برق و مباحث مربوط به آن
مقدمه
قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان ، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری ، آبی و هستهای تولید میشود. این مراکز دارای توربینها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که بوسیله ژنراتورها تولید میشود، باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهی چندین مرکز تولید بوسیله شبکهای به هم مرتبط میشوند تا انرژی الکتریکی مورد نیاز را بطور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند. http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i.../ec/trans1.jpg در محلهای توزیع برای اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام میشود. بدیهی است توزیع انرژی بین تمام مصرف کنندههای یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکانپذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ زیادی خواهد بود. لذا هر مرکز اصلی به چندین مرکز یا پست کوچکتر (پستهای داخل شهری) و هر پست نیز به چندین محل توزیع کوچکتر (پست منطقهای) تقسیم میشود. هر کدام از این مراکز به نوبه خود از ترانسهای توزیع و تبدیل ولتاژ استفاده میکنند. بطور کلی در خانواده و توزیع انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها از ارکان و اعضای اصلی هستند و اهمیت آنها کمتر از خطوط انتقال و یا مولدهای نیرو نیست. خوشبختانه به دلیل وجود حداقل وسایل دینامیکی در آنها کمتر با مشکل و آسیب پذیری روبرو هستند. مسلما این به آن معنی نیست که میتوان از توجه به حفاظتها و سرویس و نگهداری آنها غفلت کرد. در این مقاله نخست مختصری از تئوری و تعاریفی از انواع ترانسفورماتورها بیان میشود، سپس نقش ترانسفورماتورها در شبکه تولید و توزیع نیرو و در نهایت شرحی در مورد سرویس و تعمیر ترانسها ارائه میشود. تئوری و تعاریفی از ترانسفورماتورها ترانسفورماتورها به زبان ساده و شکل اولیه وسیلهای است که تشکیل شده از دو مجموعه سیم پیچ اولیه و ثانویه که در میدان مغناطیسی و اطراف ورقههایی از آهن مخصوص به نام هسته ترانسفورماتور قرار میگیرند. مقرهها یا بوشینگها یا ایزولاتورها و بالاخره ظرف یا محفظه ترانسفورماتور. کار ترانسفورماتورها بر اساس انتقال انرژی الکتریکی از سیستمی با یک ولتاژ و جریان معین به سیستم دیگری با ولتاژ و جریان دیگر است. به عبارت دیگر ترانسفورماتور دستگاهی است استاتیکی که در یک میدان مغناطیسی جریان و فشار الکتریکی را بین دو سیم پیچ یا بیشتر با همان فرکانس و تغییر اندازه یکسان منتقل میکند. انواع ترانسفورماتورها سازندگان و استانداردها در کشورهای مختلف هر یک به نحوی ترانسفورماتورها را تقسیم بندی کرده و تعاریفی برای درجه بندی آنها ارائه دادهاند. برخی ترانسها را بنا بر موارد و ترتیب بهره برداری آنها متفاوت شناختهاند، مانند ترانسهای انتقال قدرت ، اتو ترانس و یا ترانسهای تقویتی و گروهی از ترانسها را به غیر از ترانسفورماتور اینسترومنتی(ترانس جریان و ولتاژ) ، ترانس قدرت مینامند و اصطلاحا ترانس قدرت را آنهایی میدانند که در سمت ثانویه آنها فشار الکتریکی تولید میشود. این نوع تقسیم بندی در عمل دامنه وسیعی را در بر میگیرد که در یک طرف آن ترانسفورماتورهای کوچک و قابل حمل با ولتاژ ضعیف برای لامپهای دستی و مشابه آن قرار میگیرند و طرف دیگر شامل ترانسهای خیلی بزرگ برای تبدیل ولتاژ خروجی ژنراتور به ولتاژ شبکه و خطوط انتقال نیرو است. در بین این دو اندازه (حد متوسط) ترانسهای توزیع و یا انتقال در مؤسسات الکتریکی و ترانسهای تبدیل به ولتاژهای استاندارد قرار دارند. ترانسها اغلب به صورت هستهای یا جداری طراحی میشوند. در نوع هستهای در هر یک از سیم پیچها شامل نیمی از سیم پیچ فشار ضعیف و نیمی از سیم پیچ فشار قوی هستند و هر کدام روی یک بازوی هستهای قرار دارند. در نوع جداری ، سیم پیچها روی یک هسته پیچیده شدهاند و نصف مدار فلزی مغناطیسی از یک طرف و نصف دیگر از طرف هسته بسته میشود. در اکثر اوقات نوع جداری برای ولتاژ ضعیف و خروجی بزرگ و نوع هستهای برای ولتاژ قوی و خروجی کوچک بکار میروند (بصورت سه فاز یا یک فاز). ترانسهای تغذیه و قدرت مانند ترانس اصلی نیروگاه ترانس توزیع و اتو ترانسفورماتور ، ترانسفورماتورهای قدرت معمولا سه فاز هستند، اما گاهی ممکن است در قدرتهای بالا به دلیل حجم و وزن زیاد و مشکل حمل و نقل از سه عدد ترانس تک فاز استفاده کنند. ترانسهای صنعتی مانند ترانسهای جوشکاری ، ترانسهای راه اندازی و ترانسهای مبدل ترانس برای سیستمهای کشش و جذب که در راه آهن و قطارهای الکتریکی بکار میرود. ترانسهای مخصوص آزمایش ، اندازه گیری ، حفاظت مصارف الکتریکی و غیره. |
انرژی الکتریکی یا انرژی الکترومغناطیسی صورتی از انرژی است که بستگی به موقعیت یک بار الکتریکی در یک میدان الکتریکی دارد. انرژی الکتریکی یک بار Q که در پتانسیل الکتریکی V قرار گرفته است، برابر حاصلضرب Q V است.
مقدمه هر ماده از تعداد بسیار اتم تشکیل شده است که هر اتم نیز از سه قسمت نوترون ، پروتون و الکترون تشکلیل شده است. تعداد الکترونها با تعداد پروتونها در حالت عادی (خنثی) برابر است، الکترون دارای بار منفی و پروتون دارای بار مثبت میباشند، که الکترونها به دور پروتن و نوترون (هسته اتم) با سرعت بسیار زیادی میچرخند. در اثر این چرخش نیروی گریز از مرکزی بوجود میآید که مقدار این نیرو با مقدار نیروی جاذبه بین الکترونها و هسته برابر است، پس این برابری نیرو الکترونها را در حالت تعادل نگه میدارد و نمیگذارد که از هسته دور شوند. http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i...5/circuit2.gif یک سیم مسی هم دارای تعداد زیادی اتم و در نتیجه الکترون است. هر گاه ما بتوانیم توسط یک نیرویی الکترونهای در حال چرخش به دور هسته را از مدار خود خارج کنیم و در یک جهت معین به حرکت در آوریم جریان الکتریکی برقرار میشود. پس این نکته را دریافتیم که جریان برق چیزی جز حرکت الکترونها نیست، البته این حرکت بصورت انتقالی انجام میشود، یعنی یک اتم تعدادی الکترون به اتم کناری خود میدهد و اتم کناری نیز به همین ترتیب تعدادی الکترون به اتم بعدی میدهد و بدین صورت جریان برقرار میشود. پس هر گاه که گفته شود جریان برق کم یا زیاد است، یعنی تعداد الکترونهایی که در مسیر سیم در حال حرکت هستند کم یا زیاد است. نیروهایی که باعث جدا شدن الکترون از هسته میشوند نیروی مغناطیسی خارجی هرگاه یک سیم را در یک میدان مغناطیسی حرکت دهیم؛ نیروی این میدان باعث حرکت الکترونهای سیم میشود. ضربه فرض کنید یک اتوبوس کنار خیابان ایستاده و تمام مسافران آن محکم روی صندلیها نشستند، بعد یک اتومبیل دیگر با سرعت زیاد به جلوی این اتوبوس برخورد میکند. حال اتوبوس با سرعت به عقب پرتاب میشود و مسافران که در آنها اینرسی سکون ذخیره شده تمایل دارند که به همان حالت سکون باقی بمانند، در نتیجه اتوبوس به عقب رفته ولی مسافران در همان نقطه مکانی باقی میمانند. در نتیجه مسافران از صندلیهای خود جدا شده و از شیشه اتوبوس به بیرون پرتاب میشوند. پس این نیروی ضربه بود که مسافران را از اتوبوس جدا کرد، به همین صورت نیز ضربه میتواند الکترونها را از مدار خود خارج کند. نمونه این تولید برق در فندکها میباشد. http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i...f/f0/siron.gif انرژی خورشیدی انرژی خورشیدی نیز دارای نیرویی است که قادر است الکترونها را از مدار خود جدا کند. حرارت و ... حرارت باعث میشود که جنبش ملکولی اجسام زیاد شود، در اثر این جنبش تعداد زیادی مولکول به شدت باهم برخورد میکنند که همان نیروی ضربه را بوجود میآوردند و باعث جدا شدن الکترون از اتم میشوند. یک سیم مانند دالانی میماند که در یک دوره زمانی مشخص تعداد معینی از افراد میتوانند از آن عبور کنند، یعنی برای اینکه در دوره زمانی مشخص مثلا در 1 دقیقه افراد بیشتری بتوانند از این دالان عبور کنند باید سرعت حرکت آنها بیشتر شود، در نتیجه در اثر برخورد با هم و با دیواره دالان باعث ایجاد اصطکاک و گرما میشوند. برای سیم نیز چنین اتفاقی میافتد، یعنی اگر بخواهیم تعداد الکترونهای در حال حرکت را افزایش دهیم (جریان را افزایش دهیم) سرعت حرکت الکترونها و نیز تعداد الکترونهایی که همراه باهم از مقطع سیم عبور میکنند افزایش مییابد، در نتیجه اصطکاک افزایش یافته و تولید گرما میکند که اگر جریان بیش از حد مجاز خود از سیم عبور کند گرمای تولید شده باعث ذوب شدن سیم میشود (سیم میسوزد). http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i...icenergy_1.jpg ولتاژ آیا یک منبع که ولتاژش بیشتر باشد برق بیشتری تولید میکند یا منبعی که جریانش بیشتر باشد؟ هرگاه یک اتم الکترنهایش را از دست دهد بار منفی آن کم میشود و به اصطلاح بطور مثبت باردار شده است، بین بار مثبت و منفی نیروی جاذبه وجود دارد و نیروی جاذبه یک عدد الکترون با نیروی جاذبه یک عدد پروتون برابر است. به همین جهت است که در اتم هر پروتون برای خود یک الکترون اختیار میکند تا اینکه بار الکتریکی اتم خنثی شود. در حالت عادی تمام اتمهای یک سیم از نظر بار الکتریکی خنثی هستند، وقتی ما توسط نیروی خارجی الکترونهای اتمهای سیم را جدا میکنیم و آنها را به یک سمت هدایت میکنیم آن طرف سیم که الکترونها به آنجا هدایت شدهاند دارای زیادی الکترون است، پس بارش منفی میشود و طرف دیگر که کمبود الکترون دارد بارش مثبت میشود. در نتیجه بین دو سر سیم یک اختلاف بوجود میآید این اختلاف بصورت انرژی پتانسیل در دو سر سیم ذخیره میشود تا زمانی که راهی برای خنثی شدنش پیدا کند. پس در این حالت هیچگونه جریانی در سیم و جود ندارد و فقط یک انرژی پتانسیل دو سر سیم ذخیره شده است که به این نیروی پتانسیل ولتاژ الکتریکی گویند. حال چنانچه نیروی خارجی قطع شود الکترونها به سرعت به جای قبلی خود برمیگردند و در یک لحظه چریان برقرار میشود. پس تا زمانی که نیروی خارجی وجود دارد نمیگذارد که الکترونها از مسیر همان سیم به جای خود برگردند، پس باید راه دیگری پیدا کنند. برای همین اگر توسط یک سیم دیگر که میدان خارجی آن را تحت تأثیر خود قرار نداده باشد دو سر سیم قبلی را به هم وصل کنیم الکترونها راهی برای حرکت به سمت مکان کمبود الکترون پیدا میکنند در نتیجه جریان در سیم برقرار میشود. پس نتیجه گرفتیم که در یک مدار الکتریکی کار اصلی را جریان انجام میدهد و ولتاژ فقط یک نیروی ذخیره شده است که باعث به حرکت در آوردن الکترونها میشود. حال برای بهتر متوجه شدن اینکه ولتاژ چگونه باعث به حرکت در آوردن الکترونها (برقراری جریان) میشود، به مثال زیر دقت کنید: فرض کنید دو لیوان داریم که یکی پر و دیگری نصفه است. لیوانها را در کنار هم قرار داده ، میدانیم که بین این دو لیوان اختلاف مقدار آب وجود دارد. همانگونه که بین دو سر سیم اختلاف مقدار الکترون وجود داشت اگر این لیوانها چندین ساعت هم در کنار هم قرار بگیرند هیچ اتفاقی نمیافتد، اما چنانچه توسط یک لوله ته دو لیوان را به هم وصل کنیم آب از طرف لیوان پر تر به سمت لیوان نصفه حرکت میکند تا زمانیکه سطح آب درون دو لیوان به یک اندازه شود. پس در اینجا اختلاف آب است که باعث حرکت میشود و در آنجا اختلاف الکترون (اختلاف پتانسیل) که این اختلاف پتانسیل خود دارای مقدار است که به آن مقدار ولتاژ میگویند. |
