادل پیام با نصب سیستم plc
ديسپاچينگ
مركز كنترل پستهاي انتقال و نيروگاهها ميباشد.(ثبت وقايع ايستگاهها،فرمان قطع و وصل ،روئيت مقادير (جريان و ولتاژو...)).از وظائف آنهاست
دیزلخانه
جهت تامين مصرف داخلي پست در زماني كه پست بي برق شده باشد
دیفکت
در صورت به وجود آمدن اشكالي در تجهيزات جهت رفع عيب آن اين برگ تكميل و به گروه تعميرات ارجاع داده مي شودتا رسيدگي گرددو رفع عيب شود.
رادیاتور ترانس
مخزنی است که در آن آب یا روغن در حال گردش وجود دارد که در اثر گردش دررادياتورآب يا روغن خنک شده و باعث خنك شدن ترانس مي شود.
راکتور
به منظور کاهش ولتاژ شبکه در مواقع افزایش ولتاژ شبکه(غیر عادی شدن ولتاژ) از راکتورها که جذب کننده بار راکتیو هستند استفاده می گردد.( جهت کاهش ولتاژ).
رله استند بای
وقتی که یک اتصال زمین بر روی فیدرهای خروجی باقیمانده و حفاظت فیدرهای مذکور عمل نکند این رله به عنوان پشتیبان حفاظت ها عمل کرده وفرمان قطع را به طرف اولیه و ثانویه ترانس داده و باعث خارج شدن ترانس
می شود.
رله بوخهلتس
این رله بین مخزن ترانس و کنسرواتور نصب می گردد.در اتصالی های شدید داخلي ترانس گازهای زیاد همراه با جهش روغن ایجاد شده که فشار حاصله در رله بوخهلتس باعث عملکرد رله و تریپ ترانس می شود.
رله تانک پروتکشن
برای حفاظت ترانس در مقابل اتصالی با بدنه از آن استفاده می شود.
رله جریان زمین
رله اي است که مانند رله جریان زیاد عمل می کند و اتصالیهای فاز به زمین را تشخیص داده و عمل می کند.
رله جریان زیاد
وقتی که جریان ورودی رله از ستینگ آن بالاتر رود این دستگاه بدون تاخیر فرمان لازم را صادر می کند.
رله جهتی
از جنس رله های توانی می باشند که بر اساس زاویه بین بردارهای ولتاژ وجریان عمل می کند.مانند رله جریان توان که برای جلوگیری کردن از موتوری شدن ژنراتور به کار می رود.
رله حفاظتی
دستگاهی که به طور خودکار جهت تشخیص خطا در شبکه، حس کردن خطا،نشان دادن خطا وفرمان جدا کردن بخش معیوب بکار می رود.
رله دیستانس
از لحاظ هر پست هر نقطه از شبکه دارای یک امپدلنس می باشد.که با به وجود آمدن خطا جای این نقاط در صفحه جابجا می شود باشناسایی جابجایی این نقاط می توان به خطا پی برد وآن را شناسایی کرد.این رله معمولا دارای سه ناحیه عملکرد می باشدو بر روي خطوط انتقال نصب ميگردد و نقطه اتصالي بوجود آمده بر روي خط را مشخص مي نمايد
رله دیفرانسیل
با نمونه برداری از جریانهای دو طرف ناحیه حفاظت شده و مقایسه آن با یک مقدار مشخص شده می تواند خطا را شناسایی و فرمان لازم را صادر کند.
رله ريكلوزر
اين رله بر روي خطوط نصب ميگردد تا درهنگام قطع در صورتي كه علت قطع گذرا و لحظه اي بوده بعد از مدت زمان تعريف شده روي آن فرمان وصل را به صورت اتوماتيك صادرنمايد.
رله فشار شكن
در صورتيكه فشارروغن يا گاز از حد تعريف شده بيشتر شود اين رله باعث تخليه اضافه فشار مي شود.
رله های توانی
این رله ها بر اساس توان عمل می کنند به عنوان مثال رله هایی که جهت توان را اندازه گیری می کنندیا رله هایی که توان اکتیو و راکتیو را اندازه گیری می کند.
رله کمبود ولتاژ
این رله هنگامی عمل می کند که ولتاژاز مقدار نامی پایین تر بیاید.معمولا آن را روی 80% مقدار نامی تنظیم می کنند.
سكسيونرسر خط
جهت باز كردن خط از پست در صورتي كه جريان از روي خط برداشته شده باشد و بريكر در ايستگاه مربوطه قطع باشد.
سکسیونر
کلید قدرتی است که برای قطع و وصل ولتاژبه کار می رود این کلید نمی تواند جریان برق را در زیر بار قطع کند.
سکسیونر ارت

به منظور ایمنی افرادی که روی خط انتقال و تجهیزات پست کار می کنند و همچنین تخلیه بارهای باقی مانده روی خطوط در ابتدای خطوط وپست های فشار قوی از سکسیونر ارت استفاده می شود.
سکسیونر بای پاس
سکسیونری است كه برای ارتباط بین دو باس بار از آن استفاده می کنند.
سیستم خنک کنندگی ترانس
جهت کاهش درجه حرارت ترانس ها و افزایش بازدهی و راندمان ترانسها از سیستم خنک کنندگی مختلفی بسته به قدرت و نوع ترانسها به کارگرفته می شود
سیلیکاژل
جهت جلو گيري از نفوظ رطوبت به ترانس ها از سنگ سیلیکاژل استفاده می شود در حالت عادی رنگ آن آبی می باشد و در صورت تغییر رنگ آن باید تعویض گردد.
شین یا باس بار
تمام سیم ها و کابل های یک نیروگاه یا ایستگاه که ولتاژ مساوی دارند با یک شمش یا باسبار در هر فاز به هم متصل می شوند و سپس با تبدیل ولتاژتوسط ترانسفورماتور به ولتاژدیگر تبدیل و به باسبارهای دیگر منتقل می شود.
صفحات هم پتانسيل
شبكه هاي آهني هستندكه زير پاي اپراتورها در بعضي نقاط مانند زير سكسيونرها و بريكرها براي از بين بردن ولتاژ تماس مورد استفاده قرار مي گيرد.
صفحه آلارم
صفحه ای است که دارای چراغهایی در هر خانه است که در آن عملکر رله ها و تجهیزات حفاظتی نشان داده می شود و به محض عمل کردن رله چراغ مربوط به آن رله در صفحه آلارم روشن می شود.
ضريب قدرت
ضريب قدرت يا كسينوس في ،كسينوس زاويه بين بردار توان اكتيو و توان ظاهري مي باشد.
فاز متر
وسیله است که دارای لامپ مخصوص می باشد و با تماس با خطوط انتقال با روشن یا خاموش شدن این لامپ می توان به برقدار یا بی برق بودن خط پی برد.
فالت رکوردر
دستگاهی است که برای ثپت کردن خطاهای به وجود آمده ازآن استفاده می شود.اين دستگاه خطا ها را به صورت نموداري ثبت مي كند.
فایر باکس
شامل یک جعبه می باشد جهت اتفا حريق که در داخل آن یک قرقره بزرگ و یک سر لوله با تعداد معینی لوله نواری در اندازه 20 متری وجود دارد این جعبه به صورت عمودی یا افقی نصب می شود.و بهترین فاصله برای نصب ان در داخل از کف تقریبا 70 سانتی متر است.
فرم اجازه کار
مسئول ايستگاه با روئيت فرم درخواست انجام كار كه به تاييد گروه تعميرات ،بهره برداري،ديسپاچينگ رسيده باشد فرم اجازه كار صادر مي نمايد و مشخص كننده محل هاي قطع تجهيزات همراه با حصار كشي و قفل تجهيزات خاموش شده تحويل گروه تعميرات مي نمايد.
فرم درخواست انجام کار
اين فرم داراي سه قسمت 1-درخواست گروه تعميرات 2-تاييد بهره برداري3-تاييد ديسپاچينگ مي باشد كه در تاريخ مشخص شده و مدت زمان انجام كار و مشخص شدن تجهيزاتي كه قطع شوند مي باشد و توسط گروه تعميرات به ايستگاه آورده مي شود.
فرکاس متر
برای اندازه گیری فرکانس شبکه از فرکانس متر استفاده می شود.این دستگاه به صورت موازی در مدار نصب می شود واحد فرکانس هرتز می باشد.
فرکانس
تعداد سیکل های صورت گرفته را در مدت زمان یک ثانیه فرکانس گویند. واحد فرکانس هرتز می باشد
فن
وسیله ای است که با انرژِی الکتریکی هوا را به سمت ترانس می دمد تا ترانس خنک شود.
فن ترانس

وسیله ای است که جهت خنک کردن سیم پیچ ترانس ازآن استفاده می شود و به دو صورت اتوماتیک و دستی در مدار قرار می گیرد.
قدرت نامی ترانس
قدرت اسمی ترانس مساوی حاصل ضرب جریان ثانویه اسمی و ولتاژ ثانویه اسمي می باشد. مقادیر استاندارد قدرت اسمي عبارتند از 2.5-5-10-15-30
كارت حفاظت دستگاه
كارتي كه براي حفظ دستگاه از آسيب بيشتر وپايداري شبكه برق و جلوگيري از صدمات جنبي مورد استفاده قرار مي گيرد.كاربرد آن در زماني است كه مسئول ايستگاه وضعيت نا مطلوبي را مشاهده كند،براي جلوگيري از صدمات بيشتر اين كارت صادر مي شود و بر روي كليد قطع و وصل تجهيز قرار مي گيرد.
كارت حفاظت شخصي
كارتي كه براي صدور آن عمليات بي برق شدن و جداسازي صورت مي گيرد،درنتيجه اين عمليات محيط كار ايمن مي شود.مورد كاربرد آن زماني است كه گروههاي تعميراتي تصميم به تعمير بخشي از سيستم را مي گيرندبا تكميل كارت با هماهنگي امورهاي ذيزبط بدون انرژي برق گرديده و با حصاركشي تحويل گروه متقاضي مي گردد.
گراند سیار
در مواقعی مانند کار گروه تعمیرات بر روی خطوط بعد از بی برق کردن خط ها
،جهت اطمینان از بی برق بودن خط و تخلیه بار های الکتریکی احتمالی به زمین از گراند سیار استفاده می کنند.
گروه برداری
اتصالات مختلف برای ترانس وجود دارد که به 4 گروه عمده تقسیم می شود ، که طرف فشار قوی ترانس با حرف بزرگ ،طرف فشار ضعيف با حرف كوچك و عدد نشان داده شده كه در عدد 30 ضرب مي شود و حاصل ضرب بدست آمده نشان دهنده زاويه اختلاف فاز بين ولتاژهاي طرف اوليه و ثانويه ترانس مي باشد.
گیج روغن
برای نشان دادن سطح روغن ترانس از این دستگاه که بر روی ترانس نصب است استفاده می شود.
لاین تراپ
این دستگاه سیم پیچ قطوری است که با یک خازن موازی شده است و در داخل سیم پیچ استوانه شکل قرار دارد و با آن موازی است و چون خازن با سیم پیچ موازی می باشد فقط در یک فرکانس خاص بنام فرکانس تشدید جریان مینیمم می شود.اگر مقدار سلف و خازن را طوری انتخاب کنیم که فرکانس تشدید روی فرکانس کاربر بیفتد، آنوقت سیگنال های مخابراتی چون جریان خیلی کم می شود نمی تواند وارد پست شودولی برق فشار قوی (50 هرتز) چون جریانش خیلی بالا است وارد پست می شود.
مقره
برای اتصال هادی های خطوط انتقال به دکل های که دارای ولتاژ زیادی نسبت به بدنه دکل و نسبت به یکدیگر می باشند از وسایل مجزا کننده استفاده می شود.که این وسایل عمدتا به صورت مقره استفاده می شود.
میتر
دستگاهی است که برای اندازه گیری ولتاژ،جریان،بار اکتیو،راکتیو ،فرکانس و....استفاده می شود.
نسبت تبديل
كميت الكتريكي كه براي تبديل ولتاژ يا جريان به مقادير كمتر يا بيشتر مورد نظر مورد استفاده قرار مي گيرد.
نمراتور برقگیر
سنجش تعداد عملکرد برق گیر را نشان می دهد که به منظور تخمین باقی مانده عمر برقگیر و تعیین محل عبور خط از نظر تعداد دفعات رعد و برق و اضافه ولتاژها از آن استفاده می شود.
هرتز
واحد اندازه گیری فرکانس هرتز می باشد
وات
واحد اندازه گیری توان اکتیو می باشد.
وات متر
برای اندازه گیری توان حقیقی یا اکتیو از وات متر استفاده می شود.وات متر یک سیم پیچ جریان که به طور سری در مدار قرار می گیرئ و در یک سیم پیچ ولتاژ که به صورت موازی در مدار قرار می گیرد، می باشد.
ولت
واحد اندازه گیری ولتاژ می باشد

ولت متر
برای اندازه گیری ولتاژ ، باید ولت متر را به صورت موازی با آن قرار داده، در صورتی که بخواهیم ولتاژ شبکه را در تابلو اندازه گیری کنیم بایستی دو سر ولت متر را در شبکه فشار ضعیف به شین های مورد نظر و در مورد شبکه های فشار قوی از طریق ثانویه ترانس ولتاژها به ولت متر اتصال دارد.
ولتاژ یا جریان نامی
حداكثر ولتاژ يا جرياني است كه در حالت كار نرمال سيستم به شبكه اعمال شده و تجهيزات مي توانند به طور دائم آن را تحمل نمايند.
کابل
هر نوع هادی که بتواند جریان برق را از داخل خود عبور داده و توسط مداری از محیط اطراف خود عایق شده باشد بطوریکه ولتاژ روی سطح عایق نسبت به زمین برابر صفرو سطح سیم یا هادی نسبت به زمین دارای ولتاژ فازی باشد کابل نامیده می شود.
کارت احتیاط
كارتي است كه براي صدور آن عمليات بي برق شدن وجداسازي صورت نمي گيرد،در نتيجه هيچ حفاظتي را تضمين نمي كند.كاربرد آن در شرايطي است كه گروههاي يي در كنار خطوط گرم مي خواهند مشغول به كار شوند اين كارت توسط متقاضي از ايستگاه درخواست مي شود و مفهوم آن اينست كه اگر حين كار گروه در طول خط،كليد خط در ايستگاه قطع شد كليد خط در ايستگاه بدون هماهنگي با متقاضي صدور كارت نبايد وصل گردد.
کارت فرم ضمانتنامه
كارتي كه براي صدور آن عمليات بي برق شدن و جداسازي صورت مي گيرد،درنتيجه اين عمليات محيط كار ايمن و تضمين مي شود.كاربرد اين كارت زماني است كه گروههاي تعميراتي تصميم به تعميربخشي از سيستم را مي گيرند. بعد از تكميل كارت اين بخش با هماهنگي امورهاي ذيربط و بدون انرژي نمودن قسمت هاي الكتريكي و غير فعال نمودن قسمت هاي مكانيكي و با حصار كشي و قفل به تجهيزات تحويل گروه متقاضي مي شود.
کسینوس فی متر
در نیروگاه ها و کارخانجات بزرگ باید ضریب قدرت مدار تحت کنترل باشد که برای اندازه گیری آن از کسینوس فی متر استفاده می شود.این دستگاه دارای دو سیم پیچ متحرک و یک سیم پیچ ثابت می باشد.سیم پیچ ثابت سر راه جریان و سیم پیچ های متحرک به صورت موازی در مدار قرار می گیرند.
کمپرسور
برای فشرده شدن هوا و ذخیره شدن در یک تانک مورد استفاده قرار میگیرد تا با صدور فرمان به میله متحرک کلید منتقل شود و باعث قطع و وصل کلید های نوع خلا شود.
کنتاکتور
کلید های الکترو مغناطیسی هستند که مهمترین جزء مدارهای فرمان می باشند که تشکیل شده از یک مغناطیس الکتریکی که یک قسمت از هسته آن متحرک بوده و توسط فنری از قسمت ثابت جدا نگه داشته می شود و یک سری کنتاکت عایق شده از یکدیگر به آن متصل می باشند و با آن حرکت می کنند.
کنتور
برای اندازه گیری انرژی اکتیو و راکتیو از کنتورها استفاده می شود.اتصال کنتورها در شبکه فشار ضعیف به صورت مستقیم و در شبکه های ولتاژ بالا از طریق ترانس های ولتاژ وجریان انجام می گیرد.
کنورتور
این دستگاه ولتاژمتناوب را به مستقیم تیدیل می کند.مورد استفاده آن برای یکسو سازها و شارژر می باشد.
کوپلینگ
کلید قدرتی است که برای ارتباط دو باس سکشن از آن استفاده می شود.
Tcs رله
رله نظارت كننده برعملكرد قطع و وصل بوبين مي باشد.
نقشه تك خطي
نقشه تك خطي نقشه تك خطي تجهيزات كل ايستگاه مي باشد.كه شماره ديسپاچينگي آن با موقعيت نصب آن در نقشه مشخص شده است.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:39 PM
کد بندی مدولاسیون


گاهی اوقات لازم است یک سینگال آنالوگ را به سیگنال دیجیتال تبدیل کنیم.به عنوان مثال، به منظور ارسال صدای انسان تا یک فاصله دور، لازم است که آن را به سیگنال دیجتال تبدیل کنیم چرا که این سیگنالها کمتر تحت تأثیر نویز قرار می گیرند.این یک تبدیل آنالوگ به دیجیتال است و می گوییم که سیگنال آنالوگ را دیجیتالی کرده ایم.این امر مستلزم کاهش بی نهایت مقدار ممکن یک پیغام آنالوگ است و سعی می کنیم تا با حداقل کاهش اطلاعات،سینگال آنالوگ را به صورت سیگنال دیجتالی نمایش دهیم.بعداً دراین فصل،متدهای متعددی را برای تبدیل آنالوگ به دیجتال مورد بحث قرار خواهیم داد.شکل5-15مبدل آنالوگ به دیجیتال به نام کدکننده را نشان می دهد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:40 PM
روش جدولبندی کویین – مک کلاسکی (ساده کردن توابع)


روش کویین – مک کلاسکی (Q-M ) یک رهیافت جدولبندی برای می نیمم کردن توابع بولی است.
]7،6،5 [. روش Q-M دو مزیت اصلی کارنو دارد .

اول این که روشی سر راست است وبه توانایی طراح در تشخیص الگوها بر روی جدول کارنو بستگی ندارد .
دوم این که تعداد متغیرهای بیشتری را می توان با آن ساده کرد ، حال آنکه جدول کارنو عملاً به پنج یا شش متغیر محدود می شود .
در روش Q-M یک جستجوی خطی سامان یافته بر روی جملات می نیمم تابع صورت می گیرد
تا تمام ترکیبهای جملات می نیمم مجاور منطقی شناخته شوند . نشان خواهیم داد که این روش را می توان به توابع چند خروجی نیز تعمیم داد .
روش Q-M از فهرست جملات می نیمم n متغیری شروع می شود و به تربیت تمام شاملهای دارای n-1
متغیر ، شاملهای دارای n-2 متغیر ، و... به دست می آیند ، تا سرانجام تمام شاملهای اول مشخص شود .

چهار گام این فرایند در زیر بیان شده ومعنای دقیق هر گام طی مثالهای بعد از آن روشن می شود .

گام1. در یک ستون تمام جملات می نیمم تابعی را که باید ساده شود به صورت دودویی درج می کنیم .
این جملات را بر حسب تعداد بیتهای 1 نمایش دودویی شان دسته بندی می کنیم .
این دسته بندی تشخیص جملات می نیمم مجاور منطقی را ساده می کند ،
چون برای مجاورت منطقی دو جملۀ می نیمم باید تنها در یک حرف تفاوت داشته باشند ،
بنابراین نمایش دودویی یکی باید نسبت به دیگری یا یک 1 بیشتر یا یک 1 کمتر داشته باشد .
گام2. با جستجوی کامل گروه های مجاور جملات می نیمم مجاور را تشخیص دهید وآنها را در ستونی مشتمل بر شاملهای 1- n متغیره قرار دهید .
جملات می نیمم تر کیب شده را علامت بزنید . در نمایش دودویی هر شامل جدید به جای متغیر حذف شده خط تیره بگذارید .
این کار برای ستون جدید تکرار کرده ، با ترکیب شاملهای ( 1- n ) متغیره ستونی از شاملهای 2- n متغیره ترتیب دهید .
برای ستونهای جدید نیز همین کار را انجام دهید تا این که دیگر هیچ شاملی را نتوان ترکیب کرد .
تمام جملات علامت زده نشده شامل اول هستند ، زیرا در شامل بزرگتری ادغام نشده اند . نتیجۀ نهایی فهرستی از شاملهای اول تابع است .

گام3. جدولی از شاملهای اول ترتیب دهید ، که جملات می نیمم در جهت افقی وشاملهای اول درجهت عمودی آن درج شده باشد ،
هر جملۀ می نیممی که توسط یک شامل پوشانده می شود
با علامت × درمحل بر خورد سطر ( شامل ) وستون ( جملۀ می نیمم ) مشخص می شود .
گام4. حداقل از شاملهای اول پوشش جملات می نیمم تابع داده شده را برگزینید .

اکنون با یک مثال کامل این چهار گام را روشن می کنیم .
مثال 1: تابع زیر را به روش کویین مک کلاسکی ساده کنید .
( 15 ، 13 ، 12 ، 10 ، 9 ، 8 ، 7 ، 6 ، 5 ، 4 ، 2 ) E m = A ,B ,C ) ( f
شکل 1-1 جدول کارنوی این مثال را نشان می دهد . توصیه می کنیم خواننده از روش جدول کارنو به ساده این تابع بپردازد

تهیه کننده : لیلا شاه بیک

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:41 PM
طریقه کار با میگر

طریقه کار با میگر
وسیله ای است برای اندازه گیری مقاومتهای بسیار بزرگ

وسیله ای است برای اندازه گیری مقاومتهای بسیار بزرگ ( از نظر مقدار مقاومت الکتریکی ) معمولاً 5000 مگا اهم . مانند مقاومت عایقی کابلهای قدرت و کنترل عایقی کابل در موارد اتصال زمین و غیره . مقاومتهای تا این حد زیاد در حقیقت ، مقاومت عایقی کابلها و نظایر اینها هستند .برای اندازه گیری چنین مقاومتهایی معمولاً به ولتاژ زیاد نیاز است . د ر بعضی از این نوع دستگاهها ، ولتاژ اندازه گیری به 10kv نیز می رسد ولتاژ معمول این نوع دستگاههای اندازه گیری ، بین 100 ولت تا 10 کیلو ولت است . دستگاه مگر از یک دستگاه نسبت سنج تشکیل شده است .

منبع ولتاژ مورد نیاز دستگاه معمولاً متناوب است و آن را به دو صورت ایجاد می کنند . در روش اول با استفاده از یک منبع تغذیه Dc ولتاژ Dc را به کمک اسیلاتور ( نوسان ساز ) تبدیل به Ac می کنند و آنگاه به کمک ترانسفورماتور ولتاژ متناوب خروجی اسیلاتور را به هر مقدار دلخواه افزایش داده می شود .

در روش دوم به کمک یک ژنراتور ساده که محرک آن دست است ، ولتاژ Ac تولید می شود .



طرز کار با مگر :

دقیقا ً‌همانند اندازه گیری معمولی مقاومت با این تفاوت که در نوع دستی ، توسط دسته ای که در بغل مگر است آنرا چرخانده ، که بدین ترتیب ژنراتوری به گردش در می آید ، در نتیجه ولتاژ تولید می شود که آن ولتاژ توسط ترانسفورماتورهای افزاینده ، افزایش یافته و سپس توسط یکسو کننده ها به ولتاژ مستقیم (dc) تبدیل می شود و مورد استفاده قرار می گیرد .



طرز تشخیص سالم بودن مگر :

دسته ای را که در بغل مگر است می چرخانیم و دو سر سیم ها را با هم اتصال می دهیم ، اگر عقربه روی صفر قرار گرفت مگر ( میگر ) سالم است . برای تست آوومتر دو سر پراپ آنرا بهم وصل می کنیم و رنج را روی اهم قرار می دهیم عقربه باید منحرف شود که در این صورت سالم است .در مورد ولتمتر و آمپر متر باید با اندازه گیری ولتاژ و آمپرهای مشخص صحت آنرا تشخیص داد .


طریقه مگر زدن روی ماشین ها :

ابتدا لازم است اطمینان کامل از قطع برق حاصل کنیم و پس از آزمایش عدم وجود ولتاژ با رعایت کامل ایمنی توسط دو نفر مقاومت عایقی دستگاهها اندازه گیری می شود .

طریقه استفاده از آمپر متر چنگکی :

این نوع اختصاص به اندازه گیری جریان متناوب در هادی دارد . بهتر است برای استفاده از این آمپر متر از وسایل ایمنی نظیر دستکش عایق استفاده کرد ، بدین ترتیب که با فشار دادن ضامن آمپر متر که معمولاً در دستشان قرار دارد دهانه آمپر متر باز می شود . کابل هادی جریان را در داخل دو فک دهانه آمپر متر قرار داده و ضامن را رها میکنیم ( در بعضی جهت قرار گیری هادی در میان فکها مهم است ) تا فکهای آمپر متر بسته شود و بدین ترتیب دو فک مانند حلقه ای دور کابل را می گیرند . حال با عبور جریان از کابل عقربه آمپر متر منحرف و جریان گذرا از کابل را نشان می دهد .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:43 PM
نويز چيست ؟


نويز يعني سيگنال ناخواسته كه به 3 دسته اصلي تقسيم مي شوند :
1- Background Noise ( نويز زمينه )
2- Modulated Noise ( نويز نوساني )
3- Interference Noise ( نويز مزاحم )
بيشتر بحث درباره گزينه سوم مي باشد كه همانند يك سيگنال اين امواج منتشر مي شوند و سيگنالهاي دريافتي ما را پوشش مي دهند به نحوي كه باعث بهم ريختن سيگنال اصلي مي شوندشكل زير تاثيرپذيري سيگنال سالم توسط نويز را نمايش مي دهد .
در زير دسته بندي دقيق تري از نويز را داريم :
- Backgroud and system noise ( تاثيرات داخلي سيستم يا نويز زمينه )
- Earth thermal noise ( تاثيرات حرارتي يا گرمايي زمين بر ماهواره )
- Free space lose ( از دست دادن سيگنال توسط فضا و جو )
- Rainfade ( تاثيرات باراني بر روي ماهواره )
- Terrestrail Interference ( امواج راديويي يا ميكرو ويو مزاحم ) *
- ( Solar outage ( sun transit , solar interference ( تاثيرات خورشيدي بر روي ماهواره )

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:44 PM
بكارگيري تجهيزات سويچينگ نوري در كابل زيردريايي

بكارگيري تجهيزات سويچينگ نوري Coptical Switchinglدرنسل بعد شبكه‌هاي كابل زيردريايي
خلاصه مقاله: روند روبه توسعه فناوري‌هاي DWDM در شبكه‌هاي گسترده فيبرنوري، انتقال ظرفيت فشرده شده را ازطريق شبكه‌هاي كابل زيردريايي ممكن ساخته است. در حال حاضر، سيستم‌هاي كابل زير دريايي اقيانوس گستر 96WOM با ظرفيت 10GBPSبه بهره برداري رسيده است وسيستم 200WDMاقيانوس گستر با همين ظرفيت مراحل تست آزمايشگاهي خود را مي‌گذراند. علاوه بر اين، افزايش تعداد زوج‌هاي فيبر در كابل زير دريايي به 4و12زوج سبب شده است كه ظرفيت اين كابل‌ها به حدود 10ترابيت/ثانيه ارتقاء يابد. اين قابليت نيازفزاينده آتي پهناي باند ترافيك داده بين‌المللي را بر آورده مي‌كند.
يكي ديگر از نيازهايي كه نسل بعد كابل‌هاي زير دريايي بايد به‌آن پاسخ دهد، اتصال كابل زير دريايي به خود مراكز مخابراتي به جاي ايستگاه‌هاي زميني (Land Station)مي‌باشد.اين امر سبب مي‌شود كه سيستم‌هاي زميني كلان شهرها، مستقيما به ظرفيت كابل زير دريايي متصل و از مزاياي آن بهره‌مند شوند. در اين حالت، در صورتي كه بخواهيم با استفاده از ساختار شبكه حلقه‌ايي مبتني بر SDH، شبكه يكپارچه DWDM زميني وزيردريايي ايجاد كنيم، مشكلاتي از قبيل توسعه ناپذيري شبكه، عدم مديريت و كنترل شبكه وهمچنين محدويت فضا و قيمت بوجود مي آيد.
اعتقادبر اين است كه بكارگيري فناوري‌هاي سوددهي نوري (Optical-Switching)يكي از راه حل‌هاي اساسي حل چنين مشكلات مي‌باشد.
در اين مقاله، راجع به ساختارهاي شبكه زيردريايي نسل بعد و پاسخ گويي آنها به نيازهاي جديد و پيش رو-مطالبي ذكر خواهد شد. در ساختار پيشنهادي، از طول موج‌هاي شبكه اتصال متقابل نوري موسوم بهOXC (Optical cross)در گره‌هاي شبكه هردوايستگاه كابلي (Cable Station)و مركز تلفن كلان شهرها استفاده مي‌شود. در اين ساختار، شبكه‌هاي مبتني بر OXC، با استفاده از آرايش و همبندي (Topology)شبكه نوري (Mesh Network) سبب ساده‌تر شدن ساختار شبكه اصلي، قابليت توسعه و كارايي و بهره‌برداري بهتر از پهناي باند مي‌شوند.
شبكه‌هاي حلقه‌اي زير دريايي مبتني بر SDHشبكه‌هاي حلقه‌اي زير دريايي اقيانوس گستر، ابتدا در سال 1995 در شبكه‌هاي كابل زير دريايي TAD12و13وTPT-5استفاده شدند.
اين شبكه‌ها با استفاده از تجهيزات حلقه تسهيمي و ساز و كار رفع خرابي خود كار عمل و براي پشتيباني شبكه حلقه SDH، به هنگام بروز خرابي‌ها، از پروتكل APSكه استاندارد ITU است، استفاده مي‌كنند.
تجهيزات پشتيباني يا حفاظت شبكه (NPE)، كه شبكه حلقه 4 فيبره را پشتيباني مي‌كند، به نحوي تعريف شده است كه با Aاستاندارد جي 841 ITUهمخواني داشته باشد. در حال حاضر، اين ساختار عمدتا ًبراي شبكه‌هاي زير دريايي منطقه‌ايي و اقيانوس گستر پذيرفته شده است.
NPE،كه در واقع وظيفه پشتيباني شبكه را به عهده دارد، در ايستگاه كابلي نصب مي‌شود. عمل افزودن يا پياده‌سازي ظرفيت NPE را سيستم‌هاي ...............

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:45 PM
ماشين حساب آنلاين مدارات سري و موازي led

ماشين حساب آنلاين مدارات سري و موازي led

ماشين حساب آنلاين مدارات سري و موازي led به شما در طراحي مدارات داراي led کمک ميکند. اين ماشين حساب آنلاين براي مدارات تک led بسيار بزرگ است اما براي مداراتي که داراي تعداد زيادي led باشند اين جادوگر به شما در چيدمان led ها بصورت سري يا ترکيبي از سري و موازي به شما کمک ميکند. همچنين اين ماشين حساب آنلاين مقادير جريان عبوري از مدار و توان مصرفي کل مدار و مقدار مقاومت مناسب را مطابق با استاندارد e12 محاسبه ميکند.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:45 PM
جوشكاري اولتراسونيك


جوشكاري اولتراسونيك

شامل استفاده از انرژي صوتي با فركانس بالا براي نرم كردن و ذوب كردن ترموپلاستيك ها در منطقه جوش است .

قسمت هايي كه بايد به يكديگر جوش داده شوند زير فشار روي هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونيك با فركانس 20 تا 40 كيلو هرتز قرار مي گيرند. موفقيت جوش به طراحي مناسب اجزا و مناسب بودن موادي كه جوش داده مي شوند بستگي دارد.

از آنجا كه جوشكاري اولتراسونيك بسيار سريع است ( كمتر از 1 ثانيه ) و قابليت اتوماسيون دارد به طور وسيع از آن در صنعت استفاده مي شود . براي تضمين سلامت جوش طراحي مناسب اجزا بخصوص فيكسچرها لازم است . با طراحي مناسب از اين روش مي توان در توليد انبوه استفاده كرد.
يك ماشين جوشكاري اولتراسونيك شامل اجزاي زير است :
يك منبع تغذيه ، يك مبدل ، يك آمپلي فاير تقويت كننده به نام بوستر ، يك وسيله توليد صدا يا شيپوره ( horn )
منبع تغذيه فركانس برق شهر 50-60 هرتز را به 20-40 كيلو هرتز مي رساند . اين انرژي به مبدل مي رود و در مبدل ديسك پيزو الكتريك انرژي الكتريكي را به ارتعاش در فركانس اولتراسونيك تبديل مي كند. اغلب ماشين هاي اولتراسونيك در فركانسي بالاتر از 20 كيلو هرتز كار مي كنند و صدايي توليد مي كنند كه گوش انسان قادر به شنيدن آن نيست . امواج توليد شده در مبدل به بوستر رفته و دامنه آن تا حد دلخواه افزايش پيدا مي كند و سپس در شيپوره ( كه يك وسيله صوتي مكانيكي است) امواج صوتي مستقيماً به قطعه كار منتقل مي شود. همچنين شيپوره نقش اعمال فشار بر روي قطعه را نيز بر عهده دارد.بعد از انتقال امواج صوت به قطعه كار در منطقه اتصال در اثر اصطكاك زياد اين انرژي تبديل به گرما شده و باعث نرم شدن و ذوب پلاستيك و بهوجود آمدن جوش ميشود.


مزاياي اين روش عبارتند از :
- راندمان بالا
- توليد بالا با قيمت پايين
- سهولت در اتوماسيون
- سرعت جوش بالا
- تميز بودن آن
مهمترين محدوديت اين روش محدوديت در انرژي اعمالي و كوچك بودن عرض شيپوره ( كمتر از 250 ميلي متر ) است و در نتيجه طول جوشي كه به وجود ميآيد كوچك است .
موارد استفاده از جوش التراسونيك ترموپلاستيك ها :
- جوشكاري ساده يك اتصال
- جاسازي يك قطعه در قطعه اي ديگر همرا با اتصال بين آن دو
- جوش نقطه اي ورق ها و صفحات پلاستيكي
- ...
صنايعي كه اين نوع جوشكاري در آن كاربرد دارد :
- استفاده در صنعت بسته بندي
- استفاده در صنعت اتومبيل سازي
- استفاده در صنعت پزشكي
- استفاده در صنعت اسباب بازي
- صنايع مرتبط ديگر

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:46 PM
کاربرد هیدرولیک و پنوماتیک


کاربرد هیدرولیک و پنوماتیک
سیستم هیدرولیک در موارد زیر کاربرد دارد
1.در صنعت کشاورزی : که کشاورزدر ضمن راندن تراکتور می تواند
از توان سیال استفاده کند و همچنین در دستگاه های نظیر خرمن کوب وکمباین
وکلوخ شکن و میوه چین و ماشین حفاری و بیل مکانیکی

2.در خودرو سازی : تر مز هیدرولیک و فرمان هیدرولیک و تنظیم پنوماتیکی
صندلی و همچنین در مراحل ساخت بدنه و شکل دادن به ورق خودرو که از پرسهای با تنهای مختلف
استفاده می شود
3.در صنا یع هوای خلبان با کمک این سیستم ارابه های فرود و شهپرها و سکانهای عمودی وبالا برها و
با لچه ها را مهار می کند و بدنه هوا پیما هم با پرسهای کششی ساخته می شود
و جالب است که برای تست اینکه بدانند بدنه هواپیما سوراخ نشده باشد
فشار باد را بین جداره های بدنه قرار میدهند در صورتی افت فشار داشتیم
می فهمیم که جای از بدنه سوراخ است
تست هواپیما
عبارتند از 1.تست باد چرخها که 300 بار فشار است2.تست کلیه سیستم هیدرولیک
هواپیما 3.تست بدنه هواپیما4. دستگاه میول که برای تست هیدرولیک هواپیمای f14
4.صنایع دفاعی : در هدایت تانک نفر بر و هدایت موشک و در ناوها هدایت ناو و ...
5.صنایع غذای: کنسرو سازی و ظروف یکبار مصرف و ...

6. صتایع چوب : برش الوار و پردا خت سطوح مبلها
7. جا به جای مواد (لیفتراک و جرثقیل و .)
8.ماشین تراشکاری و cnc و نظیر این دستگاه ها
9.صنایع دریای : بالا کشیدن تور از آب و کشیدن کشتی به ساحل و ......
10. معدن : در ماشینهای معدن
11. در صنایع بسته بندی : پر کن شیشه ها ی نوشابه و ماشین چسب زنی و لفاف پیچی
12. کا غذ سازی : در این صنعت خمیر کاغذ باید از غلتک ها بگذرد و مهمترین هیدرولیک و پنو ماتیک
تنظیم غلطک ها است
13. صنعت نفت : پالا یشگاه ها
14. صنایع پلاستیک
15. صنعت چاپ :
16. راه آهن : تر مز قطارودر بهای اتوماتیک جدید
17. لاستیک :
18 . صنعت فولاد : فشار زیاد برای کشش آهن و یا فلز دیکر و تخلیه کوره ها
که در ذوب آهن و فولاد مبارکه و.. شاهد آن هستید
19 . نساجی

می خواهم که درباره سیستم هیدرولیک و پنوماتیک که یک سیستم تقریبا
ناشناس است برای شما بنویسم

اول از سیستم پنوماتیک می نویسم قطعات آن عبارت است از

1.کمپرسور باد : که دارای مخزنی است که با مکیدن هوا داخل خود هوا را ذخیره میکند
درست مانند کپسول گاز اما با این تفاوت که درون کپسول گاز گازمتان است ولی در کمپرسور
هوا است شاید شما کمپرسور هوا را در آپاراتی ها دیده باشید ممکن است که با استفاده از برق یا موتور دیزل یا موتور بنزینی هوا درون آن ذخیره گردد


2سیلندر پنوماتیک:برای اینکه یک حرکت خطی یا دورانی را داشته باشیم از سیلندر استفاده می کنیم

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:47 PM
---------- ها و پایدار ساز های برق شهر

---------- ها و پایدار ساز های برق شهر
بیشتر کاربران می خواهند ( و باید ) وسیله با ارزش برقی خود را حفاظت کنند. مثلاً یک کامپیوتر آنقدر ارزان نیست که با اولین خرابی آنرا دور بیندازید.بیشتر کاربران می خواهند ( و باید ) وسیله با ارزش برقی خود را حفاظت کنند. مثلاً یک کامپیوتر آنقدر ارزان نیست که با اولین خرابی آنرا دور بیندازید. پس باید تمهیداتی برای حفاظت از کامپیوتر خود پیش بینی کنید.

یکی از حفاظت های مهم حفاظت در برابر نوسانات الکتریکی یا نوسانات برق شهر است. همانطور که می دانید کامپیوتر شما برای تغذیه مدارات مدارات الکترونیک خود از برق شهر استفاده می کند. اختلالات شبکه توزیع برق بر کارکرد کامپیوتر شما تاثیر می گذارد. و حتی ممکن است باعث سوختن بعصی از قطعات آن شود.

هر کامپیوتر باید یک منبع تغذیه که حداقل به یک پایدار ساز ولتاژ مجهز است داشته باشد. پایدار ساز ولتاژ وسیله ای است که در خروجی آن ولتاژ برق کمترین نوسان را داشته باشد. حتی اگر در ورودی آن نوسان زیادی وجود داشته باشد. بنابراین اگر در برق برق شهر اثرات صاعقه دیده شود، یا به هر دلیلی کاهش یا افزایش ولتاژ داشته باشیم. باید پایدار ساز آن را جبران کند تا به وسیله برقی صدمه ای وارد نشود.

متاسفانه اغلب پایدار سازهای ولتاژ که در بازار یافت می شوند غیر موثر هستند. آنها به طور موثر جلوی نوسانات برق را نمی گیرند. و بعضی از نوسانات را به سمت کامپیوتر راه می دهند. به عبارت دیگر نمی توانند جلوی همه نوسانات برق را بگیرند.

این ضعف پایدار ساز را به سادگی می توان امتحان کرد. در حالیکه با کامپیوتر کار می کنید. یک لامپ 60 وات را به خروجی پایدار ساز وصل کنید. شدت روشنایی لامپ نباید در طول زمان تغییر کند. کم و زیاد شدن نور لامپ نشاندهنده کم و زیاد شدن ولتاژ است. و این یعنی پایدار ساز شما به خوبی عمل نمی کند.

یک پایدار ساز خوب ولتاژ گران است. حتی بعضی از انواع جدید آنها قابلیت اتصال به پورت سریال کامپیوتر را دارند. و می توان از وضعیت برق در خروجی پایدار ساز نموداری رسم کرد و تغییرات ولتاژ را در طول زمان بررسی کرد.

اما ---------- های برق شهر تا حد امکان نویز موجود در برق شهر را حذف می کنند. همانطور که می دانید برقی که کامپیوتر شما را تغذیه می کند. مصرف کننده های دیگری مانند موتور های الکتریکی، یخچالها، کولر ها و... نیز تغذیه می کند. که هر کدام از آنها می توانند عاملی برای تولید نویز یا نوسانات زود گذز باشند. بنابراین از ---------- های ac در منبع تغذیه کامپیوتر ها و پایدار سازها ولتاژ استفاده می شود تا از تجهیزات الکترونیکی که به این نوسانات حساس هستند حفاظت شود.

بنابراین اگر به پایدار ساز (استابلایزر) خود وسایل برقی دیگری متصل نمی کنید، احتیاجی به یک ---------- اضافی ندارید چون خود پایدار ساز دارای ---------- است. ولی اگر مثلاً برای کامپیوتر و یخچال از یک پایدار ساز مشترک استفاده کرده اید، حتماً باید یک ---------- برای کامپیوتر خود قرار دهید. تا نوسانات یخچال سبب بروز مشکل در کامپیوتر نشود.

نکته ای که باید به آن توجه شود سیم تلفنی است که به مودم متصل می شود و اگر ولتاژ اضافه یا نا خواسته ای روی آن بیفتد. مثلاً در اثر اتصالی این سیم با سیم برق یا در هنگام رعد وبرق ولتاژ های گذرا که بر روی خط تلفن ممکن است بیفتد می تواند باعث سوختن مودم و حتی صدمه دیدن کامپیوتر شود. ولی معمولاً کسی به آن توجه نمی کند.

راه حل این مشکل استفاده از یک ---------- خط تلفن یا برق گیر خط تلفن است که باید بین مودم و پریز تلفن قرار گیرد. بهترین ---------- ها آنهایی هستند که از برقگیر گازی استفاده می کنند. یعنی اضافه ولتاژ در گاز تخلیه می شود.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:48 PM
لیست استانداردهای برق IEC -قسمت اول

لیست استانداردهای برق IEC
استاندارد IEC یکی از مهمترین استانداردها در زمینه برق می باشد. که در این مبحث لیست این استاندارد برای استفاده شما دوستان قرار می گیرد.
IEC 60027 Letter symbols to be used in electrical technology
IEC 60034 Rotating electrical machinery
IEC 60038 IEC Standard Voltages
IEC 60050 International electro technical vocabulary
IEC 60062 Marking codes for resistors and capacitors
IEC 60065 Audio, video and similar electronic apparatus - Safety requirements
IEC 60068 Environmental Testing
IEC 60086 Primary batteries
• IEC 60086-3 Watch batteries
IEC 60094 Magnetic tape sound recording and reproducing systems
• IEC 60094-5 Electrical magnetic tape properties
• IEC 60094-6 Reel-to-reel systems
•IEC 60094-7 Cassette for commercial tape records and domestic use
• IEC 60096 Radio-frequency cables
IEC 60098 Rumble measurement on Vinyl Disc Turntables
IEC 60134 Absolute maximum and design ratings of tube and semiconductor devices
IEC 60169 Radio-frequency connectors
• IEC 60169-2 unmatched coaxial connector (Belling-Lee TV Aerial Plug)
• IEC 60169-8 BNC connector, 50 ohm
• IEC 60169-9 SMC connector, 50 ohm
• IEC 60169-10 5MB connector, 50 ohm
• IEC 60169-15 N connector, 50 ohm or 75 ohm
• IEC 60169-16 SMA connector, 50 ohm
• I EC 60169-16 TNC connector, 50 ohm
•IEC 60169-24 F connector, 75 ohm
• IEC 60179 Sound Level Meters
IEC 60228 Conductors of insulated cables IEC 60238 Edison screw lamp holders
IEC 60255 Electrical Relays
IEC 60268 Sound system equipment
• I EC 60268-1 General
• IEC 60268-2 Explanation of general terms and calculation methods
• IEC 60268-3 Amplifiers
• IEC 60268-4 Microphones
• I EC 60268-5 Loudspeakers
• IEC 60268-6 Auxiliary passive elements
• I EC 60268-7 Headphones and earphones
• IEC 60268-8 Automatic gain control devices
• IEC 60268-9 Artificial reverberation, time delay and frequency shift equipment
• IEC 60268-10 Peak programmed level meters
• IEC 60268-11 Application of connectors for the interconnection of sound system components

• IEC 60268-13 Listening tests on loudspeakers
IEC 60268-12 Application of connectors for broadcast and similar use
• IEC 60268-13 Listening tests on loudspeakers
IEC 60268-14 Circular and elliptical loudspeakers; outer frame diameters and mounting
Dimensions
• IEC 60268-16 Objective rating of speech intelligibility by speech transmission index
• IEC 60268-17 Standard volume indicators
• I EC 60268-18 Peak program level meters - Digital audio peak level meter
• IEC 60297 19-inch rack
IEC 60309 Plugs, socket-outlets and couplers for industrial purposes
IEC 60317 Specifications for particular types of winding wires
IEC 60320 Appliance couplers for household and similar general purposes
IEC 60331 Tests for Electric Cables under Fire Conditions
IEC 60332-3 Flame Retardance Test
IEC 60335 Safety of electrical household appliances
IEC 60364 Electrical installations of buildings
IEC 60386 Method of measurement of speed fluctuations in sound recording and reproducing equipment
IEC 60417 Graphical symbols for use on equipment
IEC 60446 Wiring colors
IEC 60529 Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)
IEC 60574 Audio-visual, video and television equipment and systems
IEC 60529 Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)
IEC 60598-1 Luminaires: General Requirements
IEC 60601-1 Medical Electrical Equipment - Part 1: General Requirements for Safety.
• IEC 60601-1-1 Medical electrical equipment - Part 1-1: General requirements for safety Collateral standard: Safety requirements for medical electrical system.
• I EC 60601-1-2 Medical electrical equipment - Part 1-2 : General requirements for safety - Section 2: Collateral standard: Electromagnetic compatibility - Requirements and tests.
• IEC 60601-1-4 Medical Electrical Equipment - Part 1-4: General Requirements for Safety Collateral Standard. Programmable Electrical Medical Systems.
• IEC 60601-1-8 Medical Electrical Equipment - Part 1-8: General Requirements for Safety Collateral Standard: General requirements, tests and guidance for alarm systems in medical electrical equipment and medical electrical systems. First edition in August 2003
• IEC 60601-1-9 Medical electrical equipment - Part 1-9: General requirements for basic safety and essential performance - Collateral Standard: Requirements for environmentally conscious design. First Edition Jul 2007
IEC 60603 Connectors for frequencies below 3 MHz for use with printed boards
• IEC 60603-7 RJ45 connector (8-pin)
IEC 60617 Graphical symbols for diagrams
• IEC 60617-12 Binary logic elements
IEC 60651 Sound level meters
IEC 60694 High-voltage switchgear. Common specifications
IEC 60721 Classification of environmental conditions
IEC 60747 Semiconductor devices
IEC 60748 Semiconductor devices - integrated circuits
IEC 60754-1/2 Test fir halogens & corrosive gases

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:49 PM
لیست استانداردهای برق IEC - قسمت دوم

IEC 60774 VHS/S-VHS video tape cassette system
IEC 60793 Optical fibers
I EC 60825 Laser safety
IEC 60870 Tele control equipment and systems
• I EC 60870-1 General considerations
• IEC 60870-2 Operating conditions
• IEC 60870-3 Interfaces (electrical characteristics)
• IEC 60870-4 Performance requirements
• IEC 60870-5 Transmission protocols
IEC 60870-5-101 Companion standard for basic tele control tasks
I EC 60870-5-102 Companion standard for the transmission of integrated totals in electric power systems
IEC 60870-5-103 Companion standard for the informative interface of protection equipment
IEC 60870-5-104 Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles
IEC 60870-6 Telecontrol protocols compatible with ISO and ITU-T recommendations
IEC 60874 Connectors for optical fibers
IEC 60884 Plugs and socket-outlets for household and similar purposes
Defines general requirements of such plugs and sockets. The many particular forms used in different countries are listed in I ECITR 60083 (formerly IECEE CEE-7).
IEC 60906 IEC system of plugs and socket-outlets for household and similar purposes
IEC 60906-1: Plugs and socket-outlets 16 A 250 V AC
This is the system the IEC recommends as the worldwide standard for countries using 220-240 V AC. Switzerland uses already a very similar plug.
IEC 60906-2: Plugs and socket-outlets 15 A 125 V AC
This is the system used in the United States, Canada, and Japan.
IEC 60906-3: SELV plugs and socket-outlets, 16 A 6V, 12 V, 24 V, 48 V, AC and DC
IEC 60908 Compact disk digital audio system
IEC 60921 Ballasts for tubular fluorescent lamps - Performance requirements
IEC 60929 AC-supplied electronic ballasts for tubular fluorescent lamps - Performance requirements
IEC 60947 Standards for low-voltage switchgear and control gear
IEC 60950 Safety of information technology equipment
IEC 61000 Electromagnetic compatibility (EMC)
• I EC 61000-2-1 : Guide to electromagnetic environment for low-frequency conducted disturbances and signaling in public power supply systems
• IEC 61000-2-7: Environment - Low frequency magnetic fields in various environments
• IEC 61000-2-9: Environment - Description of HEMP environment. Radiated disturbance. Basic EMC publication
• IEC 61000-2-10: Environment - Description of HEMP environment. Conducted disturbance
• IEC 61000-3-2: Limits - Limits for harmonic current emissions (equipment input current up to and including 16 A per phase)
• IEC 61000-3-3: Limits - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems, for equipment with rated current s 16 A per phase and not subject to conditional connection
• IEC 61000-3-4: Limits - Limitation of emission of harmonic currents in low-voltage power supply systems for equipment with rated current greater than 16 A
• IEC 61000-3-7: Limits - Assessment of emission limits for fluctuating loads in MV and HV power systems
• IEC 61000-3-8: Limits - Guide to signaling on low-voltage electrical installations. Emission levels, frequency bands and electromagnetic disturbance levels
• IEC 61000-3-11: Limits - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems. Equipment with rated voltage current s 75 A and subject to conditional connection
• I EC 61000-4-1 : Testing and measurement techniques - Overview of IEC 61000-4 series
• IEC 61000-4-2: Testing and measurement techniques - Electrostatic discharge immunity tests.
Basic EMC publication
• IEC 61000-4-3: Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test
• IEC 61000-4-4: Testing and measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test. Basic EMC publication
• IEC 61000-4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test
• IEC 61000-4-6: Testing and measurement techniques - Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields
• IEC 61000-4-8: Testing and measurement techniques - Power frequency magnetic field immunity test. Basic EMC publication
• IEC 61000-4-9: Testing and measurement techniques - Pulse magnetic field immunity test. Basic EMC publication
• IEC 61000-4-10: Testing and measurement techniques - Damped oscillatory magnetic field immunity test. Basic EMC publication
• IEC 61000-4-12: Testing and measurement techniques - Oscillatory waves immunity test. Basic EMC publication
• IEC 61000-4-13: Testing and measurement techniques - Harmonics and inter harmonics including mains signaling at A.C. power port, low frequency immunity tests
• I EC 61000-4-14: Testing and measurement techniques - Voltage fluctuation immunity test
• IEC 61000-4-15: Testing and measurement techniques - Flicker meter. Functional and design specifications. Basic EMC publication
• I EC 61000-4-16: Testing and measurement techniques - Test for immunity to conducted, common mode disturbances in the frequency range 0 Hz to 150 kHz
• IEC 61000-4-17: Testing and measurement techniques - Ripple on d.c. input power port immunity test
• IEC 61000-4-23: Testing and measurement techniques - Test methods for protective devices for HEMP and other radiated disturbances
• IEC 61000-4-24: Testing and measurement techniques - Test methods for protective devices for HEMP conducted disturbance. Basic EMC publication
• IEC 61000-4-25: Testing and measurement techniques - HEMP immunity test methods for equipment and systems
• IEC 61000-4-27: Testing and measurement techniques - Unbalance, immunity test
• IEC 61000-4-28: Testing and measurement techniques - Variation of power frequency, immunity test
• IEC 61000-4-29: Testing and measurement techniques - Testing and measurement techniques.
Voltage dips, short interruptions and voltage variations on d.c. input power port immunity tests
• IEC 61000-5-1: Installation and mitigation guidelines - General considerations. Basic EMC publication
• IEC 61000-5-2: Installation and mitigation guidelines - Earthing and cabling

• IEC 61000-5-5: Installation and mitigation guidelines - Specification of protective devices for HEMP conducted disturbance. Basic EMC publication
• I EC 61000-6-1 :Generic standard -EMC - Susceptibility - Residential, Commercial and Light
industry
• IEC 61000-6-2: Generic standard - EMC - Susceptibility - Industrial
• IEC 61000-6-3: Generic standard - EMC - Emissions - Residential, Commercial and Light industry
• IEC 61000-6-4: Generic standard - EMC - Emissions - Industry

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:49 PM
لیست استانداردهای برق IEC-قسمت سوم

IEC 61000-6-6: Generic standards - HEMP immunity for indoor
• equipment
IEC 61034-1/2 Test for smoke emission
IEC 61043 Sound intensity meters with pairs of microphones IEC 61131 PLC programming.
IEC 61131-3 defining PLC programming languages. I EC 61149 Safety of mobile radios
IEC 61158 Digital data communications for measurement and control - Field bus for use in industrial control systems
IEC 61158-SER Digital data communications for measurement and control - Field bus for use in industrial control systems - ALL PARTS
IEC 61158-1 Digital data communications for measurement and control - Field bus for use in industrial control systems - Part 1: Overview and guidance for the IEC 61158 series
IEC 61158-2 Digital data communications for measurement and control - Field bus for use in industrial control systems - Part 2: Physical layer specification and service definition
IEC 61158-3 Digital data communications for measurement and control - Field bus for use in industrial control systems - Part 3: Data link service definition
IEC 61158-4 Digital data communications for measurement and control - Field bus for use in industrial control systems - Part 4: Data link protocol specification
IEC 61158-5 Digital data communications for measurement and control - Field bus for use in industrial control systems - Part 5: Application layer service definition
IEC 61158-6 Digital data communications for measurement and control - Field bus for use in industrial control systems - Part 6: Application layer protocol specification
IEC 61280 Field testing method for measuring single mode fiber optic cable
IEC 61286 Character set with electro technical symbols (ISO-IR 181 [2])
IEC 61355 Classification and designation of documents for plants, systems and equipment
IEC 61400 Wind turbines
• 61400-1: Design requirements
• 61400-2: Design requirements for small wind turbines
• 61400-3: Design requirements for offshore wind turbines
• 61400-11 : Acoustic noise measurement techniques
• 61400-12: Wind turbine power performance testing
• 61400-12-1: Power performance measurements of electricity producing wind turbines
• 61400-13: Measurement of mechanical loads
• 61400-14: Declaration of apparent sound power level and tonality values
• 61400-21: Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines
• 61400-23: Full-scale structural testing of rotor blades

• 61400-24: Lightning protection
• 61400-25-1: Communications for monitoring and control of wind power plants - Overall description of principles and models
• 61400-25-2: Communications for monitoring and control of wind power plants - Information models
• 61400-25-3: Communications for monitoring and control of wind power plants - Information exchange models
• 61400-25-4: Communications for monitoring and control of wind power plants - Mapping to communication profile
• 61400-25-5: Communications for monitoring and control of wind power plants - Conformance testing


IEC 61499 Function blocks
• I EC 61499-1 Architecture
• IEC 61499-2 Software tool requirements
• IEC 61499-3 Tutorial information
• IEC 61499-4 Rules for compliance profiles
IEC 61508 Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems
IEC 61511 Functional safety - safety instrumented systems for the process industry sector
IEC 61557 Equipment for measuring electrical safety in low-voltage distribution systems
IEC 61588 Precision clock synchronization protocol for networked measurement and control systems
IEC 61603 Infrared transmission of audio or video signals

IEC 61690 Electronic design interchange format, EDIF
• I EC 61690-1 Version 3 0 0
• IEC 61690-2 Version 400

IEC 61784 Digital data communications for measurement and control
• IEC 61784-1 Digital data communications for measurement and control - Part 1: Profile sets for
continuous and discrete manufacturing relative to field bus use in industrial control systems
IEC 61800 Adjustable speed electrical power drive systems
IEC 61850 Communication Networks and Systems in Substations
IEC 61966 Multimedia systems -- Color measurement
• IEC 61966-2-1 sRGB default RGB color space
• IEC 61966-2-4 xvYCC, the extended-gamut YCC color space
IEC 61968 Application integration at electric utilities - System interfaces for distribution management
IEC 61970 Application integration at electric utilities - Energy management system application program interface (EMS-API)
IEC 62056 DLM/COSEM communication protocol for reading utility meters
IEC 62196 Plugs and sockets for charging electric vehicles
IEC 62270 Hydroelectric power plant automation - Guide for computer-based control
IEC 62271 Standards for high-voltage switchgear and control gear
• I EC 62271-100 High-voltage alternating current circuit breakers
• I EC 62271-102 Alternating current disconnections and earthing switches
• I EC 62271-107 AC Fuse Switches 1-52kV
• IEC 62271-200 AC metal-enclosed switchgear and control gear for rated voltages above 1 kVand up to and including 52 kV
IEC 62271-203 Gas-insulated metal-enclosed switchgear for rated voltages of 72,5 kV and above

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:50 PM
حفاظت و کنترل خطوط فشار قوی از راه دور


حفاظت و کنترل خطوط فشار قوی از راه دور

--------------------------------------------------------------------------------

PLC Power Line Carrier

توضيح در رابطه PLC (در قسمت ارتباط با اينترنت به وسيله خطوط برق) :
در مكانی كه شبكه مخابرات وجود ندارد با پستها چگونه ارتباط برقرار میشود؟
آيا شبكه های مخابراتی جوابگوِی نيازهای ارتباطی است ؟
آيا ارتباط تلفنی¢ میتوان داشت؟
آيا از اين روش تلگراف و پست تصويری ميتوان داشت؟
آيا وسايل شبكه را ميتوان از راه دور كنترل كرد؟
توسعه منابع توليد وانتقال و توزيع انرژی نياز مبرم به وجود يك شبكه مخابراتی بين نقاط كليدی سيستم برق رسانی را به وجود آورده است.

شرح كار PLC
در سيستمهای PLC اطلاعات ارسالی به صورت Single Side-Band (SSB) مدوله شده و در پهنای باند Khz 4 ارسال ميگردد.بسته به نوع كاربرد پهنای باند Khz 4 به كانالهای فرعی تقسيم شده و در هر كانال ، اطلاعات مربوط به يك سيگنال گنجانيده ميشود.

كاربردهای مختلف سيگنالهای PLC

1- ارتباط تلفنی : در شبكه های مخابراتی شركتهای برق منطقه ای كه شامل تعدادی مركز تلفن در پستهای كليدی ومهم شبكه فشارقوی می باشد.برای ارتباط ميان مراكز تلفنی عمدتاً از كانال PLC استفاده ميشود. همچنين از اين كانال برای ارتباط تلفنی ميان مشتركين با مراكز تلفنی كه عمدتاً پستهای فاقد مركز تلفنی اند استفاده ميشود.
2- تلگراف و پست تصويری : در شبكه های فشارقوی ميتوان جهت اعمال مديريت عملياتی مناسب از دورنويسها استفاده نمود. سرعت ارسال معمولاً بين 50الی 79 Bd بوده ، در پست تصويری بالاتر است.
3- كنترل و نشاندهی از راه دور : در شبكه های فشارقوی پيچيده ، كنترل وديسپاچينگ شبكه ، حلقه بسته ای را تشكيل می دهد كه در آن وضعيت دستگاههای بسياری از نقاط مختلف و دور از هم در شبكه در يك مركز مشخص ميشود.
4- حفاظت از راه دور : حفاظت در مقابل اتصال كوتاه، بوسيله رفع آن با بی برق كردن خط معيوب توسط دستگاههای تشخيص اتصال كوتاه رله های حفاظتی امكان پذير است. برای انجام اينكار و در اسرع وقت و در عين حال برای پيشگيری از قطع شدن ساير كليدها و رله های مربوط به شبكه برقراری يك مسير ارتباط علائم حفاظتی ما بين رله های حفاظتی ضروری است.
اين سيستم برای ارتباط دو طرفه ميان دو پست A,B يك زوج فرستنده و گيرنده در هر كدام از پستها قرار می گيرد.و چون دستگاههای فرستنده و گيرنده PLC را نمی توان مستقيماً به خط فشار قوی وصل كرد.به همين خاطر به تجهيزات واسطه ای نياز است تا هم سيگنال فركانس بالای PLC را به خط كوپل نموده و هم مانع از اتصال مستقيم ولتاژ بالا به دستگاههای حساس PLC بشوند به همين خاطراز خازنهای كوپلاژ استفاده می شود.كه با افزايش فركانس به طور اتصال كوتا عمل می كنند و در فركانسهای بالا به صورت اتصال باز در می آيند.معمولاً خازنهای كوپلاژ بين 2000pf تا 1000pf انتخاب می شوند.
:salar (7):

در پستهای فشار قوی برای اندازه گيری ولتاژ و جريان خط از تقسيم كننده های ولتاژ خازنی به نام CVT استفاده می شود لذا از آنها می توان جهت خازن جدا كننده Ccoupl استفاده كرد.برای اينكه تلفات خط كم شود بايد حداكثر توان فرستنده به خط كوپله شده و توان برگشتی به حداقل خود برسد.وسيله ای كه جهت تطبيق امپدانس به كار می رود جعبه يا واحد تطبيق امپدانس ناميده می شود و با علامت اختصاری LMU (Line Matching Unit) نشان داده می شود.
برای اينكه سيگنال ارسالی توسط PLC به خطوط ديگر انتشار پيدا نكند بايد با قرار دادن مداری بر سر راه نشتی مانع از راه يابی آن به مسير ناخواسته شويم به عبارت ديگر در مقابل فركانسهای بالای PLC مقاومت زياد از خود نشان دهد. و در مقابل سيگنال فشارقوی 50 هرتز همانند يك اتصال كوتاه عمل كند با توجه به اين دو خصوصيت عنوان شده به نظر می رسد استفاده از دو سلف سری با خط انتقال در پستهای A,B را حل می كند.زيرا امپدانس سلفی XL=2∏FL با فركانس رابطه مستقيم دارد. كه به آنها Line trap نيز گفته می شود.
اما استفاده از يك سلف سری با خط انتقال مطلوب نمی باشد. چون با خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى موجود درپست بصورت سرى قرار گرفته و جنانچه اندر كتانس L و سوسپنانس خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى پست(C) به گونه اى باشند كه فركانس رزونانس با تشديد مجموع سری اين دو يعنی F=1/2∏√LC معادل فركانس كار دستگاه PLC شود. در اين فركانس مدار اتصال كوتاه بوده و در نتيجه نقطه سيگنال PLC به خط انتقال از ديد سيگنال PLC زمين شده و تمام سيگنال از دست می رود. به خاطر رفع اين عيب از يك مقاومت اهمی بالا با سلف سری شده است .
استفاده تلفات خط زياد خواهد شد. همين خاطر از يك مدار تيونينگ كه به موازات سلف قرار گرفته باشد وكل مجموع با خط انتقال انرژی به صورت كسری می باشد. مدار داخلی Tuning عموماً برای تله مجهای با باند وسيع به صورت زير می باشد:
لازم به تذكر است كه هزينه ساخت تله موج با افزايش Rmin بيشتر می شود.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:50 PM
ایمنی در منزل

ايمني در منزل

از مراكز و افراد مجاز جهت تعمير لوازم برقي خود استفاده كنيد.
جهت جلوگيري از آسيب كودكان پريزهاي برق را با درپوش ايمني محافظت كنيد.
در آتش‎سوزي لوازم برقي در مرحله اول قطع كنتور برق و سپس اطفاء حريق صورت گيرد. مناسب‎ترين وسيله جهت خاموش كردن آتش‎سوزي‎هاي خشك كپسول گاز كربن مي‎باشد.
با دست مرطوب و خيس به اجزاء برق مثل پريز، كليد، سيم برق، سرپيچ‎هاي لامپ و غيره دست نزنيد .
لوازم برقي خانه خود را در زمانهاي معين بازديد و وضعيت سيم‎ها، دوشاخه و كليدها را بررسي و در صورت مشاهده علايم سوختگي در انتهاي سيم، آن را تعويض كنيد.
هميشه در موقع خارج كردن سيم وسايل برقي دوشاخه مربوطه را با دست گرفته و از پريز جدا كنيد هيچوقت سيم را نكشيد زيرا احتمال جدا شدن اتصال و خطر وجود دارد.
وسايل برقي مانند سماور برقي، كولر، ماشين‎هاي لباسشويي، ماشين ظرفشويي و غيره كه با آب ارتباط دارند خطرناك مي‎باشند جهت هرگونه تماس با قسمت‎هاي داخلي اين وسايل ابتدا آنها را خاموش و از مدار خارج كرده سپس اقدام كنيد.
در بعضي مواقع به دليل سيم‎كشي‎هاي غير اصولي در شوفاژخانه‎ها كه منجر به عبور سيم برق از كف زمين مي‎گردد ممكن است بعلت مرطوب بودن زمين احتمال برق‎گرفتگي براي افراد بوجود آيد.
در استفاده از سه شاخه براي دستگاه‎هاي پرمصرف احتمال خطر گرم شدن محل اتصال و آتش‎سوزي وجود دارد پس بهتر است از سه شاخه براي راه‎اندازي چند وسيله استفاده نكنيد.
روشن و خاموش كردن كليد برق و هرگونه وسيله برقي در مواقعي كه احتمال انتشار گاز در آشپزخانه را مي‎دهيد، خودداري كنيد.
استفاده از ترمينال جعبه تقسيم بدليل داشتن چندين كليد مينياتور در محل آشپزخانه توصيه مي‎شود زيرا در صورت بروز مشكل، اتصال فوراً قطع شده و امكان برق‎گرفتگي و آتش‎سوزي از بين مي‎رود.
كنتور و يا كنتورهاي برق و گاز منزل را از رطوبت و آسيب‎هاي مكانيكي حفظ كنيد.
به ياد داشته باشيد هرگونه دستكاري كنتور برق و باز كردن پلمب آن تخلف محسوب مي‎شود.
بايد محل نصب كنتور برق و گاز از يكديگر فاصله مناسب داشته باشد.
اگر فيوز بر اثر حرارت داغ و ايجاد جرقه نمود، فوراً با احتياط آن را باز كرده و آنرا تعويض كنيد در صورتيكه مجدداً اين مسئله رخ داد به اداره حوادث منطقه جهت اطلاع و تعمير مراجعه و يا تماس حاصل نماييد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:51 PM
کابل ها

توانايي شناخت و محاسبه كابل هاي تجهيزات الكتريكي
كابل و تعريف آن
هر نوع هادي كه بتواند جريان برق را از خود عبور دهد و توسط موادي نسبت به محيط اطراف خود عايق شده باشد به طوري كه ولتاژسطح عايق نسبت به زمين برابر صفر بوده و خود هادي نسبت به زمين داراي ولتاژ فازي باشد را كابل گويند.
ساختمان كابل
هر كابل معمولا از سه قسمت زير تشكيل شده است
1-هادي كابل
2- عايق كابل
3-غلاف كابل
هادي كابل : منظور از هادي كابل قسمت اصلي كابل است كه جريان الكتريكي را هدايت مي كند.جنس اين هادي ها معمولا از مس و آلومينيوم است.هادي كابل ممكن است به صورت رشته اي ، مفتولي ، گرد يا مثلثي باشد.حالت هاي مختلف هادي كابل را با علامت هاي اختصاري استاندارد شده نشان مي دهند كه عبارتند از :
حرف r نشان دهنده گرد بودن هادي است و حرف e نشان دهنده مفتولي تك رشته اي بودن هادي كابل بوده و هادي مثلثي شكل را با حرف s و هادي افشان يا چند رشته اي را با حرف m نشان مي دهند.
عايق كابل : متناسب با نوع مصرف عايق كابل از مواد مختلف ساخته مي شود.اين مواد عبارتند از :
1-كاغذ هاي آغشته به روغن هاي مخصوص
2-مواد لاستيكي
3-مواد pvc كه پرمصرف ترين عايق ها براي كابل ها عايق pvc است كه آنرا پروتودور نيز مي نامند.نوع ديگري از اين مواد pet نام دارد كه آنها هم براي عايق كابل استفاده مي شوند.اين دو نوع ماده كاملا شبيه هم هستند با اين تفاوت كه عايق هاي pvc نسوز و عايق هاي pet قابل اشتعال هستند.
غلاف كابل : غلاف به لايه يا لايه هايي بر روي كابل گفته مي شود كه مي توانند عايق كابل را در مقابل انواع نيروهاي مكانيكي محافظت كرده و همچنين از نفوذ رطوبت به داخل كابل جلوگيري نمايند.اين غلاف ها مي توانند بسته به محل مورد استفاده انواع pvc ، آلومينيومي ، سربي و يا فولادي باشند

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:54 PM
لامپ های روشنایی


اینها همان لامپهای رشته ای هستند که ده ها سال است مورد استفاده قرار میگیرند و در هر مغازه ای یافت میشوند. نور لامپهای رشته ای گرم و یکنواخت است و شباهت زیادی به نور طبیعی دارد.

● لامپهای التهابی - رشته ای
اینها همان لامپهای رشته ای هستند که ده ها سال است مورد استفاده قرار میگیرند و در هر مغازه ای یافت میشوند. نور لامپهای رشته ای گرم و یکنواخت است و شباهت زیادی به نور طبیعی دارد. به دست آوردن میزان نور متفاوت به سادگی توسط تغییر نیروی برق (وات) امکان پذیر است.
حباب لامپهای التهابی در اندازه ها و شکلهای مختلف تولید میشود. حبابهای سفید رنگ علاوه بر ملایم کردن نور، در زمان مطالعه مانع ناراحتی چشم میشوند و حبابهای رنگین، در موارد متنوعی از جشنها و نورپردازی حیاط گرفته تا استفاده از تاریکخانه چاپ عکس و چراغ خواب مورد استفاده قرار میگیرد.
از آنجایی که رشته نازک درون لامپ- به خصوص در انواع کم نور تر آن- به سادگی گسیخته میشود لامپهای التهابی ضد لرزش، انتخاب مناسبی برای مکانهایی هستند که چراغ یا لوستر در اثر سر و صدای محیط یا حتا راه رفتن سامنان طبقات فوقانی، مدام در حال لرزش است. این لرزش ممکن است به نظر خفیف باشد اما عمر لامپ را کوتاه میکند.
● لامپ فلورسنت
هرچند نور لامپهای فلورسنت (Fluorescent) به اندازه نور لامپهای التهابی خالص و خودمانی نیست، اما نوری حقیقی به شمار میرود. این لامپها از نوع رشته ای گران تر هستند اما عمر بسیار طولانی تری داشته و انرژی بسیار کمتری مصرف میکنند.
در واقع، لامپهای فلورسنت به صرفه جویی بسیار کمک میکنند زیرا تا حدود ۷ سال عمر میکنند. این عمر طولانی دلیل خوبی برای نصب آنها در مکانهایی است که دسترسی به آن مشکل است. این لامپها علاوه بر اشکال استوانه ای و حلقه ای، به شکل لامپ یچی نیز ساخته شده اند که استفاده از آنها را در هر شرایطی امکان پذیر کرده است.
● نمونه ای از لامپهای هالوژن
▪ لامپ هالوژن
این لامپها، از تازه ترین انواع لامپ هستند و با نور سفید و مواج خود، رنگهای موجود در اتاق را تقویت میکنند. در حال حاضر قیمت این لامپها به نسبت زمان اولین تولید در اوایل دهه ۹۰ بسیار کمتر شده استو بسیار بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد. این لامپها طوری طراحی شده اند که عمری طولانی داشته باشند، اما وجود متغیرهایی چون چربی دست (هنگام بستن لامپ)، چربیهای موجود در هوا و ذرات گرد و غبار، میتوانند عمر آنها را به طور قابل توجهی کاهش دهند.
برای طولانی کردن عمر لامپ هالوژن، هنگام خارج کردن لامپ نو از بسته بندی و نصب آن از دستکش پلاستیکی یا کیسه فریزر استفاده کنید. از لمس آنها با دست خودداری کنید زیرا چربی دست، حتا به مقدار کم، عمر لامپ را کم میکند.
در ضمن این لامپها را به طور مرتب با یک گردگیر تمیز از جنس پر یا انواع مشابه آن، گردگیری نمایید. این کار را تنها در زمانی که لامپها خاموش و کاملا سرد هستند انجام دهید. به یاد داشته باشید که لامپ هالوژن روشن بسیار داغ میشود، قبل از لمس آن از سرد بودن آن مطمئن شوید.
▪ لامپ زینان
لامپ زینان (Xenon)، برای نورپردازی در گوشه و کنار و یا در زیر کابینتها مناسب است زیرا دارای نوری سفید و خالص است. این لامپها درواقع نوعی لامپ هالوژن هستند اما از انواع معمول آن کمتر داغ میشوند و انرژی کمتری مصرف میکنند.
● نمونه ای از لامپهای زینان
▪ لامپهای لوله ای
لامپهای لوله ای به شکل شمعهای بلند هستند و برای نورپردازی تابلو و همچنین روشن کردن ورقه های نت نوازندگان به کار میروند.
▪ لامپ شمعی
این لامپها که به شکل ساده شده شعله شمع ساخته میشوند، معمولا از نوع التهابی هستند و به خاطر شکل خاص و کم مصرف بودن، در چلچراغها ، زیر پوشش های کوچک، و بر روی پایه های فانتزیبه کار میروند. لامپهای شمعی در دو شکل کلی سفید و شفاف تولید شده و بدون پوشش یا آباژور هم به کار میروند.
● لامپهای انعکاسی یا جیوه ای
این لامپها با داشتن یک لایه جیوه در یک طرف، برای استفاده در چراغهای سقفی و دیواری مناسب هستند و در جهت خاصی نورافشانی میکنند.
▪ لامپهای کریپتون
لامپ کریپتون (Krypton از لامپهای معمولی بسیار پر نورتر است و معمولا در فلش دوربینهای عکاسی و چراغهای اتوموبیل به کار برده میشود. استفاده خانگی از این لامپها نیز کم کم رواج یافته است.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:54 PM
ژنراتورهای اشعه ایکس

ژنراتورهای اشعه ایکس
انرژی فوتون های اشعه ایکس تولید شده تابع انرژی جنبشی الکترون ها، اختلاف پتانسیل دو سر تیوپ است.

انرژی فوتون های اشعه ایکس تولید شده تابع ۱- انرژی جنبشی الکترون ها، ۲- اختلاف پتانسیل دو سر تیوپ است. ابتدا ولتاژی حدود kv ۱۵۰ – ۴۰ به دو قطب تیوپ اشعه ایکس اعمال می شود. الکترون هایی که توسط فیلامان تولید شده اند دراین اختلاف پتانسیل به سمت قطب آند شتاب می گیرند و پس از برخورد به هدف به فوتون هایx – ray تبدیل می شوند.
اختلاف پتانسیل در سر تیوپ، موجب افزایش انرژی جنبشی الکترون ها و تولید فوتون های پر انرژی تر می گردد. هر چه ضخامت عضو بیشتر باشد، فوتون های پر انرژی تری لازم است. برای به راه اندازی تیوپ و در تولید اشعه ایکس، از ژنراتور استفاده می شود.
● وظایف ژنراتور:
۱) تأمین اختلاف پتانسیل دو سر تیوپ اشعه ایکس.
۲) ملتهب کردن فیلامان برای تولید الکترون.
۳) کنترل اختلاف پتانسیل دو سر تیوپ.
ولتاژ مورد استفاده در ژنراتورهای اشعه ایکس از نوع ولتاژ متناوب است.
دو نوع ولتاژ متناوب داریم: ۱- تکفاز و ۲- سه فاز.
● نحوهٔ تولید برق تکفاز:
مبنای کار، قانون القای الکترومغناطیسی است. در نتیجه گردش یک سیم پیچ درون میدان مغناطیسی ثابت با القای ولتاژ در سیم پیچ لازم است.
● نحوه تولید برق سه فاز:
در مولدهای سه فاز، سه سیم پیچ به طور همزمان درون میدان مغناطیسی می چرخند. هر سیم پیچ با اختلاف زاویه &#۷۳۰;۱۲۰ نسبت به بقیه قرارگرفته است. به علت متفاوت بودن موقعیت سیم پیچ ها، مقدار ولتاژ تولیدی در هر سیم پیچ در یک زمان مشخص متفاوت است.
● ترانسفورماتورها:
وسیله افزایش یا کاهش ولتاژ نسبت به مقدار مبنا هستند و بر دو نوعند:
▪ ترانسفورماتور افزاینده (step up Transformer).
▪ ترانسفورماتور کاهنده (step down Transformer).
● اجزای ترانسفورماتور:
۱) هسته فلزی.
۲ دو سری سیم پیچ که بر روی هسته فلزی پیچیده می شوند.
سیم پیچ متصل به ولتاژ ورودی سیم پیچ اولیه و سیم پیچی که ولتاژ تغییریافته از آن خارج شده سیم پیچ ثانویه نام دارد. سیم پیچ ها نسبت به هم عایق بندی شده است. تشکیل میدان مغناطیسی موجب القای مجدد جریان در سیم پیچ های ثانویه و هسته فلزی می شود. برای آنکه در سیم پیچ ثانویه جریانی القا شود، بایستی ولتاژ ورودی متناوب(AC) باشد. ولتاژ متناوب، ‌میدان مغناطیسی متناوبی را در هسته ایجادکرده و شار در واحد زمان تغییرمی کند. بر مبنای قانون القای فارادی،‌ تغییر در شار مغناطیسی موجب القاء جریان جدید در سیم پیچ ثانویه می گردد.
● انواع ترانسفورماتورها (بر حسب شکل هسته و نحوه پیچیده شدن سیم پیچها)
۱) ترانسفورماتور با هستهٔclose – core:
این هسته ها به صورت یک مربع بسته ساخته شده اند که هر سیم پیچ جداگانه بر روی یک طرف هسته پیچیده می شود.
۲) اتوترانسفورماتور:
هستهٔ آنها به صورت میله ای بوده و معمولاً یک سیم پیچ برروی آنها پیچیده می شود. از این ترانسفورماتورها در مدار اشعه ایکس استفاده می شود.
۳) ترانسفورماتور با هستهٔ shell – type:
هسته این ترانسفورماتور به صورت دو حلقه چسبیده به هم می باشد و سیم پیچ های اولیه و ثانویه بر روی هم روی ستون وسط پیچیده می شوند. از این نوع نیز در مدارهای اشعه ایکس استفاده می شود.
مدار ژنراتور اشعه ایکس از دو قسمت تشکیل شده است:
▪ مدار ژنراتور اشعه ایکس.
▪ تیوپ اشعه ایکس.
▪ مدار ژنراتور اشعه ایکس بر حسب مقدار ولتاژ عبوری دارای دو قسمت است:
۱) مدار اولیه(Control console):
ولتاژ عبوری از مداراولیه در محدوده ولتاژهای معمولی یا فشار ضعیف است. پانل کنترل به عنوان قسمتی از مدار اولیه است.
۲) مدار ثانویه(فشار قویHigh – Voltage):
ولتاژ در محدوده ولتاژهای فشار قوی می باشد.
● مدار سادهٔ ژنراتور اشعه ایکس:
▪ مدار اولیه: فشار ضعیف است و دارای ولتاژ حدود V۲۴۰ تا ۴۱۵ می باشد.
- اجزای مدار اولیه:
فیوزها، کلید اصلی، قطع کننده های مدار، اتوترانسفورماتور، جبران کنندهٔ ولتاژ اصلی، کنترل kv، کلید کنتاکتور اولیه، اندازه گیر kv، سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور فشارقوی، مدار زمان سنج، مدار گرم کنندهٔ فیلامنت، مدارات جبران کننده.
▪ مدار ثانویه: فشار قوی است و ولتاژ بیشتر از kvp ۷۵ دارد.
- اجزای مدار ثانویه:
سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور فشار قوی، یکسوکننده های فشارقوی، تیوپ اشعهٔ ایکس، سیم پیچ ثانویه، ترانسفورماتور گرم کننده فیلامنت.
● اتو ترانسفورماتور:
از سیم ضخیمی که به صورت یک سیم پیچ به دور هستهٔ آهنی پیچیده شده تشکیل شده است. تغییرات جریان متناوب در سیم پیچ ۱۰۰ بار در ثانیه است و میدان مغناطیسی نیز به صورت انبساط و تراکم ۱۰۰ بار در ثانیه تغییر می کند. در نتیجه ولتاژی به حلقهٔ سیم پیچ و هستهٔ آهنی القا می شود. با لایه لایه کردن هسته می توان از ایجاد جریان های گردابی جلوگیری کرد. با تراکم میدان، ولتاژی به هر حلقهٔ سیم پیچ و در جهت عکس القا می شود.
= ولتاژ اعمالی (ورودی)/ ولتاژ به دست آمده (خروجی)
تعداد حلقه ها که در ولتاژ اعمالی وجود دارند/ تعداد حلقه هایی که ولتاژ خروجی از آنها گرفته ایم
▪ جبران کننده ولتاژ:
با ثابت نگه داشتن ولتاژ القایی به هر حلقهٔ سیم پیچ اتوترانسفورماتور اثر تغییرات ولتاژ ورودی را جبران می کند. این عمل با تغییر تعداد حلقه هایی که به آنها ولتاژ اصلی القا شده، صورت می پذیرد. در جبران سازی اتوماتیک تغییرات ولتاژ باعث گردش چرخ دنده ای توسط یک میله محوری می شود تا حلقه های بیشتر یا کمتری از سیم پیچ به منبع برق وصل شود.
▪ کنترل kv:
با اعمال ولتاژ مناسب به سیم پیچ اولیه، از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور فشار قوی، می توان هر kv دلخواهی را به دست آورد. این کار برای انتخاب ولتاژ مناسبِ حرکت کنترل چرخان که تعداد مناسبی از حلقه های اتوترانسفورماتور را در سیم پیچ اولیه انتخاب می کند، لازم است. مقدار kv مورد نظر بوسیله عقربه روی صفحه مدرج (scale) یا صفحهٔ دیجیتالی نشان داده می شود.
▪ ترانسفورماتور فشار قوی:
از یک سیم پیچ اولیه و یک سیم پیچ ثانویه تشکیل شده است و وظیفهٔ آن تأمین ولتاژهای بالا (تا kvp ۱۵۰) برای تولید اشعهٔ ایکس در تیوپ است. در اینجا میدان مغناطیسی از برقراری جریان در سیم پیچ اولیه به وجودآمده و توسط هستهٔ فلزی متمرکز می شود.
● تنظیم ترانسفورماتور:
افت ولتاژی در ترانسفورماتور به وجود می آید که ناشی از تولید گرما در سیم پیچ ها و کاهش ولتاژ خروجی از سیم پیچ ثانویه یا ولتاژ دو سر تیوپ اشعه ایکس می باشد. اگر سیم پیچ ثانویه مدار باز و یا بی بار باشد افت ولتاژ نداریم. اما در حالت بار کامل افت ولتاژ حداکثر خواهد بود. تفاوت ولتاژ پیک ثانویه در شرایط بی باری و بار کامل تنظیم ذاتی ولتاژ نامیده می شود. وقتی جریان ولتاژ افزایش یابد باید ولتاژ اعمال شده به دو سر تیوپ اشعهٔ ایکس کاهش یابد.
● ظرفیت ترانسفورماتور:
در واقع ظرفیت حداکثر، کیلوولت-آمپری (KVA) است که به طور ایمن از سیم پیچ ثانویه می توان گرفت. مثلاً در فلوروسکوپی از جریان کم با ولتاژ بالا استفاده می شود، ولی در پرتونگاری تشخیصی در مدت بسیار کوتاه از جریان زیاد با ولتاژ بالا استفاده می شود.
- مواردی که ظرفیت ترانسفورماتور فشار قوی در دستگاه های رادیوگرافی تشخیصی دربر می گیرد:
۱) حداکثر ولتاژی (kvp) که ترانسفورماتور می تواند با ایمنی کامل در شرایط بی بار تحویل دهد.
۲) حداکثر جریانی که بیش از یک ثانیه در زمان سرد بودن می تواند عبور دهد که به نام بار لحظه ای یا منقطع نامیده می شود و در اکسپوژرهای تشخیصی به کار می رود.
۳) حداکثر جریان ایمنی که بی وقفه می تواند جریان یابد و به نام بار پیوسته موسوم است که در فلوروسکوپی یا رادیوتراپی استفاده می شود.
۴) تنظیم ذاتی ولتاژ وقتی حداکثر جریان با بار(loading) ناپیوسته برقرار می شود. این حد نباید از ۱۵% حداکثر kvp در شرایط بی بار بیشتر باشد.
۵) تنظیم ذاتی ولتاژ در حداکثر بار پیوسته که مقدار آن نباید از ۵% حداکثر kvp در شرایط بی بار بیشتر باشد.
۶) درصد مجاز بار اضافی(over load).
۷) اطلاعات تکنیکی بیشتر در خصوص علایق بندی، حداکثر افزایش مجاز درجه حرارت در شرایط معین و غیره.
● جبران افت ولتاژ در کابل تغذیه کننده:
بدیهی است تمام انرژیی که در مدار ثانویه استفاده می¬شود، بایستی توسط مدار اولیه تأمین شود. در مدار ایده¬آل که افت انرژی وجود ندارد، توان ثانویه درست برابر توان اولیه است نه بیش از آن. زمانی که توان ثانویه با افزودن kv و یا mA افزایش می یابد، می بایست جریان مدار اولیه نیز افزایش یابد. این کار موجب افزایش افت توان (به صورت گرما) در کابل های تغذیه کننده می شود. مقاومت کابل تأمین کننده نباید از مقدار مشخصی بیشتر باشد. افت ولتاژ در کابل برابر حاصل ضرب شدت جریان در مقاومت R) × (I می باشد. زمانی که لازم است توان ثانویه افزایش یابد، بایستی مقدار جریان اولیه نیز افزایش یابد. مقدار مقاومت Z و نسبت سیم پیچ های x و y عواملی هستند که به طور اتوماتیک اتلاف توان در کابل ها را جبران کرده و توان صحیح در اولیه و در نتیجه ثانویه ثابت نگه داشته می شوند.
● مدارات فشار قوی تشخیصی:
▪ مدار خود یکسوکننده (یک پالسی):
یکی از اجزاء مدار ثانویه است. چنین مداری اغلب با تیوب اشعه ایکس با آند ثابت استفاده می شود که این تیوپ به عنوان یکسوکننده نیز عمل می کند.
▪ تیوپ اشعه ایکس با آند ساکن:
در بعضی دستگاه های متحرک، اغلب دستگاه های دندانی و دستگاه های پرتابل استفاده می شود. این تیوپ از حباب شیشه ای که محتوی کاتد و آند است و محفظه ای فلزی مملو از روغن که تیوپ در آن است تشکیل شده.

● تیوپ شیشه ای:
حباب خلاء شیشه ای است که از شیشهٔ مخصوص و محکم ساخته شده است و شامل:
۱) فیلامنت سیمی (از جنس تنگستن)
۲) متمرکزکننده از جنس مولیبدنیوم یا فولاد،
۳) آند مسی که روی آن هدفی از جنس تنگستن است، می باشد.
▪ محفظهٔ تیوپ:
از جنس فولاد بوده که مملو از روغن است و حباب شیشه ای را دربرمی گیرد. این محفظه محلی برای اتصال کابل های فشار قوی داشته و دارای پایه ای است که تیوپ را نگه می دارد.
تمام پرتوهایی که از هدف منتشر می شوند به جز پرتوی که از طریق پنجره رادیولوسنت خارج می شود، توسط لایه سربی که به صورت آستری محفظهٔ تیوپ را پوشانیده، به شدت جذب می شوند. روغن داخل محفظه گرم و منبسط می شود.
داخل محفظه وسیله ای بادکنکی است که فضای اضافی بوجود می آورد تا در زمان انبساط فضای لازم را ایجاد کند. وظیفهٔ روغن ایجاد عایق الکتریکی و نیز انتقال گرما از آند به محفظه است. برای انتقال جریان از ترانسفورماتور فشار قوی به تیوپ اشعه ایکس از کابل های فشار قوی استفاده می شود. در این دستگاه تیوپ اشعه ایکس ضمن تولید اشعه ایکس به عنوان یکسوکننده نیز عمل می کند. مزیت این دستگاه نسبت به دستگاه های مجهز به یکسو کننده تمام موج عبارت است از سادگی، کوچکی، قابلیت مانور، ارزان بودن و... و عیب آن محدودیت در درجهٔ حرارت است.
گرمای ایجاد شده در هدف تیوپ اشعه ایکس بر حسب واحد گرمایی ( H.V) به این صورت محاسبه می شود:
(زمان بر حسب ثانیه) T × (میانگین) mA × KVp = واحد گرمایی در ثانیه
در استفاده از دستگاه خود یکسوکننده، زمان اکسپوژر طولانی تر و مقدار mA کمتر خواهد بود. عیب دیگر این دستگاه پائین بودن کارآیی تیوپ و ضرورت افزایش عایق بندی است که این مشکلات توسط کاهنده ولتاژ معکوس کاهش می یابد.
▪ کاهنده ولتاژ معکوس:
بوسیله کاهنده ولتاژ معکوس، ولتاژ معکوس ثانویه را تقریباً به اندازه ولتاژ مثبت می توان کاهش داد. اجزای این وسیله عبارتند از لامپ دیود گازی (یا دیود خشک) و یک مقاومت درست شده که به طور سری به مدار اولیه وصل می شود.
▪ یکسوکننده تمام موج(دو پالس):
با استفاده مناسب از یکسوکننده ها در مدار ثانویه، جریان طی نیم سیکل در همان جهت نیم سیکل مثبت، از تیوپ اشعه ایکس می گذرد. بدین خاطر می توان گفت همیشه هدف تیوپ اشعه ایکس مثبت و فیلامنت همیشه منفی خواهد بود. در هر لحظه فقط دو یکسوکننده در مدار قرار می¬گیرد و در هر نیم سیکل جریان نقطه دریک جهت از تیوپ اشعه ایکس عبور می کند.
▪ مدار پتانسیل ثابت تک فاز جهت switching ثانویه:
اجزای این مدار علاوه بر مدار قرارداری چهار لامپی(valve)، شامل دو خازن و دو لامپ خلاء تریود فشار قوی می باشد. لامپ تریود همان طوری که از نامش پیداست حباب شیشه ای خلاء است که شامل سه الکترود یعنی یک آند، یک کاتد و یک شبکه (grid) می باشد.
● آماده سازی اکسپوژر:
با فشار دکمهٔ آماده سازی اکسپوژر فیلامنت های تیوپ اشعه ایکس و لامپ ها (valve) گرم شوند. آند شروع به چرخش می کند و کنتاکتور مدار اولیه برای بر قراری انرژی به ترانسفورماتور فشار قوی بسته می شود.
● تولید اکسپوژر:
با فشار کامل دکمه، اکسپوژر آغاز می شود. ولتاژ مثبت به گرید لامپ های تریود اعمال شده و بار منفی گرید خنثی میگردد. سپس جریان از لامپ ها و تیوپ اشعه ایکس عبور می کند. اعمال ولتاژ مثبت پس از زمان مشخص شده با تایمر متوقف گشته و با دادن ولتاژ منفی به گریدها، عبور جریان متوقف می شود.
● طرز کار مدار ثانویه:
در لحظه شروع اکسپوژر مقدار ولتاژ یکسوشده ترانسفورماتور صفر است. زیرا خازنها هنوز تخلیه نشده اند. درنتیجه تخلیه آنها توسط لامپهای تریود و تیوپ شروع می شود و ضمن تخلیه، ولتاژ آنها کاسته شده و کم کم با ولتاژ یکسوشده ترانسفورماتور فشار قوی برابر می گردد. ولتاژ ترانسفورماتور فشار قوی تا مقدار پیک افزایش یافته سپس خازنها مجدداً شارژ می شوند. ولتاژ خروجی ترانسفورماتور که شروع به کاهش می کند خازنها تخلیه شان شروع می شود و باز ولتاژها برابر می شوند سپس ولتاژ ترانسفورماتور خود به حداکثر رسیده و خازنها تخلیه می شوند و سپس با اعمال مجدد بار منفی به گرید لامپها، اکسپوژر خاتمه می یابد. در پایان ولتاژ خروجی ترانسفورماتور صفر است و خازنها تا حدی تخلیه شده اند.
● کنترل kv (با استفاده از تریودهای فشارقوی):
اختلاف پتانسیل (kv) دو سر تیوپ اشعه ایکس را با تغییر ولتاژ اعمالی به گرید لامپهای تریودی می توان تنظیم کرد. لامپ تریودی را که دارای امپدانس است درنظر می گیریم که مقدارش با بار گرید تغییر می کند. در عمل از اتوترانسفورماتوری استفاده می شود که بتواند کیلوولتاژی بیشتر از حد لازم تولیدکند. پس برای کاهش ولتاژ از لامپ تریودی استفاده می شود.
▪ مدار سه فاز شش پالس (با شش یکسوکننده):
ژنراتورهای تک فاز به سیم فاز خنثی کننده یا دو سیم فاز برق شهر وصل می شوند ولی ژنراتور سه فاز به سه سیم فاز وصل می شود.
مدار اولیه شامل سه اتوترانسفورماتور، سه سر متصل کننده (کنتاکتور) اولیه، سه سیم پیچ اولیه ترنسفورماتور فشار قوی و... می باشد. طرز کار مدار به صورت زیر است:
جریان فقط در یک جهت از تیوپ اشعه ایکس عبور می کند. جریان از یک یکسوکننده عبورکرده و از یک یکسوکننده دیگر باز می گردد و همیشه جهت جریان در تیوپ از فیلامنت به آند است. نحوه کار مشابه مدار پتانسیل چهار لامپی است، اما منبع برق قوی تری دارد. از تیوپ اشعه ایکس مجهز به کنترل گرید هم به عنوان مولد اشعه ایکس و هم به عنوان سوئیچ ثانویه مدار استفاده می شود که این نوع تیوپ تکرار اکسپوژرهای سریع را که برای سینه فلورگرافی ضروری است تأمین می کند.
● مزایای مدار سه فاز نسبت به مدار تک فاز در زمان اکسپوژر معین:
۱) اشعه ایکس بیشتر
۲) اشعه ایکس با متوسط طول موج کوتاه تر
● مزایای رادیوگرافیکِ ژنراتورهای اشعه ایکس سه فاز نسبت به تک فاز:
۱) تولید پرتو نرم کمتر و کاهش دوز پوست بیمار.
۲) تولید اشعه ایکس بیشتردر mA و kvp مشابه.
۳) کاهش زمان اکسپوژر.
۴) به¬دست آمدن ظرفیت تیوب (tube rating) در زمان اکسپوژر کوتاه.
۵) افزایش عمر تیوپ اشعه ایکس به دلیل تحمل حرارتی آن.
● مدار ۱۲ پالس (با ۱۲ یکسوکننده):
با وجود آنکه ولتاژ موجی شکل حاصل از مدار سه فاز در مقایسه با تک فاز نوسان کمتری دارد، در مدار ۱۲ پالس نوسان کمتر است و ولتاژ همواره مقدار ثابتی دارد.
● مدار گرم کننده فیلامنت تیوب اشعه ایکس:
ولتاژ این مدار با انتخاب تعداد مناسب حلقه های اتوترانسفورماتور به دست می آید. نوسان های طولانی مدت توسط جبران کننده، جبران می شود. ولی برای جبران نوسان های لحظه ای از ثابت کننده های استاتیک یا ثابت کننده الکترونیک استفاده می شود.
▪ ثابت کننده استاتیک:
فاقد قسمت متحرک است. از یک ترانسفورماتور و یک خازن تشکیل شده که اتصال آنها به گونه ای است که اثرات القایی و خازنی در یک فرکانس معین، ولتاژ خروجی ثابتی خواهد بود.
▪ ثابت کننده الکترونیکی:
از ترانسداکتور استفاده می شود. (ترانسداکتور، القاکننده ای است که امپدانس آن توسط سیم پیچ جداگانه d.c تغییر پیدا می کند)
● جبران کننده بار الکتریکی فضایی: اثرات بار الکتریکی فضایی را جبران می کند.
▪ بار الکتریکی فضایی:
تجمع الکترون ها در اطراف فیلامنت و مقدار آن زمانی که به دو سرتیوب کیلوولتی اعمال نشود حداکثر است. درصورتی که ولتاژ آند بسیار کمتر از آن باشد که جریان اشباع تولیدکند، الکترون ها در اطراف فیلامنت باقی می ماند.
برای بازگرداندن جریان به مقدار اولیه اش (که توسط بار فضایی کاهش یافته) می توان جریان گرمایی فیلامنت را افزایش داد. تغییر جریان فیلامنت بوسیله جبران کننده بار فضایی بوجود می آید.
● کنترل میلی آمپر:
از تعدادی مقاومت تشکیل شده که به دلخواه می توان به هر کدام ولتاژ فیلامنت تیوپ را اعمال و mA مورد نظر را تولید کرد.
▪ مقاومت متغیر یا تریمر (Trimmer resistance):
مقاومت متغیری است که برای تغییر مقادیر mA به کار می رود. هرگاه تمام مقادیر میلی آمپر از مقدار مورد نظر کمتر باشد، می توان مقاومت تریمر را کاهش داد تا مقادیر mAs به مقدار اولیه شان بازگردد.
● ترانسفورماتور کاهنده فیلامنت:
شامل دو سیم پیچ اولیه و دو ثانویه می باشد یکی برای فوکوس بزرگ و یکی برای فوکوس کوچک می باشد. ولتاژ تغذیه کننده فیلامنت را می توان به هر دو سیم پیچ اولیه اعمال کرد. تنظیم سوئیچینگ مدار به نحوی است که در یک زمان فقط می توان به یک سیم پیچ اولیه انرژی داد.
● سوئیچینگ اکسپوژر (مدار اولیه):
با فشار دکمه اکسپوژر، مدار تایمر فعال می شود که سیم پیچ آهنربایی را فعال کرده و موجب بسته شدن کلید مدار اولیه می شود. جریانی که در این حال از مدارات اولیه و ثانویه می گذرد در هدف تیوپ،‌ اشعه ایکس تولید می کند. در انتهای مدت زمانی که توسط مدار تایمر تعیین می گردد انرژی سولنویید آهن ربا قطع شده و کلید مدار اولیه باز می شود و اکسپوژر خاتمه می یابد. سوئیچ مدار اولیه ممکن است مکانیکی (الکترومغناطیسی) و یا الکترونیکی باشد.
● سوئیچ کنتاکتور مکانیکی (الکترومغناطیسی)
۱) اجزای ثابت شامل:
الف) سولنوئید که سیم پیچی آن با مدار تایمر به صورت موازی است.
ب) هسته که هنگام عبور جریان از سولنویید مغناطیسی می شود.
ج) تعدادی اتصالات مسی.
۲) اجزای متحرک شامل:
الف) اتصالات مسی.
ب) قطعه مغزی بزرگ که در هنگام عبور جریان از سولنویید به سمت هسته آن کشیده می شود.
● ترانسفورماتورهای سه فاز:
برای اینکه بتوانیم ولتاژ تقریباً c ۱ در تیوب اشعه ایکس تولید کنیم از ژنراتورهای ولتاژ بالای سه فاز استفاده می کنیم که سه سیم پیچ در طرف اولیه و سه سیم پیچ در طرف ثانویه خود به صورت ستاره یا مثلث دارند، که با توجه به نحوه سیم بندی به سه نوع زیر تقسیم بندی می شود:
الف) شش پالس، شش یکسوکننده.
ب) شش پالس، دوازده یکسوکننده.
ج) دوازده پالس.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:55 PM
تعاریف بسیار خلاصه برق و الکترونیک





● شبكه به هم پیوسته
شبكه ملی یا فرا ملی را یک شبكه بهم پیوسته گفته و می‌تواند سیستم‌های شبكه‌ای مختلفی را به هم در سرتاسر كشور ارتباط دهد . شبكه بهم پیوسته می‌تواند انرژی برق را بنحو اقتصادی توزیع نماید . این شبكه می‎تواند در بعضی نقاط به سیستم برق كشورهای همسایه هم متصل گردد .
● خارج از شبكه
شبكه‌های منطقه‌ای یا استانی و یا شبكه‌های جزیره‌ای كه به شبكه‌های مجاور یا شبكه بهم پیوسته سراسری ارتباط و اتصال نداشته باشند .
● پست یا ایستگاه برق
محلی است كه با مجموعه ای از تاسیسات و تجهیزات برقی شامل ترانسفورماتورها ، كلیدها ، سكسیونرها ، وسایل اندازه گیری ، خطوط ورود و خروج راكتور و كاپاسیتور و ... برای انتقال و توزیع برق از آن استفاده می‎شود .
● انواع پست از نظر جغرافیائی
۱) پست GIS (كمپكت فشرده) :
به پستی گفته می‌شود كه عایق استفاده شده در آن گاز SF۶ است . یعنی تمام اجزای پست (بریكر - باس‎بار - سكسیونر و …) با فضای آزاد ارتباطی ندارد Gas Isolated Substation و به همین دلیل فضای كمی را اشغال می‌نماید و سرپوشیده است (indoor)
۲) پست متعارف (AIS ):
به پستی گفته می‌شود كه كلیه تجهیزات اصلی در فضای باز قرار می‌گیرند و با توجه به شرایط آب و هوائی سطح اشغال شده توسط آن در مقایسه با پست فشرده بزرگتر است.
۳) پست سیار :
به پستی گفته می‌شود كه در مواقع اضطراری و به طور موقت با نصب یک ترانسفورماتور سیار در محدوده خطوط انتقال به صورت T-off یا ورود و خروج برق بخشی از مصرف كنندگان تامین می‎گردد .
● انواع پست از نظر تجهیزات
۱) پست (SS :Switch Station) (کلید خانه) :
این پست فقط شامل خطوط انتقال و كلید و سكسیونر و راكتور می باشد . مثال : پست رودشور - جلال – تیران و غیره
۲) پست ( GS :Generator station) یا ( پست بلافصل نیروگاهی) :
این پست متصل به یك نیروگاه می‌باشد و به آن دسته از پست‌هایی اتلاق می‌گردد كه انرژی تولیدی نیروگاه را به شبكه انتقال می‎دهند ، این پست‎ها جزء پست های انتقال نیستند و مالكیت آنها با نیروگاه می باشد .
۳) پست های معمولی انتقال و فوق توزیع :
این پست ها دارای دو یا چند سطح ولتاژ می‌باشد که توسط ترانسفورماتور به یکدیگر متصل‌اند .
● نسبت تبدیل
▪ نسبت ولتاژ اولیه به ثانویه (ثالثیه)
▪ حداكثر بار اكتیو ( توان موثر )
▪ حداكثر توان حقیقی كه از ترانسفورماتورهای پست در طول یكدوره یكساله می گذرد .
▪ حداكثر بار راكتیو ( توان غیر موثر )
▪ حداكثر توان راكتیو كه از ترانسفورماتورهای پست در طول یكدوره یكساله می گذرد .
● ظرفیت پست
ظرفیت نامی یك ایستگاه برق بر اساس مجموع قدرت ظاهری ترانسفورماتورهای نصب شده در آن بر حسب مگا ولت آمپر و یا بر اساس ظرفیت حرارتی شینه بر حسب كیلو آمپر .
● ظرفیت راكتور
ظرفیت نصب شده نامی راكتور ، حک شده بر روی پلاك مشخصه آن بر حسب كیلووار یا مگاوار .
● ظرفیت خازن
ظرفیت نصب شده نامی هر مجموعه خازنی به كیلووار یا مگاوار كه بر روی پلاك مشخصه آن حك شده است .
● طول مدار
عبارتست از میانگین طول واقعی هادی یك مدار از پست مبدا تا پست مقصد به کیلومتر
● طول مسیر
عبارتست از مجموع فاصله دكلهای خط بین دو نقطه مبدا خط و مقصد آن یا اولین پست بعد از پست مبدا به كیلومتر .
● نام هادی
نام تجاری – فنی هادی كه در خط انتقال مورد استفاده قرار گرفته است .
● طول كابل خط
طول تعداد رشته كابل های بكار گرفته شده در طول مسیر
● نوع غلاف
جنس غلاف كابل مورد استفاده قرار گرفته شده مسی – آلومینیومی است.
● سطح مقطع
سطح مقطع موثر كابل خط زمینی (بر حسب میلیمتر مربع)
● جریان مجاز
حداكثر شدت جریانی كه هادی در آن زمان به حد حرارتی می‌رسد . حداكثر جریانی كه بدون صدمه زدن به هادی بطور دائمی می تواند از هادی عبور نماید .
● تعداد باندل
عبارتست از تعداد هادیهای هر فاز كه می تواند ۲و۳و۴ سیم باشد كه به وسیله جداساز با فاصله معین و موازی با یكدیگر نگاه داشته می شود و با یكدیگر در ارتباط می‎باشند .
● سیم محافظ
سیمی است كه معمولاً برای محافظت هادیهای فاز و سایر تجهیزات در مقابل برخورد مستقیم صاعقه مورد استفاده قرار می‎گیرد و در بالاترین قسمت برج نصب می گردد و از طریق برج به زمین اتصال دارد . جنس آنها فولاد گالوانیزه یا با پوشش آلومینیوم و یا از نوع آلومینیوم فولاد است كه جدیداً از نوع با هسته فیبرنوری نیز استفاده می‌شود .
● كد دیسپاچینگ خط
شماره شناسایی خط بر اساس دستورالعملهای دیسپاچینگ . در شماره گذاری خطوط انتقال از دو حرف و سه رقم استفاده می‌گردد ، حرف اول و دوم به ترتیب علامت شناسایی پست ابتدا و پست انتهای خط و اولین رقم بعد از حروف شناسایی ، نشان‎دهنده سطح ولتاژ و دو رقم بعدی نشانگر شماره خط می باشند .
● خط چند مداره
خطی است كه دارای چندین مدار برق با یك ولتاژ یا ولتاژهای مختلف می‎باشد .
● خط تكمداره
خطی است كه تنها یك مدار الكتریكی پست ابتدا را به پست انتها متصل نماید .
● برج زاویه ای یا دكل كششی (Tension Tower)
دكلی است كه زاویه مجاز انحراف خط در آن زیاد است و با توجه به نوع آن می تواند اختلاف كشش در دو طرف را تحمل كند . زنجیره مقره‎ها در امتداد سیم قرار می‎گیرند . از این نوع دكل در مسیر مستقیم یا نقاط زاویه استفاده می شود .
● برج آویزی یا دكل آویزی (Suspension Tower)
دكلی است كه زاویه مجاز انحراف خط در آن از چند درجه تجاوز نمی‌كند و زنجیره مقره بصورت I یا V تك یا چند تائی می‌باشد و كشش افقی سیم در دو طرف آن مساوی است .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:55 PM
تاریخچه ی میکرو پرسوسور و کاربرد



تغییر سیستم‌های مکانیکی و برقی به سیستم‌های الکترونیکی در بیشتر تکنولوژی‌های عمده، سیستم‌های الکترونیکی جایگزین بخش‌های مکانیکی شده و از آن پیش افتاده‌اند. سیستم تلفن در اصل مجموعه‌ای از اجزای مکانیکی (یعنی سیستم شماره‌گیر) بود که در آن حرکت فیزیکی به علائم الکتریکی تبدیل می‌شد. با وجود این، امروزه تلفن تماماً الکترونیکی است ؛ امروزه چاپ الکترونیکی شده است. تلویزیون، کامپیوتر و بسیاری از ابزارهای دیگر نیز که در زندگی روزمره از آن استفاده می‌کنیم همین گونه‌اند. سیستم‌های الکترونیکی مسلماً یک سره بر تکنولوژی فکری متکی هستند زیرا محاسبات ریاضی و نوشتن نرم‌افزار و برنامه‌ها کارکرد آنها را ممکن می‌گرداند.

مقدمه:
تغییر سیستم‌های مکانیکی و برقی به سیستم‌های الکترونیکی در بیشتر تکنولوژی‌های عمده، سیستم‌های الکترونیکی جایگزین بخش‌های مکانیکی شده و از آن پیش افتاده‌اند. سیستم تلفن در اصل مجموعه‌ای از اجزای مکانیکی (یعنی سیستم شماره‌گیر) بود که در آن حرکت فیزیکی به علائم الکتریکی تبدیل می‌شد. با وجود این، امروزه تلفن تماماً الکترونیکی است ؛ امروزه چاپ الکترونیکی شده است. تلویزیون، کامپیوتر و بسیاری از ابزارهای دیگر نیز که در زندگی روزمره از آن استفاده می‌کنیم همین گونه‌اند. سیستم‌های الکترونیکی مسلماً یک سره بر تکنولوژی فکری متکی هستند زیرا محاسبات ریاضی و نوشتن نرم‌افزار و برنامه‌ها کارکرد آنها را ممکن می‌گرداند.

یکی از برجسته‌ترین تغییرات، کوچک شدن وسایلی است که هادی برق هستند یا تکانه‌های برقی را منتقل می‌کنند. وسایل اولیه مانند لامپ‌های خلاء که در رادیوهای قدیمی دیده می‌شود حدود 5 تا 10 سانتی‌متر ارتفاع داشتند. اختراع ترانزیستور تغییری شگرف را به دنبال داشت: توانایی تولید وسایل میکروالکترونیک با صدها کارکرد از جمله کنترل، تنظیم، هدایت و حافظه که میکروپرسسورها به اجرا درمی‌آورند. در آغاز هر تراشه 4 کیلو بایت حافظه داشت که بعدها به 8، 16، 32، 64 کیلو بایت افزایش یافت و امروزه سازندگان میکروپروسسور تراشه‌هایی تولید می‌کنند که ظرفیت ذخیره‌سازی آنها چندین مگابایت یا حتی گیگا (میلیارد) بایت است.
امروزه یک تراشه‌ی ریز سیلیکنی(میکروپروسسور) حاوی مدارهای الکترونیکی دارای صدها هزار ترانزیستور و همه‌ی اتصالات لازم و بهای آن فقط چند دلار است. مداربندی روی این تراشه می‌تواند خود میکروکامپیوتری باشد با ظرفیت پردازش ورودی / خروجی و حافظه‌ی دستیابی تصادفی و... .

اولین میکروپروسسور:

میکروپروسسور: پس از پیدایش الکترونیک دیجیتال و جنبه های جذاب و ساده طراحیهای دیجیتال و کاربردهای فراوان این نوآوری، با تکنولوژیهای SSI , MSI ، ادوات الکترونیک دیجیتال، مانند قطعات منطقی به بازار ارائه شد. شرکت تگزاس اولین میکروپروسسور 4 بیتی را با فن آوری 2SI طراحی و عرضه نمود که بعنوان بخش اصلی ماشین حساب مورد استفاده قرار گرفت و این گام اول در پیدایش و ظهور میکروپروسسورها بود.

BIOSوکاربرد میکروپرسسوردر کامپیوتر:

یکى از متداول ترین کاربردهاى Flash memory در سیستم ابتدایى ورودى ‎/ خروجى (basic input/output system) کامپیوتر است که معمولاً به BIOS شناخته مى شود. وظیفه BIOS که تقریباً روى هر کامپیوترى وجود دارد،آن است که مطمئن شود تمام قطعات و اجزاى افزارى یک کامپیوتر در کنار یکدیگر به درستى کار مى کنند . هر کامپیوترى در قلب خود براى پردازش درست اطلاعات شامل یک میکروپروسسور است . میکروپروسسور قسمت سخت افزارى کار است. براى انجام درست کار ، به نرم افزار نیز احتیاج است. هر کاربرى با دو نوع نرم افزار آشنا است:سیستم عامل و نرم افزارهاى کاربردى. BIOS نوع سوم نرم افزارى است که کامپیوتر شما براى
اجراى درست به آن نیازمند است.
BIOS چه کارى انجام مى دهد: نرم افزار BIOS مجموعه اى از وظایف مختلف را بر عهده دارد، ولى مهم ترین آنها اجراى سیستم عامل است. وقتى یک کامپیوتر روشن مى شود، میکروپروسسور سعى مى کند اولین دستورات را اجرا کند. ولى نکته در این است که این دستورات باید از جایى به میکروپروسسور اعلام شود. گرچه سیستم عامل روى هارد وجود دارد، ولى میکروپروسسور نمى داند اطلاعات در آنجاست. BIOS دستورات اولیه را براى این دسترسى به میکروپروسسور اعلام مى کند.

کاربرد میکروپروسسوردرانواع کارتهای هوشمند :

کارتهای هوشمند ((DRAC|TRAMSکارتهایی هستند که از یک قسمت پلاستیکی تشکیل گردیده اند که در داخل آنها یک چیپ میکروپروسسور ( PIHCROSSECORPORCIM) قرار دارد و اطلاعات لازم روی این چیپها قرار می گیرند. میزان و تنوع اطلاعاتی که در کارت ذخیره می گردد، به توانایی چیپ داخل آن بستگی دارد.
انواع مختلف کارتهای هوشمند که امروزه استفاده می شود، کارتهای تماسی ، بدون تماسی و کارتهای ترکیبی هستند.
کارتهای هوشمند تماسی بایستی در داخل یک کارت خوان قرار داده شوند. این کارتها یک محل تماس روی صفحه دارند که تماسهای الکترونیکی را برای خواندن ونوشتن روی چیپ میکروپروسسور )زمانی که در داخل کارت خوان قرار دارد(، فراهم می آورد. نمونه این کارتها در زندگی روزمره بسیار به چشم می خورد.
کارتهای بدون تماس ، یک آنتن سیم پیچی درون خود دارا هستند که همانند چیپ میکروپروسسور درداخل کارت ، گنجانده شده است . این آنتن درونی اجازه انجام ارتباطات و ردوبدل کردن اطلاعات را فراهم می آورد. برای چنین ارتباطی ، بایستی علاوه بر اینکه زمان ارتباطکاهش یابد، راحتی نیز افزایش پیدا کند..
کارتهای ترکیبی ، به عنوان هم کارتهای تماسی و هم کارتهای بدون تماس عمل می کنند و در حقیقت داخل این نوع کارتها هم چیپ الکترونیکی و هم آنتن وجود دارد وچنانچه کارت خوان وجود داشته باشد از کارت خوان می توان استفاده کرد و چنانچه وجود نداشته باشد، از آنتن کارت می توان ارتباط را برقرار کرد.
شاید این سوال پیش آید که چرا از کارتهای هوشمند )کارتهای حافظه دار( به جای کارتهای مغناطیسی استفاده می شود؟
پاسخ این است که ذخیره سازی اطلاعات در کارتهای هوشمند و میکروپروسسور دارهزار مرتبه بیشتر ازکارتهای مغناطیسی است . مزیت دیگر اینکه این کارتها از سرعت ذخیره سازی بالا ومکانیسم های ایمنی قویتری برخوردارند.

میکروپروسسور درکنترل فرکانس :

520B یک دستگاه فرکانس متوسط است که بوسیله میکروپروسسور کنترل می شود، دارای نمایشگر LCD یا (Liquid Crystal Display و دو خروجی می باشد.
کنترل های تاچ سوییچ و نمایشگر LCD این امکان را به استفاده کننده می دهد که با سرعت و دقت پارامترها را انتخاب کرده و بر روی نمایشگر LCD به وضوح مشاهده نماید. تراپیست به سرعت با کنترل ها آشنا شده و از سهولت استفاده در درمانهای کلینیکی لذت خواهد برد.

خصوصیات منحصر به فرد :

520B مانند هر دستگاه اینترفرنشیال می تواند به صورت دو الکترودی، چهار الکترودی، چهار الکترودی با سیستم وکتوراسکن مورد استفاده قرار گیردوآن به خاطر کنترل آن به وسیکه ی میکروپروسسور است. اما آنچه این دستگاه را متمایز می سازد جریان های کاملاً اختصاصی است.

میکرو پروسسور در دستگاههای کارت خوان :
این سیستم با استفاده از کارت-بلیت هوشمند بدون تماس قادر به ثبت اعتبار مالى و دیگر اطلاعات دارنده کارت مى‌باشد. و موارد استفاده ی آنها در این مکانهایی است .
• مترو،• اتوبوسرانى،• عوارض اتوبان
• تعاونى فرهنگیان،• تسهیلات رفاهى و بُن کارمندى
• مراکز تفریحى و باشگاههاى ورزشى
• شناسنامه پزشکى بیمار
• سلف سرویس دانشگاهها و ادارات
• پارکینگها
• کارت تلفن،• پارکومتر،• جایگاههاى سوختگیرى

مشخصات سخت‌افزاری دستگاه:

• میکروپروسسور: 16 بیت
• پردازنده رمزنگار کمکى
• ارتقاء خودکار نرم‌• افزارى با فلاش بایوس (منحصر بفرد در ایران)
• حافظه: 512Kb اصلى و 512Kb براى Bios
• بازسازى هوشمند اطلاعات کارت
• سازگارى ساختار کارت با استاندارد بین‌• المللى
• ذخیره‌• سازى دوگانه اطلاعات براى بازیافت اضطرارى
• رابط: RS232, RS422 و مودم ‏(RS485 بنا به سفارش)
• پورت چاپگر
• مجهز به UPS داخلى جهت کار هنگام قطع برق
• باترى پشتیبان براى نگهدارى اطلاعات
• 2 رله براى کنترل چراغ سبز و قرمز (و آژیر)
• نمایشگر با کیفیت‌• FSTN داراى لامپ‌• پس‌• زمینه‌•
• امکانات جانبی: اتصال به راه‌• بند،• نمایشگر بزرگ بیرونى،• صفحه‌• کلید بیرونى
مشخصات کارت:
• چیپ MIFARE
• ابعاد: ISO 7816
• حافظه: 1024 بایت ‎(*8 BIT) EEPROM
• عمر خدماتى چیپ: 100000 بار نوشتن،• 10 سال حفظ اطلاعات

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:56 PM
رشته دانشگاهی مهندسی برق



هدف:
“یکی از بهترین تعریف هایی که از مهندسی برق شده است، این است که محور اصلی فعالیت های مهندسی برق، تبدیل یک سیگنال به سیگنال دیگر است. که البته این سیگنال ممکن است شکل موج ولتاژ یا شکل موج جریان و یا ترکیب دیجیتالی یک بخش از اطلاعات باشد.

مهندسی برق دارای ۴ گرایش است که در زیر بطور اجمالی به بررسی آنها می پردازیم و در قسمت معرفی گرایشها به تفصیل در مورد هر کدام صحبت خواهم کرد.

۱) مهندسی برق- الکترونیک: الکترونیک علمی است که به بررسی حرکت الکترون در دوره گاز، خلاء و یا نیمه رسانا و اثرات و کاربردهای آن می پردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الکترونیک در زمینه ساخت قطعات الکترونیک و کاربرد آن در مدارها، فعالیت می کند. به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الکترونیک را می توان به دو شاخه اصلی “ساخت قطعه و کاربرد مداری قطعه” و “طراحی مدار” تقسیم کرد.

۲) مهندسی برق- مخابرات: مخابرات، گرایشی از مهندسی برق است که در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات فعالیت می کند. مهندسی مخابرات با ارایه نظریه ها و مبانی لازم جهت ایجاد ارتباط بین دو یا چند کاربر، انجام عملی فرایندها را به طور بهینه ممکن می سازد. پس هدف از مهندسی مخابرات، پرورش متخصصان در چهار زمینه اصلی این گرایش است شامل فرستنده، مرحله میانی، گیرنده و گسترش شبکه که گسترده هر کدام عبارتند از:

فرستنده: شامل آنتن، نحوه ارسال و …

مرحله میانی: شامل خط انتقال و محاسبات مربوط و …

گیرنده: شامل آنتن، نحوه دریافت، تشخیص و …

گسترش شبکه: مشتمل بر تعمیم خط ارتباطی ساده، ادوات سویچینگ ، ارتباط بین مجموعه کاربرها و …

۳) مهندسی برق- قدرت: مهندسی قدرت را می توان “تولید نیروی الکتریکی” به روشهای گوناگون و انتقال و توزیع این نیروها با بازده و قابلیت اطمینان بالا، تعریف کرد. پس هدف از مهندسی قدرت، پرورش افرادی کارا در بخشهای تولید، انتقال و توزیع است که گستره این بخش عبارت است از:

تولید: طراحی شبکه های تولید با کمترین هزینه و بیشترین بازده.

انتقال: طراحی شبکه های انتقال، خطوط انتقال، پخش بار بر روی شبکه، قابلیت اطمینان و پایداری شبکه قدرت، طراحی رله ها و حفاظت شبکه، پخش بار اقتصادی (dispaich economic).

توزیع: طراحی شبکه های توزیع حفاظت و مدیریت آن.

۴) مهندسی برق- کنترل: کنترل، در پیشرفت علم نقش ارزنده ای را ایفا می کند و علاوه بر نقش کلیدی در فضاپیماها و هدایت موشکها و هواپیما، به صورت بخش اصلی و مهمی از فرایندهای صنعتی و تولیدی نیز درآمده است. به کمک این علم می توان به عملکرد بهینه سیستمهای پویا، بهبود کیفیت و ارزانتر شدن فرآورده ها، گسترش میزان تولید، ماشینی کردن بسیاری از عملیات تکراری و خسته کننده دستی و نظایر آن دست یافت. هدف سیستم کنترل عبارت است از کنترل خروجیها به روش معین به کمک ورودیها از طریق اجزای سیستم کنترل که می تواند شامل اجزای الکتریکی، مکانیک و شیمیایی به تناسب نوع سیستم کنترل باشد.

ماهیت:

انرژی اگر بنیادی ترین رکن اقتصاد نباشد، یکی از ارکان اصلی آن به شمار می آید و در این میان برق به عنوان عالی ترین نوع انرژی جایگاه ویژه ای دارد. تا جایی که در دنیای امروز میزان تولید و مصرف این انرژی در شاخه تولید، شاخص رشد اقتصادی جوامع و در شاخه خانگی و عمومی یکی از معیارهای سنجش رفاه محسوب می شود.

دانش آموختگان این رشته می توانند در زمینه های طراحی، ساخت، بهره برداری، نظارت، نگهداری، مدیریت و هدایت عملیات سیستم ها عمل نمایند.

گرایش های مقطع لیسانس:

رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای ۴ گرایش الکترونیک، مخابرات، کنترل و قدرت(۱) است. البته گرایش های فوق در مقطع لیسانس تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند و هر گرایش با گرایش دیگر تنها در ۳۰ واحد یا کمتر متفاوت است. و حتی تعدادی از فارغ التحصیلان مهندسی برق در بازار کار جذب گرایشهای دیگر این رشته می شوند. با این وجود ما برای آشنایی هر چه بیشتر شما گرایشهای فوق را به اجمال معرفی می کنیم.

گرایش الکترونیک
دکتر کمره ای استاد مهندسی برق دانشگاه تهران در معرفی این گرایش می گوید:

“گرایش الکترونیک به دو زیر بخش عمده تقسیم می شود. بخش اول میکروالکترونیک است که شامل علم مواد، فیزیک الکترونیک، طراحی و ساخت قطعات از ساده ترین آنها تا پیچیده ترین آنها است و بخش دوم نیز مدار و سیستم نامیده می شود و هدف آن طراحی و ساخت سیستم ها و تجهیزات الکترونیکی با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان میکروالکترونیک است.

دکتر جبه دار نیز در معرفی این گرایش می گوید:

“گرایش الکترونیک یکی از گرایشهای جالب مهندسی برق است که محور اصلی آن آشنایی با قطعات نیمه هادی، توصیف فیزیکی این قطعات، عملکرد آنها و در نهایت استفاده از این قطعات، برای طراحی و ساخت مدارها و دستگاههای است که کاربردهای فنی و روزمره زیادی دارند.”

گرایش مخابرات
هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه ای به نقطه دیگر است که این اطلاعات می تواند صوت، تصویر یا داده های کامپیوتری باشد.

دکتر جبه دار در مورد شاخه های مختلف این گرایش می گوید:

“مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشکیل می شود. که در گرایش میدان، دانشجویان با مفاهیم میدان های مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و … آشنا می شوند تا بتوانند مناسبترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطه ای به نقطه دیگر پیدا کنند.

همچنین یکی از فعالیت های عمده مهندسی مخابرات گرایش سیستم، طراحی فلیترهای مختلفی است که می توانند امواج مزاحم شامل صوت یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص و آنها را حذف کرده و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت کنند.

گفتنی است که امروزه با توسعه مخابرات بی سیم، ارتباط نزدیکتری بین دو گرایش میدان و سیستم ایجاد شده است. برای نمونه در گوشی تلفن همراه ما هم تجهیزات مربوط به مدارهای مخابراتی و هم تجهیزات مربوط به فرستنده و هم آنتن گیرنده را داریم. از همین رو یک مهندس مخابرات امروزه باید از هر دو گرایش بخوبی اطلاع داشته باشد تا بتواند یک دستگاه بی سیم را طراحی کند.”

استفاده قرار نمی گیرد. بلکه در شاخه های دیگری از علوم مهندسی و حتی علوم انسانی کاربرد دارد. به عنوان نمونه کنترل فرآیند تصفیه نفت در یک پالایشگاه، کنترل عملکرد یک نیروگاه برق، سیستم کنترل ناوبری یک کشتی و یا کنترل تحولات و تغییرات جمعیتی نمونه های متنوعی از کاربرد علم کنترل می باشد.

گفتنی است که گرایش کنترل دارای زیر بخش های متنوعی مانند کنترل خطی، غیرخطی، مقاوم، تطبیقی، دیجیتالی، فازی و غیره است.”

دکتر جبه دار نیز با اشاره به اینکه گرایش کنترل منحصر به مهندسی برق نمی شود، می گوید:

“در رشته های مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، مهندسی هوافضا، مهندسی سازه و مهندسی های دیگر نیز ما شاهد علم کنترل هستیم اما نوع سیستم کنترلی در هر رشته مهندسی متفاوت است. برای مثال در مهندسی مکانیک نوع کنترل، مکانیکی و در مهندسی شیمی براساس فرآیندهای شیمیایی است. اما در کل هدف مهندسی کنترل، طراحی سیستمی است که بتواند عملکرد یک دستگاه را در حد مطلوب حفظ کند.

دکتر جبه دار در ادامه درباره فعالیت های دیگر مهندسی کنترل می گوید:

“خودکار کردن یا اتوماتیک کردن خط تولید، یکی دیگر از فعالیت های مهندسی کنترل است. یعنی مهندس کنترل می تواند به گونه ای خط تولید را هماهنگ و کنترل کند که محصول تولید شده طبق برنامه تعیین شده و با بهترین کیفیت به دست آید.”

گرایش قدرت
دکتر جبه دار در معرفی این گرایش می گوید:

“هدف اصلی مهندسین این گرایش، تولید برق در نیروگاهها، انتقال برق از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبکه های شهری و در نهایت توزیع آن برای مصارف خانگی و کارخانجات است. بنابراین یک مهندس قدرت باید به روشهای مختلف تولید برق، خطوط انتقال نیرو و سیستم های توزیع آشنا باشد.”

دکتر کمره ای نیز در معرفی این گرایش می گوید:

“گرایش قدرت به آموزش و پژوهش در زمینه طراحی و ساخت سیستم های مورد استفاده در تولید، توزیع، مصرف و حفاظت از برق می پردازد.

به عبارت دیگر دانشجویان این رشته در شاخه تولید با انواع نیروگاههای آبی، گازی، سیکل ترکیبی و … آشنا می شوند. و در بخش انتقال و توزیع، روشهای مختلف انتقال برق اعم از کابلهای هوایی و زیرزمینی را مطالعه می کنند و در شاخه حفاظت نیز انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی که در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، انسانها و تاسیسات را در برابر حوادث مختلف محافظت می کنند، مورد بررسی قرار می دهند که از آن میان می توان به انواع رله ها، فیوزها، کلیدها و در نهایت سیستم های کنترل اشاره کرد.

یکی دیگر از شاخه های قدرت نیز ماشین های الکتریکی است که شامل ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهای الکتریکی می شود که این شاخه از زمینه های مهم صنعتی و پژوهشی گرایش قدرت است.”

آینده شغلی، بازار کار، درآمد:

“امروزه با توسعه صنایع کوچک و بزرگ در کشور، فرصت های شغلی زیادی برای مهندسین برق فراهم شده است و اگر می بینیم که با این وجود بعضی از فارغ التحصیلان این رشته بیکار هستند، به دلیل این است که این افراد یا فقط در تهران دنبال کار می گردند و یا در دوران تحصیل به جای یادگیری عمیق دروس و در نتیجه کسب توانایی های لازم، تنها واحدهای درسی خود را گذرانده اند.

همچنین یک مهندس خوب باید، کارآفرین باشد یعنی به دنبال استخدام در موسسه یا وزارتخانه ای نباشد بلکه به یاری آگاهی های خود، نیازهای فنی و صنعتی کشور را یافته و با طراحی سیستم ها و مدارهای خاصی این نیازها را برطرف سازد. کاری که بعضی از فارغ التحصیلان ما انجام داده و خوشبختانه موفق نیز بوده اند.”

دکتر کمره ای نیز در این زمینه می گوید:

“اگر یک فارغ التحصیل برق دارای توانایی های لازم باشد، با مشکل بیکاری روبرو نخواهد شد. در حقیقت امروزه مشکل اصلی این است که بیشتر فارغ التحصیلان توانمند و با استعداد این رشته به خارج از کشور مهاجرت می کنند و ما اکنون با کمبود نیروهای کارآمد در این رشته روبرو هستیم.”

یکی از اساتید مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت ایران نیز در مورد فرصت های شغلی فارغ التحصیلان این رشته می گوید:

“طبق نظر کارشناسان و متخصصان انرژی در کشور، با توجه به نیاز فزاینده به انرژی در جهان کنونی و همچنین نرخ رشد انرژی الکتریکی در کشور، سالانه باید حدود ۱۵۰۰ مگاوات به ظرفیت تولید کشور افزوده شود که این نیاز به احداث نیروگاههای جدید و همچنین فارغ التحصیلان متخصص برق و قدرت دارد.

فرصت های شغلی یک مهندس کنترل نیز بسیار گسترده است چون در هر جا که یک مجموعه عظیمی از صنعت مهندسی مثل کارخانه سیمان، خودروسازی، ذوب آهن و … وجود داشته باشد، حضور یک مهندسی کنترل ضروری است.

و بالاخره یک مهندس مخابرات یا الکترونیک می تواند جذب وزارتخانه های پست و تلگراف و تلفن، صنایع، دفاع و سازمانهای مختلف خصوصی و دولتی شود.”

توانایی های مورد نیاز و قابل توصیه
الف) توانایی علمی: “مهندسی برق نیز مانند مابقی رشته های مهندسی بر مفاهیم فیزیکی و اصول ریاضیات استوار است و هر چه دانشجویان بهتر این مفاهیم را درک کنند، می توانند مهندس بهتری باشند. در این میان گرایش الکترونیک وابستگی شدیدی به فیزیک بخصوص فیزیک الکترونیک و فیزیک نیمه هادی ها دارد. در گرایش مخابرات نیز درس فیزیک اهمیت بسیاری دارد زیرا دروس اصلی این رشته بخصوص در شاخه میدان شامل الکترومغناطیس و امواج می شود.”

داشتن ضریب هوشی بالا و تسلط کافی بر ریاضیات، فیزیک و زبان خارجی از ضرورتهای ورود به این رشته است.

ب) علاقمندیها: دانشجوی برق باید ذهنی خلاق و تحلیل گر داشته باشد. همچنین به کار با وسایل برقی علاقه داشته باشد چون گاهی اوقات با دانشجویانی روبرو می شویم که در ریاضی و فیزیک قوی هستند اما در کارهای عملی ضعیف اند. چنین دانشجویانی برای رشته های مهندسی مناسب نیستند و بهتر است رشته های ذهنی و انتزاعی مثل ریاضی یا فیزیک را انتخاب کنند.

وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر: (کارشناسی ارشد و …)

فارغ التحصیل در مقطع کارشناسی برق که مدرک خود را در یکی از چهار گرایش الکترونیک، مخابرات، قدرت و کنترل می گیرد، می تواند در یکی از این گرایشها (اختیاری) یا رشته ای که برق زیر مجموعه ای برای آن تعریف شده، ادامه تحصیل نماید. این رشته به صورت: مهندسی برق- الکترونیک، برق- قدرت، برق- مخابرات (شامل گرایش های: میدان، سیستم، موج، رمز، مایکرونوری) برق- کنترل، مهندسی پزشکی (گرایش بیوالکتریک)، مهندسی هسته ای (دو گرایش مهندسی راکتور و مهندسی پرتو پزشکی، مهندسی کامپیوتر (معماری کامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیک) است. برای تحصیل در مقطع دکترای تخصصی، می توان، در هر یک از زیرشاخه های تخصصی‌تر گرایشهای یاد شده میزان مورد نیاز واحدها را اخذ کرد و رساله دکتری را در همان موضوع خاص ارایه داد. مسلم است این زیر شاخه ها، گرایشهای تخصصی تر این چهار گرایش است. امکان ادامه تحصیل در کلیه گرایشهای یاد شده در مقطعهای کارشناسی ارشد و تا حد زیادی در دوره دکتری، در داخل کشور وجود خواهد داشت. رشته برق به دلیل کاربردی بودن آن در بسیاری از علوم مهندسی دیگر، برای فارغ التحصیلان امکان تحصیل در بسیاری گرایشها و دانشها را فراهم می کند.
درسهای تخصصی مهندسی برق – الکترونیک

از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی الکترونیک می توان به درسهای مدارهای الکتریکی، الکترونیک ۲ و ۱، مدارهای منطقی و مخابرات اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از:

الکترونیک ۳: مبحث اول این درس مربوط به پاسخ فرکانسی است که به طور اجمال عوامل مربوط به کاهش بهره در فرکانسهای بالا و پایین (در واقع بالاتر و پایین تر از پهنای باند میانی) و روشهای به دست آوردن فرکانسهای قطع بالا و پایین را در تقویت کننده های ترانزیستوری مورد بررسی قرار می دهد. در مبحث دوم پایداری تقویت کننده های فیدبک مورد توجه قرار می گیرد.

تکنیک پالس: در درسهای مدار و الکترونیک، دانشجویان با سیگنالهای سینوسی و پاسخ مدارهای خطی و یا غیرخطی به آنها آشنا می شوند، امروزه و با توجه به رشد روزافزون فن آوری دیجیتال، کمتر مدار الکترونیکی یافت می شود که در آن فقط سیگنالهای سینوسی به کار رفته باشد. پالس در حالت کلی به سیگنالهایی گفته می شود که تغییرات جهش داشته باشند. از مهمترین این سیگنالها که در درس تکنیک پالس هم مورد بررسی قرار می گیرد، سیگنالهای پله، مربعی، مورب و نمایی هستند.

میکروپروسسور: پس از پیدایش الکترونیک دیجیتال و جنبه های جذاب و ساده طراحیهای دیجیتال و کاربردهای فراوان این نوآوری، با تکنولوژیهای SSI , MSI ، ادوات الکترونیک دیجیتال، مانند قطعات منطقی به بازار ارایه شد. شرکت تگزاس اولین میکروپروسسور ۴ بیتی را با فن آوری ۲SI طراحی و عرضه نمود که بعنوان بخش اصلی ماشین حساب مورد استفاده قرار گرفت و این گام اول در پیدایش و ظهور میکروپروسسورها بود.

معماری کامپیوتر: در این درس معماری داخل ۸ بیتی ها و نحوه اجرای دستورالعملها در این پردازنده ها، بررسی حافظه ها و روش دستیابی میکروپروسسورها به اطلاعات حافظه، معرفی زبان اسمبلی پردازنده های ۸ بیتی و ایجاد توانایی جهت نوشتن برنامه ای برای عملکردی خاص به کمک میکروپروسسورها و معرفی قطعات جانبی مورد استفاده توسط ریزپردازنده ها، مورد مطالعه قرار می گیرد.

مدارهای مخابراتی: درس مدار مخابراتی به بررسی ساختار و یا طراحی مدارهایی می پردازد که در فرکانسهای بالا کار کرده و یا به نوعی در ارسال پیام در گیرنده و فرستنده نقش دارند. در این درس ابتدا با نویزهای حرارتی، ترقه ای و … آشنا شده و راههایی برای محدود کردن نویز پیشنهاد می شود، سپس مدارهای تشدید و تبدیل امپدانس که به منظور انتقال حداکثر توان به کار می روند مورد بحث قرار می گیرد.

فیزیک مدرن: در فصل اول این درس با پرداختن به نسبیت خاص دانسته های علمی ما کاملاً اشتباه از آب درآمده و با پرداختن به اصولی نظیر اتساع زمان، پدیده دوپلر، انقباض طول، نسبیت جرم، جرم و انرژی و …، همه دانسته های ما را (حداقل در حیطه دانستن) نابود می کند.

فصلهای دیگر درس به موضوعاتی نظیر خواص ذره ای امواج، پدیده فتوالکتریک، نظریه کوانتومی نور، پرتوایکس، پراش ذره، ساختار اتمی، مکانیک کوانتومی و … می پردازد.

فیزیک الکترونیک: شامل مطالعه خواص سیلیکون، بلورشناسی، روشهای ساخت قطعات و مدارهای نیمه هادی، تحلیل و طراحی این مدارها، به دست آوردن مشخصات قطعات و یکی از مهمترین زمینه های کاری و تحقیقاتی در رشته الکترونیک است. پیش نیاز این قسمت تسلط بر درس دریاضی مهندسی و معادلات دیفرانسیل و مختصری در فیزیک کوانتوم و فیزیک مدرن می باشد.

درسهای تخصصی مهندسی برق- مخابرات

از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی مخابرات می توان به درسهای ریاضی مهندسی تجزیه و تحلیل سیستمها، مدارهای الکتریکی، الکترونیک و الکترومغناطیس اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی عبارتند از:

مخابرات ۲: شامل تجزیه و تحلیل و طراحی شبکه های مخابراتی دیجیتالی است. مطالب درسی با مروری بر تجزیه و تحلیل سیگنالها و سپس فرآیندهای تصادفی شروع شده و به دنبال آن به بررسی اجزای یک سیستم (مجموعه) مخابراتی دیجیتال در حالت کلی می پردازد و چگونگی بهینه سازی سیستم برای انتقال پیام با حداقل خطای ممکن را بررسی می کند.

میدان و امواج: درس میدان و امواج به بررسی رفتار امواج الکترومغناطیس در محیطهای مختلف طبیعت می پردازد. محیطها به قسمت های هادی و نیمه هادی و عایق تقسیم بندی شده و عوامل رفتاری امواج در این محیطها از قبیل اتلاف نیرو انعکاسی کلی یا شکست بررسی می شود.

الکترونیک ۳: در گرایش الکترونیک توضیح داده شد.

مدارهای مخابراتی: در گرایش الکترونیک توضیح داده شد.

آنتن ها و انتشار امواج: این درس به بحث در مورد نحوه انتشار امواج الکترومغناطیسی می پردازد. مباحث مطرح شده در این درس به صورت نظری و عملی است، به عبارتی از نحوه تشعشع یک منبع الکترومغناطیسی ساده شروع کرده و با توسعه آن به مطالعه ساده ترین آنتن عملی می پردازد.

مایکروویو: این درس در ابتدا پس از تعریف محدود مایکروویو از نظر فرکانس ۱ و تقسیم بندی امواج مایکروویو به بررسی انتقال امواج با فرکانس بالا با حداقل تلفات در محیطهای مختلف می پردازد. سپس عناصر غیرفعال مایکروویو شامل نضعیف کننده ها، تغییر فازدهنده ها و کوپلرهای جهت دار معرفی می شود.

اصول میکروکامپیوتر: این درس را به جرات می توان از جذابترین و پرکاربردترین درسهای برق دانست زیر در دنیای امروز که تمامی وسایل مکانیکی آنالوگ جای خود را به وسایل دیجیتالی می دهند، داشتن اطلاعات کافی در مورد نحوه کارپروسسورها از اولین نیازهای یک مهندس برق می باشد. با ترکیب مطالب این درس با هر کدام از درسهای دیگر می توان طرحهای بسیار جالب و پرکاربردی را طرح ریزی کرد.

درسهای تخصصی مهندسی برق- قدرت

از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی قدرت می توان به دروس مدار، الکترومغناطیس، الکترونیک، ماشین و بررسی اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از:

ماشینهای الکتریکی ۳: این درس از جمله درسهایی است که دیدی صنعتی به دانشجو می دهد. مبحث این درس را می توان به دو فصل مهم ترانفسورمرهای سه فاز و ماشینهای سنکرون تقسیم بندی نمود.

ترانسفورهای سه فاز و ماشینهای سنکرون، وسایلی الکتریکی هستند که بیشتر جنبه صنعتی دارند و کاربردهای بسیار زیاد ترانسهای سه فاز در انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تبدیل ولتاژ در ابتدای همه کارخانه ها و کارگاههای بزرگ صنعتی و … بر هیچ کس پوشیده نیست. در این درس در مورد انواع آرایشهای این تراسنها، کلیه گروههای موجود و کاربرد هر نوع، بحث جامعی می شود.

ماشینهای مخصوص(ویژه): به تعبیری می توان این درس را نقطه عطف درسهای تخصصی این گرایش دانست. زیرا این درس به بررسی در مورد ماشینهای ویژه می پردازد که این ماشینها در وسایل خانگی کاربرد فراوان دارند.

الکترونیک قدرت: الکترونیک قدرت در عمل بین الکترونیک و قدرت، آشتی برقرار کرده است. به طور مثال می توان با فرمان یک ریزپردازنده که حدود ۵ ولت و ۲۰۰ میلی آمپر است یک کارخانه را راه اندازی کنیم. در زمینه الکترونیک قدرت المانهایی نظیر تریستور، ترانزیستور و … کاربردهای فوق العاده زیادی دارند. از مزایای این قطعات تحمل توانهای بالا می باشد.

بررسی سیستمهای قدرت ۲: این درس بیشتر در مورد انتقال انرژی و مشکلات موجود در این راه صحبت می کند. از جمله مطالب ارایه شده در این درس می توان به پخش بار اقتصادی در شبکه های قدرت، اتصال کوتاههای متقارن و نامتقارن روی شبکه قدرت و پایداری سیستمهای قدرت اشاره نمود.

تولید و نیروگاه: این درس یکی از درسهای بسیار جذاب این گرایش است، زیرا برخلاف دیگر درسها، زیاد به مسایل نظری، نمی پردازد و جنبه بسیار عملی دارد. آشنایی با انواع نیروگاهها (آبی، اتمی، بادی، بخار، …) و همچنین بحث کلی در مورد این نیروگاهها و روشهای کاری آنها از مباحث این درس است.

رله و حفاظت: یک شبکه قدرت را باید در مقابل خطرات احتمالی (اتصال کوتاهها) محافظت کرد. از وسایلی که در این مورد استفاده می شود می توان به رله ها اشاره کرد که بسته به نوع رله به محض ایجاد یک حالت خطا و یا خرابی در شبکه وارد عمل شده، قسمتی از شبکه را جدا کرد.

عایق و فشار قوی: با توجه به تفاوتهای ولتاژهای فشار قوی با ولتاژهای فشار ضعیف، به طور حتم تولید، اندازه گیری و بهره برداری از این ولتاژها تفاوتهای عمده ای با ولتاژهای فشار ضعیف دارد و برای عایق بندی شبکه فشار قوی باید از عایقهای مخصوصی استفاده کرد. فصل نخست این درس به بررسی این مقوله می پردازد.

در بخش دوم این درس انواع تخلیله الکتریکی، مراحل مختلف آن در عایقها و اثرات مختلف شکست بر عایق مورد بررسی قرار می گیرد.

ترمودینامیک: شاید اولین سوالی که در مرحله اول به ذهن برسد ارتباط این درس با درسهای برق باشد. کاربرد اصلی مطالب این درس مبحث تولید نیروگاه است. زیرا هنگام آشنایی با انواع نیروگاهها (نیروگاه بخار، گازی، اتمی و …) باید اطلاعاتی در مورد سیکل کاری آنها داشته باشیم، پس داشتن اطلاعاتی در مورد ترمودینامیک ضروری است.

اصول میکروکامپیوتر: درگرایش مخابرات توضیح داده شد.

درسهای تخصصی مهندسی برق- کنترل
از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی کنترل می توان به درسهای مدار، الکترونیک، ریاضی مهندسی، تجزیه و تحلیل سیستم و کنترل خطی اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از:

کنترل دیجیتال و غیرخطی: کنترل دیجیتال از سال ۱۹۶۰ در پیشرفتهای مربوط به قابلیت تولید و کیفیت محصولات و صرفه جویی در هزینه ها، نقش مهمی داشته است. به خصوص با پیشرفتهایی که در زمینه میکروپروسسور صورت گرفته، این رشته توانسته است در بعضی موارد از کنترل آنالوگ پیشی گرفته، دقت کار را بالا ببرد.

کنترل مدرن: این درس برخلاف سایر درسها (مانند کنترل صنعتی و …) تا حدی جنبه نظری دارد و دیدی تقریبا ریاضی به یک مهندس کنترل می دهد. آشنایی کلی با مفاهیم کنترل پذیری و مشاهده پذیری سیستمهای کنترل و مطالعه فیدبکهای حالت از مباحث این درس است.

کنترل صنعتی: این درس از درسهای تخصصی و مهم گرایش کنترل می باشد که به بررسی نحوه به کارگیری روابط ریاضی و فرمولهایی که در هر نوع پروسه ای وجود دارد می پردازد و شامل آشنایی با سیستمهای کنترل غلظت، سطح، ارتفاع و یا یبی ورودی، خروجی مخازن حاوی مایعات صنعتی و شیمیایی (مانند مخازن موجود در صنایع، پالایشگاهها و …)، مطالعه سیستمهای کنترل دما و رطوبت یک محفظه و یا اتاق، آشنایی با انواع کنترل کننده های صنعتی، مطالعه انواع سیستمهای نورد موجود در کارخانه ها(مانند نورد فولاد، کاغذ و…) و دیگر سیستمهای موجود در صنعت است.

ابزار دقیق: اصطلاح ابزار دقیق به ابزاری اطلاق می شود که سیگنالها را ثبت و نشان داده و یا باعث انتقال سیگنالی بین اجزای مختلف سیستم می شوند. این درس به معرفی سیستمهای کنترل و ابزار دقیق و همچنین معرفی اجزای این سیستمها می پردازد.

اصول میکروکامپیوتر: در گرایش مخابرات توضیح داده شد.

ترمودینامیک: در گرایش قدرت توضیح داده شد.

مبانی تحقیق در عملیات: این درس به طور کلی برای تمام دانشجویان مهندسی مفید است. چون مهندسی ارتباط مستقیم با هزینه و سود اقتصادی دارد. آگاهی به برنامه ریزی خطی که بحث اصلی این درس است برای هر مهندسی جنبه های مثبت زیادی دارد. با این درس می توان هزینه ها را به حداقل و سود و صرفه اقتصادی را با کمترین امکانات به حداکثر رساند. بنابراین آگاهی به این درس برای تمام کسانی که می خواهند یک طرح صنعتی انجام دهند مزایای زیادی دارد.

رشته های مشابه و نزدیک به این رشته:

در برخی از دانشگاهها رشته مهندسی پزشکی را یکی از گرایش های مهندسی برق به شمار می آورند.

رشته هایی از قبیل مهندسی علمی – کاربردی برق، کاردانی فنی برق، دبیر فنی برق – قدرت و …

پیوند عمیقی بین این رشته و دانش کامپیوتر وجود دارد که غیرقابل انکار است.

زمین شناسی- علوم ---------- – جامعه شناسی و علوم اجتماعی

با توجه به حجم بازار الکترونیک و بازار صنعت نیمه رسانا در دنیا و نیز کشور ما که رشد ۷% و ۱۵% دارد، لذا آینده روشنی برای این رشته پیش بینی می کنند چه از لحاظ بازار کار بر صنعت های شغلی و چه از نظر تحققات علمی.

نکات تکمیلی:

“مانع رشد صنعت الکترونیک و میکروالکترونیک در دنیا نه سرمایه است و نه فن آوری و نه بازار. البته همه اینها محدودیت ایجاد می کند ولی فعالً محدودیت اصلی که اجازه نمی دهد کار از حدی جلوتر برود عبارت است از نیروی کار کیفی.”

آنچه خواندید نظر قایم مقام فنی یکی از بزرگترین مجموعه های میکروالکترونیک بلژیک است و بیانگر آن است که امروزه برای موفقیت در مهندسی برق گرایش الکترونیک باید از سطح علمی و مهارت فنی خوبی برخوردار بود.

دکتر فتوت احمدی استاد مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف نیز در تایید همین سخن می گوید:

“برای مثال در طراحی “IC” احتیاج به سرمایه گذاری عمده ای نیست، بلکه هوشمندی طراح و دانش فنی خوب، بسیار اهمیت دارد.”

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:56 PM
خواص مغناطیسی زمین




دید کلی
اگر آهنربایی را از نقطه‌ای آویزان کنیم، آهنربا چرخیده و در راستای شمال و جنوب جغرافیایی قرار می‌گیرند. قطبی از آهنربا را که در راستای شمال جغرافیایی قرار دارد، قطب N و دیگری را قطب S می‌نامند. دلیل رفتار این گونه آهنربا وجود میدان مغنا طیسی در زمین می‌باشد.
تاریخچه
ویلیام گیلبرت (willam gilbert) یکی از فیزیکدانان پیشگامی بود که اولین بار به وجود میدان مغناطیسی زمین پی برد. وی نشان داد که اگر یک میله آهنی را در راستای شمال و جنوب قرار داده و بر روی آن بکوبیم میله ، آهنربا خواهد شد. او همچنین برای اثبات وجود میدان مغناطیسی زمین یک آهنربا را درون کره‌ای قرار داد و نام ان را Terrlla نامید که در زبان لاتینی به معنای زمین کوچک بود. گیلبرت یک قطب نما را بر روی آن حرکت داد و مشاهده نمود که وقتی قطب نما در راستای سطح Terrlla قرار می‌گیرد، جهت عقربه مغناطیسی آن همواره ثابت می‌ماند، که نشانگر قرار گرفتن عقربه تحت تاثیر میدان مغناطیسی آهنربای درون کره است.
قطب‌های میدان مغناطیسی زمین

* در واقع کره زمین مانند یک آهنربای قوی عمل می‌کند که قطب N آن در جنوب جغرافیایی قرار دارد (که می‌تواند قطب S آهنربا‌ها را به سمت خود منحرف کند) و قطب S آن در شمال جغرافیایی قرار دارد (که قطب N آهنربا را به سمت خود منحرف می‌سازد).

* همه خطوط میدان مغناطیسی در نیمکره شمالی در نقطه‌ای که به آن قطب جنوب مغناطیسی زمین گفته می‌شود، به هم می‌رسند. این خطوط در نیمکره جنوبی در نقطه‌ای که به قطب شمال مغناطیسی زمین معروف است، به هم می‌رسند.

* از آنجا که محور مغناطیسی زمین (خطی که از دو قطب مغناطیسی زمین می‌گذرد) کاملا بر محور دوران زمین (خطی که از قطب شمال و جنوب جغرافیایی زمین می‌گذرد) منطبق نیست، بنابراین یک عقربه مغناطیسی که در جهت مماس بر محور مغناطیسی زمین قرار می‌گیرد، نمی‌تواند جهت شمال و جنوب جغرافیایی زمین را دقیقا تعیین نماید.

مولفه‌های مشخص کننده میدان مغناطیسی زمین

* میل مغناطیسی:
از آنجا که خطوط میدان مغناطیسی زمین بر سطح آن منطبق نیستند، بین شدت میدان مغناطیسی زمین و سطح افق همواره زاویه‌ای وجود دارد، که به آن زاویه میل مغناطیسی می‌گویند.

* زاویه انحراف مغناطیسی:
صفحاتی که بر روی آن عقربه مغناطیسی قرار دارد، صفحه نصف النهار مغناطیسی و به زاویه بین آن و صفحه نصف النهار جغرافیایی ، زاویه انحراف مغناطیسی می‌گویند، که مقدار آن در هر منطقه متفاوت خواهد بود. چون دریانوردان و خلبانان در مسیریابی به نصف النهار جغرافیایی احتیاج دارند، لذا دانستن مقدار زاویه انحراف مغناطیسی برای آنان بسیار مهم است.

* مولفه افقی میدان مغنا طیسی:
اگر میدان مغناطیسی زمین به دو مولفه عمود بر هم تجزیه کنیم، مولفه افقی میدان مغناطیس زمین حاصل می‌شود.

جابجایی قطب‌های مغناطیسی زمین
دانشمندان از دیرباز می‌دانستند که قطب‌های مغناطیسی زمین حرکت می‌کنند. جیمز روس (james ross) نخستین فردی بود که محل قطب شمال را تعیین نمود. وی این کار را در طی سفری خطرناک انجام داده بود. در سال ۱۹۰۴ روالد اماند سون دوباره محل قطب شمال را تعیین نمود، و متوجه شد که محل قطب شمال به اندازه ۵۰ کیلومتر جابجا شده‌ است. اوایل سرعت حرکت قطب ۱۰ کیلومتر در یک سال بود ولی بعدها به ۴۰ کیلومتر در سال رسید.
ناهنجاری مغناطیسی زمین
وقتی انجمن زمین شناسی ایالت متحده امریکا متوجه شد که دور زدن عقربه مغناطیسی در افریقا به اندازه ۰.۱ درجه کم شده ، و میدان مغنا طیسی ۱۰ درصد از قرن نوزدهم ضعیف تر شده است. برای جراید این سوال پیش آمد که آیا ممکن است روزی میدان مغناطیسی زمین از بین برود؟ پروفسور گری گلاتز مایر (gary Gratsmaier) از دانشگاه کالیفرنیا در جواب این سوال گفت، با توجه به مطالعات مغناطیسی در زمانهای گذشته (علم paleomagnetism) ملاحظه می‌شود که میدان مغناطیسی در اعصار گذشته گاهی در حال افزایش و گاهی در حال کاهش است.

در واقع امروزه کره زمین دارای بیشترین شدت میدان مغناطیسی خود در طول تاریخ است. هرگاه در نقطه‌‌ای از کره زمین مقدار کمیتهای مغناطیسی (انحراف مغناطیسی ، میل مغناطیسی ، مولفه افقی بردار میدان مغناطیسی) بطور فاحشی با نقا ط مجاورش فرق کند، اصطلاحا گفته می‌شود که ناهنجاری مغناطیسی اتفاق افتاده و احتمالا در آن نقطه از زمین مخازن ارزشمندی از سنگهای معدن مغناطیسی مانند سنگ آهن وجود دارد. استفاده از این روش در کشف ذخایر معدنی بسیار مفید است.
توفان مغناطیسی
معمولا مقدار سه کمیت مغناطیسی در طی روز و سال تغییرات جزیی دارند. ولی گاهی اوقات در میدان مغناطیسی ، در نتیجه در مولفه‌های آن (سه کمیت) به مدت ۶ یا ۱۲ ساعت تغییرات ناگهانی رخ می‌دهد، که اصطلاحا به آن توفان مغناطیسی می‌گویند. این توفانها معمولا هر ۱۱.۵ سال تکرار می‌شوند. جالب توجه است که پدیده‌هایی مانند شفقهای قطبی و لکه‌های خورشیدی و انتشار امواج رادیویی نیز دارای دوره‌های ۱۱.۵ ساله هستند، که نشان دهنده ارتباط بین آنها است.
کمربند تشعشعی وان آلن
هرگا ه ذره بارداری در میدان مغناطیسی زمین قرار گیرد، بر آن ذره نیرویی وارد می‌شود، که به نیروی لورنتس معروف است. می‌دانیم که در نتیجه اندرکنش هسته‌ای درون خورشید و طوفانهای خورشیدی ، بطور مداوم ذرات پر انرژی با سرعت ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه در فضا گسیل می‌شوند. این موضوع سبب می‌شود که سیلی از این ذرات به سمت زمین بیایند و در دام حوزه‌های مغناطیسی آن بیافتند. از آنجا که در قطبین ، شدت میدان مغناطیسی بیشینه است، نیروی لورنتس وارد بر ذرات بنیادی بسیار بزرگ است. اگر یک گروه پروتون یا الکترون بطور عمود وارد میدان مغناطیسی شوند، از طرف میدان بر این ذرات یک نیروی عمودی و جانب مرکز به نام نیروی لورنتس وارد خواهد شد، که سبب حرکت دورانی آنها می‌شود.

در اثر این نیرو ذرات در یک مسیر دورانی به شعاع r شروع به حرکت می‌کنند و مسیر حرکت آنها حول خطوط میدان مغناطیسی زمین خواهد بود. بنابراین تعداد بیشماری ذره در حوزه‌های قطبی زمین در رفت و آمد هستند. و چون در قطبین مانند سا یر نقا ط مختلف زمین هوا موجود است، به مولکولهای هوا برخورد می‌کنند. این ذرات چون حامل انرژیهای زیادی هسند، با جذب مولکولهای هوا ،‌ آنها را یونیزه کرده و ذرات جدید و پرتوهای گاما تولید می‌کنند، و ما نقاط درخشانی را در قطب مشاهده خواهیم کرد، که به آن کمربند تشعشعی وان آلن گفته می‌شود.
منشا میدان مغناطیسی زمین
در قلب سیاره ما گلوله سخت و یکپارچه‌ای از آهن وجود دارد که به اندازه سطح خورشید داغ است و به آن هسته زمین می‌گوییم. اقیانوسی از آهن مایع دور هسته درونی وجود دارد که به آن هسته خارجی می‌گویند. محققان منشا میدان مغناطیسی را هسته خارجی می‌دانند که لایه عمیقی از آهن مایع است و به دور هسته می‌گردد. در واقع هسته خارجی مانند آب روی اجاق ، بر روی هسته داخلی در جوش و خروش است. از طرفی اثر نیروی کوریولیس دوران زمین ، درون هسته خارجی ایجاد طوفان و گرداب می‌کند. مجموع این حرکتها است که میدان مغناطیسی سیاره زمین را بوجود می‌آورد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 04:58 PM
انواع حافظه ها و نحوه ی برنامه ریزی آنها


حافظه ROM
حافظه ROM يک نوع مدار مجتمع (IC) است که در زمان ساخت داده هائی در آن ذخيره می گردد. اين نوع از حافظه ها علاوه بر استفاده در کامپيوترهای شخصی در ساير دستگاههای الکترونيکی نيز بخدمت گرفته می شوند. حافظه های ROM از لحاظ تکنولوژی استفاده شده، دارای انواع زير می باشند:

* <li class="MsoNormal" dir="rtl" style="margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: justify;">ROM<li class="MsoNormal" dir="rtl" style="margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: justify;">PROM<li class="MsoNormal" dir="rtl" style="margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: justify;">EPROM<li class="MsoNormal" dir="rtl" style="margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: justify;">EEPROM
* FlashMemory

هر يک از مدل های فوق دارای ويژگی های منحصربفرد خود می باشند . حافظه های فوق در موارد زيردارای ويژگی مشابه می باشند:
داده های ذخيره شده در اين نوع تراشه ها " غير فرار " بوده و پس از خاموش شدن منبع تامين انرژی اطلاعات خود را از دست نمی دهند.
داده های ذخيره شده در اين نوع از حافظه ها غير قابل تغيير بوده و يا اعمال تغييرات در آنها مستلزم انجام عمليات خاصی است.
مبانی حافظه های ROM
حافظه ROM از تراشه هائی شامل شبکه ای از سطر و ستون تشکيل شده است ( نظير حافظه RAM) . هر سطر وستون در يک نقظه يکديگر را قطع می نمايند. تراشه های ROM دارای تفاوت اساسی با تراشه های RAM می باشند. حافظه RAM از " ترانزيستور " بمنظور فعال و يا غيرفعال نمودن دستيابی به يک " خازن " در نقاط برخورد سطر و ستون ، استفاده می نمايند.در صورتيکه تراشه های ROM از يک " ديود" (Diode) استفاده می نمايد. در صورتيکه خطوط مربوطه "يک" باشند برای اتصال از ديود استفاده شده و اگر مقدار "صفر" باشد خطوط به يکديگر متصل نخواهند شد. ديود، صرفا" امکان حرکت " جريان " را در يک جهت ايجاد کرده و دارای يک نقطه آستانه خاص است . اين نقطه اصطلاحا" (Forward breakover) ناميده می شود. نقطه فوق ميزان جريان مورد نياز برای عبور توسط ديود را مشخص می کند. در تراشه ای مبتنی بر سيليکون نظير پردازنده ها و حافظه ، ولتاژ Forwardbreakover تقريبا" معادل شش دهم ولت است .با بهره گيری از ويژگی منحصر بفرد ديود، يک تراشه ROM قادر به ارسال يک شارژ بالاتر از Forward breakover و پايين تر از ستون متناسب با سطر انتخابی ground شده در يک سلول خاص است .در صورتيکه ديود در سلول مورد نظر ارائه گردد، شارژ هدايت شده (از طريق Ground ) و با توجه به سيستم باينری ( صفر و يک )، سلول يک خوانده می شود ( مقدار آن 1 خواهد بود) در صورتيکه مقدار سلول صفر باشد در محل برخورد سطر و ستون ديودی وجود نداشته و شارژ در ستون ، به سطر مورد نظر منتقل نخواهد شد.
همانطور که اشاره گرديد، تراشه ROM ، مستلزم برنامه نويسی وذخيره داده در زمان ساخت است . يک تراشه استاندارد ROM را نمی توان برنامه ريزی مجدد و اطلاعات جديدی را در آن نوشت . در صورتيکه داده ها درست نبوده و يا مستلزم تغيير و يا ويرايش باشند، می بايست تراشه را دور انداخت و مجددا" از ابتدا عمليات برنامه ريزی يک تراشه جديد را انجام داد.فرآيند ايجاد تمپليت اوليه برای تراشه های ROM دشوار است .اما مزيت حافظه ROM بر برخی معايب آن غلبه می نمايد. زمانيکه تمپليت تکميل گرديد تراشه آماده شده، می تواند بصورت انبوه و با قيمت ارزان به فروش رسد.اين نوع از حافظه ها از برق ناچيزی استفاده کرده ، قابل اعتماد بوده و در رابطه با اغلب دستگاههای الکترونيکی کوچک، شامل تمامی دستورالعمل های لازم بمنظور کنترل دستگاه مورد نظر خواهند بود.استفاده از اين نوع تراشه ها در برخی از اسباب بازيها برای نواختن موسيقی، آواز و ... متداول است .
حافظه PROM
توليد تراشه های ROM مستلزم صرف وقت و هزينه بالائی است .بدين منظور اغلب توليد کنندگان ، نوع خاصی از اين نوع حافظه ها را که PROM (ProgrammableRead-OnlyMemory) ناميده می شوند ، توليد می کنند.اين نوع از تراشه ها با محتويات خالی با قيمت مناسب عرضه شده و می تواند توسط هر شخص با استفاده از دستگاههای خاصی که Programmer ناميده می شوند ، برنامه ريزی گردند. ساختار اين نوع از تراشه ها مشابه ROM بوده با اين تفاوت که در محل برخورد هر سطر و ستون از يک فيوز( برای اتصال به يکديگر) استفاده می گردد. يک شارژ که از طريق يک ستون ارسال می گردد از طريق فيوز به يک سلول پاس داده شده و بدين ترتيب به يک سطر Grounded که نماينگر مقدار "يک" است ، ارسال خواهد شد. با توجه به اينکه تمام سلول ها دارای يک فيوز می باشند، درحالت اوليه ( خالی )، يک تراشه PROM دارای مقدار اوليه " يک" است . بمنظور تغيير مقدار يک سلول به صفر، از يک Programmer برای ارسال يک جريان خاص به سلول مورد نظر، استفاده می گردد.ولتاژ بالا، باعث قطع اتصال بين سطر و ستون (سوختن فيوز) خواهد کرد. فرآيند فوق را " Burning thePROM " می گويند. حافظه های PROM صرفا" يک بار قابل برنامه ريزی هستند. حافظه های فوق نسبت به RAM شکننده تر بوده و يک جريان حاصل از الکتريسيته ساکن، می تواند باعث سوخته شدن فيور در تراشه شده و مقدار يک را به صفر تغيير نمايد. از طرف ديگر ( مزايا ) حافظه ای PROM دارای قيمت مناسب بوده و برای نمونه سازی داده برای يک ROM ، قبل از برنامه ريزی نهائی کارآئی مطلوبی دارند.
حافظه EPROM
استفاده کاربردی از حافظه های ROM و PROM با توجه به نياز به اعمال تغييرات در آنها قابل تامل است ( ضرورت اعمال تغييرات و اصلاحات در اين نوع حافظه ها می تواند به صرف هزينه بالائی منجر گردد)حافظه هایEPROM)Erasableprogrammableread-onlymemory) پاسخی مناسب به نياز های مطح شده است ( نياز به اعمال تغييرات ) تراشه های EPROM را می توان چندين مرتبه باز نويسی کرد. پاک نمودن محتويات يک تراشه EPROM مشتلزم استفاده از دستگاه خاصی است که باعث ساطع کردن يک فرکانس خاص ماوراء بنفش باشد.. پيکربندی اين نوع از حافظه ها مستلزم استفاده از يک Programmer از نوع EPROM است که يک ولتاژ را در يک سطح خاص ارائه نمايند ( با توجه به نوع EPROM استفاده شده ) اين نوع حافظه ها ، نيز دارای شبکه ای مشتمل از سطر و ستون می باشند. در يک EPROM سلول موجود در نقظه برخورد سطر و ستون دارای دو ترانزيستور است .ترانزيستورهای فوق توسط يک لايه نازک اکسيد از يکديگر جدا شده اند. يکی از ترانزيستورها FloatingGate و ديگری Control Gate ناميده می شود. Floating gate صرفا" از طريق Controlgate به سطر مرتبط است. ماداميکه لينک برقرارباشد سلول دارای مقدار يک خواهد بود. بمنظور تغيير مقدار فوق به صفر به فرآيندی با نام Fowler-Nordheim tunneling نياز خواهد بود .Tunneling بمنظور تغيير محل الکترون های Floating gate استفاده می گردد.يک شارژ الکتريکی بين 10 تا 13 ولت به floating gate داده می شود.شارژ از ستون شروع و پس از ورود به floating gate در ground تخليه خواهد گرديد. شارژ فوق باعث می گردد که ترانزيستور floating gate مشابه يک "پخش کننده الکترون " رفتار نمايد . الکترون های مازاد فشرده شده و در سمت ديگر لايه اکسيد به دام افتاد و يک شارژ منفی را باعث می گردند. الکترون های شارژ شده منفی ، بعنوان يک صفحه عايق بين control gate و floating gate رفتار می نمايند.دستگاه خاصی با نام Cell sensor سطح شارژ پاس داده شده به floatinggate را مونيتور خواهد کرد. در صورتيکه جريان گيت بيشتر از 50 درصد شارژ باشد در اينصورت مقدار "يک" را دارا خواهد بود.زمانيکه شارژ پاس داده شده از 50 درصد آستانه عدول نموده مقدار به "صفر" تغيير پيدا خواهد کرد.يک تراشه EPROM دارای گيت هائی است که تمام آنها باز بوده و هر سلول آن مقدار يک را دارا است.
بمنظور باز نويسی يک EPROM می بايست در ابتدا محتويات آن پاک گردد. برای پاک نمودن می بايست يک سطح از انرژی زياد را بمنظور شکستن الکترون های منفی Floating gate استفاده کرد.در يک EPROM استاندارد ،عمليات فوق از طريق اشعه ماوراء بنفش با فرکانس 253/7 انحام می گردد.فرآيند حذف در EPROM انتخابی نبوده و تمام محتويات آن حذف خواهد شد. برای حذف يک EPROM می بايست آن را از محلی که نصب شده است جدا کرده و به مدت چند دقيقه زير اشعه ماوراء بنفش دستگاه پاک کننده EPROM قرار داد.
حافظه های EEPROM و Flash Memory
با اينکه حافظه ای EPROM يک موفقيت مناسب نسبت به حافظه های PROM از بعد استفاده مجدد می باشند ولی کماکن نيازمند بکارگيری تجهيزات خاص و دنبال نمودن فرآيندهای خسته کننده بمنظور حذف و نصب مجدد آنان در هر زمانی است که به يک شارژ نياز باشد. در ضمن، فرآيند اعمال تغييرات در يک حافظه EPROM نمی تواند همزمان با نياز و بصورت تصاعدی صورت پذيرد و در ابتدا می بايست تمام محتويات را پاک نمود.حافظه های ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory)EEP ROM) پاسخی مناسب به نيازهای موجود است . در حافظه های EEPROM تسهيلات زير ارائه می گردد:
برای بازنويسی تراشه نياز به جدا نمودن تراشه از محل نصب شده نخواهد بود.
برای تغيير بخشی از تراشه نياز به پاک نمودن تمام محتويات نخواهد بود.
اعمال تغييرات در اين نوع تراشه ها مستلزم بکارگيری يک دستگاه اختصاصی نخواهد بود.
در عوض استفاده از اشعه ماوراء بنفش، می توان الکترون های هر سلول را با استفاده از يک برنامه محلی و بکمک يک ميدان الکتريکی به وضعيت طبيعی برگرداند. عمليات فوق باعث حذف سلول های مورد نظر شده و می توان مجددا" آنها را بازنويسی نمود.تراشه های فوق در هر لحظه يک بايت را تغيير خواهند داد.فرآيند اعمال تغييرات در تراشه های فوق کند بوده و در مواردی که می بايست اطلاعات با سرعت تغيير يابند ، سرعت لازم را نداشته و دارای چالش های خاص خود می باشند.
توليدکنندگان با ارائه Flash Memory که يک نوع خاص از حافظه های EEPROM می باشد به محدوديت اشاره شده پاسخ لازم را داده اند.در حافظه Falsh از مدارات از قبل پيش بينی شده در زمان طراحی ، بمنظور حذف استفاده می گردد ( بکمک ايجاد يک ميدان الکتريکی). در اين حالت می توان تمام و يا بخش های خاصی از تراشه را که " بلاک " ناميده می شوند، را حذف کرد.اين نوع حافظه نسبت به حافظه های EEPROM سريعتر است ، چون داده ها از طريق بلاک هائی که معمولا" 512 بايت می باشند ( به جای يک بايت در هر لحظه ) نوشته می گردند.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:00 PM
اصول و مبانی ترمیستورها





ترمیستور از مواد نیمه هادی ساخته می شود. ترمیستور از اکسید فلزاتی چون منگنز، نیکل، کبالت، مس و یا آهن همراه با سیلیکون ساخته می گردد. رنج دمای آن 50- تا 150 و نهایت 300 درجه سانتیگراد می باشد. در بیشتر مصارف مقاومت آن در دمای 25 درجه سانتیگراد( در RTD مقاومت آن نسبت به صفر درجه محاسبه می شد در ترمیستورها نسبت به 25 درجه سانتیگراد محاسبه می شود.) بین 100 تا 100کیلو اهم می باشد. البته ترمیستورهایی با مقاومت اولیه پایین تر از 10اهم و بالاتر از 40مگا اهم نیز استفاده می شود.

ترمیستورها به دو نوع تقسیم می شوند(Negative Temperature Coefficient NTC که با افزایش دما مقاومت آن کاهش می یابد و(Positive Temperature Coefficient) PTC که با افزایش دما مقاومت آن کاهش می یابد.

ترمیستور نوع NTC حساسیت 3- % تا 6- دارد که در مقایسه با RTD خیلی بالاتر است که باعث گشته سیگنال پاسخ بهتری نسبت به ترموکوپل و RTD داشته باشد، از جهت دیگر حساسیت پایین RTD و ترموکوپل آنها را انتخاب خوبی برای دماهای بیش از 260 درجه سانتیگراد کرده است و این محدودیتی برای ترمیستور است.

در سال 1833 میشل فاراده فیزیکدان و شیمی دان انگلیسی گزارشی در مورد رفتار نیمه هادی سولفید نقره داد، که این جرقه اولیه پیدایش ترمیستور بود. به خاطر محدودیتی که ترمیستور در سختی تولید و کاربرد در صنعت داشت تولید تجاری و استفاده از آن تا صد سال بعد انجام نشد و از سال 1980 استفاده از ترمیستور به صورت گسترده شروع شد.

مدار بهسازی

برای تبدیل مقاومت ترمیستور به ولتاژ می توان از مدار پل استفاده نمود ولی به دلیل مشخصه غیر خطی ترمیستور، خطای غیر خطی مدار پل تاثیر می گذارد که در صورت استفاده از مدار پل باید این موضوع لحاظ شود.

روش دیگر استفاده از مدار تقسیم ولتاژ است.که به دلیل مقاومت زیاد ترمیستور راه حل مناسبی می باشد.

روش دیگر استفاده از مدار زیر است.میکروکنترلر PIC12C508 که توضیح داده می شود.



http://saba.kntu.ac.ir/eecd/Ecourses/instrumentation/projects/reports/poly%20thermistor/images/thermistor_cir_1.gif
روش دیگر استفاده از مدار پایین است که روشی مشابه تقسیم ولتاژ می باشد. در این روش OP. Amp با نسبت مقاومت ترمیستور به Rs ولتاژ خروجی را تولید می کند.


http://saba.kntu.ac.ir/eecd/Ecourses/instrumentation/projects/reports/poly%20thermistor/images/thermistor_cir_2.gif


یک کار دیگر استفاده از مدار مجتمع AD7711 است که یک A/D می باشد.

http://saba.kntu.ac.ir/eecd/Ecourses/instrumentation/projects/reports/poly%20thermistor/images/thermistor_cir_3.gif

http://saba.kntu.ac.ir/eecd/Ecourses/instrumentation/projects/reports/poly%20thermistor/images/thermistor_cir_4.gif

روش دیگر استفاده از مداری با IC ، AD7705 می باشد.

http://saba.kntu.ac.ir/eecd/Ecourses/instrumentation/projects/reports/poly%20thermistor/images/thermistor_cir_5.gif

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:00 PM
باتری خورشیدی










باتری خورشیدی یا سلولهای فوتو ولتایی ابزارهایی الکترونیکی هستند که با استفاده از پدیده فوتو ولتائیک ، نور یا فوتون را مستقیما به جریان و ولتاژ الکتریکی تبدیل می*کنند. دانشمندان اولین باتری خورشیدی را در سال 1954 ، با استفاده از ماده نیمه رسانای سیلیسیوم ، در آزمایشگاههای تلفن بل ساختند.





http://www.eshtehard.net/uploads/Electronicen_sun.JPG



سیر تحولی و رشد



دانشمندان و مهندسان بلافاصله به ارزش باتریهای خورشیدی برای تأمین انرژی ماهواره*ها پی*بردند، زیرا این باتریها جرم کمی دارند و هیچ بخش متحرک مکانیکی ندارند. نخستین ماهواره آمریکایی در فضا به باتریهای خورشیدی از ****** سیلیسیوم مجهز شد. و امروزه هم سلول فوتو ولتایی سیلیسیومی هنوز منبع قدرت همه سفینه*های فضایی هستند. البته در این میان کاوشگرهایی که به فراسوی منظومه شمسی و مکان میانی که نور خورشید در آنجا ضعیف است رهسپار می*شوند، استثنا هستند.



تهیه باتری خورشیدی



باتری خورشیدی اولیه از تک بلور سیلیسیوم (Si) ساخته می*شد که روی صفحات تختی کنار هم قرار می*گرفت. کاربرد این روش ، برای مصارف عمومی و تولید انرژی در فضایی بزرگ ، بسیار گران تمام می*شود. هر چند ماده خام SiO2 برای تهیه Si فراوان است، اما پالایش شن و خالص سازی کافی Si برای تهیه باتریهای خورشید پر هزینه است. برش قطعات بلوری منفرد به صورت قطعه* نازکی که ویفر نام دارند، نیازمند بریدن با الماس ، پرداخت بیشتر و بالاخره چندین عمل اضافی برای افزودن ناخالصیهای مناسب است.



کاهش هزینه ساخت



یک روش ممکن برای کاهش هزینه ، که در مورد بلوری گران قیمت نظیر Si و اخیرا گالیوم ارسنید (GuAs) ، استفاده از عدسی بزرگ و ارزان قیمت فرنل برای تمرکز نور روی سلول کوچک است. ضرایب تمرکز 25 تا 1000 با موفقیت بکار گرفته شده است. اگر چه طراحی تمرکز دهنده*ها نیاز به ردگیری دو بعدی وضعیت خورشید در طول روز است.





استفاده از مواد در باتری خورشیدی



طرح بسیار نوید بخش دیگری برای سلول فوتو ولتایی ، کاربرد ورقه*های فیلمهای بسیار نازکی است که روی مواد نظیر شیشه یا فولاد زنگ نزن نشانده می*شوند. سه ماده که به صورت ورقه*های نازک (به ضخامت تقریبی 1 تا 3 میکرومتر) نتایج فوتوولتایی خوبی بدست داده*اند. عبارتند از: سیلیسیوم هیدروژن دار آدورف (α - Si:H) ، سی اندپوم دی سلیند (CuLnSe2 یا بطور ساده CIS) و کادمیوم تلورید (CdTe). ماده* α - Si:H به صورت ورقه*های نازک با ساختار آمورف ، ساختار چند بلوری با دانه*هایی به صورت ورقه*های نازک با ساختار بلوری با دانه*هایی به اندازه حدود 1 میکرومتر کاربرد دارند.



خورشید فوتو ولتایی در باتری خورشیدی CdTe



فرآیند فوتو ولتایی در باتری خورشید CdTe در شکل زیر داده شده است. هر کوانتوم نور (فوتون) دارای انرژی hv است که در آن h ثابت پلانک و v بسامد نور است. (υ = C/λ) که در آن C سرعت نور و λ طول موج نور است). چنانچه انرژی فوتون بیشتر از گاف انرژی نیم رسانا (فاصله میان نوارهای نوارهای ظرفیت و رسانش) باشد، به آن صورت فوتون جذب ماده می*شود و الکترونی را از نوار ظرفیت برانگیخته می*کند و به نوار رسانش می*برد که الکترون در آنجا می*تواند آزادانه درون بلور به حرکت در آید.



الکترون بار منفی دارد، اما حفره ایجاد شده در نوار ظرفیت دارای بار مثبت است. وقتی که الکترون حفره به سرعت از هم جدا نشوند، الکترون جذب حفره مثبت می*شود و بدون ایجاد هیچ جریانی نابود خواهد شد. بنابراین لازم است که میدان الکتریکی برای جداسازی بارها برقرار شود. این کار با افزودن مقدار کمی ناخالصی آلاییده به نیم رسانا و ایجاد پیوندگاهی میان مناطق نوع n (که ذرات حامل بار در آن بار منفی دارند) و نوع p (که با ذرات حامل در آن مثبت است) انجام می*شود، شکل 1 پیوند ناهمگنی را نشان می*دهد که کادمیوم سولفید (CdS) نوع n و کادمیوم تلورید (CdTe) نوع p تشکیل شده است.



هنگامی که فوتون ، زوجهای الکترون - حفره را در نزدیکی این پیوندگاه n - p که در آن میدان الکتریکی قوی برقرار است ایجاد کند، فرآیند فوتو ولتایی بیشترین بازدهی را خواهد داشت. باتری خورشیدی در این حال حفظ به اتصال های فلزی نیاز دارد. تا با سیم هایی که به جریان الکتریکی در وسیله ای خارجی امکان عبور می دهند مرتبط شود. برای باتری CdS/CdTe ، اکسید قلع (SnO2) به عنوان اکسید رسانشی شفاف (TCO) برای اتصال به CdS نیز نیکل ، گرانیت ، یا طلا برای اتصال CdTe کاربرد دارند.





http://www.eshtehard.net/uploads/Electronic/energy1-S.jpg



مزیت یا بازده باتریهای خورشیدی



باتری خورشیدی معمولا ولتاژهای قله*ای تولید می*کند که تقریبا معادل دو سوم گاف انرژی نیم رسانا است. گاف انرژی بهینه برابر 1.0 ev و 1.7 ev است. در روز صاف و هنگامی که آفتاب بالای سر است شدت نور خورشید تقریبا برابر 1000 w/m² است. مدول خورشیدی با بازدهی 10% ، در روز آفتابی توانی در حدود 100 ولت تولید می*کند. با تابش خورشیدی بدون ابر ، در حد متوسط 6 ساعت در روز ، تعدادی مدول خورشیدی با مساحت 60 متر مربع تقریبا 1000 کیلو وات ساعت برق در هر ماه تولید می*کند، این در همان حدود مقدار مصرفی است که در خانواده*های کشورهایی مانند ایالات متحده آمریکا دارد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:02 PM
انتقال داده هاى اينترنتى با استفاده از برق فشار قوى
یک محقق ايرانى موفق شده است مشکل انتقال داده هاى اينترنتى با استفاده از برق فشار قوى را حل کند.
به گزارش بخش خبر شبكه فن آوري اطلاعات ايران، به نقل از ايرنا،چند شرکت اروپايى و آمريکايى سرگرم انجام آزمايشهايى هستند که بر اساس آنها مى توان سيستمهاى پر قدرت اينترنت موسوم به اينترنت با باند عريض را به صورت علايم الکتريکى با تواتر بسيار زياد، از طريق خطوط برق فشار قوى که در همه شهرها و روستا موجود است انتقال داد.
يکى از محدوديتهايى که براى اين سيستم وجود دارد آن است که زمانى که خطوط برق از دکلها منشعب مى شوند اين امر موجب انعکاس در علايم اينترنتى و در نتيجه پايين آمدن کيفيت آنها مى شود.
اما به نوشته ماهنامه علمى "ساينتيفيک آمريکن " يک گروه از محققان در دانشگاه ايالتى پنسيلوانيا به سرپرستى يک مهندس ايرانى به نام محسن کاوه راد در کنفرانس مخابرات و شبکه هاى تجارى که موسسه مهندسان برق و الکترونيک در آمريکا برگزار کرده اند اعلام کردند که توانسته اند راهى براى حل اين مساله پيدا کنند.
کاوه راد و همکارانش با استفاده از شبيه سازى رايانه اى به بررسى اين نکته پرداختند که اگر با استفاده از ترانسفورماتورها و وسايل ديگر، خطوط الکتريکى را سنکرونيزه کنند چه تاثيرى در انتقال علايم اينترنتى خواهد شد.
در اين آزمايش روشن شد که با اين تمهيدات مى توان ميزان انعکاس علايم اينترنتى را به حداقل کاهش داد و در نتيجه با استفاده از خطوط برق فشار قوى علايم اينترنتى را با سرعت چند صد مگا بايت در هر ثانيه به نقاط مختلف منتقل نمود.
اين سرعت به مراتب بيش از سرعت کابل يا دى.اس .ال است . تنها نکته اى که به گفته کاوه راد مى بايد مد نظر قرار گيرد هزينه استفاده از اين تمهيد جديد است زيرا کاربرد ترانسفورماتورها و ادوات ديگرمى تواند بر روى علايم راديويى تاثير بگذارد.

پلاستیک جدید در راستاي تولید برق از نور خورشید و شارژ موبایل با لباستان!

یک پروفسور کانادایی در دانشگاه تورنتو موفق به ساخت پلاستیکی شده است که بمراتب برق بیشتری از نور خورشید میگیرد.
به گزارش بخش خبر شبكه فن آوري اطلاعات ايران، از http://www.ComeToNet.com و به نقل از CanadianPress، این خبر می افزاید که محققان دانشگاه تورنتو، پلاستیکی اختراع کرده اند که از ماده حساس مادون قرمز است و میتواند پنج بار بهتر از نور خورشید برق تولید کند. سیستمهای امروزه میتوانند تنها 6 درصد انرژی خورشید را به برق تبدیل کنند در صورتیکه این پلاستیک جدید میتواند تا 30 درصد انرژی خورشید را به برق تبدیل نماید.
تد سرجنت، پروفسور بخش مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تورنتو در اینباره گفت: این کشف میتواند منجر به ساخت پیراهنهایی شود که میتوانند تلفنهای سلولی (موبایل) و دستگاههای بیسیم را شارژ کند.
سرجنت و چند محقق دیگر توانسته اند ذرات کوچکی با قطر سه تا چهار نانومتر که نام Quantum dots بدان داده اند، با یک پلیمر ترکیب کنند و پلاستیکی بسازند که از نور مادون قرمز انرژی میگیرد.
نور مادون قرمز با چشم معمولی قابل دیدن نیست اما همان چیزیست که در ریموت کنترلهای تلویزیون و ویدیو به مقداری خیلی کم برای کنترل بکار میرود.
سرجنت معتقد است که هنوز نیمی از توان خورشید را از دست میدهیم. او اعتقاد دارد که نور خورشید این توان را دارد تا بتوان از آن هر روز انرژی گرفت که 10000 بار بیش از مصرف تمام دنیاست. سرجنت در حال حاضر مشغول بازدید از انستیتو تکنولوژی ماساچوست MIT است.
سرجنت میگوید از این پلاستیک میتوان در هر موردی استفاده کرد و میتوان آنرا مانند رنگ روی دیوار بکار برد. او معتقد است که میتوان این فیلم مخصوص را روی لباس اسپری کرد و یا با آن پارچه بافت. بدین ترتیب بزودی سرآستین و یقه های لباسهایمان میتوانند IPod و موبایلهای ما را شارژ نمایند

کارآفرینی از نوع اینترنتی آنهم در یکی از روستاهای ایران!
روستايى که نه برق داشت و نه آب، سال۷۹ همزمان با ورود تلفن به آن ديار از اينترنت برخوردار شد.
به گزارش بخش خبر شبكه فن آورش اطلاعات ايران، به نقل از ايرنا، تاکنون يک ميليون نفر از سراسر دنيا از سايت شاهکوه ديدن کرده اند، روستاى قرن آباد محل قشلاق شاهکوهى هاست ، مردم اين روستا منطقه را تبديل به پايگاه تکنولوژى کرده اند و به جاى اينکه کوچ کنند و آواره شهرها شوند اولين مرکز جامع ICTروستايى را بنا گذاشتند.
شاهکوهى‌ا پول روى هم گذاشتند تا مرکز ICTروستايى آنها بهترين باشد، سرعت اينترنت آنها۳۶ کى يا۵۶ کى نيست بلکه ۲ مگابيت در ثانيه ، !سرعت عادى اينترنت در آنجاست يعنى دهها برابر سرعت اينترنت در تهران ؟
...اين امکان را حتى برخى از وزارتخانه ها ندارند.
ديش هاى ماهواره اى خطوط اينترنتى آنجا هيچگاه قطع نمى‌ود و دائما در حال مراقبت است ، ممکن است يک روز اينترنت رياست جمهورى قطع شود اما هيچوقت ارتباط شاهکوه با دنياى اطلاعات و شبکه جهانى اينترنت قطع نمى‌شود.
مردم شاهکوه به همه جهان فهماندند که در هر نقطه اى حتى اگر در ارتفاعات پست و بلند يک کوه باشد مىتوان امکانات و تکنولوژى را در راه استفاده درست و صحيح به خدمت گرفت و ترقى کرد.
مرکز ICTشاهکوه در حال حاضر در دو طبقه احداث شده طبقه اول پيشخوانى براى دولت دارد يعنى اگر ثبت احوال يا اداره گذرنامه ما اين قابليت را داشت تا از طريق اينترنت خدمات ارايه کند اهالى شاهکوه مىتوانستند به راحتى از طريق روستاى خود گذرنامه الکترونيک دريافت کنند و يا شناسنامه بگيرند.
روستاى جلو افتاده از کشور امروز شاهکوه نه تنها از شهرها و مراکز استانها بلکه از کشور جلو افتاده است و بقيه بايد از آن الگو بگيرند.
در اين روستا در حال حاضر خدمات دورکارى ارايه مى شود يا به عبارتى TELLE Workingبه حوزه مشاغل اين روستا وارد شده است يعنى کار را از راه دور انجام مىدهند.
برخى از جوانان روستا از همان خانه هاى خود براى کارخانه سوئيچ کار مى کنند، چند نفر هم کارهايشان را در تهران پيگيرى مى کنند.
برخى هم طرف حساب و قرار داد دانشگاه شريف هستند آنها در هر نقطه اى از روستا حتى کنار باغ و بوستان به راحتى مىتوانند براى همه جاى دنيا کار کنند.
مذاکرات مهمى در جريان است تا سفارشاتى از يک شرکت آلمانى دريافت شود که در صورت موفقيت تعداد زيادى از بچه هاى روستا طرف قرارداد شرکت هاى آلمانى خواهند شد.
اين روستا نمادى از موفقيت فن آورى اطلاعات در کشور است ، دولت در مراحل اول هيچ کمکى به آن نکرد، هنگامى که ساختمان مرکز ICTروستا به مراحل پايانى خود نزديک مىشد با کمک وزارت فن آورى اطلاعات و ارتباطات به پايان رسيد.
اکنون طبقه دوم ساختمان مرکز جامع ICTشاهکوه داراى يک سالن ۲۶۰ مترى است که مرکز TELLE Workingهم محسوب مىشود، دختران و پسران روستايى هر وقت بخواهند مىتوانند مى توانند به آنجا بيايند و به انجام کارهايشان بپردازند.
در اين مرکز تاکنون ۲۷۰ نفر از روستاييان آموزش اينترنت و ITديده اند،۲۵۰ نفر ديگر هم مشغول آموزش هاى مرتبط با ICTهستند که در ميان آن جمعى از فارغ التحصيلان دانشگاه نيز ديده مى‌شوند.
قرار است با وزارت کار مذاکراتى انجام شود تا بتوان شغل TELLE Workingرا در کشور ايجاد کرد و براى آن وام هاى ويژه کارفرمايان در
نظر گرفت .
شاهکوه باعث شده است استان گلستان در زمينه ITپيشرفت هاى چشمگيرى داشته باشد، اکنون در استان گلستان ، شاهکوه و قرن آباد مى‌توان کيوسک هاى تلفن اينترنتى يافت .
قرار است اهالى شاهکوه و قرن آباد اشتغال ايجاد کنند آنها مى‌خواهند با همکارى وزارت کار و امور اجتماعى منشاء ايجاد يکصد هزار شغل جديد در کشور باشند و الزامى است که در اين زمينه مهاجر بپذيرند.
. شاهکوه آبرویی برای ایران شده است. آشنایی با شاهکوه، نتیجه‌ی ساعتی همنشینی با دکتر" على اکبر جلالى" است. او شاهکوه را برای پیاده‌سازی افکارش انتخاب کرد. زیرا: "در آنجا مدعی پیدا نمی‌شود و کسی روستا را جدی نمی‌گیرد که وقتی کار کنی بخواهد چوب لای چرخت بگذارد. تازه وقتی یک روستای مرده را زنده کردی، همه می‌فهمند که می‌شود امیدوار بود و می‌توان دست به دست هم داد و معجزه کرد."
" ... خلاصه در IT وضعمان اسف‌بار است. من به عنوان استاد دانشگاه اگر بخواهم یک مبحث مهم را دانلود کنم نمی‌توانم چند ساعت بنشینم ... آیا این شد اینترنت؟ این چیزی که هست اینترنت نیست، صفر مطلق است. بعد می‌گویند چرا جوانان از اینترنت برای چت کردن استفاده می‌کنند؟ مگر با این سرعتها بیشتر از چت هم می‌شود کاری کرد؟ ... تکفا بجای اینکه به طراحی و ایجاد برنامه بپردازد، تبدیل شد به بودجه‌ای که بین وزارتخانه‌ها و در کش و قوس آنها باید تقسیم می‌شد! ... نه طرحی بوده و نه خواهد بود و هیچ برنامه‌ی خوش‌بینانه‌ای مد نظر نیست. عملاً متولی IT نداریم و معلوم نیست حرف آخر را چه سازمانی باید بزند."

سابقه: "علی‌اکبر جلالی در سال 1373 به ایران می‌آید و اولین سنخرانی‌اش را درباره ویندوز 95 درست در زمانی انجام می‌دهد که ویندوز 93 تمام بازار ایران را فراگرفته. برخی او را متهم به تبلیغ می‌کنند ولی او می‌گوید: معتقدم اگر برنامه‌نویسان برنامه‌ای آماده می‌کنند، باید به گونه‌ای باشد که در ویندوزهای جدید هم قابل استفاده باشد. در همان ایام بود که نظریه‌ی موج چهارم را مطرح کرد و دیدگاه خود را در کشورهایی نظیر مالزی، استرالیا و چند کشور اروپایی و آمریکایی ارائه کرد. نظریاتی که موج اول، دوم و سوم را توجیه می‌کرد، همگی بر اساس آراء الوین تافلر بیان شده بود و این پژوهشگر ایرانی توانست مجامع علمی دنیا را در برابر دیدگاه خود تسلیم کند. با همین عنوان، 20 سخنرانی در مجامع علمی دنیا برگزار می‌کند. با توجه به اینکه تخصص این استاد دانشگاه در زمینه‌ی برق - کنترل بود، پس از بازگشت به ایران، دستگاه همودیالیزی قلب را ساخت که به تولید انبوه رسید و رتبه‌ی اول جشنواره‌ی خوارزمی را بدست آورد و پس از آن عمده تلاش خود را بر روی فن‌آوری اطلاعات متمرکز کرد. 14 ماه در کیش با هزینه‌ی شخصی خود سعی کرد تا زیرساخت‌های ایجاد یک شهر الکترونیک را فراهم آورد اما عده‌ای برنتابیدند و این پروه متوقف شد. وی پس از این به آمریکا بر می‌گردد و با گذشت یک سال، ترجیح می‌دهد به ژوهش‌های خود در ایران ادامه دهد و در حال حاضر رئیس پژوهشگاه الکترونیک دانشگاه علم و صنعت ایران است و تا کنون پروژه‌های زیادی را مطرح و به نتیجه رسانده. از او می‌پرسیم: - آقای دکتر! پشیمان نیستید به ایران برگشتید؟
- نه بابا! محکم ایستادیم.
- اگر گوش شنوایی برای مطالب شما پیدا نشود یا به کنج عزلت بیفتید چه می‌کنید؟
- برمی‌گردم ویرجینیای آمریکا، آنجا کرسی استادی را هنوز دارم. ولی نه، هرگز این اتفاق نمی‌افتد ، تمام زندگی‌ام را بفروشم، این کار را ادامه می‌دهم تا این پروژه‌ها به یک نتیجه برسد. بالاخره از صد نفر، یکی گوش می‌کند. همان کافی است. کار مهمی هم نمی‌کنیم که خسته شویم...
دکبر علی‌اکبر جلالی، نظریه‌پرداز موج چهارم: نقل از ماهنامه‌ی همه‌چیز

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:02 PM
تله خط یا تله موج (line trap)


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 با افقی (روی مقره انکایی) نصب نمود. نصب افقی تله خط ساعت کاهش نرخ تبادل حرارتی آن می شود. برای بارگیری بهینه از تله خط نصب عمودی مناسب تر است.
هر پیچک علاوه بر اندوکتانس خودی با حقیقی Lt دارای یک ظرفیت خارجی خودی Cr (Self-capacitance) هم می باشد. همانطوریکه گفته شد این ظرفیت خازنی از نظر کمی تابعی از طرح ساختمانی پیچک اصلی بوده و اهمیت نسبی آن با افزایش فرکانس بیشتر می شود. فرکانس تشدید ذاتی (Self-resonant frequency) یک پیچک، فرکانسی است که در آن اندوکتانس حقیقی Lt با ظرفیت خودی Cr پیچک در وضعیت تشدید الکتریکی قرار می گیرند. برای عملکرد صحیح سیگنال کاربر، در طراحی ساختمان پیچک اصلی در کنار سایر مشخصات لازم باید در جهت افزایش فرکانس تشدید ذاتی تلاش گردد. مطابق استاندارد IEC 353 فرکانس تشدید ذاتی پیچک اصلی یک تله خط باید از kHz 500 بزرگتر باشد. مگر برای تله خط هایی که اندوکتانس نامی آنها از Mh 5/0 بزرگتر است و ممکن است دست یافتن به جنس شرطی از نظر ساختمان فیزیکی عملی نباشد.

ب) وسیله تنظیم (Tuning device)
یک وسیله تنظیم آرایه ای از خازنها، سلفها و مقاومتها است که از نظر فیزیکی در داخل و از نظر الکتریکی موازی با پیچک اصلی نصب می شود. وسیله تنظیم TD و پیچک اصلی MC ، از دید شبکه مخابراتی، بصورت یک ---------- یا یک یا چند فرکانس قطع و یا یک باید قطع گسترده عمل می کنند.
همانطوریکه قبلاً هم گفته شده یک تله خط باید از قابلیت دسترسی (Availability) بالایی در طول عمر خود بهره مند باشد. زیرا هر بار تعمیر تله خط و یا تعویض و تنظیم مجدد وسیله تنظیم به معنی قطع و از دست دادن یک خط انتقال انرژی است از این نظر معنی قابلیت اعتماد سیستم PLC و ارسال مطمئن سیگنالهای کاربر، وسیله تنظیم در درجه اول اهمیت قرار دارد. به همین علت طراحی وسیله تنظیم باید آنچنان باشد که بدلیل افزایش درجه حرارت و با میدان مغناطیسی در درون پیچک اصلی (در اثر عبور جریان دائم بامی IN ، جریان کوتاه مدت بامی IKN و با اضافه بارهای اضطراری) هیچگونه آسیب فیزیکی ندیده و نیز تعبیر قابل توجهی در مشخصه قطع و یا سد کنندگی تله خط (Blocking requirements) بوجود نیامد. علاوه بر این برای حفاظت اجزاء وسیله تنظیم در برابر شرایط آب و هوایی مختلف بایستی این اجزاء در یک محفظه غیر قابل نفوذ یک یا چند لایه ای جاسازی شوند. جهت حفاظت وسیله تنظیم در برابر تنشهای ولتاژی باید در تعیین استقامت عایقی آن از یک حاشیه ایمنی مطمئن (طبق استاندارد حداقل go 30) نسبت به اضافه ولتاژهای موقتی و سطوح حفاظتی وسیله محافظ PD استفاده شود. وسیله تنظیم باید آنچنان در داخل پیچک اصلی نصب گردد که امکان تعویض و تنظیم آن بدون دستگاری تله خط موجود باشد.

ج) وسیله محافظ (Protective device)
د) سایر اجزاء
پیچک اصلی در دو انتها دو اسپایدر (Spider) ختم می شود. اسپایدرها معمولاً دارای 4 یا 6 و یا 8 بازو بوده و باید از مواد غیر مغناطیسی ساخته شوند تا بدین ترتیب از گرم شدن آنها در اثر میدانهای مغناطیسی قوی درون پیچک جلوگیری به عمل آید. با این ساختمان، پیچک اصلی یک سیلندر خود نگهدار (Self-supporting) را تشکیل می دهد و می تواند توسط یک پایه نگهدارنده (Pedestal) روی مقره های اتکایی، خازن کوپلاژ و یا CVT نصب گردد. پایه نگهدارنده نیز بدلایل گفته شده باید در مواد غیر مغناطیسی ساخته شود. بعلاوه پایه مذکور باید از ارتفاع کافی برخوردار باشد تا بدین وسیله حرارت بیش از حد مجاز به مقره امکانی ، خازن کوپلاژ و یا CVT مستقل نگردد. در تله خط هایی که بصورت آویز نصب می شوند، در یک مجموعه تسمه های نگهدارنده (Tie bars) که اسباندر فوقانی را به اسباندر تحتانی وصل می کند، استفاده می نمایند. استقامت کششی تله خط تابع تعداد و استقامت این تسمه های نگهدارنده عایق که از جنس Fiberglass + Resin ساخته می شوند، می باشد. مطابق استاندارد IEC 353 استقامت کششی تله خط های آویزی حداقل باید دو برابر وزن تله خط بعلاوه N 5000 باشد. گاهی اوقات به منظور جلوگیری از نوسان تله خط های آویزی و حفظ حداقل فواصل هوایی مجاز آنها را بتوسط حلقه لنگر (Anchor ring) مهار می کنند.
برحسب نیاز می توان اجزاء دیگری نظیر حلقه کرونا و توری پرندگان را روی تله خط نصب نمود. با توجه به مسائل فوق الذکر و سایر مشخصات بامی، تله خط ها در پروژه استاندارد پستهای 132 کیلوولت عموماً روی CVT نصب خواهند شد.

نحوه اتصال تله خط به شبکه فشار قوی
شکل 1 همچنین نشان می دهد که یک تله خط LT در انتهای خط انتقال انرژی و در نقطه ورود به پست قرار گرفته و بصورت سری با شبکه متصل می گردد. این مسئله حائز اهمیت زیادی است. زیرا تحت این شرایط تله خط LT باید قادر باشد آثار الکتریکی، مکانیکی و حرارتی مختلفی را که از جریانهای نامی و اتصال کوتاه شبکه، اضافه ولتاژهای صاعقه و کلید زنی و ... ناشی می شوند و نیز شرایط آب و هوایی و محیطی از قبیل آلودگی را بخوبی تحمل نماید.
اینکه روی کدامیک از فازهای یک خط انتقال باید تله خط نصب نمائیم، بستگی به این دارد که بخواهیم از چند فاز خط انتقال انرژی جهت مخابره اطلاعات استفاده کنیم. همانطوریکه در بند 3 گفته شده، کوپلاژ سیستم PLC ممکن است با اشکال مختلف تکفازه، دوفازه و یا سه فازه انجام گیرد. انتخاب یکی از این انواع به عوامل مختلفی بستگی داشته و از پیش نمی توان یک قاعده کلی ارائه نمود. به هر حال در طرح استاندارد پستهای 132 کیلوولت امکان نصب تله خط روی هر سه فاز ملحوظ خواهد شد.
بطور کلی از تله خط به منظور ایزوله کردن شبکه مخابراتی از شبکه نقل انرژی استفاده می شود. گاهی اوقات برای اینکه بتوانیم از دو قسمت یک شبکه نقل انرژی به هم پیوسته برای تبادل اطلاعات مختلف در یک باند فرکانسی مشترک استفاده کنیم، از یک سیستم تله خط در حدفاصل این دو شبکه به منظور ایزوله نمودن آنها از لحاظ مخابراتی استفاده می نمائیم. البته توصیه شده است که برای استفاده از یک باید فرکانسی مشترک، دو شبکه باید حداقل به اندازه دو تست انتقال انرژی با هم فاصله داشته باشند با تضعیف لازم در سیگنالهای مخابراتی ایجاد شده و تداخل قابل ملاحظه ای در شبکه های مربوطه از لحاظ دریافت و ارسال اطلاعات حاصل نگردد.