ترانسفورماتور
از ویکیپدیا، دانشنامهٔ آزاد پرش به: ناوبری, جستجو ترانسفورماتور (Transformer) وسیلهای است که انرژی الکتریکی را به وسیله دو یا چند سیمپیچ و از طریق القای الکتریکی از یک مدار به مداری دیگر منتقل میکند. به این صورت که جریان جاری در مدار اول (اولیه ترانسفورماتور) موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی در اطراف سیمپیچ اول میشود, این میدان مغناطیسی به نوبه خود موجب به وجود آمدن یک ولتاژ در مدار دوم میشود که با اضافه کردن یک بار به مدار دوم این ولتاژ میتواند به ایجاد یک جریان در ثانویه بینجامد. ولتاژ القا شده در ثانویه VS و ولتاژ دو سر سیمپیچ اولیه VP دارای یک نسبت با یکدیگرند که به طور ایدهآل برابر نسبت تعداد دور سیم پیچ ثانویه به سیمپیچ اولیه است: http://upload.wikimedia.org/math/6/1...5e597be064.png به این ترتیب با اختصاص دادن امکان تنظیم تعداد سیمپیچهای ترانسفورماتور, میتوان امکان تغییر ولتاژ در ثانویه ترانس را فراهم کرد. یکی از کاربردهای بسیار مهم ترانسفورماتورهای کاهش جریان پیش از خطوط انتقال انرژی الکتریکی است. دلیل استفاده از ترانسفورماتور در ابتدای خطوط این است که همه هادیهای الکتریکی دارای میزان مشخصی مقاومت الکتریکی هستند, این مقاومت میتواند موجب اتلاف انرژی در طول مسیر انتقال انرژی الکتریکی شود. میزان تلفات در یک هادی با مجذور جریان عبوری از هادی رابطه مستقیم دارد و بنابر این با کاهش جریان میتوان تلفات را به شدت کاهش داد. با افزایش ولتاژ در خطوط انتقال به همان نسبت جریان خطوط کاهش مییابد و به این ترتیب هزینههای انتقال انرژی نیز کاهش مییابد, البته با نزدیک شدن خطوط انتقال به مراکز مصرف برای بالا بردن ایمنی ولتاژ خطوط در چند مرحله و باز به وسیله ترانسفورماتورها کاهش مییابد تا به میزان استاندارد مصرف برسد. به این ترتیب بدون استفاده از ترانسفورماتورها امکان استفاده از منابع دوردست انرژی فراهم نمیآمد. ترانسفورماتورها یکی از پربازدهترین تجهیزات الکتریکی هستند به طوری که در برخی ترانسفورماتورهای بزرگ راندمان به 99.75٪ نیز میرسد. امروزه از ترانسفورماتورها در اندازهها و توانهای مختلفی استفاده میشود از یک ترانسفورماتور بند انگشتی که در یک میکروفن قرار دارد تا ترانسفورماتورهای غولپیکر چند گیگا ولت-آمپری. همه این ترانسفورماتورها اصول کار یکسانی دارند اما در طراحی و ساخت متفاوت هستند. http://upload.wikimedia.org/wikipedi...nsformer02.jpg http://fa.wikipedia.org/skins-1.5/co...gnify-clip.png شکل-1 یک ترانسفورماتور توزیع بر روی یک تیر. فهرست مندرجات [نهفتن]
به طور کلی یک ترانسفورماتور بر دو اصل استوار است:
[ویرایش] قانون القا میزان ولتاژ القا شده در سیمپیچ ثانویه را میتوان به وسیله قانون فاراده به دست آورد: http://upload.wikimedia.org/math/1/d...62df5ae7cd.png در فرمول بالا VS ولتاژ لحظهای, NS تعداد دورهای سیمپیچ در ثانویه و Φ برابر مجموع شار مغناطیسی است که از یک دور از سیمپیچ میگذرد. با توجه به این فرمول تا زمانی که شار در حال تغییر از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه عبور کند ولتاژ لحظهای در اولیه یک ترانسفورماتور ایدهآل از فرمول زیر بدست میآید: http://upload.wikimedia.org/math/8/c...4e284aa506.png و با توجه به تعداد دور سیمپیچهای اولیه و ثانویه و این معادله ساده میتوان میزان ولتاژ القایی در ثانویه را بدست آورد: http://upload.wikimedia.org/math/6/1...5e597be064.png http://upload.wikimedia.org/wikipedi...d_col3.svg.png http://fa.wikipedia.org/skins-1.5/co...gnify-clip.png شکل-2 یک ترانسفورماتور کاهنده ایدهآل و مسیر عبور شار در هسته [ویرایش] معادله ایدهال توان اگر سیمپیچ ثانویه به یک بار متصل شده باشد جریان در سیمپیچ ثانویه جاری خواهد شد و به این ترتیب توان الکتریکی بین دو سیمپیچ منتقل میشود. به طور ایدهآل ترانسفورماتور باید کاملاً بدون تلفات کار کند و تمام توانی که به ورودی وارد میشود به خروجی برسد وبه این ترتیب توان ورودی و خروجی باید برابر باشد و در این حالت داریم: Pincoming = IPVP = Poutgoing = ISVS و همچنین در حالت ایدهآل خواهیم داشت: http://upload.wikimedia.org/math/7/e...eceaa355d0.png بنابر این اگر ولتاژ ثانویه از اولیه بزرگتر باشد جریان ثانویه باید بههمان نسبت از جریان اولیه کوچکتر باشد. همانطور که در بالا اشاره شد در واقع بیشتر ترانسفورماتورها راندمان بسیار بالایی دارند و به این ترتیب نتایج به دست آمده از این معادلات به مقادیر واقعی بسیار نزدیک خواهد بود. [ویرایش] مبحث فنی تعاریف ساده شده بالا از بسیاری از مباحث پیچیده درباره ترانسفورماتورها گذشته است. در یک ترانسفورماتور ایدهآل, ترانسفورماتور دارای یک هسته بدون مقاومت مغناطیسی و دو سیمپیچ بدون مقاومت الکتریکی است. زمانی که ولتاژ به ورودیهای اولیه ترانسفورماتور اعمال میشود برای به وجود آمدن شار در مدار مغناطیسی هسته, جریانی کوچکی در سیمپیچ اولیه جاری میشود. از آنجایی که در ترانسفورماتور ایدهآل هسته فاقد مقاومت مغناطیسی است این جریان قابل چشم پوشی خواهد بود در حالی که در یک ترانسفورماتور واقعی این جریان بخشی از تلفات ترانسفورماتور را تشکیل خواهد داد. [ویرایش] ملاحظات عملی [ویرایش] شار پراکندگی در یک ترانسفورماتور ایدهآل شار مغناطیسی تولید توسط سیمپیچ اول به طور کامل توسط سیمپیچ دوم جذب میشود اما در واقع بخشی از شار مغناطیسی در فضای اطراف پراکنده میشود. به شاری که در حین انتقال از مسیر خود جدا میشود شار پراکندگی (leakage flux) میگویند. این شار پراکندگی موجب به وجود آمده اثر خود القا در سیمپیچها میشود و به این ترتیب موجب میشود که در هر سیکل, انرژی در سیمپیچ ذخیره شده و در نیمه پایانی سیکل آزاد شود. این اثر به طور مستقیم باعث ایجاد افت توان نخواهد شد اما به دلیل ایجاد اختلاف فاز موجب ایجاد مشکلاتی در تنظیم ولتاژ خواهد شد و به این ترتیب باعث خواهد شد تا ولتاژ ثانویه دقیقاً نسبت واقعی خود با ولتاژ اولیه حفظ نکند؛ این اثر به ویژه در بارهای بزرگ خود را نشان خواهد داد. به همین دلیل ترانسفورماتورهای توزیع طوری ساخته میشوند تا کمترین میزان تلفات پراکندگی را داشته باشند. با این حال در برخی کاربردها, وجود تلفات پراکندگی بالا پسندیده است. در این ترانسفورماتورها با استفاده از روشهایی مانند ایجاد مسیرهای مغناطیسی طولانی، شکافهای هوایی یا مسیرهای فرعی مغناطیسی اقدام به افزایش شار پراکندگی میکنند. دلیل افزایش عمدی تلفات پراکندگی در این ترانسفورماتورها قابلیت بالای این نوع ترانسفورماتورها در تحمل اتصال کوتاه است. از این گونه ترانسفورماتورها برای تغذیه بارهای دارای مقاومت منفی مانند دستگاههای جوش (یا دیگر تجهیزات استفاده کننده از قوس الکتریکی)، لامپهای بخار جیوه و تابلوهای نئون یا ایجاد ایمنی در بارهایی که احتمال بروز اتصال کوتاه در آنها زیاد است استفاده میشود. [ویرایش] تاثیر فرکانس مشتق زمان در قانون فاراده نشان میدهد که شار در یک سیمپیچ، برابر انتگرال ولتاژ ورودی است. در یک ترانسفورماتور ایدهآل افزایش شار در سیمپیچ به طور خطی در نظر گرفته میشود اما در عمل شار مغناطیسی با سرعت نسبتا زیاد افزایش پیدا میکند این افزایش تا جایی ادامه دارد که شار به نقطه اشباع مغناطیسی هسته میرسد. به خاطر افزایش ناگهانی جریان مغناطیس کننده در یک ترانسفورماتور واقعی، همه ترانسفورماتورها باید همیشه با جریان متناوب سینوسی (نه پالسی) تغذیه شوند. معادله عمومی EMF برای ترانسفورماتورها[نیازمند منبع] اگر شار مغناطیسی را سینوسی در نظر بگیریم رابطه بین ولتاژ E، فرکانس منبع f، تعداد دور N، سطح مقطع هسته A و ماکزیمم چگالی مغناطیسی B از رابطه عمومی EMF و به صورت زیر به دست میآید: http://upload.wikimedia.org/math/7/5...7d99928648.png برای یک ترانسفورماتور در چگالی مغناطیسی ثابت، EMF با افزایش فرکانس افزایش مییابد که تاثیر آن را میتوان از معادله عمومی EMF محاسبه کرد. بنابراین با استفاده از ترانسفورماتورها در فرکانس بالاتر میتوان بهرهوری آنها را نسبت به وزنشان افزایش داد چراکه یک ترانسفورماتور با حجم هسته ثابت در فرکانس بالاتر میتواند میزان توان بیشتری را بین سیمپیچها جابجا کند و تعداد دور سیمپیچ کمتری نیز برای ایجاد یک امپدانس ثابت نیاز خواهد بود. با این حال افزایش فرکانس میتواند موجب به وجود آمدن تلفات مضایف مانند تلفات هسته و اثر سطحی در سیستم شود. در هواپیماها و برخی تجهیزات نظامی از فرکانس 400 هرتز استفاده میشود چراکه با این کار گذشته از افزایش برخی تلفات میتوان حجم تجهیزات را کاهش داد. به طور کلی استفاده از یک ترانسفورماتور در ولتاژ نامی ولی فرکانس بیش از نامی موجب کاهش جریان مغناطیس کننده میشود و به این ترتیب در فرکانسی کمتر از فرکانس نامی جریان مغناطیس کننده میتواند در حد زیادی افزایش یابد. البته استفاده از ترانسفورماتورها در فرکانسهای بیشتر یا کمتر از فرکانس نامی باید قبل از اقدام، مورد ارزیابی قرار گیرد تا شرایط ایمن برای کار ترانس مثل سنجش ولتاژها، تلفات و استفاده از سیستم خنککننده خاص بررسی شود. برای مثال ترانسفورماتورها باید به وسیله رلههای کنترل محافظتی ولتاژ به ازای فرکانس مجهز شوند تا در مقابل اضافه ولتاژهای ناشی از افزایش فرکانس محافظت شوند. [ویرایش] تلفات انرژی یک ترانسفورماتور ایدهآل هیچ تلفاتی نخواهد داشت و در واقع راندمانی برابر 100٪ دارد. با این حال ترانسفورماتورهای واقعی نیز جزو بهرهورترین تجهیزات الکتریکی محسوب میشود به طوری که نمونههای آزمایشی ترانسفورماتورهایی که با بهرگیری از ابر رسانا ساخته شدهاند به راندمانی برابر 99.85٪ دست یافتهاند. به طور کلی ترانسفورماتورهای بزرگتر از راندمان بالاتری برخوردارند و ترانسفورماتورهایی که برای مصارف توزیعی مورد استفاده قرار میگیرند از راندمانی در حدود 95٪ برخوردارند در حالی که ترانسفورماتورهای کوچک مانند ترانسفورماتورهای موجود در اداپتورها راندمانی در حدود 85٪ دارند. تلفات به وجود آمده در ترانسفورماتور با توجه به عوامل به وجود آورنده یا محل اتلاف انرژی به این صورت طبقه بندی میشوند: [ویرایش] مقاومت سیمپیچها جریانی که در یک هادی جاری میشود با توجه به میزان مقاومت الکتریکی هادی میتواند موجب به وجود آمدن حرارت در محل عبور جریان شود. در فرکانسهای بالاتر اثر سطحی و اثر مجاورت نیز میتوانند تلفات مضایفی را در ترانسفورماتور به وجود آورند. [ویرایش] تلفات پسماند (هیسترزیس) هر بار که جهت جریان الکتریکی بهخاطر وجود فرکانس عوض میشود با توجه به جنس هسته, مقدار کمی انرژی در هسته باقی میماند. به این ترتیب برای یک هسته با جنس ثابت این نوع تلفات با میزان فرکانس تناسب دارد و با افزایش فرکانس تلفات پسماند هسته نیز افزایش مییابد. [ویرایش] جریان