روشهای مختلف نصب تله خط در پست فشار قوی
یک تله خط به دو شکل کلی در پست فشار قوی نصب می گردد :
1- نصب تله خط بصورت آویز (Supension mounting) :
تله خط هایی که قرار است بصورت آویز نصب گردند باید به حلقه های آویز (Suspension ring) مجهز باشند. معمولاً این حلقه ها بطور مستقیم به اسپایدر فوقانی متصل می گردند و تعداد آنها بسته به بزرگی تله خط ممکن است به دو ، سه و یا چهار عدد نیز افزایش یابد. در این طریقه نصب باید ابعاد تله خط، از لحاظ فواصل هوایی مجاز (Clearances) میان فازهای مجاور و فازها و گنتری، مورد توجه قرار گیرند. گاهی اوقات ممکن است لازم باشد، برای جلوگیری از نوسان تله خط و حفظ فواصل هوایی مجاز، از یک حلقه لنگر (Anchor ring)، که به اسپایدر تحتانی متصل شده و تله خط توسط آن مهار می شود، کمک گرفته شود. بعلاوه در این نحوه اتصال، وزن تله خط در رابطه با استقامت کشش آن، که به تعداد و استقامت کششی تسمه های نگهدارنده (Tie bars) بستگی دارد، اهمیت می یابد.
2- نصب تله خط روی پایه (Pedestal mounting) :
در این روش نصب تله خط با یک پایه (Pedestal) مجهز شده و روی مقره های اتکایی نصب می گردد. تله خط های کوچک با متوسط با وزن و ابعاد کم را معمولاً می توان روی خازن کوپلاژ و یا روی CVT نصب نمود. این طریقه نصب علاوه بر اینکه از لحاظ جاگیری مناسب تر است، هزینه های مربوط به سازه نگهدارنده و سایر اتصالات فشار قوی را نیز کاهش می دهد. در مورد تله خط های بزرگ این نحوه نصب عملی نموده و باید از سه یا چهار مقره اتکایی برای نصب آنها سود جست. برحسب نیاز، نصب تله خط ها بصورت افقی نیز عملی می باشد. هر چند نصب عمودی تله خط از نظر تبادل حرارتی مناسبتر می باشد.
بطور کلی نصب تله خط روی پایه از لحاظ بهره برداری، تعویض و یا تنظیم مجدد وسیله تنظیم TD مناسبتر است. هر چند ممکن است در مورد تله خط های بزرگ، فواصل هوایی فاز- فاز محتاج توجه ویژه ای باشند.
بررسی آماری که از پستهای 132 کیلو ولت سراسر کشور جمع آوری شده نشان می دهد که بیشتر خطوط مجهز به تله خط هایی با اندوکتانس نامی حداکثر تا Mh5/0 و جریان نامی 1000 تا A 1250 هستند. در موارد نادری تله خط های mH 1 نیز بکار گرفته شده است. بررسی مقادیر اندوکتانس و جریان نامی تی پی کال تله خط های بکار گرفته شده در سطح ولتاژی 132 کیلوولت و مشخصاتی که از طرف سازندگان ارائه می شود نشان می دهد که تله خط ها با مشخصات فوق در اغلب موارد قابل نصب روی CVT هستند. با توجه به مزایای پیشگفته برای نصب تله خط روی CVT در طرح استاندارد پستهای 132 کیلوولت این طریقه پیشنهاد شده است. در موارد نادری که بیشتر در مورد تله خط ها با اندوکتانس و با جریان نامی های بزرگ پیش می آید و بدلیل سنگینی و حجم و ابعاد، امکان نصب روی CVT وجود نداشته باشد ، تله خط ها بصورت آویز نصب خواهند شد. در طراحی گستری ها مشخصات لازم از نظر حداقل فواصل هوایی و طرح فونداسیون آن برای نصب آویز حداکثر دو تله خط در نظر گرفته خواهد شد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:03 PM
كنترل از طريق برق شهر


طرح اصلي اين دستگاه بر مبناي استفاده از سيم كشي سه رشته اي ( سيستم اروپايي ) كه داراي سيم زمين جداگانه اي هستند مي باشد . بنابراين در ايران كه اين نوع سيم كشي معمول نيست بايد دقت و توجه بيشتري در ساخت و استفاده از اين دستگاه مبذول داشت تا احتمال خطر برق گرفتگي به صفر برسد . كه شامل قسمت كنترل مركزي و يك دستگاه از چهار دستگاه گيرنده مي باشد . قسمت فرستنده كنترل مركزي شامل يك اسيلاتور استكه محدوده فركانس نوسان آن حدود 200 كيلو هرتز است و بطور عادي در حالت خاموش است ولي مي تواند توسط يكي از چهار كليد الكترونيكي روشن گردد ، هر يك ازاين كليدها فركانس خاصي را براي اسيلاتور مشخص ميكند وچون هر يك از چهار گيرنده تنها به يكي از اين فركانس ها حساس است ، دستگاه مورد نظر روشن مي گردد بدون آنكه در بقيه تأثيري داشته باشد . گيرنده ها قادر به دريافت و واكنش به پالس ها يي به كوتاهي تا 5/0 ثانيه هستند با هر پالس يكبار تغيير وضعيت در طريق نول به خطوط برق وارد مي شود . ورودي هر گيرنده شامل يك فيلتر كه يك ترانسفورمر است براي كاهش نويز همراه سيگنال و نيز افزايش امپدانس و ولتاژ و تطبيق امپدانس با طبقه بعدي است .
طبقه بعدي يك (phase lockedloop)=pll مدار قفل كننده فاز است كه تا حدودي مدار پيچيده اي محسوب مي شود . شكل 2 شماي بلوكي آي سي pll است كه در اين مدار از ne567 فيلتر پايين گذر و اسيلاتوري است كه فركانس cco = (current controlled osc ) مقايسه كننده فاز خروجي cco را با ورودي ic مقايسه مي كند . اگر فركانس cco كمتر از فركانس ورودي يا فاز آن عقب تر از فاز ورودي يا فاز آن جلوتر باشد برعكس عمل خواهد شد تا جايي كه فاز و فركانس cco نظير سيگنال ورودي گردد و اين حالت را اصطلاحا قفل كردن pll مي نامند . Ne567 در محدوده بسيار باريكي از فركانس ورودي (5%مثبت و منفي ) قادر به قفل كردن است به همين خاطر هم مي تواند درحوالي چندين فركانس مختلف تنها روي يكي از فركانس ها تنظيم گردد و نسبت به بقيه بي اثر باشد . فيلتر پايين گذر براي يكنواخت نمودن خروجي مقايسه كننده فاز است تا جريان كنترل نسبتا ثابتي را براي cco فراهم آورد .
سيگنال ورودي و خروجي cco در يك طبقه ديگر بنام مقايسه فاز quadrature مقايسه مي شود. اين بخش كه در واقع يك سوئيچ الكترونيكي است تنها در لحظاتي به ورودي اجازه عبور مي دهد كه سيگنال cco با لبه مثبت اغاز به كار كرده باشد . خروجي اين بخش بشدت تضعيف مي شود و اگر اختلاف فاز 180 درجه باشد، خروجي هم صفر خواهد شد . ولي اگر اختلاف فازي نداشته باشيم سيگنال ورودي بصورت يكسو شده نيم موج در خروجي ظاهر خواهد شد و بعد از صاف شدن ولتاژ مثبتي را پديد مي آورد كه با يك ولتاژ مرجع v.ref مقايسه مي شود و نتيجه آن مي تواند يك ترانزيستور pnp را كه بعنوان خروجي اين آي – سي بكار مي رود به راه بياندازد .
باز مي گرديم به شكل 1 خروجي pll از طريق يك فيلتر( براي گرفتن اغتشاشات ناشي از تغيير ناگهاني جريان برق كه ممكن است در خروجي pll نيز ظاهر شود ) به يك فيليپ فلاپ تقسيم بر دو رفته است . بطوريكه بعد از هر بار كه خروجي pll يك پالس منفي ( نشانه قفل شدن pll) توليد مي كند ، اين فيليپ فلاپ هم تغيير وضعيت مي دهد و مي تواند يك رله را بكار يا از كار بياندازد و نهايتا دستگاه مورد نظر را روشن يا خاموش كند .
مدار فرستنده كنترل مركزي :
اين مدار از طريق ولتاژ 5/7 ولت غير رگوله تغذيه مي گردد . خروجي آي سي 555 ( كه بصورت يك نوسان ساز عمل مي كند ) از طريق c12 به نول برق شهر كوپل شده است . مقاومت r6 و يكي از چهار مقاومت 7-9-11-13 كه از طريق سوئيچ الكتريكي انتخاب مي شوند . اين سوئيچ خود از مجموع دو ترانزيستور (6-2) و (3-7) و (4-8) و (5-9) تشكيل شده است . علت استفاده از تركيب دو ترانزيستور ( با توجه به بهره زيادي كه به اين صورت پيدا ميكنند ) اينست كه فركانس خروجي كاملا از تغييرات جريان هاي ورودي كه توسط اين درايوها پيش مي آيد مصون باشد . براي راه اندازي اين سوئيچ ها توسط كامپيوتر از ic5 كه يك عايق ساز فوري است استفاده شده بطوريكه با اعمال ولتاژ مثبتي به هر يك از پايه هاي 8-5-4-1 يك led مادون قرمز در درون آي سي روشن مي شود و به يك ترانزيستور نوري كه خروجي آن پايه هاي 16-13-12-9 مي باشد مي تابد و از اين طريق سوئيچ الكترونيك عمل ميكند ( هر بار تنها يكي از سوئيچ ها بايد عمل كند ) .
مدار گيرنده :
مدار گيرنده كه تغذيه آن از دو بخش رگوله 5 ولت براي pll ( حداكثر ولتاژ كارش 10 ولت است ) و 12 ولت غير رگوله براي بخش هاي ديگر تشكيل يافته است . ولتاژ رگوله توسط ic1 تأمين مي شود . سيگنالي كه از طريق نول براي گيرنده مي رسد با خازن c1 به اوليه فيلتر و ترانسفورمر t2 مي رسد . T2 يك ترانسفورمر 455 كيلوهرتز مربوط به آخرين طبقه if است كه در اين جا بطور معكوس از آن استفاده شده و در واقع سيگنال ورودي به سيم پيچ ثانويه آن داده شده است . خازن c5 فركانس تشديد t2 را به حدود 200 كيلوهرتز كاهش مي دهد . C6 خازن كوپلاژ ic2 20 ميلي ولت بايد باشد كه خروجي t2 به اندازه كافي براي آن زياد هست . Vr1 , r1 , c7 براي مشخص كردن فركانس كار cco بكار مي رود . با vr1 فركانس اين اسيلاتور را به حد فركانس ورودي آي – سي ( يكي از 4 فركانس فرستنده اصلي ) مي رسانند c8 خازن باي پاس است و c9 خازن صاف كننده در مدار سوئيچينگ است r2 نيز بار ترانزيستور خروجي pll محسوب مي شود .c10 و r3 نيز بعنوان آخرين مراحل تضعيف نويز و اغتشاش در سيستم بكار مي رود .
ic3 كه يك تقسيم كننده چهارده مرحله اي است در اين جا تنها از اولين طبقه آن و بعنوان يك فيليپ فلاپ استفاده مي شود . C11 و r4 بعنوان ريست (reset) خودكار مدار در لحظه روشن كردن دستگاه بكار مي رود . Tr1 براي راه اندازي رله است و d3 نيز ديود محافظ است . رله rla براي قطع و وصل فاز بكار مي رود .
سيگنال هايي كه براي راه اندازي سيستم بكار مي رود نبايد كوتاه تر از 0/5 ثانيه باشد . در هنگام تنظيم هر گيرنده vr1 را به آرامي مي چرخانيم تا جايي كه رله براحتي با قطع و وصل شدن سيگنال عمل كند . بطور معمول t2 احتياج به تنظيم ندارد اما اگر لازم باشد ، مي توان تا حدودي تنظيم را با آن انجام داد .
در اين طرح با استفاده از يك دستگاه كنترل مركزي مي توان به چهار دستگاه گيرنده براي روشن و خاموش كردن دستگاه هاي الكتريكي كه مستقيما از طريق برق شهر تغذيه مي گردند فرمان داده سيگنال هاي فرمان كه توسط يك اسيلاتور ساخته مي شوند از طريق خطوط برق به دستگاه گيرنده مي رسند و از طريق يك رله 10 آمپر قادر به كنترل دستگاه هايي با توان 2000 وات ميباشد . اين دستگاه درابتدا براي راه اندازي وسايل الكتريكي از طريق كامپيوترهاي خانگي ( نظير سينكلر آتاري ...) و بدون نياز به سيم كشي هاي اضافه ساخته شده ولي از آن مي توان بصورت يك فرمان از راه دور معمولي و بدون استفاده از كامپيوتر نيز استفاده كرد. نكاتي كه بايد به آن توجه داشت :
اين دستگاه براي استفاده در فواصل طولاني مناسب نيست و در محدوده يك منزل معمولي برد دارد .
فاز برق دستگاه هاي كنترل مركزي و گيرنده ها بايد مشابه باشد .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:04 PM
نقش PLC در اتوماسيون صنعتي


http://www.eshtehard.net/uploads/extgallery/public-photo/medium/cpu315_2-DP_1b9678.JPG

مقدمه :

امروزه در بین كشورهای صنعتی ، رقابت فشرده و شدیدی در ارائه راهكارهایی برای كنترل بهتر فرآیندهای تولید ، وجود دارد كه مدیران و مسئولان صنایع در این كشورها را بر آن داشته است تا تجهیزاتی مورد استفاده قرار دهند كه سرعت و دقت عمل بالایی داشته باشند. بیشتر این تجهیزات شامل سیستم‌های استوار بر كنترلرهای قابل برنامه‌ریزی (Programmable Logic Controller) هستند. در بعضی موارد كه لازم باشد می‌توان PLCها را با هم شبكه كرده و با یك كامپیوتر مركزی مدیریت نمود تا بتوان كار كنترل سیستم‌های بسیار پیچیده را نیز با سرعت و دقت بسیار بالا و بدون نقص انجام داد.
قابلیت‌هایی از قبیل توانایی خواندن انواع ورودی‌ها (دیجیتال ، آنالوگ ، فركانس بالا...) ، توانایی انتقال فرمان به سیستم‌ها و قطعات خروجی ( نظیر مانیتورهای صنعتی ، موتور، شیر‌برقی ، ... ) و همچنین امكانات اتصال به شبكه ، ابعاد بسیار كوچك ، سرعت پاسخگویی بسیار بالا، ایمنی ، دقت و انعطاف پذیری زیاد این سیستم‌ها باعث شده كه بتوان كنترل سیستم‌ها را در محدوده وسیعی انجام داد.

مفهوم كنترلرهای قابل برنامه‌ریزی PLC :

در سیستم‌های اتوماسیون وظیفه اصلی كنترل بر عهده PLC است كه با گرفتن اطلاعات از طریق ترمینالهای ورودی، وضعیت ماشین را حس كرده و نسبت به آن پاسخ مناسبی برای ماشین فراهم می‌كند. امكان تعریف مدهای مختلف برای ترمینالهای ورودی/خروجی یك PLC، این امكان را فراهم كرده تا بتوان PLC را مستقیما به المانهای دیگر وصل كرد. علاوه بر این PLC شامل یك واحد پردازشگر مركزی( CPU) نیز هست، كه برنامه كنترلی مورد نظر را اجرا می‌كند. این كنترلر آنقدر قدرتمند است كه می‌تواند هزارها I/O را در مدهای مختلف آنالوگ یا دیجیتال و همچنین هزارها تایمر/ كانتر را كنترل نماید. همین امر باعث شده بتوان هر سیستمی، از سیستم كنترل ماشین‌هایی با چند I/O كه كار ساده‌ای مثل تكرار یك سیكل كاری كوچك انجام می‌دهند گرفته تا سیستم‌های بسیار پیچیده تعیین موقعیت و مكان‌یابی را كنترل نمود. این سیستم می‌تواند بدون نیاز به سیم‌بندی و قطعات جانبی و فقط از طریق نوشتن چند خط برنامه تا صدها تایمر را در آن واحد كنترل و استفاده نماید.


زمان پاسخ‌گویی Scan Time :

این زمان بستگی به سرعت پردازش CPU مدل انتخاب شده PLC و طول برنامه كاربر دارد. از یك میكرو‌ثانیه تا ده میلی ثانیه می‌باشد. مثلا در مواقعی كه I/O از سیستم اصلی دور باشد، چون مجبور به نقل و انتقال سیگنالها به سیستم دورتری هستیم در نتیجه زمان اسكن زیاد می‌شود. همچنین مانیتور كردن برنامه كنترلی اغلب به زمان اسكن می‌افزاید چرا كه CPU كنترلر مجبور است وضعیت كنتاكتها، رله‌ها ، تایمر‌ها و... را روی CRT یا هر وسیله نمایشگر دیگری بفرستد.

قطعات ورودی :

هوشمند بودن سیستم اتوماسیون بیشتر مربوط به توانایی PLC در خواندن سیگنالهای ارسالی از انواع ورودی‌ها، دستی، اتوماتیك و حس‌گرهای خودكار می‌باشد. قطعات ورودي نظیر شستی‌های استارت/ استوپ ، سوییچ‌ها، میكرو‌سوییچ‌ها، سنسورهای فتوالكتریك، proximity ، level sensor ، ترموكوپل، PT100 و... PLC از این سنسورها برای انجام عملیاتی نظیر تشخیص قطعه روی نوار نقاله حامل قطعات، تشخیص رنگ، تشخیص سطح مایعات داخل مخزن، آگاهی داشتن از مكانیزم حركت و موقعیت جسم، تست كردن فشار مخازن و بسیاری موارد دیگر، استفاده می‌كند.
سیگنالهای ورودی یا دیجیتال هستند و یا آنالوگ، كه در هر صورت ورودی‌های PLC را توان در مدهای مختلف تنظیم و مورد استفاده قرار داد.

قطعات خروجی :

همانطوری كه می‌دانید یك سیستم اتوماسیون شده بدون داشتن قابلیت اتصال به قطعات خروجی از قبیل سیم‌پیچ، موتور، اینورتر، شیربرقی ، هیتر و ... كامل نخواهد بود. قطعت خروجی نحوه عملكرد سیستم را نشان می‌دهند و مستقیما تحت تاثیر اجرای برنامه كنترلی سیستم هستند در خروجی‌های PLC نیز مدهای مختلفی برای اعمال سیگنال به المانهای خروجی وجود دارد.


نقش كنترلرهای قابل برنامه‌ریزی (PLC) در اتوماسیون صنعتی :

در یك سیستم اتوماسیون، PLC بعنوان قلب سیستم كنترلی عمل می‌كند. هنگام اجرای یك برنامه كنترلی كه در حافظه آن ذخیره شده است، PLC همواره وضعیت سیستم را بررسی می‌كند. این كار را با گرفتن فیدبك از قطعات ورودی و سنسورها انجام می‌دهد. سپس این اطلاعات را به برنامه كنترلی خود منتقل می‌كند و نسبت به آن در مورد نحوه عملكرد ماشین تصمیم‌گیری می‌كند و در نهایت فرمانهای لازم را به قطعات و دستگاههای مربوطه ارسال می‌كند.


مقایسه تابلوهای كنترل معمولی با تابلوهای كنترلی مبتنی بر PLC :

امروزه تابلوهای كنترل معمولی ( رله‌ای ) خیلی كمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. چرا كه معایب زیادی دارند. از آنجا كه این نوع تابلوها با رله‌های الكترو‌مكانیكی كنترل می‌شوند، وزن بیشتری پیدا می‌كنند، سیم‌كشی تابلو كار بسیار زیادی می‌طلبد و سیستم را بسیار پیچیده می‌كند. در نتیجه عیب‌یابی و رفع مشكل آن بسیار پرزحمت بوده و برای اعمال تغییرات لازم در هر سال و یا بروز كردن سیستم بایستی ماشین را بمدت طولانی متوقف نمود كه این امر مقرون به صرفه نخواهد بود. ضمنا توان مصرفی این تابلوها بسیار زیاد است.
با بوجود آمدن PLC، مفهوم كنترل و طراحی سیستم‌های كنترلی بطور بسیار چشمگیری پیشرفت كرده است و استفاده از این كنترلر‌ها مزایای بسیار زیادی دارد. كه به برخی از این موارد در زیر اشاره كرده‌ایم. كه با مطالعه آن می‌توان به وجه تمایز PLC با سایر سیستم‌های كنترلی پی برد:
سیم بندی سیستم‌های جدید در مقایسه با سیستم‌های كنترل رله‌ای تا 80٪ كاهش می‌یابد.
از آنجاییكه PLC توان بسیار كمی مصرف می‌كند، توان مصرفی بشدت كاهش پیدا خواهد كرد.
توابع عیب یاب داخلی سیستم PLC ، تشخیص و عیب‌یابی سیستم را بسیار سریع و راحت می‌كند.
برعكس سیستم‌های قدیمی در سیستم‌های كنترلی جدید اگر نیاز به تغییر در نحوه كنترل یا ترتیب مراحل آن داشته باشیم، بدون نیاز به تغییر سیم‌بندی و تنها با نوشتن چند خط برنامه این كار را انجام می‌دهیم. در نتیجه وقت و هزینه بسیار بسیار اندكی صرف انجام اینكار خواهد شد.
در مقایسه با تابلو‌های قدیمی در سیستم‌های مبتنی بر PLC نیاز به قطعات كمكی از قبیل رله ، كانتر، تایمر، مبدل‌های A/D و D/A و... بسیار كمتر شده است. همین امر نیز باعث شده در سیستم‌های جدید از سیم‌بندی، پیچیدگی و وزن تابلو‌ها به نحو چشمگیری كاسته شود.
از آنجاییكه سرعت عملكرد و پاسخ‌دهی PLC در حدود میكرو‌ثانیه و نهایتا میلی ثانیه است، لذا زمان لازم برای انجام هر سیكل كاری ماشین بطور قابل ملاحظه‌ای كاهش یافته و این امر باعث افزایش میزان تولید و بالا رفتن بازدهی دستگاه می‌شود.
ضریب اطمینان و درجه حفاظت این سیستم‌ها بسیار بالا تر از ماشین‌های رله‌ای است.
وقتی توابع كنترل پیچیده‌تر و تعداد I/O ها خیلی زیاد باشد، جایگزین كردن PLC بسیار كم ‌هزینه‌تر و راحت‌تر خواهد بود.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:05 PM
معرفي يك تغييردهنده ولتاژ الكترونيكي


در اين‌ نوشتار، روش‌ جديدي‌ براي‌ تغيير ولتاژ خروجي‌ ترانسفورماتورها با استفاده‌از كليدهاي‌ الكترونيكي‌ و تعدادي‌ سيم‌پيچ‌ تغيير وضعيت‌ معرفي‌ مي‌شود. از جمله‌ مزاياي‌اين‌ روش‌ مي‌توان‌ به‌ امكان‌ ايجاد 48 پله‌ در ولتاژ در مقايسه‌ با سيستمهاي‌ مكانيكي‌تغيير ولتاژ كه‌ معمولا 16 سطح‌ ولتاژ را ايجاد مي‌كند، امكان‌ گذر از يك‌ ولتاژ به‌ ولتاژ ديگربدون‌ عبور از مقادير مياني‌ آنها و استفاده‌ از تعداد كمتري‌ سيم‌پيچ‌ براي‌ تغييردهنده‌ ولتاژاشاره‌ كرد. در متن‌ نوشتار مثالهايي‌ براي‌ تغييردهنده‌ ولتاژ براي‌ ترانسهاي‌ با ظرفيت‌ 30و 100 مگاولت‌ آمپر مطرح‌ شده‌ و نتايج‌ آزمايشهاي‌ انجام‌ شده‌ براي‌ يك‌ نمونه‌ عملي‌ وساخته‌ شده‌ با ظرفيت‌ 6 كيلوولت‌ آمپر ارايه‌ شده‌ كه‌ نشانگر كاهش‌ ميزان‌ هارمونيكها وفيلكوهاست‌. همچنين‌ بررسي‌ اقتصادي‌، حكايت‌ از كاهش‌ هزينه‌هاي‌ اين‌ تغييردهنده‌ولتاژ در مقايسه‌ با انواع‌ الكترونيكي‌ قبلي‌ دارد. استفاده‌ از تغييردهنده‌هاي‌ ولتاژالكترونيكي‌ به‌ دليل‌ عملكرد مناسبتر وهزينه‌هاي‌ نگهداري‌ كمتر، نسبت‌ به‌ سايرانواع‌ آن‌ برتري‌ دارد. از سوي‌ ديگر بالا بودن‌هزينه‌ اوليه‌ اين‌ سيستمها در مقايسه‌ با انواع‌مكانيكي‌ آن‌، بكارگيري‌ آنها را در عمل‌ بامحدوديت‌ مواجه‌ كرده‌ است‌. روش‌ ارايه‌ شده‌در اين‌ نوشتار تركيبي‌ از تغييردهنده‌ ولتاژالكترونيكي‌ با تغييردهنده‌هاي‌ ولتاژمكانيكي‌ است‌. به‌ اين‌ صورت‌ كه‌ با استفاده‌ ازتعاد كمتري‌ سيم‌پيچ‌ تغير دهنده‌ ولتاژ (درمقايسه‌ با نوع‌ مكانيكي‌) بكارگيري‌ كليدهاي‌الكترونيكي‌ و اعمال‌ روش‌ كنترلي‌ مناسب‌،سطوح‌ ولتاژ بيشتري‌ را با صرف‌ هزينه‌ كمتربراي‌ ترانسفورماتور ايجاد مي‌كند. فكر اصلي‌ در اين‌ كار استفاده‌ ازمدولاسيون‌ سيكل‌ گسسته‌ (dcm) است‌. دراين‌ روش‌ مي‌توان‌ با تركيب‌ دو موج‌ بادامنه‌هاي‌ متفاوت‌ وابسته‌ با اختلاف‌ كم‌ ازيكديگر، موج‌ خروجي‌ موردنظر را كه‌ دامنه‌اي‌بين‌ اين‌ دو موج‌ دارد، به‌ دست‌ آورد. موضوع‌ديگر شكل‌ مداري‌ (توپولوژي‌) مورد نياز براي‌دستيابي‌ به‌ اهداف‌ فني‌ موردنظر و همزمان‌،كاهش‌ هزينه‌هاست‌. پس‌ از بررسيهاي‌ بعمل‌آمده‌، در نهايت‌ آرايشي‌ شامل‌ يك ‌سيم‌پيچي‌ تغييردهنده‌ ولتاژ ترانسفورماتور به‌همراه‌ چهار كليد الكترونيكي‌ استفاده‌ شده‌است‌. سابقه‌ موضوع‌ تغييردهنده‌هاي‌ ولتاژ ترانسها يكي‌ ازتجهيزات‌ هزينه‌ بر سيستمهاي‌ قدرت‌ است‌.اين‌ وسيله‌ كاربردهاي‌ متعددي‌ دارد كه‌ ازجمله‌ مي‌توان‌ به‌ ترانسفورماتورهاي‌تنظيم‌ك ننده‌ ولتاژ ac، ترانسفورماتورهاي‌مورد استفاده‌ در يكسوكننده‌ و معكوس‌كننده‌سيستمهاي‌ ولتاژ بالاي‌ مستقيم‌ (hvdc) وتنظيم‌كننده‌هاي‌ زاويه‌ فاز تجهيزات‌ تحت‌بارهاي‌ مختلف‌ نام‌ برد. در تمام‌ روشهايي‌ كه‌براي‌ تغيير ولتاژ خروجي‌ ترانسفورماتورها استفاده‌ مي‌شود، مسأله‌ كليدزني‌ مطرح‌ است‌.در يك‌ روش‌ متداول‌ از كنتاكت‌هاي‌ ثابت‌ ومتحرك‌ نسبتا گران‌ قيمت‌ اتفاده‌ مي‌شود،كنتاكت‌هاي‌ متحرك‌ با تغيير وضعيت‌ واتصال‌ به‌ يك‌ سري‌ كنتاكت‌ ثابت‌، تعدادحلقه‌هاي‌ سيم‌پيچ‌ اوليه‌ و به‌ دنبال‌ آن‌ ولتاژ راتغيير مي‌دهند. اين‌ كار در زماني‌ كمتر از 10ميلي‌ثانيه‌ انجام‌ مي‌شود. در روش‌ ديگركليدزني‌، با استفاده‌ از كليدهاي‌ الكترونيكي‌،با استفاده‌ از كليدهاي‌ الكترونيكي‌، تغييرتعداد حلقه‌هاي‌ سيم‌پيچ‌ در زمان‌ كوتاه‌تري‌ انجام‌ مي‌شود، با كنترل‌ گيت‌ كليدهايي‌ نظيرتريستور (scr) و يا تريستور با قابليت‌ قطع‌توسط گيت‌ (gto)كه‌ به‌ صورت‌ زوجي‌ و به‌شكل‌ معكوس‌ به‌ يكديگر متصل‌ شده‌اند،مي‌توان‌ كليدزني‌ سيم‌پيچ‌ها را انجام‌ داد. دراين‌ روش‌ با يك‌ سيستم‌ كنترل‌ از قبل‌ تنظيم ‌شده‌، مي‌توان‌ با روشن‌ كردن‌ مناسب‌ كليدها،تعدادي‌ از سيم‌پيچها را اتصال‌ كوتاه‌ كرده‌ وتعدادي‌ ديگر را در مدار آورد. در صورت‌استفاده‌ از تعداد بيشتري‌ سيم‌پيچ‌ كه‌ نيروي‌محركه‌ القا شده‌ در تعدادي‌ از آنها در جهت‌مخالف‌ ولتاژ اصلي‌ است‌ و نيز استفاده‌ از تعدادبيشتري‌ كليد الكترونيكي‌، مي‌توان‌ محدوده‌وسيعي‌ را براي‌ ولتاژ خروجي‌ ايجاد كرد. تغييردهنده‌هاي‌ ولتاژ مكانيكي‌، همواره‌سمت‌ ولتاژ بالاي‌ ترانسفورماتور كه‌ جريان‌كمتري‌ دارد، نصب‌ مي‌شود. اما در نوع ‌الكترونيكي‌، براي‌ كاهش‌ هزينه‌ و دستيابي‌به‌ محدوده‌ وسيعتر براي‌ ولتاژ خروجي‌،تغيردهنده‌ در سمت‌ اوليه‌ ترانس‌ يا در ثانويه‌و در صورت‌ لزوم‌ در هر دو سمت‌ مي‌توانداستفاده‌ نشود. از سوي‌ ديگر، استفاده‌ از تغييردهنده‌هاي‌ ولتاژ الكترونيكي‌ مشكلات‌ ومحدوديتهايي‌ نيز دارد، هزينه‌ بالاي‌كليدهاي‌ الكترونيك‌ موردنياز كه‌ بايد تحمل‌جريان‌ و ولتاژ زيادي‌ را داشته‌ باشند، تلفات‌اين‌ كليدها درحالت‌ كار كه‌ جريان‌ از آنها عبورمي‌كند و سيم‌پيچ‌هاي‌ خاصي‌ كه‌ براي‌ تأمين‌محدوده‌ مورد نظر به‌ منظور تأمين‌ ولتاژخروجي‌ موردنياز هستند، از جمله‌ اين‌ موارداست‌. بنابراين‌ هدف‌ اصلي‌ كاهش‌ تعدادكليدهاي‌ الكترونيكي‌ موردنياز، پايين‌ آوردن‌ظرفيت‌ آنهاو استفاده‌ از سيم‌پيچهاي‌ كمتر وبا آرايش‌ ساده‌تر است‌. اين‌ مشكلات‌ ا جرايي‌باعث‌ شده‌ تا تغييردهنده‌هاي‌ ولتاژ الكترونيك‌ نتوانند با هزينه‌اي‌ مناسب‌ ساخته‌و به‌ صورت‌ تجاري‌ بكار گرفته‌ شوند. يك‌روش‌ ساده‌ ارايه‌ شده‌ براي‌ اقتصادي‌ كردن‌تغييردهنده‌ ولتاژ الكترونيكي‌، كنترل‌ زاويه‌ فازبراي‌ تغيير مقدار ولتاژ خروجي‌ است‌. اين‌روش‌ درعين‌ سادگي‌ موجب‌ ايجادهارمونيكهاي‌ مزاحم‌ در شبكه‌ شده‌ كه‌ خود به‌صورت‌ مضاعف‌ نياز به‌ هزينه‌اي‌ براي‌استفاده‌ از فيلترهاي‌ هارمونيكي‌ را مطرح‌مي‌كند. با توجه‌ به‌ توضيحات‌ فوق‌، به‌ نظرمي‌رسد تا تبديل‌ تنظيم‌كننده‌هاي‌ ولتاژالكترونيكي‌ به‌ نحوي‌ كه‌ بتوانند به‌ صورت‌گسترده‌ و بخصوص‌ براي‌ ترانسفورماتورهاي‌با ظرفيت‌ بالا، بكار گرفته‌ شوند، راهي‌طولاني‌ وجود دارد. مدولاسيون‌ سيكل‌ گسسته‌ (dcm) مبناي‌ كار مدولاسيون‌ سيكل‌ گسسته‌،استفاده‌ از ترانسفورماتور با تعدادتغييردهنده‌هاي‌ كمتر براي‌ دستيابي‌ به‌ شكل‌موج‌ ولتاژ خروجي‌ موردنياز، است‌. اين‌ كار باكليدزني‌ و در مدار قرار دادن‌ يا از مدار خارج ‌كردن‌ تعدادي‌ از سيم‌پيچهاي‌ تغييردهنده‌ولتاژ ترانس‌، انجام‌ مي‌شود. با اين‌ كار مقدارمؤثر ولتاژ خروجي‌، در مقدار مطلوب‌، تنظيم‌مي‌شود. براي‌ كاهش‌ هارمونيكهاي‌ توليديد،طي‌ عمليات‌ تغيير سيم‌پيچ‌، تغيير وضعيت‌ درلحظه‌ عبور جريان‌ از صفر انجام‌ مي‌شود. يك‌دوره‌ تناوب‌ از مدولاسيون‌ سيكل‌ گسسته‌نمايش‌ داده‌ شده‌ است‌. همان‌ طور ه‌ در شكل‌(1) ديده‌ مي‌شود از dcm براي‌ تطبيق‌ولتاژهايي‌ با دامنه‌هاي‌ نامساوي‌ با يكديگراستفاده‌ شده‌ است‌. مقدار مؤثر ولتاژ خروجي‌ با چهار عامل‌ كنترلي‌ m, v1, v0و n كنترل‌مي‌شود كه‌ v1, v0 به‌ ترتيب‌ ولتاژهاي‌ كم‌ وزياد موردنظر، m تعداد سيكلهاي‌ ولتاژ بالاتر(v1) و n تعداد كل‌ سيكهاي‌ موج‌ در يك‌ دوره‌مدولاسيون‌ سيكل‌ گسسته‌ است‌. مقدار مؤثرولتاژ خروجي‌ كه‌ تابعي‌ از چهار عامل‌ كنترلي‌مزبور است‌ را مي‌توان‌ از رابطه‌ (1) محاسبه‌كرد: به‌ عنوان‌ مثال‌ به‌ ازاي‌ 1=02/1, v0=v1،2=m، 3=n، تعداد مؤثر ولتاژ خروجي‌ برابر013/1 محاسبه‌ مي‌شود. در عمل‌ سه‌ محدوديت‌ براي‌ استفاده‌ ازdcm وجود دارد، محدوديت‌ اول‌، توليدزيرهارمونيكهاست‌ كه‌ خود مي‌تواند به‌ عنوان‌عامل‌ مشكل‌زا براي‌ ساير تجهيزات‌ شبكه‌،در صورت‌ عدول‌ از مقادير مجاز به‌ شمار رود. مشكل‌ دوم‌، ايجاد فليكرو يا سوسوزدن‌ وتغيير مقدار ولتاژ است‌ و محدوديت‌ سوم‌ آن‌است‌ كه‌ پاسخ‌ زماني‌ سيستمهايي‌ كه‌ با dcmتغذيه‌ مي‌شوند، بايد در مقايسه‌ باسيكل‌ dcm به‌ اندازه‌ كافي‌ طولاني‌ باشد كه‌حالتهاي‌ گذراي‌ شكل‌ موج‌ براي‌ آن‌ مشكلي‌به‌ وجود نياورد. در مورد فليكر يا سوسوزدن‌ لامپها،آستانه‌ تشخيص‌ سوسوزدن‌ لامپ‌ براي‌ افرادمختلف‌، متفاوت‌ است‌. از سوي‌ ديگر پاسخ‌زماني‌ لامپهاي‌ باتوان‌ كم‌ در برابر تغيير ولتاژدر مقايسه‌ با لامپها با توان‌ بالاتر، كوتاهتر است‌. يك‌ راه‌ حل‌ بررسي‌ آماري‌مشاهده‌كنندگان‌ مختلف‌ و ميزان‌ تشخيص‌فليكر توسط آنها و سپس‌ محدوده‌اي‌ در اين‌زمينه‌ در جهت‌ تعيين‌ عوامل‌ dcm است‌. ملاحظات‌ اقتصادي‌ مهمترين‌ محدوديت‌ در بكارگيري‌ عملي‌اين‌ تغييردهنده‌هاي‌ ولتاژ، هزينه‌هاي‌ نسبي‌بالاي‌ آن‌ است‌. براي‌ داشتن‌مقادير نوعي‌ از هزينه‌ها، هزينه‌ مربوط به‌يك‌ تغييردهنده‌ ولتاژ براي‌ ترانسفورماتور باظرفيت‌ 30 مگاولت‌آمپر و در ولتاژ 34/5كيلوولت‌ آورده‌ شده‌ است‌. دو ستون‌ از اين‌جدول‌ مربوط به‌ دو نوع‌ طراحي‌ است‌ كه‌كارشناسان‌ epri انجام‌ داده‌اند و ستون‌بعدي‌ مربوط به‌ هزينه‌هاي‌ طرح‌ ارايه‌ شده‌ دراين‌ نوشتار است‌. جمع‌بندي‌ در اين‌ نوشتار يك‌ تغييردهنده‌ ولتاژالكترونيكي‌ ترانسفورماتور موسوم‌ به‌تپ‌چنجر كه‌ در مقايسه‌ با انواع‌ مكانيكي‌ والكترونيكي‌ قبلي‌ مزاياي‌ مختلفي‌ دارد،معرفي‌ شده‌ است‌. محدوديت‌ اصلي‌بكارگيري‌ اين‌ تجهيز، هزينه‌ بالاي‌ آن‌ است‌كه‌ انتظار مي‌رود با پيشرفت‌ ساخت‌ كليدهاي‌ الكترونيكي‌ براي‌ توانهاي‌ بالا اين‌ هزينه‌كاهش‌ يابد. از مزاياي‌ روش‌ مطرح‌ شده‌ مي‌توان‌ به‌ سرعت‌ بالا و پاسخ‌ زماني‌ سريع‌سيستم‌ و هزينه‌ كم‌ تعميرات‌ ونگهداري‌ اشاره‌كرد. در مقابل‌، مشكل‌ ايجاد زير هارمونيكها وسوسوزدن‌ ولتاژ بيشتر مطرح‌ است‌ كه‌ مي‌توان‌با تنظيم‌ مناسب‌ عوامل‌ كنترلي‌، آن‌ را به‌مقادير مجاز كاهش‌ داد. يك‌ نمونه‌ از تغييردهنده‌ ولتاژ فوق‌ با ظرفيت‌ كم‌ (6كيلوولت‌ آمپر) طراحي‌ و ساخته‌ شده‌ و كاهش‌هزينه‌ ناشي‌ از اين‌ طرح‌ در مقايسه‌ با انواع‌قبلي‌ الكترونيك‌ بين‌ 20 تا 50 درصد بوده‌است‌. اين‌ كاهش‌ هزينه‌ ناشي‌ از امكان ‌استفاه‌ از كليدهاي‌ الكترونيكي‌ با ظرفيت‌كمتر در تغييردهنده‌ ولتاژ الكترونيكي‌ است‌.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:05 PM
برخی از مراجع دروس دوره کارشناسی مهندسی برق



آمار و احتمالات مهندسی
1- آمار و احتمال مقدماتی:بهبودیان
2-نظریه احتمال و کاربردهای آن:پرویز جبه دار مارالانی

فیزیک1
Fundamentals of Physics:D.Halliday & R.Resnick

فیزیک2
Fundamentals of Physics:D.Halliday & R.Resnick

فیزیک3
1-Physics:R.Resnick & D.Halliday & K.Krane
2-University Physics:HB Benson
3-Physics:P.A.Tipler

فیزیک الکتریسیته و مغناطیس
1-Fundamentals of Physics:D.Halliday & R.Resnick
2-Electricity and Magnetism:Belkok

ریاضی مهندسی
Advanced Engineering Mathematics:Wylie

مدارهای الکتریکی1
1-Basic Circuit Theory:Charles A.Desor & Ernest S.Koh
2-Linear and Nonlinear Circuits:Leon O.Chua & Charles A.Desor & Ernest S.Kuh
3-Electric Circuits:James W.Nilson
4-Basic Circuit Theory:Lawrence P.Huelsman
5-Introductory Network Theory:G.Bose & N.Stevense

مدارهای الکتریکی2
1-Basic Circuit Theory:Charles A.Desor & Ernest S.Koh
2-Linear and Nonlinear Circuits:Leon O.Chua & Charles A.Desor & Ernest S.Kuh
3-Electric Circuits:James W.Nilson
4-Basic Circuit Theory:Lawrence P.Huelsman
5-Introductory Network Theory:G.Bose & N.Stevense

الکترومغناطیس
1-Electromagnetic,Field and Wave:D.Cheng
2-Principles of Electromagnetic Fields and Application:Plonseg & Collin
3-تئوری الکترومغناطیس و کاربرد آن:کلهر

ماشین های الکتریکی1
1-Electric machinery:Fitzgerald & Kingsley & Umans
2-Electric machines:Selemon & Straughen
3-Electric machinery fundamentals:S.T.Chapman
4-Analysis of Electric machinery:P.C.Krause
5-Direct Current Machines:M.G.Say

ماشین های الکتریکی2
1-Electric machinery:Fitzgerald & Kingsley & Umans
2-Electric machinery fundamentals:S.T.Chapman
3-Alternating Current machines:M.G.Say
4-Electric machines:Selemon & Straughen
5-Applied Electric machinery:Hindmarsh

تجزیه و تحلیل سیستمها
1-Signals and Systems:A.V.Oppenheim,A.S.Willsky
2-Signals and Systems,Continuous and Discrete:e.Ziemer,W.H.Tranter,D.R.Fannin

سیستمهای کنترل خطی
1-Modern Control Engineering:t.Ogata
2-Automatic Control Systems:B.C.Kuo
3-Modern Control Systems:R.C.Dorf

بررسی سیستم قدرت1
1-Elements of Power Syste Analysis:W.D.Stevenson
2-Power System Analysis,An Introduction:O.L.Elgerd
3-Modern Power System Analysis:TuranGonen
4-Power System Analysis:C.A.Cross
5-Modern Power System Analysis:Nagrath & Kothori Tata
6-Power System Analysis...:Glover & Savma

مخابرات1
1-Communication Systems:A.B.Carlson
2-Digital and and Analog Communication Systems:K.S.Shanmugam
3-An Introduction to Analog and Digital Communication:S.Haykin
4-Principles of communications:Ziemer & Tranter

الکترونیک صنعتی
1-Power Electronics:Kjeld Thorborg
2-Power Electronics:C.W.Lander
3-Power Electronics Circuits,devices,and Applications:M.H.Rashid

معماری کامپیوتر
1-Computer System Architecture:Morris Mano
2-Computer Architecture:C.C.Foster

مخابرات2
1-Introduction to Communication Systems:Carlson
2-Digital and Analog Communication Systems:K.S.Shanmugam

---------- و سنتز مدار
1-Introduction to "Modern Network Synthesis":Van Valkenburg
2-Passive and Active network,Analysis and Synthesis:Budak
3-Introduction to Circuit Synthesis and Design:G.C.Temes & J.W.Lapatra

میدانها و امواج
1-Field and Waves iv Communication Electronics:Ramo & Whinnery & Van Duzer
2-Principles and Applications of Electromagnetic Fields:R.E.Plonsey & R.E.Collin
3-Electromagnetic Waves & Radiating Systems:Jordan & Balmain
4-Foundation for Microwave Engineering:R.E.Collin

آنتن
1-Electromagnetic Waves & Radiating Systems:Jordan & Balmain
2-Antennas:J.D.Kraus
3-Antenna Theory and Design:Stutzman & Thiele
4-Antennas and Radio Wave Propagation:Collin

مایکروویو1
1-Microwave Engineering and Applications:Gandhi Naxwell
2-Foundations for Microwave Engineering
3-Microwave Engineering:Passive Circuits:P.A.Rizzi
4-Microwave Devices and Circuits:S.Y.Liao

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:06 PM
سرو موتور

در کاربردهاي مـدرن ، واژه سرو يا مکانيــسم سرو به يک سيستم کنـترلي فيدبک که متغير کنترل شونده ، موقعيت يا مشتق موقعيت مکانيکي به عنوان سرعت و شتاب است، محدود مي شود.
يک سيستم کنترلي فيدبک ، سيـستم کنـترلي است که به نگهـداشتن يک رابطه مفروض بين يک کميت کنـترل شده و يک کميـت مرجع ، با مقايسه توابع آنها و اسـتفاده از اختلاف به عنوان وسيله کنترل منجر مي شود.
سيستم کنـترلي فيدبک الکتريکي ، عموما براي کار به انرژي الکتـريکي تکيه مي کند . مشخصـات مهمي که معمولا براي چنين کنترلي مورد نياز است ، عبارتند از :

1- پاسخ سريع ،
2- دقت بالا ،
3- کنترل بدون مراقبت و
4- کارکرد از راه دور .

http://www.eshtehard.net/uploads/serv_files/image001.jpg


نياز هاي چنين کنترلي عبارتست از :

1- وسيله آشکار سازي خطا ،
2- تقويت کننده و
3- وسيله تصحيح خطا ،
كه در شكل 1 نشان داده شده است .

http://www.eshtehard.net/uploads/serv_files/image003.jpg


هر عنـصر هدف ويژه اي در هماهنگ کردن کميت مرجع با کميت کنترل شده ايفا مي کند . وسيله آشکـــارسازي خـطا هنــگامي که کميـت تنظيم شده متفاوت از کميت مرجع است ، خطا را آشکار مي کند . سپـس يک سيگنـال خطا به تقويت کنـنده اي که قــدرت وسيله تصـحيح خطا را فراهم مي کند مي فرسـتد . با اين تـوان وسيـله تصـحيح خطا ، کمـيت کـنترل شـده را آنـچنـــان تغيير مي دهد که با ورودي مرجع هماهنگ گردد .

به موتورهـايي که به سرعـت به سيگنال خطا پاسخ مي دهنـد و سريعا به بار شتاب مي دهنـد سرو موتور گفته مي شود . نسبت گشتاور به اينرسي (T/J) يک جنبه بسيار مهم يک سرو مـوتور است ، زيرا موتور با اين فاکتور شتاب مي گيرد .
مشخصات اصلي که در هر سرو موتور ديده مي شود عبارتست از :

1- گشتاور خروجي موتور بايد متناسب با ولتاژ بکار گرفته شده آن باشد .
2- جهت گشتاور سرو موتور بايد به پلاريته لحظه اي ولتاژ کنترل بستگي داشته باشد .


سرو موتور به دو دسته کلي سرو موتورهاي AC و سرو موتورهاي DCتقسيم مي گردد . سرو موتورهاي AC عموما به سرو موتورهاي DCترجيح داده مي شوند ، بجز براي استفاده در سيستمهاي با قدرت خيلي بالا، سرو موتورهايAC به دليل اينکه نسبت به سرو موتورهاي DCداراي بازده بيـشتري هستنـد ترجيـح داده مي شونــد . اگــر چه تلفـات تـوان نگــراني اصـلي در سرومکانيسمها نيستند ، يک موتور پربازده از تلفات بيش از اندازه توان جلوگيري مي کند .
سرو موتورهاي DC :
در بين سرو موتورهاي DC مختلف ، موتورهاي سـري ، موتورهاي سري چــاکدار ، موتور کنترل موازي ، و موتور موازي مغناطيس دائم ( تحريک ثابت ) قرار دارند . اين واحدها توان خروجي بالايي نسبت به اندازه آنها تحويل مي دهند و در مورد موتــور موازي با تحريک کنترل شده ، توان کنترلي کمي مورد نياز است .

موتور سري داراي گشتــاور راه اندازي بالايي است و جريان زيادي مي کشد و تنظيم سرعت کمي دارد . کارکرد معکوس مي تـواند با معکـوس کــردن پلاريتـه ولتاژ ميدان با سيم پيچ ميدان سري ( يعني يک سيم پيچ براي هرجهت چرخش ) به دست آيد . مــــورد اخيـــر بازده موتور را کاهش مي دهد .

موتور سري چاکدار مي تواند به عنوان يک موتور تحريک مستقل با ميدان کنترل شده به کار گرفته شود ، آنچنانكه در شكل 2 نشان داده شده است . آرميچر بايد از يک منبع جريان ثابت تغذيه شود .

http://www.eshtehard.net/uploads/serv_files/image004.jpg
2
يک منحني گشتاور سرعت نوعي ، گشتاور ايستاي بالا و کاهش سريع گشتاور با افزايش سرعت را نشان مي دهد . اين امر ميرايي خوب و خطاي سرعت بالا را نتيجه مي دهد .
نوع موازي سروموتور DC از ساير موتورهاي موازي براي کارکرد عمــومي متفاوت نيست . اين موتور دو سيم پيچي مجزا - سيم پيچي ميدان که روي استاتور قرار داده شده و سيم پيچي آرميچر که روي روتور قرار داده شده - دارد .
هر دو سيم پيچي به يک منبع تغذيه DC متصل شده اند . در يک موتور DC موازي معـمولي ، دو سيم پيچي به صورت موازي به تغذيه DC اصلي متصل شده اند . اما در يک کارکرد سرو ، سيم پيچي ها با منابع DC جداگانه اي تغذيه مي شوند ، همانطور كه در شكلهاي 3 و 4 مشاهده مي شود .

http://www.eshtehard.net/uploads/serv_files/image006.jpg
3
شكل 3 دياگرام مداري يك موتورDC با ميدان كنترل شده را نشان مي دهد . در اين موتور ، ميدان با سيگنال تقويت شده خطا تحريک شده و سيم پيچي آرميچر از يک منبع جريان ثابت نيـرو مي گيرد . گشتاور تحويلي تا اشباع متنـاسب با جريان ميدان است .
اين ترکيب كه در شكل 4 نشان داده شده است ، در سروموتورهاي کوچک بکار مي رود ، زيرا پاسخ ديناميکي آن از موتور DC با آرميچر کنترل شده آهسته تر است .

http://www.eshtehard.net/uploads/serv_files/image008.jpg

4
جهـت چرخـش موتـور اگر پلاريـته ميـدان معـکوس شود عکس مي شود.آرميچر موتور با سيگنال تقويت شده خطا وميدان از يک منبع جريان ثابت تغذيه مي شوند .

ميدان اين موتور عموما بالاتر از زانوي مشخصه اشباع کار ميکند ( جهت حفظ گشتاور با حساسيت کمتر نسبت به تغييرات جزيي در جريان ميدان ) . همـچنين چگـالي شـار ميـدان بالا ، حســاسيت گشتـاور موتـور را افزايـش مي دهد ، زيـــرا براي تغييـرات کوچـک در جـريان آرميچر، گشتاور با حاصلضرب جريان در شار متناسب است .

پاسخ ديناميکي درموتور نوع کنترل شده ميدان سريعتر است ، زيرا مـدار آرميچـر لزومـا يک مـدار مقاومتي است وثابـت زماني کوتاهـتري دارد . اگر پلاريـته سيگنـال خطا معـکوس گردد ، موتور در جهت معکوس مي چرخد .

موتور مغنـاطيس دائـم يک موتور تحريک ثابت موازي است که ميـــدان همانطـور كه در شكل 5 نشان داده شده است ، با يک مغناطيس دائم تغذيه مي شود . کارکرد شبيه به موتور با مـيدان ثابت و آرميچر کنترل شده است.

http://www.eshtehard.net/uploads/serv_files/image010.jpg
5
سروموتورهاي AC :
سروموتورهاي AC همانطـور که قبلا ذکر شد انتخاب مناسبي براي کاربـــردهاي با توان پايين هستند و به همين دليل است که موتورهاي AC هميشه به موتورهاي DC ترجيح داده ميشوند. مزاياي سروموتورهاي AC به سروموتورهايDC شامل موارد زير است :
1- روتورهاي قفس سنجابي ساده هستند و در مقايسه با سيم پيچي آرميچر ماشينهاي DC از نظر ساختاري ، محکمتر هستند.
2- سروموتورهاي AC داراي جاروبک براي کموتاسيـون نيستنـد و نياز به تعمير ونگهداري دائم ندارند.
3- هيچ عايقي در اطراف هادي آرميچر آنچنان که در موتور DC وجود دارد نيست پـس آرميـچر مي تواند بسيار بهتر گرما را پخش کند.

4- بدليل اينکه آرميـچر، سيـم پيچي هاي عايـق دار پيچـيده اي ندارد ، قطر آن مي توانـد براي کاهش اينرسي روتور بسيار کاهش يابد . اين امر به جلوگيري از Over Shoot در مکـانيسم سـرو کمک مي کند .
يک سروموتور AC اصولا يک موتور دوفاز القايي است به جز در مورد جنبه‌هاي خـاص طراحي آن.
توان مکانيکي خروجي يک سروموتور AC از 2 وات تا چند صد وات تغيير مي کند . مــوتورهاي بزرگتر از اين توان بسيار کم بازده اند واگربامشـخصات گشتـاورسرعت مطلوب ساخته شده باشند براي استفاده در کاربردهاي سرو بسيار مشکل ساز خواهند شد . سرو موتورهاي دقيق در کامپيوترها ابزارهاي سرو و شماري ازکاربردها که به دقت بالايي نياز است بکار مي روند.
کاربردهاي سروموتور:
در ادامه به نمونههايي از كاربرد سرو موتور در صنعت اشاره ميشود:
تغذيه دستگاه پرس :
در اين کاربرد ، ورقـه هاي فلز به داخل دستگاه پرس تغذيه مي شوند که در آنجا به وسيله يک تيغه چاقو به طول بريده مي شونـد . ورقـه هاي فلزي ممکن است داراي يک آرم يا ديگر تبليغات باشند که بايد علائم با نقاط برش هماهنگ شوند . در اين کاربــرد سرعت و موقعيت ورقه فلز بايد با نقاط برش صحيـح همزمان شود . سنـسور فيدبک مي توانـد يک باشد که با يک سنسور فتوالکتـريک براي تشخيص موقعـيت فلز کوپل شود . يک تابلو اپراتوري نصب شده ، آنچنــان که اپراتور مي تواند سيــستم را براي حفاظت از برخورد تيغه ها جلو يا عقب ببرد يا عمل بارگذاري نورد جديد را انجام دهد . تابلو اپراتوري همچـنين مي تواند براي احضـار پارامتـرهاي درايو مطابق با نوع فلز ، استفاده شود . همچنين سيستم مي تواند با يک کنترل کننده قابل برنامه ريزي يا ديگر انــواع کنترل کننده کامل شود و تابلو اپراتوري مي تواند براي انتخاب نقاط صحيح برش براي هر نوع فـلز استفاده شود . شكل 6 شمايي از اين كاربرد را ارايه مي دهد .


http://www.eshtehard.net/uploads/serv_files/Untitled-18.jpg
6
پر کردن بطري در خط :

در اين کاربرد چنـد پر کنـنده با بطريها به صورتي که آنها در طي يک خط پيوسته حرکت کنند ، در يک خط قرار گرفته است . هر کـدام از پرکنـنده ها بايد با يک بطري هماهنگ شوند و بطري را در حال حرکت آن تعقيب کنند . محصول هنبامي که نازل با بطري حرکت مي کند ، توزيع مي شود .

در ايـن کــاربرد 10 نـازل روي يـک نـوار قـرار گـرفته اند که با يک مکانيسم توپ – پيچ حرکت مي کنـند . وقـتي موتـور شفـت را حـرکت مي دهد ، نـوار به صورت افقي در طول شفت شروع به حرکت مي کند . اين حرکت صاف خواهد بود آنچنانکه هر کدام از نازلها بتواند محصـول را در داخل بطزيها بدون سرريز پخش کند .
سيـستم درايو سرو از يک کنتـرل کنـنده موقـعيت با نرم افزار استفــاده مي کند که اجازه مي دهد موقعيت و سرعت همانطور که خط بـطريها را حـرکت مي دهد ، دنبال شود . Encoder اصـلي بطريها را هنگامي که در طي خط حرکت مي کنند ، تعقيب مي کند .
همچــنين براي اطمينان از اينـکه اگر يک بطري گم شده يا فاصله زيادي بين بطريها ظاهر شود ، هيچ محصولي از نازل پخش نشود يک آشکار ساز به سيستم متصل مي شود .
سيستم درايو سرو ، موقعيت بطريها را از Encoder اصلي با سيـگنال فـيدبک مـقايـسه کرده که موقعيت نوار پرکننده ها را نشان مي دهد . تقويت کننده سرو سرعت نوار را آنچنان که نازلها دقيقا با بطريها همسرعت شوند ، افزايش يا کاهش مي دهد . شكل7 دياگرام نوعي اين كاربرد را نشان مي دهد .

http://www.eshtehard.net/uploads/serv_files/image0150.jpg
7
کارگذاري برچسب :
کاربرد بعدي داراي کنترل سروموتوري سرعت يک مکانيسم تغذيه برچسب است که برچسبهاي از پيش چاپ شـده را از روي يک رول روي بســته هـايي که روي يک سيـستم حـمل کننده حرکت مي کنـند ، قـرار مي دهـد . سيگنالهاي فيدبک با يک Encoder که موقعيت حمل کننده را نشان مي دهد ، تاکوژنراتور که سرعت حمل کننده را نشان مي دهد ، و يك سنسور که علامت ثبت شده روي برچسب را نشان مي دهد به دست مي آيند . سيستم موقعيت سرو با يک ميکرو پروسـسور که سيگنـال خـطا را تنـظيم مي کند و تقويت کننده سرو که سيگنالهاي تـوان را براي سرو موتور تهيه مي کند کنترل مي شود . شكل 8 دياگرام اين كاربرد را نشان مي دهد .

http://www.eshtehard.net/uploads/serv_files/image021.jpg

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:07 PM
مجتمع كردن اتوماسيون پستها

در دهه 70 ميلادي، با پيدايش ميكرو پروسسور، سازندگان تجيهزات (پستها) سعي كردند وسايل الكترومكانيكي را با وسايل نيمه هادي مجهز به ميكروپروسسور جايگزين كنند. اين وسايل در صنعت به نام وسايل الكترونيكي هوشمند (IED) شناخته شدند. IED قابليتها و توانايي‌هاي اضافي به وسايل افزودند نظير تشخيص خطا وچك كردن خودشان، داشتن رابطهاي مخابراتي و قابليت ذخيره داده ها و وقايع سيستم. همچنين IED‌ها باعث شدند تا وسايل تكراري، حذف شوند چون قابليت چندكار را داشتند.
مجتمع كردن سيستم كنترل ايستگاهي (به هم پيوستن تمام IEDها به يك سيستم كنترل مجتمع پست (ISCS)) باعث كم شدن هزينه سيم‌كشي،‌ارتباط، نگهداري و بهره‌برداري مي‌شود و كيفيت برق و قابليت اطمينان آن را افزايش مي‌دهد.
با تمام اين مزايا ISCS در آمريكاي شمالي پيشرفت چشمگيري نداشته و يكي از دلايل عمده آن اين است كه رابطهاي سخت‌افزاري و پروتكلها براي IED ها استاندارد نشده‌اند. البته زمان زيادي براي وضع استانداردها براي IEDها صرف شده است اما عليرغم فوري بودن اين مساله هنوز توسط صنايع، استاندارد مشخصي پذيرفته نشده است. برخي استانداردها در اين زمينه عبارتند از (UCA2.0)، Profibus (از IEC) و (DNP 3.0).
به جاي استفاده از يك سخت‌افزار جانبي و يك پروتكل براي هر IED، مي‌توان از gateway استفاده كرد. gateway به عنوان يك مبدل پروتكل عمل مي‌كند. با استفاده از gateway مي‌توان IEDهاي شركتهاي مختلف را به هم مربوط كرد. مثلاً رله‌هاي حفاظتي از يك شركت، سيستم مونيتورينگ از شركت ديگري و سيستمهاي PLC از شركت ديگري باشد.


موضوع مهمي كه در مجتمع كردن IED در يك سيستم كنترل دستگاهي بايد مورد توجه قرار گيرد اين است كه بسياري از IEDها تنها داراي يك پورت ارتباطي هستند و موقع ارسال فرمان توسط كاربر يا عامل به IED، داده‌هاي ديگر براي IED قابل دسترس نيستند. اين وضعيت براي حالتي كه اين داده‌ها براي عمليات زمان حاضر لازم باشند، يك وضعيت بحراني است. سيستم بايد بتواند اين شرايط را تشخيص داده و به ديگر عاملان سيستم اعلام كند. درحال حاضر بسياري از سازندگان IED محصولات خود را با دو پورت (ورودي – خروجي) توليد مي‌كنند تا ازاين مشكل جلوگيري شود.
در ISCS نياز به يك شبكه ارتباطي داريم و شبكه محلي (LAN) توپولوژي مناسبي است. در يك شبكه محلي سرعت مسير ارتباطي بايد بالا باشد. براي حفاظت ايستگاه، زمان انتقال بايد 2تا 4 ميلي‌ثانيه باشد و بايد زمان انتقال بدترين حالت، محدود و قابل پيش‌بيني باشد. (دقت در حد ميلي ثانيه بندرت در پروتكلهاي LAN سطح بالا رعايت مي‌شود). LAN بايد قابليت سنكرون كردن را داشته باشد. اين يك قابليت حياتي براي سيستمهاي امروزي است تا بتوانند حوادث گذشته را تحليل كنند و ترتيب اتفاقات (متوالي) در يك سيستم را مشخص كنند.
رابطه انسان و ماشين شايد مهمترين قسمت در كل ISCS باشد. اطلاعات بايد به صورت واضح و با يك روش مناسب، بدون هيچ خطا و ابهامي براي كاربر بيان شود. در حال حاضر PC براي اين كار انتخاب شده است.
آنچه سرمايه‌گذاري براي ISCS را توجيه مي‌كند اين است كه بتواند از نرم‌افزارهاي نگهداري و بهره‌برداري به خوبي استفاده كند. نرم‌افزارهاي در دسترس يا در حال توسعه تحت اين عناوين طبقه‌بندي مي‌شوند:
- براي افزايش بازدهي نظير كاهش VAR متعادل كردن بار فيدر و بار انتقالي
- براي قابليت اطمينان نظير تشخيص خطا، مديريت بار و كليد‌زني خازنها و بار انتقالي
- براي كاهش نگهداري سيستم نظير ثبت ديجيتالي خطاها و ضبط ترتيب حوادث و وقايع
- پيش‌بيني قانونمند نگهداري سيستم كه اين مورد هنوز يك فن‌آوري نوظهور است.
- در ISCS به دليل قابليت اطمينان بايد سيستم تغذيه مجهز به UPS باشد و وسايل و تجهيزات حياتي از پشتيبان همزمان و موازي برخوردار باشند. (Redundancy)
سيستمهاي كامپيوتري اتوماسيون پستها حداقل ازپنج سال پيش، نصب شده‌اند. براي پاسخگويي به برخي مسائل نظير ايمني كاركنان كه باطيف وسيعي از تجهيزات برقي سروكار دارند. افزايش بازده كاري و صرفه‌جويي در سرمايه باعث شده تا بسياري از شركتها به سيستمهايي با رابط تصويري (CRT) براي كاربران رو بياورند.
(Person Machine Interface) PMI براي كاربران به عنوان يك جايگاه عملياتي است تا هم شرايط پستها را نظارت كنند و هم از طريق آن عمليات معمول يا اضطراري مربوط به كليدها را انجام دهند.
در حقيقت PMI تنها قسمتي از يك سيستم كنترل مجتمع اتوماسيون يك پست برق است و ساير قسمتها عبارتند از:
وسايل الكترونيكي هوشمند IED، شبكه‌هاي ارتباطي، سايتهاي كامپيوتر و سيستمهاي عامل.
در اين مقاله مزايا و معايب واقعي و پيشنهادي PMI بررسي و چگونگي به كارگيري ومجتمع‌ كردن تكنولوژي‌هاي قسمتهاي مختلف و روش رفع موانع آن در يك سيستم كنترل پست برق تحليل مي‌شود.

حركت به سمت استفاده بدون خطر از تجهيزات
به خاطر اينكه هر وسيله، مشخصات فني خاص خود را دراد و صنعت‌برق در بسياري از جاها با طيف وسيعي از تجهيزات برقي مربوط به سالهاي مختلف روبروست و به لحاظ ايمني كاركنان عملياتي سيستم، به خصوص در محدوده پستها، اين كاركنان تنها روي چند وسيله محدود كار مي‌كنند (تا خوب به آن مسلط باشند). اين مساله باعث مي‌شود كه قابليت انعطاف سيستم اداري كاركنان كم شود، يعني شرايط استخدام مشكلو هزينه آموزش و تربيت نيروي ماهر زياد مي‌شود. پيش‌بيني مي‌شودكه پيشرفت شغلي آن دسته از كاركناني كه آموزشهاي اضافي (و به روز) مي‌بينند، محدود شده و اين باعث افزايش خطرپذيري آنها در كارهاي عملياتي شود.
برخي شركتهاي برق براي انجام عمليات در محوطه پست ها، يك PMI در اختيار كاركنان قرار مي دهند تا كاركنان بتوانند از طريق آن به قطع‌كننده‌ها، ترانسفورماتورها و ساير تجهيزات فرمان قطع و وصل بدند. PMI اپراتور را از حركت در اطراف پست بي‌نياز مي‌كند و در نتيجه خطراتي كه متوجه افراد است ر ا كاهش مي‌دهد.

مزاياي واقعي
به خاطر هزينه زياد تجهيزات و (معمولاً) رشد كم تقاضاي (مصرف) سيستم، كمتر اتفاق مي‌افتد كه تجهيزات دو پست كاملاً يكسان باشد. بنابراين اگرتجهزات از سازندگان مختلفي تهيه شوند كه تكنولوژي، رابطها و پيكربندي وسايل آنها با يكديگر اختلاف داشته باشد، امري عادي است. حتي براي تجهيزات يكسان، تنظيم‌هاي عملياتي (مانند محدودكننده‌هاي بار و تنظيم‌هاي حفاظت) براي هر وسيله به صورت اختصاصي تنظيم مي شود. در نتيجه به خاطر ايمني كاركنان عملياتي سيستم، به خصوص در محدوده پستها، آنها تنها روي جند وسيله محدود كار مي‌كنند (تا خوب به آن مسلط باشند). PMI اپراتور را از حركت در اطراف تجهيزات بي‌نياز مي‌كند و در نتيجه خطرات را كاهش مي‌دهد اين بحث در سالهاي آينده يكي از مباحث مهم ايمني و سلامت شغلي است. به خصوص در پستهاي قديمي كه قطع‌كننده‌هاي مدار براي فرونشاندن قوس ناشي از قطع‌كننده‌ها،‌ امكانات كافي ندارند.
با بالا رفتن سرعت و صحت عمل كاركنان، شركتها مي‌توانند از كاركنان خبره در قسمتهاي ديگر سيستم نيز استفاده كنند و بازده كاري افراد بالا مي‌رود.
تابلوهاي mimic كه فن‌آوري قبلي مورد استفاده در پستها بود، دو اشكال اساسي دارند. يكي اينكه آنها از تعداد زيادي اجزاي جداگانه تشكيل شده است كه نياز به نگهداري زيادي دارد. ديگر اينكه اضافه كردن يك نمايشگر يا كنترل‌كننده به سيستم خيلي پرهزينه است.
PMI اين معايب را ندارد، ميزان خرابي نرم‌افزار و سخت‌افزار مربوط به آن (پس از نصب و آزمايش) خيلي كم است. تنها قسمتي كه احتمال بيشترين خرابي را دارد صفحه نمايش است. اما چون در مواقعي كه استفاده نمي‌شود معمولاً خاموش است. در مقايسه با صفحات نمايش با كاربردهاي معمول، عمر بيشتري دارد. همچنين در مقايسه با روش تابلو mimic از نظر فضا صرفه‌جويي زيادي دارد و اگر براي اتوماسيون يك پست جديد از اين روش استفاده كنيم. از نظر كار ساختماني نيز صرفه‌جويي اساسي مي‌شود. با واگذاري عملياتهايي نظير تنظيم ولتاژ ترانسفورماتور و مديريت بار به نرم‌افزار، كاهش بيشتري در تعداد تجهيزات امكان‌پذير مي‌شود. كمتر شدن تجهيزات نظارت و كنترل به معني كاهش هزينه‌هاي نگهداري است.
اتوماسيون پستهاي مبتني بر نرم‌افزار، مي‌تواند فرصت خود چك كردن و تشخيص خطاي قابل ملاحظه‌اي را فراهم كند. مثلاً اشكالات ولتاژ را تشخيص دهد و به ساير اپراتورهاي محلي يا دورتر اعلام كند. از ديگر امكانات PMI بيان راحت و ساده امكانات تصويري مانند طرح و صفحه تصوير رنگها، قلمها، نشانه‌هاي تجهيزات و متحرك‌سازي (برخي فرايندهاي سيستم) است.
اپراتورهاي پستهاي امروزي، ممكن است فردا اپراتورهاي مركز كنترل باشند، لذا كار روزمره با PMI حداقل فايده‌اي كه براي شركت و خود او دارد، آمادگي بيشتر براي آموزشهاي آينده است. اپراتورهاي پستهاي امروزي، ممكن است فردا اپراتورهاي مركز كنترل باشند. لذا كار روزمره با PMI حداقل فايده اي كه براي شركت و خود او دارد. آمادگي بيشتر براي آموزشهاي آينده است. اپراتورهاي پست هاي امروزي، ممكن است فردا اپراتورهاي مركز كنترل باشند. لذا كار روزمره با PMI حداقل فايده اي كه براي شركت و خود او دارد آمادگي بيشتر براي آموزشهاي آينده است.
در بعضي از سيستمها، مي‌توان در يك زمان اطلاعات سيستم را هم به سيستم محلي و هم به ايستگاه مركزي ارسال كرد. در اين حالت ايمني ذاتي سيستم به خاطر اينكه دو اپراتور به اطلاعات يكساني از سيستم دسترسي دارند بيشتر مي‌شود. البته دو اپراتوري بودن سيستم همه‌جا مناسب نيست. پارامترهايي مانند مباحث كاري، ظرفيت و انعطاف‌پذيري ايستگاه اصلي و نرم‌افزار ايستگاه فرعي، پروتكل ارتباط و محدوديتهاي باند فركانسي مهمترين مباحثي هستند كه در هر وضعيت و حالتي بايد موردتوجه قرار گيرد.

معايب
با گسترش ايستگاههاي كامپيوتري، شركت‌ها مجبورند افرادي را كه توانايي نگهداري و ايجاد سيستم (يا حداقل توانايي تغيير پيكربندي سيستم) PMI را دارند به كار گيرند. افرادي با اين مهارت‌ها طبيعتاً خيلي ماندگار نيستند و اين در درازمدت ممكن است به يك مشكل تبديل شود و شركت‌ها مجبور شوند از افراد يكديگر به صورت نوبت كار استفاده كنند.
PMI برخي هزينه‌هاي كوچك به سيستم تحميل مي‌كند نظير هزينه‌هاي سخت‌افزار PC، هزينه طراحي اوليه و هزينه نگهداري بعدي از سيستم PMI، اما اين هزينه‌ها با مزاياي آن جبران مي‌شود. ضمن اينكه افزايش سرعت عملياتي، ايمني و قابليت اطمينان كه به خاطر استفاده از PMI حاصل مي‌شود، ممكن است فوايد پنهان ديگري نيز در برداشته باشد، مانند: كاهش اضطراب كاركنان عملياتي و افزايش رضايت مشتري.

كنترل از راه دور ايستگاهها و تجهيزات آن
كنترل از راه دور ايستگاهها از دهه 1960 شروع شد و در حدود دهه 70، جايگزيني وسايل الكترومكانيكي با ابزارهاي نيمه‌هادي در مرحله ابتدايي و مقدماتي بود.
يك طرح اتوماسيون پست، قبل از دهه 90 به طور معمول شامل سه ناحيه عملياتي اصلي بود: كنترل نظارتي و جمع‌آوري داده‌ها (Scada) كنترل پست شامل اندازه‌گيري و نمايش، حفاظت، نمايي از اين سيستم در جدول 1 ديده مي‌شود. تجهيزات اتوماسيون مورد استفاده در هر يك از نواحي به طور عمده شامل وسايل الكترومكانيكي نظير وسايل اندازه‌گيري، رله‌ها و وسايل حفاظت، زمان‌سنج‌ها، شمارنده‌ها و وسايل نمايش آنالوگ و ديجيتال بود. سيستم‌هاي آنالوگ و ديجيتال اطلاعات دراين سيستم‌ها را در محل وسايل و يا روي پانلهاي مدل سيستم نمايش مي‌دهند. همچنين دراين پانلها سوئيچهاي الكترومكانيكي قرار داشت كه اپراتورهاي پست براي كنترل وسايل اوليه داخلي پست استفاده مي‌كردند. معمولاً براي نمايش تجهيزات مربوط به هر يك از سه ناحيه عمليات اصلي قسمتي از پانل كنترل اختصاص داده شده بود.
با ظهور ريزپردازنده‌ها دردهه 70، شرايط عوض شد. سازندگان تجهيزات پست‌ها جايگزيني وسايل الكترومكانيكي ساخت خود را با وسايل نيمه‌هادي شروع كردند. اين وسايل مبتني بر ريزپردازنده‌ كه بعداً در صنعت به وسايل الكترونيكي هوشمند (IED) معروف شدند، مزاياي چندي نسبت به وسايل قديمي داشتند. آنها قابليتهاي اضافي نظير تشخيص خطا،‌خود چك كردن توانايي ذخيره داده‌ ها و ثبت وقايع، رابطهاي مخابراتي و واحد ورودي خروجي مجتمع با قابليت كنترل از راه دور داشتند. همچنين به خاطر اينكه چندين قابليت را مي‌توان در يك IED فشرده ساخت،‌مي‌توان وسايل جانبي را حذف كرد. براي مثال، وقتي IED به يك ترانسفورماتور ولتاژ و جريان در مدار وصل است. اين وسيله مي‌تواند همزمان وظيفه حفاظت، اندازه‌گيري و كنترل از راه دور را به عهده بگيرد.
از امتيازات جالب توجه IED قابليت اطمينان، راحتي نگهداري و سرعت مشكل‌دهي و پيكربندي سيستم است.
دهه 70 و اوايل دهه 80 كه اين وسايل عرضه شدند به خاطر شك و ترديد در موردقابليت اطمينان آنها و همچنين هزينه زياد، از آنها استقبال نشد. اما با كمتر شدن قيمت و پيشرفت در قابليت اطمينان و اضافه شدن قابليتها، آنها پذيرش بيشتري پيدا كردند.
در همين حال، شركتهاي برق جايگزين كردن PLC را به جاي رله‌هاي الكترومكانيكي (كه درمنطقه رله‌اي و منطق كنترل حفاظت در تابلوهاي تجاري و معمول كنترل پستها به كار مي‌رفتند) شروع كردند. البته فروشندگان تجهيزات هنوز اين روند را متوقف نكرده‌اند.آنها همچنين زير سيستم رابط گرافيكي كاربر را گسترش دادند. به طوري كه اكنون روي يك سكوي كامپيوتري ارزان قيمت متكي به PC قابل اجراست. اين سكوهاي گرافيكي براي برقراري يك رابط انسان ماشيني (PMI) پيشرفته‌تر (نسبت به اندازه‌گيري‌هاي قديمي آنالوگ و صفحات نمايش ديجيتال) از واحدهاي كنترل از راه دور و PLC استفاده كردند. هر چه توابع و فعاليتهاي اتوماسيون پستها در يك دستگاه تنها فشرده‌تر مي شد، مفهوم يك IED گسترش مي‌يافت. اين كلمه هم‌اكنون در مورد يك وسيله مبتني بر ريزپردازنده‌ با يك درگاه ارتباطي (مخابراتي). كه همچنين شامل رله‌هاي حفاظت، اندازه‌گيريها، واحدهاي خروجي، PLCها، ثبت‌كننده‌ ها ديجيتالي خطا و ثبت‌كننده ترتيب وقايع نيز مي‌شود، به كار مي‌رود.


گفته‌هاي گروه‌كاري
IED اولين سطح فشرده‌سازي اتوماسيون است. اما حتي با استفاده گسترده از آن نيز تنها جزيره‌هايي از اتوماسيون در بين پستهاي مختلف پراكنده مي‌شوند. صرفه‌جويي بيشتر موقعي حاصل مي شود كه تمام IEDها در يك سيستم كنترل ايستگاههاي متمركز (ISCS) قرار گيرند. تحقق سيستمهاي كنترل كاملاً مجتمع، هزينه‌هاي سيم‌كشي، تعمير و نگهداري، مخابراتي و عملياتي را كاهش و كيفيت برق و قابليت اطمينان سيستم را افزايش مي‌دهد.
اگر چه اين مزايا ارزشمند است اما مجتمع كردن سيستم اتوماسيون ايستگاهها (مثلاً در آمريكاي شمالي) پيشرفت كمي داشته است و دليل عمده آن اين است رابطهاي سخت‌افزاري و پروتكلها براي IED استاندارد نيستند. تعداد پروتكل‌ها برابر تعداد سازندگان وسايل و يا بلكه بيشتر، به خاطر اينكه توليدات يك كارخانه نيز اغلب پروتكلهاي مختلفي دارند.
يك راه‌حل براي اين مشكل نصب و برقراري يك gateway است كه به عنوان يك سخت‌افزار ورابط پروتكل بين IED و يك شبكه عمل مي‌كند. gateway به شركت برق اجازه مي‌دهد تا با اجزاي يك شبكه و پروتكل ارتباطي مشترك، وسايل مختلف را با هم روي يك ايستگاه مجتمع كند. gateway به يك رابط فيزيكي بين IED و استانداردهاي الكتريكي شبكه و همچنين به يك مبدل پروتكل بين آنها است.
Gateway باعث مي‌شود تمام IEDها ازديدگاه شبكه مورد استفاده در پست، از نظر ارتباطي يكسان به نظر برسند. از آنجا كه براي هر IED يك نرم‌افزار نوشته شده اين وضعيت نرم‌افزار نيز كار را پيچيده‌تر و مشكل‌تر كرده است. براي مثال ممكن است يك شركت بخواهد تعدادي رله حفاظت از نوع DEL، رله‌هاي حفاظت فيدر از نوع ABB، مونيتورهاي با كيفيت بالاي GE Multilim اندازه‌گيريهاي PML و يك PLC نوع Modicon را در سيستم كنترلي ايستگاهي خود مجتمع كند. رله‌هاي SEL براي ارتباط از يك فرمت ASCLL كه توسط SEL پشتيباني مي‌شود استفاده مي‌كند. رله‌هاي ABB و GE پروتكل ENP3.00 را مورد استفاده قرار مي‌دهند و اندازه گيري هاي PML نيز از همين پروتكل استفاده مي كنند. در حالي كه PLC براي ارتباط از پروكتل Modbus كه Modicon تهيه كرده است،استفاده مي كند. براي داشتن تمام اين IED ها و پروتكلهاي نامتجانس آنها روي يك سكوي كامپيوتري،استفاده از درگاه بهترين راه حل است.
درگاه نه تنها به عنوان يك رابطه بين لايه فيزيكي شبكه محلي و درگاههاي RS232/RS485 كه روي IED ها هستند عمل مي كند بلكه به عنوان يك مبدل پروكتل،پروكتلهاي خاص هر IED را (مانند SEL DNP3.0 يا Modbus) به پروكتل استاندارد مورد استفاده شبكه محلي نصب شده ترجمه
مي كنند.

درگاهها
دو روش در استفاده از درگاه براي ارتباط دادن وسايل با شبكه ايستگاهي مورد توجه است. در يك روش براي وسيله هوشمند يك درگاه ارزان قيمت تك ارتباطي استفاده مي شود و در روش دوم از يك درگاه كه داراي چندين گذرگاه است براي ارتباط با چندين IED استفاده مي شود (شكل 1). اينكه كدام روش اقتصادي تر است به محل استقرار IED ها بستگي دارد. اگر آنها در يك محل مركزي جمع شده باشند روش استفاده از چند درگاه مطمئناً مناسبتر است.
يك مشكل ديگر كه هنگام مجتمع كردن IEDها بايد مورد توجه قرار گيرد پيكربندي تجهيزات است. تعداد زيادي از IEDها تنها يك درگاه ارتباطي دارند كه دو منظور را پشتيباني مي‌كند. يكي دريافت داده‌هاي گذشته و داده‌هاي زمان حاضر سيستم و ديگري خواندن و چندين كانال به صورت ترتيبي كار كند. اگر IDEها در تمام ايستگاه پخش شده باشند، هزينه كابل‌كشي ممكن است خيلي سنگين شود.
همبند شدن قسمتهاي منطقي و هماهنگ عمل كردن، به يك كابل‌كشي مخرب نياز دارد. چرا كه معمولاً وروديها به صورت سخت‌افزاري به محلهاي مناسب وسيله متصل مي‌شوند. اين ارتباط مي‌تواند به صورت يك شبكه محلي (LAN) به عنوان يك نوع مسير ارتباطي خوب برقرار شود.
سرعت مسير ارتباطي براي انتقال اطلاعات حفاظت پست بايد بالا باشد (با زمان انتقال 2-4 ميلي‌ثانيه و اين مقدار اجباري است) يعني بدترين محدوديت قابل پيش‌بيني زمان انتقال منظور شود
براي جايگزيني و تعويض كابل‌كشي شبكه بايد قابليتهاي اضافه‌تري در مواجهه با تغييرات محيطي (فيزيكي و الكتريكي) و تاخير در پردازش و فراخواني داده و قابليت سنكرون شدن داشته باشد. سنكرون شدن در شبكه‌هاي كنترل ايستگاهي، براي تحليل وقايع گذشته و تعيين ترتيب وقايع در يك سيستم حادثه ديده حياتي است. اما دقت در حد ميلي‌ثانيه كه مناسب اين نوع كارها باشد، به ندرت در پروتكلهاي شبكه‌هاي سطح بالا پيش‌بيني شده است. اگر چه به نظر مي رسد به خاطر اين مشكلات استفاده از LAN روش خوبي نيست، اما به كمك ماهواره مي‌توان به وسايل مورد نياز، سيگنال سنكرون كننده (زمان يكسان) ارسال كرد و مشكل سنكرون نبودن سيستم را برطرف كرد.
در سيستمهاي آينده مبتني بر استانداردهاي باز LAN دسترسي به قسمت سوم تجهيزات و مجموعه‌هاي مهارتي آسانتر است. استفاده گسترده‌تر و معمولتر از استاندارد باعث مي شود تا قسمت سوم تجهيزات به سازگار بودن محصولاتشان با محصولات يكديگر مطمئن شوند و به عنوان آخرين مزيت، اين براي سرمايه‌گذاران اشتغال خوبي است كه به سادگي تجهيزات خود را با يكي از تجهيزات بزرگ موجود و پايه‌سازگار كنند.
جدا از بحث مربوط به نيازهاي يك شبكه، در حال حاضر دو شبكه استاندارد وجود دارد. حداقل آنها در بين شركت‌ها و سازندگان آمريكا و اروپا بيشتر از همه مورد توجه هستند. اين دو عبارت‌اند از: اترنت و پروفيبوس. هيچكدام از آنها تمام نيازهاي پيش‌گفته را برآورده نمي‌كنند، اما هر دو راه‌حلهاي تجاري خوبي هستند.
مزيت بزرگ، اترنت اين است كه سخت‌افزار و امكانات آن را سازندگان زيادي عرضه مي‌كنند، از كاربردهاي چند لايه پشتيباني مي‌كند،‌كيفيت مناسب دارد پشتيباني پروتكل شبكه مطابق با استانداردهاي صنعتي و كميت ناچيز وسايل آزمايش است. اما مهمترين نقص آن براي استفاده در پست، طبيعت احتمالي و غيرقطعي است كه در نسخه استاندارد استفاده شده است (البته روشهايي براي رفع اين مشكل ابداع شده است)
از شبكه پروفيبوس براي فرآيندهاي صنعتي در اروپا خيلي وسيع استفاده مي‌شود و قطعي و غير احتمالي گزارش شده است. اما پروتكل‌هاي شبكه و لايه‌هاي كاربردي تنها به استانداردهاي تعريف شده پروفيبوس محدود مي‌شود و تجهيزات و سخت‌افزار اضافي آزمايش خيلي بيشتر از آنهايي است كه براي اترنت در دسترس است.
به فرض اينكه تمام مشكلات و مباحث مربوط به سخت‌افزار IED، تكنولوژيهاي LAN و پروتكل IED و LAN حل شده باشد، سوال بعدي اين است كه تمام اين اطلاعات مجتمع را به چه روش اقتصادي و مناسبي براي اپراتور پست نمايش دهيم.

رابطهاي غيرمبهم مناسب كاربر
رابطه انسان – ماشين (PMI) شايد مهمترين قسمت در كل ISCS باشد. از طريق اين رابط است كه اپراتور پست بايد كل پست را نظارت و كنترل كند.
داده‌ها بايد براي اپراتور با دقت و آشكار بيان شود. امكان خطا و يا ابهام نبايد وجود داشته باشد. چرا كه عمليات اپراتور روي تجهيزات سيستم مهم و حساس است، همان طور كه ايمني افراد اهميت دارد.
تكنولوژي انتخاب شده دراينجا PC است. PC يك مركز كامپيوتري قوي براي كاربردها فراهم مي‌كند. نرم‌افزارهاي گرافيكي براي ارتباط با كاربر PC را قادر مي‌كند كه به صورت يك وسيله پيشرفته نظارت و كنترل براي اپراتورهاي پست باقي بماند. كارت‌هاي شبكه زيادي براي ارتباط PC با شبكه LAN در دسترس است. همچنين محدوده انتخاب كامپيوترهاي قوي گسترده است. Pentium Pro, Pentium) و ...)
در يك دستگاه كامپيوتري، نرم‌افزارهاي كنترل نظارتي و ثبت اطلاعات،‌داده‌ هاي سيستم را از طريق اطلاعات،‌داده‌هاي سيستم را از طريق IEDهاي واصل به شبكه جمع‌آوري و در يك پايگاه داده مركزي ذخيره مي‌كند. سپس داده‌ها به راحتي توسط نرم‌افزارهاي كاربردي و رابطهاي گرافيكي در دسترس كاربر هستند. عمليات SCADA مي‌تواند هر دستور كنترلي اجرا شده به وسيله اپراتور را به IED مورد نظر بفرستد. در حال حاضر بسياري از نرم‌افزارهاي گرافيكي به اپراتورها كمك مي‌كنند تا كار نظارت و كنترل پستها را با راندمان بالايي انجام دهند. وضوح تصوير خوب و قابليت كامل گرافيكي بسياري از نرم‌افزارها به اپراتورها امكان مي‌دهد تا اطلاعات را به صورت‌هاي مختلف ببيند (به صورت جدولي، شماتيكي و يا هر نوع روش مناسب ديگر). حتي برخي بسته‌هاي نرم‌افزاري قوي توانايي اين را دارند كه بسياري از فرآيندهاي داخل يك پست را با متحرك‌سازي نمايش دهند. شكل 2 مروري سريع بر وضعيت يك پست اتوماسيون مجتمع را نشان مي‌دهد.

پيشرفت‌ در اقتصادي شدن طرح
طرح iscs كه از IEDها، LANها، پروتكلها، رابطهاي گرافيكي كاربران (PMI) و كامپيوترهاي ايستگاهي تشكيل شده، پايه و اساس پستها و ايستگاهها خودكار است.اما بلوكهاي ساختماني كاربردي (كه متشكل از نرم‌افزارهاي عملياتي و نگهداري است). باعث سوددهي و توليد نتايج مطلوب شده و سرمايه‌گذاري در يك iscs را توجيه مي‌كند.
كاربردهاي در دسترس يا در حال توليد امروزي كه باعث افزايش ظرفيت و سود سيستم مي‌شوند تحت عناوين زيرند:

• براي بازده عمليات: كاهش ولتاژ، كاهش VAR، متعادل كردن بار ترانسفورمرها و متعادل كردن بار فيدرها
• براي قابليت اطمينان عملياتي: تشخيص خطا، مجزا كردن خطا و اصلاح سيستم، مديريت بار، بارزدايي، كليدزني راكتور و خازن و انتقال بار.
• براي كاهش نگهداري: نظارت مدار شكن‌ها، نظارت ترانسفورمرها، ضبط ديجيتالي خطاها و ضبط ترتيب وقايع
• نگهداري بر اساس پيش‌بيني به كمك‌ قوانين
اين موارد آخري اگر چه هنوز يك تكنولوژي نوظهور است، اما قادر است آنقدر قابليت اطمينان سيستم را بالا ببرد كه به تنهايي سرمايه‌گذاري در يك iscs را از نظر اقتصادي توجيه كند.

لزوم وجود پشتيبان براي سيستم
هر چه تعداد عمليات بيشتري بر روي يك سيستم تنها متمركز شود، اهميت قابليت اطمينان سيستم افزايش پيدا مي‌كند. براي مثال مشكلات كامپيوتر با قطع برق، ممكن است اجزايي از سيستم را به طور موقت از كار خارج كند. در يك طراحي خوب براي سيستمهاي كنترل مجتمع ايستگاهي بايد امكان خرابي تجهيزات سيستم را در نظر داشت و سيستمهاي كنترلي و نظارتي پشتيبان كافي قرار داد. بنابراين بايد همه تجهيزات و عملياتهاي مهم از پشتيبان برخوردار باشند. يك سيستم كنترل و حفاظت پشتيبان كه به عمليات سيستم كامپيوتري وابسته نباشد، بايد براي انجام عمليات مناسب وجود و سيستم براي قطع ناگهاني برق آمادگي داشته باشد.

بررسي ساير موانع
در مجموع يك iscs از يك سكوي كامپيوتري پشتيباني مي‌كند تا تمام فعاليتهاي يك پست برق در يك سيستم منفرد هوشمند و خودكار مجتمع شود. شركتهاي هماهنگ با اين محيط رقابتي به چند فايده دست پيدا مي‌كنند. صرفه‌جويي در هزينه‌هاي عمليات و نگهداري افزايش قابليت اطمنيان و معماري مدولار و قابل انعطاف كه در نتيجه به نيازهاي مشتري سريعتر پاسخ مي‌دهد و سرويسهاي مشتري بهتري فراهم مي‌كند.
با وجود اين قبل از پياده سازي اتوماسيون كامل پستها، مهندسان شركت با مشكلات چندي روبرو هستند. يك بررسي كه اخيراً شركت تحقيقي نيوتن – ايوان انجام داده است اين موارد را به ترتيب اهميت و اندازه به صورت زير فهرست مي‌كند.
توجيهي نبودن كامل درستي پروژه، كمبود نقدينگي، عدم اعتقاد مديريت به فلسفه كار، كمبود مهارت مورد نياز در شركت، نبود تكنولوژي مناسب و اهميت هزينه‌هاي تغييرات مورد نياز سيستم براي بعضي از مديران.
معمولاً دو مانع اول وابسته هستند،‌به اين معني كه سرمايه‌گذاري موقعي انجام مي‌شود كه بتوان ثابت كرد نسبت سود به هزينه مثبت است. اما در شركتهاي كوچك شده امروزي پيدا كردن وقت و منابع مالي كافي براي توجيه اين كار بسيار سخت است. به خصوص اگر دانش داخلي مجموعه ناكافي باشد. دراين حالت تعدادي از مشاوران فني كار آزموده مي‌توانند درطرح و توسعه يك پروژه معقول و گويا كمك كنند. همچنين برخي از سازندگان رده اول تجهيزات اتوماسيون پستها مي‌توانند از نظر دانش فني نيز به خريداران براي توجيه و نصب سيستم كمك كنند.

مطالعه وضعيت اتوماسيون پستها در چند شركت برق

الف) شركت «انرژي استراليا»
اين شركتها بزرگترين شركت خدمات انرژي در استراليا است و يك پنجم نياز انرژي برق استراليا راتامين مي‌كند. در حال حاضر اين شركت، شش سيستم اتوماسيون پست مبتني بر صفحه نمايش دارد و سه پست ديگر از اين نوع در دست اقدام دارد. سه شركت سازنده اين سيستم‌ها را پشتيباني مي‌كنند و اولين نمونه در سال 1993 فروخته شده است.
قبل از كامپيوتري كردن سيستم از يك تابلوي كنترل تركيبي (CCB) استفاده مي‌شد كه تمام قسمتهاي نمايش و كنترل بر روي آن سوار مي‌شد. بعضي از اين تابلوها از قسمتهاي كنترلي كوچكتر تشكيل مي‌شد كه براي تعمير قابل جابه‌جايي بود و برخي از آنها از تابلوهاي ثابت تشكيل مي‌شد. در هر دو صورت هزينه طراحي، ساخت وتعمير و نگهداري آنها بالا بود. درانرژي استراليا از چهار نمونه CCB استفاده شده بود.
در طرحي كه از RTU‌هاي پراكنده در سيستم استفاده مي شود، اگر چه RTUهاي اضافي و شبكه ارتباط به همراه آن يك هزينه اضافي است، اما اطلاعات اضافي كه از سيستم به دست مي‌آيد نظير عملكرد رله‌ها، خود نظارتي و ثبت خطاها جبران اين هزينه اضافي را مي‌كند. يك نمونه سيستم اتوماسيون در شكل 3 ديده مي‌شود.
در طراحي اتوماسيون پستها قوانين زير توسط «انرژي استراليا» به كار گرفته شده است.
• سيم‌كشي براي سيستم اتوماسيون بايدحداقل ممكن باشد. يعني به طور معمول يك RTU ساده و ارزان قيمت درداخل تابلو قرار مي‌گيرد و به يك يا دو وسيله يا تابلوي ديگر وصل مي شود، يا حداكثر به پنج رله هوشمند محلي متصل به bus وصل مي شود.
• تعداد صفحه رابط با كاربرد معمولاً دو تا نيست، اما طرح به گونه‌اي است كه صفحه نمايش مي‌تواند توسط هر يك از SMUها استفاده شود.
• عمليات اتوماسيون براي هر كار عملياتي مناسب با سطح همان كار انجام مي‌شود.
اين قوانين ثابت نيستند، اما بر اساس پارامترهاي زير به صورت قابل انعطاف اعمال مي شوند:
• اهميت ايستگاه
• تجهيزات و امكانات فيزيكي موجود
• تكنولوژي قابل دسترسي
يكي از فوايد سيستم PMI نسبت به سيستم CCB براي شركت انرژي استراليا اين بود كه هزينه آن كمتر از نصف هزينه يك سيستم مشابه CCB بود.
با تركيب برخي وسايل براي PMI يك پشتيبان قرار مي‌دهند (چرا كه در صورت خرابي PMI كار عملياتي براي اپراتور روي تجهيزات كليدزني خطرناك خواهد بود). مثلاً از تابلوي mimic به عنوان پشتيبان استفاده مي شود.
سيستمهاي نمايش PMI معمولاً دوگانه نبوده بلكه منفرد است، چون قابليت اطمينان آنها بالا است و در ضمن به طور دايم استفاده نمي‌شود و در ساعات غيرضروري خاموش هستند.

ب) شركت «قدرت الكتريكي آمريكا»
قدرت الكتريكي آمريكا (AEP) در كلمبوواهايو تشكيل شده ودر هفت ايالت، با جمعيت حدود هفت ميليون نفر، فعاليت دارد. AEP تا سال 1997 ده سيستم اتوماسيون ايستگاهي نصب شده است.
فوايد مشاهده شده در اتوماسيون پستها كه شامل PMI هستند عبارتند از:
• كاهش هزينه به خاطر كاهش تجهيزات و فضاي ساختماني
• كمتر شدن هزينه طراحي و نگهداري
• بيشتر شدن انعطاف و توان عمليات سيستم: آرايش PMI به راحتي مي‌تواند به گونه‌اي انتخاب شود كه داده‌هاي عملياتي را در فرمتهاي مختلف بيان كند يا با ديگر داده‌ها تركيب كند.
• تمركز اطلاعات: داده‌هاي سيستم در يك محل قرار مي‌گيرد و استفاده از آنها را براي عمليات ساده مي‌كند.
در AEP مي‌توان حدود 20% كاهش هزينه در سيستم كنترل و حفاظت يك پست توزيع را نشان داد. بيشترين صرفه‌جويي از حذف تابلوهاي كنترل ناشي شده است.
از روش مجتمع كردن اتوماسيون سيستم به طور وسيع استفاده شده است تا بسياري از فاكتورهاي هزينه‌اي مانند ساخت و نصب و نگهداري درازمدت سيستم كنترل ايستگاه كاهش داده شود.
تقريباً پنج رله هوشمند (بسته به اندازه ايستگاه) نيازهاي عملياتي در يك ايستگاه توزيع را انجام مي‌دهند (اندازه‌گيري، اخطارها، حفاظت، كنترل و SCADA). اين رله‌ها به وسيله يك شبكه محلي و از طيق Modbus بر پايه پروتكل ارتباطي به يكديگر وصل هستند.
ايستگاههاي كامپيوتري رابطهاي اوليه اي تهيه ديده‌اند تا اطلاعات در يك روش معمول وسازماندهي شده بيان شوند. نمايشگرهاي رله‌اي پشتيباني براي سيستم كنترل و نمايش ايستگاه كامپيوتري است. هر قسمت از اطلاعات در دسترس روي ايستگاه PMI در قسمت جلوي يك IED نيز دردسترس است. اين روش براي پيدا كردن اطلاعات كمي سخت‌تر است و به اندازه سيستم گرافيكي مورد استقبال نيست.
IED هاي مورد استفاده قابل برنامه‌ريزي هستند. IED رابط كاربر AEP را به گونه‌اي طراحي كرده است كه اجازه تغيير موقعيت سوئيچهاي كنترل را مي‌دهد. رابط كنترلي IED به سادگي استفاده از ايستگاه فرعي PMI نيست، اما AEP اعتقاد دارد كه اين روش مي‌تواند به عنوان يك كنترل پشتيبان در صورت از دست رفتن ايستگاه فرعي PMI عمل كند.

ب) شركت ComEd آمريكا
اين شركت چهارمين شركت بزرگ برق در آمريكا است. طرح اتوماسيون پستها تنها روي دو پست جديد اجرا شده و براي بعضي پستها در دست انجام است. در اين شركت يك پروژه جديد به منظور جمع‌آوري داده‌هاي بادقت بالا (جهت حفاظت و تحليل جريان خطا) تعريف شده است. اگرچه (به عنوان قسمتي از شبكه WAN) كارهاي نظارت و كنترل از طريق مركز كنترل انجام مي‌شود اما حفاظت سيستم به پروژه اتوماسيون واگذار نشده است.
ComEd كنترلهاي محلي تجهيزات را برنداشته و آنها در زمان خرابي سيستم اتوماسيون پست به عنوان پشتيبان عمل مي‌كنند.
رابط WAN براي ComEd كاربرد اصلي را دارد. اين شبكه اجازه مي‌دهد تا هر يك از محل‌هاي كامپيوتري بتواند اطلاعات خود را بامحل ديگر مبادله كند و در نتيجه امكان كاربرد اتوماسيون توزيع را فراهم كند. همچنين اين مساله در سطوح بالاتر باعث مجتمع‌تر شدن بين اپراتور محلي و مركزي مي‌شود.
اخيراً يك آزمايشگاه كاري ايجاد شده است تا تغييرات نرم‌افزاري قبل از نصب آن روي ايستگاه كامپيوتري، آزمايش شود.

برگردان و تلخيص: مهندس يدا... ذاكري- مهندس عباس جاني‌قربان

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:07 PM
فيلد باس چيست ؟Fieldbus

در يك سيتم متمركز ، همه حسگرها و تحريك كننده ها مستقيما ً به سيستم مونيتور مركزي متصل مي شوند. در يك سيستم بزرگ كه تعداد ورودي و خروجي ها به هزاران مي رسد واين تعداد بسيار فراتر ظرفيت سخت افزار كامپيوتر است ، هر دوره اخذ اطلاعات از ورودي ها بيشتر از زمان محدود تعريف شده توسط سيستم طول خواهد كشيد. ساير اشكالات سيستم متمركز عبارتند از : عدم انعطاف پذيري ، عدم استفاده از تكنيك هاي به روز[1] و تكنولوژي هاي جديد وهزينه نصب زياد ومشكلات مربوط به توسعه سيستم . به همين دلائل سعي مي شود كه وظايف در سيستم توزيع شوند . در سيستم توزيع شده تصميم گيريها به صورت محلي صورت مي گيرد و چندين نقطه كنترلي كه وجود دارد كه به طور مستقل از هم عمل مي كنند اما به يكديگر ارتباط دارند . در يك سيستم توزيع شده ، دستگاههاي لايه پائيني هوشمند هستند و كاربر مطابق نياز خودش قادر به برنامه ريزي اين ابزار مي باشد. اين دستگاههاي هوشمند بايد قادر باشند از طريق شبكه با سايرين ارتباط برقرار كنند وبه ابزار ذخيره سازي اطلاعات دسترسي مستقيم داشته باشند.

در سال 1980، شركت Honeywell براي نخستين بار ، امكان سوار كردن سيگنالهاي ديجيتال روي حلقه جريان 4 تا 20 ميلي آمپر را براي برخي از Fild device هاي توليدي خود فراهم كرد. اين سرآغاز ايده ساختن فيلد باس شد. هرFild deviceبراي ارتباطش از قواعد خاص خودش پيروي مي كند كه به سازنده اش بستگي دارد. اداره چنين دستگاههايي روز به روز مشكل تر و پيچيده تر مي شود. به منظور حل اين مسأله ، از شبكه هاي كامپيوتري الهام گرفته شده است. در اين روش يك يا چند خط سريال، همه Fild device را به هم وصل مي كند.(شكل 1)
شكل 2-1- مقايسه باسيستمهاي قديمي

يك فيلد باس از دو جزء اصلي تشكيل مي شود : Fild device ها كه گره خوانده مي شوند وبستري كه شبكه داده اي را تشكيل مي دهد. به كمك فيلد باس مي توان دستگاههاي صنعتي سطح پايين نظير حسگرها ، تحريك كننده ها، ابزار I/O و كنترل كننده ها مثل PLC و كامپيو ترها را به روشي ساده و يكسان به هم متصل نمود . با استفاده از ابزار اندازه گيري سنتي 4 تا 20 ميلي آمپر، فقط ارسال مقادير يك متغير از طريق جفت سيم ميسربود. به كمك تكنولوژي فيلدباس ، تبادل اطلاعات در فرم ديجيتالي و دو طرفه صورت مي گيرد. بنابراين علاوه بر مقادير متغيرها، مي توان اطلاعات ديگري ديگري راجع به وضعيت Fild device بدست آورد وعمل پيكربندي ابزار را نيز از طريق شبكه انجام داد . بدين ترتيب علاوه بر كنترل دستگاهها ، مي توان آنها را اداره كرد. مثلا ً مطلع شد كه يك ترانسميتر حرارتي آخرين بار چه موقع كاليبره شده است.
به كمك اين اطلاعات وبا استفاده از قدرت پردازشي Fild device ، مي توان عمليات كنترلي پيچيده تري را به صورت محلي انجام داد.
فيلد باس علاوه بر امكان انتقال سيگنا لها بين ابزار دقيق و اتاق كنترل، امكان انتقال تغذيه مورد نياز تجهيزات را تنها توسط يك جفت سيم ميسر مي سازد. اين موضوع سبب كاهش هزينه هاي كابل كشي ، پانل هاي نگه دارنده كابل ، اتصالات ، كابينتهاي مارشالينگ و مخارج نيروي انساني در رابطه با نصب ، پياده سازي و نگهداري مي شود. همچنين نياز به تعويض پانلها و قطعات ديگر به دليل فرسودگي و خوردگي ، كاهش مي يابد. سيستم انعطاف پذير مي شود و به راحتي مي توان از تكنولوژيهاي جديد استفاده كرد. هر گره را مي توان به منظور سرويس و تعمير از شبكه خارج كرد، بدون اينكه لطمه اي به عملكرد سايرين وارد شود. با استفاده از ابزار واسط مبدل سيگنالهاي فشا(3 to 15 ps ) و جريان ( 4تا 20 ميلي آمپر ) به سيگنالهاي فيلد باس ، امكان مدرنيزه كردن با تكنولوژي فيلد باس وحفظ قطعات سنتي ميسر است. به كمك اين ابزار واسط صرفه جويي هاي قابل ملاحظه اي در مدرنيزه كردن مجموعه حاصل مي شود.(شكل 2 )
شكل 2-2- اتصال تجهيزات سنتي به فيلد باس

گفتيم كه براي ساخت فيلد باس از شبكه هاي كامپيوتري محلي ايده گرفته شده است. اما تفاوتهايي هم بين اين دو وجود دارد، از جمله اينكه نرخ انتقال اطلاعات چندان زياد نيست ليكن داده ها بايد در فواصل زماني قابل پيش بيني ارسال شوند.
هم چنين به منظور دستيابي به كارايي بالاتر تمام لايه هاي هفت گانه پروتكل OSI[2] پياده سازي نمي شوند بلكه تنها سه لايه از اين پشته، يعني لايه فيزيكي ، لايه data link ولايه كاربرد پياده سازي مي شوند.
همانند شبكه هاي كامپيوتري ، چون چندين گره از يك بستر ارتباطي استفاده مي كنند، تصادم ايجاد مي شود ودر نتيجه زمان پاسخ افزايش مي يابد. پروتكل هاي مختلفي براي اداره دسترسي به بستر ارتباطي و تصادم تعريف شده كه از ميان آنها روشهاي[3] CSMA/CD وToken passing براي كاربردهاي صنعتي مناسبترند. علاوه بر تعريف استاندارد بين المللي براي فيلد باس [4]، سازندگان متعددي محصولاتي تهيه كرده اند كه معمولا با يكديگر ساز گار نيستند از جمله :
BACNet, FIP/WEIP, BitBUS, P-NET, ProfiBUS, LonWorks, CANbus
Seriplex, MODBUS, Mester Fieldbus, Interbus, ISP, HART, DeviceNet

در سال 1993 استاندارد بين المللي Foundation Fieldbus نتيجه تلاش مشترك ISP و WFIP تعريف شد هدف از تعريف استاندارد براي فيلد باس به شرح زير است :
1- ابزار آلات تئليد شده توسط سازنده هاي مختلف مانند حالت ند، در عين حال از امكانات شبكه ديجيتال دو طرفه استفاده مي شود.
2- اين شبكه ها بايد قابل اتصال به سيستمهاي اتوماسيون توليد وپردازش داده تجاري نظير MAP و TOP باشند.
Field device هاي امروزي را مي توان به سه گروه تقسيم كرد:
1- ورودي – خروجي هاي آنالوگ و ديجيتال
2- دستگاه هاي تركيبي آنالوگ و ديجيتال
3- ابزار كاملا ديجيتال

دستگاه هاي نوع اول از طريق حلقه هاي جريان آنالوگ 4 تا 20 ميلي آمپر به سيستم ورودي – خروجي متصل مي شوند اين اتصالات كاملا نقطه به نقطه هستند و هر دستگاه جدا گانه، به كنترل كننده هاي ميزبان وصل مي شود. گروه دوم قابل استفاده در سيستم هاي ارتباطي آنالوگ و ديجيتال هستند. به عنوان مثال در اين سيستم ها داده ها يديجيتالي روي سيگنالهاي 4 تا 20 ميلي آمپر آنالوگ سوار مي شوند. سيگنال ديجيتال طوري ساخته مي شود كه ميانگين مقدار آن صفر باشد و خواندن مقادير جريان آنالوگ را تحت تأثير قرار ندهد. دستگاههاي گروه سوم از طريق پورتهاي RS232,RS485 به هم وصل مي شوند ونياز به درايورهاي نرم افزاري دارند. فيلد باس، پروتكل ارتباطي تمام ديجيتال با بازدهي بالاست كه جايگزين هر سه سيستم بالا مي شود. سيستم هاي مبتني بر فيلد باس تنها از محصولات فيلد باس استفاده نمي كنند بلكه تجهيزات قديمي ورودي – خروجي انالوگ قابل اتصال به فيلد باس مي باشند.( شكل 3)

در ادامه به بررسي استانداردFF وپروتكل سه لايه آن واستانداردهاي متداول خاص سازندگان مي پردازيم.

شكل 2-3- اتصال سه نوع Field device به فيلد باس

2-3-1- آشنايي با برخي از فيلد باسها
2-3-1-1- تكنولوژي ‍‍‍‍ (ff) [10],[11] Foundation Field bus

خاصيت مهم و سودمند FF ، قابليت همكاري [5]آن است. به اين معنا كه دشتگاههاي مختلف از سازندگان متفاوت قادرند از طريق آن، در يك سيستم كار كنند. سازنده اي كه مي خواهد چنين دستگاهي را توليد كند بايد با استاندارد هاي FF توافق كند و گواهي لازم را دريافت نمايد. اين مسأله كاربر را قادر مي سازد كه به سازنده خاصي محدود نباشد و خود باعث رقابت در ساخت دستگاهها وپايين آمدن قيمتها مي شود.
پشته پروتكل FF شامل سه بخش است:
1- لايه فيزيكي
2- لايه ارتباطات
3- لايه كاربرد
به منظور مدل كردن اين اجزاء ، از مدل OSI استفاده شده است. لايه فيزيكي همان لايه يك OSI است. و[6]FMS ( لايه تعريف پيغامهاي فيلد باس ) متناظر با لايه هفتم OSI مي باشد. زير لايه FAS[7] ارتباط بين FMS وDLL[8] را فراهم مي كند ( شكل 1-4 ). هر لايه header مربوط به خودش را به داده هاي كاربر اضافه مي كند تا پيغام به لايه فيزيكي برسد. طول header بر حسب بايت در شكل 1-4 مشخص شده است.
لايه فيزيكي مطابق استانداردهاي ISA و IEC ساخته شده است. لايه فيزيكي پيغام را از پشته پروتكلي در يافت كرده آنرا به سيگنالهاي قابل ارسال روي بستر ارتباطي فيلد باس تبديل مي كند. عمليات تبديل شامل اضافه و حذف كردن مقدمه، محدود كننده ابتدايي و محدود كننده انتهايي مي باشد. سيگنالها به روش Manchester- Biphase-L كد مي شوند . بنابراين اطلاعات زماني لازم براي همگام سازي [9]در خود داده ها پنهان مي باشد. شكل هاي 5و6 نمايشگر نحوه كد كردن اطلاعات و الگوهاي خاص شروع و خاتمه پيغام هستند. گيرنده از سيگنال Preamble براي همگام سازي ساعت خودش با اطلاعات ارسالي استفاده مي كند.
2-4- پشته پروتكلي Foundation Fieldbus
لايه فيزيكي از دو نوع باس ، پشتيباني مي كند: فيلد باس HI وفيلد باس H2. از فيلد باس HI براي كاربردهاي كنترل دما، سطح و جريان استفاده مي شود. دستگاهها را مي توان مستقيما ً از طريق فيلد باس تغذيه نمود. سيگناليك HI به اين صورت است كه بخش ارسال داده ها، جريان 10mA با سرعت 25/31 kbit/s توليد مي كند و با توجه به اينكه مقاومت ختم كننده [10]، 50 اهم است ولتاژي برابر يك ولت ( peak to peak) روي خط مي افتد. اين سيگنال روي جريان DC مستقيم منبع تغذيه سوار مي شود. ولتاژ تغذيه بين 9 تا 32 ولت DC متغير است. طول فيلد باس به سرعت انتقال داده ها، اندازه سيم و توان باس بستگي دارد. مسير اصلي در صورتي كه از كابل زوج سيم تابيده با محافظ استفاده شود، نبايد از 1900 تجاوز كند. فيلد باس H2 براي كنترل پيشرفته فرآيند، ورودي – خروجي هاي راه دور و كاربرد هاي اتوماسيون سرعت بالاي كارخانه بكار مي رود. گر چه استاندارد لايه فيزيكي اجازه مي دهد توان از طريق فيلد باس توزيع شود، اما در بيشتر كاربردها دستگاههاي متصل به H2، منبع تغذيه جداگانه دارند يا از طريق كابل ديگري، توان دريافت مي كنند. مشخصات سيگناليك H2 به اين ترتيب است كه دستگاه ارسال داده، جريان 60mA با سرعت 2/5 مگابيت در ثانيه توليد مي كند. با توجه مقاومت 75 ختم كننده ها، ولتاژ97 روي خط القاء مي شود. اگر قرار باشد توان از طريق باس ارسال شود، سيگنالهي فيلد باس روي سيگنال توان 16Khz AC مدوله مي شوند. دستگاه هاي فيلد باس، همگي به مسير اصلي متصل مي شوند وبه كمك اتصال دهنده خاصي از طريق كوپل القايي سيگنالهاي داده و توان را در يافت مي كنند. در اين حالت نيازي به شكستن مسير اصلي باس به منظور اتصال دستگاهها نيست.
به دليل بالا بودن سرعت انتقال داده ها، تنها از توپولوژي باس پشتيباني مي شود و به علت پديده انعكاس ، نمي توان مانند H1 انشعابها را به مسيراصلي متصل نمود. تعداد كل وسايلي كه مي توان به H2 وصل نمود بستگي به مصرف توان ، نوع كابل و استفاده از تكرار كننده ها دارد. به منظور اتصال فيلد باسهاي منفرد H1 وH2 وساخت شبكه بزرگتر از پل ( bridge ) استفاده مي شود. وظيفه لايه LDD كنترل دسترسي به رسانه ارتباطي با استفاده از زمانبند مركزي بنام[11] LAS مي باشد. اين پروتكل از تركيب استانداردهاي ISA و IEC براي لايه DLL بوجود آمده است.