گردابی http://upload.wikimedia.org/wikipedi...r_load.svg.png http://fa.wikipedia.org/skins-1.5/co...gnify-clip.png شکل-3 یک ترانسفورماتور ایدهآل به عنوان المانی در مدار مواد فرومغناطیس معمولا هادیهای الکتریکی خوبی نیز هستند و بنابراین هسته ترانسفورماتورمیتواند مانند یک مدار اتصال کوتاه شده عمل کند. بنابراین حتی با القای میزان کمی ولتاژ, جریان در هسته به شدت بالا میرود. این جریان جاری در هسته گذشته از به وجود آوردن تلفات الکتریکی موجب به وجود آمدن حرارت در هسته نیز میشود. جریان گردابی در هسته با مجذور فرکانس منبع رابطه مستقیم و با مجذور ضخامت ورق هسته رابطه معکوس دارد. برای کاهش تلفات گردابی در هسته, هستهها را ورقه ورقه کرده و آنها را نسبت به یکدیگر عایق میکنند. [ویرایش] تغییر شکل بر اثر مغناطیس شار مغناطیسی در یک ماده فرومغناطیس موجب حرکت نسبی ورقههای هادی نسبت به یکدیگر میشود. در صورت محکم نبودن این ورقهها این اثر میتواند موجب ایجاد صدایی شبیه وز وز در هنگام کار کردن ترانسفورماتور شود به این اثر تغییر شکل بر اثر میدان مغناطیسی یا Magnetostriction میگویند. این اثر میتواند موجب به وجود آمدن گرما در اثر اصطکاک بین صفحات نیز شود. [ویرایش] تلفات مکانیکی به دلیل وجود تغییر شکل بر اثر مغناطیس در یک ترانسفورماتور بین قطعات ترانسفورماتور نوعی حرکت به وجود میآید این تحرک نیز به نوبه خود موجب به وجود آمدن تلفات مکانیکی در ترانسفورماتورخواهد شد. در صورتی که قطعات موجود در ترانسفورماتور به خوبی در جای خود محکم نشده باشند, تحرکات مکانیکی آنها نیز افزایش یافته و در نتیجه تلفات مکانیکی نیز افزایش خواهد یافت. http://upload.wikimedia.org/wikipedi...ircuit.svg.png http://fa.wikipedia.org/skins-1.5/co...gnify-clip.png شکل-4 مدار معادل یک تراسنفورماتور [ویرایش] مدار معادل محدودیتهای فیزیکی یک ترانسفورماتور واقعی به صورت یک مدار نمایش داده میشوند. این مدار معادل از تعدادی از عوامل به وجود آورنده تلفات یا محدودیتها و یک ترانسفورماتور ایدهآل تشکیل شده است. تلفات توان در سیمپیچ یک ترانسفورماتور به طور خطی تابعی از جریان هستند و به راحتی میتواند آنها را به صورت مقاومتهایی سری با سیمپیچهای ترانسفورماتور نمایش داده شود؛ این مقاومتها RS و RP هستند. با بررسی خواص شار پراکندگی میتوان آن را به صورت خود القاهای XP و XS نشان داد که به صورت سری با سیمپیچ ایدهآل قرار میگیرند. تلفات آهنی از دو نوع تلفات گردابی (فوکو) و پسماند (هیسترزیس) تشکیل شده. در فرکانس ثابت این تلفات با مجذور شار هسته نسبت مستقیم دارند و از آنجایی که شار هسته نیز تقریباً با ولتاژ ورودی نسبت مستقیم دارد این تلفات را میتوان به صورت مقاومتی موازی با مدار ترانسفورماتور نشان داد. این مقاومت همان RC است. هستهایی با نفوذپذیری محدود نیازمند جریان IM خواهد بود تا همچنان شار مغناطیسی را در هسته برقرار کند. بنابراین تغییرات در جریان مغناطیس کننده با تغییرات در شار مغناطیسی هم فاز خواهد بود و به دلیل اشباع پذیر بودن هسته, رابطه بین این دو خطی نخواهد بود. با این حال برای ساده کردن این تاثیرات در بیشتر مدارهای معادل این رابطه خطی در نظر گرفته میشود. در منابع سینوسی شار مغناطیسی 90 درجه از ولتاژ القایی عقبتر خواهد بود, بنابراین این اثر را میتوان با القاگر XM در مدار نشان داد که به طور موازی با تلفات آهنی هسته RC قرار میگیرد. RC و XM را در برخی موارد با هم به صورت یک شاخه در نظر میگیرند و آن را شاخه مغناطیس کننده مینامند. اگر سیمپیچ ثانویه ترانسفورماتور را مدار باز کنیم تمامی جریان عبوری از اولیه ترانسفورماتور جریان I0 خواهد بود که از شاخه مغناطیس کننده عبور خواهد کرد این جریان را جریان بیباری نیز مینامند. مقاومتهای موجود در طرف ثانویه یعنی RS و XS نیز باید به طرف اولیه منتقل شوند. این مقاومتها در واقع معادل تلفات مسی و پراکندگی در طرف ثانویه هستند و به صورت سری با سیم پیچ ثانویه قرار میگیرند. مدار معادل حاصل را مدار معادل دقیق مینامند گرچه در این مدار معادل نیز از برخی ملاحضات پیچیده مانند اثرات غیرخطی چشم پوشی میکند. [ویرایش] انواع ساخت انواع مختلف ترانسفورماتورها به منظور رفع اهداف استفاده از آنها در کاربردهای متفاوت میباشد. در این میان برخی از انواع ترانسفورماتورها بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند که میتوان به نمونهها زیر اشاره کرد: [ویرایش] اتوترانسفورماتور اتوترانسفورماتور به ترانسفورماتوری گفته میشود که تنها از یک سیمپیچ تشکیل شده است. این سیمپیچ دارای دو سر ورودی و خروجی و یک سر در میان است. به طوری که میتوان گفت سیمپیچ کوتاهتر(که در ترنس کاهنده سیمپیچ ثانویه محسوب میشود) قسمتی از سیمپیچ بلندتر است. در این گونه ترانسفورماتورها تا زمانی که نسبت ولتاژ-دور در دو سیمپیچ برابر باشد ولتاژ خروجی از نسبت سیمپیچ تعداد دور سیمپیچها به ولتاژ ورودی به دست میآید. با قرار دادن یک تیغه لغزان به جای سر وسط ترانس, میتوان نسبت سیمپیچهای اولیه و ثانویه را تا حدودی تغییر داد و به این ترتیب ولتاژ پایانه خروجی ترانسفورماتور را تغییر داد. مزیت استفاده از اتوترانسفورماتور کم هزینه تر بودن آن است چراکه به جای استفاده از دو سیمپیچ تنها از یک سیمپیچ در آنها استفاده میشود. [ویرایش] ترانسفورماتور چند فازه برای تغذیه بارهای سه فاز میتوان از سه ترانسفورماتور جداگانه استفاده کرد یا آنکه از یک ترانسفورماتور سه فاز استفاده کرد. در یک ترانسفورماتور سه فاز مدارهای مغناطیسی با هم مرتبط هستند و بنابر این هسته دارای شار مغناطیسی در سه فاز متفاوت است. برای چنین هستههایی میتوان از چندین شکل مختلف برای هسته استفاده کرد که این شکلهای مختلف هر یک دارای مزایا و معایبی هستند و در مواردی خاص کاربرد دارند. [ویرایش] طبقهبندی به دلیل وجود کاربردهای متفاوت برای ترانسفورماتورها, آنها ار بر حسب پارامترهای متفاوتی طبقهبندی میکنند:
[ویرایش] هسته [ویرایش] هسته لایه لایه شده http://upload.wikimedia.org/wikipedi...rrents.svg.png http://fa.wikipedia.org/skins-1.5/co...gnify-clip.png لایه لایه کردن هسته ترانس جریان گردابی را به شدت کاهش میدهد. ترانسفورماتورها مورد استفاده در کاربردهای قدرت یا فرکانس بالا (رادئویی) معمولا از هسته با جنس فولاد سیلیکاتی با قابلیت نفوذپذیری مغناطیسی بالا استفاده میکنند[نیازمند منبع]. قابلیت نفوذپذیری مغناطیسی در فولاد بارها بیشتر از نفوذپذیری در خلا است و به این ترتیب با استفاده از هستههای فولادی جریان مغناطیس کننده مورد نیاز برای هسته به شدت کاهش مییابد و شار در مسیری کاملا نیزدیک به سیمپیچها محبوس میشود. سازندگان ترانسفورماتورهای اولیه به سرعت متوجه این موضوع شدند که استفاده از هسته یک پارچه باعث افزایش تلفات گردابی در هسته ترانسفورماتور میشود و در طراحیهای خود از هستههایی استفاده کردند که از دستههای عایق شده آهن تولید شده بود. در طراحیهایی بعدی با استفاده از ورقهای نازک آهن که نسبت به یکدیگر عایق شده بودند, تلفات در ترانسفورماتور باز هم کاهش یافت. از این روش در ساخت هسته امروزه نیز استفاده میشود. همچنین با استفاده از معادله عمومی ترانسفورماتور میتوان نتیجه گرفت که کمترین سطح اشباع در هسته با سطح مقطع کوچکتر ایجاد میشود. گرچه استفاده از هستههای با لایههای نازکتر تلفات را کاهش میدهد, اما از طرفی هزینه ساخت ترانسفورماتور را افزایش میدهد. بنابراین از هستههای با لایههای نازک معمولا در فرکانسهای بالا استفاده میشود. با استفاده از برخی انواع هستههای با لایههای بسیار نازک امکان ساخت ترانسفورماتورهايی برای کاربرد در مصارف تا 10 کیلوهرتز پدید میآید. نوعی متداول از هستههای لایه لایه, از قطعاتی E شکل که با قطعاتی I شکل یک هسته را به وجود میآورند تشکیل شده. این هستهها را هستههای E-I مینامند. این هستهها گرچه تلفات را افزایش میدهند اما به علت آسانی مونتاژ, هزینه ساخت هسته را کاهش میدهند. نوع دیگری از هستهها, هستههای C شکل هستند. این هسته از قرار دادن دو قطعه C شکل در مقابل یکدیگر تشکیل میشود. این هستهها این مزیت را دارند که تمایل شار برای عبور از هر قطعه از هسته برابر است و این مزیت باعث کاهش یافتن مقاومت مغناطیسی میشود. پسماند در یک هسته فولادی به معنای باقی ماندن خاصیت مغناطیسی در هسته پس از قطع شدن توان الکتریکی است. زمانی که جریان دوباره در هسته جاری میشود این پسماند باقی مانده در هسته تا زمانی که کاهش یابد موجب به وجود آمدن یک جریان هجومی در ترانس میشود. تجهیزات حفاظتی مانند فیوزها باید طوری انتخاب شوند که به این جریان هجومی اجازه عبود دهند. ترانسفورماتورهای توزیع میتوانند با استفاده از هستههای با قابلیت نفوذ پذیری مغناطیسی بالا تلفات بی باری را کاهش دهند. هزینه اولیه هسته بعدها با صرفهجویی که در مصرف انرژی و افزایش طول عمر ترانس میشود جبران خواهد شد. [ویرایش] هستههای یکپارچه هستههایی که از آهن پودر شده ساخته شدند در مدارهایی که با فرکانس بالاتر از فرکانس شبکه تا چند ده کیلوهرتز کار میکنند کاربرد دارند. این هسته دارای قابلیت نفوذ پذیری مغناطیسی بالا و همچنین مقاومت الکتریکی بالا هستند. برای فرکانسهایی بالاتر از باند VHF از هستههای غیر رسانای فریت استفاده میشود. برخی از ترانسفورماتورهای فرکانس رادیویی از هستههای متحرک استفاده میکنند که این امکان را به وجود میآورد که ضریب اتصال هسته قابل تغییر باشد. |
انرزي هسته اي چگونه به برق تبديل ميشود
انرژي هسته اي چگونه به برق تبديل مي شود-رام كردن اتم هاي سركش امروزه حدود 17 درصد از برق دنيا را نيروگاه هاي هسته اي تامين مي كنند. بعضي از كشورها حتي خيلي بيشتر به اين منبع انرژي وابسته اند. به عنوان مثال ،بر اساس آمار رسمي آژانس بين المللي انرژي اتمي، كشور فرانسه 75 درصد از برق خود را از طريق نيروي هسته اي تامين مي كند. همچنين در ايالات متحده آمريكا حدود 15 درصد از برق كشور از انرژي هسته اي تامين مي شود كه اين عدد در بعضي ايالات بيشتر است. در مجموع، حدود 400 نيروگاه هسته اي در دنيا وجود دارد كه از ميان آن ها، بيش از 100 نيروگاه در ايالات متحده آمريكا واقع هستند. در اين مقاله به بررسي چگونگي كاركرد يك نيروگاه هسته اي و قلب آن كه در واقع رآكتور هسته اي است، مي پردازيم و در مورد شكافت هسته اي صحبت مي كنيم. اورانيوم يكي از عناصر كمياب در كره زمين است كه در زمان شكل گيري اين سياره با ديگر عناصر تشكيل دهنده آن تركيب شده است. درواقع ، اورانيوم از عناصر تشكيل دهنده ستارگان است. با انفجار ستارگان كهن سال و تجمع دوباره ذرات منهدم شده آن ها سياراتي مانند كره زمين شكل گرفته است و به همين دليل در اين سيارات نيز اورانيوم وجود دارد. اورانيوم-238 (238-U) به علت دارا بودن نيمه عمر بسيار طولاني (5/4 ميليارد سال) ، هنوز به شكل توده هاي بزرگي در اين سياره يافت مي شود. 238-U كه يكي از ايزوتوپ هاي اورانيوم است، بيشترين فراواني را در بين انواع ديگر اورانيوم دارد (حدود 99درصد). 235-U حدود 7 درصد از اورانيوم جهان را شامل مي شود و 234 -U كه از واپاشي 238-U به دست مي آيد، حتي از بقيه هم ناياب تر است.(با واپاشي اورانيوم-238 در طي مراحل فراوان كه به آن واپاشي آلفا و بتا مي گويند، ايزوتوپ پايدار سرب به دست مي آيد و 234-U نيز يكي از حلقه هاي اين واكنش زنجيره اي است.) اورانيوم-235 با داشتن برخي ويژگي هاي جالب هم در صنايع انرژي هسته اي و هم در ساخت بمب اتمي كاربرد دارد. 235-U به طور طبيعي وا مي پاشد و 238-U تحت تابش پرتو آلفا دچار واپاشي مي شود. 235-U يكي از معدود موادي است كه مي توان از آن در شكافت هسته اي استفاده كرد.اگر يك نوترون آزاد (ذره بدون بار الكتريكي) وارد هسته 235-U شود، 235-U داوطلبانه اين نوترون را جذب كرده و به ناپايداري شيميايي رسيده و بلافاصله دچار شكافت هسته اي مي شود. شكافت هسته اي همانطور كه توضيح داده شد، با نزديك شدن يك نوترون به هسته اورانيوم-235 ، اين نوترون جذب هسته شده و بلافاصله هسته به دو اتم كوچك تر شكسته مي شود و دو يا سه نوترون آزاد رها مي كند. (تعداد اين نوترون ها بستگي به نوع شكسته شدن اورانيوم دارد.) جدا شدن اين دو اتم جديد موجب ساطع شدن پرتو گاما مي شود. در اين فرايند سه نكته قابل توجه وجود دارد: 1-احتمال جذب نوترون آزاد توسط 235-U بسيار بالا است. به همين دليل در رآكتورها، نوترون هاي آزاد شده در هر واكنش خود عامل ايجاد واكنش هاي بعدي مي شوند. 2- عمليات جذب نوترون آزاد و شكست هسته، بسيار سريع و در كسر كوچكي از ثانيه اتفاق مي افتد (12-10×1 ثانيه). 3- در فرايند شكست اتم، مقا دير بسيار زيادي انرژي به صورت حرارت و پرتو گاما آزاد مي شود. اتم هاي جديد توليد شده، خود پرتو بتا و گاما وتوليد مي كنند. دليل توليد اين مقدار انرژي بسيار ساده است. وزن اتم ها و نوترون هاي جديد توليد شده، كمتر از اتم اوليه 235-U است ، و اين اختلاف جرم اوليه با محصول، تبديل به انرژي شده است. مقدار اين انرژي بر اساس رابطه مشهور انرژي كه به آن رابطه تناسب اينشتين نيز گفته مي شود به دست مي آيد: 2 E=mc . با شكست يك هسته اتم 235-U ، حدود 200 ميليون الكترون ولت انرژي آزاد مي شود. (اگر به تبديل واحدها علاقه مند هستيد بايد به شما بگويم هر يك الكترون ولت معادل 12-10×602/1 ارگ و هر 107×1 ارگ معادل يك ژول و هر يك ژول معادل يك وات-ثانيه است.) اگر تبديل واحدها را انجام دهيد متوجه مي شويد با شكست يك اتم مقدار زيادي انرژي آزاد نمي شود، ولي در چند گرم اورانيوم تعداد زيادي اتم وجود دارد. تقريباً در نيم كيلو گرم اورانيوم كم غني شده ، كه براي سوخت زيردريايي ها يا هواپيما هاي اتمي استفاده مي شود، تقريباًمعادل 4 ميليون ليتر گازوئيل انرژي وجود دارد. براي اين كه تصور بهتري از اين مقدار انرژي داشته باشيد، بايد بگوييم كه نيم كيلو گرم اورانيوم تقريباً اندازه يك توپ تنيس است و 4 ميليون ليتر گازوئيل مخزني مكعبي شكل به ابعاد تقريباً 15 متر را پر مي كند. ( تقريباً ارتفاع يك ساختمان 5 طبقه ). پس به راحتي مي توان ديد در نيم كيلو گرم اورانيوم-235، انرژي فراواني نهفته است. براي دستيابي به نتيجه بهتر، اورانيوم را غني سازي مي كنند. به اين ترتيب مقدار اتم هاي 235-U در واحد حجم، 2 تا 3 درصد بيشتر مي شود غني سازي. غني سازي 3 درصدي براي استفاده در رآكتور هاي مخصوص شهري توليد برق، بسيار مناسب است. براي مصارف نظامي، 235-U را تا 90 درصد يا حتي بيشتر غني سازي مي كنند. دريك نيروگاه اتمي چه مي گذرد؟ براي ساخت يك نيروگاه اتمي به كمي اورانيوم غني شده نياز داريم. اورانيوم معمولاً به صورت توپ هاي كوچكي با ابعاد حدود 2 تا 3 سانتي متري شكل داده مي شود. توپ ها در دسته هايي به صورت ميله اي قرار مي گيرند و ميله هاي اورانيوم به صورت دسته اي نگهداري مي شود. سپس اين دسته ها داخل مخازن تحت فشار و درون آب نگهداري مي شوند. آب به عنوان يك خنك كننده عمل مي كند.براي استفاده از اين اورانيوم، بايد آن را به حالت فوق بحراني رساند. فارغ از ابزار لازم براي اين كار، حالت فوق بحراني حالت بسيار داغ يا ذوب شده اورانيوم است.براي محافظت از دسته هاي اورانيوم كه به حالت فوق بحراني نرسند در هر دسته، موادي كه جاذب نوترون هاي آزاد باشد قرار مي دهند كه به آن ها ميله هاي كنترلي مي گويند. با كاهش يا افزايش ميله هاي كنترلي ، امكان كنترل واكنش هاي هسته اي فراهم مي شود. وقتي بخواهيم دماي هسته اورانيوم را افزايش دهيم، ميله هاي كنترلي را خارج كرده و برعكس براي كاهش دما، ميله هاي بيشتري اضافه مي كنيم. افزايش اين ميله هاي كنترلي حتي مي تواند واكنش را به صفر رسانده و متوقف كند. اين دسته هاي اورانيوم به عنوان منابع پر قدرت انرژي استفاده مي شوند. با افزايش دماي آن ها آب بخار مي شود. بخار حاصل، توربين بخار را راه انداخته و توربين نيز پره هاي ژنراتور را راه مي اندازد و به اين ترتيب برق توليد مي شود. البته در بعضي از سيكل ها، مبدل هاي حرارتي خاصي نيز اضافه مي شود. همچنين در بعضي از رآكتور ها ، به جاي آب از خنك كننده هاي ديگري مثل گاز(دي اكسيد كرين) يا حتي فلزات مايع (مثل سديم يا پتاسيم) استفاده مي شود. اين نوع رآكتور ها امكان كاركردن در دماي بالاتر را فراهم مي كنند. خارج از رآكتور چه خبر است؟ از فرآيند هاي داخلي رآكتور كه بگذريم، بعد از آن تفاوت زيادي بين يك نيروگاه اتمي با نيروگاه عادي (نيروگاه نفتي يا ذغالي) وجود ندارد. مخزن تحت فشار يك رآكتور ، يك مخزن سيماني است كه به عنوان محافظ يا سپري در برابر پرتوهت عمل مي كند. اين مخزن، خود داخل يك مخزن بزرگتر فولادي قرار مي گيرد. مخزن فولادي، از انتشار هر نوع گاز راديواكتيو جلوگيري مي كند. لايه سيماني بيرون يك رآكتور بسيار محكم ساخته مي شود. اين لايه آن قدر محكم است كه حتي با سقوط يك هواپيماي معمولي نيز تخريب نمي شود. اين لايه دوم سيمان، از انتشار بخارات و تشعشعات راديواكتيو در حوادث احتمالي نيز جلوگيري مي كند. فقدان همين لايه بود كه فاجعه چرنوبيل را رقم زد. اما اورانيوم-235 تنها سوخت يك نيروگاه هسته اي نيست. يك سوخت هسته اي مناسب ديگر، پلوتونيوم-239 است.اين ايزوتوپ پلوتونيوم به راحتي از بمباران 235-U توسط نوترون ها به دست مي آيد. بحراني، غيربحراني و فوق بحراني وقتي يك اتم 235-U شكافته مي شود، دو يا سه نوترون آزاد مي شود. اگر هيچ اتم 235-U در نزديكي آنها نباشد، اين نوترون هاي آزاد در فضا رها مي شوند. اگر اتم 235-U بخشي از يك توده اورانيوم باشد، يعني اتم هاي 235-U ديگري در جوار آن باشند، سه اتفاق ممكن است بيفتد: 1- اگر از هر دو نوترون آزاد شده، يكي (تعداد ميانگين آنها) به اتم هاي 235-U همجوار برخورد كند، به اين توده يك «توده بحراني» گفته مي شود. اين توده تقريباً در يك دماي ثابت مي ماند. رآكتور بايد در اين وضعيت كار كند. 2- اگر از نوترون هاي آزاد شده ، مقداري كمتر از تعداد ميانگين به ديگر اتم ها برخورد كند، به آن توده«غير بحراني» گفته مي شود. 3- اگر بيشتر از يك نوترون آزاد با اتم ها برخورد كند جرم «فوق بحراني» داريم كه با افزايش حرارت مواجه است. در بمب اتم، طراحان سعي مي كنند به توده «بسيار فوق بحراني» برسند. در چنين و ضعيتي، اتم هاي 235-U به سرعت شكسته شده و انرژي فراواني آزاد مي شود. در يك رآكتور هسته اي، هسته رآكتور بايد كمي فوق بحراني باشد و البته با كمك ميله هاي كنترل مي توان توده را در حد بحراني كنترل كرد. مقدار اتم هاي 235-U در واحد حجم و البته شكل توده نيز در نوع بحراني بودن آن تاثير مستقيم دارد. به عنوان مثال، اگر اورانيوم به صورت يك ورق نازك تهيه شود، بيشتر نوترون هاي آزاد شده به جاي برخورد با هم، از سطوح جانبي به فضاي آزاد رها مي شوند. اما شكل كروي ايده آل ترين شكل است. جرم لازم براي ايجاد واكنش هاي بحراني حدود يك كيلوگرم (1000 گرم) 235-U است. به اين جرم «جرم بحراني» نيز گفته مي شود. البته براي پلوتونيوم-239 اين مقدار كمتر و در حدود 283 گرم است. معايب نيروگاه هاي هسته اييك نيروگاه هسته اي كه خوب طراحي و ساخته شده باشد، در مقايسه با نيروگاه هاي ديگر بسيار تميز بوده و در حالت عادي براي طبيعت نيز كم خطر تر است. در واقع يك نيروگاه ذغالي بيش از يك نيروگاه هسته سالم پرتو هاي راديواكتيو را وارد جو مي كند. نيروگاه ذغالي همچنين مقادير زيادي كربن، سولفر و ديگر مواد مضر براي جو متصاعد مي كند. اما يك نيروگاه هسته اي معايب بزرگي نيز دارد كه برخي از آن ها از اين قرارند: 1- اكتشاف و استخراج اورانيوم بسيار سخت و مشكل است. 2- اختلال در كار يك نيروگاه هسته اي مي تواند منجر به فاجعه شود. فاجعه چرنوبيل مثال خوبي است. نيروگاه هسته اي چرنوبيل بد طراحي شده بود و همچنين كاربران نيز نتوانستند اختلالات را به خوبي كنترل كنند. در نتيجه با انفجار در آن نيروگاه ، مواد راديو اكتيو در طبيعت پراكنده شد كه صدمات جبران ناپذير به بار آورد. 3-ضايعات و زباله هاي يك نيروگاه هسته اي تا قرن ها سمي و خطرناك است و هنوز هيچ روش مطمئني براي نگهداري يا دفع اين زباله ها كشف نشده است. 4- جابه جايي مواد اتمي نيز بسيار خطرناك و حساس است. البته با رعايت نكات ايمني مي توان از بروز حوادث جلوگيري كرد، به نحوي كه تا به حال مورد خاصي در ايالات متحده آمريكا رخ نداده است. اما در مجموع وجود اين معايب، موجب توقف ساخت و رشد نيروگاه هاي هسته اي در ايالات متحده آمريكا شده است و برخي كشوره ها هم ترجيح مي دهند از فوايد اين فناوري صرف نظر كنند. اما در مقابل كشور هاي كه از لحاظ سوخت در تنگنا هستند به ويژه پس از افزايش مستمر قيمت سوخت هاي فسيلي در جهان، برنامه هاي وسيعي را براي تامين انرژي از منابع سوخت هسته اي تدارك ديده اند. |
تاري خان شما كه رشته ات برقه درمورد كلاك پالس يكم واسه ام توضييح ميدي ؟ مرسي
|
حتما