دستگاههاي متصل به اين باس را مي توان به سه دسته تقسيم كرد:
1- دستگاههايي كه قادر نيستند نقش LAS را ايفا كنند.
2- دستگاههاي Link Master كه مي توانند LAS هم باشند.
3- پلهايي كه به منظور اتصال فيلد باسهاي منفرد بكار مي روند.

LAS
LAS يك ليست حاوي زمانهاي ارسال تمام بافرهاي داده موجود در دستگاههايي كه به صورت پريوديك داده ارسال مي كنند، نگهداري مي كند. هر زمان كه نوبت يك دستگاه فرا ميرسد ، LAS يك پيغام [12]CD به آن مي فرستد. پس از دريافت CD ، دستگاه مزبور داده هاي موجود در بافرش را روي باس منتشر مي كند. دستگاههايي كه به عنوان مشترك دريافت پيغام پيكر بندي شده اند، اين داده ها را دريافت مي كنند. اين روش به منظور ارسال منظم و چرخشي داده ها ي حلقه كنترلي بين دستگاههاي متصل به فيلد باس طراحي شده است.
تمام دستگاههاي روي Fieldbus فرصت اين را دارند كه پيغامهاي خارج از نوبت و پيش بيني نشده را روي باس بفرستند. LAS با ارسال نشانه به يك دستگاه ، به آن اجازه استفاده از باس را مي دهد. وقتي دستگاه نشانه را مي گيرد، تا زماني كه ارسال پيغام شود يا مهلت نگهداري نشانه تمام شود، مي تواند به ارسال پيام ادامه دهد. اين پيغام به يك يا چندين مقصد ارسال مي شود. كل عمليات LAS به پنج گروه تقسيم مي شود:
1- زمانبندي پيغام CD : همانگونه كه قبلا ذكر شد ، كل عمليات LAS كنترل دستي به باس است. اين وظيفه بالاترين الويت را داراست وساير عمليات در فواصل ارسال زمانبندي شده، انجام مي شوند.
2- نگهداري ليست اعضاي فعال : اين ليست حاوي آدرس اعضايي است كه به Token دريافتي ، پاسخ مثبت مي دهند. هر لحظه ممكن است دستگاههاي جديدي به باس وصل شود. LAS به صورت پريوديك پيغامهاي[13] PN را به آدرسهايي مي فرستد كه در ليستش موجود نيستند. اگر دستگاهي با آدرس مذ كور حاضر باشد، به PN پاسخ مي دهد و نامش به ليست موجود در LAS اضافه مي شود.
لازم است LAS ، پس از ارسال Token به همه اعضاي فعال ، حداقل يك پيغام PN به يك آدرس ارسال كند. دستگاهها تا زماني كه به پيغامهاي[14] PT پاسخ صحيح مي دهند در ليست باقي مي مانند. اگر پس از سه مرتبه تلاش ، دستگاهي بدون استفاده از Token ، آنرا برگرداند، از ليست حذف مي شود. پس از انجام هر نوع تغييري در جدول، محتويات آن را براي همه دستگاههاي موجود روي باس ، منتشر مي شود.
3- همگام سازي در لايه DLL : LAS بصورت پريوديك پيغام اعلام زمان سراسري را روي شبكه منتشر مي كند تا زمان تمام دستگاهها در لايه DLL، يكسان باقي بماند. اين كار لازم است، زيرا ارتباطات زمان بندي شده بلوك هاي عملياتي در لايه كاربرد ، مبتني بر اطلاعات استخراج شده از اين پيغامها هستند.
4- ارسال Token : هر دستگاه با دريافت Token ، اجازه دارد پيغامهاي زمانبندي نشده اي را ارسال كند.
5- افزونگي LAS: هر فيلد باس، ممكن است چندين Link Master داشته باشد كه با از كار افتادن LAS جاري، جايگزين آن بشوند يعني فيلد باس به صورت فعال در زمان رخ دادن خطا [15] طراحي شده است.
لايه FMS به برنامه هاي كاربردي اجازه مي دهد كه به يكديگر از طريق فيلد باس و با استفاده از تعدادي پيغام با فرمت استاندارد، ارتباط داشته باشند. FMS، سرويس هاي ارتباطي ، فرمت پيغام ها و رفتار پروتكل براي ساخت پيغامهاي كاربر را تعريف مي كند.
پيغامهاي FMS را مي توان بر حسب وظايفشان گروه بندي كرد:
1- پيغام هايي كه مسئول برقراري و قطع ارتباط ورد كردن پيامها هستند.
2- سرويسهاي دسترسي به متغيرها از قبيل خواندن ، نوشتن، گزارش و پاك كردن اطلاعات.
3- سرويسهايي كه به برنامه كاربر اجازه مي دهند كه رخدادها را گزارش دهد و آنها را پردازش نمايد.
4- سرويسهاي down load , uphoad
5- سرويسهاي اجراي برنامه از راه دور
براي جزئيات بيشتر ، به مرجع ‍‍[10] مراجعه كنيد.
آنالوگ (AO)، كنترل كننده PD و PID وتناسبي تعريف شده اند. در FF-892 ،19 تابع استاندارد ديگر نيز تعريف شده است . به عنوان مثال، يك حس كننده دما، تنها شامل بلوك عملياتي AI است. يك شير كنترل ، شامل بلوك عملياتي PID وبلوك AD مي باشد. بنابراين يك حلقه كنترلي ساده با اين بلوكهاي پايه اي ساخته مي شود.
بلوكهاي Transducer بلوكهاي عملياتي را از توابع ورودي – خروجي محلي مورد نياز براي خواندن حسگرها و صدور دستورات خروجي، جدا مي كند. اين بلوكها حاوي اطلاعاتي در مورد زمان Calibration ونوع حسگرها مي باشند. معمولا به ازاي هر بلوك عملياتي ورودي – خروجي يك بلوك Transducer لازم است. پس از طراحي سيستم وانتخاب ابزار آلات، زمان پيكر بندي سيستم كنترلي به كمك اتصال وروديهاو خروجيهاي بلوكهاي عملياتي به يكديگر طبق استراتژي كنترلي مورد نظر ، فرا مي رسد.( شكل 8) اين كار با استفاده از اشياء گرافيكي موجود در نرم افزار پيكر بندي صورت مي گيرد بدون اينكه نياز به برقراري اتصالات فيزيكي در محل باشد. پس از مشخص شدن اتصالات بلوكهاي عملياتي ، نام دستگاهها، برچسبها ونرخ اجراي حلقه هاي كنترلي، نرم افزار پيكربندي هر دستگاه را توليد مي كنند. پس از اينكه همه دستگاهها، اطلاعات را در يافت كردند، سيستم آماده كار مي شود.
عليرغم تعريف استاندارد براي فيلد باس، اين استاندارد هنوز جهاني نشده وشركتهاي توليد كننده اي وجود دارند كه ادعا مي كنند با رعايت استانداردهاي خودشان به باز دهي بهتري دست مي يابند. محصولات اين شركتها مطابق خصوصيات زير از هم متمايز مي شوند:
1. مشخصات فيزيكي نظير توپولوژي شبكه ، بستر فيزيكي ارتباط، ماكزيمم تعداد گره هاي متصل به گذرگاه و ماكزيمم طول مسير با تكرار كننده وبدون تكرار كننده.
2. مشخصات كارايي نظير مدت زمان هر سيكل بازرسي ورودي – خروجي ها، ومدت زمان ارسال هر بلوك داده اي.
3. مكانيزم انتقال نظير متدهاي ارتباط، خصوصيات ارسال ، سايز داده هاي انتقالي، متد دستيابي به بستر ارتباطي مشترك و روشهاي چك كردن خطا در پيغامها.

شكل 2-8- پيكر بندي سيستم از طريق اتصال بلوكها

سهولت نصب، پذيرش جهاني و امكان انتقال توان از طريق فيل باس از ديگر مشخصات محصولات مختلف هستند اما به طور قطع نمي توان يكي از اين تكنولوژيها را به عنوان تكنولوژي برتر معرفي كرد و بسته به كاربرد ، بايد نقاط قوت وضعف هر كدام را سنجيد وابزار مناسب را انتخاب نمود. در ادامه به معرفي نمونه هايي از اين دست مي پردازيم.

2-3-1-2- AS-i [24],[25] Actuator sensor-Interface
كار بردهاي معمول آن در ماشينهاي اسمبلي و بسته بندي ، سيم كشي تك كابلي بلوكهاي حسگر با چند ورودي، حسگرهاي هوشمند، شيرهاي پنوماتيكي، سوئيچ ها و.آشكار كننده ها مي باشد. مزاياي آن، سادگي بسيار زياد ، هزينه پايين و مقبوليت گسترده است. همچنين داراي سرعت بالا مي باشد و مي توان توان مورد نياز Fielddevice را از طريق باس انتقال داد.

نقاط ضعف آن عبارتند از: مناسب نبودن براي اتصال به I/O هاي آنالوگ و اندازه محدود شبكه.
ASI براي استفاده در سيستمهاي كوچك با I/O گسسته طراحي شده و تقريبا ً ساده ترين فيلد باس موجود است. براي پيكر بندي آن تنها لازم است آدرس هر گروه مشخص شود ورودي – خروجي هاي متناسب به آن نسبت داده شوند. كابل سيگنال قادر است توان 30 ولت DC را با جريان كم ، براي تغذيه وروديها ، حمل كند وتوان مورد نياز خروجي ها از طريق كابل جداگانه اي حمل مي شود.
با وجود عدم استفاده از پوشش محافظ در مقابل اغتشاشات RFI,EMI مصون است ، به اين دليل كه سيگنالهاي ديجيتال روي ك مصون است ، به اين دليل كه سيگنالهاي ديجيتال روي ك مصون است ، به اين دليل كه سيگنالهاي ديجيتال روي كابل بصورت سيگنال سينوسي كد مي شوند كه پهناي باند خيلي باريكي دارد. مكانيزم فيلترينگ در طول شبكه توزيع شده وسيگنالهاي اغتشاش را پس مي زند. سيگنالهاي آنالوگ نيز مي توانند روي خط، ارسال شوند، اما هر گره تنها مي تواند يك دستگاه آنالوگ را پشتيباني كند.
زمان SCAN در ASI قطعي است. يعني با اطمينان مشخص كرد كه فاصله زماني بين تغيير وضعيت تا گزارش آن چقدر است. براي محاسبه زمان SCAN بايد تعداد گره ها شامل Slave,Master را در 150 ميكرو ثانيه ضرب كرد.

2-3-1-3- [31] Interbus
كاربردهاي متداول آن در ماشينهاي اسمبلي، جوشكاري و كنترل مواد مي باشد. همچنين براي سيم بندي تك كابلي حسگر چند ورودي، شيرهاي پنوماتيكي ، بار كد خوانها، درايوها و واسط هاي كاربر استفاده مي شود. از مزاياي آن آدرس دهي اتوماتيك بهگره هاست كه شروع به كار سيستم را آسان و سريع مي كند. توانايي تشخيص خطاي آن بسيار پيشرفته است. پيغام هاي آن Overhead كمي دارند و زمان پاسخ سريع و استفاده مؤثر از پهناي باند و انتقال توان از خصوصيات ديگر آن است.
اشكال آن اين است كه از كار افتادن يك اتصال، كل شبكه را از كار مي اندازد و توانايي انتقال مقادير خيلي زياد داده را ندارد.
اين باس از نظر فيزيكي شبيه يك شبكه مبتني بر Line-and-drop به نظر مي رسد اما در واقع يك رينگ سريال است و هر Slave، دو اتصال دارد و از طريق يكي داده را رد مي كند و از طريق ديگري داده ها را به بعدي منتقل مي كند. اطلاعات آدرس دهي در اين پروتكل وجود ندارد و داده ها به روش چرخشي روي شبكه قرار مي گيرند وMaster با توجه به مكان هر گره در حلقه مي تواند تشخيص دهد گره در حال خواندن يا نوشتن است. اين مسأله سربار بسته هاي داده اي را مي نيمم مي كند. بنابراين تعداد كمي از باسهاي موجود سريعتر از InterBUS هستند.

InterBUS مي تواند به آساني I/O هاي آنالوگ و ديجيتال را اداره كند و داده ها مي توانند بصورت بلوكي ارسال شوند. به كمك ماجولهايي به نام COMM كه بوردهايي به اندازه كارت اعتباري هستند ونصب آنها در كنترل كننده ها، واسط كاربر، درايو، بار كد خوان، پردازنده سيگنال و هر دستگاه ديگري ، مي توان آنها را به فيلد باس متصل كرد.

2-3-1-4- [21],[22] CAN Open
كاربردهاي متداول آن در سيستمهاي كنترل حركت، ماشين هاي اسمبلي ، جوشكاري و كنترل مواد، اتصال بلوكهاي حسگر ، حسگرهاي هوشمند، شيرهاي پنوماتيك ، بار كد خوان ، واسط كاربر ودرايو مي باشد.

CAN Open در واقع پروتكل لايه كاربرد است و بر مبناي پروتكل CAN كه لايه هاي 1و2 را تعريف مي كند نوشته شده است و مزاياي آن عبارتند از:
1- از ساير شبكه هاي مبتني بر پروتكل CAN براي كنترل حركت سرعت بالا و حلقه هاي فيلد بك مناسبتر است.



--------------------------------------------------------------------------------

[1] On-line
[2] Open System Interface
[3] Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection
[4] Foundation Fieldbus Standard
[5] interoperabilily
[6] Fieldbus Message Specification
[7] Fieldbus Accsess Sublayer
[8] Data Link Layer
[9] Terminator
[10] Terminator
[11] Link Access Sublayer
[12] Compel Data
[13] Probe Node
[14] Passing Token
[15] Fail operational

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:08 PM
سیستم سنکرون و سنکروچک

سیستم سنکرون و سنکروچک

سنکرون کردن و شرایط آن

تعریف سنکرون کردن : وصل دو شبکه کاملاً مجزا به طریقی که هیچ نوع شدت جریان ضربه ای قابل ملاحظه ای ایجاد نشود .

سنکرون کردن و شرایط آن

تعریف سنکرون کردن : وصل دو شبکه کاملاً مجزا به طریقی که هیچ نوع شدت جریان ضربه ای قابل ملاحظه ای ایجاد نشود .



شرایط سنکرون کردن :

1- برابری ولتاژها : توسط تغییر شدت جریان تحریک ژنراتورها در نیروگاهها و استفاده از جبران کننده ها در پست ها صورت می گیرد .

2- برابری فرکانس ها : توسط تنظیم محرک اولیه ژنراتورها صورت می گیرد .

3- برابری فاز اختلاف سطح ها (هم فاز بودن) : برای هر سیستمی که برای اولین بار وارد مدار می شود ، قبل از وارد مدار شدن توسط گروه تعمیرات تست می گردد . این ترتیب تا زمانی که تغییرات اساسی روی شبکه انجام نشود ، برقرار است .

4- برابری حوزۀ دوار : ترتیب صحیح فازها را می توان توسط سه عدد لامپ کنترل نمود . این لامپ ها مابین فازهای هم نام که باید به هم متصل شوند ، بسته می شوند . اگر در این حالت (قبل از پارالل) ترتیب فازها صحیح باشد ، لامپ ها با هم خاموش و با هم روشن می شوند ولی اگر ترتیب فازها غلط باشد ، لامپ ها یکی پس از دیگری خاموش و روشن می شوند .



سنکرون کردن دو شبکه به دو صورت انجام می گیرد :

· سنکرون کردن به طریقه اتوماتیک

در این حالت اپراتور مسئول ، دکمۀ اتوماتیک سنکرون را فشار داده و منتظر می ماند . سیستم اتوماتیک سنکرون وارد مدار شده و به طور خودکار فرکانس ها و ولتاژها را مساوی می نماید و در شرایطی که دو سیستم هم فاز شدند ، دژنکتور به طور اتوماتیک وصل می گردد . اگر نیاز باشد عمل پارالل در پست ها انجام گیرد ، لازم است همزمان با مرکز دیسپاچینگ ملی تماس وجود داشته باشد تا با تغییراتی که در تولید مناطق مختلف انجام می گیرد ، فرکانس دو شبکه برابر گردد .

سیستم اتوماتیک سنکرون معمولاً بین 5 تا 10 دقیقه در مدار می ماند . اگر در این مدت شرایط سنکرون آماده گردید ، دو شبکه با هم پارالل می گردند . در غیر این صورت این سیستم از مدار خارج می گردد .

· سنکرون کردن به طریقه دستی

پس از مساوی کردن ولتاژها و فرکانس های دو شبکه با توجه به حرکت عقربه دستگاه سنکرونسکوپ ، زمانی که عقربه روی نقطه صفر رسید ، دو شبکه با هم فاز می باشند . در آن لحظه می توان اقدام به وصل دژنکتور نمود .



v سنکروچک

تبدیل یک شبکه خطی به یک شبکه رینگ با وصل یک دژنکتور را سنکروچک گویند . زمانی که در شبکه سراسری حادثه ای باعث قطع یک یا چند خط انتقال نیرو شود ، شبکه سراسری از حالت رینگ خارج شده و به شبکه خطی تبدیل می گردد . چون فرکانس در این شبکه تغییر نمی کند این شبکه سنکرون می باشد ولی به خاطر اطمینان ، زمانی که کلید سنکرون روشن می شود ، اطلاعات روی تابلوی سنکرون بایستی چک شود .

اولاً عقربه دستگاه سنکرونسکوپ در نقطه ای ثابت باشد . ثانیاً زاویه ای که با نقطه صفر سنکرونسکوپ می سازد ، بیشتر از 15± درجه نباشد . این زاویه را زاویه بار (LOAD ANGLE) می گویند . این زاویه بر اثر اختلاف ولتاژ ارسالی روی شبکه و ولتاژ دریافتی بوجود می آید .



عمل سنکروچک نیز به دو صورت انجام می گیرد :

به طور خودکار
با فشار دادن دکمه خودکار ، سیستم سنکروچک وارد مدار می شود . در صورتی که زاویه بار کمتر از 15± درجه نسبت به نقطه صفر باشد ، بلافاصله دژنکتور وصل شبکه به حالت رینگ در می آید . در غیر این صورت پس از جند دقیقه بدون اینکه دژنکتور وصل شود ، سنکروچک از مدار خارج می گردد.

به طریق دستی
جهت سنکروچک نمودن دستی شبکه دستگاه سنکرونسکوپ را وارد مدار می نماییم و به عقربه آن توجه می کنیم . چنانچه زاویه بار بیشتر از 15± درجه نباشد ، می توانیم دژنکتور مربوطه را وصل نماییم . در صورتی که زاویه بار از 15± درجه بیشتر باشد ، مجاز به وصل دژنکتور نمی باشیم تا اینکه اقداماتی جهت کم کردن زاویه بار توسط دیسپاچینگ ملی انجام پذیرد آنگاه پس از کاهش زاویه بار می توانیم دژنکتور مربوطه را وصل نمایم .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:09 PM
آموزش برق به زبان ساده




الکترون چیست؟

الكترون معناي يوناني كهربا است كهربا ماده اي است كه در مالش به پارچه پشمي باردار شده و خرده هاي كوچك كاه را جذب مي كنداين ربايش بعلت نيرويي مرموز اتفاق مي افتد كه يونانيان آن را الكتريسيته ناميده اند

آموزش برق به زبان ساده


الکترون چیست؟

الكترون معناي يوناني كهربا است كهربا ماده اي است كه در مالش به پارچه پشمي باردار شده و خرده هاي كوچك كاه را جذب مي كنداين ربايش بعلت نيرويي مرموز اتفاق مي افتد كه يونانيان آن را الكتريسيته ناميده اند

اجزای ماده :

همه مواد از ملكولهاي شكل ميگيرند كه آنها نيز خود از اتمها ساخته مي شوند . اتمها از دو جز’ اصلي الكترون و هسته ساخته مي شوند كه الكترونها در مدارهاي مشخص بدور هسته در گردش مي باشند .
چه عاملي سبب ماندن الكترون در مدار مشخص خود مي شود ؟
بين الكترون و هسته نيروي جاذبه الكتريكي وجود دارد كه اندازه آن برابر نيروي دافعه گريز از مركز ناشي از چرخش سريع الكترون بدور هسته مي باشد

درون هسته چيست ؟

هسته شامل ذرات بسياري است كه مهمتريت آنها از نظر جرم پروتون و نوترون است .

بار الكتريكي چيست ؟
بين الكترونها و پروتونها نيروي جاذبه و بين خودشان باهم نيروي دافعه وجود دارد كه ماهيت اين نيروها هنوز شناخته نشده است اما براي تحليل ساده تر بارالكتريكي را مطرح كرده كه براي الكترون با علامت منفي و براي پروتون با علامت مثبت مشخص شده است

چگونه می توان مواد را باردار کرد ؟
روشهای باردار کردن ماده همان روشهای توليد الکتريسيته است .بعبارت ديگر می توان با استفاده از اين روشها الکتريسيته توليد کرد . ساده ترين اين روشها مالش دو ماده بهم است که باعث می شود الکترونها از يک ماده به ماده ديگری بروند و در نتيجه اختلاف بار بين دو ماده ايجاد شود . مثلا مالش يک ميله شيشه ای به يک پارچه پشمی سبب باردار شدن هر دو ماده می شود که يکی بار مثبت ( کمبود الکترون ) و ديگری بار منفی ( ازدياد الکترون) می يابد

نيروي الكتريكي چيست ؟
بين بارهاي الكتريكي اعم از مثبت يا منفي نيروي الكتريكي وجود دارد اين نيرو به مقدار بار الكتريكي و فاصله آنها از هم بستگي دارد . مطابق قانون كولن مقدار نيرو از حاصل ضرب بارها در ضريب ثابتي كه به جنس محيط بستگي دارد تقسيم بر مجذور فاصله بين دو بار بدست مي آيد . اما در تحليل ساده تر هرچه مقدار بارها بيشتر باشد مقدار نيرو نيز بيشتر و هرچه فاصله آنها بيشتر شود مقدار نيرو نيز كمتر مي شود .

مواد در حالت عادي از نظر بار الكتريكي چگونه اند ؟
همه مواد در حالت عادي داراي مقدار الكترون و پروتون مساويند به همين دليل از نظر برايند بارهاي الكتريكي خنثي مي باشند .

چگونه مي توان يك ماده خنثي را باردار كرد ؟
هرگاه تعادل بين بارهاي مثبت و منفي در يك جسم خنثي بهم بخورد ماده بار دار شده است . بهمين منظور كليه روشهاي توليد الكتريسيته كاري نمي كنند جز برهم زدن تعادل بين بارهاي الكتريكي مثبت و منفي . مي دانيم كه الكترون نسبت به پروتون قابليت جابجايي و حركت بيشتري دارد . بنابراين مي توان با دادن يا گرفتن الكترون ماده را باردار نمود . اگر تعداد الكترونها بيشتر از تعداد پروتونها شود جسم بار منفي و در صورتي كه عكس اين حالت روي دهد جسم بار مثبت پيدا مي كند .

باردار كردن مواد چه ربطي به توليد الكتريسيته دارد ؟
اجازه دهيد براي جواب به اين سوال نخست مواد را دسته بندي كنيم

.مواد از نظر هدايت الكتريكي به چند دسته تقسيم مي شوند ؟
همه مواد از نظر هدايت الكتريكي جز يك از سه دسته زير مي باشند
الف - هادي ها : موادي كه براحتي برق را از خود عبور مي دهند
ب - عايقها : موادي كه برق را از خود عبور نمي دهند
ج - نيمه هادي ها : اين مواد در شرايط خاصي مانند هادي ها يا نيمه هادي ها عمل مي كنند . اما در حالت عادي برق را به مقدار ناچيز از خود عبور مي دهند

جريان الكتريكي چيست ؟
هرگاه حاملهاي الكتريسيته ( الكترونها ) در يك هادي بحركت درآيند جريان الكتريكي ايجاد مي شوند . اما هر حركت الكتروني جريان برق نيست . بلكه اين حركت بايد در يك مسير مشخص باشد .هر چقدر الكترونهاي بيشتري در زمان كمتري در مسير مشخص حركت كنند مقدار جريان نيز بيشتر مي شود

آمپر چيست ؟
براي دانستن ميزان جريان بايد بتوان آن را با عدد بيان كرد كه به همين منظور از واحد سنجش جريان كه همان آمپر است استفاده مي شود

مقدار يك آمپر جريان چقدر است ؟
هرگاه از يك هادي تعداد 28/6 ضربدر 10 بتوان 18 الكترون در يك ثانيه بگذرد اين ميزان الكترون در زمان يك ثانيه معرف يك آمپر جريان الكتريكي است

ولتاژ چيست ؟

دانستيم هرگاه الكترونها در يك هادي در مسير مشخصي بحركت در آيند جريان الكتريكي ايجاد مي شود . اما الكترونها بدون دريافت نيرو و انرژي از مدار گردش بدور هسته خارج نمي شوند . بنا براين براي توليد جريان نياز به يك نيرو داريم كه آن را از منابع توليد نيرو مانند باتري مي گيريم . بعبارت ساده تر نيروي لازم جهت ايجاد جريان ولتاژ نام دارد كه واحد اندازه گيري آن ولت است

چگونه مي توان ولتاژ توليد كرد ؟

اين سوال پاسخ سوال ديگري نيز مي تواند باشد كه همان روشهاي توليد الكتريسيته است . مي دانيم كه انرژي توليد نمي شود بلكه از صورتي به صورت ديگر تبديل مي گردد . از آنجاييكه الكتريسيته هم انرژي است پس بايد تبديل شده انرژي هاي ديگر باشد . انرژيهايي كه بصورت متعارف براي توليد برق بكار مي رود عبارتند از : انرژي شيميايي در باتريها - انرژي مغناطيسي در ژنراتورها - انرژي نوراني در باتريهاي خورشيدي - انرژي حرارتي در ترموكوپلها - انرژي ضربه اي در پيزو الكتريك و غيره

مقاومت چيست ؟
الكترونها در هادي براحتي نمي توانند حركت كنند زيرا در مسير حركت آنها موانعي وجود دارد كه بطور ساده آنها را مقاومت هادي در برابر عبور جريان مي گوييم .هرچه قدر اين موانع كمتر باشد عبور جريان بهتر صورت ميگيرد و مي گوييم جسم هادي بهتري است . اين موضوع نخستين بار توسط سيمون اهم يك فيزيكدان آلماني مطرح شد . به همين دليل واحد اندازه گيري مقاومت اهم است

.منظور از مدار الكتريكي چيست ؟
حال با دانستن سه فاكتور اساسي در برق ( جريان ولتاژ مقاومت ) مدار الكتريكي را تعريف مي كنيم : هر مدار الكتريكي يك مجموعه از توليد كننده برق - مصرف كننده آن و سيمهاي ارتباطي بين ايندو است

چند نوع مدار الكتريكي داريم ؟
دو نوع مدار الكتريكي وجود دارد مدار الكتريكي باز كه در آن ارتباط بين توليد كننده در نقطه يا نقاطي قطع است و در نتيجه جريان در مدار وجود ندارد و مدار الكتريكي بسته كه مسير عبور جريان كامل است و مصرف كننده از توليد كننده انرژي دريافت كرده و آنرا به صورتهاي ديگر تبديل ميكند مانند يك لامپ كه برق را به نور تبديل مي كند .


منظور از اتصالي در يك مدار يا اتصال كوتاه چيست ؟
هرگاه در يك مدار بسته جريان از مسيري بجز از مصرف كننده بگذرد و مقدار آن زياد تر از حد مجاز باشد اين وضعيت را اتصال كوتاه مي گوئيم . در حالت اتصال كوتاه سيم كشي مدار و توليد كننده برق در معرض آسيب جدي قرار مي گيرند زيرا جريان مدار بسيار زياد شده و باعث داغ شدن سيم كشي و اضافه بار شدن منبع توليد كننده برق مي گردند در نتيجه اتصال كوتاه بايد سريعا و بصورت خودكار قطع شود كه اين وظيفه بعهده فيوز است

اساس كار فيوز چيست ؟
فيوز يك عنصر حفاظتي در مدار است كه هرگونه اضافه جرياني را كه بيشتر از مقدار نوشته شده روي فيوز باشد تشخيص داده و آنرا سريع قطع ميكند . بدين صورت كه جريان اضافه سبب توليد گرما در فيوز شده و يك سيم حساس به حرارت را كه در مسير عبور جريان و در داخل فيوز قرار دارد ذوب ميكند و در نتيجه مسير عبور جريان قطع شده و اتصال كوتاه بطور موقت برطرف مي شود اما تا زماني كه عامل ايجاد كننده اتصال كوتاه مرتفع نگردد عوض كردن فيوز فايده اي ندارد

خطرات ناشي از برق كدامند ؟
خطراتي كه از برق ناشي مي شوند عموما به دو دسته خطرات آتش سوزي و خطرات برق گرفتگي تفسيم ميشوند . در صورتيكه در يك مدار الكتريكي اتصال كوتاه پيش آيد و برطرف نشود جريان مدار بشدت افزايش يافته و حرارت زيادي تولد مي كند . اين حرارت سبب آتش گرفتن عايق سيم ها و گسترش آن به مواد آتش گير ديگر است . خطر ناشي از برق گرفتگي مستقيما شخص را تهديد مي كند

جريان خطا چيست و چند نوع است ؟
در صورتيكه در مدار الكتريكي جريان از مسير درست خود جاري نشود آنرا جريان خطا مي گويند . اين جريان ممكن است از طريق اتصال بدنه به زمين جاري شود يا از مدار اصلي بگذرد كه ميزان آن بيشتر از حد مشخص مدار است كه آنرا اتصال كوتاه يا اضافه بار گويند . در حالت اتصال كوتاه دو نقطه اي از مدار كه نسبت به هم داراي ولتاژ هستند بهم اتصال مي يابند ( توسط يك مقتومت بسيار كوچك ) و در حالت اضافه بار تعداد مصرف كننده ها بيشتر از مقدار مجاز آنها مي شود

منظور از برق گرفتگي چيست ؟
اگر جريان برق از بدن انسان يا حيوان بگذرد برگ گرفتگي ايجاد مي شود . ممكن است اندازه جريان عبوري از بدن محسوس نباشد كه در اين صورت برق گرفتگي قابل تشخيص نيست . اما در صورتيكه ميزان جريان عبوري زياد شود ابتدا شوك به بدن وارد مي شود و در صورت زيادتر شدن جريان سبب قطع ضربان قلب - ايست تنفس و در نهايت مرگ مغزي مي شود .

اندازه جريان و ولتاژ مجاز چقدر است ؟
براي جريان متناوب 15 ميلي آمپر و براي جريان مستقيم 60 ميلي آمپر - ولتاژ متناوب 65 ولت و ولتاژ مستقيم 45 ولت است

چگونه مي توان شخص را از خطر برق گرفتگي محافظت كرد؟
: به اين منظور بايد تمامي گزينه هايي را كه سبب برق گرفتگي مي شود يافت و آنها را بي اثر كرد . مهترين عاملي كه سبب برق گرفتگي مي شود اتصال بدنه است . در اين حالت بكمك كليد fi يا سيم ارت يا كليد fu يا سيستم نول اتصال بدنه را حذف مي كنيم . مي توان از دستگاههايي استفاده كرد كه بدنه عايقي دارند و امكان اتصال بدنه در آنها وجود ندارد . مي توان ولتاژ كار دستگاهها را كمتر از ولتاژ خطرناك براي بدن - كمتر از 65 ولت - بكار برد و در نهايت مي توان از ترانسهاي ايزوله استفاده كرد كه باعث جدا سازي فاز برق شهر از تغذيه دستگاه مي شود و در نتيجه در صورت اتصال بدنه خطر برق گرفتگي از بين مي رود

توان الكتريكي چيست ؟
اصولا توان به معني سرعت تبديل انرژي است . در دستگاههايي كه براي تبديل انرژي بكار مي روند هر چقدر اين سرعت بيشتر باشد قدرت دستگاه نيز بيشتر است . مثلا در ژنراتور توان بيشتر نشاندهنده توليد انرژي برقي ! بيشتري است . در مصرف كننده ها نيز همين موضوع صدق مي كند . لامپي كه توان بيشتري دارد نور زيادتري هم توليد مي كند .

. توان را چگونه محاسبه كنيم ؟
سرعت تبديل انرژي از تقسيم مقدار آن بر زماني كه آن انرژي تبديل شده بدست مي آيد.( انرژي الكتريكي از حاصل ضرب ولتاژ در جريان در زمان بدست مي آيد ) . اگر ميزان انرژي را بر زمان تقسيم كنيم مي ماند حاصل ضرب ولتاژ مدار در جريان آن كه اين همان رابطه توان است (توان = ولتاژ × جريان ) . البته اين رابطه فقط براي مدارهاي دی سی صدق مي كند و در مدارات آسی رابطه ديگري دارد كه بعدا به آن مي پردازيم .

واحد و دستگاه اندازه گيري توان چيست ؟
توان با واحد وات و در مقادير بالاتر با كيلو وات و مگاوات سنجيده مي شوند كه توسط واتمتر اندازه گيري مي شود

ادارات برق چگونه بهاي برق مصرفي ! را محاسبه مي كنند ؟
در همه انشعابات ؛ كنتور ميزان انرژي تحويلي به مصرف كننده ها را اندازه مي گيرد و توسط شماره هايي نشان مي دهد . اين شماره ها بر حسب كيلو وات ساعت است . براي دانستن ميزان مصرف يك ماه : شماره ماه قبل را از شماره جديد كسر مي كنند همچنين هر مشترك موظف است در ماه مبلغي را بعنوان حق اشتراك كه ارتباطي به ميزان مصرف ندارد بپردازد . بعبارت ديگر شما هرچقدر برق مصرف كنيد يك مبلغ ثابت ماهيانه بنام حق آبونمان به آن اضافه مي شود . بهاي برق مصرفي هم از حاصل ضرب مصرف يكماه در بهاي هر كيلو وات ساعت بدست مي آيد كه در آخر به آن آبونمان و نيز ماليات صدا و سيما اضافه مي شود . كه آخرين مورد هيچنفعي براي اداره برق ندارد

چرا نرخ برق بصورت تصاعدي حساب مي شود ؟
اين امر به منظور تشويق مشتركين به مصرف كمتر مي باشد . البته مصرف كمتر سبب كاهش بار نيروگاهها و پست هاي توزيع مي شود و اين خود باعث كمتر روشن ماندن ژنراتورها و پايين آمدن هزينه مي شود . البته در كشورهاي پيشرفته بعلت فراواني نيروگاهها هزينه روشن كردن مجدد ژنراتور زيادتر از خاموش ماندن آن است و اين سبب تشويق مصرف كننده به افزايش مصرف است بعبارت ديگر نرخ تصاعدي در اين كشورها برعكس ايران است

منظور از زمان اوج مصرف چيست ؟
در زمانها خاصي از شبانه روز بيشترين انرژي از شبكه برق كشيده مي شود كه معمولا ابتداي شب است زيرا در اين زمان بيشتر مصارف روشنايي در منازل و خصوصا مغازه ها وجود دارد . در اين مواقع ژنراتورها بيشترين بار را متحمل مي شوند و در نتيجه سوخت بيشتري نيز مصرف مي شود .

اساس كار كنتور چيست ؟
كنتور ها بر اساس نيروي الكترومغناطيس عمل مي كنند . مي دانيم كه اگر از يك سيم پيچ جريان برق بگذرد در اطراف آن يك ميدان مغناطيسس ايجاد مي شود كه شدت و جهت اين ميدان به جريان عبوري از سيم پيچ بستگي دارد . در كنتور هاي تكفاز دو دسته سيم پيچ وجود دارد كه يكي از آنها داراي تعداد دور كم و قطر بيشتر نسبت به ديگري است . سيم پيچ ضخيمتر با دور كمتر را سيم پيچ جريان و ديگري را سيم پيچ ولتاژ مي نامند

نحوه نصب كنتور تكفاز در مدار چگونه است ؟
سيم فاز را به سر سيم پيچ جريان وصل نموده و از سر ديگر آن فاز را مي گيرند . و دو سر سيم پيچ ولتاژ را به فاز و نول وصل مي كنند . زماني كه مصرف كننده اي به كنتور وصل مي شود جريان از سيم فاز و نول مي گذرد . بعبارت ديگر جريان مصرف كننده از سيم پيچ جريان مي گذرد و در آن يك ميدان مغناطيسي ايجاد مي كند . سيم پيچ ولتاژ كه هميشه به برق وصل است و داراي يك ميدان مغناطيسي ثابت است كه مقدار آن هيچ ارتباطي به مصرف كننده متصل شده به كنتور ندارد . اين دو ميدان مغناطيسي بر هم اثر كرده و سبب ايجاد نيروي حركتي در صفحه آلومينيومي درون كنتور مي شود . سرعت حركت اين صفحه با جريان مصرف كننده رابطه مستقيم دارد . اين حركت توسط يك محور و چرخ دنده به يك شماره انداز يا نمراتور ارتباط دارد و بر اساس گردش آن شماره ها زياد مي شود . اين شماره ها بجز رقم اول ميزان كاركرد كنتور يا همان مصرف انرژي الكتريكي را بر حسب كيلو وات ساعت نشان ميدهند .البته درون كنتور قطعات ديگري هم نظير : آهنرباي سرعت گير و پيچهاي تنظيم و ... وجود دارند كه ما از توضيح آنها صرف نظر كرده ايم .

انواع كنتور كدامند ؟
براي مصارف خانگي دو نوع كنتور تكفاز و سه فاز بطور عام وجود دارند كه در دسته بندي كنتورها به نوع اكتيو معروفند . اما در مصارف صنعتي مي توان به كنتورهاي راكتيو و كنتورهاي دو تعرفه اشاره كرد كه در جلسات قبل مختصري در باره آنها توضيح داده ايم

كنتور هاي پيشرفته چگونه كار مي كنند ؟
در كشورهاي برخوردار از تكنولوژي ديگر كنتور نويسي به مفهوم رايج آن در ايران منسوخ شده است . در اين كشورها كه پول الكترونيكي بسيار رايج است از كنتورهاي هوشمند كه در بازه هاي زماني خاص ميزان مصرف را مشخص كرده و به ادارات برق گزارش مي دهند استفاده مي شود . اين كنتورها ميزان مصرف را از طريق همان خطوط برقي كه آنرا مي رسانند به توزيع كننده اطلاع مي دهند و شركتهاي فروشنده برق نيز بطور خودكار از حساب مصرف كننده برداشت مي كنند . در صورت موجود نبودن حساب و پس از اخطارهاي كتبي از طريق فرمان از راه خطوط برق بصورت خودكار كنتور برق مشترك را قطع مي كند و مشترك پس از پرداخت هزينه مي تواند از خدمات شركت فروشنده استفاده كند .


آيا مي توان سر كنتور را كلاه گذاشت ؟
اين مساله مانند خريد كالايي است بدون پرداخت وجه آن و درنتيجه نارضايتي صاحب كالارا به دنبال دارد . هدف من از ارائه اين راهكار سواستفاده از اعتماد اداره برق نيست و اما جواب اين سوال : بايد گفت كه مي توان شماره انداز كنتور را از كار انداخت كه براي اين كار سه راه حل وجود دارد 1 – قطع سيم پيچ جريان 2 – قطع سيم پيچ ولتاژ 3 – از حالت تعادل خارج كردن كنتور ............. اجازه بدهيد كه اين موضوع را زياد باز نكنيم .

چگونه با لمس كنتور به برق دار بودن آن پي ببريم ؟
زماني كه برق به كنتور وصل مي شود در سيم پيچ ولتاژ آن جريان ايجاد مي شود . اين جريان همانطور كه قبلا گفتم ارتباطي به مصرف كننده ندارد . اين جريان ميدان مغناطيسي را در كنتور ايجاد ميكند كه سبب لرزش خفيف آن مي شود . پس اگر كف دست را روي شيشه كنتور بگذاريم با احساس اين لرزش متوجه برقدار بودن آن مي شويم

در كنار بعضي از كنتورها صداي وزوز ناشي از چيست ؟
اين صدا كه شبيه جليز و وليز است ارتباطي به خود كنتور ندارد بلكه مربوط به فيوز است كه معمولا در كنار كنتور نصب مي شود . اگر اتصال فيوز از نظر الكتريكي درست نباشد ( وجود فاصله هوايي در محل تماس ) و جريان زيادي از فيوز كشيده شود در اين حالت قوسهاي الكتريكي كوچكي در محل تماس ايجاد مي شود كه باعث ايجاد اين صدا مي شود . اين قوسها سبب ذوب سطحي محل تماس شده و مقاومت و حرارت محل تماس را افزايش ميدهد . در نتيجه باعث افت ولتاژ و در نهايت قطع و وصل جريان مي شود . براي از بين بردن اين ايراد بايد فيوز را محكم كرد ( براي فيوزهاي پيچي ) يا در نوع مينياتوري پيچهايي را كه سيم زير آن قرار دارد سفت نمود . در آخر اگر رفع نشد فيوز را عوض كرد

.

منظور از افت ولتاژ در شبكه ها چيست ؟

مي دانيم كه هرگاه در يك مدار از مقاومت جريان بگذرد در دو سر آن ولتاژي ايجاد مي شود كه مطابق قانون اهم از حاصل ضرب ميزان جريان عبوري از مقاومت در مقدار مقاومت بدست مي آيد . در شبكه ها علاوه بر مصرف كننده ها كه به نوعي مقاومت بحساب مي آيند مقاومتهاي ناخواسته ديگري هم وجود دارند كه سبب كاهش ولتاژ دو سر بار مي شوند . مهمترين اين مقاومتها همان مقاومتهاي سيمهاي حامل جريان است . مقاومت سيمها با سطح مقطع آنها نسبت معكوس و با طول آنها نسبت مستقيم دارد به عبارت ديگر با افزايش طول يا كاهش سطح مقطع يا هردو ميزان مقاومت سيمها زياد مي شود كه همين موضع افت ولتاژ را زياد مي كند .



درصورت افزايش افت ولتاژ چه تاثيري در كاركرد مدار و شبكه ايجاد مي شود ؟

ولتاژي كه به دو سر مصرف كننده مي رسد همان ولتاژ خط است كه افت ولتاژ از آن كم شده . هرچقدر افت ولتاژ بيشتر باشد ولتاژي كه مصرف كننده مي رسد كمتر خواهد بود . برخي دستگاهها در برابر كاهش ولتاژ كار زياد حساس نيستند . مانند تلويزون يا ساير دستگاهها الكترونيكي . زيرا اين دستگاهها در داخل مجهز به مدارات تثبيت كننده ولتاژ هستند كه به آن رگولاتور مي گويند . اما برخي ديگر به كاهش ولتاژ بسيار حساسند . مثلا موتور ها يه لامپها كه نقطه كارشان تغيير مي كند و همين امر در راندمان دستگاه تاثير مستقيم مي گذارد . بنابراين در طراحي شبكه بايد افت ولتاژ مورد نظر قرار بگيرد .



آيا مي توان افت ولتاژ را صفر كرد ؟

در مدارات صفر كردن افت ولتاژ در صورتي ممكن است كه مقاومت سيمها را صفر كنيم كه اين موضوع از نظر عملي امكان پذير نيست . اما مي توان مقدار آن را تا حد مجاز كاهش داد .

منظور از حد مجاز افت ولتاژ چيست ؟

در طراحي دستگاهها مقداري تلورانس براي تغيير ولتاژ بصورت مجاز در نظر مي گيرند به اين معني كه اگر ولتاژ در اين محدوده مجاز تغيير كند دستگاه دچار اختلال نشود . از همين موضوع مي توان به منظور تعيين درصد مجاز افت ولتاژ كمك گرفت . در شبكه هاي بطور كلي مقدار مجاز را 5 درصد ولتاژ كل مدار در ابتداي خط در نظر مي گيرند كه از اين مقدار نيم درصد مربوط به ادارات برق است كه نبايد بيشتر از اين مقدار را افت داشته باشند . يك ونيم درصد در مصارف روشنايي و سه درصد براي مصارف موتوري در نظر مي گيرند .

براي كاهش ميزان افت ولتاژ يك سيستم بايد تا حد امكان مقاطع سيم ها را زياد انتخاب كرد . البته براي اينكار مي بايد ابتدا ميزان جريان عبوري از سيستم يا همان توان مصرفي را داشت . سپس با در نظر گرفتن طول مسير سيم كشي و نيز درصد مجاز افت ولتاژ سطح مطع مناسب را انتخاب كرد . ( محاسبه كرد ) كه براي اينكار از رابطه زير استفاده مي شود .



S=2*l*i/x*dv*v

در رابطه بالا عناصر عبارتند از :

L طول مسير سيم كشي - i اندازه جريان مصرفي – x اندازه هدايت مخصوص سيم كه براي مس 56 و براي آلومينيوم 35 است – dv اندازه در صد مجاز افت ولتاژ مي باشد كه براي مصارف روشنايي 5/1 – برا ي موتورها 3 و براي پستها 5/0 درصد در نظر گرفته مي شود – v هم ولتاژ شبكه مي باشد .

براحتي بكمك اين رابطه نمره سيم قابل محاسبه است .

البته براي سادگي كار امروزه بيشتر از جداول انتخاب سيم استفاده مي شود كه بايد به يك نكته توجه داشت و آن اين كه اگر سيمي را از اين جداول انتخاب كرديد حتما با توجه به فاصله مسير سيم كشي دصد افت ولتاژ آن را حساب كنيد و پس از مقايسه با مقدارمجاز مشخص كنيد كه انتخابتان صحيح بوده يا خير .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:10 PM
پيل سوختي



تاريخچه پیل سوختی

اگر چه پيل‌سوختي به تازگي به عنوان يكي از راهكارهاي توليد انرژي الكتريكي مطرح شده است ولي تاريخچه آن به قرن نوزدهم و كار دانشمند انگلیسی سرویلیام گرو بر مي‌گردد. او اولين پيل‌سوختي را در سال 1839 با سرمشق گرفتن از واکنش الکترولیز آب، طی واکنش معکوس و در حضور کاتالیست پلاتین ساخت.

پيل سوختي

تاريخچه پیل سوختی

اگر چه پيل‌سوختي به تازگي به عنوان يكي از راهكارهاي توليد انرژي الكتريكي مطرح شده است ولي تاريخچه آن به قرن نوزدهم و كار دانشمند انگلیسی سرویلیام گرو بر مي‌گردد. او اولين پيل‌سوختي را در سال 1839 با سرمشق گرفتن از واکنش الکترولیز آب، طی واکنش معکوس و در حضور کاتالیست پلاتین ساخت.

واژه "پيل‌سوختي" در سال 1889 توسط لودويک مند و چارلز لنجر به كار گرفته شد. آنها نوعي پيل‌سوختي که هوا و سوخت ذغال‌سنگ را مصرف مي‌کرد، ساختند. تلاش‌هاي متعددي در اوايل قرن بيستم در جهت توسعه پيل‌سوختي انجام شد که به دليل عدم درک علمي مسئله هيچ يک موفقيت آميز نبود. علاقه به استفاده از پیل سوختی با کشف سوخت‌های فسیلی ارزان و رواج موتورهای بخار کمرنگ گردید.

فصلي ديگر از تاريخچه تحقيقات پيل‌سوختي توسط فرانسيس بيكن از دانشگاه كمبريج انجام شد. او در سال 1932 بر روي ماشين ساخته شده توسط مند و لنجر اصلاحات بسياري انجام داد. اين اصلاحات شامل جايگزيني كاتاليست گرانقيمت پلاتين با نيكل و همچنين استفاده از هيدروكسيدپتاسيم قليايي به جاي اسيد سولفوريك به دليل مزيت عدم خورندگي آن مي‌باشد. اين اختراع كه اولين پيل‌سوختي قليايي بود، “Bacon Cell” ناميده شد. او 27 سال تحقيقات خود را ادامه داد تا توانست يك پيل‌سوختي كامل وكارا ارائه نمايد. بيكون در سال 1959 پيل‌سوختي با توان 5 كيلووات را توليد نمود كه مي‌توانست نيروي محركه يك دستگاه جوشكاري را تامين نمايد.

تحقيقات جديد در اين عرصه از اوايل دهه 60 میلادی با اوج گيري فعالیت‌های مربوط به تسخیر فضا توسط انسان آغاز شد. مركز تحقيقات ناسا در پي تامين نيرو جهت پروازهاي فضايي با سرنشين بود. ناسا پس از رد گزينه‌هاي موجود نظير باتري (به علت سنگيني)، انرژي خورشيدي(به علت گران بودن) و انرژي هسته‌اي (به علت ريسك بالا) پيل‌سوختي را انتخاب نمود.

تحقيقات در اين زمينه به ساخت پيل‌سوختي پليمري توسط شركت جنرال الكتريك منجر شد. ایالات متحده فن‌آوری پیل سوختی را در برنامه فضايي Gemini استفاده نمود كه اولين كاربرد تجاري پيل‌سوختي بود.

پرت و ويتني دو سازنده موتور هواپیما پيل‌سوختي قليايي بيكن را به منظور كاهش وزن و افزايش طول عمر اصلاح نموده و آن را در برنامه فضايي آپولو به كار بردند. در هر دو پروژه پيل‌سوختي بعنوان منبع انرژي الكتريكي براي فضاپيما استفاده شدند. اما در پروژه آپولو پيل‌هاي سوختي براي فضانوردان آب آشاميدني نيز توليد مي‌كرد. پس از کاربرد پيل‌هاي سوختي در اين پروژه‌ها، دولت‌ها و شركت‌ها به اين فن‌آوري جديد به عنوان منبع مناسبي براي تولید انرژي پاك در آينده توجه روزافزوني نشان دادند.

از سال 1970 فنآوري پيل‌سوختي براي سيستم‌هاي زميني توسعه يافت. تحريم نفتي از سال1973-1979 موجب تشديد تلاش دولتمردان امريكا و محققين در توسعه اين فن‌آوري به جهت قطع وابستگي به واردات نفتي گشت.

در طول دهه 80 تلاش محققين بر تهيه مواد مورد نياز، انتخاب سوخت مناسب و كاهش هزينه استوار بود. همچنين اولين محصول تجاري جهت تامين نيرو محركه خودرو در سال1993 توسط شركت بلارد ارائه شد.

كاربردهاي پيل سوختي نيروگاهي
بازار مولدهای نیروگاهی پیل‌سوختی بسیار گسترده است و کاربردهای دولتی، نظامی و صنعتی را شامل می‌شود. همچنین به عنوان نیروی پشتیبان در مواقع اضطراری در مخابرات، صنایع پزشکی، ادارات، بیمارستان‌ها، هتل‌های بزرگ و سیستم‌های کامپیوتری به کار می‌رود.

پیل‌های سوختی نسبتاً آرام و بی‌صدا هستند لذا جهت تولید برق محلی مناسبند. علاوه بر کاهش نیاز به گسترش شبکه توزیع برق، از گرمای تولیدی از این نیروگاه‌ها می‌توان جهت گرمایش و تولید بخار آب استفاده نمود.

این نیروگاه‌ها در مصارف کوچک بازدهی الکتریکی بالایی دارند و همچنین در ترکیب با نیروگاه‌های گاز طبیعی بازدهی الکتریکی آنها به 70-80% می‌رسد.

مزیت دیگر این نیروگاه‌ها عدم آلودگی محیط زیست است. خروجی نیروگاه‌های پیل‌سوختی بخار‌آب می باشد.


نیروگاه‌های پیل سوختی قابلیت استفاده از سوخت‌های مختلف مانند متانول، اتانول، هیدروژن، گاز طبیعی، پروپان و بنزین را دارند و مانند سایر نیروگاه‌ها محدود به استفاده از یک منبع انرژی خاص نیست. از زمانیکه اولین پیل‌سوختی نیروگاهی در دهه 60 تولید گشت، تا کنون در مجموع 650 سیستم کامل با توان بیش از 10 کیلووات (میانگین آن 200 کیلووات است) ساخته شد. تقریباً 90 درصد از این واحدها با گاز طبیعی تغذیه می شود. البته استفاده از سوخت‌های جایگزین نظیر بیوگاز و گاز ذغال نیز پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشته است. در این بخش نیروگاه انواع متنوع پیل‌سوختی به کار رفته است. در ابتدا از پیل‌سوختی اسید فسفریک آغاز گردید و سپس پیل‌سوختی پلیمری و پیل‌سوختی کربنات مذاب جایگزین آن گشتند. در حالیکه پیل‌سوختی اکسید جامد در آینده بازار را به قبضه در خواهد آورد.

در بخش پیل‌های سوختی نیروگاهی کوچک (زیر 10 کیلووات) نیز رشد قابل ملاحظه‌ای را شاهد بودیم. تعداد این واحدها اکنون به 1900 رسیده است. این سیستم جهت مصارف خانگی و بازارهایی از قبیل UPS ونیروی پشتیبان در اماکن دوردست کاربری دارد. نیمی از محصولات در آمریکای شمالی توسعه یافته است.

در بخش سیستم‌های نیروگاهی کوچک 20 درصد سهم بازار را پیل‌سوختی اکسیدجامد و مابقی را پیل‌سوختی پلیمری تشکیل مي‌‌دهد. بازار پیل‌سوختی کوچک در ژاپن که به مصارف خانگی اختصاص دارد، منحصراً با پیل‌سوختی پلیمری است و امید است تا انتهای سال 2005 محصولات به بازار عرضه گردند.

فروش تعدادی از واحدهای نیروگاهی کوچک آغاز شده است که از جمله آنها سیستم GenCore شرکت Plug Power می باشد(توان 5 کیلووات، 15000 دلار)

دولت ژاپن حمایت خود از توسعه پیل‌های سوختی نیروگاهی در ابعاد بزرگ را از سال 1980 آغاز نموده است و شرکت های ژاپنی گاز توکیو و Osaca از بزرگترین شرکت های توسعه دهنده این فن‌آوری می‌باشند.

انواع پيلهاي سوختي
پيلهاي سوختي در انواع زير موجود مي‎باشند:
پيلهاي سوختي اسيدفسفريكي
پيلهاي سوختي پليمري
پيلهاي سوختي اكسيد جامد
پيلهاي سوختي قليايي
پيلهاي سوختي متانولي

مزاياي پيل سوختي چيست؟
راندمان بالا، حداقل نشر آلاينده‎هاي زيست محيطي،امكان استفاده از سوختهاي فسيلي و پاك، مدولار بودن و قابليت توليد همزمان حرارت و الكتريسيته و استفاده در كاربردهاي توليد غيرمتمركز انرژي از جمله مزاياي پيل سوختي مي‎باشند.

روشهاي توليد پيل سوختي
جدیدترین راه تولید پیل سوختی

لوى تامپسون، پرفسور مهندسى شيمى و رئيس تيم تحقيقاتى پيل سوختى جديد در اين مورد چنين مى گويد: «ما به سامانه اى رسيده ايم كه بسيار مشابه سامانه هايى است كه براى توليد ابزارهاى ميكرو الكترونيك مورد استفاده قرار مى گيرد.»
روشى كه پرفسور تامپسون و تيم همكار او به آن رسيده اند، استفاده از ميكروفابريكيشن است. ميكروفابريكيشن خلق ساختارهاى فيزيكي، ابزار و مواد مركبى است كه اجزاى تشكل دهنده آنها در حدود يك ميكرومتر هستند. ميكروالكترونيك ها منبع انرژى كالاهاى بسيار زيادى هستند از كارت تبريك صوتى گرفته تا كامپيوترهاى قابل حمل.
تامپسون يكى از بزرگترين موانع استفاده تجارى و گسترده از پيل هاى سوختى را هزينه بالاى ساخت آن مى داند. براى اينكه از اين منبع در مصارف روزمره استفاده كرد، بايد هزينه توليد آن پايين تر بيايد تا مثلا در يك كامپيوتر قابل حمل مورد استفاده قرار گيرد.
در شيوه معمول كنوني، پيل هاى سوختي، مشابه خودروها توليد مى شوند يعنى قطعات مختلف آنها به صورت جداگانه ساخته مى شوند و سپس روى هم سوار مى شوند تا يك پيل سوختى توليد شود. اين كار گستره بسيار زيادى دارد و علاوه بر هزينه بالاى آن، كه به آن اشاره شد نياز به زمان بسيار زيادى دارد. اما گروه تحقيقاتى تامپسون با استفاده از فرآيند پيشرفته ميكروفابريكيشن، نسل جديد پيل هاى سوختى را مى سازد. اين بار به جاى توليد جداگانه پيل سوختي، آنها به صورت لايه لايه ساخته مى شوند، روشى كه در حال حاضر براى ساخت ابزارهاى ميكروالكترونيك مورد استفاده قرار مى گيرد.
محققان دانشگاه ميشيگان اميدوارند با استفاده از اين فن آورى ارزان قيمت و همچنين استفاده از مواد ارزانتر، قيمت پيل هاى سوختى را از ۱۰ هزار دلار براى هر كيلو وات به ۱۰۰۰ دلار برسانند.
با اين قيمت، پيل هاى سوختى مى توانند با باترى هاى يون لتييوم كه در سطح وسيع مورد استفاده قرار مى گيرند رقابت كنند.
دانشگاه ميشيگان استفاده از ميكروفابريكيشن براى توليد پيل سوختى را دو سال و نيم پيش آغاز كرد. اولين بازار آنها وسايل برقى است، ولى آنها در گام بعدى مى خواهند از پيل هاى سوختى در اتومبيل ها استفاده كنند.

سوخت تازه برای پیل های سوختی

با استفاده از اسیدفرمیك به عنوان سوخت غیرقابل اشتعال در پیل های سوختی محصولات الكترونیكی قابل حمل بدون اتصال به شبكه برق كار می كنند. شركت های BASE و Tekion توسعه دهنده پیل های سوختی مینیاتوری برای محصولات قابل حمل به منظور توسعه اسیدفرمیك به عنوان سوخت برای فناوری پیل سوختی Tekion تفاهم نامه ای امضا كردند.BASE بزرگترین تولید كننده اسیدفرمیك در دنیا محسوب می شود و قصد دارد با همكاری Tekion، فرمولاسیون مناسبی را برای اسیدفرمیك تهیه و آزمایش كند. این دو شركت همچنین در زمینه توسعه كدها و استانداردهای مرتبط با این موضوع نیز فعالیت خواهند داشت و تجربه هایشان را در زمینه سازگاری این مواد برای پیل های سوختی به اشتراك می گذارند. بر اساس این گزارش، اولین كاربرد تجاری محصولات Tekion، یك نمونه «بسته انرژی» است كه درون دستگاه های الكترونیكی قابل حمل جای گرفته یا به آنها متصل می شود تا این دستگاه ها بتوانند بدون اتصال به شبكه برق كار كنند. این بسته یك سیستم هیبریدی باتری پیل سوختی مینیاتوری است كه با نام تجاری بسته انرژی Formira در بازار موجود است و سوخت گیری آن با تعویض كارتریج اسیدفرمیك صورت می گیرد. این فناوری برای استفاده در محصولات الكترونیكی قابل حمل در محدوده توانی كمتر از ۵۰ وات با انرژی كمتر از ۱۰۰ وات ساعت طراحی شده و از مزایای قابل توجهی برخوردار است.

ساخت پيل سوختي با نيروي باكتري


تيمي متشكيل از ميكروبيولوژيست‌ها، مهندسين و متخصصان شيمي زمين از دانشگاه‌هاي كاليفرنياي جنوبي و رايس به منظور ساخت پيل‌هاي سوختي ( به اندازه يك كف دست) با نيروي محركه باكتري براي تامين انرژي هواپيماهاي جاسوسي همكاري مشترك خود را آغاز كردند. نيروي هوايي آمريكا از مدتها قبل در پي توليد وسايل نقليه هوايي در مقياس مينياتوري (به اندازه حشرات) بود، اما تاكنون اين خواسته به دليل نداشتن منبع انرژي فشرده مناسب ناكام مانده است.

اين گروه تحقيقاتي اميدوار است با سرمايه‌گذاري 4/4 ميليون دلاري مركز تحقيقات دانشگاهي در وزارت دفاع (MURI) بتواند با توليد نخستين نمونه بدون سرنشين، طي پنج سال آينده اين انديشه را محقق سازد. بر اساس اين گزارش، در دانشگاه رايس به منظور درك چگونگي اتصال و اثر متقابل باكتري Sewanella بر سطوح آند در پيل سوختي، تحقيقاتي در حال انجام است.

آند در پيل سوختي و باتري‌ها، وظيفه جمع‌آوري الكترون اضافي را بر عهده دارد و اين تيم قصد دارد شرايط بهينه انتقال الكترون‌ها در سطح آند در شرايط مختلف را تعيين كند.

اجزاي اصلي اين سيستم باكتري، سطح و محلول هضم كننده باكتري است كه تغيير هر يك از اين عوامل روي دو عامل ديگر مؤثر بوده و هدف، يافتن شرايط بهينه عملكرد سيستم كلي است.

دانشگاه كاليفرنياي جنوبي در زمينه روش‌هاي ژنتيكي، حفظ متابوليسم تنفسي ميكروب‌ها در محيط‌هاي با اكسيژن كم، تحقيقاتي انجام داده است. Sewanella يكي از اين باكتري‌ها براي متابوليسم كامل غذا به جاي اكسيژن از فلز استفاده مي‌كند و از آنجا كه اين ارگانيسم قادر است مستقيما الكترون‌ها را به اكسيد فلزي جامد انتقال دهد، مي توان آن را در آند پيل سوختي مورد استفاده قرار داد.

در مطالعه پيل سوختي به منظور ارزيابي رفتار باكتري در شرايط مختلف از مدل‌هاي رايانه‌اي استفاده شده است كه انجام اين آزمايش‌ها توسط رايانه، موجب تمركز آزمايش‌هاي تجربي روي روش‌هاي مناسب‌تر و صرفه‌جويي در زمان و هزينه خواهد شد.

يکي ديگر از انگيزه هاي وسوه برانگيز بکارگيري پيل سوختي
شركت جنرال موتورز قصد دارد با برنامه اي بلند مدت، سوخت هيدروژن را به صورت همه گير در خودروها مورد استفاده قرار دهد.
در حال حاضر شش ميليارد و 400 ميليون انسان بر روي كره زمين زندگي مي‌كنند و اين آمار تا سال 2020 به هفت ميليارد و 500 ميليون نفر خواهد رسيد. در همين حال پيش‌بيني مي‌شود، در مدت زمان فوق شمار افرادي كه صاحب خودرو مي‌شوند 12 تا 15 درصد رشد داشته باشد و اين بدان معني است كه تعداد خودروها كه در حال حاضر در حدود 775 ميليون دستگاه برآورد شده است، تا سال 2020 به بيش از يك ميليارد و 100 ميليون دستگاه خواهد رسيد. بنابراين كاهش مصرف سوخت و آلاينده‌هاي محيط زيست اهميت بسيار زيادي پيدا مي‌كند كه در اين ميان شركت خودروسازي جنرال موتورز آمريكا با معرفي تكنولوژي پيل سوختي هيدروژني توانسته است اميد به جابجايي بدون آلودگي رادر آينده افزايش دهد.

لذا توسعه خودروهاي پيل سوختي به سرعت در جهان در حال رشد است، به طوري كه در حال حاضر شركت‌هاي خودروسازي جنرال موتورز و اوپل بيش از يك ميليارد دلار صرف تحقيقات در اين تكنولوژي كرده‌اند.

"هيدروژن 3 اوپل" ثابت كرده است كه رانندگي با خودروهاي متفاوت، مسير خود را از آزمايشگاه به جاده هموار كرده است و نمونه اوليه آن در حال حاضر با همكاري شركت سازنده مبلمان ايكيا (IKEA) در حال گذراندن آزمايشهاي متفاوت است و سكوئل (Seqel) جنرال موتورز به توليد خودروهاي با پيل سوختي نزديك‌تر شده است.

"هيدروژن 3 اوپل"؛ دونده دو ماراتن، قهرمان مسابقات رالي

"هيدروژن 3 اوپل" جانشين نمونه اوليه هيدروژني است كه در بهار سال 2000 معرفي شد و از روي طرح خودرو زافيرا اوپل ساخته شده بود.

نيروي برق اين خودرو توسط 200 قطعه پيل سوختي كه به صورت سري به يكديگر متصل شده‌اند، توليد مي‌شود. اين پيل‌ها نيروي موتور برقي 82 اسب بخار بر 60 كيلووات هيدروژن 3 را تامين مي‌كند. اين نيروگاه كه حداكثر 215NM گشتاور توسعه مي‌دهد، حداكثر سرعتي برابر با 160 كيلومتر بر ساعت توليد مي‌كند و در كمتر از 16 ثانيه از صفر تا 100 كيلومتر در ساعت شتاب مي‌گيرد كه در حالتي كاملا بي‌صداست.

در مسابقات ماراتن تابستان سال 2004، هيدروژن 3 اوپل توانست بدون هيچ مشكلي 9 هزار و 696 كيلومتر را در 14 كشور مختلف اروپايي طي كند. در آوريل سال 2005 نيز اين خودرو توانست جايزه مسابقات رالي مونت كارلو را براي وسايل نقليه داراي پيل سوختي از آن خود كند.

شركت خودروسازي اوپل اكنون در حال گسترش تكنولوژي آزمايشهاي پيل سوختي با همكاري شركت سوئدي ايكيا مي‌باشد. وسايل نقليه پيل سوختي هيدروژن 3 كه عاري از آلاينده‌هاي زيست محيطي مي‌باشد از اوايل تابستان سال گذشته تحويل كالاها به مشتريان ايكيا را در برلين آغاز كرده است. سوخت اين وسايل نقليه با هيدروژن مايع تامين مي‌شود.

آزمايشهاي اين خودروها تحت نظارت پروژه همكاري انرژي پاك دولت آلمان انجام مي‌شود كه عملكرد انرژي 17 خودرو با سوخت هيدروژني را تحت شرايط خاص آزمايش مي‌كند.

بزرگترين جايگاه سوخت گاز هيدروژني جهان در پاييز سال 2004 در پايتخت آلمان آغاز به كار كرد و قرار است علاوه بر گاز هيدروژن و هيدروژن مايع، بنزين و گازوئيل نيز به مردم ارايه كند.

سكوئل جنرال موتورز

خودروي سكوئل جنرال موتورز محصولي است كه تمامي نتايج تحقيقات فشرده كه طي چند سال اخير از سوي بزرگترين خودروساز جهان انجام شده است را در بر دارد؛ پروژه‌اي كه جنرال موتورز بيش از يك ميليارد دلار در آن سرمايه‌گذاري كرده است. اين خودرو جادار به گونه‌اي طراحي شده است كه كمترين آلايندگي محيط زيست را دارد. در اين خودرو سه منبع با فشار بالا تعبيه شده است كه موقعيت آنها در ميانه شاسي باعث بهبود مركز ثقل خودرو مي‌شود. اين خودروها كه از اصلاحات فني بسيار زيادي نيز بهره‌مند مي‌باشند منحصر به فرد هستند.

خودروي سكوئل جنرال موتورز به دليل افزايش 25 درصدي نيرو توسط تكنولوژي جديد مي‌تواند سرعت صفر تا 100 كيلومتر را در كمتر از 10 ثانيه به دست آورد.

اجزاي پيل سوختي شامل توده پيل سوختي، دستگاه فرعي هيدروژن و فرآوري هوا، سيستم خنك كننده و سيستم توزيع ولتاژ بالا مي‌باشد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:11 PM
ماشین های سنکرون


ماشین های سنکرون گرچه امروزه بیشتر به عنوان ژنراتور استفاده میشود ولی جا دارد بیشتر با این ماشین ها آشنا شد.در این مقاله به طبقه بندی های گوناگون ماشین های سنکرون پرداخته شده است

ماشین های سنکرون
ماشین های سنکرون گرچه امروزه بیشتر به عنوان ژنراتور استفاده میشود ولی جا دارد بیشتر با این ماشین ها آشنا شد.در این مقاله به طبقه بندی های گوناگون ماشین های سنکرون پرداخته شده است


ماشین های سنکرون

ماشینهای سنکرون به دو دسته تقسیم می شوند :

1- ژنراتور سنکرون یا آلتروناتور 2- موتور سنکرون

البته نوعی ماشین سنکرون به نام کمپانستور compansator یا اصلاح کننده ضریب توان نیز در صنایع موجود می باشد.

این ماشین ها نیز از دوقسمت تشکیل شده اند که قسمت متحرک این ماشین ها را روتور و قسمت ساکن آنها را استاتور گویند. رتور ماشین های سنکرون از لحاظ ساختمان دو دسته اند . ماشینهای سنکرون با قطب صاف و ماشین های با قطب برجسته .

و همچنین ماشینهای سنکرون بسته به آنکه نوع وسیله گرداننده روتور آنها چه توربینی باشد به صورت زیر تقسیم می شود :

1- توربو ژنراتور: در این وسیله گرداننده ی روتور توربین بخار است و چون توربین بخار جزء ماشین های تند گرد است بنابر این توربو ژنراتور دارای قطب های صاف بوده و این ماشین توانایی ایجاد دورهای بسیار بالا را در قدرت های زیاد دارد امروزه اغلب توربو ژنراتورها را دو قطبی می سازند چون با افزایش سرعت گردش کار توربین های بخار با صرفه تر و ارزانتر تمام می شود.

2- هیدرو ژنراتور : در آن وسیله گرداننده رتور به وسیله ی توربین آبی است و چون توربین آبی دارای دور کم است بنابراین هیدرو ژنراتور دارای قطب برجسته بوده ودارای سرعت کم می باشد.

3- دیزل ژنراتور : در قدرت های کوچک و اضطراری وسیله گرداننده ی رتور دیزل است که در این مورد هم قطب های روتور آن قطب برجسته می باشد.



مولدهای AC یا آلترناتورها درست مثل مولدهای dc بر اساس القاء الکترومغناطیسی کار می کنند ، آنها نیز شامل یک سیم پیچ آرمیچر ویک میدان مغناطیسی هستند. اما یک اختلاف مهم بین این دو وجود دارد : درحالی که در ژنراتورهای dc آرمیچر چرخیده می شود وسیستم میدان ثابت است در آلترناتورها آرایش عکس وجود دارد.

یک موتور سنکرون از نظر الکتریکی مشابه یک آلترناتور یا ژنراتور ac می باشد در حقیقت از نظر تئوری یک ماشین سنکرون می تواند به عنوان آلترناتور استفاده گردد که به طور مکانیکی راه اندازی شده و یا به عنوان موتوری استفاده گردد که به صورت الکتریکی راه اندازی شده باشد.بیشتر موتورهای سنکرون دارای مقدار نامی 150 کیلو وات تا 15 مگاوات بوده ودارای محدوده سرعتی rpm150 تا rpm1800 کار میکنند .بعضی از خواص مشخصه ی یک موتور سنکرون که جالب توجه است عبارتند از :

1- هم در سرعت سنکرون کار می کند وهم کار نمی کند یعنی در حال کار سرعترا ثابت نگه می دارد . تنها روش برای تغییر سرعت آن تغییر دادن در فرکانس تغذیه می باشد.

2- ذاتا خود راه انداز نبوده و مجبور استتا سرعت سنکرون با استفاده از وسیله خاص تا رسیدن به حالت سنکرون به حرکت در آید.

3- توانایی عمل کردن در محدوده ی وسیعی از ضریب قدرت های پس فاز و پیش فاز رادارد . لذا می تواند برای مقاصد تصحیح توان و به علاوه برا تغذیه گشتاور وراه اندازی بارها استفاده گردد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:13 PM
------ الکترومغناطیسی چیست ؟


بسیاری از وسایل پیرامون ما برای کارکردن به انرژی برق نیاز دارند و بخش عمده ای از زندگی ما به برق متکی است برخی از وسایل مانند تلویزیون ها ، رادیوها ، لامپ ها،گرم کننده های برقی و...

------ الکترومغناطیسی چیست ؟

بسیاری از وسایل پیرامون ما برای کارکردن به انرژی برق نیاز دارند و بخش عمده ای از زندگی ما به برق متکی است برخی از وسایل مانند تلویزیون ها ، رادیوها ، لامپ ها،گرم کننده های برقی و... همگی به انرژی برق نیازدارند .حال تصور کنید در طول یک روز برق خانه شما قطع شود چراغ ها،تلویزیون و رادیو کار نمی کنند. بعد از مدتی از بیکاری به دور خود چرخ می زنید و پس از چند ساعت، ماندن درخانه برای شما طاقت فرسا خواهد شد. حال اگر چنین مشکلی را در مقیاس بزرگتر فرض کنیم این مشکلات هم بزرگتر می شوند. به عنوان مثال دریک شهر خدمات اجتماعی از قبیل اورژانس ، پلیس ، تجهیزات بیمارستانی و همه و همه از کار می افتند. مشکلاتی از این قبیل ممکن است حتی منجر به مرگ انسان هم شود. کارخانه های مواد غذایی بر اثر از کار افتادن سردخانه ها یشان متحمل میلیون ها دلار ضرر می شوند و درصورتی که این وضعیت باقی بماند، نیروهای دولتی و خدمات دولت هم از کار خواهند افتاد.

با توجه به این گفته ها ، دیده می شود که یکی از نیاز های جدی بشر امروز انرژی الکتریکی است.

------ الکترومغناطیسی یا ای ـ ------ ((e----- اسلحه ای است که آن را به قصد نابود کردن این جزء جدایی ناپذیر (انرژی برق) از زندگی بشر ساخته اند. این ------ به سادگی می تواند تمام دستگاههای الکترونیکی را که بشر از آنها استفاده می کند از کار بیندازد. به عنوان مثال می تواند در عرض چند ثانیه ژنراتورهای برق را از حرکت بیندازد، ماشین ها را از حرکت باز ایستاند، و حتی می تواند امکان استفاده از تلفن راهم از ما بگیرد.

یک ------ قوی می تواند قدرت نظامی یک شهر را کاملاً به 200 سال عقب برگرداند. دولت آمریکا سالهاست که تحقیقات در این زمینه را دنبال می کند. عده ای اعتقاد دارند که هم اکنون چنین سلاح هایی در زرادخانه های آنها وجود دارد.از طرفی دیگر گروهک های تروریستی هم می توانند از این تکنولوژی استفاده کنند وبا ساختن ------ های الکترونیکی صدمات زیاد و سنگین را به آمریکا برسانند

در این بخش ما به شرح فرضیات بنیادین و تکنولوژی ------ های الکترومغناطیسی می پردازیم.

طرز کار اصلی این ------ های الکترومغناطیسی یا در مبحث بزرگترElectro Magnetic Pulse weapon (EMP) مبنای اسلحه های اتمی یا تکانه ی برقاطیسی بسیار ساده است این اسلحه ها با ایجاد میدان قوی الکترومغناطیسی تمام مدارات برقی را درهم می شکند . اگر با طرز کار آهنربا های برقی یا رادیو آشنا هستید پس حتماً می دانید که الکترو_ مغناطیسی چیز ویژه و جدیدی نیست . سیگنال های تلویزیونی و امواج AM و FMرادیویی ، تلفن های همراه و چراغ های ماکروویو و امواجX-ray . مقصود ما این است که بفهمیم آیا آهن ربا های الکتریکی می توانند مولد میدان الکتریکی ای باشند که بتوان آن را به صورتی تغییر داد که بتواند موجب ایجاد الکتریسیته شود.

در ابتدا باید توضیح داد که یک فرستنده ی رادیویی ساده چگونه میدان الکتریکی که توسط افت و خیزهای متناوب تولید می شود، را می تواند به جریان برق دریک رسانای هم جوار دیگر تبدیل کند (مثل آنتن های گیرنده ی رادیوای ) یک فرستنده ی رادیویی می تواند امواج رادیویی را به صورت سیگنال به یک گیرنده برساند حال اگر سیگنال ها را قوی و پرانرژی کنیم (میدان مغناطیسی) می تواند به مقدار زیادی الکتریسیته تبدیل شود. یک موج قوی می تواند یک قطعۀ نیمه رسانا دریک رادیو را بسوزانندو یاآن هارا فراتر از آن که قابل تعمیر باشد از هم بپاشند. بنابرین خریدن یک رادیوی جدید می تواند ساده و راحت ترین کار برای حل این مشکل باشد .

نوسانات شدید میدان مغناطیسی می تواند موجب به وجود آمدن برق زیادی در هر نوع وسیله ی رسانای دیگر شود، به عنوان مثال خطوط تلفن، خطوط انتقال قدرت و حتی لوله های هوای فلزی. این امواج می توانند به طور غیر عمدی هر وسیله ی الکتریکی که در طیف امواجشان قرار گیرد، از جمله شبکه های کامپیوتری که به خطوط تلفن وصل شده اند را از کار بیندازد، یک موج قوی تر و بزرگتر می تواند دستگاه های نیمه رسانا را بسوزاند، سیم کشی ها را ذوب کند، باتری ها را منفجر کند و حتی مبدل های الکتریکی را هم نابود کند. راه های زیادی برای تولید و آزاد سازی چنین میدان های مغناطیسی وجود دارد. حال نگاهی به چند راه ممکن برای ساخت اسلحه های (EMP ) می اندازیم. با توجه به این که اندیشه ساخت اسلحه های (EMP ) مدت ها است که وجود دارد چند سالی بیشتر نیست که همه ی نگاه ها را به خود متوجه کرده است و در سر فصل مقاله ها و عناوین جایی برای خود باز کرده . در طی سال های 1960 تا1980،آمریکا نگران ترین کشوری بوده است که متوجه خطر حمله های الکترومغناطیسی اتمی بود.

اندیشه ونقطةعطف تحقیقات هسته ای به سال1950 بر می گردد در سال 1958آمریکایی ها اولین ------ هیدروژنی خود را امتحان کردند که نتایج بسیار خارق العاده ای را برای آنها همراه داشت. امتحان یک انفجارهسته ای به روی اقیانوس آرام باعث شد که از طرفی لامپ های بخش هایی از جزایر هاوایی منفجر شوند و از طرفی دیگر هزاران مایل دورتر یعنی در استرالیا بسیاری از تجهیزات رادیویی آنان منفجر گردد .

محققان نشان دادند که درهم ریختگی الکتریکی به دلیل اثرات این انفجار بوده است. تئوری که در سال 1925توسط فیزیک دانی داده شده بود مبنی براین بود که فتون های انرژی الکترومغناطیسی می توانند الکترون های موادی را که دارای عدد اتمی کمی هستند با ضربه ی اندکی از اتم جدا کنند . در آزمایشی که در سال 1958 انجام شد محققان نتیجه گرفتند فتون هایی را که از انفجار شدید تشعشعات گاما به وجود می آید، مقدار بسیار زیادی از الکترون های اتم های اکسیژن و نیتروژنی که در جو وجود دارند را جدا می کند. این سیل عظیم الکترون ها هم کنشی با میدان مغناطیسی زمین برای بو جود آوردن یک جریان الکتریکی متغییر داشت که موجب ایجاد یک میدان مغناطیسی بسیار قوی بود. پالس الکترومغناطیسی حاصل یک جریان الکتریکی قوی در سطحی بسیار گسترده به وجود می آورد.

سازمان اطلاعات ایالات متحده در زمان جنگ سرد با ترس از این که اتحاد جماهیر شوروی موشک اتمی 50 کیلومتر بالاتر از سطح ایالات متحده پرتاب کند و به نتایج نظریۀ اشاره شده در مقیاس وسیع دست پیدا کند. آن ها از این می ترسیدند که انفجار الکترومغناطیسی حاصله ، تمام ابزارهای الکتریکی را در سراسر ایالات متحده از بین ببرد.

هنوز احتمال چنین حمله ای به دیگر ملت ها وجود دارد اما این موضوع دیگر مسئله ی اصلی و موردتوجه ایالات متحده نیست.امروزه سازمان اطلاعات ایلات متحده به دستگاه های غیر اتمی EMP مانند e----- اهمیت بیشتری می دهد. این سلاح ها به اندازه ی ------ اتم، منطقه ی گسترده ای را تحت تاثیر قرار نمی دهد. چون آن ها فوتون ها را در ارتفاع زیادی از سطح زمین منفجر نمی کنند. اما می توانند برای ایجاد خاموشی کامل در سطح محلی به کار روند.



اسلحه های برقاطیسی غیر اتمی

به نظر می رسد که ایلات متحده چنین اسلحه هایی را در زرادخانه های خود دارد، ولی اینکه چه مدلی از آنها را در اختیار دارد معلوم نیست. بیشتر تحقیقات ایالات متحده با مشکل قدرت زیاد امواج روبه رو هستند. با توجه به صحبت های گزارش گرها و خبر نگاران چنین اسلحه هایی در جنگ عراق هم مورد استفاده قرار گرفته است .

در حقیقت بیشتر ------ های برقاطیسی ایالات متحده ------ های واقعی نیستند. آن ها بیشتر شبیه اجاق های ماکروویو هستند که دارای پرتو های متمرکزی از انرژی هستند. این امکان وجود دارد که این تکنولوژی بسیار پیشرفته و گران به روی موشک های کروز سوار شده باشند و این تنها یک قسمتی از بحث ------ های الکترونیکی بود.

به کار بردن منابع ارزان ؛ مهندسی ارتش بنیادین.

یک سازمان تروریستی می تواند به سادگی یک ------ e----- خطرناک بسازد. در اواخر ستامبر2001 مهندس های طراز اول یک مقاله در مورد احتمال وجود این ابزار نوشتند. این مقاله به روی ژنراتورهای شارش متراکم که فکراولیه آن ها به سال 1950 برمی گردند توجه کرده بود و در مورد e----- های قدرتمند ارزان قیمت توضیحاتی داده بود.

فکر اصلی این طرح نوشته گزارش فردی به نام کارلو کوپ، یک تجزیه و تحلیل کننده ی مسائل دفاعی بود. اندیشه ی بزرگ ساخت این وسیله، واقعأ برای نیروهای دولتی برای مدتی مهم بود. البته هیچ کس قادر به ساخت دستگاه e----- با این توضیح به تنهایی نخواهد بود. ------ شامل یک سیلندر فلزی است که به عنوان آرمیچر توسط یک حلقه ی مارپیچ از سیم پیچ نگهداری شده است . سیلندر آرمیچر، با مواد منفجره ی قوی و یک پوشش قوی بیرونی که تمامی دستگاه را پوشانده است احاطه شده است.

موتور، سیلندر را که به طور مجزادریک محیط خلأقراردارد ، می چرخاند. ------ همچنین منشأ قدرتی دارد(مثل خازن) که میتواند به مسیر سیم پیچ وصل شود.

در این قسمت ترتیب رخدادهایی را که برای انفجار ------ رخ می دهد را می توانید ببینید :

یک سوئیچ به خازن وصل شده . بخش متحرک سیم پیچ الکتریسیته ی جاری را به سیمها منتقل می کند. این ژنراتورها میدان مغناطیسی بسیار قوی دارند . مکانیزم ساده ی یک فیوز مواد منفجره را فعال می کند .

انفجار به صورت موج از وسط سیلندر آرمیچر عبور می کند، این موج انفجار از وسط سیلندر در تماس با سیم پیچ ساکن قرار می گیرد . Stator Winding این یک دوره چرخش در حوزه ی قلمرو مدار می سازد که استاتور را از منبع تغذیه خود قطع می کند. چرخش کوتاه استاتور باعث ایجاد میدان مغناطیسی فشرده می شود که در نتیجه یک انفجار الکترومغناطیسی قوی را به وجود می آورد.بیشتر این اسلحه ها می توانند تا اندازه ی کوچکی منطقه ای را تحت تأثیر خود قرار دهند البته نه به اندازه ی حمله ی ------ های الکترو_ مغناطیسی اتمی ولی می تواند خسارات جدی وارد کند.

ایالات متحده به خاطر این که این اسلحه ها به هیچ وجه مرگ آور نیستند از شرح آن ها صرف نظر کرده ولی این اسلحه ها به صورت جدی مخرب هستند. یک حمله با ------ برقاطیسی می تواند زندگی را در ساختمان ها فلج و نابود کند همچنین می تواند باعث نابودی یک ارتش بزرگ باشد.

در اینجا انواع سنا ریو های ممکن برای حمله های مختلف وجود دارد.

پالس های میدان مغناطیسی سطح پایین می توانند به طور موقت سیستمهای الکتریکی را از کار بیندازد . پالس های قوی تر می توانند برنامه های کامپیوتری را خراب کنند ونیز انفجار های خیلی قدرتمند می تواند به طور کلی وسایل و تجهیزات الکتریکی را از کار بیندازد.

در جنگاوری مدرن سطوح مختلفی از حملات انجام می شوند تعدادی از عملیات های مهم جنگ را بدون زخمی و شکنجه کردن نیروها انجام دهند. به عنوان مثال e----- می تواند به طور مؤثر،تحرکات نظامی دشمن رامتوقف سازد.

- سیستم های کنترلی وسایل نقلیه

- هدف قرار دادن سیستم های زمینی بر روی ------ ها و موشک ها

- سیستم های ارتباطی

- سیستم های راه بری ، ناوبری، هدایت ، تعیین مسیر

- سیستم های سنسور بلند یا کوتاه(رادارها)

یک e----- می تواند مخصوصاً در مواردی مانند تهاجم به عراق موًثر باشد. به دلیل این که پالس ها می توانند روی خنثی کردن زاغه های مهمات زیرزمینی تأثیرگذار باشند. یک انفجار اتمی در منهدم کردن خیلی از این زاغه ها می تواند مؤثر باشد ولی به طور بالقوه می تواند شامل خراب کردن و با خاک یکسان نمودن مناطق اطراف و خانه های مسکونی نیز باشد. یک پالس الکترومغناطیسی می تواند از زمین بگذرد و زاغه ها را از کار بیندازد ، همچنین چراغ ها و سیستم های تهویه ی هوا، ارتباطات و از جمله درهای الکترونیکی را از کار بیندازد،و در حقیقت می تواند به طور کلی یک بانک زاغه را از کار بیندازد و غیر قابل استفاده نماید.

همچنین نیروهای ایالات متحده به سادگی می توانند توسط حملات EMP مورد آسیب و صدمه قرار گیرند. اگر چه در سال های اخیر ایالات متحده متخصص های الکترونیک را برای به روزسازی زرادخانه ها اضافه کرده است.

یک حمله ی گسترده تر الکترومغناطیسی در هر کشوری می تواند توانایی سازماندهی نیروهای آن کشور را به خطر بیندازد.

نیروهای زمینی می توانند به طور کامل و به درستی اسلحه های غیر الکترونیکی را مثل مسلسل ها از کار بیندازد، ولی آن ها می توانند اسلحه های الکترونیکی داشته باشند؛ وسایلی که به طور مؤثر دشمن را نابود می کند. یک حمله ی برقاطیسی می تواند هر ارتشی را تضعیف کند.

اگر یک EMP برق یک بیمارستان را از کار بیندازد به عنوان مثال کسی که برای ادامه ی زندگی اش در اتاق عمل تلاش می شود بلا فاصله ناتوان شده و شاید حتی بمیرد. یکEMP شاید وسایل نقلیه را از کار بیندازد مانند وسایل هوایی که می توانند سبب به وجود آمدن حادثه های مرگ آور شود.

در پایان مهم ترین تأثیر جانبی یک e----- می تواند عامل روانی باشد، یک حمله ی کامل ودر سطح بالای الکترومغناطیسی در یک کشور پیشرفته در مدت زمان اندک می تواند زندگی مدرن را به یک وقفه ی آزار دهنده تبدیل کند.

همه زنده می مانند ولی آن ها خودشان را در یک دنیای کاملا متفاوت پیدا می کنند . دنیایی بدون برق و الکتریسیته ... !!!

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:14 PM
منابع انرژي کوچک شده



ترانزيستورها که ظهورشان به سال 1947 برمي‌گردد، اکنون بسيار کوچک‌تر شده، از وسايلي بدترکيب به ارتفاع نيم اينچ، مبدل به تجهيزاتي شده‌اند که قطعات آنها ابعاد حيرت‌آوري به اندازه چند صد اتم دارند. از طرف ديگر، باتري‌ها نيز ميزان توليد انرژي خود را آن هم در يک پنجاهم اين فضا، افزايش داده‌اند.

منابع انرژي کوچک شده


ترانزيستورها که ظهورشان به سال 1947 برمي‌گردد، اکنون بسيار کوچک‌تر شده، از وسايلي بدترکيب به ارتفاع نيم اينچ، مبدل به تجهيزاتي شده‌اند که قطعات آنها ابعاد حيرت‌آوري به اندازه چند صد اتم دارند. از طرف ديگر، باتري‌ها نيز ميزان توليد انرژي خود را آن هم در يک پنجاهم اين فضا، افزايش داده‌اند.
شرکت آزمايشگاه‌هاي بِل (Bell Laboratories) که روزي سازنده اولين نسل از ترانزيستورها بود، در حال حاضر در تلاش براي ابداع مجدد نسل جديدي از باتري‌هاست. هدف اين شرکت آن است که در توليد انبوه باتري‌هايي که مي‌توان آنها را به همراه شبکه‌اي از مدارهاي الکتريکي ديگر بر روي يک تراشه قرارداد، از روش‌هاي ساخت ترانزيستورها بهره گيرد. اين وسيله که نانوباتري ناميده مي‌شود، ويژگي‌هاي الکترودها را در مقياسي نانومتري، کوچک و متمرکز خواهد کرد.
طراحي نانوباتري‌ بگونه‌اي است که آن را حداقل به مدت 15 سال در خفا نگه داشته، شايد در اين مدت فقط از آن به عنوان منبع انرژي حسگرهايي که تشعشعات راديواکتيويته را پايش کرده يا مواد شيميايي سمي را رديابي مي‌کنند، استفاده شود. بعد از گذشت اين مدت، اين باتري‌ها ظاهر شده و به سرعت مبدل به يک منبع بزرگ انرژي خواهند شد. اين ايده به توليد اولين باتري‌هايي منجر مي‌شود که قادرند با خنثي نمودن مخلوط مواد شيميايي سمي داخل خود، خود را تميز نمايند.
رشد نانوسبزه‌ها
منشأ پيدايش نانوباتري‌ها به اقبال جدي آزمايشگاه‌هاي بِل به فناوري نانو در چند سال اخير بر‌مي‌گردد. در پاييز 2004 لوسِنت (Lucent)، شرکت مادرِ آزمايشگاه‌هاي بِل ، با همکاري دولت محلي و مؤسسه فناوري ايالت نيوجرسي به دنبال فراهم نمودن مقدمات تأسيس کنسرسيوم فناوري نانو در اين ايالت بود.
ايده لوسِنت اين بود که خدمات پژوهش، توسعه و مدل‌سازي اوليه اين شرکت، از طريق اين کنسرسيوم در اختيار متخصصان فناوري نانو در صنايع، دانشگاه‌ها و سازمان‌هاي دولتي قرار‌ گيرد. ديويد بيشاپ Bishop)David) معاون پژوهش‌هاي فناوري نانو در آزمايشگاهاي بِل، برگزاري همايش‌هايي را براي متخصصان اين شرکت آغاز کرد تا آنها بدين وسيله ايده‌هاي خود را در مورد اينکه چگونه پژوهش‌هايشان مي‌تواند کاربردهاي جديدي را براي اعضاي کنسرسيوم ياد شده به وجود آورد با هم درميان گذارند.
تام کروپنکين (Tom Krupenkin) که يکي از ارائه کنندگان اين همايش‌ها بود، فعاليت‌هايي در مورد ريز عدسي‌هاي مايع که هم اکنون در تلفن‌هاي دوربين‌دار کاربرد دارند، انجام داده بود. اين عدسي‌ها متشکل از قطرات ريزي هستند که قادرند شکل و خواص کانوني خود را در پاسخ به اعمال ولتاژ الکتريکي بر سطحي که با آن در تماسند، تغيير دهند. اين سطوح که سطوح ترشونده الکتريکي ناميده مي‌شوند، در پاسخ به اعمال ولتاژ الکتريکي، از سطوحي بسيار آب‌گريز (Superhyrophobic) به سطوحي آب‌دوست (Hydrophilic) تبديل مي‌شوند.
آب‌گريزي شديد همان خاصيتي است که لغزيدن قطرات باران از پرهاي مرغابي و برگ‌هاي نيلوفر آبي را سبب شده و در نتيجه مانع از خيس شدن اين سطوح مي‌شود. قطرات مايع به دليل وجود کشش سطحي، تمايل به گلوله‌شدن دارند اما با اعمال نيروي جاذبه از سطحي که بر روي آن قرار دارند، به سرعت پخش مي‌شوند. آب بر روي چنين سطوح آب‌دوستي مانند شيشه پخش مي‌شود، اما بر‌روي سطوح آب‌گريز کاملاً به شکل گلوله درآمده و به هيچ وجه تعاملي با اين سطوح ندارد.
کروپنکين بر اساس رفتار قطرات کوچک مايع بر روي سطوح آب‌گريز، چنين استدلال کرد که ترشدگي الکتريکي (الکترووِتينگ) را مي‌توان براي کنترل واکنش‌هاي شيميايي به ‌خدمت گرفت. او طرحي را شامل چند رديف‌ از ستون‌هاي بسيار آب گريز با قطر نانومتري که خاصيت ترشدگي الکتريکي (الکترووتينگ) هم داشتند، ترسيم نمود. اين ستون‌ها در زير ميکروسکوپ به منطقه‌اي از نانوسبزه‌هاي يکنواخت بريده شده، شباهت داشتند. اين نانوسبزه‌ها را مي‌توان بوسيله روش‌هاي معمول در صنايع ميکروالکترونيک به وجود آورد. دانشمندان با اعمال ولتاژ بر روي مايعِ قرارگرفته بر روي اين ستون‌ها، قادرند واکنشي را به وجود آورند که آب گريز شدن آنها را به دنبال داشته باشد. در نتيجه اين تغيير وضعيت، قطرات مايع در حد فاصل بين نانوستون‌ها به سمت پايين نفوذ خواهند کرد. بنابراين اين مايع قادر خواهد بود که با هر




نانوسبزه اي متشکل از ستونهايي با قطر 300 نانومتر . ايده اي کاملاً جديد در مورد باتري‌ها. اين ساختارها تا موقع راه اندازي و استفاده از باتري، مايع الکتروليت را بالاي نانوسبزه نگاه مي‌دارد.

ترکيبي که در انتهاي ستون‌ها قرار مي‌گيرد، وارد واکنش شود. کروپنکين از اين موضوع نتيجه گرفت که اين مايع را مي‌توان براي توليد انرژي در نانوباتري‌ها به خدمت گرفت.
باتري‌ها اساساً رآکتورهاي شيميايي هستند. يک باتري يکبارمصرف از دو الکترود غوطه‌ور در مايع الكتروليت، يکي آند و ديگري کاتد تشکيل شده است. ترکيبات موجود در هر دو الکترود از طريق الکتروليت با هم واکنش مي‌دهند تا الکترون و جريان الکتريکي توليد کنند. اما مشکل اينجاست که اين واکنش‌ها زماني که باتري به وسيله‌اي وصل نيست و بلااستفاده است، نيز رخ مي‌دهند. يک باتري متوسط در هر سال 7 تا 10 درصد انرژي خود را زماني که از آن استفاده نمي‌شود، از دست مي‌دهد.
در باتري‌هاي موسوم به باتري‌هاي ذخيره، براي جدانمودن الکتروليت از الکترودها در زمان غيرفعال بودن آنها، از موانعي فيزيکي استفاده مي‌شود. اين کار از انجام واکنش‌هاي شديد الکتروشيميايي که منجر به آزاد شدن انرژي زياد مي‌شود، جلوگيري مي‌کند. مشکل مکانيکي اين جداسازي، بزرگ و زمخت شدن باتري‌هاست؛ در نتيجه از آنها عمدتاً در موقعيت‌هاي اضطراري نظير واحدهاي مراقبت‌ ويژه يا اتاق عمل بيمارستان‌ها يا مصارف نظامي نظير دوربين‌هاي ديد در شب يا روشن‌سازي ليزري، مي‌توان استفاده کرد. به کارگيري نانوسبزه‌‌ها، کوچک‌تر کردن باتري‌هاي ذخيره را نيز بسيار آسان‌تر مي‌کند. بر اساس توضيحات کروپنکين، دانشمندان قادرند باتري‌هايي را طراحي کنند که در آنها به جاي اينکه کليه مواد شيميايي در آنِ واحد واکنش کنند، فقط بخشي از ميدان نانوسبزه‌ها فعال شده و در واکنش شرکت نمايد.
آزمايشگاه‌هاي بِل، بازاريابي و فروش ايده نانوسبزه را آغاز كرده است. بيشاپ مي‌گويد لوسِنت گرچه يک شرکت توليد باتري‌ نيست اما مي‌خواهد كه آن را متحول کند. در همايشي که در اواخر سال 2003 برگزار شد، مسئولين شرکت ام‌فازmPhase) ( مطلبي که لوسِنت در مورد باتري‌هاي مبتني بر فناوري نانو ارائه داد را شنيدند. استيو سيمون(SteveSimon) معاون اجرايي مديريت مهندسي، پژوهش و توسعه اين شرکت از آن روز چنين ياد مي کند: ”ما اتاق را ترک کرديم و گفتيم خداي بزرگ!، ايده تکان دهنده‌اي بود.“ در آن زمان ام فاز يک شرکت توليدکننده تجهيزات خطوط مشترک ديجيتالDSL) ويدئويي) و باند عريض خانگي بود.
گسترش سريع بازار سخت‌افزارهاي مخابراتي، ران دوراندو (Ron Durando)، رئيس هيئت مديره ام‌فاز، را بر آن داشت که اين شرکت را به يک تأمين کننده فناوري نانو مبدل کند. او به ويژه توليد وسيله‌اي را مدنظر داشت که توسعه آن مدت زيادي طول نکشد، کاربردهاي پزشکي نداشته باشد تا براي تکميل آن منتظر جواب آزمايش‌هاي باليني نماند و در نهايت در خدمت بازاري نظامي باشد که تامين هزينه‌هاي زياد تجهيزات فناوري نانو را در مراحل اوليه توليد، تقبل کند. به عقيده سيمون نانوباتري‌ها هرسه ويژگي‌ فوق را دارا هستند.
طرح يک نانوباتري
نانوغشاي آزمايشي ساخته شده شرکت ام‌فاز و آزمايشگاه‌هاي بِل ، الکتروليت را از الکترودهاي مثبت و منفي (آند و کاتد) جدا مي‌کند. اين کار افزايش عمر باتري را به دنبال دارد. وقتي که از باتري استفاده نمي‌شود (شکل بالا) آند روي و کاتد دي‌اکسيد منگنز به صورت قطعه‌هاي مجزا از هم در کف باتري قراردارند. در بالاي آنها يک غشاي لانه زنبوري حفره دار از جنس سيليکون قرار دارد که با لايه‌اي از دي‌اکسيد سيليکون و پليمر فلوئورکربن پوشيده شده و بالاي اين غشاء محلول الکتروليت کلريد روي قرار گرفته است. در هنگام استفاده از باتري (شکل پايين) الکتروليت از غشاي لانه زنبوري نفوذ کرده و قطعه‌هاي آند و کاتد را در برمي‌گيرد، به محض برقرار شدن ارتباط بين آندها و کاتدها به وسيله مايع الکتروليت، واکنش‌هاي بين آنها براي توليد الکتريسيته آغاز مي‌شوند.
در مارس 2004، ام‌فاز توافق‌نامه توسعه مشترکي را براي توليد تجاري نانوباتري‌ها با لوسِنت به امضا رسانيد. ‌در حالي که اين شرکت به دنبال تحقيق در اين مورد بود که مشتريان بالقوه اين باتري‌ها، براي توليد وسايل و تجهيزات سودآور چه انتظاراتي دارند، شرکت لوسِنت اين فناوري را در عوض دريافت حق امتياز، اجازه استفاده از يک اتاق تميز به ارزش450 ميليون دلار (اتاق تميز محيطي عاري از هرگونه باکتري و گرد غبار است که از آن در توليد تجهيزات دقيق و حساس الکترونيکي و هوا فضا استفاده مي‌شود. م) و دسترسي به دانشمنداني با سالها تجربه در زمينه ساخت و توليد سيليکون ، به ام فاز واگذار نمود.
شروع به کار
تا سپتامبر 2004، دانشمندان براي توليد جريان الکتريسيته در آزمايشگاه‌هايشان تنها يک الگوي عملياتي در اختيار داشتند. اين گروه براي دستيابي به نمونه اوليه اين الگو، مجبور بودند ستون‌هاي سيليکوني با قطر تقريبي 300 نانومتر و فواصلي به اندازه دو ميکرون، به وجود آورند. آنان براي توليد الکتريسيته، همان ترکيباتي را به کارگرفتند که در باتري‌هاي قليايي معمولي وجود دارند، يعني فلز روي به عنوان آند و دي اکسيد منگنز به عنوان کاتد. بستر سيليکوني که اين ستون‌ها روي آن قرار مي‌گرفتند با فلز روي و خود ستون‌ها نيز با دي اکسيد سيليکون پوشيده شده‌ بودند. اين کار به پژوهشگران




امکان مي‌داد که ولتاژ باتري را کنترل نمايند. سرِ نانوستون‌ها نيز با لايه اي از مواد فلوئورکربن شبيه تفلون پوشيده شده بود. اين کار باعث مي‌شد که اين ستون‌ها از خود رفتار ترشدگي الکتريکي (الکترووِتينگ) نشان دهند.
کروپنکين تأکيد مي‌کند كه انجام چنين کارهايي‌ که ساده به نظر مي‌رسند، در عمل مشکل است. نشاندن فلز روي فقط در قسمت کف باتري، اشکالات بزرگي را يکي پس از ديگري سبب مي‌شد. دانشمندان معمولاً براي نشاندن اين فلز در اين مکان‌هاي به خصوص از فرايند آبکاري الکتريکي (Electoplating) استفاده مي‌کنند. اما اين فرايند در مورد اکسيدهايي مانند دي اکسيد سيليکون موجود در تجهيزات مبتني بر نانوسبزه، کارايي ندارد. بنابراين بايد روشي ابداع نمود که بستر سيليکوني را عاري از دي اکسيد سيليکون کرده، امکان نشاندن فلز روي را بر آن فراهم کند و در عين حال سيليکون موجود در پوشش ستون‌ها، دست نخورده باقي بماند. راه حل عبارت بود از پوشاندن بستر سيليکوني و ستون‌ها با اين اکسيد به طوري که لايه پوشش بستر، نازک‌ترين حالت ممکن را داشته باشد. اين اکسيد با استفاده از گاز يونيزه شده طوري از تمامي قسمتهاي باتري زدوده مي‌شد که ستون‌ها‌ي حاوي اين اکسيد و کف باتري عاري از آن باشد.
چون هنوز هم نمي‌شد آبکاري الکتريکي را روي سطوح سيليکوني انجام داد، پژوهشگران با استفاده از روشهاي شيمياييِ تَر (wet-chemistry)، کفِ باتري را با لايه اي از فلزات نيکل و تيتانيوم به عنوان لايه بذري (Seed Layer) پوشش دادند. وجود اين فلزات باعث مي‌شود که فلز روي درحين آبکاري الکتريکي بر روي اين سطح بچسبد. نشاندن فلز روي به طور يکنواخت انجام شد به طوري که حتي برجستگي‌هاي کوچک اين فلز نيز در هيچ مکاني از کف باتري به وجود نيامد و انجام سعي و خطاهاي پرزحمت براي تغيير درجه حرارت، شدت جريان الکتريکي و غلظت مواد شيميايي تا رسيدن به وضعيت مطلوب، لازم نباشد. سيمون خاطرنشان مي‌کند: ”وقتي برمي گردم و به گذشته نگاه مي‌کنم شگفت زده مي‌شوم، انجام اين کار فقط يکسال طول کشيد.“
بعد از اينکه دانشمندان به نمونه اوليه‌اي از نانوباتر‌ي‌ها که به درستي عمل مي‌کرد دست يافتند، به گفت‌وگو با مشتريان بالقوه آن پرداختند. اين بحث‌ها رشد سريع اين باتري‌ها را به دنبال داشت. طرح اوليه شبيه به يک ساندويچ بود؛ به طوري که کاتد در بالا، محلول الکتروليت کلريد روي در وسط، نانوسبزه‌ها در زير الکتروليت و آند در کف باتري قرار داشتند. مقامات رسمي آزمايشگاه پژوهشي ارتش آمريکا در آدلفي مريلند در مورد اينکه شايد تماس مستقيم بين الکتروليت و هريک از الکترودها به بروز واکنش‌هاي شيميايي ناخواسته منجر شود، ابراز نگراني کردند. بعد از بازنگري طرح اوليه، الکتروليت در بالا، کاتد و آند به صورت قطعه‌هاي جداي از هم درکف، و يک غشاي نانوسيليکوني در وسط باتري قرار داده شد. در اين صورت وقتي باتري به کار مي‌افتد، الکتروليت از اين غشا نفوذ کرده و الکترودها را در برگيرد.
گروه دانشمندان، در ابتدا براي جداکردن الکتروليت از آند، از نانوستون‌ها استفاده کردند، چون در اين صورت ستون‌ها حداقل فضاي ممکن را اشغال کرده، فضاي کافي بيشتري براي انجام واکنش‌ بين الکترودها به وجود مي‌آمد. اما مشکل بودن طراحي و ساخت باتري‌هاي نانوستوني، آنان را بر آن داشت که به جاي اين کار، از غشاي لانه زنبوري استفاده کنند. ساخت غشاي ترشونده الکتريکي با حفره‌هاي 20 ميکروني و ديواره‌هاي نازک و شکننده‌اي با پهناي 600 نانومتر هم مشکل بزرگي بود. در ابتدا دانشمندان براي زدودن پوشش دي اکسيد سيليکون از ساختار ظريف لانه زنبوري، از نوعي پلاسما استفاده کردند. سپس دي اکسيد سيليکون را در کوره‌هايي مملو از اکسيژن و دماي تا 1000 درجه سانتيگراد، بر روي ديواره‌هاي لُخت و بدون پوشش حفره‌هاي غشا نشانده، سرانجام کل غشاي لانه زنبوري را با فلوئورکربن پوشش دادند.
پژوهشگران نمونه‌هاي اوليه اين طرح بازنگري شده را در اکتبر 2005 توليد کردند. يکي از بزرگ‌ترين مزاياي اين نمونه آن بود که آنها را هر زمان که نياز به آزمايش ترکيب جديدي از کاتد و آند احساس مي‌شد از انجام کار پر زحمت يافتن شرايط دقيق لازم براي نشاندن يک لايه آندي يکنواخت در وسط جنگل نانوستون‌ها، بي نياز مي‌کرد. در عوض آنها مي‌توانستند به سادگي تکه‌هاي الکترود را بر روي هر نوع سطحي قراردهند. به گفته سيمون در همان زمان، تجارب کسب شده از آبکاري الکترونيکي به آنها کمک کرد که کار ساخت تکه‌هاي موردنظر را راحت‌تر انجام دهند. آزمايشگاه‌هاي بِل و ام‌فاز هم اکنون در حال همکاري با دانشگاه روتگرز در زمينه بررسي ويژگي‌هاي شيميايي نوعي باتري ليتيومي هستند که در دوربين‌هاي ديجيتالي و دستگاه‌هاي تلفن همراه کاربرد دارد.
نانوباتري‌ها شايد به پيدايش منابع انرژي‌اي که به محيط زيست آسيب کمتري مي‌رساند منجر شوند؛ به اين دليل که اين منابع، حاوي ترکيباتي با ويژگي محبوس سازي الکتروليت هستند. به گفته کروپنکين در صورت استفاده از اين باتري‌ها، از نفوذ الکتروليت به زمين ، يا نشت آن به روي سربازان وقتي که مورد اصابت گلوله قرار مي‌گيرند، جلوگيري خواهد شد. سيمون مي‌افزايد به جاي سيليکون از نانوساختارهاي پلاستيکي هم مي‌توان استفاده و راه را براي ظهور نانوباتري‌هاي انعطاف پذير هموار كرد.
به عقيده کروپنکين، دانشمندان به دنبال جايگزين نمودن باتري‌هاي يکبار مصرف معمولي با نانوباتري‌ها نيستند؛ زيرا توليد باتري‌هاي معمولي بسيار کم هزينه است؛ در عوض دانشمندان به دنبال کاربردهاي مخصوص نانوباتري‌ها هستند؛ مثلاً حسگرهايي که از هواپيماهاي نظامي پرتاب مي‌شوند و شايد در طول عمر خود فقط يک يا دو بار از فرستنده‌هاي راديويي خود براي اعلام حضور مواد مزاحم مثل مواد سمي و تشعشعات، استفاده کنند. کروپنکين توضيح مي‌دهد که اين حسگرها اگر چيز جالبي پيدا نکنند طبعاًً چيزي براي مخابره کردن نخواهند داشت ولي اگر چيزي را حس کنند، براي مخابره و اعلام خطر آن به انرژي زيادي نياز خواهند داشت. در عوض، اين انرژي اضافي را مي‌توان براي مخابره اطلاعات در مسافت‌هاي بيشتر توسط تجهيزاتي که تغييرات محيطي را پايش مي‌کنند، به‌ کارگرفت، در نتيجه تعداد حسگرهاي مورد نياز را کاهش داد. از باتري‌هاي ذخيره اضطراري مي‌توان در اعضاي پيوندي، دستگاه‌هاي تلفن همراه، و قلاده‌هاي مخابره امواج راديويي مخصوص حيوانات اهلي نيز استفاده کرد.
پژوهشگران، ساخت مدل قابل شارژي از اين نانوباتري‌ها را نيز مدنظر قرار داده اند. يک پالس جريان الکتريکي مي‌تواند در سرتاسر يک نانوباتري تخليه شده حرکت کرده و موجب گرم شدن سطحي که الکتروليت روي آن قرارگرفته، شود. در نتيجه لايه نازکي از اين مايع بخار شده و قطراتي از آن به نانوساختار برمي‌گردد. کروپنکين معتقد است که حصول به اين هدف به طور نظري ممکن ولي در عمل دور از دسترس است. شرکت انتظار دارد که ظرف دو يا سه سال آينده نمونه‌هايي از اين نانوباتري‌هاي قابل شارژ را براي اولين نوع وفق دهنده‌ها (آداپتورها)، توليد کند. نانوباتري‌ها سرانجام نشان خواهند داد که چگونه منابع انرژي پا به پاي انقلاب کوچک سازي که چند دهه است ديگر صنايع الکترونيکي را به دنبال خود مي‌کشد، حرکت مي‌کنند.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:14 PM
پدیده کرونا



یکی از پدیده هایی که در ارتباط با تجهیزات برقدار از جمله خطوط انتقال فشار قوی مطرح می شود، کرونا است. میدان الکتریکی در نزدیکی ماده رسانا می تواند به حدی متمرکز شود که هوای مجاور خود را یونیزه نماید. این

پدیده کرونا

یکی از پدیده هایی که در ارتباط با تجهیزات برقدار از جمله خطوط انتقال فشار قوی مطرح می شود، کرونا است. میدان الکتریکی در نزدیکی ماده رسانا می تواند به حدی متمرکز شود که هوای مجاور خود را یونیزه نماید. این مسئله می تواند منجر به تخلیه جزئی انرژی الکتریکی شود، که به آن کرونا می گویند. عوامل مختلفی ازجمله ولتاز، شکل و قطر رسانا، ناهمواری سطح رسانا، گرد و خاک یا قطرات آب می تواند باعث ایجاد گرادیان سطحی هادی شود که در نهایت باعث تشکیل کرونا خواهد شد. در حالتی که فاصله بین هادی ها کم باشد، کرونا ممکن است باعث جرقه زدن و اتصال کوتاه گردد. بدیهی است که کرونا سبب اتلاف انرژی الکتریکی و کاهش راندمان الکتریکی خطوط انتقال می گردد. پدیده کرونا همچنین سبب تداخل در امواج رادیویی می شود.

تعریف کرونا

تخلیه الکتریکی ایجاد شده به علت افزایش چگالی میدان الکتریکی ، کرونا نام دارد. در حالی که این تعریف بسیار کلی است و انواع پدیده کرونا را شامل می شود.

ولتاژ بحرانی

گرادیان ولتاژی که سبب شکست الکتریکی در عایق شده و به ازای آن، عایق خاصیت دی الکتریک خود را از دست می دهد، گرادیان ولتاژ بحرانی نامیده می شود. همچنین ولتاژی را که سبب ایجاد این گرادیان بحرانی می شود ولتاژ بحرانی می نامند.

ولتاژ مرئی کرونا

هرگاه ولتاز خط به ولتاژ بحرانی برسد، یونیزاسیون در هوای مجاور سطح هادی شروع می شود. اما در این حالت پدیده کرونا قابل روئیت نمی باشد. برای مشاهده کرونا، سرعت ذرات الکترون ها در هنگام برخورد با اتم ها و مولکول ها باید بیشتر باشید یعنی ولتاژ بالاتری نیاز است.

ماهیت کرونا

هنگامی که میدان الکتریکی سطح هادی از ولتاژ بحرانی بیشتر شده باشد، بهمن الکترونی بوجود خواهد آمد که بوجود آورنده تخلیه کرونای قابل روئیت در سطح هادی است. همواره تعداد کمی الکترون آزاد در هوا به علت مواد رادیو اکتیو موجود در سطح زمین و اشعه کیهانی، وجود دارد. زمانی که هادی در هر نیمه از سیکل ولتاژ متناوب برقدار می شود، الکترون های هوای اطراف سطح آن بوسیله میدان الکترواستاتیک شتاب پیدا می کند. این الکترون ها که دارای بار منفی هستند در نیمه مثبت به طرف هادی شتاب پیدا می کنند و در نیمه منفی از آن دور می شوند. سرعت الکترون آزاد بستگی به شدت میدان الکتریکی دارد. اگر شدت میدان الکتریکی خیلی زیاد نباشد برخورد بین الکترون و مولکول هوا نظیر o2 و یا n2 نرم خواهد بود به این معنی که الکترون از مولکول هوا دور شده و به آن انرژی نمی دهد. به عبارت دیگر اگر شدت میدان الکتریکی از یک مقدار بحرانی معین بیشتر باشد، هر الکترون آزاد در این میدان سرعت کافی بدست می آورد به طوری که برخوردش با مولکول هوا غیر الاستیک خواهد بود و انرژی کافی بدست می آورد که به یکی از مدارهای الکترون های دو اتم موجود در هوا برخورد کند. این پدیده یونیزاسیون نام دارد و مولکولی که این الکترون از دست می دهد تبدیل به یک یون مثبت می شود. الکترون نخستین که بیشتر سرعتش را در برخورد از دست داده و الکترونی که مولکول هوا را رانده است هر دو در میدان الکتریکی شتاب می گیرند و هر کدام از آنها در برخورد بعدی توانایی یونیزه کردن یک مولکول هوا را خواهند داشت. بعد از برخورد دوم 4 الکترون به جلو می آیند و به همین ترتیب تعداد الکترون ها بعد از هر برخورد دو برابر می شود. در تمام این مدت الکترون ها به سمت الکترود مثبت می روند و پس از برخوردهای بسیار تعدادشان بطور چشم گیری افزایش می یابد. این مسئله فرایندی است به وسیله آن بهمن الکترونی ایجاد می شود، هر بهمن با یک الکترون آزاد که در میدان الکترواستاتیک قوی قرار دارد آغاز می شود. شدت میدان الکترواستاتیک اطراف هادی همگن نیست. ماکزیموم شدت آن در سطح هادی و میزان شدت با دور شدن از مرکز هادی کاهش می یابد. بنابراین با افزایش ولتاژ هادی در ابتدا تخلیه الکتریکی فقط در سطح بسیار نزدیک ان رخ می دهد. در نیمه مثبت ولتاژ الکترون ها به سمت هادی حرکت می کنند و هنگامیکه بهمن الکترونی ایجاد شد بطرف سطح هادی شتاب می گیرند. در نیمه منفی، بهمن الکترونی از سطح هادی به سمت میدان ضعیف تر جاری می شود تا هنگامی که میدان آنقدر ضعیف شود که دیگر نتواند الکترون ها را شتاب دهد تا به سرع یونیزاسیون برسند. یون های مثبت باقی مانده در بهمن الکترونی به طرف الکترود مثبت حرکت می کنند. با این وجود به دلیل جرم زیادشان که 50000 برابر جرم الکترون است بسیار کند حرکت می کنند. با داشتن بار مثبت این یون ها، الکترون جذب کرده و هرگاه یکی از آنها بتواند الکترون جذب نماید دوباره تبدیل به مولکول هوای خنثی می شود. سطح انرژی یک یون خنثی کمتر از یون مثبت مربوطه است و در نتیجه با جذب الکترون مقداری انرژی از مولکول منتشر می شود. انرژی آزاد شده درست به اندازه انرژی نخستین است که لازم بود برای جدا کردن الکترون از مولکول استفاده گردد. این انرژی بصورت موج الکترومغناطیس منتشر می شود و برای مولکول های o2 و n2 در طیف نور مرئی قرار دارد.


بهترین زمان برای مشاهده کرونا

کرونا در فضای آزاد بعد از یک روز بارانی تا قبل از زمانی که سطوح برقدار خشک شده باشند قابل مشاهده است. پس از خشک شدن کرونا مشاهده نمی شود. نقاط در معرض کرونا با رطوبت خود را بهتر نشان می دهند. باد می تواند فعالیت کرونا را کاهش دهد. کرونا می تواند در اثر قندیل هم ایجاد شود. موتورهای الکتریکی، ژنراتورها و تابلو های داخلی می توانند کرونای شدید تری ار وسایل خارجی پست ها ایجاد نمایند. تشکیل هوای یونیزه در فضای بسته و عدم حرکت هوا پدیده کرونا را تسریع می کند و ولتاژهایی را ایجاد می کند که در ان کرونا رخ دهد موتورها و ژنراتور ها می توانند با توجه به وجود فن های خنک کننده شان هوایی با فشار های گوناگون ایجاد کنند.

آشکار شدن کرونا

صدای هیس مانند قابل شنیدن، ازن، اسید نیتریک (در صورت وجود رطوبت در هوا ) که بصورت گرد کدر سفید جمع می شود و نور (قوی ترین تشعشع در محدوده ماوراء بنفش و ضعیف ترین ان در ناحیه نور مرئی و مادون قرمز که می تواند با چشم غیر مسلح نیز در تاریکی با دوربین های ماوراء بنفش دیده شود) از نشانه های کرونای الکتریکی می باشند. تخلیه بار ناشی از بهمن الکترونی در آزمایشگاه، به سه طریق مختلف مشاهده می شود. بهترین راه تشخیص کرونای مرئی است که به صورت نور بنفش از نواحی با ولتاژ اضافی ساطع می شود.

دومین راه شناسایی کرونای صدادار است که در حالی که شبکه مورد مطالعه در ولتاژی بالاتر از آستانه کرونا باشد صدایی به صورت هیس هیس قابل شنیدن است. امواج صوتی تولید شده به وسیله اغتشاشات موجود در هوای مجاور محل تخلیه بار، به وسیله حرکت یون های مثبت به وجود می آیند.


سومین و مهمترین راه مشاهده از نظر ظرکت برق اثرات الکتریکی است که منجر به اختلال رادیویی می شود. حرکت الکترون ها (بهمن الکترونی) سبب ایجاد جریان الکتریکی و در نتیجه به وجود آمدن میدان مغناطیسی و الکترواستاتیکی در مجاورت ان می شود. شکل گیری سریع و انی بودن این میدان ها ولتاز فرکانس بالایی در نزدیک آنتن رادیویی القا می کند و منجر به اختلال رادیویی می شود.

انواع کرونا

سه نوع مختلف از کرونا وجود دارد که در نمونه تست ehv در آزمایشگاه مشخص می شود: تخلیه پر مانند، تخلیه قلم مویی و تخلیه تابشی.
تخلیه پر مانند، دیدنی ترین آنهاست و علت نامگذاری هم این است که به شکل پر تخلیه می شود. زمانیکه در تاریکی مشاهده شود دارای تنه متمرکزی حول هادی است که قطر این هاله نورانی بنفش رنگ از چند اینچ در ولتازهای پایین تر تا یک فوت و بیشتر در ولتازهای بالا تغییر می کند. بروز آثار صوتی این نوع به صورت هیس هیس بوده و به راحتی توسط یک ناظر با تجربه تشخیص داده می شود. در تخلیه قلم مویی پرچمی از نور به صورت شعاعی از سطح هادی خارج می شود. طول این تخلیه ها از کمتر از یک اینچ در ولتاژ های پایین تا 1 تا 2 اینچ در ولتاژهای بالا تغییر می کند. صدای همراه با ان صدایی در پس زمینه مانند صدای سوختن است. تخلیه تابشی نور ضعیفی دارد که به نظر می رسد سطح هادی را در بر گرفته است ولی مانند نوع قلم مویی برجسته نیست. همچنین ممکن است در نواحی بحرانی سطح عایق ها در زمان بالا بودن رطوبت رخ دهد. معمولا صدایی با این نوع تخلیه همراه نیست.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:16 PM
باتری های قابل شارژ در تجهیزات همراه



كاربرد روزافزون تجهیزات دیجیتال قابل حمل مانند دوربین‌های دیجیتالی، پخش‌كننده‌های موسیقی و امثال آن‌ها كه انرژی الكتریكی مورد نیاز خود را از باتری‌های استاندارد تأمین می‌كنند، استفاده‌كنندگان این قبیل تجهیزات را به استفاده از انواع قابل شارژ مجدد این باتری‌ها تشویق می‌نماید كه خرید آگاهانه آن‌ها مستلزم شناخت گزینه‌های موجود در بازار می‌باشد.

باتری های قابل شارژ در تجهیزات همراه

كاربرد روزافزون تجهیزات دیجیتال قابل حمل مانند دوربین‌های دیجیتالی، پخش‌كننده‌های موسیقی و امثال آن‌ها كه انرژی الكتریكی مورد نیاز خود را از باتری‌های استاندارد تأمین می‌كنند، استفاده‌كنندگان این قبیل تجهیزات را به استفاده از انواع قابل شارژ مجدد این باتری‌ها تشویق می‌نماید كه خرید آگاهانه آن‌ها مستلزم شناخت گزینه‌های موجود در بازار می‌باشد.

●اشاره :
كاربرد روزافزون تجهیزات دیجیتال قابل حمل مانند دوربین‌های دیجیتالی، پخش‌كننده‌های موسیقی و امثال آن‌ها كه انرژی الكتریكی مورد نیاز خود را از باتری‌های استاندارد تأمین می‌كنند، استفاده‌كنندگان این قبیل تجهیزات را به استفاده از انواع قابل شارژ مجدد این باتری‌ها تشویق می‌نماید كه خرید آگاهانه آن‌ها مستلزم شناخت گزینه‌های موجود در بازار می‌باشد. علاوه بر این، استفاده بهینه و نگهداری صحیح، شرط ماندگاری طولانی این گونه از باتری‌ها می‌باشد. در ادامه سعی داریم با تشریح گونه‌های متداول و تفاوت‌های آن‌ها با یكدیگر، راهنمای مناسبی جهت خرید و به كارگیری این گونه باتری‌ها فراهم آوریم.اصولاً وقتی صحبت از باتری‌های با اندازه استاندارد می‌شود، بلافاصله به یاد باتری‌های قلمی و نیم‌قلمی یا اگر بخواهیم دقیق‌تر باشیم، اندازه‌های AA و AAA می‌افتیم. اساساً سه فرم سیلندری، دگمه‌ای و كتابی (یا بلوكی) برای باتری‌های استاندارد وجود دارد. انواع دگمه‌ای در ابزارهای كوچك مانند ساعت‌های مچی و ماشین حساب‌های جیبی كاربرد فراوان دارند. باتری‌های كتابی ۹ ولتی در تجهیزات كنترل از راه دور و برخی مصارف خاص كاربرد دارند و انواع سیلندری كه متداولترین نوع می‌باشند در طیف وسیعی از تجهیزات الكتریكی از ساعت‌های دیواری و چراغ قوه‌ها گرفته تا پخش‌كننده‌های ۳MP و دوربین‌های دیجیتالی به كارگرفته می‌شوند. جدول ۱ خلاصه‌ای از ابعاد باتری‌های سیلندری‌شكل را نشان می دهد.
به لحاظ فناوری به كارگرفته شده، سه گونه اصلی از باتری‌های قابل شارژ در دسترس هستند:
۱) باتری‌های لیتیومیون (Li-Ion)
۲) باتری‌های نیكلكادمیوم (NiCd)
۳) باتری‌های نیكلمتال هیدراد (NiMH)
باتری‌های قابل شارژ استاندارد، عموماً از نوع NiCd یا NiMH می باشند. انواع NiMH به دلایل مزایای آشكار، به سرعت در حال گسترش و جایگزینی با انواع قدیمی‌تر NiCd می‌باشند. انواع LiIon كه دارای بهترین نسبت كارآیی به وزن می‌باشند، به دلیل گران بودن در موارد خاص همچون تلفن‌های همراه و كامپیوترهای كیفی كاربرد دارند. ولتاژ باطری‌های سیلندری‌شكل عموماً برابر با ۱.۵ ولت می‌باشد كه در انواع قابل شارژ NiCd و NiMH كمی كمتر از این مقدار و برابر با ۲/۱ ولت است، از طرفی وزن انواع قابل شارژ بین ۳۰ تا ۴۰ درصد بیشتر است.
●باتری‌های NiMH
ارتفاع(mm) قطر (mm) اندازه‌باتری
۴۰.۲ ۸.۴ AAA
۴۴.۵ ۱۰.۵ AA
۲۸.۰ ۱۱.۵ N
۱۷.۵ ۱۴.۲ ۱.۳AA
۳۰.۰ ۱۴.۲ ۱.۲AA
۵۰.۰ ۱۴.۲ AA
۶۴.۵ ۱۷.۰ ۵.۴AA
۲۸.۵ ۱۷.۰ ۲A
۴۳.۰ ۱۷.۰ ۴.۵A
۵۰.۰ ۱۷.۰ A
۶۷.۰ ۱۷.۰ ۴.۳A
۳۴.۰ ۲۳.۰ ۴.۵Cs
۴۳.۰ ۲۳.۰ Cs
۲۴.۰ ۲۶.۰ ۱.۲C
۳۷.۰ ۳۳.۰ ۱.۲D
۴۳.۴ ۳۳.۰ ۲.۳D
۵۸.۰ ۳۳.۰ D
۹۱.۲ ۳۳.۰ F
۸۹.۱ ۴۱.۴ SF
۱۵۰.۰ ۳۲.۰ J
●ابعاد استاندارد باطری‌های سیلندری
در حال حاضر اولین گزینه برای هر خریدار در انتخاب یك باتری قابل شارژ، انوع NiMH می‌باشد، كما این‌كه از حدود پنج سال گذشته فرآیند جایگزینی این گونه با انواع قدیمی‌تر ‌ NiCd آغاز گردیده است. باتری‌های NiMH دارای مزایای بسیاری هستند كه در ادامه به برخی از مهمترین آن‌ها اشاره می كنیم: ‌ظرفیت این باتری‌ها به مراتب بیشتر از انواع قدیمی‌تر است. در حال حاضر باتری‌های NiMH اندازه AA با ظرفیت‌های فراتر از ۲۰۰۰ میلی آمپرساعت (MAh) وارد بازار شده‌اند و مطالعه و تحقیق برای ساخت مدل‌هایی با ظرفیت بیشتر ادامه دارد. باتری‌های NiMH نسبت به باتری‌های آلكالاین نیز از ظرفیت بیشتری برخوردارند و به خصوص در كاربردهای پرمصرف همچون دوربین‌های دیجیتال مدت سرویس‌دهی بیشتری را با هر بار شارژ كامل فراهم می‌كنند. بسیاری از شركت‌های سازنده مدعی هستند كه باتری‌های NiMH ساخت آن‌ها در هر بار شارژ تا چهار یا پنج برابر یك باتری آلكالاین كارایی دارد، كه البته این مقدار به عوامل بسیاری چون ظرفیت باطری، نحوه شارژ آن و نوع كاربرد بستگی دارد.
‌●‌ در ابتدا هزینه بالاتر مانع استفاده گسترده از باتری‌های NiMH بود، ولی فرآیند كاهش قیمت در پنج سال گذشته این هزینه را به مقدار معقولی رسانده است. در حال حاضر قیمت تقریبی این گونه تنها ۲۰ درصد بیشتر از NiCd می‌باشد این در حالی است كه قیمت باتری‌های LiIon در حدود دو برابر این مقدار است.
● شاید بزرگترین مزیت باتری‌های NiMH در عدم وجود مشكل <اثر حافظه> (Memory effect) در آن‌ها باشد. این اثر به زبان ساده افت تدریجی ولتاژ و ظرفیت در اثر عدم تخلیه كامل باتری پیش از شارژ مجدد آن می‌باشد، بنابراین استفاده‌كنندگان این گونه باتری‌ها نگرانی از بابت این مشكل ندارند.
‌●‌ ولتاژ باتری‌های قابل شارژ در بیشتر زمان كاركرد در حد ۲/۱ ولت باقی می‌ماند، كه جریان یكدستی را فراهم می‌كند. در‌صورتی‌كه ولتاژ باتری‌های آلكالاین از مقدار ۵/۱ ولت شروع شده و تا كمتر از ۱ ولت كاهش می یابد.
‌●‌ باتری‌های NiMH فاقد ماده كادمیوم می‌باشند كه در انواع NiCd كاربرد دارد. این ماده فلزی بسیار سمی و مخرب محیط زیست است، بنابراین باتری‌های NiMH پاك‌تر نیز می‌باشند.
● حداكثر دفعات شارژ برای باتری‌های NiMH تا ۱۰۰۰ نوبت است، كه بسیار بیشتر از سایر انواع باتری‌های قابل شارژ می‌باشد. برای مقایسه به جدول ۲ توجه فرمایید.
در مقابل نقاط منفی اندكی در مورد باتری‌های NiMH وجود دارد. همان‌طور كه اشاره شد، قیمت تقریبی آن‌ها هنوز ۲۰درصد بیشتر از مدل‌های قدیمتر NiCd می‌باشد. همچنین زمان شارژ و تخلیه مجدد آن‌ها كمی بیشتر از انواع دارای كادمیوم است. این موضوع در برخی تجهیزات خاص، مزیتی برای باتری‌های NiCd به حساب می آید، برای مثال در پیچ‌گوشتی‌های برقی كه سرعت دوران بالایی دارند به سرعت تخلیه بالا در باتری نیازمندند، انواع NiCd دارای مزیت نسبی هستند.
●نحوه استفاده و نگهداری باتری‌های NiMH
نوع باتری قابل شارژ Li-lon NiCd NiMH
حداكثرdc ولتاژ ۱.۲ ۱.۲ ۳.۶
دفعات شارژ ۵۰۰تا۱۰۰۰ ۳۰۰ تا ۵۰۰ ۳۰۰ تا ۴۰۰

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:16 PM
سيستمهاي توزيع



مجله PEI ـ مارس 2003

ايمني كليد فناوري كليدخانه (Switch gear) است.
كمپاني ABB اخيرا ساخت AX1 يك محصول كليدخانه ولتاژ متوسط جديد عرضه كرده است. اين فناوري خصيصه ساختماني منحصر به فردي را داشته و چندين مفهوم در

سيستمهاي توزيع

مجله PEI ـ مارس 2003

ايمني كليد فناوري كليدخانه (Switch gear) است.
كمپاني ABB اخيرا ساخت AX1 يك محصول كليدخانه ولتاژ متوسط جديد عرضه كرده است. اين فناوري خصيصه ساختماني منحصر به فردي را داشته و چندين مفهوم در طراحي آن به كار گرفته شده است.
AX1كليدخانه جديد عايقبندي در برابر هوا و ولتاژ متوسط ABB بر مبناي فلسفه ايمني ساخته شده كه بر مبناي آن فضاي كامل ولتاژ قوي براي چندين ورودي و تغذيه كننده مكعبي و يك حصار فلزي پيش بيني شده كه امكان برخورد انساني در شرايط سرويس را پيش نميآورد. در جهت ارتقاي ايمني و مقابله با خطرات رودرروي انساني و كاهش زمان برپاسازي دوباره در شرايط خرابي دستگاهي به نام ”حذفكننده آرك – Arc Eliminator “ ساخته ، امتحان و به كار برده شده است. مشخصه هاي نوآورانه ديگر نظير مشاهده گري كامل و اتصالات سيم پيچها با كنتاكت جهشي نيز ايمني AX1 را بالاتر برده است.
محصولAX1 در لودويكا ساخته شده كه بزرگترين مركز سازنده دستگاههاي فشارقوي در دنياست و آن را به مطلوبترين مكان براي توسعه بعدي AX1 بدل گردانده است. كارخانه AX1 شكل يكپارچه دارد و بخشهاي توليد و اداري در كنار هم قرار دارند. اين امر سبب مي شود مبادله اطلاعات قابل اتكاي بين بخشهاي اداري و توليدي به سرعت ميسر شود.

فضاي كوچك،ايمني بالا
به خاطر اندازه كوچك و ايمني بالاي اين دستگاه نصب پانلهاي AX1 براي فضاهاي كوچكي كه نيازمند ايمني بالا هستند ، بسيار مطلوب است. به دليل پويا بودن آرك حفاظتي AX1 ،افزايش خطرناك فشار هيچگاه امكان شكلگيري پيدا نميكند و اگر باز شدن دروني آرك كليدخانه رخ دهد گازهاي مضّر امكان انتشار ندارند. بنابراين به فضايي براي زدايش كمپرس گاز و آتش نياز نيست زيرا حذف كننده هاي سريع آرك (قوس) در AX1به سرعت بسيار بالايي از هر گسست احتمالي ناشي از صدمات جلوگيري مي كند. مشخصه ديگري كه فضاي موردنياز AX1 را كوچكتر مي كند درهاي كشويي آن است كه هيچ فضايي را در راهروي عملياتي اشغال نمي كند.
تگنر Tegner در شهر واستراس ـ سوئد نمونه خوبي از تعبيه AX1در فضايي بسيار كوچك است. در زيرزمين يك ساختمان چندين كارخانه AX1 نصب شده است . يكي از آنها شامل يك AX1 با 1+6 پانل است كه در يك سوراخي به اندازه شش مترمربع جاسازي شده است. در نبود فضا ، پانل حايل روي ديوار مقابل پانلهاي AX1 تعبيه شده است. اين نمونه نشان ميدهد كه AX1در فضاهاي كوچك چه برتريهايي دارد و ساختمان جمع و جور آن و عدم نياز به فضاي مربوط به زدايش كمپرس از آن جمله است.
يك نمونه ديگر از خصوصيات منحصر به فرد AX1 در شهر مالمبرگت در شمال سوئد ديده ميشود دستگاه در جايي 1000 متر زير سطح محيط موردنياز براي كارگران معدن و تجهيزات مكانيكي و برقي معادن نصب شده است. در يك معدن به دستگاه حفاري پيوسته نياز وجود دارد كه سنگها را بشكافد. بزودي كابل مربوطه بسيار طولاني شده و كليدخانه بايد جابهجا شود. اين كار معمولا پر دردسر و پرهزينه است. بنابراين به راهحلي جابهجاپذير نياز وجود دارد كه بتوان آن را به سرعت، راحت و هماهنگ با فرايند معدن كاري جابهجا كرد. در اين جاست كه دستگاههاي جمع و جور خاصيت خود را نشان ميدهند. از آنجا كه در مكعبي AX1 هنگام باز شدن به طور عمودي فشار داده ميشود به فضاي اضافي در جلوي پانلها نيازي نيست و جا براي مانور موردنياز وجود دارد. يك مشخصه حياتي ديگر AX1حذف قوس ( Arc) آن است كه وجود يك سيستم رهاسازي فشار را غيرلازم ميكند و اين امري مهم در ايمني كارگراني است كه در معادن كار ميكنند.

كاربردهاي ديگر
طراحي جمع و جور AX1 آن را براي سكوهاي نفتي و گازي مطلوب ميسازد . پانلهاي AX1 از آلومينيوم ساخته شده و آن را سبك ميكند. تجهيزات مخصوص دستگاههاي دريايي با تنشهايي روبرو ميشوند كه در شرايط عادي و در روي زمين با آن مواجه نميشوند. حركت مقتدرانه امواج، ارتعاش و خوردگي به دليل فضاي آلوده به نمك از آن جمله است. براي اطمينان تأثيرپذيري AX1 در سختترين شرايط AX1به شكلي شديد براي سازگاري با نيازهاي IEC و UL مورد آزمايش قرار گرفته است.
در كاناري وارف دوكلندز لندن نيز دستگاهاي AX1 نصب شده است. در يك ساختمان بانكي براي HSBC سه كليدخانه AX1 نصب شده است . دو دستگاه در پايين ساختمان كه هر كدام 21 پانل AX1 دارند. سومي با هشت پانل در طبقه هفتم تعبيه شده است و اين مسالهاي ايجاد نميكند زيرا حذفكنندههاي قوس الكتريكي به معناي عدم نياز به هرگونه سيستم تخليه فشار براي فشارهاي بيش از حد و گاز است.

طراحي AX1
به دليل شكل لولهاي، ابعاد به شكلي اساسي كوچك شده است. اخيرا در مقايسه با دستگاههاي مشابه در بازار AX1 به عنوان كوچكترين آنها شناخته شده است. اين اندازه كوچك به معناي آن است كه AX1ميتواند به راحتي در يك كانتينر استاندارد 3/7 متر قرار گيرد. گذشته از صرفهجويي در فضا، كار نصب نيز آسانتر ميشود،زيرا اين دستگاه به طور يكپارچه و مونتاژ شده در كانتينر قرار ميگيرد و در مكان نصب، تنها كار، اتصال كابلها است. اين دستگاه با شكل خود تصمين كننده طراحي بهينه و قوي پانلهاست.
ميدانهاي همنواختي – الكتريكي دور ميله جريان وجود دارد كه آن را براي سازگارسازي و به كارگيري مرحله به مرحله كوتاه ايمن ميسازد. بين فازها همواره پتانسيل زميني وجود دارد كه ريسك گريپاژ جريان را به حداقل ميرساند. به عايقهاي سدكننده بين فازها نيازي نيست (يا بين فاز و زمين)و ميلة جريان اصولا نيازي به عايقكاري ندارد. همچنين ميله جريان به اتصالات فنري سيم پيچهاي منحصر به فرد خود، كار الحاق پانلها به يكديگر را سادهتر ميكند.
اين شكل AX1 است كه استفاده از آن را به عنوان يك تكنيك اتصال به فنرهاي Helicon بدون چفت ميسر كرده است. اتصالات فنري سيمپيچ در تمام نقاط ارتباط مدار اصلي به كار گرفته ميشود كه در سيستم ميله جريان بين پانلها قابل پيادهسازي ـ و يا در اتصالات بالاتر يا پايينتر و دستگاههاي كابلهاي ارتباطي ـ است . اين تكنيك اتصالات فنري سيمپيچ در نقاط قابل جابجايي انتقال جريان داخل دستگاههاي سوئيچ مورد استفاده قرار ميگيرد. اگرچه اين تكنيك منحصر به AX1 نيست اما صناعت و تكنيكي است كه امتياز آن را ABB دارد و براي مدارشكنهاي فشارقوي و كليدخانههاي GIS در 20 سال اخير به كار گرفته شده است.
تكنيكهاي جديد اندازهگيري كه در AX1 به كار گرفته شده به مفهوم آن است كه جريان با سيمپيچ روگوسكي Rogowski اندازهگيري ميشود. اين سيمپيچ از گونهاي حلقوي است كه روي بدنهاي از مواد غيرمغناطيسي پيچيده شده است و درجه حرارتش ثابت است. اين دستگاه قادر به اندازهگيري جريان چند آمپر تا جريان مدار ـ كوتاه است و اندازهگيري دقيق اُفت فشار قوي را به عنوان وسيلهاي ساده براي وارسي پوشش كنتاكت مدارشكن نيز انجام ميدهد. هر سنسور مورد آزمايش قرار ميگيرد و خطاها به شكل فاكتور اصلاحي براي رايانه پانل تصحيح مي شود بنابراين دقت اندازهگيري آن بالاست.
پايداري
در حالي كه ارزشگذاري براي ايمني يك كليدخانه به زبان اقتصادي دشوار است، پايداري آن از جهتي ديگر اهميت اقتصادي دارد زيرايك گسست برنامهريزي نشده ميتواند باعث ضرري هنگفت يا از دست رفتن درآمد شود.
معمولا به دليل سرهمبندي كردن نادرست، بيشتر اشتباهات در اتصال كابلها رخ ميدهد. در AX1 اتصالات پيش ساخته كابلها در بيرون و به شكل مخروط يا در داخل به شكل پريز مورد استفاده قرار گرفته است. منبع اشتباه بخشهاي مكانيكي، دستگاههاي عملياتي هستند به اين دليل كه در AX1مدارشكن و كاركرد عدم اتصال وارثينگ (earthing) به هم بستهاند و همواره در چارچوب مدار اصلي نصب ميشوند. گذشته از آن ميتوان دستگاههاي عملياتي را بدون خارج كردن هر يك از پانلها از سرويس جابهجا كرد. يك اشتباه ديگر (اگرچه اندكتر) گرمايش بيش از حد در ارتباط با ميله جريان است. از آنجا كه AX1 يك سيستم لولهاي ميله جريان با تكنيك اتصال بدون پيچ دارد (كنتاكت فنري سيمپيچ) خطاي گرمايش بيش از حد به دليل محكم نبودن ناكافي لنگر وجود ندارد. كنتاكت فنري سيمپيچ با حلقههايي به شكل ]حرف[ O و پوشش لاستيكي به خوبي محافظت ميشود تا از نفوذ عوامل محيطي و بيروني جلوگيري كند.
جديترين اشتباه در كليدخانه ناشي از قوس الكتريكي داخلي است. دستگاه بسيار سريع حذف كننده قوس الكتريكي در AX1 به معناي جلوگيري از چنين اتفاقي است كه پس از بازرسي، برگرداندن دوباره كليدخانه به سرويس را به سرعت ميسر ميكند. در حالي كه در كليدخانههاي ديگر به دنبال خطاي ناشي از قوس الكتريكي به كار انداختن مجدد آن هفتهها طول ميكشد.
از آنجا كه تلفات عمليات به حداقل ميرسد در صرفهجويي انرژي و عمر مفيد دستگاه مؤثر است كه همچنين باعث كاهش تأثيرات ]مخرب[ زيستمحيطي ميشود. در جريان طراحي از مواد قابل بازيافت نيز استفاده شده است.

حذفكننده قوس الكتريكي
حذفكننده قوس الكتريكي را بخش سيستم بازرسي و محافظت قوس الكتريكي اپتيك ABB پخش كرده است. اتصالات سه فازه هم زمان در مدتي كمتر از 5 ميليثانيه بسته ميشود . در نبود اين سيستم فشار به حدود 50 درصد حداكثر پيشين خود ميرسيد.
اگر يك قوس الكتريكي باز در كليدخانه رخ دهد هر سه فاز به سرعت ”ارث“ ميشوند و فشاري خطرناك مجال شكل گيري پيدا نميكند، و گازهاي داغ و زهرآلود نيز زمان براي تشكيل شدن پيدا نميكنند. كليدخانه همواره در معرض خسارات اندكي قرار دارد و اگر كسي جلوي آن ايستاده باشد، مجروح نخواهد شد. پس از معلوم شدن علت و انجام اقدامهاي ضروري، عمليات كليدخانه به سرعت و بدون نياز به تعمير برقرار ميشود.
اخيرا در تايلند يك مورد خطا ديده شد كه در آنجا حذفكننده قوس الكتريكي، كليدخانه را نجات داد. اين حذفكننده به مانند سيستم كيسه هوا در خودرو عمل كرد و كليدخانه را از خسارات عمده رهانيد . بعدا پس از وارسي و يافتن محل خطا، دستگاه كاملا تميز و سالم شد.

خودنگهداري
AX1 دستگاهي است كه به عنوان ”كليدخانه هوشمند“ شناخته شده است. هوش آن را هم در رايانههاي پانلها و هم درچند سيستم اداره گزارشگر خطاها ميتوان ديد كه در هر پانل AX1 تعبيه شده و هر كدام شامل تعدادي سنسور است كه ميزان زيادي از اطلاعات مفيد را گرد ميآورند. AX1به بازرسيهاي ادواري معمول نيازي ندارد زيرا كاملا با پانلهاي كامپيوتر (رايانه) خود اداره ميشود . آنها چشمي بينا بر روي كليدخانه داشته و در موارد بسياري در صورت نياز به بازرسي و سرويس هشدار ميدهند.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:17 PM
از صنعت برق چه مي‌دانيم ؟




انواع نيروگاه‌هايي كه در سطح جهان به امر توليد برق اشتغال دارند عبارتند از:

1. نيروگاههاي بخاري

2. نيروگاههاي آبي

3. نيروگاههاي گازي

4. نيروگاههاي سيكل تركيبي

5. نيروگاههاي اتمي

6. نيروگاههاي خورشيدي

7. نيروگاههاي بادي

8. نيروگاههاي پمپ ذخيره اي

9. نيروگاههاي جذر و مدي دريا

10. نيروگاههاي زمين گرمايي ( ژئوترمال)

11. نيروگاههاي موجي ( موج دريا )

12. نيروگاههاي ديزلي

13. نيروگاههاي مگينتوهيدروديناميكmhd

14. نيروگاههاي بيوماس

15. و…

از صنعت برق چه مي‌دانيم ؟


انواع نيروگاه‌هايي كه در سطح جهان به امر توليد برق اشتغال دارند عبارتند از:

1. نيروگاههاي بخاري

2. نيروگاههاي آبي

3. نيروگاههاي گازي

4. نيروگاههاي سيكل تركيبي

5. نيروگاههاي اتمي

6. نيروگاههاي خورشيدي

7. نيروگاههاي بادي

8. نيروگاههاي پمپ ذخيره اي

9. نيروگاههاي جذر و مدي دريا

10. نيروگاههاي زمين گرمايي ( ژئوترمال)

11. نيروگاههاي موجي ( موج دريا )

12. نيروگاههاي ديزلي

13. نيروگاههاي مگينتوهيدروديناميكmhd

14. نيروگاههاي بيوماس

15. و…

به طوري كه از نام اين نيروگاهها بر مي‌آيد هريك ازآنها براي توليد برق، فن آوري ويژه اي دارند كه درجاي خود توضيح خواهيم داد. در حال حاضر انواع نيروگاههايي كه در كشور ما ايران دردست بهره برداري قراردارند عبارتند از: نيروگاههاي آبي، گازي، ديزلي، بادي، خورشيدي، سيكل تركيبي و به زودي نوع اتمي آن نيز شروع به كارخواهد كرد.

ولي قبل ازاينكه وارد بحث نيروگاهها، توليد، انتقال و توزيع برق شويم، بهتراست كمي درباره كاربردهاي گوناگون انرژي ها و تبديل آنها به انرژي برق و روشهاي توليد آن سخن بگوييم.

استفاده از انرژيهاي خدادادي موجود درطبيعت، هميشه مورد نظربوده است. مطالعات گوناگوني براي تغيير شكل انرژي، به طوري كه به كارگيري آن ساده باشد، صورت گرفته است. حاصل اين كوشش ها، انرژي الكتريكي است كه ازتبديل ساير انرژي ها به دست مي آيد.

امروزه يكي ازمهم ترين شكل هاي انرژي كه درتمام جهان مود استفاده قرار مي گيرد ، انرژي برق است. همان طور كه دركتاب هاي علوم خوانده ايم، انرژيها قابل تبديل به يكديگرند. مثلاً انرژي مكانيكي را مي توان به انرژي الكتريكي تبديل كرد. به همين ترتيب انرژي شيميايي و حرارتي را و برعكس.

عوامل زيرسبب مي شوند كه استفاده ازبرق ساده تر و راحت تر از ساير انرژيها باشد:

1. برق را مي توان به سهولت از نقطه اي به نقطه ديگر انتقال داد. به عنوان مثال توسط دو رشته سيم انرژي الكتريكي به خانه ما راه مي يابد.

2. كاركردن با برق ساده تر است.

3. دستگاههاي متعددي مي توان ساخت كه با برق كار كنند.

4. درتبديل انرژي الكتريكي به انرژيهاي ديگرمواد زايد ايجاد نمي شودو…

انرژي الكتريكي كاربردهاي گوناگوني دارد كه اهم آنها عبارتند از:


مصارف صنعتي

تقريباً بيش از نصف برق توليدي براي رفع احنياجات صنعتي به كار مي رود. موتورهاي الكتريكي در اندازه هاي كوچك و بزرگ چرخ صنايع را به حركت درمي آورند. الكترومغناطيس هاي بزرگ در جرثقيل ها كار جابه‌جا كردن قطعات بزرگ فلزي را به عهده دارند.

كاربرد در كشاورزي

اگر شما فرزند يك كشاورز باشيد مي توانيد بسياري از كاربردهاي برق درمزارع را نام ببريد. مي دانيم تا چندي قبل بسياري از كارهاي مزرعه توسط كشاورزان و خانواده هاي آنان با كمك حيواناتي مثل اسب انجام مي شد. اينك چه تغييري پيدا شده است؟ مواد غذايي با بهاي كمتري از نظرهزينه نيروي انساني تهيه مي شود، كشاورزان از وسايل زندگي بهتر استفاده مي كنند و انرژي برق در كشاورزي به كار گرفته شده است.

برق ـ البته توع خاصي از آن ـ تراكتور كشاورز را راه مي اندازد. باراو را حمل مي كند. آب را به مزارع و محل مسكوني مي رساند. بادبزن هاي الكتريكي هواي گرم تابستان را خنك مي كنند. برق، گرمابخش زمستان سرد است. مانع فاسد شدن مواد غذايي مي شود. صنايع غذايي را گسترش مي دهد.

كاربرد در شهرها

شهرها معمولاً 10 درصد برق توليدي را مصرف مي كنند. فروشگاهها، خانه ها ،‌ هتلها، مساجد، بيمارستانها،‌ ادارات و ديگرمراكز شهري برق مصرف مي كنند. درشهر سيستم هواي مطبوع، هواي ادارات، بيمارستانها، هتل ها و آپارتمان ها را درتابستان خنك و سالم نگه مي دارد. يك بيمارستان خوب بدون داشتن دستگاههاي برقي نظير اشعة ايكس، آسانسورها،‌ تخت هاي جراحي‌، دستگاههاي استرليزه كردن‌، لامپ هاي مخصوص و ديگر وسايل نمي تواند خدمت لازم را در اختيار بيماران قرار دهد.

روشنايي اماكن و معابر در شب، كه نعمت بزرگي است فراموش نشود.

كاربرد درحمل و نقل

حمل و نقل زميني، دريايي، هوايي به صورت پيشرفته امروزي فقط با استفاده از نيروي برق مقدور است. ماشين هاي سواري، اتوبوس ها، لكوموتيوها، مستقيم يا غير مستقيم از انرژي برق استفاده مي كنند. در خطوط كشتيراني از پختن غذا گرفته تا تهويه هواي كشتي از برق استفاده مي شود.

هواپيما هاي مسافربري يا نظامي، روشنايي، گرما، تهويه، كنترل فشار وقدرت خود را توسط نيروي برق تأمين مي كنند.

كاربرد ارتباطاتي ( مخابرات )

تلگراف، تلفن، راديو و برنامه هاي فضايي قدرت خود را از برق دريافت مي كنند. بدون برق نفوذ به داخل فضا و شناخت ناديده هاي فضايي و ارتباط با كرات آسماني امكان پذير نيست. امروزه كشورهاي جهان توسط دستگاههاي مخابراتي به هم وصل هستند. از ايستگاههاي راديويي مختلف مي توان اخبار را شنيد.

فكر مي كنيم همين مختصر توضيح دربارة اهميت صنعت برق و شناخت آن كافي باشد و حال به سروقت روش هاي توليد برق مي رويم و سپس به درون نيروگاه گاه برمي داريم.

به طوري كه مي دانيم، انرژي الكتريكي قابل ديدن نيست. با وجود اين اطراف ما را پوشانيده است. مي توان گفت الكتريسيته همه جا هست. در حقيقت قسمتي از ساختمان تمام مواد طبيعي الكتريسيته است. تنها كاري كه بايد انجام دهيم اين است كه الكتريسيته را از درون مواد بيرون بياوريم و به كارگيريم.

همان طور كه گفتيم برق شكلي از انرژي است كه از تبديل ساير انرژي ها به وجود مي آيد. دستگاهي را كه ساير انرژي ها را به انرژي برق تبديل مي كند، مولد مي نامند.

پيل، يك مول برق است. اين مولد، انرژي شيميايي را به انرژي الكتريكي تبديل مي كند. درباره پيل ( باتري ) دركتاب هاي علوم به طور مفصل بحث شده است. پيل به دو صورت،‌ پيل خشك و پيل تر موجود است. هريك از شما براي يك بار هم كه شده پيل را به كار برده ايد. پيل خشك براي به كار انداختن وسايل بازي، راديوها، چراغ قوه ها و ضبط صوت ها و گروه ديگري از وسايل الكتريكي مورد استفاده قرار مي گيرند. پيل هاي مزبور در اندازه و شكل هاي مختلف ساخته مي شوند. اين پيل ها پس از مدتي برق آنها تمام مي‌شود و ديگر نمي‌توان از آنها استقاده كرد.

يكي ديگر از انواع مولدهاي شيميايي، انباره يا باتري اتومبيل است كه آن را باتري تر نيز مي نامند. از اين باتري هاي تر امروزه علاوه بر اتومبيل، درمراكز صنعتي و از جمله در داخل نيروگاهها نيز براي موارد اضطراري استفاده مي كنند. اين باتري ها طوري طراحي شده اند كه مي توانند در دفعات زياد پر و خالي شوند.

برقي كه به روشهاي مختلف توليد مي شود به نام برق جريان مستقيم يا برق d.c برق جريان متناوب a.c نامگذاري شده است . برق d.c مانند يك خيابان يك طرفه است. الكترون ها مانند وسايط نقليه فقط دريك جهت حركت دارند. برق a.c يا برق جريان متناوب در صنعت و مصارف خانگي مورد استفاده قرارمي گيرد.

دستگاهي را كه برق a.c توليد مي كند، مولد يا ژنراتور مي نامند. برحسب اينكه انرژي لازم براي به حركت درآوردن مولد از چه منبعي دريافت شود،‌ مولد را با آن نام مي خوانند. مانند نيروگاههايي كه قبلاً انواع آنها را نام برده ايم. به عنوان مثال اگر براي گرداندن مولد، از انرژي حرارتي استفاده شود، مولد را توربوژنراتور حرارتي مي گويند كه از جمله آنها توربوژنراتورهاي بخاري است.

طرز كار اين نوع مولد به اين ترتيب است كه ابتدا آب را به وسيله سوختي مانند زغال سنگ، گاز و مواد نفتي مانند مازوت به بخارتبديل مي كنند. بخارتوليد شده پس از عبور از لوله هاي مخصوص با فشارزياد به پره هاي توربين برخورد مي كند و آن را به گردش درمي آورد. چون محور توربين و محور ژنراتور به هم متصلند، درنتيجه ژنراتور شروع به چرخيدن كرده و برق توليد مي كند.

مولد برقي كه به وسيلة موتور ديزلي به گردش درمي آيد به نام ديزل ژنراتور ناميده مي شود. به همين ترتيب مي توان براي توليد برق از انرژي باد، خورشيد، آب و همچنين از انرژي هسته اي استفاده كرد كه دراين باره، هنگام توضيح دربارة كار اين نوع نيروگاهها مفصل تر صحبت خواهيم داشت.

يادمان نرود كه دينام دوچرخه هم يك ژنراتور كوچك برق است كه محور آن توسط انرژي پاهايمان هنگام ركاب زدن به حركت درمي آيد و مقداري از انرژي ما به برق تبديل مي شود و ما مي توانيم در روشنايي لامپ دوچرخه، به حركت خود در شب ادامه دهيم.

اين مقاله از مرحوم ابوالفضل آزموده مي باشد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:17 PM
عوامل موثر در برق گرفتگی




شدت جريان

شدت جريان در برق گرفتگي عامل اصلي و مخاطره آميز مي باشد. به عبارت ديگر، عامل مرگ مصدوم شدت جريان مي‏باشد. جريان برق با شدت دو ميلي آمپر فقط لرزش خفيفي در بدن ايجاد مي‏كند و جريانهاي بالاتر از نه ميلي آمپر سبب بروز شوك زودگذر در سطح بدن مي‏شود و در

عوامل موثر در برق گرفتگی


شدت جريان

شدت جريان در برق گرفتگي عامل اصلي و مخاطره آميز مي باشد. به عبارت ديگر، عامل مرگ مصدوم شدت جريان مي‏باشد. جريان برق با شدت دو ميلي آمپر فقط لرزش خفيفي در بدن ايجاد مي‏كند و جريانهاي بالاتر از نه ميلي آمپر سبب بروز شوك زودگذر در سطح بدن مي‏شود و در جريانهاي بالاتر از سي ميلي آمپر خطر مرگ انسان را تهديد مي‏كند. بطور كلي مقدار جرياني كه از بدن عبور مي كند، بستگي به عوامل زير دارد:


پتانسيل (ولتاژ) برقي كه شخص در معرض آن قرار گرفته است.
شرايط عايق بودن مكاني كه حادثه در آن محل اتفاق افتاده است.
مقاومتي كه پوست يا لباس شخص يا مجموعه آنها از خود نشان مي‏دهند.
محل تماس بدن با جسم هادي.
فشار و ميزان سطح تماس بدن با جسم هادي.
مسير جريان برق

وقتي جريان برق وارد بدن مي‏شود، مسير خود را از راهي كه كمترين مقاومت را دارد، انتخاب مي‏كند و از نقطه‏اي نزديك اتصال به زمين خارج مي‏شود. اين ورود و خروج سبب از بين رفتن بافتها و ضايعات شديد مانند از بين رفتن عضو و حتي مرگ مي‏شود. بطور خلاصه جريان برق ممكن است از دست چپ به دست راست و بالعكس ، از دست راست به دست پاي راست يا چپ، از دست چپ به پاي چپ يا راست و يا از پاي راست به چپ و بالعكس و يا از ميان سيستم عصبي مركزي عبور كند، در هر حال اگر جريان برق به طريقي از بدن عبور كند كه قلب در مسير آن قرار گيرد، اين بدترين و مخاطره‏آميزترين حالت براي مصدوم مي‏باشد.

نوع جريان

در برق گرفتگي نوع جريان نيز بسيار مهم است. جريان برق متناوب خطرناك‏تر از جريان برق مستقيم است. زيرا جريان متناوب باعث انقباض دايمي عضله شده و قطع جريان وصل شده به بدن طولاني مي‏شود و در نتيجه آسيب وارده نيز تشديد مي‏شود. البته در ولتاژهاي بالا، جريان مستقيم اثر تخريبي بيشتري دارد و چون قوسهاي الكتريكي جريان مستقيم سوزانده تر است بنابراين شدت سوختگي در جريان مستقيم به مراتب بيشتر از جريان متناوب است. از جمله منابع برق مستقيم مي‏توان از باطري‏ها ، شارژرها و خازنها نام برد.

مقاومت بدن

با توجه به عناصر مختلف تشكيل دهنده بافتهاي بدن، عبور جريان برق از آنها حرارتهاي مختلف و در نتيجه ضايعات متفاوتي را ببار مي‏آورد. مقاومت بافتهاي بدن به ترتيب عبارتند از: استخوان ، چربي ، تاندون ، پوست ، عضله ، عصب و عروق خوني. به عبارت ديگر استخوان بالاترين مقاومت و مايعات داخل رگها كمترين مقاومت را دارند. پوست بدن نيز مقاومتهاي مختلفي نسبت به جريان برق دارد. هر چه پوست ضخيم تر و جثه فرد بزرگتر باشد، مقاومت بدن نيز بيشتر خواهد بود و هر چه پوست مرطوبتر باشد، مقاومت آن كمتر مي‏شود. مي‏توان مقاومت بدن را بين 500 تا 1000 اهم در نظر گرفت. بنابراين اگر مثلاً از دو دست ولتاژ 220 ولت بگذرد، جرياني با شدت 440 تا 220 ميلي ‏آمپر از بدن عبور خواهد كرد كه خطرناك است.

جريان قوي يا ولتاژ بالا

جريانهاي قوي سبب انقباضات عضلاني شديد، بيهوشي شديد، بيهوشي فوري، فلج تنفسي و سوختگي‏هاي شديد مي‏شود ، انقباضات عضلاني گاهي سبب پرتاب مصدوم و در نتيجه شكستگي استخوان مي‏گردد. همچنين ولتاژ زياد موجب ايجاد قوس الكتريكي و حرارتي معادل 2500 تا 4000 درجه سانتيگراد مي‏شود كه حاصل آن گاهي ذغال شدن يك عضو و حتي تمام بدن مي‏باشد. بنابراين در حوالي سيستم‏هاي انتقال انرژي برق با ولتاژ زياد، خطر ايجاد قوس الكتريكي و سوختگي فوق‏العاده شديد وجود دارد. در ضمن حتي در مواردي كه عبور جريان برق قطع مي‏شود، بلافاصله نبايد به مدار نزديك شد، زيرا اثر “خازني“ مدار مي‏تواند با تخليه الكتريكي خود، سبب قوس الكتريكي شده و صدماتي را ببار آورد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:20 PM
مهندسي برق




هدف:
"يكي از بهترين تعريف هايي كه از مهندسي برق شده است، اين است كه محور اصلي فعاليت هاي مهندسي برق، تبديل يك سيگنال به سيگنال ديگر است. كه البته اين سيگنال ممكن است شكل موج ولتاژ يا شكل موج جريان و يا تركيب ديجيتالي يك بخش از اطلاعات باشد. مهندسي برق داراي 4 گرايش است كه در زير بطور اجمالي به بررسي آنها مي پردازيم و در قسمت معرفي گرايشها به تفصيل در مورد هر كدام صحبت خواهم كرد

مهندسي برق


هدف:
"يكي از بهترين تعريف هايي كه از مهندسي برق شده است، اين است كه محور اصلي فعاليت هاي مهندسي برق، تبديل يك سيگنال به سيگنال ديگر است. كه البته اين سيگنال ممكن است شكل موج ولتاژ يا شكل موج جريان و يا تركيب ديجيتالي يك بخش از اطلاعات باشد. مهندسي برق داراي 4 گرايش است كه در زير بطور اجمالي به بررسي آنها مي پردازيم و در قسمت معرفي گرايشها به تفصيل در مورد هر كدام صحبت خواهم كرد.


1) مهندسي برق- الكترونيك

: الكترونيك علمي است كه به بررسي حركت الكترون در دوره گاز، خلاء و يا نيمه رسانا و اثرات و كاربردهاي آن مي پردازد. با توجه به اين تعريف، مهندس الكترونيك در زمينه ساخت قطعات الكترونيك و كاربرد آن در مدارها، فعاليت مي كند. به عبارت ديگر، زمينه فعاليت مهندسي الكترونيك را مي توان به دو شاخه اصلي "ساخت قطعه و كاربرد مداري قطعه" و "طراحي مدار" تقسيم كرد.

2) مهندسي برق- مخابرات:


مخابرات، گرايشي از مهندسي برق است كه در حوزه ارسال و دريافت اطلاعات فعاليت مي كند. مهندسي مخابرات با ارائه نظريه ها و مباني لازم جهت ايجاد ارتباط بين دو يا چند كاربر، انجام عملي فرايندها را به طور بهينه ممكن مي سازد. پس هدف از مهندسي مخابرات، پرورش متخصصان در چهار زمينه اصلي اين گرايش است شامل فرستنده، مرحله مياني، گيرنده و گسترش شبكه كه گسترده هر كدام عبارتند از: فرستنده: شامل آنتن، نحوه ارسال و … مرحله مياني: شامل خط انتقال و محاسبات مربوط و … گيرنده: شامل آنتن، نحوه دريافت، تشخيص و … گسترش شبكه: مشتمل بر تعميم خط ارتباطي ساده، ادوات سويچينگ ، ارتباط بين مجموعه كاربرها و …

3) مهندسي برق- قدرت:

مهندسي قدرت را مي توان "توليد نيروي الكتريكي" به روشهاي گوناگون و انتقال و توزيع اين نيروها با بازده و قابليت اطمينان بالا، تعريف كرد. پس هدف از مهندسي قدرت، پرورش افرادي كارا در بخشهاي توليد، انتقال و توزيع است كه گستره اين بخش عبارت است از: توليد: طراحي شبكه هاي توليد با كمترين هزينه و بيشترين بازده. انتقال: طراحي شبكه هاي انتقال، خطوط انتقال، پخش بار بر روي شبكه، قابليت اطمينان و پايداري شبكه قدرت، طراحي رله ها و حفاظت شبكه، پخش بار اقتصادي (dispaich economic). توزيع: طراحي شبكه هاي توزيع حفاظت و مديريت آن.



4) مهندسي برق- كنترل:

كنترل، در پيشرفت علم نقش ارزنده اي را ايفا مي كند و علاوه بر نقش كليدي در فضاپيماها و هدايت موشكها و هواپيما، به صورت بخش اصلي و مهمي از فرايندهاي صنعتي و توليدي نيز درآمده است. به كمك اين علم مي توان به عملكرد بهينه سيستمهاي پويا، بهبود كيفيت و ارزانتر شدن فرآورده ها، گسترش ميزان توليد، ماشيني كردن بسياري از عمليات تكراري و خسته كننده دستي و نظاير آن دست يافت. هدف سيستم كنترل عبارت است از كنترل خروجيها به روش معين به كمك وروديها از طريق اجزاي سيستم كنترل كه مي تواند شامل اجزاي الكتريكي، مكانيك و شيميايي به تناسب نوع سيستم كنترل باشد. انرژي اگر بنيادي ترين ركن اقتصاد نباشد، يكي از اركان اصلي آن به شمار مي آيد و در اين ميان برق به عنوان عالي ترين نوع انرژي جايگاه ويژه اي دارد. تا جايي كه در دنياي امروز ميزان توليد و مصرف اين انرژي در شاخه توليد، شاخص رشد اقتصادي جوامع و در شاخه خانگي و عمومي يكي از معيارهاي سنجش رفاه محسوب مي شود. دانش آموختگان اين رشته مي توانند در زمينه هاي طراحي، ساخت، بهره برداري، نظارت، نگهداري، مديريت و هدايت عمليات سيستم ها عمل نمايند.

ماهيت:

رشته مهندسي برق در مقطع كارشناسي داراي 4 گرايش الكترونيك، مخابرات، كنترل و قدرت(1) است. البته گرايش هاي فوق در مقطع ليسانس تفاوت چنداني با يكديگر ندارند و هر گرايش با گرايش ديگر تنها در 30 واحد يا كمتر متفاوت است. و حتي تعدادي از فارغ التحصيلان مهندسي برق در بازار كار جذب گرايشهاي ديگر اين رشته مي شوند. با اين وجود ما براي آشنايي هر چه بيشتر شما گرايشهاي فوق را به اجمال معرفي مي كنيم.

گرايش هاي مقطع ليسانس:


گرايش الكترونيك

دكتر كمره اي استاد مهندسي برق دانشگاه تهران در معرفي اين گرايش مي گويد: "گرايش الكترونيك به دو زير بخش عمده تقسيم مي شود. بخش اول ميكروالكترونيك است كه شامل علم مواد، فيزيك الكترونيك، طراحي و ساخت قطعات از ساده ترين آنها تا پيچيده ترين آنها است و بخش دوم نيز مدار و سيستم ناميده مي شود و هدف آن طراحي و ساخت سيستم ها و تجهيزات الكترونيكي با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان ميكروالكترونيك است. دكتر جبه دار نيز در معرفي اين گرايش مي گويد: "گرايش الكترونيك يكي از گرايشهاي جالب مهندسي برق است كه محور اصلي آن آشنايي با قطعات نيمه هادي، توصيف فيزيكي اين قطعات، عملكرد آنها و در نهايت استفاده از اين قطعات، براي طراحي و ساخت مدارها و دستگاههاي است كه كاربردهاي فني و روزمره زيادي دارند."




گرايش مخابرات

هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه اي به نقطه ديگر است كه اين اطلاعات مي تواند صوت، تصوير يا داده هاي كامپيوتري باشد. دكتر جبه دار در مورد شاخه هاي مختلف اين گرايش مي گويد: "مخابرات از دو گرايش ميدان و سيستم تشكيل مي شود. كه در گرايش ميدان، دانشجويان با مفاهيم ميدان هاي مغناطيسي، امواج، ماكروويو، آنتن و … آشنا مي شوند تا بتوانند مناسبترين وسيله را براي انتقال موجي از نقطه اي به نقطه ديگر پيدا كنند. همچنين يكي از فعاليت هاي عمده مهندسي مخابرات گرايش سيستم، طراحي فليترهاي مختلفي است كه مي توانند امواج مزاحم شامل صوت يا پارازيت را از امواج اصلي تشخيص و آنها را حذف كرده و تنها امواج اصلي را از آنتن دريافت كنند. گفتني است كه امروزه با توسعه مخابرات بي سيم، ارتباط نزديكتري بين دو گرايش ميدان و سيستم ايجاد شده است. براي نمونه در گوشي تلفن همراه ما هم تجهيزات مربوط به مدارهاي مخابراتي و هم تجهيزات مربوط به فرستنده و هم آنتن گيرنده را داريم. از همين رو يك مهندس مخابرات امروزه بايد از هر دو گرايش بخوبي اطلاع داشته باشد تا بتواند يك دستگاه بي سيم را طراحي كند."

گرايش كنترل

"اگر بخواهيم يك تعريف كلي از كنترل ارائه دهيم، مي توانيم بگوييم كه هدف اين علم، كنترل خروجي هاي يك سيستم بر مبناي ورودي هاي آن و با توجه به شرايط ويژه و نكات مورد نظر طراحي آن سيستم مي باشد." دكتر كمره اي در ادامه معرفي علم كنترل مي گويد: "علم كنترل فقط در مهندسي برق مورد استفاده قرار نمي گيرد. بلكه در شاخه هاي ديگري از علوم مهندسي و حتي علوم انساني كاربرد دارد. به عنوان نمونه كنترل فرآيند تصفيه نفت در يك پالايشگاه، كنترل عملكرد يك نيروگاه برق، سيستم كنترل ناوبري يك كشتي و يا كنترل تحولات و تغييرات جمعيتي نمونه هاي متنوعي از كاربرد علم كنترل مي باشد. گفتني است كه گرايش كنترل داراي زير بخش هاي متنوعي مانند كنترل خطي، غيرخطي، مقاوم، تطبيقي، ديجيتالي، فازي و غيره است." دكتر جبه دار نيز با اشاره به اينكه گرايش كنترل منحصر به مهندسي برق نمي شود، مي گويد: "در رشته هاي مهندسي مكانيك، مهندسي شيمي، مهندسي هوافضا، مهندسي سازه و مهندسي هاي ديگر نيز ما شاهد علم كنترل هستيم اما نوع سيستم كنترلي در هر رشته مهندسي متفاوت است. براي مثال در مهندسي مكانيك نوع كنترل، مكانيكي و در مهندسي شيمي براساس فرآيندهاي شيميايي است. اما در كل هدف مهندسي كنترل، طراحي سيستمي است كه بتواند عملكرد يك دستگاه را در حد مطلوب حفظ كند. دكتر جبه دار در ادامه درباره فعاليت هاي ديگر مهندسي كنترل مي گويد: "خودكار كردن يا اتوماتيك كردن خط توليد، يكي ديگر از فعاليت هاي مهندسي كنترل است. يعني مهندس كنترل مي تواند به گونه اي خط توليد را هماهنگ و كنترل كند كه محصول توليد شده طبق برنامه تعيين شده و با بهترين كيفيت به دست آيد."

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:21 PM
برق هسته اي


انرژي هسته اي

انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته ای است و هم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد

برق هسته اي

انرژي هسته اي

انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته ای است و هم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد

. اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر، از مسائل مهم هر کشور در جهت توسعه اقتصادی و اجتماعی بررسی ، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی در آن کشور است. امروزه بحرانهای ---------- و اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی، ازدیاد جمعیت، رشد اقتصادی ، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معظلات انرژی در جهان به خود مشغول داشته اند.
در حال حاضر اغلب ممالک جهان به نقش و اهمیت منابع مختلف انرژی در تأمین نیازهای حال و آینده پی برده و سرمایه گذاریها و تحقیقات وسیعی را در جهت سیاستگذاری، استراتژی و برنامه های زیربنایی و اصولی انجام می دهند

. هم اکنون تدوین استراتژی که مرکب از بررسی تمامی پارامترهای تأثیر گذار در انرژی و تعیین راهکارهای مناسب جهت تمیزتر و کاراترنمودن انرژی و الگوی بهینه مصرف آن می باشد، در رأس برنامه های زیربنایی اکثر کشورهای جهان قرار دارد. در میان حاملهای مختلف انرژی،انرژی هسته ای جایگاه ویژه ای دارد. هم اکنون بیش از 430 نیروگاه هسته ای در جهان فعال می باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتا از برق هسته ای تأمین می شود.
جمهوری اسلامی ایران بیش از سه دهه است که تحقیقات متنوعی را در زمینه های مختلف علوم و تکنولوژی هسته ای انجام داده و براساس استراتژی خود، مصمم به ایجاد نیروگاههای هسته ای به ظرفیت کل

6000 مگاوات تا سال 1400 هجری شمسی می باشد. در این زمینه، جمهوری اسلامی ایران در نشست گذشته آژانس بین المللی انرژی اتمی، تمایل خود را نسبت به همکاری تمامی کشورهای جهان جهت ایجاد این نیروگاهها و تهیه سوخت مربوطه رسما اعلام نموده است.
کاربردهای علوم و تکنولوژی هسته ای

. وقتی صحبت از انرژی اتمی به میان می آید، اغلب مردم ابر قارچ مانند حاصل از انفجارات اتمی و یا راکتورهای اتمی برای تولید برق را در ذهن خود مجسم می کنند و کمتر کسی را می توان یافت که بداند چگونه جنبه های دیگری از علوم هسته ای در طول نیم قرن گذشته زندگی روزمره او را دچار تحول نموده است. اما حقیقت در این است که در طول این مدت در نتیجه تلاش پیگیر پژوهشگران و مهندسین هسته ای، این تکنولوژی نقش مهمی را در ارتقاء سطح زندگی مردم، رشد صنعت و کشاورزی و ارائه خدمات پزشکی ایفاء نموده است. موارد زیر از مهمترین استفاده های صلح آمیز از علوم و تکنولوژی هسته ای می باشند:استفاده از انرژی حاصل از فرآیند شکافت هسته اورانیوم یا پلوتونیوم در راکتورهای اتمی جهت تولید برق و یا شیرین کردن آب دریاها.استفاده از رادیوایزوتوپها در پزشکی، صنعت و کشاورزی
3-

استفاده از پرتوهای ناشی از فرآیندهای هسته ای در پزشکی، صنعت و کشاورزی
برق هسته ای

از مهمترین منابع استفاده صلح آمیز از انرژی اتمی، ساخت راکتورهای هسته ای جهت تولید برق می باشد

. راکتور هسته ای وسیله ای است که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام می گیرد. در طی این فرایند انرژی زیاد آزاد می گردد به نحوی که مثلا در اثر شکافت نیم کیلوگرم اورانیوم انرژی معادل بیش از 1500 تن زغال سنگ بدست می آید. هم اکنون در سراسر جهان، راکتورهای متعددی در حال کار وجود دارند که بسیاری از آنها برای تولید قدرت و به منظور تبدیل آن به انرژی الکتریکی، پاره ای برای راندن کشتیها و زیردریائیها، برخی برای تولید رادیو ایزوتوپوپها و تحقیقات علمی و گونه هایی نیز برای مقاصد آزمایشی و آموزشی مورد استفاده قرار می گیرند. در راکتورهای هسته ای که برای نیروگاههای اتمی طراحی شده اند (راکتورهای قدرت)، اتمهای اورانیوم و پلوتونیم توسط نوترونها شکافته می شوند و انرژی آزاد شده گرمای لازم را برای تولید بخار ایجاد کرده و بخار حاصله برای چرخاندن توربینهای مولد برق بکار گرفته می شوند.





راکتورهای اتمی را معمولا برحسب خنک کننده، کند کننده، نوع و درجه غنای سوخت در آن طبقه بندی می کنند. معروفترین راکتورهای اتمی، راکتورهایی هستند که از آب سبک به عنوان خنک کننده و کند کننده و اورانیوم غنی شده(2 تا 4 درصد اورانیوم 235 ) به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها عموما تحت عنوان راکتورهای آب سبک(lwr ) شناخته می شوند. راکتورهای wwer,bwr,pwr از این دسته اند. نوع دیگر، راکتورهایی هستند که از گاز به عنوان خنک کننده، گرافیت به عنوان کند کننده و اورانیوم طبیعی یا کم غنی شده به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها به گاز- گرافیت معروفند. راکتورهای htgr,agr,gcr از این نوع می باشند. راکتور phwr راکتوری است که از آب سنگین به عنوان کندکننده و خنک کننده و از اورانیوم طبیعی به عنوان سوخت استفاده می کند. نوع کانادایی این راکتور به candu موسوم بوده و از کارایی خوبی برخوردار می باشد. مابقی راکتورها مثل fbr (راکتوری که از مخلوط اورانیوم و پلوتونیوم به عنوان سوخت و سدیم مایع به عنوان خنک کننده استفاده کرده و فاقد کند کننده می باشد) lwgr(راکتوری که از آب سبک به عنوان خنک کننده و از گرافیت به عنوان کند کننده استفاده می کند) از فراوانی کمتری برخوردار می باشند. در حال حاضر، راکتورهای pwr و پس از آن به ترتیب phwr,wwer, bwr فراوان ترین راکتورهای قدرت در حال کار جهان می باشند.به لحاظ تاریخی اولین راکتور اتمی در آمریکا بوسیله شرکت "وستینگهاوس" و به منظور استفاده در زیر دریائیها ساخته شد. ساخت این راکتور پایه اصلی و استخوان بندی تکنولوژی فعلی نیروگاههای اتمیpwr را تشکیل داد. سپس شرکت جنرال الکتریک موفق به ساخت راکتورهایی از نوع bwr گردید. اما اولین راکتوری که اختصاصا جهت تولید برق طراحی شده، توسط شوروی و در ژوئن 1954در "آبنینسک" نزدیک مسکو احداث گردید که بیشتر جنبه نمایشی داشت، تولید الکتریسیته از راکتورهای اتمی در مقیاس صنعتی در سال 1956 در انگلستان آغاز گردید. تا سال 1965 روند ساخت نیروگاههای اتمی از رشد محدودی برخوردار بود اما طی دو دهه 1966 تا 1985 جهش زیادی در ساخت نیروگاههای اتمی بوجود آمده است. این جهش طی سالهای 1972 تا 1976 که بطور متوسط هر سال 30 نیروگاه شروع به ساخت می کردند بسیار زیاد و قابل توجه است. یک دلیل آن شوک نفتی اوایل دهه 1970 می باشد که کشورهای مختلف را برآن داشت تا جهت تأمین انرژی مورد نیاز خود بطور زاید الوصفی به انرژی هسته ای روی آورند. پس از دوره جهش فوق یعنی از سال 1986 تاکنون روند ساخت نیروگاهها به شدت کاهش یافته بطوریکه بطور متوسط سالیانه 4 راکتور اتمی شروع به ساخت می شوند.



کشورهای مختلف در تولید برق هسته ای روند گوناگونی داشته اند. به عنوان مثال کشور انگلستان که تا سال 1965 پیشرو در ساخت نیروگاه اتمی بود، پس از آن تاریخ، ساخت نیروگاه اتمی در این کشور کاهش یافت، اما برعکس در آمریکا به اوج خود رسید. کشور آمریکا که تا اواخر دهه 1960 تنها 17 نیروگاه اتمی داشت در طول دهه های1970 و 1980 بیش از 90 نیروگاه اتمی دیگر ساخت. این مسئله نشان دهنده افزایش شدید تقاضای انرژی در آمریکاست. هزینه تولید برق هسته ای در مقایسه با تولید برق از منابع دیگر انرژی در امریکا کاملا قابل رقابت می باشد. هم اکنون فرانسه با داشتن سهم 75 درصدی برق هسته ای از کل تولید برق خود درصدر کشورهای جهان قرار دارد. پس از آن به ترتیب لیتوانی(73درصد)، بلژیک(57درصد)، بلغارستان و اسلواکی(47درصد) و سوئد (8/46درصد) می باشند. آمریکا نیز حدود 20 درصد از تولید برق خود را به برق هسته ای اختصاص داده است.
گرچه ساخت نیروگاههای هسته ای و تولید برق هسته ای در جهان از رشد انفجاری اواخر دهه

1960 تا اواسط 1980 برخوردار نیست اما کشورهای مختلف همچنان درصدد تأمین انرژی مورد نیاز خود از طریق انرژی هسته ای می باشند. طبق پیش بینی های به عمل آمده روند استفاده از برق هسته ای تا دهه های آینده همچنان روند صعودی خواهد داشت. در این زمینه، منطقه آسیا و اروپای شرقی به ترتیب مناطق اصلی جهان در ساخت نیروگاه هسته ای خواهند بود. در این راستا، ژاپن با ساخت نیروگاههای اتمی با ظرفیت بیش از 25000 مگا وات درصدر کشورها قرار دارد. پس از آن چین، کره جنوبی، قزاقستان، رومانی، هند و روسیه جای دارند. استفاده از انرژی هسته ای در کشورهای کانادا، آرژانتین، فرانسه، آلمان، آفریقای جنوبی، سوئیس و آمریکا تقریبا روند ثابتی را طی دو دهه آینده طی خواهد کرد.



دیدگاههای اقتصادی و زیست محیطی برق هسته ای

.





امروزه کشورهای بسیاری بویژه کشورهای اروپایی سهم قابل توجهی از برق مورد نیاز خود را از انرژی هسته ای تأمین می نمایند

دیدگاه اقتصادی استفاده از برق هسته ای

. بطوریکه آمار نشان می دهد از مجموع نیروگاههای هسته ای نصب شده جهت تأمین برق در جهان به ترتیب 35 درصد به اروپای غربی، 33 درصد به آمریکای شمالی، 5/16 درصد به خاور دور، 13 درصد به اروپای شرقی و نهایتا فقط 74/0 درصد به آسیای میانه اختصاص دارد. بدون شک در توجیه ضرورت ایجاد تنوع در سیستم عرضه انرژی کشورهای مذکور، انرژی هسته ای به عنوان یک گزینه مطمئن اقتصادی مطرح است. بنابراین ابعاد اقتصادی جایگزینی نیروگاههای هسته ای با توجه به تحلیل هزینه تولید(قیمت تمام شده) برق در سیستمهای مختلف نیرو قابل تأمل و بررسی است. از اینرو در اغلب کشورها، نیروگاههای هسته ای با عملکرد مناسب اقتصادی خود از هر لحاظ با نیروگاههای سوخت فسیلی قابل رقابت می باشند.
بهرحال طی چند دهه گذشته کاهش قیمت سوختهای فسیلی در بازارهای جهانی، سبب افزایش هزینه های ساخت نیروگاههای هسته ای به دلیل تشدید مقررات و ضوابط ایمنی، طولانی تر شدن مدت ساخت و بالاخره باعث ایجاد مشکلات تأمین مالی لازم و بالا رفتن قیمت تمام شده هر واحد الکتریسیته در این نیروگاهها شده است

. از یک طرف مشاهده میشود که طی این مدت حدود 40 درصد از هزینه های چرخه سوخت هسته ای کاهش یافته است و از سویی دیگر با توجه به پیشرفتهای فنی و تکنولوژی حاصل از طرحهای استاندارد و برنامه ریزیهای دقیق بمنظور تأمین سرمایه اولیه مورد نیاز مطمئن و به هنگام احداث چند واحد در یک سایت برای صرفه جوئیهای ناشی از مقیاس مربوط به تأسیسات و تسهیلات مشترک مورد نیاز در هر نیروگاه، همچنان مزیت نیروگاههای اتمی از دیدگاه اقتصادی نسبت به نیروگاههای با سوخت فسیلی در اغلب کشورها حفظ شده است.
سایر دیدگاههای اقتصادی در مورد آینده انرژی هسته ای حاکی از آن است که براساس تحلیل سطح تقاضا و منابع عرضه انرژی در جهان، توجه به توسعه تکنولوژیهای موجود و حقایقی نظیر روند تهی شدن منابع فسیلی در دهه های آینده، مزیتهای زیست محیطی انرژی اتمی و همچنین استناد به آمار و عملکرد اقتصادی و ضریب بالای ایمنی نیروگاههای هسته ای، مضرات کمتر چرخه سوخت هسته ای نسبت به سایر گزینه های سوخت و پیشرفتهای حاصله در زمینه نیروگاههای زاینده و مهار انرژی گداخت هسته ای در طول نیم قرن آینده، بدون تردید انرژی هسته ای یکی از حاملهای قابل دسترس و مطمئن انرژی جهان در هزاره سوم میلادی به شمار می رود

. در این راستا شورای جهانی انرژی تا سال 2020 میلادی میزان افزایش عرضه انرژی هسته ای را نسبت به سطح فعلی حدود 2 برابر پیش بینی می نماید. با توجه به شرایط موجود چنانچه از لحاظ اقتصادی هزینه های فرصتی فروش نفت و گاز را با قیمتهای متعارف بین المللی در محاسبات هزینه تولید(قیمت تمام شده) برای هر کیلووات برق تولیدی منظور نمائیم و همچنین تورم و افزایش احتمالی قیمتهای این حاملها(بویژه طی مدت اخیر) را براساس روند تدریجی به اتمام رسیدن منابع ذخایر نفت و گاز جهانی مدنظر قرار دهیم، یقینا در بین گزینه های انرژی موجود در جمهوری اسلامی ایران، استفاده از حامل انرژی هسته ای نزدیکترین فاصله ممکن را با قیمت تمام شده برق در نیروگاههای فسیلی خواهد داشت.



دیدگاه زیست محیطی استفاده از برق هسته ای. بدیهی است که این روند به دلیل اثرات مخرب و مرگبار آن در آینده تداوم چندانی نخواهد داشت. از اینرو به جهت افزایش خطرات و نگرانیها تدریجی در مورد اثرات مخرب انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از کاربرد فرایند انرژیهای فسیلی، واضح است که از کاربرد انرژی هسته ای بعنوان یکی از رهیافتهای زیست محیطی برای مقابله با افزایش دمای کره زمین و کاهش آلودگی محیط زیست یاد می شود. همچنانکه آمار نشان می دهد، در حال حاضر نیروگاههای هسته ای جهان با ظرفیت نصب شده فعلی توانسته اند سالانه از انتشار 8 درصد از گازهای دی اکسید کربن در فضا جلوگیری کنند که در این راستا تقریبا مشابه نقش نیروگاههای آبی عمل کرده اند.
چنانچه ظرفیتهای در دست بهره برداری فعلی تولید برق نیروگاههای هسته ای، از طریق نیروگاههای با خوراک ذغال سنگ تأمین می شد، سالانه بالغ بر

1800 میلیون تن دی اکسید کربن، چندین میلیون تن گازهای خطرناک دی اکسید گوگرد و نیتروژن، حدود 70 میلیون تن خاکستر و معادل 90 هزار تن فلزات سنگین در فضا و محیط زیست انسان منتشر می شد که مضرات آن غیرقابل انکار است. لذا در صورت رفع موانع و مسایل ---------- مربوط به گسترش انرژی هسته ای در جهان بویژه در کشورهای در حال توسعه و جهان سوم، این انرژی در دهه های آینده نقش مهمی در کاهش آلودگی و انتشار گازهای گلخانه ای ایفا خواهد نمود.
درحالیکه آلودگیهای ناشی از نیروگاههای فسیلی سبب وقوع حوادث و مشکلات بسیار زیاد بر محیط زیست و انسانها می شود، سوخت هسته ای گازهای سمی و مضر تولید نمی کند و مشکل زباله های اتمی نیز تا حد قابل قبولی رفع شده است، چرا که در مورد مسایل پسمانداری با توجه به کم بودن حجم زباله های هسته ای و پیشرفتهای علوم هسته ای بدست آمده در این زمینه در دفن نهایی این زباله ها در صخره های عمیق زیرزمینی با توجه به حفاظت و استتار ایمنی کامل، مشکلات موجود تا حدود زیادی از نظر فنی حل شده است و طبیعتا در مورد کشور ما نیز تا زمان لازم برای دفع نهایی پسمانهای هسته ای، مسائل اجتماعی باقیمانده از نظر تکنولوژیکی کاملا مرتفع خواهد شد

.



از سوی دیگر بنظر می رسد که بیشترین اعتراضات و مخالفتها در زمینه استفاده از انرژی اتمی بخاطر وقوع حوادث و انفجارات در برخی از نیروگاههای هسته ای نظیر حادثه اخیر در نیروگاه چرنوبیل می باشد، این در حالی است که براساس مطالعات بعمل آمده احتمال وقوع حوادثی که منجر به مرگ عده ای زیاد بشود نظیر تصادف هوایی، شکسته شدن سدها، انفجارات زلزله، طوفان، سقوط سنگهای آسمانی و غیره، بسیار بیشتر از وقایعی است که نیروگاههای اتمی می توانند باعث گردند.
به هر حال در مورد مزایای نیروگاههای هسته ای در مقایسه با نیروگاههای فسیلی صرفنظر از مسایل اقتصادی علاوه بر اندک بودن زباله های آن می توان به تمیزتر بودن نیروگاههای هسته ای و عدم آلایندگی محیط زیست به آلاینده های خطرناکی نظیر

so2,no2,co,co2 ، پیشرفت تکنولوژی و استفاده هرچه بیشتر از این علم جدید، افزایش کارایی و کاربرد تکنولوژی هسته ای در سایر زمینه های صلح آمیز در کنار نیروگاههای هسته ای اشاره نمود.
در مجموع ارزیابیهای اقتصادی و مطالعات بعمل آمده در مورد مقایسه هزینه تولید

(قیمت تمام شده) برق در نیروگاههای رایج فسیلی کشور و نیروگاه اتمی نشان می دهد که قیمت این دو نوع منبع انرژی صرفنظر از هزینه های اجتماعی، تقریبا نزدیک به هم و قابل رقابت با یکدیگر هستند. چنانچه قیمت مصرف انرژیهای فسیلی برای نیروگاههای کشور برمبنای قیمتهای متعارف بین المللی منظور شوند و همچنین در شرایطی که نرخ تسعیر هر دلار در کشور 8000 ریال تعیین گردد، هزینه تولید(قیمت تمام شده) هر کیلووات ساعت برق در نیروگاههای فسیلی و اتمی بشرح زیر می باشد.



مقایسه هزینه های اجتماعی تولید برق در نیروگاههای فسیلی و اتمی

بر اساس مطالعات به عمل آمده توسط وزارت نیرو در سال

1378 در خصوص تعیین هزینه های اجتماعی آلاینده های زیست محیطی مصرف سوختهای فسیلی در چند نیروگاه فسیلی مورد نظر در کشور، نتایج به دست آمده به شرح ذیل می باشد:



همچنین در تازه ترین مطالعه ای که برای تعیین هزینه های اجتماعی نیروگاههای هسته ای در

5 کشور اروپایی بلژیک، آلمان، فرانسه، هلند و انگلستان صورت گرفته است، میزان هزینه های اجتماعی ناشی از نیروگاههای هسته ای در مقایسه با نیروگاههای فسیلی بسیار پائین است. در این مطالعه هزینه های خارجی هر کیلووات ساعت برق تولیدی در نیروگاههای هسته ای در حدود
39 سنت( معادل 2/31 ریال) برآورده شده است. بنابراین در صورتیکه هزینه های اجتماعی تولید برق را در ارزیابیهای اقتصادی نیروگاههای فسیلی و هسته ای منظور نمائیم قطعا قیمت تمام شده هر کیلووات ساعت برق در نیروگاه هسته ای نسبت به فسیلی بطور قابل ملاحظه ای کاهش خواهد یافت.
به هر حال نیروگاههای فسیلی و هسته ای هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند و ایجاد هر یک متناسب با مقتضیات زمانی و مکانی هر کشور خواهد بود و انتخاب نهایی و تصمیم گیری در این زمینه می بایست با توجه به فاکتورهایی از قبیل عوامل تکنولوژیکی، ارزشی، سیاسی، اقتصادی و زیست محیطی توأما اتخاذ گردد

. قدر مسلم ایجاد تنوع در سیستم عرضه و تأمین انرژی از استراتژیهای بسیار مهم در زمینه توسعه سیستم پایدار انرژی در هر کشور محسوب می شود. در این راستا با توجه به بررسیهای صورت گرفته، شورای انرژی اتمی کشور مصمم به ایجاد نیروگاههای اتمی به ظرفیت کل 6000 مگاوات در سیستم عرضه انرژی کشور تا سال 1400 هجری شمسی می باشد.

افزایش روند روزافزون مصرف سوختهای فسیلی طی دو دهه اخیر و ایجاد انواع آلاینده های خطرناک و سمی و انتشار آن در محیط زیست انسان، نگرانیهای جدی و مهمی برای بشر در حال و آینده به دنبال دارد

جمهوری اسلامی ایران در فرایند توسعه پایدار خود به تکنولوژی هسته ای چه از لحاظ تأمین نیرو و ایجاد جایگزینی مناسب در عرصه انرژی و چه از نظر دیگر بهره برداری های صلح آمیز آن در زمینه های صنعت، کشاورزی، پزشکی و خدمات نیاز مبرم دارد که تحقق این رسالت مهم به عهده سازمان انرژی اتمی ایران می باشد، بدیهی است در زمینه کاربرد انرژی هسته ای به منظور تأمین قسمتی از برق مورد نیاز کشور قیود و فاکتورهای بسیار مهمی از جمله مسایل اقتصادی و زیست محیطی مطرح می گردند



علیرغم پیشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته ای در طول نیم قرن گذشته، هنوز این تکنولوژی در اذهان عمومی ناشناخته مانده است

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:22 PM
ترانسفورماتورهاي فشارقوي خشك



در ژوئيه 1999، شركت ABB، يك ترانسفور ماتور فشار قوي خشك به نام “Dryformer “ ساخته است كه نيازي به روغن جهت خنك شدن بار به عنوان دي الكتريك ندارد.در اين ترانسفورماتور به جاي استفاده از هاديهاي مسي با عايق كاغذي از كابل پليمري خشك با هادي سيلندري استفاده مي شود.تكنولوژي كابل استفاده شده

ترانسفورماتورهاي فشارقوي خشك

در ژوئيه 1999، شركت ABB، يك ترانسفور ماتور فشار قوي خشك به نام “Dryformer “ ساخته است كه نيازي به روغن جهت خنك شدن بار به عنوان دي الكتريك ندارد.در اين ترانسفورماتور به جاي استفاده از هاديهاي مسي با عايق كاغذي از كابل پليمري خشك با هادي سيلندري استفاده مي شود.تكنولوژي كابل استفاده شده در اين ترانسفورماتور قبلاً در ساخت يك ژنراترو فشار قوي به نام "Power Former" در شركتABB به كار گرفته شده است. نخستين نمونه از اين ترانسفورماتور اكنون در نيروگاه هيدروالكتروليك “Lotte fors” واقع در مركز سوئد نصب شده كه انتظار مي رود به دليل نياز روزافزون صنعت به ترانسفورماتور هايي كه از ايمني بيشتري برخوردار باشند و با محيط زيست نيز سازگاري بيشتري داشته باشند، با استقبال فراواني روبرو گردد.

ايده ساخت ترانسفورماتور فاقد روغن در اواسط دهه 90 مطرح شد. بررسي، طراحي و ساخت اين ترانسفورماتور از بهار سال 1996 در شركت ABB شروع شد. ABB در اين پروژه از همكاري چند شركت خدماتي برق از جمله Birka Kraft و Stora Enso نيز بر خوردار بوده است.

تكنولوژي

ساخت ترانسفورماتور فشار قوي فاقد روغن در طول عمر يكصد ساله ترانسفورماتورها، يك انقلاب محسوب مي شود. ايده استفاده از كابل با عايق پليمر پلي اتيلن (XLPE) به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي از ذهن يك محقق ABB در سوئد به نام پرفسور “Mats lijon” تراوش كرده است.
تكنولوژي استفاده از كابل به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي، نخستين بار در سال 1998 در يك ژنراتور فشار قوي به نام “ Power Former” ساخت ABB به كار گرفته شد. در اين ژنراتور بر خلاف سابق كه از هاديهاي شمشي ( مستطيلي ) در سيم پيچي استاتور استفاده مي شد، از هاديهاي گرد استفاده شده است. همانطور كه از معادلات ماكسول استنباط مي شود، هاديهاي سيلندري ، توزيع ميدان الكتريكي متقارني دارند. بر اين اساس ژنراتوري مي توان ساخت كه برق را با سطح ولتاژ شبكه توليد كند بطوريكه نياز به ترانسفورماتور افزاينده نباشد. در نتيجه اين كار، تلفات الكتريكي به ميزان 30 در صد كاهش مي يابد.

در يك كابل پليمري فشار قوي، ميدان الكتريكي در داخل كابل باقي مي ماند و سطح كابل داراي پتانسيل زمين مي باشد.در عين حال ميدان مغناطيسي لازم براي كار ترانسفورماتور تحت تاثير عايق كابل قرار نمي گيرد.در يك ترانسفورماتور خشك، استفاده از تكنولوژي كابل، امكانات تازه اي براي بهينه كردن طراحي ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي، نيروهاي مكانيكي و تنش هاي گرمايي فراهم كرده است.

در فرايند تحقيقات و ساخت ترانسفورماتور خشك در ABB، در مرحله نخست يك ترانسفورماتور آزمايشي تكفاز با ظرفيت 10 مگا ولت آمپر طراحي و ساخته شد و در Ludivica در سوئد آزمايش گرديد. “ Dry former” اكنون در سطح ولتاژ هاي از 36 تا 145 كيلو ولت و ظرفيت تا 150 مگا ولت آمپر موجود است.






نيروگاه مدرن Lotte fors
ترانسفورماتور خشك نصب شده در Lotte fors كه بصورت يك ترانسفورماتور – ژنراتور افزاينده عمل مي كند ، داراي ظرفيت 20 مگا ولت امپر بوده و با ولتاژ 140 كيلو ولت كار مي كند. اين واحد در ژانويه سال 2000 راه اندازي گرديد. اگر چه نيروگاه Lotte fors نيروگاه كوچكي با قدرت 13 مگا وات بوده و در قلب جنگلي در مركز سوئد قرار دارد اما به دليل نوسازي مستمر، نيروگاه بسيار مدرني شده است. در دهه 80 ميلادي ، توربين هاي مدرن قابل كنترل از راه دور در ان نصب شد و در سال 1996، كل سيستم كنترل آن نوسازي گرديد. اين نيروگاه اكنون كاملاً اتوماتيك بوده و از طريق ماهواره كنترل مي شود.

ويژگيهاي ترانسفورماتور خشك

ترانسفورماتور خشك داراي ويژگيهاي منحصر بفردي است از جمله: به روغن براي خنك شده با به عنوان عايق الكتريكي نياز ندارد. سازگاري اين نوع ترانسفورماتور با طبيعت و محيط زيست يكي از مهمترين ويژگي هاي آن است. به دليل عدم وجود روغن، خطر آلودگي خاك و منابع آب زير زميني و همچنين احتراق و خطر آتش سورزي كم مي شود. با حذف روغن و كنترل ميدانهاي الكتريكي كه در نتيجه آن خطر ترانسفور ماتور از نظر ايمني افراد ومحيط زيست كاهش مي يابد، امكانات تازه اي از نظر محل نصب ترانسفورماتور فراهم ميشود.به اين ترتيب امكانات نصب ترانسفورماتور خشك در نقا شهري و جاهايي كه از نظر زيست محيطي حساس هستند، فراهم ميشود. در ترانسفورماتور خشك به جاي بوشينگ چيني در قسمتهاي انتهايي از عايق سيسيكن را بر استفاده ميشود. به اين ترتيب خطر ترك خوردن چيني بوشينگ و نشت بخار روغن از بين ميرود. كاهش مواد قابل اشتعال، نياز به تجهيزات گسترده آتش نشاني كاهش ميدهد. بنابراين از اين دستگاهها در محيط هاي سر پوشيده و نواحي سرپوشيده شهري نيز مي توان استفاده كرد. با حذف روغن در ترانسفورماتور خشك، نياز به تانك هاي روغن، سنجه سطح روغن، آلارم گاز و ترمومتر روغن كاملاً از بين ميرود.بنابراين كار نصب آسانتر شده و تنها شامل اتصال كابلها و نصب تجهيزات خنك كننده خواهد بود. از ديگر ويژگي هاي ترانسفورماتور خشك، كاهش تلفات الكتريكي است. يكي از راههاي كاهش تلفات و بهينه كردن طراحي ترانسفورماتور، نزديك كردن ترانسفورماتور به محل مصرف انرژي تا حد ممكن است تا از مزاياي انتقال نيرو به قدر كافي بهره برداري شود. با بكار گيري ترانسفورماتور خشك اين امر امكان پذير است . اگر در پست، مشكل برق پيش آيد، خطري متوجه عايق ترانسفورماتور نمي شود. زيرا منبع اصلي گرما يعني تلفات در آن توليد نمي شود.بعلاوه چون هوا واسطه خنك شدن است و هوا هم مرتب تعويض و جابجا مي شود، مشكلي از بابت خنك شدن ترانسفورماتور بروز نمي كند.

نخستين تجربه نصب ترانسفررماتور خشك

ترانسفورماتورخشك براي اولين بار در اواخر سال 1999 در Lotte fors سوئد به آساني نصب شده و از آن هنگام تاكنون به خوبي كار كرده است. در آينده اي نزديك دومين واحد ترانسفورماتور خشك ساخت ABB (Dry former ) در يك نيروگاه هيدروالكتريك در سوئد نصب مي شود.

چشم انداز آينده تكنولوژي ترانسفورماتور خشك

شركت ABB در حال توسعه ترانسفورماتور خشك Dryformer است. چند سال اول از آن در مراكز شهري و آن دسته از نواحي كه از نظر محيط زيست حساس هستند، بهره برداري مي شود. تحقيقات فني ديگري نيز در زمينه تپ چنجر خشك، بهبود ترمينال هاي كابل و سيستم هاي خنك كن در حال انجام است. در حال حاضر مهمترين كار ABB، توسعه و سازگار كردن Dryformer با نياز مصرف كنندگان براي كار در شبكه و ايفاي نقش مورد انتظار در پست هاست.

منبع : مجله T&D – - آگوست 1999

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:23 PM
مدار فرمان


بهره برداری مطمئن و بی وقفه از تاسیسات الکتریکی و مراکز تولید نیرو و تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز تجهیزات برقی کارخانه جات صنعتی و مراکز اقتصادی تا حدود زیادی به خصوصیات و ویژگی ها و طرز عمل کلیدها و وسایل کنترل مدارها بستگی دارد.

مدار فرمان
بهره برداری مطمئن و بی وقفه از تاسیسات الکتریکی و مراکز تولید نیرو و تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز تجهیزات برقی کارخانه جات صنعتی و مراکز اقتصادی تا حدود زیادی به خصوصیات و ویژگی ها و طرز عمل کلیدها و وسایل کنترل مدارها بستگی دارد.
در مدارهای الکتریکی وسایل مختلفی به کار میرود که از مهمترین انها کنتاکتور یا کلید مغناطیسی است .استفاده از این کنتاکتور در مدارهای کنترل تنوع طراحی های مختلف را به وجود می آورد.
برای طراحی مدارهای کنترل و کار با آنها باید وسایل تشکیل دهنده آن را به طور کامل شناخت و به اصول ساختمان و مورد استفاده این وسایل آشنا شد.
وسایلی که در مدارهای فرمان به کار میروند به این قرار است:
1_کنتاکتور(کلید مغناطیسی)2_شستی استاپ استارت3_رله الکتریکی4_رله مغناطیسی5_لامپ های سیگنال 6-فیوزها 7_لیمیت سویچ8_کلیدهای تابع فشار 9_کلیدهای شناور10_چشم های الکتریکی(سنسورها)11_تایمر و انواع آن12_ترموستات13_کلیدهای تابع دور
کنتاکتور


در مورد کنتاکتور میتوان گفت که یک کلید مغناطیس است که وقتی ولتاژ مورد نظر به آن اعمال میشود یک سری کنتاکت(یا کلید)باز را بسته و یک سری کنتاکت بسته را باز میکند.که با استفاده از این خاصیت مدارهای مختلفی میتوان مدارهای زیادی رو طراحی کرد.
ساختمان کنتاکتور:
این کلید از دو هسته به شکل E یا U که یکی ثابت و دیگری متحرک است و در میان هسته ثابت یک بوبین یا سیم پیچ قرار دارد،تشکیل شده است. وقتی بوبین به برق وصل میشود با استفاده از خاصیت مغناطیسی ،نیروی کششی فنر را خنثی میکند و هسته فوقانی را به هسته تحتانی متصل کرده باعث میشود که تعدادی کنتاکت عایق شده از یکدیگر به ترمینال های ورودی و خروجی کلید متصل میشود و یا باعث باز شدن کنتاکت های بسته کنتاکتور بسته کنتاکتور گردد.
در صورتی که مدار تغذیه بوبین کنتاکتور قطع شود ،در اثر نیروی فنری که داخل کلید قرار دارد هسته متحرک دباره به حالت اول باز میگردد.

مزایای استفاده از کنتاکتور


کنتاکتورها نسبت به کلیدهای دستی صنعتی مزایایی به شرح زیر دارند:
1_مصرف کننده می تواند از راه دور کنترل می شود.
2_مصرف کننده میتواند از چند محل کنترل شود.
3_امکان طراحی مدار فرمان اتوماتیک برای مراحل مختلف کار مصرف کننده وجود دارد.
4_سرعت قطع و وصل کلید زیاد و استهلاک آن کم است.
5_از نظر حفاظتی مطمئن ترند و حفاظت مطمئن تر و کامل تری دارند.
6_عمر موثرشان بیشتر است.
7_هنگام قطع برق،مدار مصرف کننده نیز قطع می شود و به استارت مجدد پیدا میکند؛در نتیجه از خطرات وصل ناگهانی دستگاه جلو گیری می کند.
کنتاکتور برای جریان های AC وDC ساخته میشود.تفاوت این دو کنتاکتور در این است که در کنتاکتور های AC از یک حلقه اتصال کوتاه برای جلوگیری از لرزش حاصل از فرکانس برق استفاده می شود. نیروی کششی یک مغناطیس الکتریکی جریان متناوب،متناسب با مجذور جریان عبوری از آن و در نتیجه متناسب با مجذور اندکسیون مغناطیسی است.چون مقدار جریان لحظه ای با توجه به رابطه i=ImaxSIN wt تعقیر میکند،نیروی کششی مغناطیسی نیز برابر با
F=Fmax sin wt (سینوس توان 2 دارد که نمیشد تایپ کنی)
خواهد شد و تعداد دفعاتی که این نیرو ماکزیمم و صفر می شود، به اندازه دو برابر فرکانس شبکه خواهد گردید.در نتیجه ،در لحظاتی که مقدار نیروی کششی بیشتر از نیروی مقاوم فنر های کنتاکتور باشد ،هسته کنتاکتور جذب می شود و در لحظاتی که مقدار نیروی کششی کمتر از مقدار نیروی فنر ها شود،هسته متحرک هسته نیز آزاد شده و به محل اول خود باز می گردد.بدین ترتیب در هسته متحرک لرزش و صدا ایجاد خواهد شد این نوسانات را می توان به وسیله یک حلقه بسته در سطح قطب ها جا سازی شده و حدود نصف تا 3/2 سطح هر قطب را پوشانده است از بین برد و لرزش آن را برطرف کرد. عمل این حلقه آن است که مانند سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتوری که در حالت اتصال کوتاه قرار گرفته است،از آن جریان القایی عبور میکند و باعث ایجاد فوران مغناطیسی فرعی در مدار هسته می شود. این فوران فرعی با فوران اطلی اختلاف فاز دارد و در زمانی که نیروی کششی حاطل از فوران اطلی صفر باشد ،نیروی کششی حاصل از فوران اطلی ماکزیمم خواهد بود و در حالتی که نیروی حاصل از فوران ماکزییم باشد ،این نیرو صفر خواهد بود و چون جمع این دو نیرو به هسته متحرک اثر میکند،نیروی کششی در هر لحظه از نیروی مقاومت فنر بیشتر خواهد بود.
ولتاژ تغذیه بوبین متفاوت است و از 24 تا 380ولت ساخته می شود. در اکثر کشورهای صنعتی برای حفاظت بیشتر ،تغذیه بوبین کنتاکتور را زیر ولتاژ حفاظت شده (65ولت)انتخاب میکنند. و یا برای تغذیه مدار فرمان ،ترانسفورماتور مجزا کننده به کار می برند.