اين رو بخون اگه بازم مطلب خواستي تا برات بزارم (شما رشتت الكترونيكه) شرح اولیه و تعریف اصطلاحات Pulse Clock چیست؟ در علم الکترونیک و مخصوصا در مدارات سنکرون دیجیتال، عملیات مدار توسط یک پالس بنام کلاک همزمان میشود. البته غالبا کلاک سیستم ها یک پالس تکرار شونده یا به عبارتی دیگر یک موج مربعی یا فرکانس مشخص است. اغلب کلاک را بصورت Clk یا CP(Clock pulse) نمایش میدهند. یک پالس کلاک پایه و اساس انجام شدن یک کار یا بخشی از یک کار در واحد زمان است. شرح اولیه و تعریف اصطلاحات Pulse Clock چیست؟ در علم الکترونیک و مخصوصا در مدارات سنکرون دیجیتال، عملیات مدار توسط یک پالس بنام کلاک همزمان میشود. البته غالبا کلاک سیستم ها یک پالس تکرار شونده یا به عبارتی دیگر یک موج مربعی یا فرکانس مشخص است. اغلب کلاک را بصورت Clk یا CP(Clock pulse) نمایش میدهند. یک پالس کلاک پایه و اساس انجام شدن یک کار یا بخشی از یک کار در واحد زمان است. هر پالس کلاک در واحد زمان در دو سطح بالا و پایین نوسان میکند. به این صورت، با هر بار تکرار شدن این وضعیت، یک کار و یا بخشی از آن انجام میشود. حال این کار ممکن است انواع مختلفی داشته باشد. برای مثال در یک IC میکروکنترلری که در مدار هشدار دهنده امنیتی بکار رفته است، ممکن است دستور به صدا درآمدن هشدار دهنده را صادر کند و در یک پردازنده پیشرفته امروزی ممکن است یک دستورالعمل محاسباتی از بین میلیون دستورالعملی که در عرض 1 ثانیه توسط پردازنده اجرا میشود، باشد. در واقع یکی از مهمترین معیارهای سنجش سرعت پردازش و انتقال اطلاعات در کامپیوترهای امروزی، سرعت نوسان کلاک پالس در واحد زمان است. این کمیت فرکانس نام دارد و واحد سنجش این کمیت هرتز(HZ) است. برای مثال یک پردازنده تک هسته ای که با فرکانس 3 گیگاهرتز کار میکند، قادر است در هر ثایه 3 میلیارد دستورالعمل یک سیکلی را ارسال کند. هرچه فرکانس مورد نظر افزایش پیدا کند، عملکرد نهایی سیتم نیز افزایش خواهد یافت. اورکلاک(Over Clock) چیست؟ اورکلاک فرآیندی است که در آن، قطعات مختلف یک کامپیوتر را در فرکانس هایی فراتر از فرکانس های نامی خودشان راه اندازی میکنیم. افزایش فرکانس، در نهایت باعث افزایش کارایی و توان مصرفی قطعه مورد نظر میشود. افزایش توان مصرفی در نهایت افزایش حرارت را در بر دارد. در ادامه مقاله جزئیات این فرآیند را تشریح خواهیم کرد و راه های مختلف برای غلبه بر تغییرات ایجاد شده در عملکرد عادی سیستم را بررسی خواهیم کرد. در حال حاضر دو نوع رفتار مرسوم در اور کلاک وجود دارد: اورکلاک کاربردی در این روش، نهایت شرایط لازم برای داشتن پایداری کامل و حفظ سلامت قطعات مختلف کامپیوتر در نظر گرفته میشود. همچنین قطعه مورد نظر لیش از 20 الی 30 درصد فرکانس نامی، اورکلاک نمیشوند و حرارت به شدت کنترل شده و در مواقعی که نیاز به افزایش ولتاژ قطعه است از مقادیر نا متعارف استفاده نمیشود. در این نوع اورکلاک میتوان حتی با استفاده از خنک کننده های متعارف نظیر خنک کننده معمولی (Air Cooling) که هزینه ناچیزی دارد، براحتی حرارت را کنترل کرد. در این حالت میتوان بصورت دائمی و بدون وقفه از کامپیوتر استفاده کرد؛ بدون آنکه نگرانی خاصی در خصوص آسیب دیدن قطعات مختلف کامپیوتر وجود داشته باشد. ما در تیم اینترنت فری قصد داریم طی سلسله مقالات آینده به تشریح و بررسی این نوع اورکلاک بپردازیم. اورکلاک جهت ثبت رکورد این نوع اورکلاک به تازگی به صورت رسمی مورد توجه کمپانی های ساخت قطعات سخت افزاری قرار گرفته است. در این نوع اور کلاک رسیدن به فرکانس های بالاتر به هر قیمتی مدنظر قرار داده میشود. بدین صورت که پایداری کامل سیستم و محدودیت های حرارتی برای حفظ سلامت قطعات سخت افزاری مورد نظر نیست. در این نوع اورکلاک برای خنک سازی قطعات از خنک کننده های نظیر نیتروژن مایع، یخ خشک و انواع خنک کننده های آبی استفاده میشود که برای مثال خنک کننده نیتروژن مایع گاهی دما را تا 150- درجه سلسیوس کاهش میدهد. سالانه برخی از کمپانی های تولید کننده قطعات سخت افزاری اقدام به برگزاری مسابقات اورکلاک میکنند. قطعاتی که برای اورکلاک سنگین و حرفه ای مورد استفاده قرار میگیرند متشکل از عناصری با کیفیت بالا و گران قیمت هستند. چرا اور کلاک میکنیم؟ چه قطعاتی اورکلاک میشوند؟ به بیانی ساده، اورکلاک کاربردی به گونه ای کاملا محاسبه شده و یکی از مقرون به صرفه ترین راه هاست که بواسطه آن میتوان از حداکثر توانایی سخت افزار مورد نظر استفاده کرد. قطعاتی که در حال حاضر اور کلاک میشوند به شرح زیر هستند: 1- پردازنده و مادر بورد 2- حافظه اصلی سیستم (Ram) 3- کارت گرافیک (حافظه و پردازنده گرافیکی) در قسمت دوم از سری مقالات اورکلاکینگ، انواع روش های اورکلاک، ملاحظات در اورکلاک و رفع شبهات گنجانده شده است. |
فنی مهندسی (برق)
ممنون از بحث مفید در مورد رشته برق.اگه ممکنه در مورد رله ها ی حفاظتیت توضیح بدین.با تشکر
|
رله چیست؟؟
حفاظت تجهیزات و دستگاه های سیستم قدرت در مقابل عیوب و اتصالیها ، به وسیله كلید قدرت انجام می گیرد قبل از اینكه كلید قدرت بتواند باز شود ، سیم پیچی عمل كنندة آن باید تغذیه شود این تغذیه به وسیله رله های حفاظتی انجام می پذیرد . رله به دستگاهی گفته می شود كه در اثر تغییر كمیت الكتریكی مانند ولت و جریان و یا كمیت فیزیكی مثل درجه حرارت و حركت روغن ( در رله بوخهولس ) تحریك شده و باعث به كار افتادن دستگاههای دیگر و نهایتاً قطع مدار به وسیله كلید قدرت ( در سیستم تولید و انتقال و توزیع ) یا دژنكتور می گردد . بنابراین به وسیله رله : · محل وقوع عیب از شبكه جدا سازی شده باعث می شود كه سایر قسمتهای سالم شبكه همچنان به كار خود ادامه دهند و پایداری و ثبات شبكه به همان حالت قبلی محفوظ بماند . · تجهیزات و دستگاهها در مقابل عیوب و اتصالی ها محافظت شده و میزان خسارات وارده به آنها محدود گردد . سبب به وجود آمدن اتصالی ها و تأثیرات آن به دو علت زیر اتصالی ها می توانند به وجود آیند : الف – تأثیرات داخلی تأثیرات داخلی كه باعث خراب شدن و از بین رفتن دستگاهها یا خطوط انتقال و توزیع می شود عبارتند از : فاسد شدن قسمتهای عایق در یك مولد ، ترانسفورماتور ، خط ، كابل و غیره . این ضایعات و امكانات مكن است مربوط به عمر عایق ، عدم تنظیم صحیح ، عدم ساخت صحیح و یا عدم نصب صحیح عایق باشد . ب – تأثیرات خارجی تأثیرات خارجی شامل تأثیرات زیادی است از آن جمله رعد و برق ، اضافه بار كه باعث به وجود آمدن حرارت شود ، برف و باران ، باد و طوفان ، شاخة درختها ، حیوانات و پرندگان ، سقوط اشیاء اشتباه در عملیات و خسارتهایی كه یه وسیله مردم وارد می شود و غیره . وقتی كه یك اتصالی در مداری رخ دهد ، جریان افزایش یافته و ولتاژ ( اختلاف پتانسیل ) نقصان پیدا می كند افزایش جریان حرارت زیادی را به وجود آورده كه ممكن است منجر به آتش سوزی یا انفجار شود . اگر اتصالی به صورت جرقه باشد ممكن است خسارت زیادی به بار آورد . برای مثال اگر جرقه ای بر روی خط انتقال نیرو به وجود آمده و سریعاً بر طرف نشود خط را سوزانده و باعث پاره شدن آن خواهد شد و نتیجه سبب قطع برق برای مدت طولانی خواهد شد . نقصان ولتاژ كه در اثر یك اتصالی به وجود آید می آید برای دستگاههای الكتریكی بسیار زیان آور است و اگر این ولتاژ ضعیف برای چند ثانیه ایی ادامه داشته باشد ، موتورهای مشتركین از كار باز ایستاده ، دوران مولدهای برق نامنظم و نا مرتب خواهد شد پس در صورت وقوع جریان شدید و ولتاژ ضعیف به سبب اتصالی در مدار می بایست به فوریت اتصالی كشف و برطرف گردد و جریان ولتاژ به حالت عادی باز گردانده شود. رله های جریانی : رله های جریانی به منظور حفاظت شبکه های الکتریکی در مقابل عیوب ناشی از خطاهای جریان بکار میروند . عمده عیوبی که توسط رله های جریانی تشخیص داده می شوند عبارت است از : þاتصال کوتاه در شبکه þاضافه جریان þاضافه بار þجریان نشتی (ارت فالت) þعدم تقارن جریان سه فاز þکاهش بار ( در مورد موتورها) þافزایش مدت زمان راه اندازی (در مورد موتورها) þقفل بودن روتور (در مورد موتورها) حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و اتصالی زمین : اولین و یکی از مهمترین حفاظت هایی که در یک سیستم وجود دارد حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و نشتی زمین می باشد . این حفاظت ها با حفاظت اضافه بار تفاوت آشکاری دارد چون حفاظت اضافه بار بر اساس ظرفیت حرارتی واحد می باشند . در این نوع حفاظت جریان سه فاز توسط سه عدد ترانسفورمر جریان حس می گردند و به رله انتقال می یابند و بر اساس آن حفاظت صورت می گیرد . در مورد حفاظت فوق منحنی قطع رله از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است زیرا حفاظت صحیح بر اساس آن صورت میگیرد . این رله ها می توانند دارای دو گروه منحنی قطع باشند : þ نوع زمان ثابت که پارامتر جریان و زمان به هم وابستگی ندارند و به صورت جداگانه تنظیم می گردند و رله بر اساس جریان تنظیمی در زمان تنظیم شده فرمان قطع را صادر می کنند . þ نوع زمان کاهشی که در این حالت زمان قطع رله با یک منحنی به جریان عبوری از رله مرتبط می باشد . به این صورت که هر چه جریان عبوری از رله بیشتر گردد زمان قطع رله کمتر خواهد بود . بسته به عملکرد و نوع استفاده از رله منحنی های استانداردی برای این رله ها تعریف می گردد که بشرح زیر است : Standard Inverse Curve (SIT) Very Inverse Curve (VIT) Extremely Inverse Curve (EIT) Ultra Inverse Curve (UIT) حفاظت سیستم های الکتریکی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و امروزه کمپانی های متعددی در حال طراحی و ساخت رله های حفاظتی می باشند . برخی از کمپانی های معتبر که در این زمینه مشغول به فعالیت می باشند را معرفی می کنیم. Siemens , Alstom , ABB , GE Power , Schneider , CEE , Reyroll به طور کلی رله های حفاظتی باید دارای مشخصات زیر باشند : þسرعت عملکرد : این پارامتر در رله های حفاظتی بسیار حائز اهمیت است چون رله های حفاظتی هنگام خطا موظفند با سرعت هرچه تمامتر بخش های معیوب را از قسمت های سالم جدا نمایند . þحساسیت : این پارامتر به حداقل جریانی که سبب قطع رله می گردد بر میگردد . þتشخیص و انتخاب در شرایط خطا : این پارامتر نیز بسیار مهم است زیرا در شبکه هایی که دارای چند باس بار و رله حفاظتی هستند هنگام وقوع خطا می باید قسمت معیوب به درستی تشخیص داده شده و از شبکه جدا گردد و قسمتهای سالم به کار خود ادامه دهد. þپایداری : این پارامتر به این باز میگردد که یک رله حفاظتی به تمامی خطاهایی که در محدوده حفاظتی خود به درستی عکس العمل نشان دهد و در مقابل خطاهای این محدوده عکس العملی نشان ندهد . دسته بندی رله های حفاظتی بر اساس پارامترهای اندازه گیری : الف) رله های جریانی : این رله ها بر اساس میزان جریان ورودی به رله عمل می کند . حال این جریان می تواند جریان فازها , جریان سیم نول , مجموع جبری جریانهای فازها باشد (رله های جریان زیاد – رله های ارت فالت و .... ) و جریان ورودی رله می تواند تفاضل دو یا چند جریان باشد ( رله های دیفرانسیل و رستریکت ارت فالت ) ب) رله های ولتاژی : این رله ها بر اساس ولتاژ ورودی به رله عمل میکند این ولتاژ می تواند ولتاژ فازها باشد (رله های اضافه یا کمبود ولتاژ و ....) و یا میتواند مجموع جبری چند ولتاژ باشد ( رله تغییر مکان نقطه تلاقی بردارهای سه فاز) ج) رله های فرکانسی : این رله ها بر اساس فرکانس ولتاژ ورودی عمل میکند ( رله های افزایش و کمبود فرکانس) د) رله های توانی : این رله ها بر اساس توان عمل می کنند به عنوان مثال رله هایی که جهت توان را اندازه گیری می کنند یا رله هایی که توان اکتیو و راکتیو را اندازه گیری می کنند . ه) رله های جهتی : این رله ها از جنس رله های توانی هستند که بر اساس زاویه بین بردارهای ولتاژ و جریان عمل میکنند مانند رله های اضافه جریان جهتی که در خطوط چند سو تغذیه رینگ و پارالل بکار می روند و یا رله های جهت توان که جهت پرهیز از موتوری شدن ژنراتور هنگام قطع کوپلینگ آن بکار میرود . و) رله های امپدانسی : مانند رله های دیستانس که در خطوط انتقال کاربرد فراوانی دارند . ز) رله های وابسته به کمیت های فیزیکی : مانند حرارت – فشار – سطح مایعات و .... مانند رله بوخ هلتس ترانسفورمرها ح) رله های خاص : رله هایی هستند که برای منظورهای خاص به کار میروند مثلا رله تشخیص خطای بریکر – رله مونیتورینگ مدار تریپ بریکر – رله لاک اوت و ..... |