شناخت مشخصات کنتاکتور


نوع کنتاکتور
با توجه به نوع مصرف کننده و شرایط کار ،کنتاکتورها دارای قدرت و جریان عبوری مشخصی برای ولتاژهای مختلف هستنند. بنابراین باید به جدول و مشخصات کنتاکتور توجه کافی مبذول کرد و انخاب کنتاکتو.را منطبق بر مشخصات مورد نیاز قرار داد.
برای اتصال مصرف کننده به شبکه باید از کلید یا کنتاکتوری با مشخصات مناسب استفاده کرد که کنتاکت های آن تحمل جریان راه اندازی و جریان دائمی را داشته باشد و همچنین در صورت اتصال کوتاه،جریان لحظه ای زیادی که از مدار عبور می کند. و یا جرقه ای که هنگام اتصال مدار ایجاد می شود ،صدمه ای به کلید نزند.
بدین منظور و برای این که بتوانیم پس از طراحی مدار ،کنتاکتور مناسب را برای اتصال مصرف کننده به شبکه انتخاب کنیم،باید با مقادیر نامی مربوط به کنتاکتور آشنا شویم.
برای انتخاب کنتاکتور در قدرت های مختلف می توان از جدول های استفاده کرد.(من این جدول ها رو دارم اگه روششو پیدا کنم حتما در مقاله قرار خواهم داد)
منتظر مطالب بعدی(شستی استاپ استارت، کلید محافظ ،لامپ های سیگنال،فیوزها)در مقاله بعدی باشید.
خواهش میکنم بعد از مطالعه مقاله نظرتون را راجه به این سلسله مقالات بنویسید.[/size][/size]
در پایا تصویر مدار اتصال کوتاه کنتاکتور و تصویر یک کنتاکتور کاتالوگ یک کنتاکتور و تصویر یک تابلو که با کنتاکتور مونتاژ شده قرار دادم.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:23 PM
مديريت عمر توربين هاي احتراقي كلاسF


اين گزارش شامل تجزيه و تحليل مكانيكي، حرارتي و صدمات خزشي پره هاي طبقه اول توربين كلاس

F شركت GE است كه شامل مقايسه نتايج حاصل از pyrometer (دما سنج نوري حرارت بالا) و توزيع تركهاي ناشي از درجه حرارت و خستگي مكانيكي حرارتي نيز مي شود.

مديريت عمر توربين هاي احتراقي كلاسF

اين گزارش شامل تجزيه و تحليل مكانيكي، حرارتي و صدمات خزشي پره هاي طبقه اول توربين كلاس

F شركت GE است كه شامل مقايسه نتايج حاصل از pyrometer (دما سنج نوري حرارت بالا) و توزيع تركهاي ناشي از درجه حرارت و خستگي مكانيكي حرارتي نيز مي شود.
پيش زمينه

هدف مؤسسه

EPRI ، رسيدن به يك توربين احتراقي (CT) با مد نظر قرار دادن هزينه هاي تعمير و نگهداري و بهره برداري(O&M) قطعات كليدي داغ آن مي باشد. مديريت عمر توربين احتراقي( Life Management Platform ) LMPمهندسيني را كه در تهيه، تعمير و نگهداري سيستم هاي نمايش (Monitoring) داده هاي اين قطعات بحراني از داخل موتور فعاليت دارند، حمايت ميكند.
هدف

تهيه سيستمي كه توسط آن اطلاعات مستقلي درباره ميزان گذشت عمر قطعات داغ توربين و از بين رفتن پوشش اين قطعات، قابل دسترس براي بهره بردار توربين

(CT) باشد تا قادر به تصميم گيري درباره بهره برداري و نگهداري اين نوع توربينها بصورت پيشرفته گردد.
رسيدن به هدف

تيم پروژه دست به تلفيق تحليلهاي سازه اي و حرارت

- جرياني (aero- thermal) بجهت تهيه جزئيات بحراني درجه حرارت و تنشهاي پروفيل هاي عمل كننده در طبقه اول توربين 7FA زدند. اين تيم يك نوع ارتباط همبستگي بين نتايج پيش بيني شده از اندازه گيري درجه حرارت محل كار قطعات در توربين و نتايج متالورژيكي اكسيداسيون و خستگي برقرار كردند. آنها اين رويه را روي قطعات اين ناحيه از توربين آزمايش كردند و دستور العملي را براي آزمايش ساير نواحي داغ آماده نمودند.
نتايج

برنامه

LMP براي طبقه اول7 FA با ملاحظات خستگي مكانيكي حرارتي و تحليل خزش كامل شد. تحليل شرايط پايدار و گذرا براي نوك پره، مقطع مياني، لبه هاي ورود و خروج ( فرار ) پره به انضمام سوراخهاي خنك كاري مستعد براي ترك خوردن در پره، انجام شد. تجزيه و تحليل هاي انجام شده نقاط قوت طرح اصلاح شده را مشخص كرد و موجب كاهش صدمات ناشي از سيكلهاي كاركرد ( مثل خستگي ) و كاركرد در شرايط تمام بار(Full Load) گرديد. بردارهاي سرعت، توزيع فشار استاتيك، درجه حرارت فلز و توزيع تنش بصورت خطوط همسان(Contour) رنگي آماده گشت. سيستم LMP در كنارتشخيص اكسيد شدن پوشش قطعات، همچنين براي كنترل كيفيت تهيه و جايگزيني قطعات و ارزيابي تعميرات و تشخيص ارتباط بين اطلاعات بهره برداري و ميزان صدمات بصورتon line مجموعه اطلاعات مهندسي(data base) دقيقي را ارائه ميدهد.
چشم انداز

EPRI
توربين هاي احتراقي و سيكل هاي تركيبي خصوصا

" ماشين هاي پيشرفته راندمان بالا، جايگاه نويني را در بازار به خود اختصاص ميدهند. اين ماشينها وابسته به فوق آلياژهاي ريخته گري حفاظت شده با پوشش و مسيرهاي خنك كاري پيچيده مي باشند. پره طبقه اول عموما" پر تنش ترين بخش بوده و اغلب بازه هاي تعمير و نگهداري را اين قسمت تعيين مي كند. دوام و عمر اين قطعات عاملي است كه زمينه تجربه اوليه را در EPRI ، با توجه به مدل تنش حرارت- جرياني(aero - thermal) توسعه مي دهد. 24000 ساعت عمر خزشي براي مرحله سوم توربين احتراقي در سال 2001 مورد بررسي قرار گرفت.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:25 PM
ميكروتوربين ها



استفاده از ميكروتوربين ها در آمريكا گسترش روزافزوني يافته است. پديده اي كه امروز Power Deregulation ناميده مي شود باعث شده است تا در بسياري جاها، ژنراتورهاي خصوصي جاي تغذيه از سوي شركت هاي برق سراسري يا منطقه اي را بگيرند.

د رحال حاضر بيش از

ميكروتوربين ها

استفاده از ميكروتوربين ها در آمريكا گسترش روزافزوني يافته است. پديده اي كه امروز Power Deregulation ناميده مي شود باعث شده است تا در بسياري جاها، ژنراتورهاي خصوصي جاي تغذيه از سوي شركت هاي برق سراسري يا منطقه اي را بگيرند.

د رحال حاضر بيش از

سازندگان ميكروتوربين ها

: Allied Signal (75 KW) و Copstone (30 kw).
ميكروتوربين

Allied Signal با سوخت هاي مختلف گاز و مايع كار ميكند. اين ميكروتوربين كه Parlon 75 ناميده مي شود براي شركت هاي متوسط و كوچك طراحي شده است. انتظار مي رود كه اكثر شركت ها به طور متناوب يا در زمان پيك بار از اين ميكروتوربين استفاده كنند . 75 Parlon تنها يك قسمت متحرك دارد. به اين دليل اصطكاك داخلي بسيار كم است، هزينه هاي نگهداري پايين تر و قابليت اطمينان هم بالاتر است.
ميكروتوربين Copstone بيش از 6000 ساعت كار مداوم در نوامبر 1999 داشته است و براي مقاصد صنعتي و تجاري هر دو به كار مي رود. اين ميكروتوربين ها با گاز طبيعي فشار بالا و پايين، پروپان، گازوئيل و گاز H2S تا 7% كار مي كند. همه اجزاي گردشي روي يك شافت نصب شده اند و بوسيله ياتاقان هاي هوايي نگهداري مي شوند.

منبع : مجله PEI ، ژانويه / فوريه 2000

آدرس



در حال حاضر دو سازنده ميكروتوربين وجود دارند كه داراي دستگاههاي آماده فروش هستند


66 درصد از حرفه ها در ايالات متحده داراي نوعي از توليد برق اضطراري يا پشتيبان هستند. بسياري از اين شركت ها اعلام كرده اند كه به نصب تجهيزات توليد پشتيبان در سال 2000 علاقمندند.ميكروتوبين ها هم به صورت مستقل و هم در اتصال با شبكه ميتوانند كار كنند. پراكنده شدن توزيع انرژي باعث شده است كه ميكروتوربين ها قابليت ايجاد انقلابي را در ساختار صنعت برق هم از نظر تغذيه و هم از نظر تقاضا داشته باشند. عوامل اصلي توسعه ميكروتوربين ها عبارتند از :
- راندمان بالاتر- قابليت اطمينان بالا - نياز به انرژي با كيفيت بالاتر - پيشرفت تكنولوژي

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:26 PM
مقايسه خطوط انتقال هوايي و زمينی


مقایسه خطوط انتقال هوایی و زمینیسیستمهای قدرت شامل تولید انتقال توزیع
يکی از با اهميت ترين صنايع در جهان امروز صنعت برق است که تمامی صنايع ديگر بدون شک به آن وابسته هستند .شبکه های توزيع و خطوط انتقال برق به مانند شاهرگ های اين صنعت حياتی ميباشند که به دو گروه زمينی و هوايي تقسيم می شوند

مقایسه خطوط انتقال هوایی و زمینیسیستمهای قدرت شامل تولید انتقال توزیع
يکی از با اهميت ترين صنايع در جهان امروز صنعت برق است که تمامی صنايع ديگر بدون شک به آن وابسته هستند .شبکه های توزيع و خطوط انتقال برق به مانند شاهرگ های اين صنعت حياتی ميباشند که به دو گروه زمينی و هوايي تقسيم می شوند ، متاسفانه در کشور ما تا کنون تحليلی علمی ، فنی ، اقتصادی و مقايسه همه جانبه ای درباره اين دو نوع خطوط انتقال انرژی الکتريکی انجام نگرفته و همين امر موجب اعمال زيان های فراوانی به سرمايه ملی شده است ۰ در اين مقاله به بررسی خطوط انتقال هوايي،زمينی و معايب و مزايای آنها خواهيم پرداخت :

خطوط انتقال هوايي :

اين خطوط که بيش از ۹۷ درصد خطوط انتقال کشور را شامل می شوند از جنس آلومينيوم يا آلياژی از آلومينيوم می باشند . علت استفاده از اين فلزسبک و ارزان بودنش نسبت به هادی هايی چون مس است ، البته به علت قابليت هدايت الکتريکی کمتر آلومينيوم ضخامت آنها را با قرار دادن رشته های موازی همجنس و گاه فولادی در مرکز آن بالا می برند تا از هدايت الکتريکی بيشتری برخوردار گردد . خطوط انتقال هوايی به سهولت قابل نصب و انشعابگيری هستند و به همين جهت دارای هزينه راه اندازی اندکی می باشند . هم چنين دسترسی به اين خطوط برای تعمير و ايجاد تغييرات در آن بسيار ساده می باشد . اين نوع خطوط به علت استفاده از سازه های سيمانی و ديگر سازه های ناخوشايند از لحاظ زيبايی برای مناطق شهری مناسب نيستند . نيز خطراتی چون طوفان ها و رعدوبرق ها همواره برای اين خطوط وجود دارند و کلا خطوط هوايی دارای خاموشی بسيار بيشتری به نسبت خطوط زمينی هستند . هم چنين اين خطوط از ايمنی کمی به علت لخت بودن سيم ها در اکثر آنها برخوردارند و حفظ نکردن حريم اين خطوط به علل مختلف يا برخورد پرندگان با آنها همواره مشکلاتی چون برق گرفتگی يا آتش سوزی را به دنبال داشته است . از نقطه نظر علمی اين خطوط دارای راکتانس بالايی بوده و مناسب برای چگالی های بار کم می باشند .

خطوط انتقال زمينی :

اولين خطوط انتقال برق(که در نيروگاه پرل استريت نيويورک به کار گرفته شدند) خطوط زمينی بودند ، اما کم کم جای خود را به خطوط هوايی دادند .راه اندازی خطوط زمينی انتقال برق به علت هزينه های فراوان حفاری و ايجاد کانال های زمينی و زير زمينی بسيار گران تر از راه اندازی خطوط هوايي است و گرفتن انشعاب از اين خطوط مستلزم وجود ايستگاه های توزيع ، جعبه های انشعاب و تابلو های برق می باشد . نيزعيب يابی اين خطوط به علت در دسترس نبودن احتياج به وسائل مخصوص و گران قيمتی دارد که هزينه های آن را افزايش می دهد . در عوض در خطوط زمينی به ندرت اشکالی به وجود می آيد و خاموشی آن به مراتب از خطوط هوايي کمتر است . اين خطوط به زيبايي محيط آسيب نمی زنند و چون در دسترس نمی باشند دارای خطرات بسيار کمتری نسبت به خطوط هوايي خواهند بود و چون حريمی برای آنها تعريف نمی شود در اماکن کم عرض و مسکونی بسيار مفيد می باشند . از نظر علمی اين خطوط دارای راکتانس سری پايين و مناسب برای چگالی های بار زياد هستند .

نتيجه آن که خطوط انتقال هوايی به سبب هزينه ها ، درنظر گرفتن راکتانس بالا ، مناسب بودن با چگالی بار کم و آسيب به زيبايی محيط اطراف بايستی در مناطق کم جمعيت ، دور افتاده و بين شهری و خطوط انتقال زمينی به سبب راکتانس پايين ، مناسب بودن برای چگالی های بالای بار ، زيبايی و ديگر مزيت های ذکر شده در مناطق پر ازدحام و شهری به کار گرفته شوند . به نظر می رسد در سال های آتی به علت ازدياد و تراکم جمعيت ، رشد خطوط انتقال زمينی بسيار بالاتر از رشد خطوط هوايی باشد .با توجه به اين مسئله جا دارد مسئولان از هم اکنون راهکارهايی برای دستيابی به فناوری های نوين اين صنعت در جهت استفاده اقتصادی تر در خطوط داخلی و نيز صادرات اين نوع محصولات اتخاذ کنند

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:58 PM
سطوح ولتاژ شبکه توزیع سیستمهای قدرت


شبکه های فشار متوسط عمومی در ایران ، با ولتاژهای 33 ، 20 و 11 کیلو ولتی کار می کنند،که در این میان،ولتاژ20KV

سطوح ولتاژ شبکه های توزیع:
شبکه های فشار متوسط عمومی در ایران ، با ولتاژهای 33 ، 20 و 11 کیلو ولتی کار می کنند،که در این میان،ولتاژ20KV رایج ترین آنها است و امروزه نیز ،ایجاد و توسعه شبکه های فشار متوسط به طور اساسی با ولتاژ 20KV صورت می گیرد.در بعضی از شهرها نیز که از قدیم ولتاژ 11KV معمول بوده است،رفته رفته جای خود را به 20KV داده اند.ولتاژ33KV فقط در خوزستان رایج است و در ابتدا به عنوان ولتاژ فوق توزیع به کار می رفت،بدین معنی که از طریق خطوط 33kv و ایستگاههای تبدیل33/11KV ولتاژ توزیع11KV تامین و برق به مراکز مصرف رسانده می شدو سپس با تبدیل 11KV به 400V به مصرف می رسید. اما امروز،گرایش به تبدیل مستقیم ولتاژاز 33KV به 400V بیشتر استو ایستگاههای مبدل33000/400V به یکباره کار توزیع انرژی در سطح فشار متوسط را انجام می دهند.در حال حاضر،هر دو حالت یاد شده در شبکه خوزستان وجود دارد.از طرفی در آینده در شهرهای بزرگی همچون تهران،ولتاژ فوق توزیع 63KV نیز جزء سطوح ولتاژ فشار متوسط در طرف ولتاژ اولیه شبکه های توزیع قرار خواهد گرفت.
لازم به توضیح است که بر اساس تعریف جدید استاندارد بین المللی ،سطح ولتاژ فشار متوسط(MEDIAM VOLTAGE )(M.V )،طیف ولتاژ در بازده 3KV الی 75KV را شامل می شود،به عنوان مثال،در بیشتر پالایشگاهها و صنایع پتروشیمی ،و همچنین صنایع سیمان و خودروسازی،پستهای با ولتاژ 3.3KV و 6KV ،به عنوان شبکه اولیه وجود داردکه مقدار این ولتاژها در شبکه های توزیع مجاز نمی باشد.
جدول زیر سری ولتاژهای استاندارد شده طبق IEC را نشان میدهد.
توجه:طبق تعریف ،شبکه فشار ضعیف(L.V )به دامنه ولتاژهای تا حد اکثر 1000V گفته می شود.

*جدول ولتاژهای نامی سیستمهای سه فازهAC از 1KV تا35KV

ولتاژنامی سیستمKV بیشترین ولتاژ تجهیزاتKV
3.6 3.3* 3*
7.2 6.6* 6*
12 11 10
17.5 - 15
24 22 20
36 33 -
40.5 - *35
--------------------- --------------------------------

*این مقادیر نباید برای برای سیستمهای توزیع برق عمومی به کار برده شوند.
**این سیستمها به طور معمول سه سیمه هستند و مقادیر ولتاژهای مابین فازها را نسشان می دهند
***در یک سیستم طبیعی تغییرات حداکثر و حد اقل ولتاژ نباید بیشتر از محدوده 10%±باشند.


شبکه های فشار ضعیف و بدنبال آن اطلاعات مربوط به سرویس مصرف کننده ،آخرین بخش از شبکه های توزیع را تشکیل می دهند.(یعنی به طور مستقیم با مصرف کنندگان در ارتباط هستند).این مدارها،از نظر چگونگی سرویس دهی با فیدرهای اولیه یکسانند.شبکه فشار ضعیف به طور کلی ،به همراه ترانسفورماتورهای توزیع در یک حوزه قرار می گیرد که میان آنها،ارتباط تنگاتنگی برقراراست . در مناطق شهری با چگالی بار سنگین،به طور معمول شبکه فشار ضعیف فقط از طریق کابلهای زمینی عبور داده میشوند.در این حالت،کابلهای متعلق به پستهای همسایه،به یکدیگر بسیار نزدیک می شوند،بنابراین احتمال به هم پیوستگی شبکه فشار ضعیف،با هزینه مناسبی فراهم می آیند.از یان رو در گذشته،در این مناطق،از شبکه های شعاعی استفاده می شد،ام اکنون شبکه های به هم پیوسته مناسبتر به نظر می رسد.
اگرچه شبکه فشار متوسط (طرف اولیه)و فشار ضعیف(طرف ثانویه)با یکدیگر تفاوتهای آشکاری دارند.با این حال،مبانی مشترکی به ویژه در طراحی آنها حاکم است و این مطالب درباره پستها نیز صدق می کند.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 05:59 PM
آسیبهای الکتریکی حفاظت سیستمهای قدرت

وقتي‌ شخصي‌ دچار برق‌ گرفتگي‌ مي‌شود، عبور جريان‌ الكتريكي‌ از طريق‌ بدن‌ ممكن‌ است‌ وي‌ را از هوش‌ برده‌، منجر به‌ توقف‌ تنفس‌ و حتي‌ ضربان‌ قلب‌ وي‌ شود. جريان‌ الكتريكي‌ مي‌تواند هم‌ در محلي‌ كه‌ وارد بدن‌ مي‌شود و هم‌ در محلي‌ كه‌ براي‌ تخليه‌

وقتي‌ شخصي‌ دچار برق‌ گرفتگي‌ مي‌شود، عبور جريان‌ الكتريكي‌ از طريق‌ بدن‌ ممكن‌ است‌ وي‌ را از هوش‌ برده‌، منجر به‌ توقف‌ تنفس‌ و حتي‌ ضربان‌ قلب‌ وي‌ شود. جريان‌ الكتريكي‌ مي‌تواند هم‌ در محلي‌ كه‌ وارد بدن‌ مي‌شود و هم‌ در محلي‌ كه‌ براي‌ تخليه‌ به‌ «زمين‌» از بدن‌ خارج‌ مي‌شود، سوختگي‌ ايجاد كند. در بعضي‌ موارد، جريان‌ برق‌، گرفتگي‌ عضلاني‌ هم‌ ايجاد مي‌كند كه‌ اين‌ موضوع‌، مانع‌ از قطع‌ ارتباط‌ مصدوم‌ با منبع‌ برق‌ مي‌شود. بنابراين‌ وقتي‌ به‌ صحنه‌ حادثه‌ مي‌رسيد، امكان‌ دارد كه‌ هنوز جريان‌ الكتريكي‌ در بدن‌ مصدوم‌ برقرار باشد («برق‌دار»). آسيب‌هاي‌ الكتريكي‌ معمولاً در منزل‌ يا محل‌ كار و در اثر تماس‌ با منابع‌ برق‌ با ولتاژ پايين‌ رخ‌ مي‌دهند. همچنين‌ ممكن‌ است‌ اين‌ آسيب‌ها در اثر تماس‌ با منابع‌ برق‌ با ولتاژ بالا (مثل‌ خطوط‌ انتقال‌ نيروي‌ افتاده‌ روي‌ زمين‌) هم‌ رخ‌ دهند. افرادي‌ كه‌ با جريان‌ ولتاژ بالا دچار برق‌گرفتگي‌ مي‌شوند، ندرتاً زنده‌ مي‌مانند.
مباحث‌ زير را هم‌ ببينيد:
سوختگي‌هاي‌ الكتريكي‌ ، اقدامات‌ نجات‌دهنده‌ حيات‌ .
صاعقه‌
صاعقه‌ يك‌ جريان‌ الكتريكي‌ ناگهاني‌ طبيعي‌ است‌ كه‌ از جو تخليه‌ مي‌شود و در مسير خود، مقادير زيادي‌ از حرارت‌ و نور را منتقل‌ مي‌كند. صاعقه‌، تماس‌ خود با زمين‌ را از طريق‌ نزديك‌ترين‌ ساختارهاي‌ بلند محوطه‌ و احتمالاً هر شخصي‌ كه‌ نزديك‌ آن‌ ساختار ايستاده‌ باشد، برقرار مي‌كند. اصابت‌ صاعقه‌ مي‌تواند به‌ آتش‌ گرفتن‌ لباس‌ها، زمين‌ خوردن‌ مصدوم‌ و حتي‌ مرگ‌ آني‌ منجر شود. هرچه‌ سريع‌تر تمام‌ افراد را از محل‌ اصابت‌ صاعقه‌ دور كنيد.

جريان‌ ولتاژ بالا
تماس‌ با جريان‌ ولتاژ بالا (كه‌ معمولاً در خطوط‌ نيرو و كابل‌هاي‌ هوايي‌ پرفشار وجود دارد) معمولاً به‌ مرگ‌ فوري‌ منجر مي‌شود. افرادي‌ كه‌ زنده‌ مي‌مانند، سوختگي‌هاي‌ شديدي‌ خواهند داشت‌. از اين‌ گذشته‌، اين‌ شوك‌ مي‌تواند با ايجاد اسپاسم‌ عضلاني‌، مصدوم‌ را به‌ اطراف‌ پرتاب‌ كرده‌، آسيب‌هايي‌ مثل‌ شكستگي‌ ايجاد كند. جريان‌ برق‌ با ولتاژ بالا مي‌تواند تا 18 متر جهش‌ («قوس‌») داشته‌ باشد. اشيايي‌ مثل‌ چوب‌ خشك‌ يا لباس‌ نمي‌توانند از شما محافظت‌ كنند. قبل‌ از نزديك‌ شدن‌ به‌ مصدوم‌، منبع‌ جريان‌ برق‌ بايد قطع‌ شده‌ باشد؛ در صورتي‌ كه‌ خطوط‌ نيروي‌ هوايي‌ در راه‌آهن‌ آسيب‌ ديده‌ باشند، قطع‌ منبع‌ برق‌ بسيار حياتي‌ خواهد بود. مصدوم‌ احتمالاً بي‌هوش‌ است‌. پس‌ از آنكه‌ از بي‌خطر بودن‌ محل‌ مطمئن‌ شديد، راه‌ تنفسي‌ مصدوم‌ را باز كرده‌، تنفس‌ وي‌ را بررسي‌ كنيد؛ آماده‌ باشيد تا در صورت‌ لزوم‌ احياي‌ تنفسي‌ و ماساژ قفسه‌ سينه‌ را آغاز كنيد (مبحث‌ « اقدامات‌ نجات‌دهنده‌ حيات‌ » را ببينيد). در صورتي‌ كه‌ مصدوم‌ در حال‌ نفس‌ كشيدن‌ است‌، وي‌ را در وضعيت‌ بهبود قرار دهيد. علايم‌ حياتي‌ (سطح‌ پاسخ‌دهي‌، نبض‌ و تنفس‌) را مرتباً كنترل‌ و ثبت‌ كنيد.
جريان‌ برق‌ با ولتاژ بالا ناظران‌ را از محل‌ حادثه‌اي‌ كه‌ در اثر جريان‌ ولتاژ بالا رخ‌ داده‌ است‌، دور كنيد. فاصله‌ ايمن‌، بيش‌ از 18 متر از منبع‌ برق‌ است‌.

جريان‌ ولتاژ پايين‌
جريان‌هاي‌ خانگي‌ كه‌ در منازل‌ و محل‌هاي‌ كار مورد استفاده‌ قرار مي‌گيرند، مي‌توانند آسيب‌هاي‌ جدي‌ يا حتي‌ مرگ‌ ايجاد كنند. حوادث‌ معمولاً ناشي‌ از كليدهاي‌ برق‌ خراب‌، سيم‌هاي‌ برق‌ لخت‌ شده‌ يا وسايل‌ برقي‌ داراي‌ نقص‌ هستند. خصوصاً كودكان‌ كم‌ سن‌ و سال‌ در معرض‌ خطر هستند (كودكان‌ به‌طور طبيعي‌ كنجكاو بوده‌، ممكن‌ است‌ انگشتان‌ خود يا ساير اشياء را به‌ داخل‌ پريزهاي‌ ديواري‌ برق‌ فرو كنند). آب‌ (كه‌ يك‌ هادي‌ قوي‌ و خطرناك‌ الكتريسيته‌ است‌) ميزان‌ خطر را افزايش‌ مي‌دهد. تماس‌ با يك‌ وسيله‌ برقي‌ بي‌خطر با دست‌هاي‌ خيس‌ يا در شرايطي‌ كه‌ كف‌ اتاق‌ خيس‌ باشد، خطر شوك‌ الكتريكي‌ را به‌ مقدار زيادي‌ افزايش‌ مي‌دهد.



هشدار!
در صورتي‌ كه‌ مصدوم‌ در تماس‌ با جريان‌ الكتريكي‌ است‌، به‌ وي‌ دست‌ نزنيد؛ ممكن‌ است‌ مصدوم‌ «برق‌دار» باشد و شما هم‌ در معرض‌ برق‌گرفتگي‌ قرار بگيريد.
هرگز از وسايل‌ فلزي‌ براي‌ قطع‌ تماس‌ الكتريكي‌ استفاده‌ نكنيد. روي‌ يك‌ ماده‌ خشك‌ نارسانا ايستاده‌، از يك‌ وسيله‌ چوبي‌ استفاده‌ كنيد.
آماده‌ باشيد تا در صورت‌ توقف‌ تنفس‌ مصدوم‌، احياي‌ تنفسي‌ يا ماساژ قلبي‌ را تا رسيدن‌ كمك‌هاي‌ اورژانس‌ آغاز كنيد (عنوان‌ « اقدامات‌ نجات‌دهنده‌ حيات‌ » را ببينيد).

آنچه‌ شما مي‌توانيد انجام‌ دهيد
در صورتي‌ كه‌ به‌ محل‌ انشعاب‌ اصلي‌ يا كنتور برق‌ به‌ سهولت‌ دسترسي‌ داريد، تماس‌ بين‌ مصدوم‌ و منبع‌ برق‌ را از طريق‌ خاموش‌ كردن‌ آن‌، قطع‌ كنيد. در غير اين‌ صورت‌، دو شاخه‌ را خارج‌ كنيد يا كابل‌ را درآوريد. اگر به‌ كابل‌، پريز يا محل‌ انشعاب‌ اصلي‌ دسترسي‌ نداريد، به‌ موارد زير عمل‌ كنيد:
براي‌ محافظت‌ از خود، روي‌ يك‌ ماده‌ خشك‌ نارسانا مثل‌ يك‌ جعبه‌ چوبي‌، يك‌ كفپوش‌ پلاستيكي‌ يا يك‌ دفترچه‌ راهنماي‌ تلفن‌ بايستيد.
با استفاده‌ از يك‌ وسيله‌ چوبي‌ (مثل‌ يك‌ جارو)، اندام‌هاي‌ مصدوم‌ را از روي‌ منبع‌ الكتريكي‌ كنار بزنيد و يا منبع‌ الكتريكي‌ را از مصدوم‌ دور كنيد.
اگر قطع‌ تماس‌ (مصدوم‌ با منبع‌ برق‌) با يك‌ وسيله‌ چوبي‌ مقدور نيست‌، ضمن‌ آنكه‌ كاملاً مراقب‌ هستيد تا به‌ مصدوم‌ دست‌ نزنيد، طنابي‌ را به‌ دور مچ‌ پاي‌ مصدوم‌ يا بازوان‌ وي‌ حلقه‌ كنيد و وي‌ را از منبع‌ جريان‌ الكتريكي‌ دور كنيد.
تنها در صورتي‌ كه‌ ضرورت‌ دارد، مصدوم‌ را با كشيدن‌ بخش‌هايي‌ از لباس‌ كه‌ شل‌ و خشك‌ هستند، (از منبع‌ برق‌) دور كنيد. اين‌ كار را تنها به‌ عنوان‌ آخرين‌ تلاش‌ انجام‌ دهيد زيرا ممكن‌ است‌ مصدوم‌ همچنان‌ «برق‌دار» باشد.

دور كردن‌ منبع‌ برق‌ اگر نمي‌توانيد جريان‌ الكتريكي‌ را خاموش‌ كنيد، بر روي‌ يك‌ ماده‌ خشك‌ نارسانا (مثل‌ يك‌ دفترچه‌ راهنماي‌ تلفن‌) بايستيد و با استفاده‌ از يك‌ دسته‌ جارو، منبع‌ برق‌ را از مصدوم‌ دور كنيد. هرگز مستقيماً به‌ مصدوم‌ دست‌ نزنيد.
توجه: پزشكي دانشي هميشه در تغيير است. در ارايه مطالب سلامتيران تلاش زيادي در جهت كامل بودن و تطابق آن با استانداردهاي روز پزشكي دنيا تا زمان انتشار صورت گرفته است. اما بدليل اينكه در علوم پزشكي وجود خطاهاي پژوهشي و تغييرات روز به روز همواره متصور است، سلامتيران مطالب ارائه شده را الزاماً كامل و عاري از خطا نمي‌داند. ارجح آن‌ است كه كاربران اين اطلاعات را قبل از بكارگيري با رجوع به پزشكان و منابع ديگر نيز تأييد نمايند

برق گرفتگي
داشتن اطلاعات در مورد برق، نحوه نصب وسايل روشنايي و تعمير بعضي از اسباب برقي براي همگان ضروري به نظر مي رسد. آموزش تدريجي اين مسائل از سنين نوجواني يكي از ضروري ترين موارد آموزشي عصر ما تلقي مي شود.
بدن انسان هادي جريان برق است. اگر بدن انسان به برق اتصال پيدا كند منجر به عبور جريان برق از بدن فرد به زمين خواهد شد. در جريان برق گرفتگي علاوه بر سوختگي پوست كه محل ورود و خروج جريان برق را شامل مي شود بافتها هم دچار آسيب مي شود. اگر جريان برق از قلب عبور كرده باشد منجر به اختلال در سيستم قلب و اگر از مغز عبور كند منجر به مهار مركز تنفس و وقفه تنفسي خواهد شد.
برق گرفتگي به دو دسته تقسيم مي شود.
۱- با ولتاژهاي بالا
۲- با ولتاژهاي پائين
در موارد با ولتاژ بالا، حتماً بدن لازم نيست مستقيم با سيم يا كابل برق تماس داشته باشد بلكه ممكن است در فاصله 20 متري هم جريان برق از هوا عبور كند و به بدن فرد منتقل شود و باعث برق گرفتگي شود. در اين موارد هر چقدر ولتاژ برق و رطوبت هوا بالا باشد ميزان انتقال و آسيبي كه به بدن وارد مي شود بيشتر است.
موارد ولتاژ پائين بيشتر در خانه اتفاق مي افتد. مثلاً فرد از سيم لخت و يا وسايل برقي مخصوصاً آن دسته از وسايل كه در آنها آب ريخته مي شود آسيب مي بيند.ممكن است از طريق كليد برق برق گرفتگي ايجاد شود.
در برق گرفتگي با ولتاژ پائين بدن فرد دچار لرزش مي شود حال آنكه در موارد با ولتاژ بالا بدليل گرفتگي عضلات، منجر به اتصال دائم با آن وسيله خواهد شد.
كمكهاي اوليه كه در برق گرفتگي با ولتاژ پائين در منزل مي توانيم انجام دهيم رعايت جوانب احتياط است. مسائلي است كه فرد كمك كننده بايد انها را رعايت كند. بدين ترتيب كه تا وقتيكه جريان برق به مصدوم متصل است نبايد به مصدوم دست بزنيم. ابتدا بايد جريان برق قطع شود كه با قطع كردن فيوز يا كشيدن دو شاخه از پريز ممكن مي شود.
بعد از قطع جريان برق بايد بدن مصدوم را از اتصال به لوازم برقي جدا كرد. فرد كمك كننده بايد دمپايي لاستيكي به پا كند و يا اگر زمين خيس است از چند روزنامه براي خشك كردن استفاده كند و توسط يك چوب و يا هر چيزي كه غير رسانا است فرد مصدوم را از محل كه برق در آن وجود دارد دور كند.
بعد از قطع ارتباط برق در ابتدا بايد تنفس مصدوم را كنترل كرد. اگر تنفس نداشت بايد تنفس دهان به دهان انجام شود. بالافاصله بايد ضربان قلب و نبض كنترل شود. در صورتيكه نبض وجود نداشت ماساژ قلبي ضروري است.
در هر نوع برق گرفتگي شخص بايد به بيمارستان منتقل شود و بايد تا ۲٤ ساعت تحت نظر باشد. البته تا رسيدن به پزشك يكبار تنفس مصنوعي و همچنين ٥ بار ماساژ قلبي لازم است.
در برق گرفتگي با ولتاژ بالا تا زماني كه جريان برق قطع نشده حتي نمي توان به مصدوم نزديك شد چون در فاصله ۶ متري هم ممكن است به فردي كه مي خواهد كمك كند برق منتقل شود.
نكاتي كه بايد در هنگام صاعقه رعايت شود تا باعث پيشگيري از برق گرفتگي شود:
۱- دوري از درختان و پايه هاي برق
۲- گريز از روي ارتفاعات
۳- خوابيدن روي زمين يا جاي گود




1- در معابر عمومي به علايم هشدار دهنده كه روي تابلو هاي برق و تابلو هاي سيار كه كارگران نصب كرده اند توجه و مراقبت نماييد .
2- از دستكاري به جعبه هاي انشعاب و باز كردن درب آنها و ساير تجهيزات برقي مثل تابلو هاي برق ، پايه هاي فلزي روشنايي ، دريچه ترمينال آنها و امثالهم خودداري نماييد.
3- در صورتيكه حفاري جهت كابل برق احداث شده و يا كارگران مشغول به كار هستند مراقبت نماييد تا خطري متوجه شما نباشد. ضمنا مسير حفاري كه تا چند روز پر نمي شود به منطقه برق خود اطلاع دهيد.
4- در صورت مشاهده هر گونه اتفاق غير منتظره در رابطه با تجهيزات برقي مثل تير شكستگي ، آتش سوزي در تجهيزات برقي ، سيم پارگي و ... مراتب را فورا به اداره حوادث منطقه خود اطلاع دهيد.
5- در هواي باراني و مرطوب ، تنه درختان و تيرهاي برق بخصوص تيرهاي فلزي را لمس نكنيد.
6- از بچه مراقبت نماييد كه به دريچه باز شده پايه هاي روشنايي فلزي نزديك و دستكاري نكنند.
7- در جاهاييكه تيرهاي سيماني برق روي هم انباشته شده و خطر لغزش تيرها وجود دارد ، بچه ها را محافظت نماييد.
8- سيم هاي لخت كه از روي تيرهاي برق به سطح پايين يا زمين افتاده هرگز دست نزنيد.
9- مراقبت نماييد ، اشياء فلزي مثل آنتن تلويزيون به سيم هاي برق نزديك نشود.
10- اشياء فلزي را در ساختمان يا معابر به سيم هاي برق نزديك نكنيد.
11- ماشين خود را مقابل بست هاي زميني پارك نكنيد.
12- در صورتيكه اختلالي در برق منزل داريد ، هرگز تجهيزات برقي بيرون مثل جعبه انشعاب ها را باز و اقدام به تعميير نكنيد و هرگز از تعميرات الكتريكي نخواهيد اين كار را نكنيد.
13- ماشين هاي مخصوص مثل جرثقيل و كاميون و كمپرسي در موقع عبور يا مانور به شبكه برق نزديك و ايجاد خطر شود.بايستي اين مورد را توجه نماييد.
14- در رانندگي دقت نماييد بخصوص در شبها كه وسيله خودرو به تجهيزات برقي اصابت نكند.
15- لوله هاي فلزي محافظ كابل جعبه انشعاب و ساير متعلقات را هرگز دست نزنيد.
16- چراغ هاي خاموش روشنايي را در اسرع وقت به نگهباني منطقه اطلاع دهيد.
17- از شبكه هاي برق اقدام به گرفتن برق غير مجاز نكنيد و ساير تخلفات مشاهده شده را به نگهباني منطقه اطلاع دهيد.
18- اگر افرادي در ارتباط با برق مراجعه نماييد ، كارت شناسايي در خواست و مراقبت نماييد كه افراد مشكوك نباشند.
19- در موقع نصب يا جمع آوري تير برق و ترانس برق كه جرثقيل و كارگران مشغول به كار هستند، خطر باز شدن زنجير و ساير خطرات وجود دارد شديدا محوطه خطر را در نظر داشته باشيد.
20- ممكن است بر اثر بي احتياطي كارگران برق در لحظاتي درب ورودي تجهيزات برقي باز باشد. مراقبت نماييدكه بچه ها و بزرگترها داخل پست نشوند و تجهيزات برقي را دست نزنند.
21- در پشت بام ها مراقبت نماييد در هنگام برف روبي يا ساير موارد مواد به روي سيم هاي برق ريخته نشود ضمن اينكه در رطوبت، پارو و مواد عايق نيز هادي شده و خطر برق گرفتگي و حادثه وجود دارد.
22- تير هاي چوبي كه آغشته به مواد سمي هستند ، اگر تراشه آن در دست بچه ها بعلت مختلف فرو رود خطرات عفونت دارد ، مراقبت نماييد.
23- درختاني كه درگير با شبكه هستند بخصوص درختان ميوه مثل توت ، براي بچه ها و جوانان كه بالاي درخت رفته اند در مواقعي امكان خطر دارد ، مراقب باشيد.
24- هرگز روي تير هاي برق و يا درب پست ها و ساير تابلو ها ، اعلانات نصب نكنيد اين مسئله بسيار خطرناك است بخصوص نصب آگهي ها روي تير هاي برق كه خطر برق گرفتگي وجود دارد .تا بحال چندين حادثه منجر به فوت در اين قبيل موارد مشاهده شده است .
25- كارگران در معابر براي اتصال كابل هاي زمين از قير مذاب استفاده مي نمايند . خطرات قير مذاب بسيار جدي است . به بچه ها و جوانان احتياط با برخورد به اين موارد را ياد آوري كنيد.
دستورات ايمني و حفاظت برقكاران
1- برقكاران موظفند هنگام كار تمام اشياء فلزي از قبيل ساعت ، انگشتر ، گردنبند و ... را از خود دور نمايند.
2- در گروههاي دو نفره ، انجام كار همزمان در ارتفاع و يا روي تابلو براي بيش از يكنفرممنوع مي باشد و فرد دوم بايد مراقب بر چگونگي اجراي صحيح كار باشد.
3- قطع و وصل مدار بصورت غير استاندارد و به هرگونه روش شخصي ممنوع مي باشد .
4- در مدت زمان انجام كار گروه تعميرات روي تجهيزات الكتريكي ، بايستي وسيله نقليه گروه در محل كار آماده باشد.
5- در محيط كار بايد نوربه حد كافي موجود باشد.
6-در شرايط جوي غير عادي (رعد و برق) انجام كار روي خطوط برقدار ممنوع است.
7- هر گونه تغيير در لوازم ايمني استاندارد شده ممنوع مي باشد.
8- در صورت نياز به كار نفر دوم روي يك پايه ، صعود و فرود تا استقرار نفر اول ممنوع است.
9- در صورتيكه شبكه به طريقي احداث شده باشد كه انجام كار بصورت برقدار ميسر نباشد لازم است قبل از هر گونه عمليات روي شبكه مورد نظر فرم قطع و وصل مدار دريافت گردد.
10- افراد اجرايي بايستي از لوازم ايمني و ابزار كار سالم استفاده نمايند .
11- هنگام كار حضور سرپرست گروه در محل كار الزامي است .
12- افراد گروه اجرايي موظف مي باشند ضمن استفاده از لوازم ايمني و ابزار كار موارد زير را رعايت نمايند الف : تميز و سالم نگهداشتن لوازم ايمني و ابزار كار (افراد مي بايستي لوازم ايمني و ابزار كار را سالم و تميز نگهداشته و از بكار بردن لوازم ايمني و ابزار كار معيوب خودداري نمايند.)
ب : حمل و كاربرد صحيح لوازم (افراد مي بايستي لوازم و ابزار كار را بطور صحيح بكار گرفته و در حمل آن رعايت احتياط را بعمل آورده و از انداختن آنها به اطراف خود داري نمايند.
)13- در صورت استفاده از خودرو ، موتورسيكلت ، ماشين آلات و ماشين آلات سنگين ، رعايت مقررات ايمني و خاص آن الزامي است .
14- در صورت استفاده از موتور سيكلت بايستي از كلاه ايمني استفاده شود .
15- خودرو اتفاقات بايد مجهز به بي سيم ، آژير ، چراغ گردان ، پرژكتور ، كپسول اطفاء حريق ، فلاشر و كمربند ايمني باشد
16- در صورت استفاده از نردبان مقررات ايمني و خاص مربوطه الزامي است .
17- در صورت نياز به نردبان با ارتفاع بيش از سه متر ، ضمن مهار نمودن نردبان به پايه و بصورت عمودي نفر دوم همكاريهاي لازم را به عمل آورد.
18- مجريان موظف مي باشند قبل از اجراي كار و بعد از آن موضوع قطع و وصل نمودن برق مدار را به اطلاع مشتركين برسانند.
19- چنانچه وضعيت شبكه به طريقي باشد كه براي افراد اجرايي ، اهالي و يا تاسيسات خطر آفرين باشد بايستي شبكه بلافاصله از نزديكترين محل قطع گردد .
20- برقكار گروه اتفاقات هنگام عزيمت به ماموريت حق رانندگي خودرو اتفاقات را ندارد.
21- در صورت كار با شبكه بي برق ، پس از جدا نمودن شبكه از منبع تغذيه و قطع كليد راه انداز معابر و آزمايشات بي برقي مدار بايستي طرفين محل كار اتصال زمين گردد.
22- آزمايش الكتريكي بمنظور حصول اطمينان از بي برق بودن مدار با استفاده از ولت سنج ضمن رعايت فاصله مجاز
23- بستن دستگاه اتصال زمين موقت در طرفين محل كار و در معرض ديد مجري بطريقي كه تا پايان كار نيازي به جابجايي آن نباشد
24- تخليه الكتريكي مدار
25- قبل از وصل نمودن برق مدار اطمينان حاصل شود كه مدار سالم و افراد مشغول كار نمي باشند.
26- كارگران نبايد از سيم مهار ، ميخ ها ، تسمه ها ، سيم ها و امثال آن كه ممكن است استحكام كافي نداشته باشد آويزان شوند.
27- دستكش عايق لاستيكي را بدون روكش چرمي نبايد بكار برد .
28- قبل از نصب يا برچيدن هادي يا كابل ، نيرويي كه بعدا به تيرها و يا تاسيسات مشابه وارد خواهد شد بايد مورد نظر قرار گيرد و اقدام لازم جهت جلوگيري از انهدام اجزاء يا اشيا حامل نيرو به عمل آيد .
29- طنابهايي كه در نزديكي خطوط برقدار مورد استفاده قرار مي گيرند بايد از جنس غير هادي باشند

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:00 PM
اضافه ولتاژهاي رزونانس در ترانسفورماتورهاي


نتيجه طبيعي استفاده صنايع از ترانسفورماتورهاي توزيع با ظرفيتهاي بالاتر، افزايش احتمال بروز اضافه ولتاژها در وضعيتهاي مختلف روزانه است . براي تعيين پارامترهاي سيستم كه مي توانند باعث ايجاد اضافه ولتاژهاي فرورزونانس شديد گردند، آزمايشهاي كاملي توسط موسسه DSTAR انجام گرفته است

نتيجه طبيعي استفاده صنايع از ترانسفورماتورهاي توزيع با ظرفيتهاي بالاتر، افزايش احتمال بروز اضافه ولتاژها در وضعيتهاي مختلف روزانه است . براي تعيين پارامترهاي سيستم كه مي توانند باعث ايجاد اضافه ولتاژهاي فرورزونانس شديد گردند، آزمايشهاي كاملي توسط موسسه DSTAR انجام گرفته است . آزمايشات مذكور بر روي تعدادي ترانسفورماتور توزيع و تحت شرايط كار واقعي انجام شده است . در طول اين آزمايشات، صدها بار عمليات كليدزني بر روي ترانسفورماتورهاي توزيع با ولتاژهاي متفاوت و با سيم پيچ ستاره زمين شده و اوليه مثلث انجام گرديد. اين پروژه بطور كلي ثابت كرد كه در ترانسفورماتورهاي با ظرفيت بالا كه امروزه توسط صنايع مختلف مورد استفاده قرار مي گيرند، احتمال ايجاد اضافه ولتاژ فرورزونانسي بيشتر از ترانسفورماتورهاي دهه گذشته مي باشد.

بطور نمونه ، در آزمايشات انجام گرفته شده توسط DSTAR بر روي يك ترانسفورماتور معمولي با هسته سيليكون – فولاد با ظرفيت 225 KVA و ولتاژ 25 KV با اتصال Y –Y ، يك اضافه ولتاژ با پيك 2.35 برابر پيك نامي ترانسفورماتور اندازه گيري شده است .

تحقيقات DSTAR ، برخي نظرات موجود در مورد اثرات پديده اضافه ولتاژ را رد كرد. براي مثال بجاي جريان تحريك هسته تلفات هسته ترانسفورماتور بهترين مشخصه براي شناسايي پديده اضافه ولتاژ در ترانسفورماتور مي باشد. نتايج تحقيقات انجام گرفته توسط اين مركز ، اخيرا" بعنوان مبحث جديد و با ارزشي از سوي IEEE منتشر شده است .

پروژه تحقيقاتي ديگري توسط موسسه DSTAR جهت تعيين تأثير نصب برقگير اكسيد روي بر روي اضافه ولتاژهاي فرورزونانس انجام گرفته است. اين تحقيقات نشان داد كه وقوع اضافه ولتاژهاي فرورزونانس باعث خرابي سريع برقگير GAPLESS نخواهد شد.

بدليل وجود امپدانس خيلي بزرگ مدار فرورزونانس گرم شدن برقگير به آهستگي صورت ميگيرد. همچنين اين تحقيقات نشان داد كه برقگيرها مي توانند بعنوان عامل موثري در كنترل اضافه ولتاژها در شرايط گوناگون باشند. دستورالعملهاي مختلفي براي كاربرد برقگيرهاي مختلف با توجه به شرايط بهره برداري وجود دارد كه بيان مي كند هر برقگير چند دقيقه مي تواند اضافه ولتاژ فرورزونانس را تحمل كند. اين اضافه ولتاژ در زمان كليدزني ( سوئيچينگ ) ترانسفورماتورها رخ مي دهد.

بانكهاي ستاره – مثلث

كليدزني بانكهاي ترانسفورماتور سه فاز هوايي با سيم پيچي Y – ∆ بصورت فاز به فاز مي تواند سبب ايجاد مشكلات اضافه ولتاژ و خرابي ترانسفورماتورها يا برقگيرها گردد. اين موضوع در تحقيقات DSTAR بررسي گرديد و نتايج بدست آمده مطالب مفيدي را در مورد كليدزني ، حفاظت اضافه ولتاژها و قابليت برقگيرها در رفع اين اضافه ولتاژها ارائه نمود. نتايج تحقيقات مذكور همچنين گونه ديگري از پديده اضافه ولتاژ را كه قبلا" گزارش نشده بود، كشف و معرفي نمود. اين اضافه ولتاژ كه دامنه زيادي دارد يك علت روشن براي خرابي خيلي از ترانسفورماتورها در اين زمينه مي باشد. يك نمونه از اين نوع اضافه ولتاژ درشكل شماره (1) نشان داده شده است .

امواج طرف ثانويه

ترانسفورماتورهاي تك فاز توزيع با سيم پيچي از نوع طراحيnon – interlaced به همان اندازه كه ممكن است بواسطه امواج صاعقه وارد شده از طريق نقطه خنثي در ثانويه صدمه ببينند به همان قدر نيز ممكن است از طريق امواج طرف اوليه در معرض خطر باشند. همانطور كه در شكل ( 2 ) ديده مي شود ولتاژ القاء شده در سيم پيچي طرف اوليه در مجموع كم است ولي تنش هاي لايه به لايه در ميان سيم پيچي هاي ترانسفورماتور زياد اتفاق مي افتد. آزمايشات متعدد DSTAR و بررسي هاي تحليلي انجام شده دستورالعمل و راهنمائيهائي را براي حداقل نمودن ريسك خرابي ترانسفورماتور در مواجه با اين پديده، تهيه نموده است

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:00 PM
تحلیل خطر در فعالیتهای بخش توزیع سیستمهای



تنوع فعاليت‌ها و حجم عمليات اجرايئ در بخش توزيع برق به علت ماهيت كار و گستردگي شبكه‌ها و تجهيزات مربوطه وبه تبع آن درگير شدن پرحجم نيروي كار ودر معرض حادثه را با آن فراهم مي‌سازد. شرايطي كه عنوان شد خطرات متعدد و در سطوح

تجزيه و تحليل خطر در فعاليت‌هاي بخش توزيع برق از طريق مدل مديريت ريسك

تنوع فعاليت‌ها و حجم عمليات اجرايئ در بخش توزيع برق به علت ماهيت كار و گستردگي شبكه‌ها و تجهيزات مربوطه وبه تبع آن درگير شدن پرحجم نيروي كار ودر معرض حادثه را با آن فراهم مي‌سازد. شرايطي كه عنوان شد خطرات متعدد و در سطوح مختلف را با انجام كارها توام مي‌سازد. اين خطرات در صورت عدم مديريت بر آنها منجر به حوادث شده و از اين زاويه اقتصاد ضعيف و برنامه‌هاي پرحجم شركت‌هاي توزيع مورد تهديد قرار مي‌گيرد. اتخاذ روش‌ها و راهكارهاي سنتي و ساده نمي‌تواند حتي در شرايط فعلي كيفيت عمليات اين بخش (كار در شرايط عمدتاً سرد) تامين‌كننده حداقل‌هاي ايمني كاركنان و مشتركان باشد و با توجه به اينكه كار در شرايط خط گرم به منظور حفظ پيوستگي سرويس برقرساني به مشتركان و كاهش مقوله انرژي توزيع نشده جزو الزامات آتي بخش توزيع نيرو خواهد بود به دليل افزايش طبيعي سطح خطرات در اين رويكرد جديد كاري دستيابي و بكارگيري رويكردهاي كاراتري در ارتباط با موضوع ايمني اين بخش ضرورت پيدا مي‌كند. مدل ايمني مديريت ريسك يكي از ابزارها بوده و بطور سيستماتيك به تشخيص و رديابي خطرات در اين بخش پرداخته و مي‌تواند سهم قابل توجهي در ايمن‌سازي محيط عمليات ايفا كند.

تعاريف:
خطر: (1) عبارتست از شرايطي كه داراي پتانسيل آسيب‌رساني به عامل انساني كار، خسارت به تجهيزات و يا كاهش كارايي و قابليت اعتماد يك كار يا سيستم است.
شدت‌خطر: عبارتست از يك توصيف طبقه‌بندي شده از سطح كارايي خطرات ريسك (در مفهوم ايمني): عبارتست از احتمال وقوع حادثه بر حسب احتمال وقوع و شدت آن حادثه (2) عبارتست از: نتيجه به فعليت رسيدن خطرات محيط كه مي‌تواند منجر به صدمات يا خسارت شده و يادر قالب شبه حوادث (3) داراي تبعات خسارتي و صدماتي باشد.

مدل ايمني مديريت ريسك:
مدل مديريت ريسك يك فرايند سلسله مراتبي مديريت خطرات در يك محيط كاري استك

تحليل مدل ريسك:
اين مدل يك فرايند پنج مرحله‌اي است كه مراحل مختلف آن بصورت زير تحليل مي‌شود:
1- مرحله تشخيص خطرات
تجزيه تحليل خطر به عنوان اساس دانش ايمني قلمداد شده و ساير فعاليت‌هاي مورد نظر در يك سيستم ايمني بر آن استوار مي‌شود. فرايند تجزيه و تحليل خطر خود وابسته به يك فرايند سيستماتيك تشخيص و تعيين خطرات مرتبط با محيط عملياتي مورد نظر است.
2- ارزيابي خطرات:
خطرات محيط كار از نظر ماهيت، منشاء ايجاد و پتانسيل آسيب‌رساني و يا ايجاد خسارت در يك سطح و مشخصه نيستند. بنابراين در اين مرحله بايد از اين زوايا حوادث مورد بررسي قرار گرفته و دسته‌بندي شوند.
3- تعيين معيار كنترلي متناسب:
در اين مرحله بر اساس تقسيم‌بندي خطرات در مرحله دوم معيارهايي نظير موارد زير براي حذف و يا كاهش پتانسيل خطرات تعيين مي‌شود:
- جايگزيني روشهاي كاري و يا تجهيزات با خطرات كمتر بجاي روشها و تجهيزات موجود
- تجديد‌نظر در طرحهاي موجود
- ايزوله سازي خطرات
- معرفي روشهاي كنترل اجرايي و تعيين وسايل حفاظت فردي مناسب
4-اعمال نظارت بر اجرا و كارايي معيارهاي وضع شده:
پس از اجراي معيارهاي فوق، جهت تثبيت اين معيارها در متن فعاليتها و همچنين ارزيابي كفايت معيارهاي مذكور بايد نظارت و سرپرستي كافي توسط مسوولين ايمني و سرپرستان گروهها اعمال شود.
تقسيم‌بندي سطوح خطرات:
يكي از الزامات فرآيند آناليز خطر بررسي خطرات محيط كار در يك فضاي دو بعدي شدت خطر و احتمال وقوع حادثه است. بر اساس اين مدل هر كدام از صورت‌هاي زير مي‌تواند مورد توجه قرار گيرد:
1- حوادث مكرر باتبعات و خطرات درجه پاييني (جزئي)
2- حوادث مكرر با نرخ تكرار كم ولي با تبعات جدي (فاجعه بار يا بحراني)
3- حوادث محتمل با پيامدهاي جزئي
4- حوادث محتمل با پيامدهاي جدي
بر اساس مدل فوق ضمن تعيين معيارهاي مناسب ايمني، ميزان سرمايه‌گذاري براي ايمن‌سازي محيط كار تعيين مي شود. با مطالعه شرايط حاكم بر كيفيت عمليات كاري بخش توزيع و همچنين با تكيه بر نتايج بررسي برخي مراكز مهم
مرتبط با مقوله ايمني نظير
ansi, niosh, osha, bsc, doe مي‌توان تقسيم‌بندي زير را براي تعيين سطوح خطر در فعاليت‌هاي عملياتي بخش توزيع برق ارايه كرد:
سطوح مختلف خطر در فعاليت‌هاي توزيع برق:
بر اساس توصيه مراكز فوق سه سطح خطر ii, iii, iv براي فعاليت‌هاي بخش توزيع برق در نظر گرفته شده است كه در هر سطح بطور متناظر شدت خطر در سه سطح بصورت متوسط، بالا و شديد تعريف شده است. جدول شماره 1 نشان‌دهنده موارد مذكور است. همان‌گونه كه مشاهده مي شود به دليل ماهيت خطرزائي بالاي فعاليت‌ها و تجهيزات الكتريكي و براي نشان دادن اهميت اين خطرات در تقسيم‌بندي فوق دامنه خطرات با سطح كم يا پايين در نظر گرفته نشده است.

تحليل سطوح خطرات برقي:
براي هر كدام از سطوح خطري كه قبلاً معرفي شد حالت‌هايي وجود دارد كه بايد در هنگام وضع مقررات كنترلي در فعاليتهاي اجرايي مورد نظر قرار گيرند. اين حالت‌ها در جدول شماره 2 نمايش داده شده‌اند.
از تركيب جداول 1 و 2 مي‌توان يك مدل كاربردي براي تدوين ضوابط و معيار مناسب ايمني براي هر سطح و حالات خطر در قالب جدول 3 تدوين كرد.

خطرات مرتبط با فعاليت‌هاي توزيع برق:
بر اساس تجارب حاصل از بررسي حوادث برقي در بخش توزيع برق مي‌توان موارد زير را به عنوان بخشي ازخطرات مرتبط با انواع حالات و فعاليت‌هاي اين بخش در نظر گرفت:
1- كار در نزديكي يا مجاورت خطوط برقدار
2- انجام مانورهاي عملياتي بر روي خطوط بدون اطلاع از ماهيت خطرات مربوطه
3- ايجاد حريق از طريق كليدزني در محيط‌هاي قابل اشتعال، داغ شدن و شعله‌وري تجهيزات به علت انتخاب نامناسب تجهيزات از جمله هاديها و فيوزها
4- اضافه بار شدن فيدرها و نقص عملكرد تجهيزات حفاظتي نظير فيوزها، ايجاد اتصالي بعلت نقص عايقي تجهيزات الكتريكي
5- تجهيزات الكتريكي برقدار در دسترس
6- كار انفرادي و بدون سرپرستي بر روي اجزاء شبكه
7- نزديك شدن خطوط برقدار به سطح زميني و يا بناهاي مجاور بعلت عدم رعايت حريم‌ها
8- وجود تجهيزات غير استاندارد در سيستم توزيع نظير تابلوهاي غيرايمن
9- عدم آشنايي كاركنان درگير با شبكه با خطرات كار برقكاري
01- عدم رعايت ضوابط مرتبط با ارتينگ تجهيزات
11- استفاده از وسايل حفاظت فردي نامناسب و نامنطبق
21- استفاده از وسايل و تجهيزات كاري نامناسب و نامنطبق
31- كار در شرايط نامناسب مانند شرايط باراني و يا كار در شب
41- وجود تجهيزات معيوب
51- ولتاژ بين دو سركليدهاي تحت تانسيون
61- ولتاژ خازنهاي تحت ميدان الكتريكي
71- ولتاژ القايي از طريق خطوط برقدار به خطوط بي‌برق مجاور و ياعبوري از زير آنها
81- وجود ولتاژ در ثانويه ترانسفورماتورهاي اندازه‌گيري
91- وجود ولتاژ بين تجهيزات با دو سيستم ارت مجزا
02- كار بر روي شبكه مختلط (با دو سطح ولتاژ)
12- ولتاژ گام و يا تماس ناشي از نشتي جريان و يا ناشي از عبور جريان عيب به زمين
22- حادث شدن تاثيرات هارمونيك‌هاي مختلف از جمله هارمونيك سوم در ترانس‌هاي شبكه
32- عبور كابل معيوب از روي برخي تاسيسات فلزي زيرزميني مانند لوله آب و گاز
42- ايجاد آسيب دركابلهاي برقدار مدفون توسط عمليات حفاري و ايجاد خطر براي كارگران و مردم
52- سيستم ارتينگ الكتريكي نامناسب
62- سيستم ارتينگ حفاظتي (ثابت – سيار) نامناسب
72- وجود جريان قابل توجه در هادي خنثي بدليل عدم تعادل شديد بار در فيدرهاي فشار ضعيف
82- بكارگيري حاصل برخي اختراعات خطرآفرين در تجهيزات كاري و ايمني توسط كارگران

معرفي منابع خطر بر اساس نتايج تجزيه و تحليل حوادث:
عمده‌ترين علل بروز حوادث برقي كه از بررسي نزديك به 200 مورد آن كه منجر به فوت يا صدمات جدي شده به شرح زير است:
1- نقص تجهزات تابلو (تماس عضو برقدار با بدنه- قرارگيري نامناسب تجهيزات، وايرينگ نامناسب و موارد مشابه)
2- انجام عمليات مانور روي كليدهاي پربار توزيع (كليد اتوماتيك- فيوز كات اوت)
3- اضافه بار شدن فيدرها
4- نامگذاري غلط فيدرهاي فشار متوسط و ايجاد اشتباه بين اپراتور پست و گروه عمليات و در نتيجه ايجاد اشتباه در تشخيص فيدر بي‌برق
5- استفاده از ابزار نامناسب جهت آزمايش فازهاي شبكه فشار ضعيف
6- نقص عملكرد فيوزها (عمل نكردن فيوزهاي فشار ضعيف در رنج نامي خود)
7- برگشت ولتاژ از سمت مشتركين از طريق ترانس و ايجاد حادثه به علت ارت نشدن محدوده كار
8- كار در شرايط باراني و اصابت صاعقه به محدوده كار
9- تشخيص غلط محدوده ايمن و غيرايمن
01- جابجايي كابل فيدر داخل تابلو بدون قطع برق تابلو (قطع فيوز كارت اوت)
11- ايجاد تماس غير مستقيم با شبكه از طريق بدن فرد متصل به شبكه
21- انجام عمليات شاخه‌زني در شرايط برقدار
31- عبور شبكه فشار متوسط در نقاط مختلف از روي فيدرهاي مشابه ديگر و برقدار شدن خط بي‌برق
41- دو فاز شدن شبكه مشتركين بعلت تماس پيچ راك مقره نول با هادي فاز
51- شكسته شدن تير حامل كارگر بعلت برداشت ناگهاني بار هنگام جمع‌آوري شبكه متصل به آنها
61- برگشت موج صاعقه از طريق زمين الكتريكي (ارتينگ الكتريكي) بعلت پايين بودن فاصله بين چاه ارت الكتريكي و حفاظتي
71- برقدار شدن هادي معابر در اثر عملكرد فتوسل و ايجاد حادثه براي كارگر
81- ايجاد كار در يك محدوده شبكه توسط گروههاي ناهماهنگ
91- اشتباه در تشخيص فيدر بي‌برق شده روي پايه حامل دو فيدر مجزا
02- برقدار شدن شبكه فشار ضعيف تحت عمليات در اثر تماس هادي با شبكه فشار متوسط برقدار بالاي آن
12- ايجاد حريق گسترده در مزارع كشاورزي بعلت كليد زني فشار متوسط (سكسيونر)
22- تماس بوم جراثقال با شبكه فشار متوسط برقدار هنگام كار گروه زير خط برقدار
32- تماس هادي شبكه مخابرات بياباني با شبكه فشار متوسط بعلت عدم رعايت حريم
42- كابلكشي غيراستاندارد و ايجاد حادثه بعلت لختي كابل پس از برداشته شدن پوشش كابل توسط عوامل غيرمجاز
52- كابلهاي برقدار سرگردان (رها شده)
62- تماس كاميون حامل مصالح ساختماني با شبكه برقدار
72- تماس نردبان فلزي آتش‌نشانان با شبكه فشار متوسط برقدار
82- تماس برخي مصالح ساختماني فلزي حمل شده توسط كارگران با شبكه برقدار
92- سقوط تير بر روي همكاران و همچنين شكستگي تير فشار متوسط به علت نقص در تجهيزات بالابر
03- استفاده از هادي برقدار بجاي طناب براي خشك كردن لباس، بعلت رعايت نشدن حريم شبكه فشار ضعيف روستايي و ضعف اطلاعات مشتركين نسبت به خطرات برق
13- تماس آنتني بي‌سيم نظامي هنگام مانور با شبكه فشار متوسط عبوري از خيابان با ارتفاع كم از سطح زمين
23- بازبودن درب تابلوهاي توزيع و پست زميني
33- تداخل هادي‌هاي دو ترانس درشبكه‌هاي خروجي (استفاده از نول يك ترانس براي شبكه ترانس مجاور)
43- نصب دو هادي فاز از دو ترانس مجزا بر روي شيارهاي يك مقره فشار ضعيف (هر كدام روي يك شيار) در پايه انتهايي
53- سقوط كارگران تعميراتي معابر از ارتفاع بعلت نقص فني بالابر
63- سقوط شبكه 20 كيلو‌ولت تحت كشش بر روي شبكه فشار ضعيف بعلت پارگي سيم مهار

تاثيرات مختلف حوادث برقي بر عامل انساني كار:
در اثر تماس انسان با دو جزء از مدار الكتريكي قدرت بطور عمده ممكن است هر كدام از موارد زير به تنهايي و يا در تركيب با ساير عوامل ايجاد شود:
1- شوك الكتريكي
2- اثرات حرارتي (تشعشع، شعله و حرارت ناشي از قوس الكتريكي، سوختگي سطحي، اثرات حرارتي دروني)
3- تاثيرات تاخيري
4- سقوط از بلندي
5- انجماد ماهيچه‌ها (انقباض شديد ماهيچه‌ها در اثر تداوم جريان الكتريكي در بدن قرباني)
6- اثرات رواني

معيارهاي حفاظتي براي كنترل خطرات در عمليات برقي بر مبناي سطوح خطرات:
با مراجعه به مباحث قبلي، سطوح خطر در ارتباط با انواع فعاليت‌هاي عملياتي شركت‌هاي توزيع در سه سطح ولتاژ بصورت زير در نظر گرفته شده است:
- سطح ولتاژ 1: ولتاژ 240 تا 120 ولت
- سطح ولتاژ 2: ولتاژ بالاتر از 250 ولت و زير 600 ولت
- سطح ولتاژ 3: ولتاژ بالاتر از 600 ولت
معيار حفاظتي براي سطوح ولتاژ فوق در جداول 4 و 5 و 6 آورده شده است.

معرفي برخي ديگر معيارهاي كنترل خطرات:
با مراجعه به بخشهاي قبلي اين مقاله بخصوص بخش تشخيص و ارزيابي خطر مي‌توان بطور ريشه‌اي وجود خطرات و وقوع حوادث را به يكي يا هر دوي موارد زير نسبت داد:
1- موقعيت غيرايمن
شامل موقعيتهاي كاري، روشهاي عملياتي، تجهيزات كاري و حفاظتي
2- عملكرد غيرايمن
بنابراين تدوين هر گونه معيار كنترلي بايد معطوف به موارد عمده فوق شود بدين معنا كه بايد با برقراري يك برنامه ايمني در ابتدا يك محيط كار ايمن ايجاد شود و سپس رفتار ايمن افراد در اين سيستم تحت مراقبت قرار گيرد. با اين توضيحات مي‌توان معيارهاي زير را براي كنترل خطرات محيط كار توصيه كرد:
1- طراحي درست مشاغل:
با توجه به حاكم بودن شرايط علمي و تجربي در فعاليتهاي برقي مشاغل بايد بر مبناي سطوح خطرات در دسته‌هاي مختلف تقسيم و شاغلين آنها متناسباً و آگاهانه براي احراز آنها گمارده شوند.
2- معرفي خطرات حاكم بر محيط عملياتي:
كارگران و افرادي كه در مشاغل در معرض حادثه هستند بايد بنحو موثر و مستمر با انواع خطرات مستقيم و غيرمستقيم بخصوص خطرات غيرمنتظره حاكم بر كارشان بخوبي آشنا شوند.
3- معرفي روشهاي درست و روشهاي غلط كاري كه ممكن است به حادثه تبديل شوند، بنحو موثر صورت پذيرد.
4- بكارگيري وسايل و تجهيزات كاري و ايمني دقيقاً منطبق با كار و خطرات
5- تعيين دقيق محدوده كاري و سپس اقدام به تشخيص خطرات مرتبط با اين محيط و اقدام براي كاهش يا حذف اين خطرات
6- ارزيابي توانايي و ظرفيتهاي نيروي كار در مقايسه با نوع كارشان
7- وجود يك برنامه ايمني جدي در سازمان با مشخصات زير:
- حمايت و حضور مستقيم مديريت در برنامه ايمني شركت بخصوص در بخش كنترل خطرات
- انجام آموزش كاملاً كاربردي در خصوص آشناسازي كارگران با سطوح و درجات مختلف خطرات محيط و روشهاي مواجه با آنها
- تدوين يك برنامه موثر و كامل در ارتباط با روشهاي ايمني انجام كار و فراگيري موثر اين برنامه در متن تمام فعاليتها
- مستندسازي در ارتباط با تمام موارد برنامه
- نظارت، كنترل و پشتيباني مهندسي (برق – ايمني) بر تمام فعاليتهاي مذكور
8- تعمير موثر و خارج كردن تجهيزات معيوب كاري و ايمني از محدوده عملياتي كار
9- گسترش رويه موثر و مفيد سيستم قفل و بند و علامت‌گذاري
علامتگذاري محدوده كار و محدوده خطر هنگام عمليات، تمايز تجهيزات برقدار حامل فيدرهاي مختلف توسط انواع علائم هشدار دهنده ايمني و همچنين توسعه روشهاي قفل و بند مكانيكي براي خارج كردن تجهيزات خطرناك مانند كليدها و پستها از دسترس عوامل غيرمجاز
01- جلوگيري از انجام كار در شرايط خطرات بالا بدون انجام مجوز رسمي
11- جلوگيري از اضافه بار شدن تجهيزات با انجام كنترلهاي مهندسي از جمله تعادل بار پستها، طراحي مهندسي تجهيزات برحسب ظرفيتهاي كاري آتي
21- بي‌برق كردن كامل و يا ايزوله‌سازي محيط عمليات از ساير بخشهاي شبكه در صورتي‌كه كار در شرايط سرد صورت مي‌گيرد.
31- پيروي دقيق از روشهاي سلسله مراتبي ايمني هنگام كار با خط گرم
41- توجه جدي به مقوله ارتينگ اعم از حفاظتي و الكتريكي و تحت نظارت بودن دائم اين بخش
51- تهيه لوازم حفاظت فردي مناسب و نظارت بر استفاده دقيق و به موقع از آنها
61- بكارگيري تجهيزات حفاظتي (نظير فيوز) مناسب براي حفاظت فيدرها در برابر اضافه جريان در كنار سايزبندي كابلها و اجزاء شبكه
71- ايمن‌سازي محيط پيرامون تجهيزات الكتريكي با نصب موثر و ايمن تجهيزات بخصوص تجهيزات زيرزميني
81- ايجاد فرهنگ كارگروهي در فعاليتهاي برقي و جلوگيري از انجام كار انفرادي بطور جدي
91- آموزش و ايجاد مهارت در افراد عملياتي براي مواجهه مناسب
02- جلوگيري از انجام كار در شرايط مطلوب بخصوص در شرايط باراني
12- استفاده از افراد با صلاحيت براي رانندگي تجهيزات مرتبط با عمليات برق نظير جراثقال و بالابر
22- نگهداري تجهيزات ايمني و كاري در شرايط مطلوب و جلوگيري از ايجاد خسارت در آنها

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:01 PM
حفاظت اضافه ولتاژ سيستم كابل زميني حفاظت سیستمهای قدرت

يكي از مطالعاتي كه شركت DSTAR در آمريكا در مورد كابل هاي زميني انجام داده است ، بررسي اثرات ولتاژهاي گذراي ضربه در آنها به دلايلي همچون صاعقه مي باشد . نقص كابل هاي زميني با عايق پلي اتيلني و امثال آن بخشهايي از صنعت را دچار مشكل كرده است. يكي از دلايل اصلي خرابي هاي زودرس، اضافه

يكي از مطالعاتي كه شركت DSTAR در آمريكا در مورد كابل هاي زميني انجام داده است ، بررسي اثرات ولتاژهاي گذراي ضربه در آنها به دلايلي همچون صاعقه مي باشد . نقص كابل هاي زميني با عايق پلي اتيلني و امثال آن بخشهايي از صنعت را دچار مشكل كرده است. يكي از دلايل اصلي خرابي هاي زودرس، اضافه ولتاژهاي مكرري است كه بعلت حالت هاي گذرا در سيستم ايجاد مي شوند .

يك سيستم كامل آزمايشي در آزمايشگاه GE (جنرال الكتريك) براي آزمايش روشهاي مختلف حفاظت كابل در مقابل اضافه ولتاژ ايجاد شده است. اين مجموعه شامل كابل نوترال مركزي لخت بوده كه در يك محفظه انعطاف پذير حمل مي گردد و امكان آزمايش كابل هاي كوتاه( ft300 ) و بلند ( f t 1350 ) را فراهم مي كند. براي انجام آزمايش ولتاژ ضربه يك سر كابل را به يك riser pole وصل نموده كه از طريق آن ولتاژ ضربه شبيه سازي شده صاعقه به آن اعمال ميگردد. ولتاژ ضربه مشابه صاعقه توسط يك مولد ولتاژ ضربه از نوع ماركس با قابليت توليد ولتاژ ضربه 6 ميليون ولتي توليد ميگردد. طرح هاي مختلف از نحوه نصب برقگير با يكديگر مقايسه گرديده اند. در بعضي از آنها صرفا" در محل riser pole برقگير نصب شده ودربعضي ديگر علاوه برriser pole در طول كابل نيز برقگير قرار داده شده است. يكي از يافته هاي مهم اين بود كه معلوم شد در سيستم هاي كابل نواري يا دو شاخه اي ، اضافه ولتاژ شديد تر عمل كرده و در اين سيستم ها نياز به توجه بيشتري در نصب برقگيرها مي باشد . نتايج حاصل از اين آزمايشها اكنون بوسيله شركتها جهت بهينه سازي حفاظت كابل در مقابل اضافه ولتاژ مورد استفاده قرار مي گيرد.

آزمايش ولتاژ ضربه برروي سيستم كابل زميني براي انواع ديگر كابل ها ادامه يافت. كابل جلددار (jacketed cable) بطور وسيع براي به حداقل رساندن مشكلات ناشي از خوردگي نول به كار مي رود. سيم نول خود يك هادي عايق شده است كه مي تواند امواج ضربه را همانگونه كه در شكل (1) ديده مي شود انتقال دهد .

تحقيقاتDSTAR نشان داد كه حالت هاي گذراي سيم نول ، مشكلات ديگري را نيز ايجاد مي كند. وقتي يك اضافه ولتاژ ناشي از صاعقه باعث مي شود كه برقگير تخليه كند ، جريان بين زمين برقگير و نول كابل تقسيم مي شود .

ولتاژهاي قابل توجه اي بين نول كابل و زمين ايجاد مي گردد و جلد كابل مي تواند سوراخ شود. به خصوص اين حالت زماني رخ ميدهد كه مقاومت زمين پاي برقگير زياد باشد و در نتيجه جريان بيشتري از نول كابل عبور كند.آزمايشهاي ديگري براي تشخيص ميزان مقاومت جلد كابلها در DSTAR انجام شده است .



در صورت عدم تخليه صاعقه دربرقگير محل riser pole خطر انتقال ولتاژ ضربه به سيم پيچي هاي ترانسفورماتور و صدمه به آنها در طرف اوليه و يا ثانويه وجود خواهد داشت. نتايج آزمايشها نشان ميدهند كه در حالت استفاده از برقگير تنها در محل riser pole خطر خرابي و آسيب وجود دارد.

براي حل مشكل فوق و جلوگيري از سرايت اضافه ولتاژ صاعقه به سيم پيچي هاي ترانسفورماتور تحقيقات قابل ملاحظه اي انجام گرفته است كه بر اساس آنها ايده استفاده از يك سيم لخت خوابانده شده در كنار كابل جلددار بمنظور كاهش ولتاژ ايجاد شده در بدنه كابل ارائه گرديده است. اين روش باعث كاهش چشمگير ولتاژ بين نول و نقطه زمين محلي مي گردد.

يكي ديگر از روشهاي مهم كاهش حالت هاي گذراي نول دركابلها، بهبود سيستم زمين ميباشد. نوع ديگري از كابل كه توسط بعضي از شركت ها مورد استفاده قرار مي گيرد ، كابل جلددار از نوع نيمه هادي است . اين نوع جلد ، نول را در مقابل خوردگي محافظت مي كند و باعث ميرا شدن حالت هاي گذراي نوترال مي شود. نتايج آزمايشها برروي اين كابلها نشان ميدهد كه ولتاژ بين نول و زمين بشدت كاهش مي يابد. وليكن، جريان ضربه نوترال در اين نوع كابلها به سرعت نوترال هاي مركزي لخت ، ميرا نمي شود .

علاوه بر صاعقه هايي كه به خطوط هوايي تغذيه كننده سيستم زميني برخورد مي كنند ، حالت هاي گذراي ضربه در اثر برخورد صاعقه به زمين در نزديكي گودال كابل نيز مي توانند در نول كابل ايجاد شوند . DSTAR با آزمايشهاي گسترده اي ، جريان القاء شده در نول را بصورت تابعي از محل برخورد صاعقه اندازه گرفت. اين كار با كابل هاي لخت ، داراي جلد عايق و داراي جلد نيمه هادي انجام شد .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:03 PM
آوومتر دیجیتالی


دستگاههای اندازه گیری دیجیتالی مقادیر اندازه گیری شده را به صورت رقم یا ارقام روی صفحه نمایش (Display) نشان می‌دهند و معمولا واحد کمیت اندازه گیری شده مانند ولت ، آمپر ، میلی آمپر ، درجه سانتیگراد و غیره را نیز به طریق مناسبی نمایش می‌دهند. از جمله دستگاههای اندازه گیری می‌توان به ولت متر ، وات متر ، Cosφ متر ، فرکانس متر ، دورشمارها ، حرارت سنج و آوومتر اشاره نمود.‌

دستگاههای اندازه گیری دیجیتالی مقادیر اندازه گیری شده را به صورت رقم یا ارقام روی صفحه نمایش (Display) نشان می‌دهند و معمولا واحد کمیت اندازه گیری شده مانند ولت ، آمپر ، میلی آمپر ، درجه سانتیگراد و غیره را نیز به طریق مناسبی نمایش می‌دهند. از جمله دستگاههای اندازه گیری می‌توان به ولت متر ، وات متر ، Cosφ متر ، فرکانس متر ، دورشمارها ، حرارت سنج و آوومتر اشاره نمود.‌
مزیت دستگاههای دیجیتالی
دستگاههای اندازه گیری دیجیتالی به دلیل نداشتن قطعات متحرک ، از طول عمر بسیار بالایی (در صورت بکار بردن صحیح آنها) برخوردار هستند و به عوامل فیزیکی همچون لرزش ، درصد رطوبت ، میزان تمیزی هوا و ... حساس نیستند. ضمن آن که با پیشرفت تکنولوژی الکترونیک دستگاههای ساخته شده امروزی بسیار دقیق‌تر هستند.
علاوه بر این بعضی از این دستگاهها را می‌توان به کامپیوتر وصل کرد، بطوری که کامپیوتر مقدار کمیتی که روی صفحه نمایش دستگاه نشان داده می‌شود را نمایش می‌دهد و اگر در صورت نیاز آن را در فواصل زمانی معینی تنظیم کنیم، کامپیوتر می‌تواند ضمن نشان دادن مقدار کمیت ، آن را ثبت کند.
از دیگر مزایای اندازه گیری یک کمیت توسط سیستم دیجیتالی این است که وقتی مقدار این کمیت به کامپیوتر منتقل می‌گردد، کامپیوتر می‌تواند در مورد مقدار این کمیت تصمیم گیری لازم را اتخاذ نماید. مثلا اگر مقدار آن کمتر از حدی است که قبلا تنظیم شده است، کامپیوتر می‌تواند فرمان خاصی را برای این منظور صادر نماید.
طرز کار آوومتر دیجیتالی
قسمت اصلی یک آوومتر دیجیتالی ، ولت متر DC است. این قسمت همانند آوومتر عقربه‌ای (آنالوگ) است، چنان که می‌دانید قسمت اصلی آن گالوانومتر دآرسونوال می‌باشد. اساس کار یک ولت متر DC دیجیتالی بر مبنای مقایسه است. یعنی ولتاژ اعمال شده به ولت متر ، با یک ولتاژ مرجع (معمولا 100 میلی ولت و در بعضی از آوومترها در رنج AC یک ولت) مقایسه می‌شود و نتیجه مقایسه به کمک مدارات الکترونیکی و دیجیتالی به صورت ارقام که مبین مقدار ولتاژ DC اعمالی به ولت متر است، روی صفحه نمایش آن ظاهر می‌گردد.
امروزه اکثر این دستگاهها دارای رنج اتوماتیک (Auto Range) هستند. رنج اتوماتیک به این صورت است که بعد از اعمال ولتاژ DC به ولت متر ، ولت متر ابتدا بطور اتوماتیک رنج اول را انتخاب می‌کند. چنانچه ولتاژ مورد اندازه گیری در این رنج بود، مقدار آن را نشان می‌دهد. چنانچه مقدار ولتاژ مورد اندازه گیری در این رنج نبود، ولت متر به صورت اتوماتیک یک رنج بالاتر را انتخاب می‌کند، تا این که مقدار ولتاژ مورد اندازه گیری ، در رنج مورد انتخاب دستگاه باشد

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:04 PM
تست انواع مقاومت


مقاومت انواع مختلفی دارد . فعلاً آموزش تست یک مقاومت ثابت را توضیح می دهم .

جهت تست از دونوع مولتی متر می توانیم استفاده کنیم :
تست با مولتی متر دیجیتال

مقاومت انواع مختلفی دارد . فعلاً آموزش تست یک مقاومت ثابت را توضیح می دهم .

جهت تست از دونوع مولتی متر می توانیم استفاده کنیم :
تست با مولتی متر دیجیتال :
در این روش در حالیکه مولتی متر را در مد تست مقاومت می گذاریم دو ترمینال مولتی متر را به ابتدا به هم اتصال می دهیم تا سیمهای ترمینال وخطای مولتی متر را کنترل نمائیم سپس دو پایه ترمینال را به دوسر مقاومت وصل نموده مقدار اهم نشان داده شده را قرائت می کنیم در صورتیکه این مقدار با اندازه مقاومت که از روی رمز رنگها ویا از روی نوشته روی مقاومت قابل تشخیص است مقایسه می کنیم اگر این دو عدد بهم نزدیک بودند باتوجه به خطای مقاومت می گوئیم که مقاومت سالم است .
تست با مولتی متر آنالوگ ( عقربه ای ) :
در این روش نیز باید مولتی متر را در رنج های تست کننده مقاومت بگذاریم البته تعیین این رنج بستگی به مقدار مقاومت ما دارد اگر مقاومت ما کوچکتر از 100 ، اهم است مولتی متر را در رنج
Rx1 و اگر از 100، اهم بزرگتر و کوچکتر از 10 کیلو اهم است در رنج Rx100 و در صورتیکه بزرگتر از 10 کیلو و کوچکتر از 100 کیلو در رنج Rx1k و در صورتیکه بزرگتر از 100 کیلو باشد مولتی متر را در رنج Rx10k قرار داده و مقاومت را تست می کنیم در این مرحله نیز باید میزان اهم قرائت شده با اندازه واقعی مقاومت خیلی نزدیک باشد وفقط در حد خطای آن تلرانس قابل قبول است .

تست مقاومت های متغیر -------------------------------------------------------------------------------
الف : پتانسیو متر : برای تست پتانسیومتر به کمک مولتی متر آنالوگ : ابتدا رنج مناسب انتخاب و سپس پایه وسط پتانسیومتر را نسبت به دوپایه دیگر اهم چک می کنیم طبیعی است که سر لغزنده وسط در هر کجا باشد عددی قرائت می شود ونیز می دانیم مجموع هردوعددی که از جمع اعداد قرائت شده هردو پایه طرفین بدست می آید برابر مقدار اهم کل پتانسیومتر می باشد . حال برای اطمینان از عمل کرد پتانسیومتر در حین تغییر اهم نیز می توانیم یک از پایه های کناری را نسبت به پایه وسط در حالی اهم چک نمائیم که پتانسیومتر را می چرخانیم در هر حالت باید تغییرات اهم را مشاهده کنیم اگر در نقطه ای تغییرات اهم ناجوری ( کم و زیاد شدن غیر طبیعی ) مشاهده شود پتانسیومتر مشکل دارد و خلاصه لازم است که تغییرات یکنواخت و بدون قطع شدن باشد . تست ولوم : می دانیم که ولوم نیز نوعی مقاومت متغیر می باشد پس مانند پتانسیو متر تست می شود .

تست مقاومتهای متغیر ویژه یا مخصوص : این نوع مقاومتها با تغییرات فیزیکی عمل می کنند . تست مقاومت مخصوص Ldr : می دانیم در مقابل تغییرات نور پاسخ می دهد . پس در حالیکه دو پایه آنرا به ترمینالهای مولتیمتر وصل نموده ایم در رنج Rx1k بهتر است در جلو نور مقاومت آنرا قرائت نموده سپس با ایجاد سایه تغییر مقاومت آن را مشاهده کنیم .با پاسخ در مقابل تغغییرات نور سالم بودن آن مشخص می شود .

تست مقاومت ویژه یا مخصوص Vdr : می دانیم که Vdr نوعی مقاومت ویژه یا مخصوص است که با افزایش ولتاژ اهم آن کاهش می یابد پس معمولاً در جایی که قصد ثابت کردن ولتاژ را دارند مانند زنر استفاده می شود .وبرای تست بدلیل ولتاژ بالای آن با اهمتر قابل تست نیست ودر مدار ودانستن مقدار ولتاژ محل تست می شود .

تست مقاومت Ptc : می دانیم Ptc نوعی مقاومت است که با افزایش حرارت اهم آن افزایش و با کاهش حرارت اهم آن کاهش می یابد . پس اگر در حالیکه یایه های آن را به وسیله ترمینالهای مولتی متر گرفته ایم با وسیله ای حرارت زا مانند هویه ، سشوار ، ..... حرارت دهیم مقدار اهم آن زیاد شده وعلامت سالم بودن آن است . و عکس این عمل نیز درست است .

تست مقاومت ویژه Ntc : عکس Ptc عمل می کند . تست مقاومت Mdr : این مقاومت در حوزه مغناطیس اهمش بالا می رود و می توان در هنگام تست با آهنربا تغییرات اهمش را ملاحظه کرد . نوع پیشرفته آن به نام Ic هال مشهور است . که در ضبط صوت های قدیمی سیلور دیده ایم .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:04 PM
اسيلاتور چيست؟

اوسیلاتور ها برای ساختن موج حامل انرژی رادیوئی وصوتی در مدارات رادیوئی استفاده می شوند.و اصولا دارای خروجی موج سینوسی هستند.گرچه شکل موجها میتوانند

اوسیلاتور ها برای ساختن موج حامل انرژی رادیوئی وصوتی در مدارات رادیوئی استفاده می شوند.و اصولا دارای خروجی موج سینوسی هستند.گرچه شکل موجها میتوانند مانند موج مربعی یا دندانه اره ای متفاوت باشند.شکل موج های سینوسی ممکن است dc یا ac باشند.

اوسیلاتور های استفاده شدهدر مدارات رادیو فرکانسی همیشه بخشهائی با توان کم هستند ( البته در مقایسه با ژنراتورهای acپر توان.) با وجود این ژنراتورهای ولتاژ ac با الکترونیکی در این که هر دو تولید موج سینوسی الکتریکی میکنندبه هم شبیه هستند .تفاوت ژنراتورهی ac با الکترونیکی در این است که اسیلاتور الکترونیکی می تواند خروجی ای در محدوده فرکانسی 10 mhz بدهد.اسلاتور های ویژه می توانند خروجی در حدود فرکانس میکرو تولید کنند.

خروجی فرکانس رادیوئی ساخته شده توسط یک اوسیلاتور در شکل اصلی آن یک موج حامل با توان کم می باشد.در یک فرستنده یا گیرنده رادیوئی تا چندین اوسیلاتور ممکن است به کار برده شود.

ما قصد داریم تا چندین نوع مختلف از اوسیلاتورها و مدارهای مربوط به آنها را در این مبحث نمایش دهیم.به شما توصیه میکنیم در مورد مداراتی که هیچ اطلاعاتی از جزئیات مدارات آنها ندارید نگران نباشید.شما لازم داریدتا نحوه کار کرد هریک از مدارات اوسلاتور ها را یاد بگیرید. به طور مثال شما نوعو نام اوسیلاتور نمایش داده شده را خواهید دانست.

اوصول و مبانی بنیادی از عملکرد اوسیلاتور را میتوان برای هر نوع از آن شرح دادو شما یک نوع تکرار در مضمون درونی همه نوع اوسیلاتور را خواهید یافت.






شرایط لازم برای نوسان




اگر هر مداری لوازم ذکر شده در منابع را داشته لاشد آن مدار خواه یا نه خواه نوسان خواهد کرد.


تقویت کنندگی
وسیله مولد فرکانس
فیدبک مثبت (احیاء)


در یک اوسیلاتور فاکتور های بالا عمدا درون طراحی مدار لحاظ می شوند.بخشهای 1 و 3 اکثرا در بیشتر آمپلی فایر ها اتفاق می افتد.

به همین خاطر در مورد استفاده از آمپلی فایر ها برای محدود کردن یا کنترل نوسان بخصوص در مورد سومین قسمت یعنی فیدبک مثبت بسیار باید دقت کرد. هر آمپلی فایر ساخته شده با فیدبک مثبت منسب به خودی خود شروع به نوسان خواهد کرد.آ مپلی فایرها در ظاهر برای نوسان کردن نیستند, قابلیت آنها تقویت کردن است گرچه آمپلی فایر های زیادی به آسانی شروع به نوسان میکنند که برای ما نا مطلوب است.

یک آمپلی فایر که به طور نا خواسته فیدبک مثبت دارد تبدیل به یک اوسیلاتور خواهد شد وبه صورت نهفته باعث تداخل می شود.

این نوع آمپلی فایر ها سیگنال نوسانی تولید میکنند به جای اینکه سیگنال را تقویت کنند.این نوع مولد های سیگنالهای نا خواسته میتوانند باعث تداخل شون

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:05 PM
خازن


خازن وسیله‌ای الکتریکی است که در مدارهای الکتریکی اثر خازنی ایجاد می‌کند. اثر خازنی خاصیتی است که سب می‌شود مقداری انرژی الکتریکی در یک میدان الکترواستاتیک ذخیره شود و بعد از مدتی آزاد گردد. به تعبیر دیگر ، خازنها المانهایی هستند که می‌توانند مقداری

خازن وسیله‌ای الکتریکی است که در مدارهای الکتریکی اثر خازنی ایجاد می‌کند. اثر خازنی خاصیتی است که سب می‌شود مقداری انرژی الکتریکی در یک میدان الکترواستاتیک ذخیره شود و بعد از مدتی آزاد گردد. به تعبیر دیگر ، خازنها المانهایی هستند که می‌توانند مقداری الکتریسیته را به صورت یک میدان الکترواستاتیک در خود ذخیره کنند. همانگونه که یک مخزن آب برای ذخیره کردن مقداری آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. خازنها به اشکال گوناگون ساخته می‌شوند و متداولترین آنها خازنهای مسطح هستند.
این نوع خازنها از دو صفحه هادی که بین آنها عایق یا دی الکتریک قرار دارد. صفحات هادی نسبتا بزرگ هستند و در فاصله‌ای بسیار نزدیک به هم قرار می‌گیرند. دی الکتریک انواع مختلفی دارد و با ضریب مخصوصی که نسبت به هوا سنجیده می‌شود، معرفی می‌گردد. این ضریب را ضریب دی الکتریک می‌نامند. خازنها به دو دسته کلی ثابت و متغیر تقسیم بندی می‌شوند. خازنها انواع مختلفی دارند و از لحاظ شکل و اندازه با یک دیگر متفاوت‌اند. بعضی از خازنها از روغن پر شده و بسیار حجیم‌اند. برخی دیگر بسیار کوچک و به اندازه یک دانه عدس می‌باشند. خازنها بر حسب ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه تقسیم می‌شوند: خازنهای ثابت و خازنهای متغیر.

خازنهای ثابت
این خازنها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی تغییر پیدا نمی‌کنند. خازنهای ثابت را بر اساس نوع ماده دی الکتریک به کار رفته در آنها تقسیم بندی و نام گذاری می‌کنند و از آنها در مصارف مختلف استفاده می‌شود. از جمله این خازنها می‌توان انواع سرامیکی ، میکا ، ورقه‌ای ( کاغذی و پلاستیکی ) ،الکترولیتی ، روغنی ، گازی و نوع خاص فیلم (Film) را نام برد. اگر ماده دی الکتریک طی یک فعالیت شیمیایی تشکیل شده باشد آن را خازن الکترولیتی و در غیر این صورت آن را خازن خشک گویند. خازنهای روغنی و گازی در صنعت برق بیشتر در مدارهای الکتریکی برای راه اندازی و یا اصلاح ضریب قدرت به کار می‌روند. بقیه خازنهای ثابت دارای ویژگیهای خاصی هستند.

خازنهای متغیر
به طور کلی با تغییر سه عامل می‌توان ظرفیت خازن را تغیییر داد: "فاصله صفحات" ، "سطح صفحات" و "نوع دی الکتریک". اساس کار خازن متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازن یا تغییر ضخامت دی الکتریک است، ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن دارد. خازنهای متغیر عموما ازنوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. نوعی که به وسیله دسته متحرک (محور) عمل تغییر ظرفیت انجام می‌شود "واریابل" نامند و در نوع دیگر این عمل به وسیله پیچ گوشتی صورت می‌گیرد که به آن "تریمر" گویند. محدوده ظرفیت خازنهای واریابل 10 تا 400 پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از 5 تا 30 پیکو فاراد است. از این خازنها در گیرنده‌های رادیویی برای تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی استفاده می‌شود.


خازنهای سرامیکی
خازن سرامیکی (Ceramic capacitor) معمولترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دی الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است. ثابت دی الکتریک سرامیک بالا است، از این رو امکان ساخت خازنهای با ظرفیت زیاد در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازنها بوجود آورده ، در نتیجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود. ظرفیت خازنهای سرامیکی معمولا بین 5 پیکو فاراد تا 1/0 میکرو فاراد است. این نوع خازن به صورت دیسکی (عدسی) و استوانه‌ای تولید می‌شود و فرکانس کار خازنهای سرامیکی بالای 100 مگاهرتز است. عیب بزرگ این خازنها وابسته بودن ظرفیت آنها به دمای محیط است، زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر می‌کند. از این خازن در مدارهای الکترونیکی ، مانند مدارهای مخابراتی و رادیویی استفاده می‌شود.

خازنهای ورقه‌ای
در خازنهای ورقه‌ای از کاغذ و مواد پلاستیکی به سبب انعطاف پذیری آنها ، برای دی الکتریک استفاده می‌شود. این گروه از خازنها خود به دو صورت ساخته می‌شوند:

خازنهای کاغذی
دی الکتریک این نوع خازن از یک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکیل شده که یک دی الکتریک مناسب درون آن تزریق می‌گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. برای جلوگیری از تبخیر دی الکتریک درون کاغذ ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذ ناپذیر قرار می‌دهند. خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی الکتریک عایق آنها دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازنها آن است که در ولتاژها و جریانهای زیاد می‌توان از آنها استفاده کرد.

خازنهای پلاستیکی
در این نوع خازن از ورقه‌های نازک پلاستیک برای دی الکتریک استفاده می‌شود. ورقه‌های پلاستیکی همراه با ورقه‌های نازک فلزی (آلومینیومی) به صورت لوله ، در درون قاب پلاستیکی بسته بندی می‌شوند. امروزه این نوع خازنها به دلیل داشتن مشخصات خوب در مدارات زیاد به کار می‌روند. این خازنها نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند، به همین سبب از آنها در مداراتی استفاده می‌کنند که احتیاج به خازنی با ظرفیت ثابت در مقابل حرارت باشد. یکی از انواع دی الکتریکهایی که در این خازنها به کار می‌رود پلی استایرن (Polystyrene) است، از این رو به این خازنها "پلی استر" گفته می‌شود که از جمله رایج‌ترین خازنهای پلاستیکی است. ماکزیمم فرکانس کار خازنهای پلاستیکی حدود یک مگا هرتز است.

خازنهای میکا
در این نوع خازن از ورقه‌های نازک میکا در بین صفحات خازن (ورقه‌های فلزی – آلومینیوم) استفاده می‌شود و در پایان ، مجموعه در یک محفظه قرار داده می‌شوند تا از اثر رطوبت جلوگیری شود. ظرفیت خازنهای میکا تقریبا بین 01/0 تا 1 میکرو فاراد است. از ویژگیهای اصلی و مهم این خازنها می‌توان داشتن ولتاژ کار بالا ، عمر طولانی و کاربرد در مدارات فرکانس بالا را نام برد.


خازنهای الکترولیتی
این نوع خازنها معمولاً در رنج میکرو فاراد هستند. خازنهای الکترولیتی همان خازنهای ثابت هستند، اما اندازه و ظرفیتشان از خازنهای ثابت بزرگتر است. نام دیگر این خازنها، شیمیایی است. علت نامیدن آنها به این نام این است که دی ‌الکتریک این خازنها را به نوعی مواد شیمیایی آغشته می‌کنند که در عمل ، حالت یک کاتالیزور را دارا می‌باشند و باعث بالا رفتن ظرفیت خازن می‌شوند. برخلاف خازنهای عدسی ، این خازنها دارای قطب یا پایه مثبت و منفی می‌باشند. روی بدنه خازن کنار پایه منفی ، علامت – نوشته شده است. مقدار واقعی ظرفیت و ولتاژ قابل تحمل آنها نیز روی بدنه درج شده است .خازنهای الکترولیتی در دو نوع آلومینیومی و تانتالیومی ساخته می‌شوند.

خازن آلومینیومی
این خازن همانند خازنهای ورقه‌ای از دو ورقه آلومینیومی تشکیل شده است. یکی از این ورقه‌ها که لایه اکسید روی آن ایجاد می‌شود "آند" نامیده می‌شود و ورقه آلومینیومی دیگر نقش کاتد را دارد. ساختمان داخلی آن بدین صورت است که دو ورقه آلومینیومی به همراه دو لایه کاغذ متخلخل که در بین آنها قرار دارند هم زمان پیچیده شده و سیمهای اتصال نیز به انتهای ورقه‌های آلومینیومی متصل می‌شوند. پس از پیچیدن ورقه‌ها آن را درون یک الکترولیت مناسب که شکل گیری لایه اکسید را سرعت می‌بخشد غوطه‌ور می‌سازند تا دو لایه کاغذ متخلخل از الکترولیت پر شوند. سپس کل مجموعه را درون یک قاب فلزی قرار داده و با یک پولک پلاستیکی که سیمهای خازن از آن می‌گذرد محکم بسته می‌شود.

خازن تانتالیوم
در این نوع خازن به جای آلومینیوم از فلز تانتالیوم استفاده می‌شود زیاد بودن ثابت دی الکتریک اکسید تانتالیوم نسبت به اکسید آلومینیوم (حدودا 3 برابر) سبب می‌شود خازنهای تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی درحجم مساوی دارای ظرفیت بیشتری باشند. محاسن خازن تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی بدین قرار است:

ابعاد کوچکتر
جریان نشتی کمتر
عمر کارکرد طولانی
از جمله معایب این نوع خازن در مقایسه با خازنهای آلومینیومی عبارتند از:

خازنهای تانتالیوم گرانتر هستند.
نسبت به افزایش ولتاژ اعمال شده در مقابل ولتاژ مجاز آن ، همچنین معکوس شدن پلاریته حساس ترند.
قابلیت تحمل جریانهای شارژ و دشارژ زیاد را ندارند.
خازنهای تانتالیوم دارای محدودیت ظرفیت هستند (حد اکثر تا 330 میکرو فاراد ساخته می شوند).

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:06 PM
تست ديود بوسيله مولتي متر


براي اينكه تست ديود به وسيله مولتي متر ديجيتال قابل فهم باشد بايد اندكي

تست انواع دیود توسط مولتی متر :


در ابتدا ی توضیحات باید به عرض برسانم که تست قطعات در مدار و تست قطعات در خارج ازمدار باهم متفاوت است بنا براین همیشه این نکته را در نظر داشته باشیم .


تست دیود معمولی : دیودهای معمولی را بشناسیم این دیودها از جنس سیلسیوم بوده برای کاربردهای متفاوت قابلیت عبور جریانهای مختلفی را دارند ساده ترین نوع آن دیود 1N4148 می باشد که ظاهری کوچک مانند درودهای زنر کم وات دارد و پوسته ی شیشه ای دارد . ویا دیودهای 1N4001 و که در یکسو یازی فرکانس پائین بیسترین کاربرد را دارند مانند کار برد در آدابتورها .


بعد از شناخت سطحی با دیود معمولی تست آن را توضیح می دهم .


ابتدا قطعه را خارج از مدار تست می کنیم : در صورتیکه مولتی متر ما هیوکی 3007 باشد !


ترمینالهای مولتی متر را در گرایش مستقیم جهت تست عبور جریان از دیود به پایه های دیود اتصال دهید در این حالت باید ترمینال قرمز به کاتد و ترمینال مشکی به آند دیود متصل باشد می دانیم کاتد توسط خط مدور روی بدنه دیود مشخص است در این حالت از دیود جریانی که توسط پیل داخل مولتیمتر در آن جاری می شود عبور می کند ومقاومت دیود را برای این جریان می توانیم روی صفحه مولتی متر قرائت کنیم معمولاً حدود 20 الی 30 اهم است . و در این حالت حتماً مولتی متر باید روی RX1 باشد زیرا می خواهیم به حداکثر مقدار مقاومت ممکن دیود توجه داشته باشیم ودر این حالت این مقدار بایستی از 30 اهم بیشتر نشود . وگرنه دیود در گرایش مستقیم نمی تواند جریان را به خوبی از خود عبور دهد .


تست در حالت معکوس : در این حالت ترمینال قرمز مولتی متر را به آند دیود وترمینال مشکی آن را به کاتد اتصال می دهیم اما چون باید مولتی متر را مُد RX10K بگذاریم باید توجه داشته باشیم که بادست پایه های مولتیمتر لمس نشود چون مولتی متر را در حالت سنجش مقاومت بالا گذاشته ایم زیرا می خواهیم کوچکترین نشتی ممکن دیود را بسنجیم و لابد دراین حالت هیچ گونه نشتی قابل قبول نیست و باید عقربه اصلاً انحرافی نشان ندهد .


**********************************************
تست دیود زنر : مولتی متر در گرایش مستقیم روی RX1 ومانند دیود معمولی باید 20 الی 30 اهم را نشان دهد واصطلاحاً گویند مولتی متر در گرایش مستقیم راه می دهد .
در گرایش معکوس مولتی متر باید روی مُد RX1K بوده و هیچ گونه نشتی قابل قبول نیست .
اما جهت تست کامل دیود زنر باید دیود را توسط ولتاژ بالا تر از ولتاژ شکست و مانند شکل زیر درمدار زیر قرار داده و ولتاژ شکست آن را اندازه گیری نمود . تا از درستی ولتاژ شکست دیود مطمئن شویم .



*************************************************

تست دیود ژرمانیومی :
دیود های ژرمانیومی یک دیود اتصال نقطه ای و شیشه ای شفافی بود ند که در مواردی ازجمله آشکار سازی در دتکتورها قابل استفاده بودند اخیراً در دستگاههای الکترونیکی کاربرد زیادی ندارند .
روش تست : در گرایش مستقیم با مولتیمتر در رنج RX1 راه بدهد . و در گرایش معکوس و در رنج RX100 راه ندهد نشتی جزئی مانعی ندارد .


تست دیود دوبل : همچنانکه در شکل ملاحظه می شود هرگاه دو عدد دیود به صورت آند مشترک و یا کاتد مشترک به هم متصل شوند دیود دوبل را تشکیل می دهند . که هردو نوع آن را در شکل ملاحظه می کنید .
روش تست :
چون دو دیود آند مشترک و یا کاتد مشترک دارند و کاتد و آند هر کدام در دسترس می باشد و مانند دیود پل مدار بسته ای ندارند بنا براین هر کدام از دیودها را مانند یک دیود ساده می توان تست نمود و از همان روش تست دیود ساده یعنی در گرایش مستقیم در رنج RX1 دیود باید راه بدهد و در گرایش معکوس در رنج RX10K هیچگونه نشتی قابل قبول نیست .


تست دیود پل : در خارج ازمداردر ده مرحله اجرا می شود .
همچنانکه در شکل ملاحظه می شود پل دیود دارای دو پایه ورودی متناوب و دو پایه خروجی مثبت و منفی می باشد .
جهت تست آن مراحل را به ترتیب زیر اجرانمائید .
1 - مولتی را در مُد RX10K قرار داده و دو پایه ورودی متناوب را تست می کنیم در این حالت هیچ گونه نشتی قابل قبول نیست .
2 – ورودیهای متناوب را در جهت حالت قبلی نیز با همان مُد RX10K تست نموده ونشتی در این وضعیت نیز قابل قبول نیست .
3 – هر کدام از دیود ها را نیز در دو وضعیت گرایش مستقیم و گرایش معکوس به شرح زیر تست می نمائیم .
الف : گرایش مستقیم : مولتیمتر در مُد RX1 قرار داده و ترمینالهای آنرا به پایه های دیود متصل می کنیم مقدار اهم قرائت شده توسط
مولتیمتر هیوکی 3007 نباید از 20الی 30 اهم بیشتر باشد .
ب : گرایش معکوس : مولتیمتر در مُد RX10K دراین حالت نیز هیچگونه نشتی قابل قبول نیست .


باید دقت شود هر ده مرحله را در تست انجام دهیم دومرحله در 1و 2 اعلام شده و هر کدام از دیودها را نیز جداگانه در گرایش مستقیم 4 مرحله و گرایش معکوس نیز در 4 مرحله تست به پایان می رسد .
**************************************************
تست ديود نوري ( LED )


ابتدا توضيحاتي راجع به بستن مدارات LED را در خدمت همكاران تقديم مي كنم .


اولين مطلب مهمي كه به نظرم مي رسد و بارها اين موضوع را در مدارات الكترونيك شاهد بوده ام قرار دادن ديودهاي LED در مدارات الكترونيكي بدون مقاومت كنترل جريان واين مسئله باعث خواهد شد كه ديودLED طول عمر كمتر ونيز صدمه رسيدن به مدارات مي گردد .


چون LED يك ديود مي باشد و بنا براين بايد به عنوان ديود در مدارات مورد استفاده قرار گيرد . و هيچ وقت ديود را در مدار به عنوان مصرف كننده در نظر نداشته باشيد . ونيز مي دانيم هيچ مداري بسته بدون مصرف كننده نيست .


نتيجه عرايضم اين است كه در يك مداربسته كه از LED استفاده مي كنيم حتماً مقاومت كنترل جريان را با حساب وكتاب درستي در نظر داشته باشيم . مصرف يك LED از 10 الي 20 ميلي آمپر است وبراي استفاده دائمي از يك LED در مدار مقاومت كنترل جريان آن را براساس اين مقدار مصرف محاسبه كنيم .
ونيز مي دانيم ولتاژ مورد نياز يك LED بستگي به رنگ نور آن از 7/1 الي 2/2 ولت متفاوت است البته خيلي راحت اين ولتاژ بدست مي آيد كافي است وقتي LED را در مدار قرار مي دهيم ( باسري نمودن مقاومت كنترل جريان آن ) مقدار ولتاژ دوسر LED را اندازه گيري نمائيم . تا ولتاژ مورد نياز LED بدست آيد .
از دو مطلب فوق نتيجه مي گيريم كه اولاً با يك پيل 5/1 ولتي انتظار روشن شدن LED را نداشته باشيم چون هر LED با يك ولتاژ مخصوص خود روشن مي شود .


ثانياً اگر مي خواهيم گرايش مستقيم يك LED را تست كنيم بايد ولتاژ اعمالي به LED بيشتر از 5/1 باشد و نيز مي دانيم كه مولتي مترها اكثراً مانند مولتي متر هيوكي 3007 براي تست در حالت اهمي از باطري 5/1 ولتي براي مُدهاي RX1 و RX100 و RX1K استفاده مي كنند و اين ولتاژ نمي تواند يك ديود LED را روشن كند چون همچنانكه دربالاعنوان شد حداقل 7/1 ولت جهت شكستن سد پتانسيل LED لازم است .
بنا براين جهت تست در حالت حتي گرايش مستقيم يك LED بايد از مُد RX10K كه تغذيه آن معمولاً توسط يك پيل 9 ولتي انجام مي گيرد استفاده نمود .
نتيجه نهايي :
تست LED : گرايش مستقيم : مولتي متر در مُد RX10K و مولتيمتر بايد راه بدهد .
گرايش معكوس : مولتيمتر در همين مُد و هيچ گونه نشتي قابل قبول نيست .


تست LED فرستنده مادون قرمز :
گرايش مستقيم : مولتي متر در مُد RX1 و مولتيمتر بايد راه بدهد .
گرايش معكوس : مولتيمتر در مُد RX10K و هيچ گونه نشتي قابل قبول نيست

**********************************************

براي اينكه تست ديود به وسيله مولتي متر ديجيتال قابل فهم باشد بايد اندكي از ساختار ديود و نيمه هاديها صحبت كنيم .
ديود از پيوند دونيمه هادي به نام نيمه هادي نوع n ( اصطلاحاْ منفي ) و نيمه هادي نوع P ( مثبت ) تشكيل شده است .
سيلسيم و ژرمانيم و انديوم و... بعضي از عناصر كه در جدول مندليف تعيين شده اند جزو نيمه هاديها مي باشند. اين عناصر در طبيعت به صورت بلور كريستال در مي آيند و ساختمان ملوكوليشان كريستالي است يعني اتمهاي آين عناصر در كنار همديگر به صورت منظم طوري روي هم قرار گرفته اند كه هر اتم از آن با چهار اتم مجاور تشكيل يك توده كريستال را مي دهد.
و اگر اين نيمه هادي را خالص نمائيم درصفر درجه مطلق ( 273- ) درجه سانتي گراد عايق مي باشد .
ولي در دماي معمولي تعدادي از الكترونها از محيط انرژي مي گيرند واز هسته اتم دور شده به شكل الكترون آزاد درآمده و اندكي موجب عبورجريان الكتريسيته مي شوند .

نيمه هادي نوع n : بعد از خالص نمودن صدر صد سيلسيم ( يكي از عناصر طبيعت ) به منظور تهيه نيمه هادي نوع n عناصري پنج ظرفيتي ( مدار آخرشان داراي پنج الكترون مي باشد ) مانند ارسنيك و آنتي موان به صورت ناخالصي به سيليكون خالص وارد مي كنند مقدار اين ناخالصي بسيار اندك است اما هدايت نيمه هادي را خيلي بالا مي برد .
دليل هدايت بيشتر نيمه هادي ساخته شده را بايد در ساختمان اتمي كريستال جديد جستجو نمود زيرا هنگام وارد نمودن عناصر پنج ظرفيتي در كريستال سيليكون اتم وارد شده مجبور به طبعيت از ساختمان ملوكولي كريستال مي باشد و هراتم از اين عنصر به اجبار با چهار اتم سيلكون يك پيوند اشتراكي را ساخته مولوكول جديد ي را مي سازند كه يك الكترون آزاد توليد كرده است و در نتيجه هدايت نيمه هادي ( چون الكترون آزاد گرفته است ) بيشتر مي شود . اين نيمه هادي ساخته شده جديد همان نيمه هادي نوع n مي باشد .

نيمه هادي نوع p : براي ساخت نيمه هادي نوع p عناصر سه ظرفيتي مانند آلومينيوم و يا گاليم كه در مدار آخرشان سه الكترون دارند و جزو عناصر سه ظرفيتي مي باشند به صورت ناخالصي به كريستال سيليكون وارد نموده عنصر وارده جديد نيز مجبور به اطاعت از ساختمان كريستالي مي باشد . و هر اتم از عنصر جديد با چهار اتم سييكون تشكيل يك مولوكول جديد را مي دهد بنابر اين مدار آخر پيوند جديد به جاي هشت الكترون داراي هفت الكترون شده ويك جاي خالي براي الكترون هاي آزاد در پيون جديد درست مي شود كه به آن حفره گويند حفره نيز خاصيٌت هدايت بيشتر را به نيمه هادي جديد كه همان نيمه هادي نوع p است مي دهد .
ديود : براي ساخت يك ديود نيمه هادي نوع n را با نيمه هادي نوع p پيوند مي دهند در محل پيوند اتفاق جالبي پيش مي آيد كه قابل تامل است . و موجب يك طرفه نمودن جريان در ديود مي شود .


همانطور كه ملاحظه مي شود در محل پيوند دونيمه هادي يك ناحيه اي به نام ناحيه تهي يا سد پتانسيل ايجاد مي شود كه به شكل يك پيل ظاهراْ با قطب مثبت در داخل نيمه هادي نوع N وقطب منفي آن در داخل نيمه هادي نوع P در آمده است.
ناحيه سد پتانسيل با ولتاژ 0.6 الي 0.7 ولت در جهت گرايش مستقيم از N به P شكسته شده و ديود جريان را از خود عبور مي دهد . بنا براين در صورتيكه مقدار ولتاژ تغذيه كمتر از 0.7 ولت باشد سد پتانسيل شكسته نشده و ديود جريان را ازخود عبور نمي دهد . و در صورتيكه مقدار ولتاژ تغذيه بيشتر از 0.7 باشد بديهي است كه سد پتانسيل را شكسته اما مقدار 0.7 ولت از تغذيه صرف باياس ديود شده واز تغذيه كم مي شود .


بنا براين ولتاژ اعمال شده در صورتيكه از 0.7بيشتر باشد از ديود عبور نموده و به اندازه 0.7ولت روي ديود افت پيدا مي كند . مثلا ْ اگر ولتاژ اعمال شده به دوسر ديود 3 ولت باشد فقط2.3 ولت آن روي مقاومت ظاهر مي شود .

واما در صورتيكه ديود در گرايش معكوس قرار گيرد سد پتانسيل ديود به اندازه ولتاژ تغذيه بالا رفته و اصلاْ ديود جرياني را از خود عبور نمي دهد .

نتيجه اصلي مطالب فوق اين است كه مولتي متر ديجيتال ديود را در گرايش مستقيم قرار داده و فقط ولتاژ باياس آن را نشان مي دهد . و بدين وسيله سلامت ديود تائيد مي شود .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:06 PM
تست انواع خازن توسط مولتی متر


تست انواع خازن :تست خازنهای کمتر از10 نانو فاراد بسادگی توسط مولتی متر انجام نمی شود و فقط با خازن سنج تست می شود در صورتیکه خازن سنج ندارید روشهای زیادی برای تست این

تست انواع خازن توسط مولتی متر

تست انواع خازن :تست خازنهای کمتر از10 نانو فاراد بسادگی توسط مولتی متر انجام نمی شود و فقط با خازن سنج تست می شود در صورتیکه خازن سنج ندارید روشهای زیادی برای تست این نوع خازن می توان به کار برد .اینجانب برای تست این نوع خازنها پیشنهادی به همکاران می دهم اگر حوصله داشتید . آزمایش کنید .

برای تست این نوع خازن سه دور سیم روپوش دار معمولی را به دور هسته ترانس Hv که در دم دست داریم و تلویزیون در حال دریافت یک برنامه می باشد پیچیده و یک سر سیم را شاسی نموده خازن را به سر بعدی متصل و بایک مقاومت 10 کیلو اهمی شاسی کنید مطابق شکل :

در این حالت تلویزیون را روشن کنید طبیعی است که Hv در سیم پیچ القا ء حدود 25 الی 30 ولت پیک تو پیک خواهد داشت که با مولتیمترها نزدیک 6ولت Ac می شود . حال ولتاژ دو سر خازن را اندازه گیری نمائید اینجانب در آزمایشی که انجام دادم خازن 1n حدود 5vac خازن 820pf حدود 4vac ولت را نشان داد می توان مقاومت کمتری را نیز انتخاب و رنج وسیعی از خازنها را تست نمود از این روش می توان برای تست انواع خازنهای پلاستیکی استفاده نمود . و نتایج مختلفی برای انواع خازنها تجربه نمود . در این تست اگر دوسر خازن ولتاژی نداشته باشد به معنی شورت خازن واگر تقسیم ولتاژی مابین مقاومت و خازن صورت نگیرد به معنی قطع خازن می باشد . لازم به توضیح است که باید مقدار خازن و مقاومت را درست انتخاب نمود .

و حال تست خازنهای بالاتر از 10nf الی 1میکرو فاراد : برای تست این نوع خازن می توان مولتی متر را روی رنج Rx10 قرار داده و می دانیم لحظه وصل ترمینالهای مولتی متر اگر خازن خالی باشد توسط پیل 9v داخل مولتیمتر شارژ شده و در حان شارژ عقربه مولتیمتر اهم مدار را در لحظه عبور جریان نشان می دهد مقدار ماکزیمم حرکت عقربه را برای همیشه بخاطر بسپارید تقریباً متناسب با ظرفیت خازن عقربه منحرف می شود . اگر در این روش بعد از شارژ کامل خازن ، اگر خازن نشتی نداشته باشد خازن سالم است و اهم قرائت شده بی نهایت است . و در صورتیکه خازن نشت داشته باشد عقربه مقدار اهمی را نشان می دهد که گویای میزان نشتی خازن است .ونیز اگر خازن قطع باشد هیچگونه عکس العمل مشاهده نمی شود و عقربه هیچ انحرافی نخواهد داشت .

تست خازنهای 1میکرو فاراد الی 10 میکرو فاراد : قبل از نتیجه گیری باید به عرض برسانم که چون این خازنها الکترولیتی می باشند بنا براین ممکن است تغییر ظرفیت بدهند لذا این آزمایش فقط قطع ویا شورت خازن را نشان می دهد بنا براین در بعضی مراحل تغییر ظرفیت و وجود نشتی در خازن باید خازن توسط خازن سنج تست شود ولی این دلیل برای یک تعمیر کار و یا یک الکترونیک کار سبب نمی شود که این روش را یاد نگیرد . برای این تست مولتی متر را در رنج Rx1k قرار داده و سپس شارژ و دشارژ خازن را باتوجه به قطبین باطری داخل مولتی متر( سیم مشکی مثبت و سیم قرمز منفی باطری است ) انجام می دهیم .

تست خازنهای بالاتر از 10 میکرو فاراد : برای تست این نوع خازن باید مولتی متر را در رنج Rx100 قرار دهیم : شارژ و دشارژ خازن را ملاحظه نموده توجه به قطبین الزامی است و نشتی در حد جزئی قابل قبول است . بنا براین بعد از شارژ عقربه اهم زیادی را نشان می دهد . اگر خازن موجب حرکت عقربه نگردد یعنی قطع و در صورتیکه صفر باشد یعنی خازن شورت است و اگر اهم کمی نیز قرائت شود به معنی خراب بودن خازن است .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:07 PM
دیود چگونه کار می کند؟


دیود چگونه کار می کند؟

منحنی رفتار یک دیود در هنگام اعمال ولتاژ مثبت
اگر به یک پیوند PN ولتاژ با پلاریته موافق متصل کنیم جریان از این پیوند عبور کرده و اگر ولتاژ را معکوس کنیم

دیود چگونه کار می کند؟

منحنی رفتار یک دیود در هنگام اعمال ولتاژ مثبت
اگر به یک پیوند PN ولتاژ با پلاریته موافق متصل کنیم جریان از این پیوند عبور کرده و اگر ولتاژ را معکوس کنیم در مقابل عبور جریان از خود مقاومت نشان می دهد. باید اشاره کنیم که قصد نداریم تا به تفضیل وارد بحث فیزیک الکترونیک شویم و فقط سعی خواهیم کرد با بیان نتایج حاصل از این شاخه علمی ابتدا عملکرد دیود و سپس ترانزیستور را بررسی کنیم.
اگر به یک پیوند PN ولتاژ با پلاریته موافق متصل کنیم جریان از این پیوند عبور کرده و اگر ولتاژ را معکوس کنیم در مقابل عبور جریان از خود مقاومت نشان می دهد. باید اشاره کنیم که قصد نداریم تا به تفضیل وارد بحث فیزیک الکترونیک شویم و فقط سعی خواهیم کرد با بیان نتایج حاصل از این شاخه علمی ابتدا عملکرد دیود و سپس ترانزیستور را بررسی کنیم.

http://www.majidlearn.com/fa/mambots/content/lightimaget/imaget/electricity_electronic_diode-1.gif
همانطور که می دانید دیود ها جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می دهند و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت بالایی نشان می دهند. این خاصیت آنها باعث شده بود تا در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی، به آن دریچه یا Valve هم اطلاق شود.

از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبور جریان را از خود ممکن می سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (+ به آند و - به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث میشود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می شود که چیزی حدود 0.6 تا 0.7 ولت می باشد. به شکل اول توجه کنید که چگونه برای ولتاژهای مثبت - منظور جهت درست می باشد - تا قبل از 0.7 ولت دیود از خود مقاومت نشان می دهد و سپس به یکباره مقاومت خود را از دست می دهد و جریان را از خود عبور می دهد.

نماد فنی و دو نمونه از انواع دیوید
http://www.majidlearn.com/fa/mambots/content/lightimaget/imaget/electricity_electronic_diode-2.gif
اما هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می کنید (+ به کاتد و - به آند) جریانی از دیود عبور نمی کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی یا Leakage معروف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدار های الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تاثیر در رفتار سایر المانهای مدار نمیگذارد. اما نکته مهم آنکه تمام دیود ها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژمعکوس بیش از آن شود دیوید می سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown گفته می شود.

در دسته بندی اصلی، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می کنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکار می روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می دهند، دیودهای یکسوکننده (Rectifiers) که برای یکسوسازی جریانهای متناوب بکاربرده می شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالآخره دیود های زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می شود.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:08 PM
فيوز چيست ؟



جريان الكتريكي در رساناي متصل به مدار بنابر قانون اهم از روي مقاومت رسانا و ولتاژ دو سر آن معين مي

فيوز چيست ؟
مقاومت الكتريكي و جريان در مدار

جريان الكتريكي در رساناي متصل به مدار بنابر قانون اهم از روي مقاومت رسانا و ولتاژ دو سر آن معين مي شود. براي يك ولتاژ معين ، هر چه مقاومت رساناي داده شده بيشتر باشد جريان كمتر است. مثلاً مقاومت لامپ هاي التهابي معمولي نسبتاًزياد است ( صدها اهم ). و از اين رو جرياني كه از آنها مي گذرد كم است (چند دهم آمپر) .

كوتاه شدگي مدار



اگر سيم ها را با اتصال فرعي به لامپ متصل كنيم. مدار فرعي با مقاومت بسيار كم بدست مي آيد. و جريان خيلي شديد مي شود. در اين مورد گفته مي شود كه مدار كوتاه بوجود آمده است. مدار كوتاه بطور عام هر اتصال كم مقاومتي در دو سر منبع جريان الكتريكي است. جريان هاي شديدي كه در مدار كوتاه ظاهر مي شود فوق العاده خطرناك هستند و به علت آنكه سيم ها شديداً گرم مي شوند براي منبع جريان بسيار زيان آورند.



محافظت سيم ها از كوتاه شدگي مدار



براي محافظت سيم ها از كوتاه شدگي مدار ، فيوز استفاده مي شود فيوز ها سيم هاي نازك مسي اند يا سيم هايي كه از فلزات زود گداخت مثل سرب ساخته شده اند. كه به طور سري به مدار حامل جريان متصل مي شوند. و طوري در نظرگرفته مي شوند كه اگر جريان از مقدار مشخص شده بيشتر شود ذوب مي شود. نمودار طرح وار زير طرز كار فيوز را شرح مي دهد وقتي كه سيم ها توسط تكه سيم مسي متصل شوند مدار كوتاه فيوز بطور سريع ذوب شده و مدار قطع مي شود.



ساختمان فيوز فشنگي با توپي پيچي



اين فيوز رايجترين نوع از فيوزهاست كه به كار برده مي شود. منشا اصلاح فيوزي به توپي چيني كه در سطح بيروني فيوز قراردارد، مربوط است، كه سيم با نقطه ذوب پايين در آن قراردارد. توپي مانند سرپيچ لامپ در سر پيچ پيچانده مي شود و پس در هر كوتاه شدن مدار تعويض مي شود.



معمولا ، يك فيوز يا دسته فيوزهايي به اتصال هاي تامين كننده جريان در يك ساختمان يا هر آپارتماني متصل مي شود. گاهي فيوزها را در جعبه مستقلي قرارمي دهند. فيوزپريزي در ساختمان جعبه فيوز وجود دارد كه بايد با عبور جريان 3تا 5a ذوب مي شود، فيوز آپارتمان با عبور جريان 15تا 20a ذوب مي شود. در حاليكه فيوز يك ساختمان براي جريانهاي خيلي شديدتر چند صد آمپر تنظيم مي شود.



ساختمان فيوز با توپي پيچي



1. توپي چيني



2. سيم با نقطه ذوب پائين



3. جاي فيوز

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:08 PM
قوس الكتريكي چيست؟



در سال 1802 پتروف (V.P.Petrof) كشف كرد كه اگر دو تكه زغال چوب را به قطب هاي باتري بزرگي وصل كنيم و آنها را به هم تماس دهيم و سپس كمي از هم جدا كنيم شعله روشني بين دو تكه زغال ديده مي شود. و انتهاي آنها كه از شدت گرما سفيد شده است نور خيره كننده اي گسيل

قوس الكتريكي چيست؟

در سال 1802 پتروف (V.P.Petrof) كشف كرد كه اگر دو تكه زغال چوب را به قطب هاي باتري بزرگي وصل كنيم و آنها را به هم تماس دهيم و سپس كمي از هم جدا كنيم شعله روشني بين دو تكه زغال ديده مي شود. و انتهاي آنها كه از شدت گرما سفيد شده است نور خيره كننده اي گسيل مي دارد. قوس الكتريكي هفت سال بعد ديوي (H.Davy) فيزيكدان انگليسي اين پديده را مشاهده نمود و پيشنهاد كرد كه اين پديده به احترام ولتا قوس ولتا ناميده شود.

آزمايش ساده



اگر بخواهيم در يك روش ساده اي ايجاد قوس الكتريكي را نشان دهيم بايد دو تكه كربن را روي گيره قابل تنظيم سوار نمود (بهتر است كه به جاي زغال چوب معمولي ميله خاصي كه از كربن قوس ساخته مي شود و با فشار دادن مخلوط گرافيت ، كربن سياه و مواد چسبنده به وجود مي آيند، استفاده شود).



چشمه جريان مي تواند برق شهر هم باشد براي اجتناب ازاينكه در لحظه تماس تكه هاي كربن مدار كوتاه ايجاد شود بايد رئوستايي به طور متوالي به قوس وصل شود.



معمولا برق شهر با جريان متناوب تغذيه مي شود. ولي در صورتي كه جريان مستقيم از آن عبور كند قوس پايدارتر است به طوري كه يكي از الكترودها هميشه مثبت «آند)و ديگري همواره منفي «كاتد)است.



ماهيت قوس الكتريكي



در قوس الكتريكي الكترودها در اثر حرارت سفيد رنگ مي شود. ستوني از گاز ملتهب رساناي خوب الكتريكي بين الكترودها وجود دارد. در قوس معمولي اين ستون نوري بسيار كمتر از نور تكه هاي كربن سفيد شده از آزمايش‌هاي مربوط به گرما گسيل مي كنند. چون الكترود مثبت دمايش از الكترود منفي بيشتر است زود تر از بين مي رود. در نتيجه تصعيد شديد كربن صورت گرفته و در آن الكترود (الكترود مثبت) فرورفتگي به وجود مي آيد كه به دهانه مثبت معروف است و داغ ترين نقطه الكترودهاست.



دماي دهانه در هوا و در فشار جو به 4000 درجه سانتيگراد مي رسد. در لامپ هاي قوسي سازوكارهاي منظم و خود كار خاصي براي نزديك كردن تكه هاي كربن با سرعت يكنواخت وقتي با سوختن از بين مي روند، مورد استفاده قرار مي گيرند. براي اينكه سايش و خوردگي الكترود مثبت به خاطر دماي بالايش بيشتر است،براي همين هميشه الكترود كربن مثبت كلفت تر از الكترود منفي اختيار مي شود.



دماهاي بالا در قوس الكتريكي



قوس الكتريكي مي تواند بين الكترودهاي فلزي ساخته شده از آهن ، مس و غيره نيز بگيرد. در اين حالت الكترودها به ميزان زيادي ذوب و تبخير مي شوند و اين عمل به مقدار زيادي آزمايش‌هاي مربوط به گرما احتياج دارد. به اين دليل دماي مركز الكترود فلزي معمولا كمتر از دماي الكترود كربني است (2000 تا 2500 درجه سانتيگراد).



قوسي كه بين الكترودهاي كربن در گاز فشرده اي قرار مي گيرد (حدود 20atm) بالا رفتن دماي مركز مثبت تا 5900 درجه سانتيگراد يعني دما روي سطح خورشيد را ممكن ساخته است. معلوم شده است كه كربن در اين حالت ذوب مي شود. دماي باز هم بالاتري را مي توان در ستوني از گاز و بخاري كه از آن تخليه الكتريكي مي گذرد، به دست آورد.



بمباران شديد اين گاز و بخار با الكترون ها و يون هايي كه با ميدان الكتريكي قوس شتاب گرفته اند دماي ستون گاز را 6000 تا 7000 درجه سانتيگراد مي رساند. به اين دليل تقريبا تمام مواد شناخته شده در ستون قوس الكتريكي ذوب و تبخير مي شوند. و بسياري از واكنش هاي شيميايي كه در دماهاي پايين انجام شدني نيستند، با قوس الكتريكي امكان پذير مي شوند. مثلا ميله هاي چيني دير گداز در شعله قوس به سهولت ذوب مي شود.



چگونگي ايجاد تخليه قوس الكتريكي



براي ايجاد تخليه قوس الكتريكي به ولتاژ زيادي احتياج نيست با ولتاژ 40 تا 45 ولت بين الكترود ها مي توان قوس را به وجود آورد. از طرف ديگر جريان داخل قوس زياد است. مثلا حتي در قوس كوچك جريان به 5 آمپر مي رسد، در حاليكه در قوس هاي بزرگ كه در مقياس صنعتي به كار مي روند جريان به صدها آمپر بالغ مي شود. اين به اين معنا ست كه مقاومت قوس پايين است و از اين رو ستون گاز تابان رساناي الكتريكي خوبي است.



يونيزاسيون گاز با انرژي قوس الكتريكي



يونش شديد گاز با قوس الكتريكي به آن دليل امكان پذير است كه كاتد قوس الكتريكي تعداد زيادي الكترون گسيل مي داد. اين الكترون ها با برخورد با گاز داخل شكاف تخليه گازي آن را يونيزه مي كنند. گسيل الكتروني شديد از كاتد از آنجا ممكن مي شود كه خود كاتد تا دماي بسيار بالايي گرم مي شود (بسته به ماده از 2200 تا 3500). وقتي كه الكترودهاي قوس در ابتدا تماس داده شوند تقريباً تمام گرماي ژول كه از الكترود ها مي گذرد در ناحيه تماس كه مقاومت بسيار دارد آزاد مي شود.



به اين دليل انتهاي الكترودها به شدت گرم مي شوند كه براي گيراندن قوس به هنگام جداكردن آنها كافي است آن وقت كاتد قوس توسط جرياني كه از قوس مي گذرد، در حالت التهاب مي ماند. در اين فرايند بمباران كاتد توسط يون هايي كه به آن برخورد مي كند نقش اصلي را ايفا مي كند.



مشخصه جريان ولتاژ قوس الكتريكي



يعني بستگي جريان الكتريكي در قوس الكتريكي به ولتاژ بين الكترودها ، ويژگي خاصي دارد. در فلزات و الكتروليت ها جريان متناوب با ولتاژ افزايش مي يابد «قانون اهم). در صورتيكه براي رسانش القايي گازها جريان ابتدا با ولتاژ زياد مي شود، سپس اشباع شده و مستقل از ولتاژ است.



بنابر اين افزايش جريان در تخليه قوسي به اندازه مقاومت در شكاف بين الكترودها و ولتاژ بين آنها منجر مي شود. براي اينكه تاباني قوس پايدار بماند رئوستا يا مقاومت الكتريكي قوي ديگري را بايد به طور متوالي به آن بست.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:09 PM
طریقه ساخت فیبر مدار چاپی بوسیله اسپری پزتیو20

سود سوز آور، طلق تراسپرنت یا فیلم یا کاغذ کالک که نقشه مدار روی آن پرینت شده است.

مواد لازم: اسپری پزتیو 20 (positiv 20) ، سود سوز آور، طلق تراسپرنت یا فیلم یا کاغذ کالک که نقشه مدار روی آن پرینت شده است.

ابتدا یک اسپری پزتیو 20 تازه تهیه نمایید. اینکه میگم تازه چون اگه مانده باشه در حقیقت فاسد شده است و آن حساسیت لازم در برابر نور را ندارد. قیمت آن هم در حال حاضر که در حال نوشتن این مقاله هستم (دیماه 84) حدود 6 تا 7 هزار تومان است. البته به خاطر تورم ممکن است زمانی که شما این مقاله را می خوانید هزینه ای معادل 20000 تومان پرداخت نمایید. البته شاید هم کمتر از 6 هزار تومان. امید با خدا.

سود سوز آور را می توانید از مغازه های فروش تجهیزات پزشکی تهیه نمایید. ارزان است تقریبا کیلویی 700 تومان که مثل سنگ نمک خورده شده می ماند.
ابتدا باید طرح مدار را تهیه نمایید. می توانید طرح را چاپ کرده و آن را به بازار و مغازه های مختلف مهرسازی، چاپ سیلک و چاپخانه ها بدهید که از روی آن فیلم بگیرند. (خطوط سیاه و بقیه خالی) یا بهترین کار این است که چند طلق ترانسپرنت که قابلیت چاپ با پرینتر لیزری را دارند(یا کاغذ کالک) را تهیه نمایید. طرح خود را روی طلق با یک چاپگر دقیق لیزری چاپ نمایید. بهتر است از طرحتان دو تا پرینت بگیرید و روی هم بگذارید که دیگر نوری از جاهای چاپ شده عبور نکند.

فیبر مسی را با یک سمباده نرم کاملا تمیز و عاری از هرگونه چربی نمایید. در یک مکان تاریک و بدور از گرد و غبار و وزش باد با استفاده از اسپری روی آن را رنگ پزتیو بزنید. با فاصله 30 سانتی و با زاویه 45 درجه و با حرکت منظم دست روی سطح مسی را بپوشانید. لازم نیست که چند دست بزنید. یک دست هم کافیست به شرطی که مطمئن شوید همه جای آن را پوشانده است. مواظب باشید که یکنواخت باشد و جایی از جای دیگر بیشتر نباشد و یا شره نکند. فیبر را حتما افقی بگیرید که رنگ روی فیبر بماند و شره نکند .

حالا نوبت به خشک کردن فیبر می باشد. می توانید آن را در جای تاریک به مدت 12 تا 24 ساعت به حال خود بگذارید (اوه کی می ره این همه راه رو) . درسته مدت زمان بسیار زیادیه و شاید هم تا اون زمان خوب خشک نشه. باید از طریق گرم کردن اون رو خشک کنید. اگه دستگاه مخصوص خشک کن فیبر رو دارید که هیچ در غیر اینصورت باید اون را داخل یک ظرف فلزی گذاشته و روی یک اجاق با حرارت خیلی ملایم بگذارید تا جایی که دمای داخل آن تقریبا 70 درجه شود. بهترین ظرف یک قابلمه بزرگ است که کف آن را چند تکه فلز بگذارید و فیبر را روی آن تا گرما مستقیما به فیبر نخورد. بعد از 10 الی 15 دقیقه فیبر کاملا خشک شده است. تمام این مراحل در محل تاریک انجام شود.

حالا یک ظرف بزرگ تهیه نمایید یک لامپ گازی یا مهتابی کوچک و یا دو سه لامپ معمولی (بسته به اندازه طرحتان دارد) را داخل ظرف بگذارید. یک شیشه روی ظرف بگذارید و طرح چاپ شده یا فیلم را روی آن . سپس فیبر روی طرح گذاشته به صورتی که سطح مسی رنگ خورده رو به پایین و روی طرح چاپ شده باشد. توجه نمایید که روی فیبر را با یک وزنه و یا یک شیشه دیگر سنگین نمایید که فیبر کاملا با فشار زیاد در مدت نور دهی به طرح بچسبد. تمام این مراحل در جای تاریک باید انجام شود. حالا لامپ و یا مهتابی را روشن نمایید.

به مدت 20 الی 30 دقیقه به آن نور دهید این مدت زمان کاملا بسته به شدت نور و مهمتر از آن بسته به کیفیت اسپری می باشد. اگر اسپری تازه باشد این مدت حتی می تواند کمتر باشد. چون در زمان خیلی کوتاهی در مجاورت نور عکس العمل نشان می دهد.

حالا باید یک ظرف تهیه نمایید تا در آن سود را با آب حل نمایید. مقداری آب که 1 سانت روی فیبر را بگیرد را داخل ظرف بریزید و حدود 10 تا 20 گرم سود را داخل آن بریزید . زیاد نریزید که کل رنگ پزتیو را خواهد خورد. و به هم بزنید تا کاملا حل شود.
دوباره در یک محل یک کم تاریک فیبر مسی را داخل این محلول سود باندازید و خیلی آرام آرام محلول را به مدت 30 تا 60 ثانیه تکان دهید. می بینید که جاهایی که لازم است خالی باشد کم کم در محلول حل می شود. اگر هم که بعد از این مدت ندیدید یک جای کارتان ایراد دارد. بعد از این مدت خیلی کوتاه سریعا فیبر را بیرون آورده و با آب بشوید. حالا لازم است که آن را داخل اسید بیاندازید.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:09 PM
افت ولتاژ در شبکه


می دانیم که هرگاه در یک مدار از مقاومت جریان بگذرد در دو سر آن ولتاژی ایجاد می شود که مطابق قانون اهم از حاصل ضرب میزان جریان عبوری از مقاومت در مقدار مقاومت بدست می آید . در شبکه ها

منظور از افت ولتاژ در شبکه ها چیست ؟
می دانیم که هرگاه در یک مدار از مقاومت جریان بگذرد در دو سر آن ولتاژی ایجاد می شود که مطابق قانون اهم از حاصل ضرب میزان جریان عبوری از مقاومت در مقدار مقاومت بدست می آید . در شبکه ها علاوه بر مصرف کننده ها که به نوعی مقاومت بحساب می آیند مقاومتهای ناخواسته دیگری هم وجود دارند که سبب کاهش ولتاژ دو سر بار می شوند . مهمترین این مقاومتها همان مقاومتهای سیمهای حامل جریان است . مقاومت سیمها با سطح مقطع آنها نسبت معکوس و با طول آنها نسبت مستقیم دارد به عبارت دیگر با افزایش طول یا کاهش سطح مقطع یا هردو میزان مقاومت سیمها زیاد می شود که همین موضع افت ولتاژ را زیاد می کند .

درصورت افزایش افت ولتاژ چه تاثیری در کارکرد مدار و شبکه ایجاد می شود ؟

ولتاژی که به دو سر مصرف کننده می رسد همان ولتاژ خط است که افت ولتاژ از آن کم شده . هرچقدر افت ولتاژ بیشتر باشد ولتاژی که مصرف کننده می رسد کمتر خواهد بود . برخی دستگاهها در برابر کاهش ولتاژ کار زیاد حساس نیستند . مانند تلویزون یا سایر دستگاهها الکترونیکی . زیرا این دستگاهها در داخل مجهز به مدارات تثبیت کننده ولتاژ هستند که به آن رگولاتور می گویند . اما برخی دیگر به کاهش ولتاژ بسیار حساسند . مثلا موتور ها یه لامپها که نقطه کارشان تغییر می کند و همین امر در راندمان دستگاه تاثیر مستقیم می گذارد . بنابراین در طراحی شبکه باید افت ولتاژ مورد نظر قرار بگیرد .


آیا می توان افت ولتاژ را صفر کرد ؟

در مدارات صفر کردن افت ولتاژ در صورتی ممکن است که مقاومت سیمها را صفر کنیم که این موضوع از نظر عملی امکان پذیر نیست . اما می توان مقدار آن را تا حد مجاز کاهش داد .


منظور از حد مجاز افت ولتاژ چیست ؟

در طراحی دستگاهها مقداری تلورانس برای تغییر ولتاژ بصورت مجاز در نظر می گیرند به این معنی که اگر ولتاژ در این محدوده مجاز تغییر کند دستگاه دچار اختلال نشود . از همین موضوع می توان به منظور تعیین درصد مجاز افت ولتاژ کمک گرفت . در شبکه های بطور کلی مقدار مجاز را 5 درصد ولتاژ کل مدار در ابتدای خط در نظر می گیرند که از این مقدار نیم درصد مربوط به ادارات برق است که نباید بیشتر از این مقدار را افت داشته باشند . یک ونیم درصد در مصارف روشنایی و سه درصد برای مصارف موتوری در نظر می گیرند .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:10 PM
موتور الکتریکی

مقدمه
یک موتور الکتریکی ، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد ، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکتروستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند

مقدمه
یک موتور الکتریکی ، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد ، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکتروستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای ، روتور به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور روتور به روتور اعمال می‌شود، می‌گردد.
اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) روتور و بخش ثابت استاتور خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین ، هر کدام از بخشهای روتور یا استاتور می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیتهایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

انواع موتورهای الکتریکی
موتورهای dc
یکی از اولین موتورهای دوار ، اگر نگوییم اولین ، توسط مایکل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه ، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک dc دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور dc به مجموعه ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی ، بستگی دارد.

سرعت موتور dc وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر ، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای ترکشن (کششی) نظیر لکوموتیوها استفاده می‌کنند.
اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبکها و کموتاتور ، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نویز الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

موتورهای میدان سیم پیچی شده
آهنرباهای دائم در (استاتور) بیرونی یک موتور dc را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر ، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای ترکشن الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

موتورهای یونیورسال
یکی از انواع موتورهای dc میدان سیم پیچی شده موتور ینیورسال است. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده است که این موتورها را می‌توان هم با جریان dc و هم ac بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه ac کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور dc میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) همزمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان ac سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل dc خالص خواهد بود.

مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه ac را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای dc هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعتهای بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما عمومی‌ترین موتورهای ac در دستگاههایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی که گاهاً استفاده می‌شوند، هستند.

موتورهای ac
موتورهای ac تک فاز:
معمولترین موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی ، اجاقهای ماکروویو و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور ac تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگتری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز ، ایجاد کنند.

هنگام راه اندازی ، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکتهای تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار ، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده ، دسته کنتاکتها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند.

موتورهای ac سه فاز:
برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز ac (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان ، استفاده می‌کنند. اغلب ، روتور شامل تعدادی هادیهای مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادیها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از فرکانس منبع تغذیه اعمالی به موتور ، بچرخد، چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کننده‌های در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها ، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچهای روتور جریان میدان جدایی اعمال می‌شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور سنکرون وجود دارد، موتور به صورت همزمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق ac سه فاز ، به گردش در می‌آید. موتورهای سنکرون را می‌توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد.

سرعت موتور ac در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش ، یا اختلاف در سرعت چرخش بین روتور و میدان استاتور ، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می‌کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را می‌توان با داشتن دسته سیم پیچها یا قطبهایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می‌کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن فرکانس منبع تغذیه ، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم.

موتورهای پله‌ای
نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله‌ای است، که در آن یک روتور درونی ، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهای خارجی که به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می‌شوند، کنترل می‌شود. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی dc و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالتهای موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتا کنترل شده ، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با کامپیوتر یکی از فرمهای سیستمهای تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند.

موتورهای خطی
یک موتور خطی اساساً یک موتور الکتریکی است که از حالت دوار در آمده تا بجای اینکه یک گشتاور (چرخش) گردشی تولید کند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طولش ، بوجود آورد. موتورهای خطی اغلب موتورهای القایی یا پله‌ای هستند. می‌توانید یک موتور خطی را در یک قطار سریع السیر ماگلیو مشاهده کنید که در آن قطار روی زمین پرواز می‌کند.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:10 PM
ژنراتورهاي الكتريكي اصلاح شده

ژنراتورهاي‌ توربيني‌ در بيش‌ از 100 سال‌ پيش‌ كه‌ براي‌ اولين‌ بار وارد عرصه‌ كاري‌شدند با هوا خنك‌ مي‌شدند. با اين‌ حال‌ همچنان‌ كه‌ خروجي‌ واحد ژنراتور افزايش‌ پيدا كردنياز به‌ خنك‌كنندگي‌ موثر افزايش‌

ژنراتورهاي‌ توربيني‌ در بيش‌ از 100 سال‌ پيش‌ كه‌ براي‌ اولين‌ بار وارد عرصه‌ كاري‌شدند با هوا خنك‌ مي‌شدند. با اين‌ حال‌ همچنان‌ كه‌ خروجي‌ واحد ژنراتور افزايش‌ پيدا كردنياز به‌ خنك‌كنندگي‌ موثر افزايش‌ يافت‌. اين‌ نياز منجر به‌ تكميل‌ ژنراتورهايي‌ شد كه‌ باهيدروژن‌ و آب‌، خنك‌ مي‌شدند. هدايت‌ حرارتي‌ هيدروژن‌، هفت‌ برابر هوا بوده‌ و با همان‌فشار مطلق‌، چگالي‌ آن‌ يك‌ دهم‌ هواست‌.
پيش‌ از انتخاب‌ نوع‌ سيستم‌خنك‌كنندگي‌ مورد استفاده‌ براي‌ ژنراتور، دوموضوع‌ عمده‌ وجود دارد كه‌ عبارتند از:اندازه‌ مگاولت‌ آمپر ژنراتور و يك‌ سايت‌ هوابا كيفيت‌ خوب‌. با وجود اين‌ كه‌خنك‌كنندگي‌ با هوا نوعا براي‌ واحدهاي‌كوچكتر استفاده‌ مي‌شود هم‌ اكنون‌ اصلاح‌فن‌آوريهاي‌ جديد به‌ هوا اين‌ امكان‌ رامي‌دهد تا براي‌ ژنراتورهايي‌ كه‌ حداكثر30مگاولت‌ آمپر ظرفيت‌ دارند مورد استفاده‌قرار گيرد. شكل‌ (1) سيستمهاي‌ هوا،هيدروژن‌، خنك‌كنندگي‌ هيدروژني‌ داخلي‌ وسيستم‌ خنك‌كنندگي‌ هيدروژن‌ و آب‌ را كه‌توسط شركتهاي‌ زيمنس‌ و وستينگهاوس‌براي‌ اندازه‌هاي‌ مختلف‌ ژنراتورها انجام‌شده‌ است‌ مقايسه‌ مي‌كند.
ژنراتورهاي‌ الكتريكي‌، حجم‌ زيادي‌ ازهوا را مصرف‌ مي‌كنند. در جايي‌ كه‌ كيفيت‌هوا مساله‌ ساز نيست‌ ژنراتورها با سيستم‌خنك‌كنندگي‌ هواي‌ باز كه‌ بازده‌ بالايي‌ از نظرفیــــــلتراسيون‌ و آب‌ بندي‌ محوري‌ تحت‌ فشاردارند بهترين‌ انتخاب‌ و همچنين‌ داراي‌حداقل‌ هزينه‌ است‌.


سايتهاي‌ نيروگاه‌ قدرت‌ كه‌ داراي‌ ذرات‌ريز و سولفور قابل‌ ملاحظه‌ هستند بايدژنراتورهايي‌ را كه‌ خنك‌كنندگي‌ آنها با آب‌ وهواي‌ محبوس‌ انجام‌ مي‌شود مورد بررسي‌قرار دهند. اين‌ ژنراتورها چنانچه‌ داراي ‌سيستم‌ خنك‌ كنندگي‌ با آب‌ و آب‌ بندي‌محوري‌ تحت‌ فشار با فیــــــلترهاي‌ هواي‌جبراني‌ باشند از نظر فيزيكي‌ بزرگتر هستند.ژنراتورهايي‌ كه‌ خنك‌كنندگي‌ آنها با آب‌ وهواي‌ محبوس‌ صورت‌ مي‌گيرد ازژنراتورهايي‌ كه‌ خنك‌كنندگي‌ آنها با هواي‌ بازانجام‌ مي‌شود گران‌تر بوده‌ و بازده‌ كمتري‌ نيزدارند.
با اين‌ همه‌ در حالي‌ كه‌ ذرات‌ ريز، يك‌موضوع‌ قابل‌ بررسي‌ است‌ و وقتي‌ كه‌مساله‌اي‌ از نظر ذخيره‌سازي‌ هيدروژن‌ درنيروگاه‌ وجود ندارد عموما ژنراتورهايي‌ كه‌ باهيدروژن‌ خنك‌ مي‌شوند انتخاب‌ مناسبي‌ به‌نظر مي‌رسد. با وجود آن‌ كه‌ اين‌ نوع‌ ازژنراتور گرانترين‌ نوع‌ است‌ ولي‌ بالاترين‌بازده‌ را دارد.

سيستمهاي‌ خنك‌ كنندگي‌
طراحي‌ واحدهايي‌ كه‌ با هيدروژن‌خنك‌ مي‌شوند در مقايسه‌ با ژنراتورهايي‌ كه‌با هوا خنك‌ مي‌شوند پيچيده‌تر است‌.سيستمهايي‌ كه‌ با هيدروژن‌ خنك‌ مي‌شوندبه‌ محفظه‌اي‌ كه‌ در مقابل‌ فشار مقاوم‌ باشد ونيز به‌ آب‌ بندي‌ خاص‌ و يك‌ دستگاه‌ تهويه‌گازي‌ نياز دارند. علاوه‌ بر آن‌ سيستمهايي‌ كه‌با هيدروژن‌ خنك‌ مي‌شوند قبل‌ از آن‌ كه‌براي‌ تعمير و نگهداري‌ از سرويس‌ خارج‌شوند بايد با دي‌ اكسيد كربن‌ پاكسازي‌ شوند. همچنين‌ قبل‌ از آن‌ كه‌ مجددٹ از هيدروژن‌ پرشوند و به‌ سرويس‌ بازگردند لازم‌ است‌ بادي‌اكسيد كربن‌ پاكسازي‌ شوند. با وجود آن‌كه‌ ژنراتورهايي‌ كه‌ با هوا خنك‌ مي‌شوند ازنظر فيزيكي‌ بزرگتر از ژنراتورهايي‌ هستند كه‌با هيدروژن‌ خنك‌ مي‌شوند، با اندازه‌ يكسان ‌داراي‌ هزينه‌ اوليه‌ كمتري‌ هستند. به‌ علاوه‌تعمير آنها ساده‌تر و با هزينه‌ كمتر است‌.ژنراتورهاي‌ بزرگي‌ كه‌ با هوا خنك‌ شده‌ ومتعلق‌ به‌ شركت‌ آلستوم‌ هستند عمومٹمجهز به‌ سيستم‌ خنك‌كنندگي‌ آب‌ - هواي ‌محبوس‌ (tewac) هستند. در سيستم‌خنك‌كنندگي‌ آب‌ - هوا، ژنراتور به‌ وسيله‌هوا خنك‌ مي‌شود. هواي‌ گرم‌ پس‌ از آن‌ كه‌در خنك‌كن‌هاي‌ آب‌ - هوا سرد شد مجددٹوارد سيكل‌ مي‌شود. در اين‌ واحدهاهاديهاي‌ سيم‌پيچ‌ ميدان‌ روتور تو خالي‌ بوده‌و به‌ صورت‌ محوري‌ خنك‌ مي‌شوند. برخلاف‌ بخش‌ فعال‌ ژنراتورهاي‌ قديمي‌ كه‌ باهوا خنك‌ مي‌شوند، سيم‌پيچهاي‌ ميدان‌جديدتر در هر ماشين‌ داراي‌ دو بخش‌خنك‌كن‌ است‌. در بخش‌ اول‌ جريان‌ هوا اززير استوانه‌ انتهايي‌ مي‌گذرد و قبل‌ از خروج‌به‌ داخل‌ هادي‌ تو خالي‌ جريان‌ پيدا مي‌كند.جريان‌ هواي‌ خنك‌ كن‌ براي‌ بخش‌ دوم‌ ازطريق‌ يك‌ شيار فرعي‌ كه‌ در زير سيم‌ پيچ‌تعبيه‌ شده‌ است‌ صورت‌ مي‌گيرد.
هسته‌ استاتور كه‌ به‌ شكل‌ محوري‌ به‌اتاقهايي‌ تقسيم‌ شده‌ است‌ هواي‌ خنك‌ كننده‌براي‌ استاتور را فراهم‌ مي‌آورد. اين‌ كار باجريان‌ متناوب‌ هوا به‌ داخل‌ و به‌ بيرون‌اتاقكهاي‌ تهويه‌ انجام‌ مي‌شود

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:33 PM
همه چیز در مورد خازن

خازن ها انرژي الكتريكي را نگهداري مي كنند و به همراه مقاومت ها ، در مدارات تايمينگ استفاده مي شوند . همچنين از خازن ها براي صاف كردن سطح تغييرات ولتاژ مستقيم استفاده مي شود . از خازن ها در مدارات بعنوان فيلتر هم استفاده مي شود . زيرا خازن ها به راحتي سيگنالهاي غير مستقيم AC را

خازن ها انرژي الكتريكي را نگهداري مي كنند و به همراه مقاومت ها ، در مدارات تايمينگ استفاده مي شوند . همچنين از خازن ها براي صاف كردن سطح تغييرات ولتاژ مستقيم استفاده مي شود . از خازن ها در مدارات بعنوان فيلتر هم استفاده مي شود . زيرا خازن ها به راحتي سيگنالهاي غير مستقيم AC را عبور مي دهند ولي مانع عبور سيگنالهاي مستقيم DC مي شوند .

ظرفيت :

ظرفيت معياري براي اندازه گيري توانائي نگهداري انرژي الكتريكي است . ظرفيت زياد بدين معني است كه خازن قادر به نگهداري انرژي الكتريكي بيشتري است . واحد اندازه گيري ظرفيت فاراد است . 1 فاراد واحد بزرگي است و مشخص كننده ظرفيت بالا مي باشد . بنابراين استفاده از واحدهاي كوچكتر نيز در خازنها مرسوم است . ميكروفاراد µF ، نانوفاراد nF و پيكوفاراد pF واحدهاي كوچكتر فاراد هستند .

µ means 10-6 (millionth), so 1000000µF = 1F

n means 10-9 (thousand-millionth), so 1000nF = 1µF

p means 10-12 (million-millionth), so 1000pF = 1nF

انواع مختلفي از خازن ها وجود دارند كه ميتوان از دو نوع اصلي آنها ، با پلاريته ( قطب دار ) و بدون پلاريته ( بدون قطب ) نام برد .




خازنهاي قطب دار :

الف - خازن هاي الكتروليت

در خازنهاي الكتروليت قطب مثبت و منفي بر روي بدنه آنها مشخص شده و بر اساس قطب ها در مدارات مورد استفاده قرار مي گيرند . دو نوع طراحي براي شكل اين خازن ها وجود دارد . يكي شكل اَكسيل كه در اين نوع پايه هاي يكي در طرف راست و ديگري در طرف چپ قرار دارد و ديگري راديال كه در اين نوع هر دو پايه خازن در يك طرف آن قرار دارد . در شكل نمونه اي از خازن اكسيل و راديال نشان داده شده است .

http://tinypic.com/j757r4.gif
http://tinypic.com/j757p4.gif



در خازن هاي الكتروليت ظرفيت آنها بصورت يك عدد بر روي بدنه شان نوشته شده است . همچنين ولتاژ تحمل خازن ها نيز بر روي بدنه آنها نوشته شده و هنگام انتخاب يك خازن بايد اين ولتاژ مد نظر قرار گيرد . اين خازن ها آسيبي نمي بينند مگر اينكه با هويه داغ شوند .



ب - خازن هاي تانتاليوم

خازن هاي تانتاليم هم از نوع قطب دار هستند و مانند خازنهاي الكتروليت معمولاً ولتاژ كمي دارند . اين خازن ها معمولاً در سايز هاي كوچك و البته گران تهيه مي شوند و بنابراين يك ظرفيت بالا را در سايزي كوچك را ارائه مي دهند .

در خازنهاي تانتاليوم جديد ، ولتاژ و ظرفيت بر روي بدنه آنها نوشته شده ولي در انواع قديمي از يك نوار رنگي استفاده مي شود كه مثلا دو خط دارد ( براي دو رقم ) و يك نقطه رنگي براي تعداد صفرها وجود دارد كه ظرفيت بر حست ميكروفاراد را مشخص مي كنند . براي دو رقم اول كدهاي استاندارد رنگي استفاده مي شود ولي براي تعداد صفرها و محل رنگي ، رنگ خاكستري به معني × 0.01 و رنگ سفيد به معني × 0.1 است . نوار رنگي سوم نزديك به انتها ، ولتاژ را مشخص مي كند بطوري كه اگر اين خط زرد باشد 3/6 ولت ، مشكي 10 ولت ، سبز 16 ولت ، آبي 20 ولت ، خاكستري 25 ولت و سفيد 30 ولت را نشان مي دهد .

براي مثال رنگهاي آبي - خاكستري و نقطه سياه به معني 68 ميكروفاراد است .

آبي - خاكستري و نقطه سفيد به معني 8/6 ميكروفاراد است .

http://tinypic.com/j7591i.gif


خازنهاي بدون قطب :

خازن هاي بدون قطب معمولا خازنهاي با ظرفيت كم هستند و ميتوان آنها را از هر طرف در مدارات مورد استفاده قرار داد . اين خازنها در برابر گرما تحمل بيشتري دارند و در ولتاژهاي بالاتر مثلا 50 ولت ، 250 ولت و ... عرضه مي شوند .

http://tinypic.com/j75939.gif

http://tinypic.com/j7594l.gif

پيدا كردن ظرفيت اين خازنها كمي مشكل است چون انواع زيادي از اين نوع خازنها وجود دارد و سيستم هاي كد گذاري مختلفي براي آنها وجود دارد . در بسياري از خازن ها با ظرفيت كم ، ظرفيت بر روي خازن نوشته شده ولي هيچ واحد يا مضربي براي آن چاپ نشده و براي دانستن واحد بايد به دانش خودتان رجوع كنيد . براي مثال بر 1/0 به معني 0.1µF يا 100 نانوفاراد است . گاهي اوقات بر روي اين خازنها چنين نوشته مي شود ( 4n7 ) به معني 7/4 نانوفاراد . در خازن هاي كوچك چنانچه نوشتن بر روي آنها مشكل باشد از شماره هاي كد دار بر روي خازن ها استفاده مي شود . در اين موارد عدد اول و دوم را نوشته و سپس به تعداد عدد سوم در مقابل آن صفر قرار دهيد تا ظرفيت بر حسب پيكوفاراد بدست ايد . بطور مثال اگر بر روي خازني عدد 102 چاپ شده باشد ، ظرفيت برابر خواهد بود با 1000 پيكوفاراد يا 1 نانوفاراد .



كد رنگي خازن ها :

در خازن هاي پليستر براي سالهاي زيادي از كدهاي رنگي بر روي بدنه آنها استفاده مي شد . در اين كد ها سه رنگ اول ظرفيت را نشان مي دهند و رنگ چهارم تولرانس ا نشان مي دهد .

براي مثال قهوه اي - مشكي - نارنجي به معني 10000 پيكوفاراد يا 10 نانوفاراد است .

خازن هاي پليستر امروزه به وفور در مدارات الكترونيك مورد استفاده قرار مي گيرند . اين خازنها در برابر حرارت زياد معيوب مي شوند و بنابراين هنگام لحيمكاري بايد به اين نكته توجه داشت .



كد رنگي خازنها

رنگ
شماره

سياه
0

قهوه اي
1

قرمز
2

نارنجي
3

زرد
4

سبز
5

آبي
6

بنفش
7

خاكستري
8

سفيد
9


http://tinypic.com/j759aa.gif


http://tinypic.com/j759gx.gif





خازن ها با هر ظرفيتي وجود ندارند . بطور مثال خازن هاي 22 ميكروفاراد يا 47 ميكروفاراد وجود دارند ولي خازن هاي 25 ميكروفاراد يا 117 ميكروفاراد وجود ندارند .

دليل اينكار چنين است :

فرض كنيم بخواهيم خازن ها را با اختلاف ظرفيت ده تا ده تا بسازيم . مثلاً 10 و 20 و 30 و . . . به همين ترتيب . در ابتدا خوب بنظر مي رسد ولي وقتي كه به ظرفيت مثلاً 1000 برسيم چه رخ مي دهد ؟

مثلاً 1000 و 1010 و 1020 و . . . كه در اينصورت اختلاف بين خازن 1000 ميكروفاراد با 1010 ميكروفاراد بسيار كم است و فرقي با هم ندارند پس اين مسئله معقول بنظر نمي رسد .

براي ساختن يك رنج محسوس از ارزش خازن ها ، ميتوان براي اندازه ظرفيت از مضارب استاندارد 10 استفاده نمود . مثلاً 7/4 - 47 - 470 و . . . و يا 2/2 - 220 - 2200 و . . .



خازن هاي متغير :

در مدارات تيونينگ راديوئي از اين خازن ها استفاده مي شود و به همين دليل به اين خازنها گاهي خازن تيونينگ هم اطلاق مي شود . ظرفيت اين خازن ها خيلي كم و در حدود 100 تا 500 پيكوفاراد است و بدليل ظرفيت پائين در مدارات تايمينگ مورد استفاده قرار نمي گيرند .

در مدارات تايمينگ از خازن هاي ثابت استفاده مي شود و اگر نياز باشد دوره تناوب را تغيير دهيم ، اين عمل بكمك مقاومت انجام مي شود


http://tinypic.com/j759qd.jpg
http://tinypic.com/j759js.gif

خازن هاي تريمر :

http://tinypic.com/j759wh.jpg

خازن هاي تريمر خازن هاي متغيير كوچك و با ظرفيت بسيار پائين هستند . ظرفيت اين خازن ها از حدود 1 تا 100 پيكوفاراد ماست و بيشتر در تيونرهاي مدارات با فركانس بالا مورد استفاده قرار مي گيرند .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:33 PM
نام گذاری (کد گذاری) ترانزیستورها

در این مقاله 3 روش استاندارد وعمده کد گذاری ترانزیستورها شرح داده می شود البته این روش ها برای کد گذاری قطعات نیمه هادی دیگر مانند دیود ها ، تریاک ها و... نیز به کار می روند.

در این مقاله 3 روش استاندارد وعمده کد گذاری ترانزیستورها شرح داده می شود البته این روش ها برای کد گذاری قطعات نیمه هادی دیگر مانند دیود ها ، تریاک ها و... نیز به کار می روند.
(Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC
نام گذاری ژاپنی (Japanese Industrial Standard (JIS
Pro-electron



1- (Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC :

فرم یا مد اصلی کد گذاری در این روش به صورت زیر است ( از چپ به راست بخوانید):

( پسوند ) ، شماره سریال ، حرف ، عدد
[digit, letter, serial number, [suffix

قسمت عدد: در این قسمت همیشه عددی که یکی کمتر از تعداد پایه های ترانزیستور است قرار می گیرد. یعنی برای ترانزیستورهای 3 پایه عدد 2 و اگر ترانزیستور 4 پایه ای وجود داشته باشد عدد 3. توجه داشته باشید که اعداد 4 و 5 به اپتوکوپلرها مربوط می شوند نه به ترانزیستورها. بنابراین شاید بتوان گفت که برای ترانزیستورها همیشه در این قسمت عدد 2 قرار می گیرد.

قسمت حرف: در این قسمت همیشه حرف "N" قرار می گیرد.

قسمت شماره سریال: در این قسمت اعدادی از 100 تا 9999 قرار میگیرد و هیچ اطلاعاتی بجز زمان تقریبی ابداع و معرفی ترانزیستور را به ما نمی دهد. مثلا ترانزیستوری که سریال نامبرش 904 باشد زودتر از ترانزیستوری که سریال نامبرش 2221 است ، ساخته شده است.

قسمت پسوند: این قسمت اختیاری است و محدوده بهره ( بتا hfe ) ی ترانزیستور را مشخص می سازد. به این صورت که حرف A برای ترانزیستورهای با بهره کم ، حرف B برای ترانزیستورهای با بهره متوسط ، حرف C برای ترانزیستورهای با بهره بالا و اگر دراین قسمت هیچ حرفی نباشد ترانزیستور می تواند هر یک از بهره های فوق را داشته یاشد.

مثال: 2N3819, 2N2221A, 2N904

2 - نام گذاری ژاپنی (Japanese Industrial Standard (JIS :

فرم یا مد اصلی کد گذاری در این روش به صورت زیر است ( از چپ به راست بخوانید):

( پسوند) ، شماره سریال ، دو حرف ، عدد
digit, two letters, serial number, [suffix]

قسمت عدد: در اینجا نیز عددی که یکی کمتر از تعداد پایه ها است قرار می گیرد. که عموما عدد 2 است.

قسمت دوحرفی: این دو حرف محدوده کاربرد و نوع قطعه را به صورت کدهای زیر مشخص می سازند:

SA: PNP HF transistor
SB: PNP AF transistor
SC: NPN HF transistor
SD: NPN AF transistor
SE: Diodes
SF: Thyristors
SG: Gunn devices
SH: UJT
SJ: P-channel FET/MOSFET
SK: N-channel FET/MOSFET
SM: Triac
SQ: LED
SR: Rectifier
SS: Signal diodes
ST: Avalanche diodes
SV: Varicaps
SZ: Zener diodes

قسمت شماره سریال: این قسمت نیز همانند روش قبل می باشد و از عدد 10 شروع می شود تا 9999 .

قسمت پسوند: این قسمت اختیاری است و هیچ گونه اطلاعاتی از قطعه به ما نمی دهد.

در این روش به این دلیل که کد ترانزیستورها با 2S شروع می شود در بعضی موارد ممکن است که این دو حذف شوند مثلا به جای اینکه روی ترانزیستور نوشته شده باشد 2SC733 ، بطور خلاصه نوشته می شود C 733.

مثال: 2SA1187, 2SB646, 2SC733

3 - Pro-electron:

فرم یا مد اصلی کد گذاری در این روش به صورت زیر است ( از چپ به راست بخوانید):

( پسوند ) ، شماره سریال ، (یک حرف) ، دو حرف
two letters, [letter], serial number, [suffix]

قسمت دو حرفی: اولین حرف نوع عنصر و ماده ای که ترانزیستور از آن ساخته شده است را مشخص می سازد:

A = Ge (ژرمانیوم)
B = Si (سیلیکون)
C = GaAs (گالیم آرسنیک)
R = compound materials (عناصر مرکب)

با توجه به این حروف کاملا واضح است که کد اکثر ترانزیستورها و قطعات نیمه هادی دیگردر این روش با حرف B شروع می شود.

دومین حرف کاربرد قطعه را نشان می دهد:


C: transistor, AF, small signal
D: transistor, AF, power
F: transistor, HF, small signal
L: transistor, HF, power
U: transistor, power, switching
A: Diode RF
Y: Rectifier
E: Tunnel diode
Z: Zener, or voltage regulator diode
B: Variac
K: Hall effect device
N: Optocoupler
P: Radiation sensitive device
Q: Radiation producing device
R: Thyristor, Low power
T: Thyristor, Power

قسمت حرف اختیاری: این حرف کاربرد صنعتی یا حرفه ای تا تجاری قطعه را مشخص می سازد و یکی از حروف W,X,Y,Z می باشد.

قسمت شماره سریال: سریال نامبر از عدد 100 شروع می شود تا 9999.

قسمت پسوند: این قسمت درست مانند قسمت پسوند روش اول یعنی JEDEC می باشد.

مثال: BC108A, BAW68, BF239, BFY51 , BC548


--------------------------------------------------------------------------------

کارخانه های سازنده ترانزیستور و دیگر قطعات نیمه هادی به دلایل تجاری به ابتدای سه روش مذکور یک پیشوند اضافه می کنند که معرف کارخانه سازنده ؛ نوع بسته بندی و کاربرد قطعه است. معمول ترین این پیشوندها عبارتند از:

MJ: Motorolla power, metal case
MJE: Motorolla power, plastic case
MPS: Motorolla low power, plastic case
MRF: Motorolla HF, VHF and microwave transistor
RCA: RCA
RCS: RCS
TIP: Texas Instruments power transistor (platic case)
TIPL: TI planar power transistor
TIS: TI small signal transistor (plastic case)
ZT: Ferranti
ZTX: Ferranti

مانند : ZTX302, TIP31A, MJE3055, TIS43

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:34 PM
كنتور

اساس كار كنتور چيست?
نحوه نصب كنتور تكفاز در مدار چگونه است ؟
انواع كنتور كدامند ؟
كنتور هاي پيشرفته چگونه كار مي كنند ؟
كنتور ها بر اساس نيروي الكترومغناطيس عمل مي كنند . مي دانيم كه اگر از يك سيم پيچ جريان برق بگذرد در اطراف آن

اساس كار كنتور چيست ؟
كنتور ها بر اساس نيروي الكترومغناطيس عمل مي كنند . مي دانيم كه اگر از يك سيم پيچ جريان برق بگذرد در اطراف آن يك ميدان مغناطيسس ايجاد مي شود كه شدت و جهت اين ميدان به جريان عبوري از سيم پيچ بستگي دارد. در كنتور هاي تكفاز دو دسته سيم پيچ وجود دارد كه يكي از آنها داراي تعداد دور كم و قطر بيشتر نسبت به ديگري است. سيم پيچ ضخيمتر با دور كمتر را سيم پيچ جريان و ديگري را سيم پيچ ولتاژ مي نامند.
نحوه نصب كنتور تكفاز در مدار چگونه است ؟
انواع آن كدامند ؟
كنتورهاي پيشرفته چگونه كار مي كنند ؟



نحوه نصب كنتور تكفاز در مدار چگونه است ؟
سيم فاز را به سر سيم پيچ جريان وصل نموده و از سر ديگر آن فاز را مي گيرند . و دو سر سيم پيچ ولتاژ را به فاز و نول وصل مي كنند . زماني كه مصرف كننده اي به كنتور وصل مي شود جريان از سيم فاز و نول مي گذرد . بعبارت ديگر جريان مصرف كننده از سيم پيچ جريان مي گذرد و در آن يك ميدان مغناطيسي ايجاد مي كند . سيم پيچ ولتاژ كه هميشه به برق وصل است و داراي يك ميدان مغناطيسي ثابت است كه مقدار آن هيچ ارتباطي به مصرف كننده متصل شده به كنتور ندارد . اين دو ميدان مغناطيسي بر هم اثر كرده و سبب ايجاد نيروي حركتي در صفحه آلومينيومي درون كنتور مي شود . سرعت حركت اين صفحه با جريان مصرف كننده رابطه مستقيم دارد . اين حركت توسط يك محور و چرخ دنده به يك شماره انداز يا نمراتور ارتباط دارد و بر اساس گردش آن شماره ها زياد مي شود . اين شماره ها بجز رقم اول ميزان كاركرد كنتور يا همان مصرف انرژي الكتريكي را بر حسب كيلو وات ساعت نشان ميدهند .البته درون كنتور قطعات ديگري هم نظير : آهنرباي سرعت گير و پيچهاي تنظيم و ... وجود دارند كه ما از توضيح آنها صرف نظر كرده ايم .

انواع كنتور كدامند ؟
براي مصارف خانگي دو نوع كنتور تكفاز و سه فاز بطور عام وجود دارند كه در دسته بندي كنتورها به نوع اكتيو معروفند . اما در مصارف صنعتي مي توان به كنتورهاي راكتيو و كنتورهاي دو تعرفه اشاره كرد كه در جلسات قبل مختصري در باره آنها توضيح داده ايم .

كنتور هاي پيشرفته چگونه كار مي كنند ؟
در كشورهاي برخوردار از تكنولوژي ديگر كنتور نويسي به مفهوم رايج آن در ايران منسوخ شده است . در اين كشورها كه پول الكترونيكي بسيار رايج است از كنتورهاي هوشمند كه در بازه هاي زماني خاص ميزان مصرف را مشخص كرده و به ادارات برق گزارش مي دهند استفاده مي شود . اين كنتورها ميزان مصرف را از طريق همان خطوط برقي كه آنرا مي رسانند به توزيع كننده اطلاع مي دهند و شركتهاي فروشنده برق نيز بطور خودكار از حساب مصرف كننده برداشت مي كنند . در صورت موجود نبودن حساب و پس از اخطارهاي كتبي از طريق فرمان از راه خطوط برق بصورت خودكار كنتور برق مشترك را قطع مي كند و مشترك پس از پرداخت هزينه مي تواند از خدمات شركت فروشنده استفاده كند .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:34 PM
تابلوهای برق

انواع تابلوها : تابلوی ايستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته ديواری كه خود اين تابلو ها می توانند اصلی- نيمه اصلی و فرعی باشند .

انواع تابلوها : تابلوی ايستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته ديواری كه خود اين تابلو ها می توانند اصلی- نيمه اصلی و فرعی باشند .


تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعيف ترانس متصل است .


تابلوی نيمه اصلی :اينگونه تابلو ها ی برق بلوك ساختمانی يا قسمت مستقلی از مجموعه را توزيع و ازتابلوی اصلی تغذيه می شود .

تابلوی فرعی : برای توزيع و كنترل سيستم برق خاصی مانند موتور خانه- روشنايی و غيره به كار می رود و از تابلوی اصلی تغذيه می شود .




معمولا تابلو های موتور خانه از نوع ايستاده و بقيه تابلوها از نوع توكار تمام بسته می باشد (در اين ساختمان تماما" به اين شكل می باشد)در اين ساختمان ليستی تهيه شده كه شامل قطعات مكانيكی و الكتريكی داخلی تابلو می باشد. اين ليست شامل ضخامت ورق - فريم تابلو – روبند- نوع رنگ كاری - جانقشه ای - يرق آلات- نوع تابلو(يك درب- دو درب - نرمال - اضطراری) اسم شركت سازنده تابلو - اسم تابلو – چراغ سيگنال (رنگ – تعداد- وات - نوع لامپ - فيوز ) مشخصات فيوزهای داخل تابلو بعلاوه پايه فيوز – كليد مينياتوری (تكفاز - سه فاز- ولتاژ قابل تحمل ) رله- كنتاكتور –كليد گردان (با مشخصات كامل ) مشخصات ترمينال - مشخصات شين فاز - نول- مقره های پشت شين - نوع سيم كشی داخلی تابلو- نوع سيم كشی خط به تابلو - طريقه انتقال سيم در تابلو(ترانكينگ-استفاده از كمربند) استفاده از سيم يك تكه در تابلو – شماره گذاری خطوط روی ترمينال –استفاده از كابلشو . تمام اين عناوين با مشخصات كامل می باشد .وجود اين مشخصات باعث عمر بيشتر تابلو- خطر كمتر و تعويض آسانتر می شود .


· وجود سيم ارت در تابلوی برق ضروری و با رنگ سبز می باشد · خطوط r -s - t به تر تيب با رنگ زرد- قرمز- آبی - سيم نول با رنگ سياه می باشد


· در بعضی از تابلو ها روی درب تابلو ها يك سری كليد وجود دارد start- stop


يا يك كليد گر دان كه برای روشن و خاموش كردن روشنايی و يا موتور به كار می رود .


· برای تابلو ها دو نوع نقشه می كشند 1 - رايزر دياگرام كه مكان تابلو در آن قيد شده است .2 - نقشه داخل تابلو (كه خطوط - فيوز و كليدها در آن كشيده شده است )


نكات مر بوط به رعايت مسائل ايمنی بر اساس نشريه سازمان برنامه و بودجه و يا 110می باشد .


· شين ها با رنگ نسوز رنگ آميز می شود


· كليد ورودی بايد خودكار باشد. در موارديكه از كليد و فيوز جداگانه استفاده شود كليد بايد قبل از فيوز نصب شود . بطوريكه با خاموش كردن كليد , فيوز نيز قطع شود. كليد اصلی حتی الامكان گردان باشد و از فيوز فشنگی استفاده شود .


· سيم كشی داخلی تابلو با سيم مسی تك لا با عايق حداقل 1000ولت با مقطع مناسب انجام شود .


· ارتفاع با لاترين دسته كليد تابلو 175 سانتيمتر بيشتر نباشد و همچنين قسمت ميانی از سطح زمين 160 سانتيمتر باشد .


· استفاده از سيم 5/1 برای روشنايی با كليد مينياتوری10 آمپر و سيم 5/ 2 برای پريزبا كليد مينياتوری 16 آمپر می باشد .


· محاسبه كابل از طريق سطع مقطع كه در بخش سوم گفته شد, انجام می گيرد .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:37 PM
سیکل ترکیبی چیست؟

برای پاسخ به پرسش مذکور در ابتدا تعریفی از انواع توربین ها و اصول کلی کار آنها ارائه می دهیم.
توربین ها اصو لا بر اساس عامل ایجاد کننده کار تقسیم بندی می گردند . اگر عامل فوق گاز باشد آن را بخاری اگر آب باشد آبی و چنانچه باد باشد توربین بادی گو یند. توجه داشته باشیم که منظور از گاز گاز ناشی از احتراق

برای پاسخ به پرسش مذکور در ابتدا تعریفی از انواع توربین ها و اصول کلی کار آنها ارائه می دهیم.
توربین ها اصو لا بر اساس عامل ایجاد کننده کار تقسیم بندی می گردند . اگر عامل فوق گاز باشد آن را بخاری اگر آب باشد آبی و چنانچه باد باشد توربین بادی گو یند. توجه داشته باشیم که منظور از گاز گاز ناشی از احتراق است. لذا نوع سوخت دخیل در آن که بر حسب مورد می تواند گازوئیل مازول یا گاز باشد در این تقسیم بندی ها اهمیت ندارد. (اگر چه در کشور ما سوخت گاز سوخت غالب این توربین هاست. )




هر توربین گاز v94.2 متشکل از دو محفظه احتراق است که در طر فین توربین نصب هستند و سوخت گاز یا گازو ئیل پس از ورود به آن همراه با عملکرد سیستم جرقه مشتعل شده و با هوایی که از سمت ---------- های ورودی وارد کمپرسور شده و پس از انبساط از آن خارج می شود وارد ناحیه محفظه احتراق شده محترق می گردد و گازی با درجه حرارت 1050 در جه سانتیگراد تو لید می نماید.

گاز مذکور وارد توربین گاز شده و سبب گردش توربین و در نتیجه محور ژنراتور ده و تولید برق می کند. محصول خروجی از توربین گاز دودیست با درجه حرارت حدود 550 درجه سانتیگراد که به عنوان تلفات حرارتی از طریق دودکش وارد جو می شود و به ایت ترتیب توربین گاز در بهترین شرایط با بهره برداری حدود 33 درصد تولید انرژی می کند. به بیان دیگر 67 درصد دیگر به عنوان تلفات حرارتی محسوب و فاقد کارایی می باشد.

ایده سیکل ترکیبی در واقع بازیافت مجدد از بخش 67 درصد یاد شده است. به این ترتیب که در بخش خروجی اگزوز هر توربین گاز با نصب دریچه های کنترل شونده گاز داغ فوق را به قسمت دیگ بخار هدایت تا آب موجود در آن به بخار سوپر هیت(بخار خیلی داغ و خشک) با درجه حرارت حدود 530 درجه سانتیگراد تبدیل و به همراه بخار خروجی از بویلر دوم جهت استفاده در توربین بخار به کار گرفته شود.
به این ترتیب در بخش دیگ بخار چون از مشعل و سوخت جهت گرمایش صرفه جویی می شود راندمان در کل افزایش یافته و به رقمی معادل 55 در صد می رسد. (نزدیک به 25 درصد از 67 درصد تلفات فوق الذکر بازیافت و بدون نیاز به سوخت اضافی تبدیل به انرژی الکتریکی می شود. )



این بخار پس از انجام کار در توربین بخار افت درجه حرارت پیدا کرده و دمای آن به رقمی حدود 60 درجه سانتیگراد می رسد و در اینجا به منظور استفاده مجدد از آن بخار فوق توسط سیستم خنک کن ( در نیرو گاه کرمان به کمک فنر های پرقدرت) سرد و تبدیل به آب شده و جهت استفاده مجدد پس از انجام عملیات تصفیه بین راهی وارد تانک تغذیه می گردد تا دوباره وارد دیگ بخار گشته و تبدیل به بخار سوپر هیت شود.
این چرخه را سیکل ترکیبی گویند که نیرو گاه کرمان یکی از نیرو گاه های فوق الذکر در سطح کشور محسوب می شود.

آب مورد نیاز این نیرو گاه از طریق سه حلقه چاه حفر شده در دشت جو پار تامین و به کمک خط لوله به استخر آب خام نیرو گاه به ظرفیت 3000 متر مکعب وارد و ذخیره شده تا پس از انجام عملیات تصفیه مورد استفاده بویلر های نیرو گاه قرار گیرد.
ظرفیت آبدهی چاه های مذکور 80 لیتر در ثانیه است.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:38 PM
آشنایی با استانداردهایRS485 , RS422 ,RS232

شاید بیشترخوانندگان این مطلب با RS232 آشناباشند.در این استانداردداده سریال UART ازسطوح منطقی صفرو یک به ترتیب به سطوح ولتاژ +3~ +12 ولت و -3~ -12 ولت تبدیل می شوند.

شاید بیشترخوانندگان این مطلب با RS232 آشناباشند.در این استانداردداده سریال UART ازسطوح منطقی صفرو یک به ترتیب به سطوح ولتاژ +3~ +12 ولت و -3~ -12 ولت تبدیل می شوند.





پس از بیت آغاز( Start bit )،هشت بیت داده به همراه بیتهای اختیاری [8] وبیت توازن [P] ارسال می شوند وبه این صورت یک فریم داده کامل می شود.

عمل تبدیل صفرویک(مثلا 0V و 5V ) به ولتاژهای +12V و -12V تا حدودزیادی اثرنویزهای محیطی را کاهش می دهد.اما برای مسافتهای طولانی، Baud Rate بالا و محیطهای با اثر القاء نویزبالا،زیاد قابل اطمینان نیست.چراکه:

1-در مسافتهای طولانی اثرنویزهای محیطی بیشتر می شود.

2-در فرکانسهای بالا،تشعشع خط فرستنده،روی گیرنده اثر می گذارد.

برای حل مشکلات فوق،استاندارد RS422 پیشنهاد می شود. برای خروجی TXD دستگاه،یک فرستنده تفاضلی و برای ورودی RXD دستگاه، یک گیرنده تفاضلی قرار داده می شود.

برای ارتباط ازنوع RS422 به 5 خط نیازاست.فرستنده تفاضلی روی خط A ، سیگنال TXD وروی خط B ، معکوس سیگنال فوق را تولید می کند.گیرنده نیز تفاضل این دو سیگنال رابه RXD دستگاه تحویل می دهد.به این صورت نویزهای محیط که به صورت مشترک روی دو سیم A و B قرار می گیرند،درورودی گیرنده تفاضلی حذف می شوند.اما سیگنال اصلی که با دامنه معکوس روی دو سیم ارسال می شود،با صحت کامل در گیرنده دریافت می شود.همچنین به این شکل اثر تشعشع خط فرستنده روی گیرنده از بین می رود.

ارتباط RS422 (مانند RS232 ) ازنوع کاملا دو طرفه( Full duplex ) است.به این معنی که خط ارسال و دریافت برای دستگاه جدا ازهم بوده،بنابراین درآن واحد دستگاه می تواند هم فرستنده باشد وهم گیرنده. اما در RS485 این ارتباط نیمه دوطرفه( Half duplex ) می باشد. به این معنی که دستگاه درآن واحد یا فرستنده است یا گیرنده. چرا که خط ارسال ودریافت یکی است.بنابراین در این سیستم،ارتباط بایدبه صورت Master و Slave انجام شود.

ارتباط به گونه ایست که Slave ها نمی توانند سرخودداده ای را ارسال کنند.بلکه Master درزمانبندیهای خاصی آدرس Slave هاراپشت سرهم می فرستدوبا آنهاارتباط برقرارمی کند.البته نرم افزار این سیستمها بسته به نیاز پروژه و سلیقه طراح قابل طراحی است.

نکته قابل تامل دراستاندارد RS485 این است که درحالت عادی خروجی Slave ها باید tri-state باشدتاروی خط ودرنتیجه روی عملکرد Master اثر نگذارندوفقط وقتی که قرار است داده ای ارسال کنند،به خط متصل شوند.

به همین شکل ورودی Master فقط بایدوقتی فعال شودکه قراراست داده ای از Slave مربوط بگیرد.چرا که در غیراین صورت،داده های ارسالی خود Master ، توسط Master دریافت می شوند.البته درباره آنچه گفته شد،شاید راهکارهای دیگری بسته به نیاز پروژه وجود داشته باشد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:39 PM
دیمر - کنترل نور لامپ، سرعت موتور , ...

تابحال حتما براتون پیش آمده که نیاز به کنترل نور یک لامپ داشته باشید. مثلا نور چراغ مطالعه و یا نور لامپ اتاق؟
آیا زمان کار با هویه نیاز داشتید که گرمای هویه را کنترل کنید، تا احتمال صدمه دیدن قطعات مدارتان کم شود؟
آیا مواقعی پیش آمده که بخواهید سرعت یک موتور را تغییر بدهید مثل سرعت موتور یک فن؟

تابحال حتما براتون پیش آمده که نیاز به کنترل نور یک لامپ داشته باشید. مثلا نور چراغ مطالعه و یا نور لامپ اتاق؟
آیا زمان کار با هویه نیاز داشتید که گرمای هویه را کنترل کنید، تا احتمال صدمه دیدن قطعات مدارتان کم شود؟
آیا مواقعی پیش آمده که بخواهید سرعت یک موتور را تغییر بدهید مثل سرعت موتور یک فن؟
آیا ....
در این مقاله من تصمیم دارم که طرز ساخت یک دیمر تک فاز را برای شما شرح بدم، این مدار از قطعات بسیار کمی تشکیل شده و براحتی میتوانید با صرف زمان و هزینه بسیار کم آن را ساخته و در منزل و یا محل کار از آن استفاده کنید.







اخطار
بدلیل اینکه در این مدار از ولتاژ برق شهر (220 ولت) استفاده شده لذا حتما نکات ایمنی مربوط یه ایزولاسیون رعایت گردد.

http://www.hlachini.com/Projects/Dimer/Dimer-Schematic.gif


در این مدار با تغییر مقاومت ثابت زمانی شارژ و دشارژ خازن تغییر می‌کند، که باعث تغییر زاویه آتش در ترایاک و در نتیجه تغییر مقدار ولتاژ موثر دو سر بار می‌شود. دقت کنید به دلیل استفاده از دیاک در این مدار کمترین ولتاژ ورودی به ولتاژ تحریک دیاک وابسته است. یعنی در حدود 35 ولت.

بدلیل روشن و خاموش شدن مداوم ترایاک در این مدار، نویز تولید می‌گردد که من توصیه میکنم یک خازن سرامیکی 4.7 میکروفاراد 400 ولتی به صورت موازی با پریز قرار دهید.

لیست قطعات

1- ترایاک BT136
2- دیاک
3- خازن عدسی 0.1 میکروفاراد
4- مقاومت 1 کیلو اهم
5- کلید ولوم 500 کلیو اهمی
6- پریز توکار
7- قاب آداپتور
8- سر ولوم
9- برد مدار چاپی، سیم، لحیم، روغن لحیم و ...

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:39 PM
ساختمان كابلها


ساختمان كابلها:
هر نوع هادي كه جريان برق را از خود عبور داده و توسط موادي از محيط اطراف خود عايق شده باشد را كابل مينامند .
مهمترين و بيشترين عايقي

ساختمان كابلها:
هر نوع هادي كه جريان برق را از خود عبور داده و توسط موادي از محيط اطراف خود عايق شده باشد را كابل مينامند .
مهمترين و بيشترين عايقي كه در ساختمان كابلها بكار ميرود عبارتند از P.V.C (پلي وي نيل كلرايد) كه پرتو دور يا پلاستيك ناميده ميشود
P.V.C عايقي غير قابل اشتعال است و اين مزيت خوبي در كابلها ميباشد داراي انعطاف پذيري زيادي ميباشد
و تنها عيب أن اين است كه در درجه حرارت حدود صفر و زير صفر از أن نميتوان براي عمليات كابل كشي مورد
استفاده قرار داد مواردي مانند ارزاني توليد انبوه و سادگي ساخت باعث شده كه بيش از 90 در صد كابلهاي فشار ضعيف از اين عايق درست شوند.



كابل:
چند نكته مهم و كوتاه:
مقاومت: عبارت است از عكس ال عملي كه هر عنصر با توجه به ساختمان اتمي و تعداد الكترون لايه آخر در مقابل عبور جريان يا حركت الكترونها از خود نشان ميدهد مقاومت با طول هادي نسبت مستقيم و با سطح مقطع نسبت عكس دارد . براي اندازه گيري مقاومت فلزات يك متر از آنرا به سطح مقطع يك ميليمتر مربع انتخاب كرده و مقاومت آنرا اندازه گيري ميكنند (جداول آماده براي همه فلزات وجود دارد) كه به آن مقاومت مخصوص ميگويم و برحسب اهم است.
وقتي ميگوييم مقاومت يك فلز با طول آن نسبت مستقيم دارد يعني هرچه طول بيشتر باشد مقاومت هم بيشتر
ميشود L1
و وقتي ميگوييم مقاومت با سطح مقطع نسبت عكس دارد يعني هر چه سطح مقطع بزرگتر باشد مقاومت كمتر
است L1=L2 S1 نتيجه R1
واحد مقاومت اهم ميباشد كه با حرف يوناني امگا نمايش ميدهند.
هدايت الكتريكي عكس مقاومت است هرچه مقاومت بيشتر باشد هدايت كمتر است و واحد أن مو ميباشد.
G=1/R
مثال: مقاومت يك سيم به طول 100 متر و به سطح مقطع 2 ميليمتر مربع؟
R=A*L/S
R=0.0175*100/2
مقاومت مخصوص = A طول = L سطح مقطع = S مقاومت مخصوص مس =0.0175

ساختمان كابلها:
هر نوع هادي كه جريان برق را از خود عبور داده و توسط موادي از محيط اطراف خود عايق شده باشد را كابل مينامند .
مهمترين و بيشترين عايقي كه در ساختمان كابلها بكار ميرود عبارتند از P.V.C (پلي وي نيل كلرايد) كه پرتو دور يا پلاستيك ناميده ميشود
P.V.C عايقي غير قابل اشتعال است و اين مزيت خوبي در كابلها ميباشد داراي انعطاف پذيري زيادي ميباشد
و تنها عيب أن اين است كه در درجه حرارت حدود صفر و زير صفر از أن نميتوان براي عمليات كابل كشي مورد
استفاده قرار داد مواردي مانند ارزاني توليد انبوه و سادگي ساخت باعث شده كه بيش از 90 در صد كابلهاي فشار ضعيف از اين عايق درست شوند.


نوعي عايق ديگر بنام PET (پلي اتيلن) براي كابلها بكار ميرود كه اتشزا بوده و در مكانهاي اختصاصي بكار ميرود .
در بعضي از كابلها از عايق لاستيكي استفاده ميشود كه كاربرد زيادي ندارد.
هاديها از جنس مس و يا الومينيوم ميباشند . در صورتيكه بخواهيم از كابلي با هادي الومينيوم براي كابل كشي هوايي استفاده كنيم بايد يك رشته ان فولاد باشد .
براي شناسائي كابلها از حروفي استفاده ميشود كه روي كابلها نوشته شده است برخي از اين حرف طبق
استاندارد المان V.D.E بشرح زير ميباشد:
N كابل با هادي مسي
NR كابل با هادي ألومينيوم
Y علامت عايق پرتو دور ميباشد
H علامت ورق متاليزه ميباشد
T سيم تحمل كننده در كابل كشي هوايي
R حفاظت فولادي نواري شكل
Y روكش كمربندي پرتو دور
R هادي دايره اي شكل ميباشد
E هادي يك رشته و دايرهاي ميباشد
M هادي چند رشته
S هادي بشكل مثلث
مثال :
روي كابلي نوشته شده Nyyre--0.6/1kv مشخصات آن چيست؟
N هادي از جنس مس
Y روكش هادي از جنس P.V.C
Y روكش كمربندي از جنس P.V.C
R هادي بشكل دايره ميباشد.(سطح مقطع كابل)
E هادي يك رشته و مفتولي ميباشد.
و حداكثر ولتاژ مجاز بين فاز و نول 600 ولت و حداكثر ولتاژ مجاز بين دو فاز حداكثر 1000ولت ميباشد.
شناسائي كابلها:
سايز سيمها و كابلها بر حسب سطح مقطع طبقه بندي شده و طبق جدول زير است:
0.5 - 0.75 - 1 - 1.5 - 2.5 - 4-6-10-16-25-35-50-70-95-120-150-185-240-300-400-500
براي مشخص نمودن يك كابل يا سيم ابتدا تعداد رشته و سپس سطح مقطع سيم از هاديها را ذكر ميكنند مانند
كابل 4*2 كه يعني كابلي كه دو رشته هادي به سطح مقطع 4 دارد .
در كابلها چند رشته و از سايز 16 به بالا سيمهاي فاز و نول داراي مقاطع مختلفند در اكثر كابلها سيم نول به
اندازه دو مرتبه از سيم فاز كمتر است اما در كابلهاي با سطح مقطع بالا اين اختلاف تا سه هم ميرسد سايز كابلها با هادي چند رشته به شرح زير ميباشد.
1.5*4 2.5*4 4*4 6*4 10*4 16*4 10+25*3 16+35*3 25+50*3 70+120*3 70+150*3 95+180*3 120+240*3
مثال : كابل 10+25*3 چه كابلي ميباشد؟
اين كابل سه هادي به سطح مقطع 25 ميليمتر مربع براي فازهاي اصلي و يك هادي به سطح مقطع 10 ميليمتر مربع براي نول دارد.
كابلهاي روغني:
كابلهاي روغني : در بعضي از كابلها از كابلها از عايق هادي ها كاغذ ميباشد ابتدا ذرات بخار و هواي داخل كاغذ
را گرفته و به روغن كه عايق خوبي ميباشد اغشته ميكنند ضخامت كاغذها بسيار كم است و دور هر هادي
چندين دور پيچيده ميشود به اين كاغذها كاغذ اشباع شده ميگويند.
روي نوار روغني يك كاغذ متاليزه از جنس الومينيم ميپيچند كه وظيفه دارد ميزان مغناطيسي اطراف هر هادي را را
محدود نموده و از اثر ان روي ميدان مغناطيسي فاز ديگر بكاهد . از كابلهاي روغني بيشتر در فشار متوسط
استفاده ميشود و بعلت گراني خود كابل و همچنين مفصل و سر كابل در فشار ضعيف بندرت استفاده
ميشود .ممكن است بجاي يك غلاف سربي از سه غلاف كه بدور هر فاز پيچيده شده استفاده شود در اين
صورت به ان كابل روغني سه غلافه ميگويند.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:39 PM
تابلوهای برق

انواع تابلوها : تابلوی ايستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته ديواری كه خود اين تابلو ها می توانند اصلی- نيمه اصلی و فرعی باشند .

انواع تابلوها : تابلوی ايستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته ديواری كه خود اين تابلو ها می توانند اصلی- نيمه اصلی و فرعی باشند .


تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعيف ترانس متصل است .


تابلوی نيمه اصلی :اينگونه تابلو ها ی برق بلوك ساختمانی يا قسمت مستقلی از مجموعه را توزيع و ازتابلوی اصلی تغذيه می شود .

تابلوی فرعی : برای توزيع و كنترل سيستم برق خاصی مانند موتور خانه- روشنايی و غيره به كار می رود و از تابلوی اصلی تغذيه می شود .




معمولا تابلو های موتور خانه از نوع ايستاده و بقيه تابلوها از نوع توكار تمام بسته می باشد (در اين ساختمان تماما" به اين شكل می باشد)در اين ساختمان ليستی تهيه شده كه شامل قطعات مكانيكی و الكتريكی داخلی تابلو می باشد. اين ليست شامل ضخامت ورق - فريم تابلو – روبند- نوع رنگ كاری - جانقشه ای - يرق آلات- نوع تابلو(يك درب- دو درب - نرمال - اضطراری) اسم شركت سازنده تابلو - اسم تابلو – چراغ سيگنال (رنگ – تعداد- وات - نوع لامپ - فيوز ) مشخصات فيوزهای داخل تابلو بعلاوه پايه فيوز – كليد مينياتوری (تكفاز - سه فاز- ولتاژ قابل تحمل ) رله- كنتاكتور –كليد گردان (با مشخصات كامل ) مشخصات ترمينال - مشخصات شين فاز - نول- مقره های پشت شين - نوع سيم كشی داخلی تابلو- نوع سيم كشی خط به تابلو - طريقه انتقال سيم در تابلو(ترانكينگ-استفاده از كمربند) استفاده از سيم يك تكه در تابلو – شماره گذاری خطوط روی ترمينال –استفاده از كابلشو . تمام اين عناوين با مشخصات كامل می باشد .وجود اين مشخصات باعث عمر بيشتر تابلو- خطر كمتر و تعويض آسانتر می شود .


· وجود سيم ارت در تابلوی برق ضروری و با رنگ سبز می باشد · خطوط r -s - t به تر تيب با رنگ زرد- قرمز- آبی - سيم نول با رنگ سياه می باشد


· در بعضی از تابلو ها روی درب تابلو ها يك سری كليد وجود دارد start- stop


يا يك كليد گر دان كه برای روشن و خاموش كردن روشنايی و يا موتور به كار می رود .


· برای تابلو ها دو نوع نقشه می كشند 1 - رايزر دياگرام كه مكان تابلو در آن قيد شده است .2 - نقشه داخل تابلو (كه خطوط - فيوز و كليدها در آن كشيده شده است )


نكات مر بوط به رعايت مسائل ايمنی بر اساس نشريه سازمان برنامه و بودجه و يا 110می باشد .


· شين ها با رنگ نسوز رنگ آميز می شود


· كليد ورودی بايد خودكار باشد. در موارديكه از كليد و فيوز جداگانه استفاده شود كليد بايد قبل از فيوز نصب شود . بطوريكه با خاموش كردن كليد , فيوز نيز قطع شود. كليد اصلی حتی الامكان گردان باشد و از فيوز فشنگی استفاده شود .


· سيم كشی داخلی تابلو با سيم مسی تك لا با عايق حداقل 1000ولت با مقطع مناسب انجام شود .


· ارتفاع با لاترين دسته كليد تابلو 175 سانتيمتر بيشتر نباشد و همچنين قسمت ميانی از سطح زمين 160 سانتيمتر باشد .


· استفاده از سيم 5/1 برای روشنايی با كليد مينياتوری10 آمپر و سيم 5/ 2 برای پريزبا كليد مينياتوری 16 آمپر می باشد .


· محاسبه كابل از طريق سطع مقطع كه در بخش سوم گفته شد, انجام می گيرد .

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:40 PM
آشنایی با آیفون تصویری

آیفونهای تصویری (video door phone) سیستمهای ارتباطی هستند که مانند آیفونهای معمولی ارتباط صوتی بین فرد مراجعه کننده و افراد داخل یک ساختمان را برقرار می کند. علاوه بر آن قادرند تصویر فرد مراجعه کننده را نیز

آیفونهای تصویری (video door phone) سیستمهای ارتباطی هستند که مانند آیفونهای معمولی ارتباط صوتی بین فرد مراجعه کننده و افراد داخل یک ساختمان را برقرار می کند. علاوه بر آن قادرند تصویر فرد مراجعه کننده را نیز بر روی مانیتور گوشی داخل ساختمان نمایش دهند در صورت لزوم حتی می توانند تصاویر افراد مراجعه کننده را با کمک تجهیزات جانبی ضبط نمايند.آیفونهای تصویری بسته به نوع تصویری که پخش می کنند به دو صورت رنگی وسیاه و سفید در بازار ارائه شده اند . اجزای اصلی یک سیستم آیفون تصویری به صورت زیر می باشد :





پانل جلوی در(door panel) (camera)
گوشی یا مانیتور ( monitor) ( video phone)
منبع تغذیه (power source )
قفل در باز کن (door release)(door switch)
پانل جلوی در (camera)
این پانل ها در دو نوع رنگی و سیاه و سفید می باشند معمولاً نوع رنگی با علامت سه عدد بیضی به رنگهای قرمز و زرد و آبی روی پانل مشخص می شوند.قسمتهای اصلی پانل به صورت زیر است:

1. صفحه فلزی(panel):که از جنس آلومینیوم آلياژي می باشدو دور آن لاستیکی برای جلوگیری از نفوذ آب قرار داده شده است.

2. شیشه حفاظ لنز (camera window):برای جلوگیری از تاثیر مستقیم عوامل جوی روی لنز یا دستکاری لنز

3. دوربین آیفون(ccd camera): از نوع CCD میباشد و وظیفه دریافت تصویر را بر عهده دارد دارای دو نوع رنگی و سیاه وسفید است.لنز آن از نوع فیکس می باشد و زاویه ديد تنها با تغيير مکان دوربین قابل تنظیم است.

4. LED های دریافت کننده نور مادون قرمز(infrared led): برای این است که دوربین بتواند در شب نیز دید داشته باشد.

5. بلند گو برای پخش صدا (speaker)

6. شستی زنگ به تعداد طبقات(resident call button)

7. میکروفون برای انتقال صدا به گوشی( microphone)

8. پیچهای مخصوص که برای باز و بسته کردن نیاز به آچار آلن دارد.((tamper proof screw

9. پیچهای تنظیم زاویه دوربین (angular adjust)( angel control)

10. ترمینالهای اتصال سیم مانيتور درپشت پانل( resident videophone connector)

11. سيم اتصال تغذيه 12 ولت dc (power connection )

12. سيم اتصال به در بازكن ( door opener cable)((release connection wire

گوشی (Monitor) (Video phone)

گوشی نیز به دوصورت رنگی وسیاه و سفید وجود دارد.معمولاً گوشی های سیاه و سفید برای نمایش تصویر از لامپ تصویر استفاه می کنند و قسمت نمایش تصویر گوشی های رنگی به صورت LCD می باشد.

منبع تغذيه (power source )

منابع تغذيه مورد استفاده در سيستم آيفون تصويري مانند منبع تغذيه آيفونهاي معمولي ميباشدو داراي خروجي 12 ولت dc وac است. خروجيac براي تغذيه در بازكن استفاده ميگردد و خروجي dc مستقيما به سيمهاي آبي و قرمز پشت پانل وصل ميگردد.در پانلهاي يك طبقه اي كه فقط دو سيم مشكي براي اتصال تغذيه وجود دارد اتصال آن به منبع dc يا ac فرقي نميكند.



قفل در بازكن (door release)(door lock)

دو نوع در بازكن در آيفونها استفاده ميشود.يك نوع با زنجير است كه از انرژي ذخيره شده فنر براي آزاد كردن زبانه در استفاده ميكند. نوع دوم نيازي به زنجير ندارد وتوسط يك مگنت زبانه به داخل كشيده شده و در باز ميشود.در بازكنهاي نوع دوم معمولا از منبع dc 12ولت يك آمپري تغذيه ميشوند.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:40 PM
آشنایی با آی سی 555

چکیده مقاله : آی سی 555 جزء آی سی های تایمر محسوب می شود .دارای کاربرد فراوانی در مدارات و بخصوص در تکنیک پالس می باشد .بعلت ساختمان و نوع طراحی ، با این Ic و چند عدد مقاومت و خازن می توان انواع مدارات منواستابل و آستابل و مدارات تایمر و مولد شکل موج را طراحی و اجرا نمود متن کامل مقاله :

چکیده مقاله : آی سی 555 جزء آی سی های تایمر محسوب می شود .دارای کاربرد فراوانی در مدارات و بخصوص در تکنیک پالس می باشد .بعلت ساختمان و نوع طراحی ، با این Ic و چند عدد مقاومت و خازن می توان انواع مدارات منواستابل و آستابل و مدارات تایمر و مولد شکل موج را طراحی و اجرا نمود متن کامل مقاله :

آی سی 555 جزء آی سی های تایمر محسوب می شود .دارای کاربرد فراوانی در مدارات و بخصوص در تکنیک پالس می باشد .بعلت ساختمان و نوع طراحی ، با این Ic و چند عدد مقاومت و خازن می توان انواع مدارات منواستابل و آستابل و مدارات تایمر و مولد شکل موج را طراحی و اجرا نمود .مزیت این ICتولید تایم بیسهای (time base) نسبتا دقیق (بدون استفاده از کریستال ) ، تقریبا مستقل از تغیرات ولتاژ منبع تغذیه و حرارت می باشد.این IC در بسته های 8 پایه DIP(دو ردیف پایه قرینه در طرفینDual Inline Package) و نوع دیگر Metal can package (قابلمه ای) که در انواع قدیمیتر و یا در جاهائیکه دفع حرارت بیشتر مورد نیاز باشد ، ساخته می شود.

ولتاژ تغذیه IC چیزی بین 5 تا 15 ولت و حداکثر 18 ولت است . خروجی این IC (پایه 3) دارای دو سطح ولتاژ بالا (نزدیک به VCC) و پائین (نزدیک بهGND) است .و باری را که تا 200 میلی آمپر جریان بکشد ، می تواند تغذیه کند.از این رو مستقیما بسیاری از رله ها و یا بلندگوها و... رابدون استفاده از طبقات تقویت کننده جریان اضافی با این IC می توان تحریک نمود.برای بررسی نحوه کار IC ابتدا مدار داخلی آن را به صورت شکاتیک بررسی می کنیم.




http://www.eeuok.com/files/555fig1.gif


http://www.eeuok.com/files/555block.gif


الف)- تغذیه :
پایه 8 به یک ولتاژ مثبت و پایه 1 به زمین وصل می شود.تا تغذیه IC فراهم گردد (در شمای داخلی خطوط تغذیه فلیپ فلاپ ، مقایسه کننده ، بافر تقویت کننده جریان و VREF رسم نشده است)با توجه به شکل ولتاژ VCCروی سه عدد مقاومت 5 کیلو اهمی (وجه تسمیه این IC یعنی 555) تقسیم شده و با توجه به امپدانس ورودی زیاد مقایسه کننده­ها ، ولتاژهای 2/3VCC و VCC/3 را به ترتیب در ورودی منفی تقویت کننده اول و ورودی مثبت مقایسه کننده دوم بوجود می­آورد.

ب­)- خروجی:
پایه 3 از طریق یک تقویت کننده جریانولتاژ خروجی فلیپ فلاپ را برای استفادهدر خارج IC منتقل می کند.

ج)- تریگر:
چنانچه ولتاژ پایه 2 از VCC/3 کمتر شود ،با توجه به ورودی های مقایسه کننده آنالوگ دومخروجی این این مقایسه کننده بالا رفته و باعث ست شدن فلیپ فلاپ Q=1 ( که با لبه بالا رونده کار می کند)می گردد.یعنی خروجی فلیپ فلاپ یا خروجی خود IC در این حالت بالا می رود و حتی اگر ولتاژ پایه 2 باز هم از VCC/3 بیشتر شود و خروجی مقایسه کننده پایین بیاید تغییری در خروجی مشاهده نمی­شود.
د)-ترشولد :
چنانچه ولتاژ پایه 6 از 2/3VCC ( یا ولتاژ پایه 5( بیشتر شود ، با توجه به ورودی های مقایسه کننده­ی اول ،خروجی مقایسه کننده High شده و فلیپ فلاپ را Reset و خروجی IC را صفر می کند.
ه )-دشارژ :
همانطور که از روی شکل پیداست، هنگامی که فلیپ فلاپ ست باشد خروجی Q' فلیپ فلاپ ترانزیستور Q1 را قطع خواهد کرد (ولتاژ بیس صفر می شود)اما در هنگام Reset ترازیستور اشباع شده ، پایه 7 به زمین وصل می­شود . از این عمل بیشتر برای تخلیه خازن و رفتن به سیکل بعدی تایمینگ استفاده می شود .ولی بسته به نوع مدار و نظر طراح ، می تواند استفاده های دیگری هم داشته باشد .
و) کنترل ولتاژ:
اگر بخواهیم ولتاژ آستانه بالایی (ترشولد Vu ) و آستانه پایینی (تریگر Vl)موجود در ورودی منفی مقایسه کننده اول و ورودی مثبت مقایسه کننده دوم ،همان 2/3VCC و VCC/3 بماند با این پایه )5( کاری نداریم فقط برای تثبیت تغییرات ناگهانی ولتاژ ( ناشی از عدم تثبیت تغذیه یا عوامل دیگر بخصوص در زمان تغییر وضعیت فلیپ فلاپ) این پایه را با یک خازن 0.001 تا 0.1 میکرو فاراد با کیفیت خوب وصل می کنیم .آزاد گذاشتن این پایه در فرکانس های کم و جاهائیکه منبع تغذیه دارای تثبیت خوبی است و نویز کم است ، اشکالی ندارد . و اما چنانچه بخواهیم ولتاژ های آستانه را خودمان تغییر داده یا کنترل کنیم با اعمال هر منبع ولتاژی ( با مقاومت داخلی در حدود کمتر از 5 کیلو اهم) به پایه 5 ،همان ولتاژ برابر Vu و نصف آن برابر Vl خواهد بود . از این پایه برای مدولاسیون پهنای پالس یا کنترل تاخیر بوسیله ولتاژ و. .. استفاده می شود .
ز ) Reset:
پایه 4 در صورت عدم استفاده معمولا با یک مقاومت یا به طور مستقیم به پایه 8 (VCC) وصل میشود ، تا احتمالا نویز یا الکریسیته القائی باعث تحریک ناخواسته آن نشود .در صورتیکه بخواهیم از این پایه استفاده کنیم معمولا آن را با یک مقاومت به Vcc وصل می کنیم و هنگامیکه این پایه حتی برای یک لحظه زمین کنیم ،ترانزیستور Q2 اشباع شده Vref رابه فلیپ فلاپ اعمال کرده باعث رست شدن آن می شود . Reset شدن فلیپ فلاپ توسط پایه 4 مستقل از وضعیت پایه های 2و6 بوده و خروجی IC حتما Low می شود.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:41 PM
استاندارد Cat 6

در تاريخ بيستم ژوئن سال 2002، انجمن صنايع مخابراتي (TIA) استاندارد Cat 6 را معرفي نمود. پس از ارائه اين استاندارد،‌ سؤالات متعددي در ذهن علاقه‌مندان به‌وجود آمد. سؤالاتي از قبيل اين‌كه اين استاندارد چيست؟ چه شباهت‌ها و تفاوت‌هايي با استاندارد قبلي خود يعني Cat5/5e دارد؟ آيا جايگزين Cat5/5e خواهد شد؟

در تاريخ بيستم ژوئن سال 2002، انجمن صنايع مخابراتي (TIA) استاندارد Cat 6 را معرفي نمود. پس از ارائه اين استاندارد،‌ سؤالات متعددي در ذهن علاقه‌مندان به‌وجود آمد. سؤالاتي از قبيل اين‌كه اين استاندارد چيست؟ چه شباهت‌ها و تفاوت‌هايي با استاندارد قبلي خود يعني Cat5/5e دارد؟ آيا جايگزين Cat5/5e خواهد شد؟ نحوه كاركرد آن چگونه است؟ آيا كليه مشكلات را برطرف كرده است؟ چه تأثيرات مثبتي در عملكرد شبكه‌ها ايجاد مي‌كند؟ و كاربردهاي خاص اين استاندارد كابل‌بندي كدام‌ها هستند و چه كاربردهايي با استانداردهاي قبلي مشكل پيدا خواهند كرد؟ براي يافتن پاسخ اين سؤالات مي‌توانيد اين مقاله كه در قالب پرسش و پاسخ تدوين شده است را مطالعه نماييد.