رله حرارتی ( بی متال )
دستگاههای الکتریکی را باید در مقابل خطرات و خطاهای احتمالی حفاظت کرد . یکی از راه های حفاظت موتورهای الکتریکی ، استفاده از رله حرارتی است . رله حرارتی ، موتور را در مقابل اضافه بار حفاظت می نماید . ساختمان این نوع رله از دو فلز که دارای ضریب انبساط طولی مختلف هستند تشکیل شده است . چون در اثر گرما تغییر طول این دو فلز متفاوت است ، لذا باعث می گردد که یک کنتاکت به طور معمول بسته ، باز گردد . گرمای مورد نظر در یک سیستم الکتریکی بر اثر عبور جریان بیش از حد مجاز بوجود می آید . رله های حرارتی قابل تنظیم بوده و در مقابل اضافه بار از 1.05 تا 10 برابر جریان نامی ، موتور را قطع می کند. http://poorrajab.persiangig.com/forum/plc/rely2.png رله حرارتی ( بی متال ) رله مغناطیسی تعریف رله : رله ها وسایلی هستند که د رمدارهای الکتریکی قرار می گیرند . آنها خطاها را حس کرده و باعث قطع مدار می گردند . رله مغناطیسی برای کنترل جریان اتصال کوتاه به کار می رود . اصول کار آن بر اساس پدیده الکترومغناطیس می باشد . این رله از یک هسته مغناطیسی که اطراف آن چندین دور سیم پیچیده شده است ، تشکیل می شود . عبور جریان اتصال کوتاه باعث مغناطیس شدن و جذب اهرم قطع می شود . بدیهی است که در جریان نامی دستگاه ، نیروی کشش مغناطیس برای جذب اهرم کافی نیست و رله مغناطیسی عمل نمی نماید. رله های مغناطیسی معمولاً ، به همراه رله های حرارتی در کلیدهای اتوماتیک ( محافظ ) مورد استفاده قرار می گیرند . http://poorrajab.persiangig.com/forum/plc/rely.png رله مغناطیسی |
تاری جان تشکر بابت تاپیک خوبت.:53:
فقط عزیز پست های یک و دو کلمه هایی داره که لینک میشه به سایت دیگه._:2: پست شماره سه هم به سایت ویکی خیلی لینک میشه._:2: ممنون میشیم در زدن پست حواست باشه که به جایی لینک نشه. من هم وقتم نمیکشه که خواسته باشم همه شونو ویرایش کنم._:2: مرسی:53: |
آره من رشتم برقه کارم هم در مورده برق و ابزار دقیقه
|
مرسی تاری جان خیلی خوب بود
تاپیک مهم شد اگه تونستی یه ویرایش بزن یه قسمتش هست "ویرایش" زیاد توشه اونارو حذف کن |
مطالبي در مورد ترانسهاي جريان (CT ها)
ترانسهای جریان برای نمونه گیری جریان به نسبت عبور جریان از اولیه خود و القای آن در ثانویه استفاده میشوند. این ترانسها به منظور حفاظت و اندازه گیری در ابتدای خطوط ورودی به پستها و همچنین در ورودی ترانس قدرت و ورودی ثانویه ترانس و همچنین در خروجی های پست و نقاط کلیدی دیگر که احتیاج است جریان در آن نقطه تحت نظر باشد استفاده میشود که هر کدام از این نقاط با ترانس مخصوص به خود چه از نظر عایقی و ساختمان و چه از نظر قدرت و دقت ، نصب و استفاده می گردند . ترانسفورماتور جریان از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده که جریان واقعی در پست از اولیه عبور نموده و در اثر عبور این جریان و متناسب با آن، جریان کمی (در حدود آمپر) در ثانویه به وجود میآید. ثانویه این ترانسها با مقیاس کمتری از اولیه خود که تا حد بسیار بالایی تمام ویژگیهای جریان در اولیه خود را دارد به تجهیزات فشار ضعیف پست و رله ها و نشاندهنده ها متصل میشود. ثانویه این ترانسها دارای سیم پیچ با دورهای زیادتری نسبت به اولیه که بیشتر مواقع تنها یک شمش و یا چند دور از شمش است ساخته میشود . نکته ای که قابل توجه است ، مقدار سیم پیچ در تعداد دور است که باید به نسبت مورد نظر رسید . در ثانویه سیم های بدور هسته سیم های لاکی هستند . هسته های حفاظتی بدون در نظر گرفتن تصحیح دور طراحی میشنود ولی در هسته های اندازه گیری جهت رسیدن به بارها و دقت های مورد نیاز تصحیح دور انجام میشود .میزان بار در ثانویه ، از نکات دیگر است که در طراحی سطح مقطع سیم پیچ موثر است .این ترانسها هم باید در حالت و شرایط عادی و هم در شرایط اضطراری مثل جریان زیاد و یا هر خطایی که ممکن است بوجود آید قابلیت اندازه گیری ونمونه گیری جریان را داشته باشد . یکی ازمهمترین موارد در ساختمان یک ترانسفورماتور جریان، اختلاف ولتاژ خیلی زیاد بین اولیه و ثانویه میباشد زیرا ولتاژ اولیه همان ولتاژ نامی پست است، در حالیکه ولتاژ ثانویه خیلی پایین میباشد که با توجه به این مورد بایستی بین اولیه و ثانویه ایزولاسیون کافی وجود داشته باشد. ترانسفورماتورهای جریانی که در پستهای فشارقوی مورد استفاده قرار میگیرند، دارای ایزولاسیون کاغذ و روغن (توأما") میباشند. طرح این ترانسفورماتورها نیز بستگی به سازنده آن داشته، ولی بطور کلی ترانسفورماتورهای جریان از نظر ساختمانی در انواع مختلف ساخته میشوند: 1- CT هاي هسته پايين 2- CT هاي هسته بالا 3- نوع بوشينگي 4- نوع شمشي 5- نوع حلقوي 6- نوع قالبي يا رزيني (Castin Resine) الف) ترانسهای جریان هسته پائین: ترانسفورماتورهای جریان هسته پایین و یا "Tank Type": در این نوع، هادی اولیه در داخل یک بوشینگ به شکل "U" قرار دارد، بطوریکه قسمت پایین "U" در داخل یک تانک قرار دارد و در این حالت اطراف اولیه بوسیله کاغذ عایق شده و در روغن غوطهور میباشند در این حالت مخزن فلزی از نظر الکتریکی محافظت میشود . سیم پیچیهای ثانویه بصورت حلقه، هادی اولیه را در بر میگیرند. در این طرح طول اولیه نسبتا" زیاد بوده و عبور جریان باعث گرم شدن ترانس جریان میگردد . استفاده از این نوع ترانس های جریان بیشتر در مواقعی است که چندین هسته و نیز اتصالات متعدد در اولیه برای دسترسی به نسبتهای مختلف جریان لازم باشد. در این ترانسها ترکیب روغن به همراه دانه های ریز کوارتز خالص است که منجر به حد اقل شدن ابعاد ترانس میشود . محفظه روغن کاملاً آب بندی است و نیاز به باز بینی و نگهداری ندارد. ب ) ترانسهای جریان هسته بالا : در این نوع ترانسها مسیر طی شده در اولیه بسیار کوتاه میشود . هادی اولیه از داخل یک حلقه عبور کرده و سیم پیچ ثانویه دور هسته حلقوی پیچیده شده است . که ثانویه آن در قسمت بالا بوده و به نام "Top Core " و یا "Inverted" مشهور میباشند. کلیه سیم پیچ ها در داخل عایقی از روغن قرار دارد و سرهای ثانویه بوسیله سیم های عایق شده از داخل یک لوله به جعبه ترمینال هدایت میشود. جهت ایجاد عایق کافی بین ثانویه و اولیه در اطراف سیم پیچ ثانویه تعداد زیادی دور کاغذ که با توجه به ولتاژ ترانسفورماتورها تعیین میگردد، پیچیده میشود و فضای خالی بین کاغذ و اولیه نیز توسط روغن احاطه میشود. در ولتاژهای بالا ممکن است که سیم پیچ ثانویه در یک قالب آلومینیومی جاسازی شود. در هر دو حالت فوق بایستی سعی شود که به هیچ عنوان هوا و یا ذرات دیگر به داخل محفظه ترانسفورماتورهای جریان نفوذ ننموده و از طرف دیگر امکان انبساط و انقباض روغن در اثر تغییر درجه حرارت نیز وجود داشته باشد، لذا در بالای ترانسفورماتورها بایستی فضای خالی به وجود آورد که به منظور ایزوله نمودن از هوا، از فولاد یا تفلون و یا دیافراگمهای لاستیکی (ارتجاعی) استفاده میشود که در اثر انبساط و انقباض روغن بالا و پایین میروند. در بعضی از طرحها نیز محفظه بالای روغن را از گاز نیتروژن پر میکنند. ج ) ترانس های جریان بوشینگی : در بعضی از دستگاهها نظیر کلیدهایی از نوع "Dead Tank Type" و یا ترانسفورماتورهای قدرت و راکتورها جهت صرفهجویی میتوان ثانویه یک ترانس جریان را در داخل بوشینگ دستگاهها قرار داده، بطوریکه اولیه آن با اولیه دستگاه مشترک باشد. این نوع ترانس را ترانسفورماتورهای جریان از نوع بوشینگی مینامند. در ولتاژهای پایین نیز ممکن است از رزین به عنوان ماده جامد عایقی استفاده نمود که این نوع ترانسفورماتورهای جریان تا ولتاژ 63 کیلوولت کاربرد بیشتری دارند و در حال حاضر سازندگان مختلفی سعی مینمایند که این طرح را برای ولتاژهای بالاتر نیز مورد استفاده قرار دهند. د ) ترانس جريان نوع قالبي يا رزيني: از اين نوعCT ها بيشتر در مناطق گرمسيري و به منظور جلو گيري از نفوذ رطوبت و گرد و خاك به داخل CT استفاده مي شودو تا سطح ولتاژ 63 كيلو ولت و جريان 1200 آمپر بيشتر طراحي نشده اند. این ترانسها بمنظور جداسازی مدارهای حفاظتی واندازه گیری از مدار فشار قوی و تبدیل مقادیر جریان یا ولتاژ به میزان مورد نظر بکار میروند . این نوع ترانسها قابل نصب در تابلوهای فشار متوسط است . عایق این نوع ترانسها از نوع اپوکسی رزین است که تحت خلا ریخته گری میشود و با خواص عایقی و مکانیکی مناسب ساخته میشود . ترانس هاي جريان از نظر هسته به دو نوع تقسيم مي شوند : 1- ترانس هاي جريان با هسته اندازه گيري 2- ترانس هاي جريان با هسته حفاظتي 1- ترانس هاي جريان با هسته اندازه گيري وظيفه دارند كه در حدود جريان نامي و عادي شبكه از دقت لازم برخوردار باشند. و اين نوع هسته ها بايد در جريان هاي اتصالي كوتاه به اشباع رفته و مانع از ازدياد جريان در ثانويه و در نتيجه مانع سوختن و صدمه ديدن دستگاه هاي اندازه گيري در طرف ثانويه شوند. 2- ترانس هاي جريان با هسته حفاظتي : بايد در جريانهاي اتصال كوتاه هم بتوانند دقت لازم را داشته و ديرتر به اشباع رفته تا بتوانند متناسب با افزايش جريان در اوليه ، آن را در ثانويه ظاهر كرده و با تشخيص اين اضافه جريان در ثانويه توسط رله هاي حفاظتي فرمان قطع يا تريپ به كليدهاي مربوطه داده تا قسمتهاي اتصالي شده و معيوب از شبكه جدا شوند. قدرت نامي ترانس جريان: قدرت اسمي ترانس جريان مساوي حاصل ضرب جريان ثانويه اسمي و افت ولتاژ مدار خارجي ثانويه حاصل از اين جريان مي باشد. مقادير استاندارد قدرت هاي اسمي عبارتند از : 2.5 – 5 – 10 – 15 – 30 VA که البته مقادیر بالاتر در ترانسها قابل طراحی و استفاده نیز میباشد . كلاس دقت ترانس هاي جريان: ميزان خطاي CT ها با توجه كلاس دقت آنها مشخص مي گردد. كلاس دقت CT براي هسته اندازه گيري و حفاظتي به دو صورت مختلف بيان مي گردد. براي هسته اندازه گيري درصد خطاي جريان را در جريان نامي ارائه مي كنند. مثلاً كلاس دقت CL=0.5 يعني 5/0 % خطا در جريان نامي CT هاي اندازه گيري را معمولا در كلاس دقت هاي 1/0 – 2/0 – 5/0 – 1 -3 – 5 – مشخص مي كنند و در كاتولوگ ها و نيم پليت تجهيزات به صورت 2/0:cl 5/1200 c.t: مشخص مي گردد . در ضمن بايد توجه داشت اگر بر روي نيم پليت ها 800c نوشته شود يعني ولتاژ اتصال كوتاه اگر از 800 ولت بالاتر رود ct به حالت اشباع خواهد رفت . براي هسته هاي حفاظتي درصد خطاي جريان را براي چند برابر جريان نامي بصورت XPY بيان مي كنند . %X خطا در Y برابر جريان نامي مثلا 10 P 5 يعني 5% خطا در 10 برابر جريان نا مي كه CT هاي حفاظتي بر اساس استاندارد IEC بصورتP 5 وP 10 مي باشند ( 30 P 5 و 20 P 5 و10 P 5 ) و (20 P 10و 10 P 10). CT ها داراي چند نوع خطا مي باشند : 1- خطاي نسبت تبديل RAT IO =KIS-IP/IP 2-خطاي زاويه : PHASE DISPLUCEMENT: اختلاف زاويه و ثانويه CT با رعايت نسبت تبديل خطاي زاويه است . 3- CT هاي حفاظتي داراي خطاي تركيبي مي باشند . مثلا خطاي تركيبي CT نوع 20P 5 برابر5% است. 4- CT هاي حفاظتي داراي خطاي ALF مي باشند. ( ACURRACY LIMIT FUCTER) يعني تاچند برابر جريان نامي CT نبايد خطاي CT از حد گارانتي تجاوز كند مثلا خطاي ALF در CT 20 p 5 برابر 20 مي باشند . |
نحوه ***** کردن روغن ترانسفورماتور
روغن ترانسفورماتورهای قدرت نقش بسیار مهمی در عملكرد ترانسفورماتورها دارند. نقش عایق كنندگی، خنك كنندگی و تشخیص عیب از جمله مهمترین وظایف روغن می باشند. با پیرشدن ترانسفورماتور ، روغن این دستگاه بعضی از خصوصیات شیمیایی و الكتریكی خود را از دست می دهد. از جمله مهمترین این خصوصیات می توان به خصوصیات الكتریكی كه حائز اهمیت می باشند، اشاره نمود. دلایل اصلی كه روغن ترانسفورماتورهای قدرت را دچار مشكل می نمایند عبارتند از: ۱) افزایش ذرات معلق در روغن ۲) وجود آب به مقدار زیاد در روغن ۳) وجود آلودگی های شیمیایی مانند اسیدیته و... مسائل فوق باعث تغییر پارامترهای متعدد می شوند. به عنوان مثال افزایش ذرات معلق و وجود آن باعث كاستن قدرت دی الكتریك روغن و افزایش اسیدیته، باعث خوردگی كاغذ و اجزای داخلی ترانسفورماتور می شود. برای بهبود روغن ترانسفورماتوری كه دچار ضعف های متعدد شده است می توان از *****اسیون استفاده نمود. با ***** نمودن روغن می توان ذرات معلق آن را جدا نمود و در نتیجه ولتاژ شكست را بالا برد. می توان با خلاء نمودن روغن ، آب را بصورت بخار از روغن جدا نمود. حذف آلودگی های شیمیایی فقط با كمك *****های شیمیایی ممكن است. از جمله مهمترین آلودگی كه روغن ترانسفورماتور را تحت تأثیر قرار می دهد وجود آب به مقدار كم در داخل روغن است. جدا نمودن آن در داخل ترانسفورماتور به راحتی امكان پذیر نمی باشد. علت این مسأله وجود مقادیر بسیار زیاد آب داخل كاغذ ترانسفورماتور می باشد كه با جدا نمودن آب روغن دوباره جایگزین آن می شود. ● روشهای ***** نمودن الف) روشهای Off-line از زمانهای دور برای بهبود کیفیت عایقی روغن ترانسفورماتورهای قدرت از روشهای *****اسیون هنگامی که ترانسفورماتور خاموش بوده است استفاده می کردند. در این روش هنگامی که ترانسفورماتور خاموش می باشد به مدت چند شبانه روز به صورت پیوسته روغن را داخل ترانسفورماتور چرخانده و آنرا در بیرون تحت *****اسیون و خلاء به منظور جدا نمودن ذرات معلق و آب محلول قرار می دادند. این روش دارای معایب فراوانی است از جمله لزوم داغ نمودن روغن ترانسفورماتور و همچنین لزوم خاموش نمودن ترانسفورماتور را می توان نام برد. ب) روشهای نوین – روشهای در حین کار برای جدا نمودن آب به صورت بهینه، لازم است كه از *****های در حین كار استفاده نمود. مهمترین مزایای *****های (خشك كن) های در حین كار خشك نمودن بهینه ترانسفورماتور در طول زمان و همچنین عدم لزوم خاموشی ترانسفورماتور را می توان عنوان نمود. اصول عملکرد این *****ها مانند شکل زیر است که در آن روغن از مخزن تحت فشار خارج شده و در مسیر آن یک ***** فیزیکی قرار می گیرد. در اینجا ذرات معلق ***** شده و تحت تاثیر خلاء آب محلول در آن گرفته می شود. روغن ***** شده به وسیله پمپ به ترانسفورماتور برگردانده می شود. این چرخه با دبی پایین در حدود ۲۵۰ لیتر در ساعت به صورت پیوسته از چند ماه تا چند سال با توجه به وضعیت ترانسفورماتور صورت می گیرد. ● مزایای خشك كردن On-Line روغن و كاغذ عایقی ترانسفورماتورهای قدرت با استفاده ازدستگاه V۳۰ ▪ رطوبت زدائی از روغن ترانسفورماتور بصورت On-Line ▪ افزایش ولتاژ شکست روغن عایقی ▪ رطوبت زدائی از کاغذ عایقی ترانسفورماتور ▪ کاهش میزان ذرات معلق داخل روغن ترانس ▪ کاهش میزان ضریب تلفات عایقی روغن ▪ کاهش میزان اسیدیته روغن ▪ افزایش قابلیت بارگیری ترانسفورماتور ▪ افزایش عمر باقیمانده ترانسفورماتور ▪ عملکرد مطمئن و عدم تأثیر سو بر بهره برداری عادی از ترانسفورماتور ▪ گاززدائی از روغن ترانسفورماتور با استفاده از روش De-Gassing ▪ اعلام آلارم و خروج ترانسفورماتور از مدار در صورت تشکیل مقدار زیاد گاز (قابل توجه دوستان در قسمتهائي كه بصورت***** مشخص شده منظور كلمه ف ي ل ت ر ميباشد) |
مقدمه ای بر کلیدهای اتوماتیک فشار ضعیف :
بمنظور حفاظت تأسیسات روشنائی، برق صنعتی، سیم و کابل و ماشین آلات در برابر اضافه بار و جریان اتصال کوتاه از فیوز، کلید- فیوز و کلیدهای اتوماتیک استفاده میگردد. لیکن به لحاظ اینکه اولا فیوزها همیشه نمی توانند عمل حفاظت موضعی و سلکتیو را در انواع مختلف شبکه ها بطور کامل و بدون خطا انجام دهند و در ثانی بعلت اینکه در شبکه سه فاز در موقع ازدیاد جریان اغلب قطع سه فاز بطور همزمان لازم و ضروری است لذا نمی توان همیشه از فیوز و کلید- فیوز استفاده کرد. در ضمن در بعضی از شبکه های توزیع می بایست به محض برگشت جریان (ولتاژ) یا افت بیش از حد مجاز ولتاژ، مدار بطور خودکار قطع و آلارمهای لازم ایجاد گردد. همچنین در بعضی موارد ورود اتوماتیک یا دستی ژنراتور اضطراری یا ترانسفورماتور در شبکه توزیع جهت تداوم کار شبکه یا انجام تعمیرات دوره ای شبکه اجتناب ناپذیر می باشد. در چنین حالاتی فقط از کلید اتوماتیک می توان استفاده کرد. کلیدهای اتوماتیک علاوه بر موارد فوق نسبت به فیوزها و کلید- فیوزها دارای مزایای زیر می باشند : کلید خودکار پس از قطع مدار در اثر جریان زیاد و یا هر عامل دیگری بلافاصله مجددا آماده بهره برداری می باشد. با کمک کنتاکتهای فرعی که در آن تعبیه شده می توان وضعیت کلید را در هر حالت (قطع، وصل یا وقوع خطا) توسط سیگنال تعیین و در اطاق فرمان منعکس کرد. ساختمان این کلیدها بگونه ای است که اگر کلید را بر روی یک مدار اتصال کوتاه شده ببندیم، در ضمن عمل بسته شدن، رله اضافه جریان کلید بسرعت وارد عمل شده و مدار را قطع می کند. - کليدهای فشار ضعيف : از انواع کليدهای فشار ضعيف می توان به کلیدهای زیراشاره کرد: - کلیدهای اتوماتیک کمپکت(Moulded case circuit breaker:M.C.C.B) - کلیدهای اتوماتیک هوایی(Air circuit breaker:A.C.B) - کلیدهای مینیاتوری(Miniature circuit breaker:MCB) - کلیدهای حافظ موتور(Motor protection circuit breaker:M.P.C.B) - کلیدهای محافظ جان(Residual current circuit breaker:R.C.C.B ) -کلید اتوماتیک و کلید غیر اتوماتیک:ابتدا لازم است بدانیم کلیدهای اتوماتیک با کلیدهای غیر اتوماتیک چه فرقی دارند،کلیدهای اتوماتیک به کلیدهایی گفته میشود که دارای رله هستند و هر کدام برای کاربردهای مخصوصی مورد استفاده قرار میگیرد بطور مثال کلیدهای اتوماتیک هوایی دارای رله های بسیار هوشمندی هستند واین رله ها از نوع رله های الکترونیکی هستند،اما کلیدهای غیر اتوماتیک کلیدهایی هستند که صرفا"برای قطع و وصل مورد استفاده قرار میگیرد و فاقدرله میباشند بطور مثال کنتاکتور یک تجهیز غیر اتوماتیک است که برای قطع و وصل های گوناگون با کاربردهای مختلف یک مشخصه ای دارد مثلا"کنتاکتور AC3 برای بارهای القایی است. *بیشترین توسعه ای که روی کلیدهای فشار ضعیف انجام میدهند رویcurrent limiting است که هر چه این خاصیت بیشتر شود کلید گرانتر میشود.این خاصیت مستقیما"به زمان قطع کلید بستگی دارد. *معمولأ در کاتالوگ کليدهای فشار ضعيف دو مشخصه فنی به نامهای Icu و Ics مشخص شده اند که دانستن مفهوم آنها در انتخاب کليد مهم است. : Icu جريان اتصال کوتاهی که کليد تنها يکبار بدون انکه آسيبی ببيند قادر به قطع آن می باشد و برای دفعات بعدی نياز به تعمير و سرويس و يا تعويض دارد. : Icsجريان اتصال کوتاهی که کليد به دفعات قادر به قطع آن می باشد بدون اينکه آسيبی ببيند و يا نياز به تعمير و يا تعويض پيدا کند. بحث اتصال کوتاه در استاندارد IEC60974-2 دارای دو Category میباشد: Category 1 :در این نوع، کلیدها بدون رنج اتصال کوتاه هستند و به ازای اتصال کوتاه لازم است مورد بازبینی قرار گیرند. Category2:در این نوع، کلیدها یک مدت زمان کوتاه برای تحمل جریان اتصال کوتاه دارند و این قضیه به Current Limiting وسیله بستگی دارد. در نوع دوم حفاظت و سلامت تجهیزات بهتر از نوع اول است. - کليدهای اتوماتيک کمپکت(( Molded Case CircuitBreaker (MCCB) : Iu جریان دایم ، نرم این کلیدها از160A تا 1600A است اما اين کليدها حداکثر تا 3200A ساخته می شوند. فريم اين کليدها با افزايش جريان نامی آنها بزرگ می شود. بطور مثال کليدهای کمپکت ساخت شرکتABB،تیپ Isomax ان از 125A تا 3200A ساخته میشود. - کليدهاي هوايي : ((Air CircuitBreaker(ACB): اين کليدها از انواع ديگری از کليدهای اتوماتيک فشار ضعيف هستند که در آن آمپراژ بالا مورد استفاده قرارمی گيرند. حد بالای جريانی اين کليدها تا 6300A می باشد.Iu جریان دایم ، نرم این کلیدها از630A تا 16300A است مورد مصرف اين کليدها عمدتأ در ورودی تابلوها می باشد که هم جريان بالايي دارد و هم برقراری Selectivity کامل بين کليدهای ورودی و کليدهای خروجی که معمولأ از نوع کمپکت می باشند ضروری است. کليدهای هوايي دارای رله هايي که در داخل خود کليد جاسازی شده اند(Built-in) می باشد. ويژگی اين رله ها خاصيت تاخيری يا Time Delay آنهاست که عنصر اصلی در تامين Selectivity از طريق صدور فرمان قطع با تاخير می باشند. (Selectivity همان پديده تقدم قطع در خروجيها نسبت به ورودی هاست. به اين معنی که اگر خطايي در يک فيدر خروجی رخ داد، ابتدا کليد خروجی قطع شود و تنها در صورت تداوم خطا روی مدار و عمل نکردن کليد خروجی، کليد ورودی با تاخير کل تابلو را بی برق می کند. اهميت اين موضوع در اين است که در صورت وقوع خطا در يکی از خروجيها کل تابلو بی برق نشود.) يادآوری : استفاده از کليدهای کمپکت در هر دو مدار خروجی و ورودی در تابلو حتی اگر کليد ورودی دو سايژ بالاتر از بالاترين سايز کليد در خروجيها انتخاب شود، تنها در محدوده کوچکی از جريان اتصال کوتاه، Selectivity را تامين می کند و به هر حال Selectivity کامل بدست نمی دهد. - کليدهای مينياتوری((Miniature Circuit Breaker (MCB) : از انواع کليدهای فشار ضعيف که معمولأ در جريانهای پايين و در تابلوهای روشنايي وتاابلوهای توزيع با توان کم و يا جهت حفاظت مدارات کنترل و فرمان تجهيزات و تاسيسات برقی مورد استفاده قرار می گيرد. جريان قطع اتصال کوتاه اين کليدها معمولأ چندان بالا نيست.حداکثر جریان مورد استفاده با کلید مینیاتوری 100A است و همینطور جریان قطع اتصال کوتاه این کلیدها بصورت نرم 10KA و حداکثر 25KA است.این کلیدها دارای دو نوع کاربرد صنعتیIEC60947 وکاربرد مسکونیIEC60898 هستند. - کليدهای حافظ موتور((Motor Protection CircuitBreaker (MPCB) : همانگونه که از اسم این کلیدها معلوم است این کلیدها برای حفاظت موتورها بسیار کاربرد دارند،این کلیدها معمولا" تا100A و 100KA ساخته میشوند و برای موتورهای تا 55KW مناسب هستند.