استاندارد Cat 6 چيست؟

Cat 6 يك سيستم كابل‌بندي است كه تشكيل شده است از اجزاء مختلف نظير كابل‌ها (Cable)، قطعه كابل‌ها(Cord) و كانكتورهاي اختصاصي كه از لحاظ شكل و نوع و مواد تشكيل‌دهنده شباهت‌ها و تفاوت‌هايي را با استاندارد قبل از خود دارد.




شباهت‌ها و تفاوت‌ها
نخست بايد بدانيد كه اجزاء Cat 6 كه توسط شركت‌هاي سازنده مختلف توليد مي‌شوند مي‌بايست بتوانند با يكديگر كار كنند (Interoperability) و همچنين بايد بتوانند با ساير استانداردهاي قبل از خود نيز سازگاري داشته باشند. يعني اين‌كه بتوان اجزاء Cat 6 و اجزاء Cat5/5e را در يك شبكه در كنار يكديگر استفاده نمود و يا در صورت لزوم بتوان اجزاء Cat 6 را جايگزين اجزاء Cat5/5e نمود.

به غير از اين، تمامي اجزاء Cat 6 و Cat5/5e داراي امپدانس اسمي 100(Nominal Impedance) اهم هستند ولي در تجهيزات Cat 6 تحمل خطاي بيشتري در برابر تغييرات مقاومت وجود دارد.

تغييرات مقاومت تحت عنوان پارامتري به نام Return loss (افت بازگشتي) سنجيده مي‌شوند. هر چقدر مقدار Return loss (برحسب دسي‌بل) بيشتر باشد تطبيق امپدانس بهتري ميان اجزاء وجود خواهد داشت و طبيعتاً مقدار انعكاس سيگنال و انعكاس مجدد سيگنال كمتر خواهد بود. در نتيجه Cat 6 نرخ خطاي بيتي (BER) كمتري براي شبكه‌هاي اترنت سريع و گيگابيت اترنت (1000BASET) ارائه مي‌كند.

همانطور كه مي‌دانيد هر چقدر خطاهاي بيتي افزايش يابد، شبكه شما صرفنظر از قيمت ابزارهاي شبكه‌اي كه خريداري كرده‌ايد در يك چرخه بي‌پايان كشف خطا و ارسال مجدد گرفتار مي‌شود و اين موضوع منجر به كاهش سرعت و افت شديد كارايي شبكه مي‌گردد.

سوم اين‌كه در Cat 6 تمامي پارامترهاي انتقال براي كانال‌هاي مختلف و اجزاء و ارتباطات پايدار قادرند تا حداكثر فركانس 250 مگاهرتز كاركنند. اين در حاليست كه اين مقدار براي استاندارد Cat5/5e فقط 100 مگاهرتز است.
در جدول 1، مقايسه پارامتري مختلف انتقال استانداردهاي Cat5/5e و Cat 6 كه از سوي سازمان TIA منتشر شده، آمده است.

تفاوت‌هايي نيز در مورد محدوده فركانسي و پهناي باند مفيد وجود دارد. طبق تعريف پهناي باند همان محدوده فركانسي است زماني كه PSACR (جمع جبري نسبت تضعيف به سيگنال‌هاي ناخواسته) مثبت است.

Cat 6 پهناي باند 200 مگاهرتز را در دماي 20 درجه سانتيگراد در مسافتي حدود 100 متر پشتيباني مي‌كند كه اين مقدار براي استاندارد Cat5/5e حدود 100 مگاهرتز است يعني چيزي در حدود نصف.

آيا اجزاء Cat 6 در مقايسه Cat5/5e تغيير كرده‌اند؟
يكي از تفاوت‌هاي اساسي و مشهود ميان اين دو استاندارد در ساختمان كابل‌ها مي‌باشد. قطر كابل‌هاي Cat 6 به نسبت Cat5/5e بيشتر است. اين مقدار براي استاندارد Cat 6 از 3/5 ميلي‌متر تا 8/5 ميلي‌متر متغيراست. ولي براي استاندارد Cat5/5e قطر كابل‌ها از 8/4 ميلي‌متر تا 5/5 ميلي‌متر در نظر گرفته شده است و دليل آن هم به دو عامل برمي‌گردد. اولاً به خاطر ضخيم‌تر بودن سيم‌هاي مسي به كار رفته در اين كابل‌ها و ثانياً اين‌كه در بعضي محصولات Cat 6 از يك جداكننده به نام Cross-Web استفاده مي‌شود كه به عنوان يك حائل در ميان زوج سيمها قرار مي‌گيرد تا اثرات نويز را كاهش دهد. البته اين Cross Web از ضروريات استاندارد Cat 6 نمي‌باشد ولي برخي توليدكنندگان بااين روش اثرات نويز را در طول كابل كاهش مي‌دهند.

دليل افزايش قطر سيم‌ها (32AWG) به خاطر كاهش مقياسي به نام افت تداخلي (Insertion loss) كه گاهي تضعيف نيز ناميده مي‌شود در يك محدوده فركانس مي‌باشد. هر چقدر مقدار Insertion loss كمتر باشد سيگنال دريافتي در گيرنده قوي‌تر خواهد بود. اين اصلاح منجر به كاهش اثرات نويز صادره از منابع داخلي و خارجي مي‌گردد. به‌علاوه كابل‌هايي با Insertion loss كمتر مي‌توانند مسافت‌هاي طولاني‌تر و تحمل بيشتر در مقابل تغييرات دما را پشتيباني كنند كه نتيجه نهايي آن عملكرد بهتر شبكه خواهد بود.

ويژگي ديگر Cat 6، وجود به هم تابيدگي بيشتر سيم‌ها براي كاهش اثر نويز ميان زوج سيم‌ها مي‌باشد.
همان‌طوركه مي‌بينيد در اين استاندارد، سازندگان مختلف، محصولات متنوعي را مي‌توانيد توليد كنيد و اين موضوع، تصميم‌گيري صحيح در انتخاب كابل مناسب را مشكل مي‌كند.

نصب تجهيزات Cat 6
نحوه نصب تجهيزات Cat 6 در بسياري از موارد با روش‌هاي نصب تجهيزات استاندارد قديمي‌تر يعني Cat5/5e مشابه است. ولي برخي نكات درباره طراحي و نصب وجود دارد كه افراد فعال در زمينه نصب و پياده‌سازي شبكه‌ها مي‌بايست به آنها توجه داشته باشند، نظير پايان‌دهنده‌هاي كابل (Cable Terminator) و نحوه انتخاب مسير كابل. يعني ضخامت كابل‌ها در انتخاب اندازه داكت بايد محاسبه شود. ضمناً وجود پايان‌دهنده كابل هم در كارايي كلي شبكه تأثير به‌سزائي دارد.

آيا Cat 6 جايگزين Cat5/5e خواهد شد؟
پاسخ مثبت است ولي زمان دقيق آن مشخص نيست. مانند هر فناوري جديد ديگر، در حال حاضر امروزه هزينه نصب تجهيزات Cat 6 در مقايسه با استاندارد Cat5/5e حدود پانزده درصد گران‌تر است. البته هزينه‌ها به مرور زمان و با افزايش توليد محصولات كاهش خواهد يافت. اما امكاناتي كه اين استاندارد از نظر كارايي، سرعت و قابليت مي‌دهد، كمابيش صرف‌نظر كردن از آن را غيرممكن مي‌كند. ضمن‌ آن‌كه كاربردها نيز سرعت بيشتر را طلب مي‌كنند و گاهي ما را مجبور به استفاده از Cat 6 مي‌نمايند.

آيا مشكلات قبلي برطرف شده‌اند و آيا Cat 6 ادعاهاي خود را عملي نموده است؟
پاسخ مثبت است. چرا كه هيچ مانع فني در اين راه وجود ندارد. زماني كه براي تكميل استاندارد صرف شده است مربوط به توسعه پارامترها و فرآيندهاي تست مي‌باشد كه براي بهينه‌سازي اجزاء Cat 6 در جهت تضمين همكاري متقابل فروشندگان مختلف صورت گرفته است.

مشخصه‌هاي فني با دقت و جزييات بسيار زياد ذكر شده‌اند و سخت‌افزارهاي ارتباطي در شرايط آزمايشي مختلف تست شده‌اند و در شرايط كاري بسيار بد نيز مورد آزمايش قرار گرفته‌اند.

براي همين هم ممكن است مثلاً كانكتورهاي ساخت يك شركت با بقيه محصولات Cat 6 كار كند ولي كارايي آن مثلاً در حالت حداقلي باشد. براي همين هم بهترين كارايي در حالتي وجود دارد كه همه تجهيزات از يك سازنده انتخاب شده باشند.

براي آشنايي با عملكرد اتصالات در Cat 6، مي‌توانيد يك گيرنده ماهواره‌اي را تجسم كنيد. زماني كه تكنسين براي نصب آنتن بشقابي ماهواره شروع به كار مي‌كند، ابتدا آنتن را در جهت اصلي يك ماهواره قرار مي‌دهد و سپس با گوش دادن به صداي دستگاه ردياب خود و يا مشاهده تصوير تلويزيوني اقدام به تغيير جهت بشقاب مي‌نمايد تا قوي‌ترين سيگنال را بيابد. در مورد جك‌هاي Cat 6 نيز اين موضوع صدق مي‌كند.

به اين صورت كه يك مقدار حداقل قابل قبول براي سيگنال‌ها وجود دارد و يك سيگنال بهينه كه در واقع بيانگر قوي‌ترين سيگنال دريافتي در سمت گيرنده اطلاعات مي‌باشد.

همان‌طوركه مي‌بينيد استاندارد Cat 6 كليه ادعاهاي خود را عملي ساخته است. كارايي شبكه چقدر تغيير خواهد يافت؟

چه از Cat 6 و چه از Cat5/5e استفاده كنيد، كارآيي شبكه، تحت تأثير نسبت سيگنال به نويز در سمت گيرنده خواهد بود. همه منابع مؤثر در نويز نظير NEXT وFEXT، نويز ILD و همشنوايي خارجي بايد موردتوجه قرار گيرند.
مهمترين مزيت كابل‌هاي Cat 6 در بهينه كردن نسبت سيگنال به نويز با استفاده از بالا بردن پهناي باند است. نتيجه اين‌كه Cat 6 در مقايسه Cat5/5e نسبت سيگنال به نويز را حدود 12 دسي‌بل (تقريباً 16 برابر) نسبت به
Cat5 بهبود بخشيده است.

آيا واقعاً به Cat 6 نيازمنديم؟
شايد بهتر باشد به اين سئوال پاسخ دهيم كه آيا Cat5/5e نمي‌تواند جوابگوي نيازهاي امروز و يا قابل‌پيش‌بيني آينده باشد؟ پاسخ اين است كه احتمالاً مي‌تواند وليكن تفاوت‌هايي نيز وجود دارد. مثلاً اينكه ثابت شده است كه 6 Cat نرخ خطاي بيتي كمتري را نسبت به Cat5/5e دارد كه اين موضوع منجر به انتقال داده‌هاي بيشتر در طول شبكه‌هاي اترنت 100BASE-TX و 1000BASE-T مي‌شود.

در مورد كاربردهاي آتي شبكه نيز بايد بگوييم كه در اين استاندارد استفاده از امكان گيگابيت اترنت
(1000BASE-TX) به صورت يك راه‌حل مناسب براي آينده ارائه شده است.

كاربرد ديگر در زمينه ارسال ويدئو از طريق خطوط باند پهن مي‌باشد كه امروزه براي اين‌كار از كابل‌هاي هم محور (Coaxial) استفاده مي‌شود ولي راه‌حل Cat 6 براي اين كار براي مسافت‌هاي بيش از 100متر و در فركانس‌هاي كاري بالاي 550 مگاهرتز مي‌باشد. چرا كه ضريب افت سيگنال كم در فركانس‌هاي بالا در استاندارد Cat 6 آن را نسبت به Cat5/5e براي اين كار مناسب‌تر نموده است.

يك كاربرد اساسي ديگر، ويدئوي ديجيتال مي‌باشد كه بر اساس آن سيگنال‌هاي ديجيتال مستقيماً از يك منبع تلويزيون با كيفيت بالا (HDTV) با سرعت 5/1 گيگابايت در ثانيه صادر مي‌شوند كه از توان امروزي شبكه‌هاي مسي Cat5/5e بسيار بالاتر است. طي يك بررسي از ظرفيت انتقال داده در كابل‌هاي Cat 6 با پهناي باند 200 مگاهرتز مشاهده شد كه نرخ انتقال داده حدود 2 گيگابايت در ثانيه بود.

چرا به جاي Cat 6 از فيبر نوري استفاده نكنيم؟
بدون نياز به بررسي كارايي، تصميم‌گيري درباره انتخاب كابل‌هاي مسي يا نوري را بهتر است با توجه به تفاوت قيمت ميان كابل‌هاي مسي و كابل‌هاي فيبر نوري شروع كنيم و يا شايد بهتر باشد كل تجهيزات لازم براي شبكه‌هاي مبتني بر كابل‌هاي مسي و كابل‌هاي فيبر نوري را با يكديگر مقايسه كنيم.

در كل، هزينه بالاي تجهيزات شبكه‌هاي نوري، استفاده از آن‌ها را در كابل‌كشي افقي مقرون به صرفه نمي‌سازد و فقط در شرايطي كه محيط از نويز بالا برخوردار است يا امنيت بالا مورد نياز مي‌باشد مي‌تواند مورد بررسي قرار گيرد. البته با گذشت زمان هزينه خريد كابلهاي نوري پائين آمده است وليكن در مقايسه با تجهيزات فعال
(Active) شبكه‌اي، هنوز هم اين رقم بسيار بالاتر از استانداردهاي مبتني بر كابل مسي مي‌باشد.


دليل ديگر در استفاده از تجهيزات مسي در كاربردهاي مربوط به برق‌رساني سيستم‌هاي تلفني VoIP مي‌باشد. طبق اين استاندارد جديد كه توسط IEEE ارائه شده، يك پريز ديواري مي‌تواند توان موردنياز براي تجهيزاتي نظير
IP Phone، دوربين و ... را فراهم سازد كه اين ويژگي به‌خوبي توسط استانداردهاي مبتني بر كابل‌هاي مسي قابل پشتيباني و ارائه است.

نتيجه‌گيري
در اين مقاله تفاوت‌ها و شباهت‌هاي ميان استانداردهاي Cat 6 و Cat5/5e و دلائلي كه كاربران را قانع كند تا از
Cat 6 استفاده نمايند بيان شدند. اين استاندارد شامل مشخصه‌هاي مربوط به سازگاري محصولات سازنده‌هاي مختلف و سازگاري با استانداردهاي قبلي مي‌باشد.

از نقطه نظر كارايي، اگر ما از ويژگي‌هاي پهناي باند و نسبت سيگنال به نويز براي مشخص كردن كل كارايي استفاده كنيم، كابل‌بندي Cat 6 در مقايسه با Cat5/5e پهناي باندي حدود 2 برابر (200 مگاهرتز) و نسبت سيگنال به نويزي در حدود 16 برابر بهتر ارائه مي‌كند. بقيه موارد مربوط است به جبران كمبودهاي ساير تجهيزات و نويزهاي خارجي و تغييرات حرارتي محيط.

ضمناً Cat 6 از كاربردهاي مختلفي نظير امكان ارسال ويدئو از طريق خط باندپهن چند كاناله تا حداكثر محدوده فركانسي 550 مگاهرتز و نيز سيگنال‌هاي ويدئويي ديجيتالي تا 2 گيگابيت در ثانيه براي HDTV و همچنين كاربردهاي گيگابيت اترنت پشتيباني مي‌كند.

از يك جنبه ديگر، كابل‌بندي Cat 6 براي كارهاي متداول در مقايسه با فيبر نوري مناسب‌تر است و دليل اصلي آن هم تفاوت قيمت عمده اين دو نوع از تجهيزات مي‌باشد. به غير از اين‌ها، استاندارد جديد IEEE براي تغذيه راه دور تجهيزات DTE سازگاري بيشتري با تجهيزات Cat 6 دارد و دليل آن هم به خاطر اتلاف كمتر ولتاژ در اين كابل‌ها مي‌باشد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:43 PM
ايمني در صنعت ساخت و ساز

با زياد شدن جوامع بشري و ايجاد ساختمانها و برجهاي بلند و آسمان‌خراشها درمناطق مرتفع و تحولات شگرد در صنعت‌ ساخت و ساز، تكامل و پيشرف دراين صنعت بوجود آمده و همچنين رشد روزافزون و سريع تكنولوژي، ارايه و ابداع روشهاي جديد در صنايع مي‌توان از تحديد خطرات

با زياد شدن جوامع بشري و ايجاد ساختمانها و برجهاي بلند و آسمان‌خراشها درمناطق مرتفع و تحولات شگرد در صنعت‌ ساخت و ساز، تكامل و پيشرف دراين صنعت بوجود آمده و همچنين رشد روزافزون و سريع تكنولوژي، ارايه و ابداع روشهاي جديد در صنايع مي‌توان از تحديد خطرات و حوادث طبيعي گوناگون در محيط فعاليت زندگي ما (محيط كار، منازل و ...) بطور كلي در همه‌جا جلوگيري كنيم. خطراتي كه بر اثر ساخت و ساز درمناطق مرتفع ساختمانها راتحديد مي‌كند مهندسان و كارفرمايان را متوجه اين حوادث و صدمات كرده كه با هماهنگي متخصصان روبه كاهش است. اين واقعيت را نمايانگر مي‌سازيم كه نياز شديد و اصولي به فراگيري و رعايت كامل ايمني و حفظ ساختمانها در مناطق مرتفع را داريم تا خود و ديگران را در برابر اين همه خطرات و سوانح طبيعي حفظ كنيم واين معلومات و راه و روش صحيح براي پيشگيري و چاره‌انديشي را فرا گيريم كه از اين حوادث طبيعي (صاعقه) جان سالم بدر ببريم. صاعقه چيست و چگونه بوجود مي‌آيد؟ صاعقه يكي از اصرارآميز‌ترين پديده‌هاي خلقت است كه در عين زيبايي بسيار مخرب بوده و در طول تاريخ زندگي انسان، موجب ضرر و زيان مالي و جاني بسياري شده است صاعقه از تخليه الكترواستاتيكي ميان ابر و زمين بوجود مي‌آيد. در ابرهايي از نوع كومولونيمبوس (كه گاه تا 18 كيلومتر ارتفاع و چندين كيلومتر عرض دارند) طي مراحلي ذرات آب داراي بار منفي و ذرات يخ داراي بار مثبت شده بطوري كه (عموماً) بارهاي منفي در لايه‌هاي زيرين و بارهاي مثبت در بخشهاي فوقاني ابر متمركز مي‌شوند. در اين حالت بارهاي مثبت سطح زمين نيز، در زير سايه ابر مجتمع مي‌شوند.


با افزايش پتانسيل الكتريكي ابر نسبت به زمين، يك جريان پيشرو از الكترونها با حركتي نردباني شكل از ابر به سوي زمين (downward leader) سرازير شده و كانال اوليه صاعقه را شكل مي‌دهد. هواي اطراف اين كانال كاملاً‌ يونيزه است اين پلكان كه گاه طول شاخه‌هاي آن به 50 متر مي‌رسد، بار زيادي را در نوك پليكان با خود حمل كرده و موجب افزايش شدت ميدان الكتريكي جو وشكست مقاومت عايقي هوا مي‌شود. در اين حالت سرعت حركت كانال نزديك شونده به زمين بيش از 300km/s است. در اين زمان با افزايش شدت ميدان الكتريكي در سطح زمين، يك جريان الكتريكي بالا‌رونده (upward leader) نيز از زمين به سوي ابر پيش مي‌رود پس از اصابت اين دو پليكان به يكديگر، كانال جريان بسته شده و ضربه اصلي صاعقه (retum stroke) اتفاق مي‌افتد و بدين ترتيب جهت خنثي بارهاي ابر و زمين، جريان بسيار زيادي در مدت كوتاهي در اين كانال برقرار مي‌شود. صاعقه در انواع مختلف اتفاق مي‌افتد كه متداولترين آنها (90 درصد) از نوع صاعقه منفي نزولي و خطرناكترين آنها نوع مثبت صعودي است.

صدمات
اصولاً بشر تا قبل از تجربه شخصي حدود سانحه، كمتر به دنبال علت وقوع آنها بوده است اما خسارات زياد و مكرر از اثرات اوليه (ضربه‌هاي مستقيم) و ثانويه (ميدانهاي الكترومغناطيسي) صاعقه امروز به حدي رسيده است كه توجه و راهكارهاي جدي را مي‌طلبد شايد اولين دليل بروز اين حوادث، عدم آگاهي از روشهاي صحيح حفاظت است مضافاً اينكه اغلب بدليل ادعاهاي واهي برخي فروشندگان صاعقه‌گير تصور مي‌شود كه داشتن يك صاعقه‌گير در خارج ساختمان (كه تنها از وقوع جرقه و تخريب فيزيكي ساختمان جلوگيري مي كند) مي‌تواند كليه تجهيزات برقي و الكترونيكي داخل ساختمان رانيز حفاظت كند، در صورتي كه چنين نيست.
ظرف ده سال گذشته استانداردهاي جهاني به ما اين امكانات را داده‌اندكه طراحيهاي مناسبي با رعايت اصول قوانين emc انجام دهيم. امروزه وسايل و تجهيزاتي كه براي يك زندگي ساده تدارك ديده شده پر از مدارهاي الكترونيكي است. وسايل خانگي، كامپيوتر، فاكس، بي‌سيم، تلويزيون، تلفن، شبكه‌هاي اطلاعاتي جهاني،‌همه و همه از مدارهاي الكترونيكي ساخته شده‌اند كه گران بوده و تعميرات آنها نيز آسان نيست و گاهي از خط خارج شدن آنها مصادف با خسارتهاي غيرقابل جبران است.
عواملي را كه مي‌توانند شديداً تجهيزات نامبرده بالا يا بطور كلي هر وسيله ديگري را كه مدارهاي الكترونيكي در آنها به كار رفته باشد به خطر انداخته يا غيرقابل استفاده كنند، عبارتند از:

كوپلاژ مقاومتي
وقتي كه صاعقه به ساختماني ضربه مي‌زند جرياني كه به زمين تخليه مي‌شد پتانسيل زمين را در سيستم‌هاي برق و ديتا، تا چند صد كيلوولت افزايش مي‌دهد. اين امر موجب مي‌شود بخشي از جريان صاعقه از طريق هاديهاي ورودي- خروجي، به ساختمانهاي ديگر منتقل شود.

كوپلاژ سلفي (مغناطيسي)
عبور جريان صاعقه از يك هادي و يا از كانال تخليه خود، ايجاد يك ميدان مغناطيسي مي‌كند. وقتي كه خطوط ميدان، هاديهايي را كه تشكيل لوپ داده‌اند قطع كند، در آنها ولتاژي معادل چند ده كيلوولت القاء مي‌شود.

كوپلاژ خازني (الكتريكي)
كانال صاعقه در نزديكي نقطه تخليه، يك ميدان شديد الكتريكي ايجاد مي‌كند. كابلها و هاديها مانند خازن و هوا نيز عايق دي‌الكتريك آنهاست. بدين صورت عليرغم عدم برخورد صاعقه به ساختمان كابلها تحت يك ولتاژ بالا قرار مي‌گيرند.

اصول حفاظت از صاعقه
حفاظت يك ساختمان بطور كامل شامل موارد زير مي‌شود:
حفاظت جلد خارجي ساختمان از ضربه‌هاي مستقيم صاعقه.
حفاظت داخلي و تجهيزات نصب شده در ساختمان در مقابل آثار ثانويه صاعقه

الف- حفاظت جلد خارجي ساختمان
منظور از حفاظت خارجي، حفظ بدنه و استراكچر ساختمان از آتش‌سوزي و انهدام در اثر اصابت صاعقه است. كليه تجهيزاتي كه جهت جذب وهدايت صاعقه از پشت بام تا شبكه زمين نصب مي‌شوند طبق استاندارد BS6651, NFC17-102, NFC17-100, DINVDEO185 و NFPA780 و IEC61024 شناسايي مي‌شود.

ب- حفاظت تجهيزات نصب شده در داخل ساختمان
توسعه كاربرد سيستمهاي الكترونيكي درجهان، موجب افزايش شديد آمار صدمات وارده به اين دستگاهها در اثر صاعقه و اضافه ولتاژهاي ناشي از آن شده است. لازم به ذكر است كه تنها بخشي از اضافه ولتاژها در اثر صاعقه بوده و بخش عمده آنها ناشي از عمليات سوئيچينگ و حوادث تغذيه است. براي اين بخش از حفاظت، كاهش اثر ميدانهاي الكترومغناطيسي ناشي از صاعقه، مدنظر قرار مي‌گيرد.
پس از برخورد صاعقه به زمين يا ساختمان، وسايل الكترونيكي داخل ساختمانهايي كه شعاع 1/5 كيلومتري از محل برخورد و در محدوده ميدان الكترومغناطيسي ايجاد شده قرار دارند در معرض خطر خواهند بود.
حفاظت موثر اين تجهيزات در مقابل ولتاژهاي القايي حاصله وقتي امكان‌پذير است كه كليه سيستمهاي حفاظت داخلي همراه با حفاظت خارجي ساختمان تماماً نصب شده باشند.
حفاظت داخلي از صاعقه عبارت است از تهيه وسايلي كه به كمك آنها بتوان اثر ولتاژهاي القائي حاصله از جريان‌هاي صاعقه را، بر روي تجهيزات داخل ساختمان خنثي كرد.

برق‌گير يا رساناي آذرخش
برق‌گيري يا رساناي آذرخش، ساختمان‌هاي بلند را از يورش آذرخش (صاعقه) مصون مي‌دارد. يك رساناي آذرخش ازيك نوار مسي كلفت تشكيل شده است كه نوك‌هاي فلزي تيزي دارند و در بالاي بلندترين قسمت ساختمان كار گذاشته مي‌شود. اين نوار را به تيغه فلزي بزرگي كه در اعماق مرطوب زمين زير ساختمان مدفون گشته است متصل مي‌كنند.
اين رسانا مسيري را براي شارش بار الكتريكي از بالاي ساختمان به زمين فراهم مي‌كند.
نشست تدريجي بار مثبت از نوكها (تخليه الكتريكي از نوك‌هاي تيز بهتر انجام مي‌شود) بسوي ابرها و شارش الكترونها از برق‌گير به زمين، از انباشته شدن انبوه بار روي بلندترين بخشهاي ساختمان جلوگيري مي‌كند. اگر اين تخليه الكتريكي از نوكها و از طريق برق‌گيري صورت نگيرد تخليه ناگهاني بار «آذرخش» صورت خواهد گرفت.
شارش ناگهاني و بسيار عظيم بار كه آذرخش روي مي‌دهد آن قدر انرژي دارد كه مي‌تواند خسارتهاي جدي به ساختمان وارد كند.

راهنماي استفاده از LOM در شبكه زمين سطحي
- كانالي به عرض 30-20 سانتيمتر و عمق 75 سانتي‌متر به طول مورد نظر حفر كنيد. اگر عمق نفوذ يخ‌زدگي خاك بيشتر از 75 سانتي‌متر باشد بايد كانال عميقتر و تا زير لايه يخ‌زدگي حفاري شود كف كانال را به ضخامت 10 سانتي‌متر از LOM مخلوط پر كنيد.
- سيم يا تسمه مسي را روي اين لايه بخوابانيد.
- روي سيم را به ضخامت 10 سانتي‌متر با مخلوط LOM بپوشانيد مراقب باشيد كه هادي بطور كامل پوشانده شود و اگر هادي پوشانده نشد ضخامت LOM را افزايش دهيد. بقيه كانال را با خاك پر كنيد.
- با در نظر گرفتن حجم حفاري وشرايط فوق براي هر متر طول حداقل به سه كيسه LOM نياز خواهد بود باتغيير ابعاد كانال يا ضخامت LOM مصرفي مقدار مورد LOM تغيير مي‌كند.

راهنماي استفاده در نصب ميله ارت (شبكه زمين عمودي)
- حفره‌‌هاي به قطر 15-25 سانتي‌متر و به عمق 15 سانتي‌متر كمتر از طول ميله ارت حفر كنيد.
- ميله ارت را در وسط حفره طوري بكوبيد كه سر ميله ارت 10 سانتي‌متر پايين‌تر از لبه حفره واقع مي‌شود.
- مخلوط LOM را پيرامون ميله تخليه كنيد و اين كار را تا 20 سانتي‌متر پايين‌تر از لبه فوقاتي ميله ارت ادامه دهيد.
- اتصالات لازم را به ميله ارت انجام دهيد بعد دريچه بازديد را نصب كنيد و يا حفره را كاملاً پر كنيد.
- در حين پر كردن حفره ضروري است هر يك متر كه با LOM پر مي‌شود مقداري از آب داخل حفره تخليه شود اين عمل فشردگي و چسبندگي لايه‌ها را به ميله ارت افزايش مي‌دهد.
- در اين حالت براي هر متر عمق حفره بين يك تا سه كيسه LOM مورد نياز است.

راهنماي استفاده در نصب صفحه مسي چاه ارت (شبكه زمين سنتي)
- حفره‌اي به قطر تقريبي 50 سانتي‌متر به عمق مورد نياز حفر كنيد.
سيم ارت يا تسمه مسي را حداقل در دو نقطه توسط روش cadweld به صفحه متصل كنيد.
- صفحه ارت را به صورت عمودي در انتهاي حفره قرار دهيد.
- مخلوط lom را در داخل چاه طوري تخليه كنيد كه ضمن فشردگي مناسب تا 20 سانتي‌متر بالاي سطح صفحه را بپوشاند.
- براي پر كردن مابقي حفره lom را به نسبت يك به سه با خاك حفره يا خاك رس مخلوط كرده و حفره را با مخلوط فوق پر كنيد.
- در صورت نياز دريچه بازديد را نصب كرده و هادي بيرون آمده از چاه را با هادي سيستم زمين متصل كنيد.
- براي فشردگي بيشتر خاك اطراف هادي صفحه و كيفيت مناسبتر پس از هر متر كه با مخلوط lom پر مي‌شود مقدار مناسب آب اضافه كنيد.
براي پر كردن چاه ارت با مشخصات فوق در يك متر اوليه 10 كيسه و براي هر متر بعد از آن براي مخلوط كردن با خاك حفره سه كيسه lom مورد نياز است.

توجه 1- اگر شبكه سطحي، حفره ميله يا چاه ارت در مسير حركت سفره‌هاي آب زيرزميني يا فاضلاب آب باران باشد بايد كف آن توسط سيمان يا مخلوط سيمان و lom بتونه كاري شود كه مخلوط حاضر توسط آب جاري شسته نشود.

توجه 2- در جايي كه مقاومت مخصوص خاك (P) كمتر از m20 اهم باشد چنانچه قصد داريد lom را با خاك مخلوط و مصرف كنيد مناسبترين نوع تركيب از نظر تكنيكي و اقتصادي با نسبت حجمي به شرح زير پيشنهاد مي‌شود:
60 درصد خاك
30 درصد lom
10 درصد آب
براي مخلوط كردن صحيح اقلام فوق بايد موارد به ترتيب زير با هم مخلوط شوند تا بهترين نتيجه از يك مخلوط يكنواخت حاصل شود.
اول lom، دوم خاك، سوم آب

توجه 3- لطفاً عنايت فرماييد تاثير نهايي مواد كاهنده بصورت فوري قابل حصول نيست و براي دسترسي به نتيجه قطعي بايد بين يك تا شش ماه صبر و تحمل داشته باشيد.
توجه 4- بازديد و تست دوره‌اي سيستم زمين را فراموش نفرماييد نصب دريچه بازديد كار تست و بازرسي دوره‌اي را تسهيل مي‌كند.

توجه 5- محل اتصال الكتريكي سيستم زمين به شبكه ارت سطحي يا چاه ارت زير زمين معمولاً به عنوان نقطه آزمايش سيستم در داخل دريچه بازديد قرار دارد محل تماس الكتريكي توسط نوار چسب عايق ضد خوردگي، خمير هادي حفاظت شود.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:43 PM
نكاتى در طراحى تابلو منزل مسكونی

قدرت مصرفی كل مصرف كننده هايی كه از تابلو تغذيه میشود را محاسبه كنيد.
برای روشنايى و پريزها خطوط جداگانه
معمولاً هر 1000تا 1500 وات مصرفی روشنايی يك خط

قدرت مصرفی كل مصرف كننده هايی كه از تابلو تغذيه میشود را محاسبه كنيد.
برای روشنايى و پريزها خطوط جداگانه
معمولاً هر 1000تا 1500 وات مصرفی روشنايی يك خط
پريزها برای تغذيه مصرف كننده های با توان كم ، چندين پريز از يك خط تغذيه شود.
مصرف كننده با وات بالا خط جدا گانه مثل كولر يا آبگرمكن برقی و...
حداقل سطح مقطع سيمها روشنايی 5/1 و پريزها 5/2 ميلیمتر مربع
آمپر كليدها وفيوزها و كليد مينياتوری دقيقاً محاسبه و متناسب مصرف كننده
سطح مقطع كابلها وسيمها ورودی محاسبه شود.



پس از مشخص شدن ليست وسايل داخل تابلو نقشه تابلو را رسم و مونتاژ میكنيم . میتوان در بازار تابلوی آماده تهيه يا سفارش داد.

تذكر: در بعضی كارخانجات خصوصاً منازل ديدم كه آمپر فيوز و كليد مينياتوری تابلو فرعی باتابلو اصلی يكی است .كه موقع اتصالی تابلو اصلی وفرعی همزمان قطعمی شوند.

حتماً مقدار آمپر فيوز وكليد مينياتوری تابلو فرعی كمتر از تابلو اصلی باشد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:44 PM
آشنایی با برق اضطراری اماکن

برخي ازسيستمهاي حساس ومهم در منازل و اماكن عمومي يا در ادارات و كارخانه هابايد هنگام قطع برق شهر به طريقي از يك منبع تغذيه ديگر استفاده كنند و به كار خود ادامه دهند.منابع تغذيه اي كه وظيفه تامين برق را در هنگام قطع برق شبكه

برخي ازسيستمهاي حساس ومهم در منازل و اماكن عمومي يا در ادارات و كارخانه هابايد هنگام قطع برق شهر به طريقي از يك منبع تغذيه ديگر استفاده كنند و به كار خود ادامه دهند.منابع تغذيه اي كه وظيفه تامين برق را در هنگام قطع برق شبكه به عهده دارند منابع تغذيه اضطراري ناميده ميشوند. منابع تغذيه اضطراري بسته به سيستم مورد تغذيه خصوصيات متفاوتي دارند.برخي از منابع برق اضطراري كه از باطري براي توليد انرژي الكتريكي استفاده مي كنند فقط قادرند براي مدت محدودي بسته به مقدار مصرف سيستم مورد تغذيه برق آن تامين نمايند ولي برخي ديگر قادرند به مدت نا محدودي تا زمان وصل شدن مجدد برق شهر برق اضطراري را تامين كنند.اينگونه سيتمها داراي موتور مكانيكي وژنراتور ميباشند وتا زماني كه سوخت موتور مكانيكي تامين شود ميتوانند در محدوده قدرت نامي ژنراتور برق اضطراري را تامين نمايند.خصوصيت ديگري كه منابع تغذيه اضطراري را از يكديگر متمايز ميكند مدت زماني است كه طول ميكشد تا بعد از قطع برق شبكه برق اضطراري وصل شود. برخي از اين سيستمها قادرند بدون تاخير بعد از قطع برق شهر در عرض چند ميلي ثانيه برق اضطراري را وصل نمايند.




اينگونه منابع تغذيه اضطراري كه معمولا انرژي خود را از باطري تامين ميكنند در مكانهايي مانند اتاق عمل- اتاق كامپيوتر – سيستمهاي نظامي و غيره مورد استفاده قرار ميگيرند.در مقابل سيستمهايي كه از موتور مكانيكي و مولد براي توليد برق اضطراري استفاده ميكنند بدليل اينكه موتور مكانيكي براي راه اندازي نيازمند زمان است داراي تاخير در وصل برق اضطراري خواهند بود.لذا با توجه به خصوصيات و نياز محل مورد استفاده، يكي از اين سيستمها يا تركيبي از هر دو نوع ممكن است استفاده گردد. در صفحه بعد نمونه هايي از منابع تغذيه اضطراري و محل مورد استفاده آنها ذكر ميگردد:

برق اضطراري سيستمهاي ايمني وحفاظتي

در سيستمهاي ايمني وحفاظتي نظير سيستم اعلام حريق و سيستم تلويزيون مدار بسته ياسيستم اعلام سرقت برق اضطراري جزو ضروريات سيستم بوده و بسيار مهم ميباشد.معمولا چون ولتاژ تغذيه اين سيستمها ولتاژ پايين dc ودر حدود 6 و 12و 24 ولت ميباشد لذا در خود تابلوي اصلي سيستم محلي براي باطريهاي اضطراري در نظر ميگيرند.اين باطريها به مدار الكترونيكي تابلو وصل ميگردند و در زمان وجود برق شهر توسط سيستم شارژ وآماده نگه داشته ميشوند وهنگام قطع برق شبكه بدون تاخير وارد مدار شده وبرق اضطراري سيستم را تامين مينمايند. مدت زمان تامين برق اضطراري بستگي به ظرفيت باطريهاي مورد استفاده و مصرف سيستم دارد.مشخصات باطري مورد نياز معمولا در راهنماي پانل اصلي ذكر ميگردد.در صورت طولاني شدن زمان قطع برق شهر در اينگونه سيستمها بايد قبل از اينكه شارژ باطري پايين بيايد و باطري كارآيي خود را از دست بدهد آنرا با باطري پر تعويض نمود.

برق اضطراري براي كامپيوترها

براي كامپيوترها وساير دستگاههايي كه در صورت قطع برق امكان از دست رفتن اطلاعات د رآنها وجود دارد يا براي مواردي مانند تجهيزات اتاق عمل كه نياز به اعمال برق اضطراري به سيستم بدون تاخير ميباشد از منابع تغذيه اضطراري بدون تاخير(UPS) (uninterruptable power systems) استفاده ميگردد. در UPS ها برق باطريها توسط مدار اينورتر به ولتاژ 220 V AC تبديل ميگرددو در صورت قطع برق شهر در عرض چند ميلي ثانيه در اختيار سيستم قرار ميگيرد.UPS در توانهاي متفاوتي نظير 300 -700 -1000 -6000 ولت آمپر ساخته ميشوند وبايد با توجه به تعداد ومصرف دستگاههايي كه بايد تغذيه شوند UPS با توان مناسب را انتخاب نمود . البته علاوه بر محدوديتي كه توان خروجيUPS در تعداد دستگاههاي مورد تغذيه ايجاد ميكند محدوديتي نيز در زمان تغذيه دستگاهها وجود دارد.هر چه ظرفيت باطريها بيشتر باشد مدت طولاني تري ميتوان دستگاهها را تغذيه كرد.
باطريها بطور جداگانه يا در كابينتهاي خاصي (BATTERY PACK) قرار ميگيرد و به ترمينال ورودي DC در پشت UPS وصل مي شوند. UPS ها با ولتاژ ,12 V DC 24و48 تغذيه مي شوند. براي ولتاژ 24 ولت دو باطري 12 ولت و براي 48 ولت 4 باطري كاملا يكسان را با هم سري كرده و به UPS وصل مي كنند. معمولاًUPS ها داراي تنظيم كننده اتوماتيك ولتاژ( AVR)) (AUTOMATIC VOLTAGE REGULATION مي باشندتا در هنگام وجود برق شبكه عمل تثبيت ولتاژ را نيز در محدوده مشخصي انجام دهند. مقدار محدوده تثبيت ولتاژ معمولاٌ بصورت درصد در مشخصات فني UPS ذكر مي گردد .هنگامي كه ولتاژ ورودي پايين است AVR ولتاژ را بالا مي برد(BOOST) و هنگامي كه ولتاژ ورودي بالا است AVR ولتاژ را پايين مي آورد (BUCK). در UPS هاي جديد يك پورت RS 232 وجود دارد كه در پشت UPS قرار ميگيرد و از آن جهت اتصال به كامپيوتر استفاده مي شود . بعد از وصل كردن UPS به كامپيوتر مي توان با نرم افزار ارائه شده به همراه آن تنظيمات مربوطه را انجام داد. كانكتور اتصال به برق شهر نيز در پشت UPS قرار مي گيرد و خروجيهاي برق 220 ولت از پريزهاي پشت UPS گرفته مي شود .

در پانل جلوي UPS معمولا نشانگرهاي زير وود دارد:

· نشانگر مقدار شارژ باطري
· نشانگر مقدار بار
· نشانگر اضافه بار
· نشانگر اضافه ولتاژ در شبكه
· نشانگر استفاده از برق باطري
· نشانگر استفاده از برق شبكه
· نشانگر تعويض باطري
· نشانگر كم بودن ولتاژ در شبكه
· دگمه خاموش
· دگمه روشن و تست

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:44 PM
انواع لامپ های التهابی یا رشته ای

معمولی ترین لامپ های رشته دار لامپ های معمولی میباشند که در منازل مورد استفاده قرار می گیرد . نوع دیگری از لامپ های رشته ای میباشد که به لامپ های منعکس کننده معروف می باشند که شار را در جهت معینی

معمولی ترین لامپ های رشته دار لامپ های معمولی میباشند که در منازل مورد استفاده قرار می گیرد . نوع دیگری از لامپ های رشته ای میباشد که به لامپ های منعکس کننده معروف می باشند که شار را در جهت معینی افزایش میدهند .نوع سوم این لامپ ها لامپ های هالوژنی می باشد در لامپ های هالوژنی برای جلو گیری از تبخیر سطحی تنگستن مقدار کمی از یکی از گاز های ها لوژن مثل ید یا برم را به داخل لامپ اضافه می کنند .
در مجاورت حباب لامپ که در درجه حرارت ( حدود 250 درجه سانتی گراد ) است تنگستن تبخیر شده با ید ترکیب میشود و یدور تنگستن را به وجود میا ورد . در حوالی رشته که درجه حرارت بیشتری دارد یدور تنگستن تجزیه شده و تنگستن روی رشته می نشیند . در این لامپ ها به علت کم بودن نگرانی از تبخیر تنگستن میتوان رشته را در درجه حرارت بالا تری به کار برد . به این ترتیب لامپ های هالوژنی با توان 10 کیلو وات با بهره نوری در حدود 25 لومن بر وات و عمری حدود دو برابر لامپ های رشته دار معمولی توليد میکند .

معمولی ترین لامپ های رشته دار لامپ های معمولی میباشند که در منازل مورد استفاده قرار می گیرد . نوع دیگری از لامپ های رشته ای میباشد که به لامپ های منعکس کننده معروف می باشند که شار را در جهت معینی افزایش میدهند .نوع سوم این لامپ ها لامپ های هالوژنی می باشد در لامپ های هالوژنی برای جلو گیری از تبخیر سطحی تنگستن مقدار کمی از یکی از گاز های ها لوژن مثل ید یا برم را به داخل لامپ اضافه می کنند .
در مجاورت حباب لامپ که در درجه حرارت ( حدود 250 درجه سانتی گراد ) است تنگستن تبخیر شده با ید ترکیب میشود و یدور تنگستن را به وجود میا ورد . در حوالی رشته که درجه حرارت بیشتری دارد یدور تنگستن تجزیه شده و تنگستن روی رشته می نشیند . در این لامپ ها به علت کم بودن نگرانی از تبخیر تنگستن میتوان رشته را در درجه حرارت بالا تری به کار برد . به این ترتیب لامپ های هالوژنی با توان 10 کیلو وات با بهره نوری در حدود 25 لومن بر وات و عمری حدود دو برابر لامپ های رشته دار معمولی توليد میکند .
نكته: البته تنگستن تجزیه شده همیشه در قسمتی از رشته که نازک شده است نمی نشيند و بلا خره لامپ در اثر تبخیر سطحی خواهد سوخت . و به منظور داشتن حرارت 250 درجه در این حوالی حباب لامپ را باریک و دراز به شکل لوله می سازند .
توليد نور در اثر عبور جريان برق در گاز ها ( تخليه الکتريکی در گاز ها )
گاز ها در حالت عادی هادی الکتریسته نمی باشند . یک روش برای تحریک اتم های گاز و تولید نور عبور دادن الکترون های پر انرژی از داخل گاز می باشد . که در برخورد با اتم های خنثی گاز سبب تحریک ان ها می شود مقدار گاز را مطابق شکل زیر در داخل لوله بسته با سه الکترود و دو انتها در نظر می گیرند . با عبور دادن جریان برق از داخل فیلاما ن f انرا گرم می کنیم . که در نتیجه الکترون ساطع میکند الکترون ساطع شده به طرف شبکه G که نسبت به F دارای ولتاژمثبت تری است. کشیده میشود و کسب انرژی حرکتی میکند .
این الکترون ها فاصله بین آند و شبکه را با سرعت ثابت طی میکنند و به اتم های خنثی گاز برخورد میکنند اگر ولتاژ کم باشد سرعت الکترون ها کم می باشد و در بر خورد با اتم های گاز انرژی کافی برای تحریک اتم های گاز را دارد و نور در طول موج های معینی از گاز ساطع میشود اگر ولتاژ را بیشتر افزایش دهیم نور در طول موجهای بیشتری ساطع میشود افزایش بیشتر ولتاژ باعث یونیزه شدن گاز یعنی ازاد شدن الکترون های مدار خارجی اتم ها میشود و نور در طول موج های متعددی تولید میکند .
در لامپ های عملی شبکه را حذف مي کنند و تنها از دو الکترود استفاده میشود . در نوعی دیگر از لامپ های تخلیه در گاز که لامپ با کاتد گرم نامیده می شود کاتد در اثر گرم شدن الکترون ساطع می کند و بلا خره به یونیزه شدن گاز می انجامد . در لامپ های تخلیه با کاتد سرد کاتدی که الکترون ساطع کند وجود ندارد و از ولتاژ زیاد برای برقرار کرد ن جرقه و یونیزه سازی استفاده میشود .
پس خلاصه می شود
در لامپ های تخلیه الکتريکی در گاز و گاز داخل لوله ای به ترتیب یونیزه میشود و ولتاژ بین دو الکترود که در انتهای دو الکترود قرار دارد جریانی در لوله برقرار میکند الکترون ها در عبور از اختلاف پتانسیل. انرژی حرکتی به دست می اورند که در برخورد با اتم های دیگر سبب تحریک و تولید نور میشود طیف تشعشعی تابع نوع گاز – فشار و حرارت ان و شریط الکتریکی ان می باشد. گاز های که تا کنون به کار رفته است عبارت اند از:
بخار جیوه – بخار سدیم – کادیم- نئون و گاز کربنیک -
لامپ های تخلیه در گاز را نمیتوان بطور مستقیم از منبع تغذیه کرد . دلیل این امر این است که با افزایش یونزاسیون مقاومت الکتريکی لامپ کاهش پیدا میکند که موجب افزایش بیشتر جریان میشود اگر از لامپ به گونه ای محافظت شود لامپ در مدت کمتر از یک ثانیه خواهد سوخت .وسایلی که بدین منظور استفاده میشود یک مقاومت یا امپدانس سری شده است که به نام چوک یا بالاست معروف می باشد.
برای لامپ های تخليه در گاز که با جریان مستقیم کار میکنند باید از مقاومت استفاده شود که ضایعاتی همراه دارد . برای جریان متناوب از خود القا(سلف) استفاده میشود که ضایعات توان کمتری را دارا می باشد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:45 PM
تابلوهای برق

انواع تابلوها :تابلوی ايستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته ديواری كه خود اين تابلو ها می توانند اصلی- نيمه اصلی و فرعی باشند.

انواع تابلوها :تابلوی ايستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته ديواری كه خود اين تابلو ها می توانند اصلی- نيمه اصلی و فرعی باشند.
تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعيف ترانس متصل است.
تابلوی نيمه اصلی :اينگونه تابلو ها ی برق بلوك ساختمانی يا قسمت مستقلی از مجموعه را توزيع و ازتابلوی اصلی تغذيه می شود .
تابلوی فرعی: برای توزيع و كنترل سيستم برق خاصی مانند موتور خانه- روشنايی و غيره به كار می رود و از تابلوی اصلی تغذيه می شود.
معمولا تابلو های موتور خانه از نوع ايستاده و بقيه تابلوها از نوع توكار تمام بسته می باشد (در اين ساختمان تماما" به اين شكل می باشد)در اين ساختمان ليستی تهيه شده كه شامل قطعات مكانيكی و الكتريكی داخلی تابلو می باشد.



اين ليست شامل ضخامت ورق - فريم تابلو – روبند- نوع رنگ كاری - جانقشه ای- يرق آلات- نوع تابلو(يك درب- دو درب - نرمال - اضطراری) اسم شركت سازنده تابلو - اسم تابلو – چراغ سيگنال (رنگ – تعداد- وات - نوع لامپ - فيوز ) مشخصات فيوزهای داخل تابلو بعلاوه پايه فيوز – كليد مينياتوری (تكفاز - سه فاز- ولتاژ قابل تحمل )رله- كنتاكتور –كليد گردان (با مشخصات كامل ) مشخصات ترمينال - مشخصات شين فاز - نول- مقره های پشت شين - نوع سيم كشی داخلی تابلو- نوع سيم كشی خط به تابلو - طريقه انتقال سيم در تابلو(ترانكينگ-استفاده از كمربند) استفاده از سيم يك تكه در تابلو – شماره گذاری خطوط روی ترمينال –استفاده از كابلشو . تمام اين عناوين با مشخصات كامل می باشد .وجود اين مشخصات باعث عمر بيشتر تابلو- خطر كمتر و تعويض آسانتر می شود.

· وجود سيم ارت در تابلوی برق ضروری و با رنگ سبز می باشد .
· خطوط r -s - t به تر تيب با رنگ زرد- قرمز- آبی - سيم نول با رنگ سياه می باشد
· در بعضی از تابلو ها روی درب تابلو ها يك سری كليد وجود دارد start- stop
يا يك كليد گر دان كه برای روشن و خاموش كردن روشنايی و يا موتور به كار می رود.
· برای تابلو ها دو نوع نقشه می كشند 1 - رايزر دياگرام كه مكان تابلو در آن قيد شده است .2- نقشه داخل تابلو (كه خطوط - فيوز و كليدها در آن كشيده شده است)
نكات مر بوط به رعايت مسائل ايمنی بر اساس نشريه سازمان برنامه و بودجه و يا 110می باشد.
· شين ها با رنگ نسوز رنگ آميز می شود
· كليد ورودی بايد خودكار باشد. در موارديكه از كليد و فيوز جداگانه استفاده شود كليد بايد قبل از فيوز نصب شود . بطوريكه با خاموش كردن كليد , فيوز نيز قطع شود. كليد اصلی حتی الامكان گردان باشد و از فيوز فشنگی استفاده شود.
· سيم كشی داخلی تابلو با سيم مسی تك لا با عايق حداقل 1000ولت با مقطع مناسب انجام شود.
· ارتفاع با لاترين دسته كليد تابلو175 سانتيمتر بيشتر نباشد و همچنين قسمت ميانی از سطح زمين 160 سانتيمتر باشد.
· استفاده از سيم 5/1 برای روشنايی با كليد مينياتوری10 آمپر و سيم 5/ 2 برای پريزبا كليد مينياتوری 16 آمپر می باشد.
· محاسبه كابل از طريق سطع مقطع كه در بخش سوم گفته شد, انجام می گيرد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:46 PM
تابلوسازی

رشته تابلوسازی رشته ای ترکيبی می باشد و لازم است اينجا عنوان کنیم که جزوه يا کتاب مشتملی در مورد تابلوهای برق وجود ندارد البته تعدادی کتاب به زبان انگليسی در اينترنت جهت فروش وجود دارد و همانطوری که می دانيم خريد اينترنتی کتب خارجی کمی برای ما ايرانيان مشکل است.

رشته تابلوسازی رشته ای ترکيبی می باشد و لازم است اينجا عنوان کنیم که جزوه يا کتاب مشتملی در مورد تابلوهای برق وجود ندارد البته تعدادی کتاب به زبان انگليسی در اينترنت جهت فروش وجود دارد و همانطوری که می دانيم خريد اينترنتی کتب خارجی کمی برای ما ايرانيان مشکل است. اما با توجه به علاقه برخی از علاقه مندان به اين مبحث ابتدا يک راهنمايی کلی در مورد اين که چگونه می توان با اين مبحث آشنا شد را اينجا عنوان می کنیم .

تابلوی برق در حقيقت يک محفظه می باشد که تجهيزات الکتريکی را در بر می گيرد و البته تابلو ها می توانند در بر گيرنده تجهيزات پنيوماتيک نيز باشند مانند شير های برقی ، کمپرسور و ....



به طور کلی لازم به ذکر است که جهت فراگيری فنون مربوط به تابلوهای برق نياز به فراگيری چندين آيتم اصلی می باشد که در ذيل به اختصار عنوان می کنیم :




1- اصول کلی و استانداردهای مربوط به تابلو های برق و محفظه های الکتريکی مانند درجه حفاظتی IP و درجه بندی جداسازی محفظه ها Segregation و مقابله با عوامل جوی و ...

2- اصول تخصصی در مورد تابلو های برق ، مقادير نامی مانند ولتاژ و جريان نامی و ..

3- آشنايی با تجهيزات الکتريکی و عملکرد آنها و نحوه انتخاب صحيح آنها

4- آشنايی با تاسيسات الکتريکی وآُشنا با محاسبات مربوطه

5- آشنايی با دروسی مانند رله و حفاظت سيستم ها – طرح پست الکتريکی و ...

6- آشنايی با طراحی مدارات فرمان و کنترل و لاجيک





جهت فراگيری هر يک از فنون ياد شده لازم است به صورت جداگانه اقدام به فراگيری نمود. البته وقتی تنها در مورد تابلو های برق صحبت به ميان می آيد آيتم های يک و دو فوق الذکر بسيار پررنگ تر می باشند.



البته در حرفه تابلو سازی علوم مهم ديگری نيز نقش دارد که از نام بردن کليه آنها صرف نظر می کنیم مانند علم ارگونومی و .....



به صورت کلی در مورد تابلو های برق اصول کلی و استاندارد و همچنين تعاريف کلی وجود دارد و بسيار حائز اهميت است مثلا نوع تابلو از نظر ساختمان آنها به عنوان مثال تابلوهای ايستاده – ديواری – ميزی – رک و ... و هر يک از آنها ساختمان منحصر به فردی دارند و کاربرد آنها نيز متفاوت است.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:46 PM
اتصال به زمين ارت

انواع روشهاي متداول اجراي سيستم زمين در شبكه هاي فشار ضعيف در ايران

- نقاطي از سيستمهاي جريان متناوب كه بايد زمين شوند

- محلهاي انجام اتصال زمين در شبكه فشار ضعيف

دستورالعمل نصب ميله اتصال زمين

- مقدمه

- انواع روشهاي متداول اجراي سيستم زمين در شبكه هاي فشار ضعيف در ايران

- نقاطي از سيستمهاي جريان متناوب كه بايد زمين شوند

- محلهاي انجام اتصال زمين در شبكه فشار ضعيف

- زمين كردن مهارهاي پايه

- ساختار هادي زمين

- دستورالعمل نصب ميله ارت جهت اتصال زمين

- نكات مهم در خصوص اتصال زمين




مقدمه

هدف از تدوين اين دستورالعمل ، ايجاد ايمني و حفاظت در برابر آثار اختلاف پتانسيل الكتريكي
تا جائيكه مربوط به اتصال زمين است ، براي افراد در هنگام نصب و بهره‌برداري از تأسيسات و شبكه‌هاي توزيع برق است كه شامل عمليات سرويس و تعميرات نيز مي‌باشد.

بطور كلي اتصال زمين به دو دليل بكار برده مي‌شود:

1- حفظ عايقبندي و حصول اطمينان از عملكرد صحيح تجهيزات الكتريكي ، محدود كردن اضافه ولتاژها و كمك به عملكرد صحيح تجهيزات حفاظتي با قطع مدارهاي معيوب (ديدگاه عملياتي).

2- ايجاد ايمني از يكسو براي افرادي كه بنا به وظيفه شغلي در تماس با تجهيزات الكتريكي قرار دارند و از سوي ديگر براي مشتركين و همچنين محدود كردن خطر آتش سوزي ، از طريق قطع سريع مدار معيوب (ديدگاه ايمني يا حفاظتي)


انواع روشهاي متداول اجراي سيستم زمين در شبكه هاي فشار ضعيف در ايران

tn ، كه مي­تواند به سه صورت مختلف موجود باشد:

1) tn-s كه در آن ، در سراسر سيستم ، بدنه­هاي هادي از طريق يك هادي مجزا (pe) به نقطه خنثي (n) در مبدأ سيستم وصل مي­شود.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:47 PM
ساخت ترانسفور ماتور قدرت خشك


ساخت ترانسفورماتور فشار قوي فاقد روغن در طول عمر يكصد ساله ترانسفورماتورها، يك انقلاب محسوب مي شود. ايده استفاده از كابل با عايق پليمر پلي اتيلن (XLPE) به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي

ساخت ترانسفورماتور فشار قوي فاقد روغن در طول عمر يكصد ساله ترانسفورماتورها، يك انقلاب محسوب مي شود. ايده استفاده از كابل با عايق پليمر پلي اتيلن (XLPE) به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي از ذهن يك محقق ABB در سوئد به نام پرفسور “Mats lijon” تراوش كرده است.
تكنولوژي استفاده از كابل به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي، نخستين بار در سال 1998 در يك ژنراتور فشار قوي به نام “ Power Former” ساخت ABB به كار گرفته شد. در اين ژنراتور بر خلاف سابق كه از هاديهاي شمشي ( مستطيلي ) در سيم پيچي استاتور استفاده مي شد، از هاديهاي گرد استفاده شده است. همانطور كه از معادلات ماكسول استنباط مي شود، هاديهاي سيلندري ، توزيع ميدان الكتريكي متقارني دارند. بر اين اساس ژنراتوري مي توان ساخت كه برق را با سطح ولتاژ شبكه توليد كند بطوريكه نياز به ترانسفورماتور افزاينده نباشد. در نتيجه اين كار، تلفات الكتريكي به ميزان 30 در صد كاهش مي يابد.






در فرايند تحقيقات و ساخت ترانسفورماتور خشك در ABB، در مرحله نخست يك ترانسفورماتور آزمايشي تكفاز با ظرفيت 10 مگا ولت آمپر طراحي و ساخته شد و در Ludivica در سوئد آزمايش گرديد. “ Dry former” اكنون در سطح ولتاژ هاي از 36 تا 145 كيلو ولت و ظرفيت تا 150 مگا ولت آمپر موجود است.
نيروگاه مدرنLotte fors
ترانسفورماتور خشك نصب شده در Lottefors كه بصورت يك ترانسفورماتور – ژنراتور افزاينده عمل مي كند ، داراي ظرفيت 20 مگا ولت امپر بوده و با ولتاژ 140 كيلو ولت كار مي كند. اين واحد در ژانويه سال 2000 راه اندازي گرديد. اگر چه نيروگاه Lottefors نيروگاه كوچكي با قدرت 13 مگا وات بوده و در قلب جنگلي در مركز سوئد قرار دارد اما به دليل نوسازي مستمر، نيروگاه بسيار مدرني شده است. در دهه 80 ميلادي ، توربين هاي مدرن قابل كنترل از راه دور در ان نصب شد و در سال 1996، كل سيستم كنترل آن نوسازي گرديد. اين نيروگاه اكنون كاملاً اتوماتيك بوده و از طريق ماهواره كنترل مي شود.

ويژگيهاي ترانسفورماتور خشك
ترانسفورماتور خشك داراي ويژگيهاي منحصر بفردي است از جمله:
1- به روغن براي خنك شده با به عنوان عايق الكتريكي نياز ندارد.
2- سازگاري اين نوع ترانسفورماتور با طبيعت و محيط زيست يكي از مهمترين ويژگي هاي آن است. به دليل عدم وجود روغن، خطر آلودگي خاك و منابع آب زير زميني و همچنين احتراق و خطر آتش سورزي كم ميشود.
3- با حذف روغن و كنترل ميدانهاي الكتريكي كه در نتيجه آن خطر ترانسفور ماتور از نظر ايمني افراد ومحيط زيست كاهش مي يابد، امكانات تازه اي از نظر محل نصب ترانسفورماتور فراهم ميشود.به اين ترتيب امكانات نصب ترانسفورماتور خشك در نقا شهري و جاهايي كه از نظر زيست محيطي حساس هستند، فراهم ميشود.
4- در ترانسفورماتور خشك به جاي بوشينگ چيني در قسمتهاي انتهايي از عايق سيسيكن را بر استفاده ميشود. به اين ترتيب خطر ترك خوردن چيني بوشينگ و نشت بخار روغن از بين ميرود.
5- كاهش مواد قابل اشتعال، نياز به تجهيزات گسترده آتش نشاني كاهش ميدهد. بنابراين از اين دستگاهها در محيط هاي سر پوشيده و نواحي سرپوشيده شهري نيز مي توان استفاده كرد.
6- با حذف روغن در ترانسفورماتور خشك، نياز به تانك هاي روغن، سنجه سطح روغن، آلارم گاز و ترمومتر روغن كاملاً از بين ميرود.بنابراين كار نصب آسانتر شده و تنها شامل اتصال كابلها و نصب تجهيزات خنك كننده خواهد بود.
7- از ديگر ويژگي هاي ترانسفورماتور خشك، كاهش تلفات الكتريكي است. يكي از راههاي كاهش تلفات و بهينه كردن طراحي ترانسفورماتور، نزديك كردن ترانسفورماتور به محل مصرف انرژي تا حد ممكن است تا از مزاياي انتقال نيرو به قدر كافي بهره برداري شود. با بكار گيري ترانسفورماتور خشك اين امر امكان پذير است .
8- اگر در پست، مشكل برق پيش آيد، خطري متوجه عايق ترانسفورماتور نمي شود. زيرا منبع اصلي گرما يعني تلفات در آن توليد نمي شود.بعلاوه چون هوا واسطه خنك شدن است و هوا هم مرتب تعويض و جابجا مي شود، مشكلي از بابت خنك شدن ترانسفورماتور بروز نمي كند.

نخستين تجربه نصب ترانسفررماتور خشك
ترانسفورماتورخشك براي اولين بار در اواخر سال 1999 در Lotte fors سوئد به آساني نصب شده و از آن هنگام تاكنون به خوبي كار كرده است. در آينده اي نزديك دومين واحد ترانسفورماتور خشك ساخت ABB (Dry former ) در يك نيروگاه هيدروالكتريك در سوئد نصب مي شود.
چشم انداز آينده تكنولوژي ترانسفورماتور خشك
شركت ABB در حال توسعه ترانسفورماتور خشك Dryformerاست. چند سال اول از آن در مراكز شهري و آن دسته از نواحي كه از نظر محيط زيست حساس هستند، بهره برداري مي شود. تحقيقات فني ديگري نيز در زمينه تپ چنجر خشك، بهبود ترمينال هاي كابل و سيستم هاي خنك كن در حال انجام است. در حال حاضر مهمترين كار ABB، توسعه و سازگار كردن Dryformer با نياز مصرف كنندگان براي كار در شبكه و ايفاي نقش مورد انتظار در پست هاست.



در يك كابل پليمري فشار قوي، ميدان الكتريكي در داخل كابل باقي مي ماند و سطح كابل داراي پتانسيل زمين مي باشد.در عين حال ميدان مغناطيسي لازم براي كار ترانسفورماتور تحت تاثير عايق كابل قرار نمي گيرد.در يك ترانسفورماتور خشك، استفاده از تكنولوژي كابل، امكانات تازه اي براي بهينه كردن طراحي ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي، نيروهاي مكانيكي و تنش هاي گرمايي فراهم كرده است.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:51 PM
تست های ترانس قدرت

تست نسبت تبدیل :(RATIO)
تست پیوستگی تپ چنجر(TAP CONTINUE)
تست مقاومت عایقی : (MEGGER)
تست جریان بی باری :(NO_LOAD)
تست شار مغناطیسی : MAGNETIC
تست گروه برداری :(VECTOR GROUP)
تست اتصال کوتاه :(SHORT CIRCUIT)
تست مقاومت اهمی :(RESISTANCE)
تست تانژانت دلتا :(TAN- DELTA)

تست نسبت تبدیل :(RATIO)
تست پیوستگی تپ چنجر(TAP CONTINUE)
تست مقاومت عایقی : (MEGGER)
تست جریان بی باری :(NO_LOAD)
تست شار مغناطیسی : MAGNETIC
تست گروه برداری :(VECTOR GROUP)
تست اتصال کوتاه :(SHORT CIRCUIT)
تست مقاومت اهمی :(RESISTANCE)
تست تانژانت دلتا :(TAN- DELTA)



ترانس های قدر ت در کارخانه سازنده تست اساسی شده و با ولتاژ های در حد نامی و بیشتر و جریانهای بزرگ، تست میشوند اما پس از حمل ترانس به مقصد جهت بررسی و تائید صحت عملکرد ترانس و نداشتن هر نوع عیب در زمان بهره برداری ، تستهایی بروی آن در محل (پست )با وسایل اندازه گیری دقیق اما قابل حمل ونقل انجام میشود که به اختصار در زیر آمده است:

1- تست نسبت تبدیل :(RATIO)

در این تست با دادن ولتاژ به اولیه یا ثانویه ترانس ، ولتاژ طرف مقابل را به دقت اندازه گیری می کنند.در ترانسهای قدرت کاهنده معمولا طرف اولیه را ولتاژ 380 ولت می دهند و در ثانویه ولتاژ بین 110 تا 180( در تراسهای 20/63 کیلو ولت )بسته به ترانس و تپ های آن اندازه گیری خواهد شد.

2- تست پیوستگی تپ چنجر(TAP CONTINUE)

در این تست به اولیه ولتاژ 380 داده و در طرف ثانویه ولت مترهای آنالوگ دقیق قرار داده و در زمان تغییر تپ ها انحراف عقربه در هر سه فاز را بررسی کرده تا بقول معروف عقربه پس نزند . در زمان تغییر تپ میبایست به ترتیب زیر عمل نمود.
1-2....1-2-3....2-3-4....3-4-5 و... یعنی یک پله پائین ودو پله بالا (در روند افزایشی تپ )

3- تست مقاومت عایقی : (MEGGER)
این تست را به کمک دستگاه میگر انجام می دهند و در زمانهای 15 ثانیه و60 ثانیه و5 دقیقه و 10 دقیقه اندازه گیری میکنند. اندازه گیری به قرار زیر است:
LV/HV
HV +E/LV
LV+E/HV
در این تست سرهای اولیه اتصال کوتاه میشود و همینطور در ثانویه.(بهتر است در مرحله اول انجام شود)

4- تست جریان بی باری :(NO_LOAD)

در این تست با دادن ولتاژ به اولیه و در صورتی که ثانویه مدار باز است جریان آنرا با آمپر متر دقیق اندازه گیری می کنیم . برای ثانویه هم به همین منوال است . در اتصال ستاره نسبت آمپر های سه فاز 1-0.8-1 و در اتصال مثلث 1-1-1.3 است.
5- تست شار مغناطیسی : MAGNETIC
در این تست با دادن ولتاژ تک فاز به سر های هر فاز و نول (در اتصال ستاره ) جریان هر فاز را اندازه گیری و ولتاژ سیم پیچ طرف مقابل را می خوانیم.

6- تست گروه برداری :(VECTOR GROUP)
در این تست سرهای مشابه ،در یک فاز را اتصال کوتاه کرده (مثلا U-u) و ولتاژ سه فاز را تزریق میکنیم و ولتاژ را برای تمای سرها نسبت به هم میخوانیم.

7- تست اتصال کوتاه :(SHORT CIRCUIT)
این تست را با اتصال کوتاه کردن در ثانویه انجام میدهیم و جریان در اولیه و ثانویه را پس از وصل ولتاژ 380 به اولیه قرائت و ثبت میکنیم.

8- تست مقاومت اهمی :(RESISTANCE)
در این تست ولتاژ دی سی (مثلا 12 ولت ) را به سرهای هر فاز با سر نول در اتصال ستاره و هر دو فاز در اتصال مثلث تزریق کرده و جریان عبوری را اندازه گیری میکنیم.(این تست بهتر است در آخرین مرحله انجام گیرد)


9- تست تانژانت دلتا :(TAN- DELTA)
در این تست با دستگاه مخصوص این تست حالتهای مختلف در ترانس را میشود بررسی نمود و ظرفیت خازنی بین هر نقطه از ترانس را اندازه گیری کرد.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:51 PM
روش ساخت مدار مجتمع


دید کلی: ممکن است تصور شود که ساخت مدارهای مجتمع ، شامل تعداد زیادی قطعه بهم متصل شده روی یک بستر Si از جنبه فنی و اقتصادی مخاطره آمیز باشد، در حالی که روشهای

دید کلی: ممکن است تصور شود که ساخت مدارهای مجتمع ، شامل تعداد زیادی قطعه بهم متصل شده روی یک بستر Si از جنبه فنی و اقتصادی مخاطره آمیز باشد، در حالی که روشهای نوین امکان انجام اینکار را بصورت مطمئن و نسبتا کم هزینه فراهم ساخته است. در بیشتر مواقع یک مدار کامل روی تراشه Si را می‌توان بسیار ارزانتر و مطمئنتر از یک مدار مشابه با استفاده از قطعات مجزا تولید کرد. دلیل اصلی این امر امکان ساخت صدها مدار مشابه بطور همزمان روی پولک Si است که این فرآیند تولید گروهی Batch Fabrication نامیده می‌شود. این مدارها که بطور کامل روی یک تراشه نیم رسانا قرار می‌گیرند مدارهای یکپارچه نامیده می‌شوند.
واژه یکپارچه از لحاظ ادبی که به معنای تک سنگی بوده و به مفهوم آن است که کل مدار در یک قطعه واحد از نیم رسانا جا داده شده است. مهمترین عنصر تکنولوژی IC تراشه یکپارچه است که می‌تواند دارای هزاران یا میلیونها ترانزیستور منفرد باشد، این مدارها روی پولک Si به قطر 6 یا 8 اینچ ساخته می‌شوند. پس این مدارها با استفاده از زدایش انتخابی ، برش یا خراش توسط تیغه الماسی یا لیزر و شکستن آن به مربعها یا مستطیلهای کوچک از مدارهای منفرد تفکیک می‌شود و پس از آن هر مدار روی یک بستر مناسب نصب شده و اتصال زنی و بسته بندی انجام می‌گیرد.





فرآیند ساخت
نقاب گذاری و آلایش انتخابی
هدف از فرآیند ساخت ، آلایش انتخابی نواحی معین از نیم رسانا و اتصال مناسب عناصر بدست آمده بوسیله یک الگوی فلز کاری است. با منظور کردن مراحل اکسایش ، تعداد عملیات بکار رفته در ساخت یک مدار می‌تواند کاملا زیاد باشد به عنوان مثال ترانزیستور نفوذ داده شده را در نظر می‌گیریم، مراحل اساسی عبارتند از:

رشد لایه اکسید اول
بازکردن یک پنجره در SiO2 برای نفوذ بیس
انجام نفوذ بر
رشد یک لایه اکسید دوم
باز کردن یک پنجره برای نفوذ امیتر
انجام نفوذ فسفر
رشد یک لایه اکسید سوم
باز کردن پنجره‌هایی برای اتصالات بیس و امیتر
تبخیر Al روی سطح
برداشتن Al بجز در الگوهای فلز کاری مورد نظر
در این مثال ساده دو مرحله اکسایش ، دو نفوذ و یک فلز کاری بکار رفته است. تعداد نقابهای لازم 4 عدد است، دو تا برای نفوذ ، یکی برای پنجره‌های اتصالات و یکی برای تعریف فلز کاری. برای مدارهای مجتمع مراحل خیلی بیشتر و در نتیجه نقابهای خیلی زیادی لازم است. نکته مهم کاهش ابعاد هر مدار و استفاده از پولکهای بزرگ به منظور افزایش تعداد قطعات قابل استفاده از تولید گروهی است. مفهوم این امر این است که نقابهای مختلف باید بسیار دقیق بوده و در طی هر مرحله لیتوگرافی نوری بخوبی همراستا شوند.
در حالت کلی یک نسخه دقیق از الگوی مورد نظر برای یکی از مراحل نقاب گذاری ، برای عضوی از آرایه مدارها تهیه می‌شود. این نسخه اولیه عکسبرداری شده و ابعاد آن کاهش می‌یابد. سپس یک دوربین با تکرار مرحله‌ای برای عکسبرداری از الگوی کوچک شده و انجام کوچک سازی نهایی مورد استفاده قرار گرفته و این روند را برای هر مستطیل در آرایه نهایی که می‌تواند دارای صدها الگوی مشابه باشد تکرار می‌کند. آرایه الگوی نهایی روی یک نقاب شیشه‌ای چاپ شده و این نقاب در مرحله لیتوگرافی روی پولک Si قرار داده می‌شود



لیتوگرافی خط - ریز Fine - Line Lithography
تلاش در جهت جا دادن چگالی عملیاتی مدام در حال افزایش روی یک تراشه Si اشتیاق شدیدی برای هر چه کوچکتر ساختن اجزاء مدار بوجود آورده است. شرایط بدعت و مصرف توان نیز طراحان را به استفاده از ابعاد کوچکتر متمایل می‌کند. لیتوگرافی نوری عامل محدود کننده فرآیند کاهش ابعاد است، اگر از نور فرابنفش برای تاباندن به لایه حساس به نور از طریق یک نقاب استفاده شود. حداقل پهنای خطوط در نهایت به دلیل آثار تفرقی یا پراش به چند طول موج محدود می‌شود.
برای مثال برای یک ماوراء بنفش به طول موج 0.35 میکرو متر نباید انتظار داشت که پهنای خطوط کمتر از حدود 1 میکرو متر باشد. بدیهی است که برای ابعاد هندسی زیر میکرونی لازم است که طول موجهای کوتاهتر به لایه حساس نور تابانده شود. بنابه قضیه دوبروی که طول موج یک ذره بطور معکوس با ممان تغییر می‌کند پس برای دستیابی به طول موجهای کوتاهتر باید ذرات سنگینتر یا فوتونهای پر انرژی در نظر گرفته شود. لکترونها ، یونها یا پروتوهای ایکس بهترین مورد در این خصوص هستند.
عایق سازی Isolon ati
یک مرحله مهم در فرآیند ساخت مدار مجتمع ایجاد عایق الکتریکی بین عناصر مدار است، اگر ترانزیستور دو قطبی روی یک تراشه ساخته می‌شود تمام نواحی کلکتور مشترک می‌بودند پس لازم است که بیشتر عناصر عایق سازی شده و سپس توسط الگوهای فلز کاری به یکدیگر متصل شوند. مثلا برای ترانزیستور n - p - n یک روش عایق سازی ، نفوذ الگویی از خندقهای نوع p در یک لایه رونشستی نوع n واقع در بستر از نوع p است. بستر نوع p پشتیبانی مکانیکی ساختار را بر عهده دارد و به همراه الگوی نفوذی نوع p نواحی عایق شده برای ماده نوع n را تعریف می‌کند.
چون هر قطعه را می‌توان در جزیره‌ای از نوع n قرار داد، با نگه داشتن ماده بستر نوع p در منفی‌ترین پتانسیل موجود در مدار ، عایق سازی خوبی بدست خواهد آمد. یک عیب این روش ظرفیت ذاتی موجود در پیوند نهایی عایق ساز p - n است. ظرفیت ایجاد شده بین دیواره‌های جانبی ناحیه n و پیوندهای نفوذ داده شده را می‌توان با استفاده از ترکیبهای مختلف عایق اکسیدی حذف کرد.
یک طرح عایق سازی که بویژه برای مدارهای با چگالی بالا مفید است در برگیرنده تشکیل چاله‌های نسبتا عمیق و پر کردن آن با پلی سیلیسیوم است. در این فرآیند یک لایه نیترید الگوسازی شده و به عنوان نقاب برای زدایش ناهمسانگرد سیلیسیوم به منظور تشکیل چاله بکار می‌رود. اکسایش داخل چاله تشکیل یک لایه عایق داده و بعد از آن با استفاده از روش نشست بخار شیمیایی چاله از پلی سیلیسیوم پر می‌شود

ساخت مقاومتها و خازنها بیرون از تراشه Si [i][u]

فرآیند لایه ضخیم
مقاومتها و الگوهای اتصالات داخلی روی یک بستر سرامیکی به روش سیلک اسکرین Silk Screen__ (نوعی سیستم چاپ که در آن روی چهار چوبی پارچه مخصوص توری کشیده می‌شود و طرح مورد نظر روی این پارچه پیاده می‌شود و با عبور رنگ در سوراخهای باز و بسته توری نقش دلخواه روی هر چه که بخواهیم چاپ می‌شوند) چاپ می‌شوند خمیرهای مقاومتی و هدایتی متشکل از پودرهای فلزی در شکل سازمان یافته روی بستر چاپ شده و در یک اجاق حرارت داده می‌شوند.

فرآیند لایه نازک
از دقت و کوچک سازی بیشتری برخوردار بوده و عموما در جایی که فضا اهمیت دارد ترجیح داده می‌شود الگوهای اتصال بندی و مقاومتهای لایه نازک را می‌توان به روش خلا روی یک بستر سرامیکی شیشه‌ای یا لعابی نشاند. لایه‌های مقاومتی معمولا از جنس تانتالیوم یا سایر فلزات مقاومتی بوده و رساناها نیز غالبا آلومینیوم یا طلا هستند.
مزایای مدارات مجتمع
معایب ناشی از اتصال لحیم کاری شده در مدارهای با قطعات مجزا به میزان بسیار زیادی کاهش می‌یابد.
بسیاری از عملیات مداری را می‌توان در یک فضای کوچک جا داد، امکان بکار گیری تجهیزات الکترونیکی پیچیده در بسیاری از کاربردها که در آنها وزن و فضا اهمیت حیاتی دارد، نظیر وسایل نقلیه هوایی و فضایی وجود خواهد داشت.
زمان پاسخ و سرعت انتقال سیگنال بین مدارها
درصد قطعات مفید که در فرآیند تولید گروهی حاصل می‌شود، معمولا بر اثر وجود نقصهایی در پولک Si یا در مراحل ساخت قطعات معیوب نیز بوجود می‌آید.

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:52 PM
دودكش خورشيدی


دودكش خورشيدی - راهكاری جديد براي توليد برق از انرژی خورشيدی
اساساً اگر بخواهيد انرژيهاي تجديد‌پذير از كاربرد وسيعي برخوردار شوند بايد كه تكنولوژي‌هاي ارايه شده ساده و قابل اعتماد بوده و براي كشورهاي كمتر توسعه يافته نيز مشكلات فني به همراه نداشته باشد و بتوان از منابع محدود مواد

اساساً اگر بخواهيد انرژيهاي تجديد‌پذير از كاربرد وسيعي برخوردار شوند بايد كه تكنولوژي‌هاي ارايه شده ساده و قابل اعتماد بوده و براي كشورهاي كمتر توسعه يافته نيز مشكلات فني به همراه نداشته باشد و بتوان از منابع محدود مواد خام آنها نيز استفاده كرد. در مرحله بعدي نيز بايد به آب زياد نياز نداشته باشد. در همينجا بايد گفت كه تكنولوژي دودكش داراي اين شرايط است. بررسيهاي اقتصادي نشان داده است كه اگر اين نيروگاهها در مقياس بزرگ (بزرگتر يا مساوي 100 مگاوات) ساخته شوند، قيمت برق توليدي آنها قابل مقايسه با برق نيروگاههاي متداول است. اين موضوع كافي است كه بتوان انرژي خورشيدي را در مقياسهاي بزرگ نيز به خدمت گرفت. بر اين اساس مي‌توان انتظار داشت كه دودكشهاي خورشيدي بتوانند در زمينه توليد برق براي مناطق پرآفتاب نقش مهمي را ايفا كنند.
بايد توجه داشت كه تكنولوژي دودكش خورشيدي در واقع از سه عنصر اصلي تشكيل شده است كه اولي جمع‌‌كننده هوا و عنصر بعدي برج يا همان دودكش و قسمت آخر نيز توربينهاي باد آن است و همه عناصر آن براي قرنها است كه بصورت شناخته شده درآمده‌اند و تركيب آنها نيز براي توليد برق در سال 1931 توسط گونتر مورد بحث قرار گرفته است.




در سال 84-1983 نيز نتايج آزمايشات و بحثهاي نمونه‌اي از دودكش خورشيدي كه در منطقه مانزانارس در كشور اسپانيا ساخته شده بود، ارايه شد. در سال 1990 شلايش و همكاران در مورد قابل تعميم بودن نتايج بدست آمده از اين نمونه دودكش بحثي را ارايه كردند. در سال 1995 شلايش مجدداً اين بحث را مورد بازبيني قرار داد. در ادامه در سال 1997 كريتز طرحي را براي قرار دادن كيسه‌هاي پر از آب در زير سقف جمع‌آوري كننده حرارت ارايه كرد تا از اين طريق انرژي حرارتي ذخيره‌سازي شود. گانون و همكاران در سال 2000 يك تجزيه و تحليل براي سيكل ترموديناميكي ارايه كردند و بعلاوه در سال 2003 نيز مشخصات توربين را مورد تجزيه و تحليل قرار دادند. در همين سال روپريت و همكاران نتايج حاصل از محاسبات ديناميك سيالاتي و نيز طراحي توربين براي يك دوربين خورشيدي 200 مگاواتي را منتشر ساختند. در سال 2003 دوز سانتوز و همكاران تحليلهاي حرارتي و فني حاصل از محاسبات حل شده به كمك كامپيوتر را ارايه كردند.
در حال حاضر در استراليا طرح نيروگاه دودكش خورشيدي با ظرفيت 200 مگاوات در مرحله طراحي و اجرا است
http://www.enviromission. Com.au. بايد گفت كه استراليا مكان مناسبي براي اين فناوري است چون شدت تابش خورشيد در اين كشور زياد است. در ثاني زمينهاي صاف و بدون پستي و بلندي در آن زياد است و ديگر اينكه تقاضا براي برق از رشد بالايي برخوردار است ونهايتاً اينكه دولت اين كشور خود را به افزايش استفاده از انرژيهاي تجديد‌پذير ملزم كرده است و از اين رو به 9500 گيگاوات ساعت برق در سال از منابع تجديد پذير جديد نياز دارد.

اصول كار:
هوا در زير يك سقف شفاف كه تشعشع خورشيدي را عبور مي‌دهد، گرم مي‌شود. بايد توجه داشت كه وجود اين سقف و زمين زير آن بعنوان يك كلكتور يا جمع‌كننده خورشيدي عمل مي‌كند. در وسط اين سقف شفاف يك دودكش يا برج عمودي وجود دارد كه هواي زيادي از پايين آن وارد مي‌شود. بايد محل اتصال سقف شفاف و اين برج بصورتي باشد كه منفذي نداشته باشد و اصطلاحاً «هوا بند» شده باشد. بر همگان روشن است كه هواي گرم چون سبكتر از هواي سرد است به سمت بالاي برج حركت مي‌كند. اين حركت باعث ايجاد مكش در پايين برج مي‌شود تا هواي گرم بيشتري را به درون بكشد و هواي سرد پيراموني به زير سقف شفاف وارد شود. براي اينكه بتوان اين فناوري را بصورت 24 ساعته مورد استفاده قرارداد مي‌توان از لوله‌ها يا كيسه‌هاي پرشده از آب در زير سقف استفاده كرد. اين موضوع بسيار ساده انجام مي‌شود يعني در طول روز آب حرارت را جذب كرده وگرم مي‌شود و در طول شب اين حرارت را آزاد مي‌كند. قابل ذكر است كه بايد اين لوله‌ها را فقط براي يكبار با آب پر كرده و به آب اضافي نيازي نيست. بنابراين اساس كار بدين صورت است كه تشعشع خورشيدي در اين برج باعث ايجاد يك مكش به سمت بالا مي‌شود كه انرژي حاصل از اين مكش توسط چند مرحله توربين تعبيه شده در برج به انرژي مكانيكي تبديل شده و سپس به برق تبديل مي‌شود.

توان خروجي:
به زبان ساده مي‌توان توان خروجي برجهاي خورشيدي را بصورت حاصل‌ضرب انرژي خورشيدي ورودي (Qsolar) در راندمان مربوط به جمع‌‌كننده، برج و توربين بيان كرد:
در ادامه سعي مي‌شود پارامترهاي قابل محاسبه مشخص شوند ودر اين راستا بايد گفت كه Qsolar را مي‌توان بصورت حاصلضرب تشعشع افقي (Gh) درمساحت كلكتور (Acoll) نوشت.
در داخل برج جريان گرمايي ناشي از كلكتور به انرژي سينتيك (بصورت كنوكسيون) و انرژي پتانسيل (افت فشار در توربين) تبديل مي‌شود. بنابراين متوجه مي‌شويم كه اختلاف دانسيته هوا كه ناشي از افزايش دما در كلكتور است، بعنوان يك نيروي محركه عمل مي‌كند. هواي سبكتر موجود در برج در قسمت تحتاني و در قسمت فوقاني برج به هواي اطراف متصل است و از اين رو باعث ايجاد يك حركت روبه بالا مي‌شود. در يك چنين حالتي يك اختلاف فشار بين قسمت پايين برج (خروجي كلكتور) و محيط اطراف ايجاد مي‌شود كه فرمول آن بصورت زير است:
بر اين اساس با افزايش ارتفاع برج، ΔPtot افزايش خواهد يافت.
البته اين اختلاف فشار را مي‌توان (با فرض قابل صرفنظر كردن اتلافهاي اصطكاكي) به اختلاف استاتيك و ديناميك تقسيم كرد:
قابل ذكر است كه اختلاف فشار استاتيك در توربين افت مي‌كند و اختلاف فشار ديناميك بيانگر انرژي سينتيك جريان هوا است.
مي‌توان بين توان موجود دراين جريان و اختلاف فشار كل و جريان حجمي هوا وقتي كه ΔPs=0، رابطه‌اي نوشت:
راندمان برج را بصورت زير بيان مي‌كنند:
در عمل افت فشار استاتيك وديناميك ناشي از توربين است. در حالتي كه توربين وجود نداشته باشد مي‌توان به حداكثر سرعت جريان دست يافت و تمام اختلاف فشار موجود به انرژي سينتيك تبديل مي‌شود:
بر اساس تخمين Boussinesq حداكثر سرعت قابل دسترسي براي جريان جابجايي آزاد بصورت زير است:
كه دراين فرمول ΔT همان افزايش دما بين محيط و خروجي كلكتور (ورودي دودكش) است. معادل زير بيانگر راندمان برج و پارامترهاي موثر در آن است:
بر اساس اين نمايش ساده شده در بين پارامترهاي دخيل در دودكش خورشيدي، مهمترين عامل در راندمان برج، ارتفاع آن است. مثلاً براي برجي به ارتفاع 1000 متر اختلاف بين محاسبات دقيق و محاسبه تقريبي ارايه شده، قابل صرفنظر كردن است.
با دقت در معادلات (1)، (2) و (3) مي‌توان دريافت كه توان خروجي يك دودكش خورشيدي متناسب باسطح كلكتور و ارتفاع برج است.
مشخص شد كه توان توليد برق يك دودكش خورشيدي متناسب با حجم حاصل از ارتفاع برج و سطح كلكتور است يعني مي‌توان با يك برج بلند و سطح كم و يا يك برج كوتاه با سطح وسيع به يك ميزان برق توليد كرد. البته اگر اتلاف اصطكاكي وارد معادلات شود ديگر موضوع فوق صادق نيست. با اين وجود تا زماني كه قطر كلكتور بيش از حد زياد نشود مي‌توان از قاعده سرانگشتي فوق استفاده كرد.

كلكتور:
هواي گرم مورد نياز براي دودكش خورشيدي توسط پديده گلخانه‌اي در يك محوطه‌اي كه با پلاستيك يا شيشه پوشانده شده و حدوداً چند متري از زمين فاصله دارد، ايجاد مي‌شود. البته با نزديك شدن به پايه برج، ارتفاع ناحيه پوشانده شده نيز افزايش مي‌يابد تا تغيير مسير حركت جريان هوا بصورت عمودي با كمترين اصطكاك انجام پذيرد. اين پوشش باعث مي‌شود كه امواج تشعشع خورشيد وارد شده و تشعشعهاي با طول موج بالا مجدداً از زمين گرم بازتاب كند. زمين زير اين سقف شيشه‌اي يا پلاستيكي، گرم شده و حرارت خود را به هوايي كه از بيرون وارد اين ناحيه شده است و به سمت برج حركت مي‌كند، پس مي‌دهد.

ذخيره‌سازي:
اگر به يك ظرفيت اضافي براي ذخيره‌سازي حرارت نياز باشد، مي‌توان از لوله‌هاي سياه رنگ كه با آب پر شده‌اند و بر روي زمين در داخل كلكتور قرار داده شده‌‌اند، بهره جست. اين لوله‌ها را بايد فقط يكبار با آب پر كرده و دو طرف آنها را بست و بنابراين تبخير نيز رخ نخواهد داد. حجم آب درون لوله‌ها بنحوي انتخاب مي‌شود كه بسته به توان خروجي نيروگاه لايه‌اي با ضخامت 20-5 سانتيمتري تشكيل شود.
در شب زماني‌كه هواي داخل كلكتور شروع به سرد شدن مي‌كند، آب داخل لوله‌ها نيز حرارت ذخيره شده در طول روز را آزاد مي‌كند. ذخيره حرارت به كمك آب بسيار موثرتر از ذخيره در خاك به تنهايي است چون همانطور كه مي‌دانيد انتقال حرارت بين لوله و آب بسيار بيشتر از انتقال حرارت بين سطح خاك و لايه‌هاي زيرين است و اين از آن بابت است كه ظرفيت حرارتي آب پنج برابر ظرفيت حرارتي خاك است.

برج:
برج به خودي خودنقش موتور حرارتي نيروگاه را بازي مي‌كند و همانند يك لوله تحت فشار است كه به دليل دارا بودن نسبت مناسب سطح به حجم از اتلاف اصطكاكي كمي برخوردار است. در اين برج سرعت مكش به سمت بالاي هوا تقريباً متناسب با افزايش دماي هوا (ΔT) در كلكتور و ارتفاع برج است. در يك دودكش خورشيدي چند مگاواتي، كلكتور باعث مي‌شود كه دماي هوا بين 35-30 درجه سانتيگراد افزايش يابد و اين به معني سرعتي معادل m/sec15 است كه باعث حركت شتابدار هوا نخواهد شد و بنابراين براي انجام عمليات تعمير و نگهداري مي‌توان براحتي وارد آن شد و ريسك سرعت بالاي هوا وجود ندارد.

توربين‌ها:
با بكارگيري توربينها، انرژي موجود در جريان هوا به انرژي مكانيكي دوراني تبديل مي‌شود. توربينهاي موجود در دودكش خورشيدي شبيه توربينهاي بادي نيستند و بيشتر شبيه توربينهاي نيروگاههاي برقابي هستند كه با استفاده از توربينهاي محفظه‌دار، فشار استاتيك را به انرژي دوراني تبديل مي‌كنند. سرعت هوا در قبل و بعد از توربين تقريباً يكسان است.. توان قابل حصول در اين سيستم متناسب با حاصلضرب جريان حجم هوا در واحد زمان و اختلاف فشار در توربين است. از نقطه نظر بهره‌وري بيشتر از انرژي، هدف سيستم كنترل توربين بحداكثر رساندن اين حاصلضرب در تمام شرايط عملياتي است.

مدل آزمايشي:
براي ساخت يك مدل ازمايشي، تحقيقات تئوريك مفصلي انجام شده كه آزمايشات تونل باد وسيعي را بهمراه داشت و نهايتاً در سال 1981 منجر به ساخت واحدي با توان توليد 50 كيلووات برق در منطقه مانزانارس (Manzanares) در 150 كيلومتري جنوب مادريد در كشور اسپانيا شد و اين واحد از كمك مالي وزارت تحقيق و فناوري آلمان برخوردار بود.
هدف از اين طرح تحقيقاتي، تطبيق، اندازه‌گيري محلي، مقايسه پارامترهاي تئوريك و عملي و بررسي تاثير اجزاء مختلف دودكش خورشيدي بر راندمان و نيز توان توليدي اين فناوري تحت شرايط واقعي و نيز شرايط خاص آب و هوايي بود.
پوشش سقف قسمت كلكتور نه تنها بايد شفاف يا حداقل نيمه شفاف باشد بلكه بايد محكم بوده و از قيمت قابل قبولي برخوردار باشد. براي اين پوشش نوعي از ورقه‌هاي پلاستيكي و نيز شيشه‌ مورد توجه قرار گرفتند تا مشخص شود در درازمدت كداميك از آنها بهتر بوده و صرفه اقتصادي دارد. بايد توجه داشت كه شيشه مي‌تواند ساليان سال در مقابل طوفان و باد مقاومت كرده وآسيب نبيند و در مقابل بارانهاي فصلي نيز نوعي خاصيت خود تميز كنندگي بروز مي‌دهد.
در عوض لايه‌هاي پلاستيكي را بايد درون يك قاب قرار داد و وسط آنها نيز اصطلاحاً به سمت زمين شكم مي‌دهد. هرچند هزينه اوليه سرمايه‌گذاري ورقه‌هاي پلاستيكي كمتر است ولي در مانزانارس با گذشت زمان اين لايه‌ها شكننده شدند و آسيب ديدند. البته با پيشرفت در ساخت لايه‌هاي مقاوم در برابر دما و اشعه ماوراء بنفش مي‌توان به استفاده از پلاستيكها نيز اميداور بود.
مدل ساخته شده در اسپانيا در سال 1982 تكميل گشت و هدف اصلي از ساخت آن نيز گردآوري اطلاعات بود. بين اواسط 1986 تا اوايل 1989 اين واحد بطور مرتب هر روز مورد استفاده قرار گرفت و برق توليدي آن نيز به شبكه برق سراسري متصل شد. طي اين دوره 32 ماهه اين واحد بصورت كاملاً اتوماتيك راهبري شد. در سال 1987 در اين منطقه حدود 3067 ساعت با شدت تابش w/m2 150 وجود داشته است.
يكي از مطالب قابل توجه در راهبري اين مدل آزمايشي آن بود كه اسپانيايي‌ها در زير قسمت كلكتور اقدام به كشاورزي كردند تا اين امكان را نيز در طرح خود مورد بررسي قرار دهند و اصطلاحاً از زمين بصورت بهينه استفاده كنند. نتيجه اين قسمت از تحقيق آن بود كه توانستند گياه مورد نظر خود را پرورش دهند و تاثير آن را بر رطوبت هواي زير سقف و ديگر پارامترهاي مربوطه مورد ارزيابي قرار دهند.
تمامي نتايج بدست آمده بيانگر آن بوده است كه اين فناوري از قابليت كافي جهت استفاده در مقياسهاي بزرگتر را دارا است. بر پايه اين نتايج يك سري تحقيقات توسط موسسات و دانشگاههاي مختلف انجام شد تا وضعيت آن را شبيه سازي و مدلسازي كند تا بتوان نتايج اين سيستم در مقياس بزرگتر را پيشگويي كرده و قابل بررسي كرد.

تحولات آينده:
همانطور كه در ابتداي مقاله اشاره شد در آينده نزديك قرار است يك نيروگاه دودكش خورشيدي با ظرفيت 200 مگاوات در استراليا ساخته شود كه ارتفاع برج آن 1000 متر خواهد بود. بر اساس اطلاعات بدست آمده كشور آفريقاي جنوبي نيز در نظر دارد با كمك سازمانهاي بين‌المللي و نيز نهادهاي سازمان ملل متحد يك نيروگاه با برجي به ارتفاع 1500 متر احداث كند تا از آن براي رفع كمبود برق خود استفاده كند. در اين ارتباط بايد متذكر شد كه دولت هند نيز براي اجراي اين طرح در ايالت گجرات اعلام آمادگي كرده است.
هر چند در ابتدا ساخت برجهاي مرتفع كاري سخت بنظر مي‌رسد ولي نبايد از نظر دور ساخت كه برج مرتفع شهر تورنتو كانادا در حال حاضر داراي 600 متر ارتفاع است و ژاپنيها در نظر دارند آسمانخراشهايي با ارتفاع 2000 متر در مناطقي بسازند كه امكان زمين لرزه آنها نيز زياد است و نهايتاً آنكه ساخت برج ميلاد در كشورمان ايران نيز تاييدي بر اين مدعاست كه امروزه ساخت يك چنين سازه‌هايي دور از دسترسي نيست و ضمناً ما در ساخت سازه‌ سدهاي آبي نشان داده‌ايم كه براحتي مي‌توانيم سازه‌هاي عظيم بتني را برپا سازيم.
جهت اطلاع بيشتر در جدول 2 اندازه‌هاي مختلف فناوري دودكش خورشيدي براي ظرفيتهاي مختلف توليد برق ذكر شده است.
نبايد از نظر دور داشت كه با افزايش قيمت سوختهاي فسيلي معادلات به نفع فناوريهاي مرتبط با انرژيهاي تجديد‌پذير تغيير خواهد كرد. در ثاني در كشورهايي كه دستمزد نيروي كار پايين است، هزينه توليد برق با اين روش كاهش خواهد يافت چون تقريباً نيمي از هزينه ساخت يك چنين نيروگاهي مربوط به هزينه ساخت كلكتور مي‌شود كه با كارگران ارزان و نسبتاً غيرماهر مي‌توان براحتي آن را ساخت.

نتيجه‌گيري:
با توجه به اجرايي شدن معاهده زيست‌محيطي كيوتو پس از پيوستن روسيه و عضويت ايران در اين معاهده، بنظر مي‌رسد كه بايد به دنبال راههايي جهت كاستن از ميزان انتشار گازهاي گلخانه‌اي بود.
يكي از بهترين روشها جهت حصول به اين هدف، استفاده از انرژيهاي تجديد‌پذير است و در اين راستا براي كشورهاي در حال توسعه ميتوان فناوري «دودكش خورشيدي» را معرفي كرد. اين معرفي از آن جهت است كه قسمت عمده كار با نيروي نسبتاً غيرماهر قابل انجام است و اين سيستم قادر است بدون نياز به تعمير و نگهداري خاص براي مدت مديدي برق توليد كند و مناسب براي كشورهايي است كه ميزان تابش خورشيد در آنها زياد است. بعلاوه نبايد رشد بالاي تقاضا براي برق در كشوري مانند ايران را نيز از ياد برد.
در ضمن مي‌توان اينگونه طرحها را با استفاده از اعتبارات تعيين شده در معاهده كيوتو كه اصطلاحاً CDM
(Clean Development Mechanism)
خوانده مي‌شوند و حتي اعتبارات ديگر سازمانهاي بين‌المللي پيگيري كرد چون بسياري از سازمانها و كشورها حاضرند جهت استفاده از نتايج و نيز توسعه اينگونه فناوريها،‌كمكهايي را به كشورهاي داوطلب اعطا كنند

Bauokstoney
Saturday 12 December 2009-1, 06:52 PM
بوشينگهاي پليمری به جای سراميكی

بررسي امكانپذيري استفاده از بوشينگهاي پليمری به جای سراميكی در
براي مدت طولاني استفاده از مواد سراميكي به عنوان عايق در صنعت‌برق رايج بود ولي اشكالاتي كه بر اثر كاربرد اين مواد بوجود مي‌آمد محققان را بر آن داشت تا

بررسي امكانپذيري استفاده از بوشينگهاي پليمری به جای سراميكی در
براي مدت طولاني استفاده از مواد سراميكي به عنوان عايق در صنعت‌برق رايج بود ولي اشكالاتي كه بر اثر كاربرد اين مواد بوجود مي‌آمد محققان را بر آن داشت تا به فكر استفاده از موادي جايگزين برآيند. استفاده از عايق‌هاي پليمري يكي از انتخا‌ب‌هايي بودكه در اين راستا مطرح شد و با توسعه تكنولوژي پليمر و توليد پليمرهاي مهندسي با خواص مطلوب، توجه محققان بيشتر به اين سمت معطوف شد. استفاده از پليمر به عنوان عايق در صنعت‌برق نه تنها خواص الكتريكي مورد نياز را تامين مي‌كند بلكه نقاط ضعف سراميك را نيز برطرف مي‌كند.
در اين مقاله ضمن اشاره به معايب عايق‌هاي سراميكي كه در نتيجه سال‌ها استفاده از آنها درصنعت‌برق بدان پي‌برده شده است و طرح دلايل تمايل به جايگزيني آنها با عايق‌هاي پليمري در سال‌هاي اخير،‌نتايج امكان‌سنجي فني و اقتصادي صورت گرفته در خصوص جايگزيني بوشينگ‌هاي سراميكي ترانسفورماتورها با انواع پليمري آنها و تعيين و اولويت‌بندي جايگزين‌هاي مناسب براي اين كار با در نظر گرفتن شرايط كاربري و مسائل اقتصادي ارايه شده است.





يك فرآورده سراميكي، از گل كه مخلوطي از آب و خاك است ساخته شده، در هوا خشك و درحرارت سخت شده است.كلمه سراميك از كلمه يوناني Keramos كه خود ريشه سانسكريت دارد و به معني خاك رس پخته شده است، گرفته شده است. بنابراين چنانچه اين مفهوم از كلمه سراميك، مدنظر باشد مي‌‌توان معادل فارسي «رسينه» را براي آن پيشنهاد كرد.
عايق‌هاي چيني متداول‌ترين نوع عايق‌هاي الكتريكي هستند، چرا كه داراي مقاومت الكتريكي ونيز استحكام زيادي بوده و قيمت اوليه مناسبي دارند. به طور كلي اين مواد در فركانس‌هاي كم و در كليه ولتاژها (اعم از ولتاژ‌هاي پايين يا بالا) كاربرد دارند. براي مدتهاي طولاني، سراميك تنها ماده مورد استفاده براي كاربردهاي عايقي بوده است با اين حال اين ماده در عمل نارسايي‌هايي از جمله موارد زير را از خود نشان مي‌دهد:
- بسيار شكننده است
- اتصال قطعات فلزي به آن شكل است
- دقت ابعادي آن كم است كه اين امر باعث ايجاد مشكلات حادي در طراحي و شكل‌دهي قطعات سراميكي است.
بعد از سال 1945 و با ظهور مواد پليمري در بازارهاي تجاري،تمايل به استفاده از مواد پليمري براي ساخت عايق‌هاي الكتريكي افزايش يافت. علت اين امر توليد رزين اپوكسي با نام آرالديت بود كه باعث شد تا قطعات عايقي ارزان و كوچك با دقت ابعادي بالا وسهولت در فرآيند ساخت توليد شوند. به موازات ساخت پليمرهاي جديد، استفاده از انواع مختلف پليمر براي ساخت قطعات عايقي افزايش يافت به طوري كه در حال حاضر شركت‌هاي مختلفي در دنيا اقدام به ساخت بوشينگ و مقره‌هاي پليمري از انواع مختلف مي‌كنند.
البته در اينجا لازم به ذكر است كه عايق‌هاي سراميكي هنوز هم در مقايسه با عايق‌هاي پليمري مزيت‌هايي به شرح زير دارند:
1- از نظر قيمت ارزان‌تر از عا