این کلیدها حفاظت به دو نوع تقسیم میشوند. کليدهای حافظ جان((Residual current CircuitBreaker(RCCB): یکی از عوامل اصلی در بروز خسارات مالی ، صدمات و تلفات جانی به ویژه در منازل مسکونی ، مراکز اداری ، تجاری و مجتمع های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق میباشد . بمنظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری از خطرات جریان نشتی از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( محافظ جان ) استفاده می شود . این کلیدها که براساس حساسیت خود به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شوند ، علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیر مستقیم برق ، با جلوگیری از نشتی جریان در حفاظت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی نیز موثر می باشند . براین اساس در صورتی که حساسیت کلیدها تا 30 میلی آمپر باشد این کلید به عنوان حفاظت از جان و در صورتی که حساسیت آن بیشتر از 30 میلی آمپر باشد به عنوان حفاظت از تجهیزات صنعتی بکار می رود . اساس کار کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید می باشد به طوری که اگر جریان نشتی در مداری که کلید در آن واقع شده است بیشتر از حساسیت کلید باشد کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می نماید . از مزایای دیگر استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی جلوگیری از بروز آتش سوزی در اثر وجود جریان نشتی می باشد . باتوجه به اینکه یم جریان 5/0 آمپری می توان باعث بروز آتش سوزی شود ، کلید حفاظت از خط برق گرفتگی با تشخیص جریان نشتی و قطع جریان ورودی ، مانع از بروز آتش سوزی می شود . همچنین از آنجا که در صورت وجود جریان نشتی در بدنه وسائل برقی و یا سیستم سیم کشی ساختمان ، این جریان به مرور زمان یاد می شود و احتمال سوختن وسایل برقی و سیستم سیم کشی ساختمان را به وجود می آورد لذا استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ، با توجه به کاهش میزان هدر رفتن انرژی الکتریکی و برق مصرفی . صرفه جوئی اقتصادی و حفظ ثروتهای ملی را نیز در بر خواهد داشت . - مشخصات کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( جریان نشتی ) : - دمای کاری کلیدها جهت قطع جریان نشتی متناوب از 25- تا 40- درجه سیلسیوس و با قدرت اتصال کوتاه 6 تا 25 کیلو آمپر می باشد . - جهت حفاظت کـلـیـدهـا و مـدار مصرفی در مـقـابـل اتصال کوتاه و اضافه بار بایستی فیوز پشتیبان (Back-Up Fuse) با توجه به جریان نامی کلید و مشخصات ارائه شده در کاتالوگ نصب گردد . -کلیدها با جریان نامی 125-16 آمپر تولید می شوند . -کلیدها جهت استفاده مشترکین تکفاز ( خـانـگی ) بـه صورت دو پـل ( فـاز + نـول ) و مشترکین سه فـاز ( صنعتی ) به صورت چهار پل ، که می تواند همراه با نول و یا بدون نول ( در سیستم های سه سیمه ) بکار رود . -میزان جریان قطع خودکار کلیدها ( حساسیت ) از 10 میلی آمپر تا 5/1 آمپر ، و مدت زمان قطع حداکثر 200 میلی ثانیه است . -باتوجه به موقعیت نصب ، سیم های ورودی و خروجی می توانند از بالا و یا پائین به کلید متصل شوند که این امر در کارکرد کلید اثری نخواهد داشت . - درجه حفاظت کلیدها برای جلوگیری از ورود اجسام خارجی برابر با IP 40 می باشد. - کلید عملیات نصب و رفع نقص بایستی توسط فرد متخصص انجام شود . -ترمینال های ورودی و خروجی کلیدها باتوجه به آمپر کلید برای بالاترین قطر کابل یا سیم در نظر گرفته شده و از این نظر مشکلی وجود نخواهد داشت . - همراه با کلید امکان استفاده از کنتاکت کمکی نیز وجود دارد . |
مرسی تاری جان بابت تاپیک خوبت و از همه مهمتر اینکه پست هاتو ویرایش کردی و لینک هاشونو بر داشتی.{شیت شدن}
یه دنیا تشکر.:53::53: حالا درسته رشته من هم کامپیوتر بوده ولی درسهایی مثل مدار الکتریکی و الکترونیکی داشتیم یه چیزایی مثل باطری و سیم حالیمون میشه{جشن پتو}:21: |
خواهش ميكنم بابا ما كه چيزي نگفتيم
البته خوب برق خيلي سر تره ولي خوب بايد گفت رشته شما هم بدك نيست (ا اا تاري چي داري ميگي مگه ميخواي اتيشت بزنن) البته شوخي كردم مرسي بابت راهنمائيها و تذكراتتون ما كلا سر تا پا جنبه انتقاد پذيري داريم مرسي;):p |
مهندسی برق
http://upload.wikimedia.org/wikipedi...nsformer02.jpg http://fa.wikipedia.org/skins-1.5/co...gnify-clip.png مهندسی برق دانش تحلیل و بررسی ریاضی پدیدههایی فیزیکی است که به نحوی به بارهای الکتریکی و حرکت و آثار آنها (از قبیل جریان الکتریکی، پتانسیل الکتریکی، میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی، موج الکترومغناطیسی، نیروی الکتریکی، نیروی مغناطیسی) مربوط میشوند. این رشته در دانشگاههای ایران به پنج گرایش تقسیم میشود که عبارتاند از:
همچنین در دانشگاه صنعت آب و برق گرایش شبکههای انتقال و توزیع تدریس میشود که این گرایش تخصصی مخلوطی از گرایش قدرت و مباحث مربوط به شبکه سراسری برق و مدیریت توزیع و مصرف میباشد. در ایران مهندسی قدرت نسبت به بقیه بازار کار بهتری دارد و بیشتر شرکتها این مهندسی را بیشتر اعلام نیاز مینمایند. در برخی از دانشگاههای کشورهای اروپایی و آمریکا، دانشکدهٔ کامپیوتر هم جزیی از دانشکدهٔ برق میباشد. فهرست مندرجات [نهفتن]
رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای ۴ گرایش الکترونیک، مخابرات، کنترل و قدرت است. البته گرایشهای فوق در مقطع لیسانس تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند و هر گرایش با گرایش دیگر تنها در ۴۰ واحد یا کمتر متفاوت است. و حتی تعدادی از فارغ التحصیلان مهندسی برق در بازار کار جذب گرایشهای دیگر این رشته میشوند. دروس پایه و مشترک از جملهٔ دروس مشترک میان تمامی گرایشهای مهندسی برق موارد زیر را میتوان ذکر کرد:
http://upload.wikimedia.org/wikipedi...tachiJ100A.jpg http://fa.wikipedia.org/skins-1.5/co...gnify-clip.png مدارهای پیچیده الکترونیکی الکترونیک علمی است که به بررسی حرکت الکترون در خلاء در مواد رسانا و یا نیمه رسانا و اثرات و کاربردهای آن میپردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الکترونیک در زمینه ساخت قطعات الکترونیک و کاربرد آن در مدارها، فعالیت میکند. به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الکترونیک را میتوان به دو شاخه اصلی «ساخت قطعات و کاربرد مداری قطعه» و «طراحی مدارهای الکتریکی» تقسیم کرد. تکنیک پالس، الکترونیک ۳، میکروپروسسور، معماری کامپیوتر، مدارهای مخابراتی، فیزیک مدرن و فیزیک الکترونیک از جمله دروس اصلی گرایش الکترونیک محسوب میشوند. گرایش مخابرات http://upload.wikimedia.org/wikipedi...ar_antenna.jpg http://fa.wikipedia.org/skins-1.5/co...gnify-clip.png يك رادار مخابراتی هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطهای به نقطه دیگر است که این اطلاعات میتواند صوت، تصویر یا دادههای کامپیوتری باشد. مخابرات، گرایشی از مهندسی برق است که در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات از روشهای موجی و مخابراتی فعالیت میکند. گرایش مخابرات با ارائه نظریهها و مبانی لازم جهت ایجاد ارتباط بین دو یا چند کاربر، انجام عملی فرایندها را به طور بهینه ممکن میسازد. مخابرات از دو مبحث عمده یعنی میدان و سیستم تشکیل میشود. در مبحث میدان، مهندسان با مفاهیم میدانهای مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و غیره آشنا میشوند تا بتوانند مناسبترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطهای به نقطه دیگر پیدا کنند. در مبحث سیستم، نیز مهندسان با طراحی فلیترهای مختلف که میتوانند 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 به فعالیت میپردازند. مخابرات ۲، میدان و امواج، الکترونیک ۳، مدارهای مخابراتی، آنتنها و انتشار امواج، مایکروویو، اصول میکروکامپیوتر از جمله دروس اصلی گرایش مخابرات محسوب میشوند. گرایش کنترل http://upload.wikimedia.org/wikipedi...edstone_09.jpg http://fa.wikipedia.org/skins-1.5/co...gnify-clip.png مهندسی كنترل و هدایت موشكها اگر بخواهیم یک تعریف کلی از کنترل ارائه دهیم، میتوانیم بگوییم که هدف این علم، کنترل متغیرهای اساسی سیستم (که متغیرهای خروجی میتواند تنها بخشی از این متغیرها باشد) بر مبنای برخی ملاکهای مطلوب میباشد. این ملاکها میتواند شامل سرعت، زمان، مصرف سوخت و... باشد. به عنوان یک مثال ساده میتوان کنترل زمان اوج گیری یک هواپیمای جنگنده را در نظر گرفت. زاویه پرهها، میزان سوخت تزریقی و سایر متغیرهای تاثیرگذار بایستی با روشهای ریاضی محاسبه شده تا بتوان به خوبی این زمان را کاهش داد. کنترل، در پیشرفت علوم دیگر نقش ارزندهای را ایفا میکند. به طور کلی میتوان گفت مهندسی کنترل حلقه اتصال میان مهندسی برق و رشتههای دیگر میباشد. علاوه بر نقش کلیدی در فضاپیماها و هدایت موشکها و هواپیماها، به صورت بخش اصلی و مهمی از فرآیندهای صنعتی و تولیدی نیز درآمدهاست. به کمک این علم میتوان به عملکرد بهینه سیستمهای پویا، بهبود کیفیت و ارزانتر شدن فرآوردههای تولیدی، گسترش میزان تولید، ماشینی کردن بسیاری از عملیات تکراری و خستهکننده 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 میتواند شامل اجزای الکتریکی، مکانیکی و شیمیایی به تناسب نوع سیستم کنترل باشد. یکی از مفاهیم پرکاربرد در این رشته مفهوم پسخورد (فیدبک) میباشد. پسخورد در واقع اندازه گیری متغیرهای خروجی و استفاده از این متغیرهای اندازه گیری شده در اعمال ورودی به سیستم میباشد. با استفاده از سیستمهای دارای پسخورد میتوان بسیاری از فرآیندهای صنعتی را به صورت خودکار کنترل کرد. اتوماسیون صنعتی بخشی از رشته کنترل میباشد که بر پایه سیستمهای فیدبکدار توانستهاست صنعت مدرنی را پایه گذاری کند. گفتنی است که گرایش کنترل دارای زیر بخشهای متنوعی مانند کنترل خطی، کنترل غیرخطی، مقاوم، تطبیقی، دیجیتالی، فازی و غیرهاست. کنترل دیجیتال و کنترل غیرخطی، کنترل مدرن، کنترل صنعتی، ابزار دقیق، اصول میکروکامپیوتر، ترمودینامیک، مبانی تحقیق در عملیات و سیستمهای کنترل خطی از دروس اصلی این گرایش مهندسی برق میباشند. گرایش قدرت http://upload.wikimedia.org/wikipedi...sion_lines.jpg http://fa.wikipedia.org/skins-1.5/co...gnify-clip.png خطوط انتقال نیرو (فشار قوی) هدف اصلی مهندسی قدرت تولید برق در نیروگاهها، انتقال نیرو از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبکههای شهری و روستایی 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 سیستمهای توزیع آشنا باشد. این گرایش خود به چندین زیرگرایش تقسیم میشود. در مبحث انتقال و توزیع، روشهای مختلف انتقال برق اعم از کابلهای هوایی و زیرزمینی، اصول مهندسی فشار قوی و حفظت از سیستمهای برقی و همچنین مدیریت شبکه و توزیع بهینه را مطالعه میکنند. در مبحث حفاظت نیز انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی که در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، انسانها و تاسیسات الکتریکی را در برابر حوادث مختلف محافظت میکنند. یکی دیگر از شاخههای قدرت نیز ماشینهای الکتریکی است که شامل ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهای الکتریکی میشود که این شاخه از زمینههای مهم صنعتی و پژوهشی گرایش قدرت است. و در آخر سیستمهای قدرت که به بررسی تجزیه و تحلیل سیستمها میپردازد. دانشجویان در این گرایش با انواع نیروگاههای آبی، گازی، سیکل ترکیبی و... آشنا میشوند. ماشینهای الکتریکی ۲، بررسی سیستمهای قدرت ۲، حفاظت سیستم، رله و حفاظت، مهندسی فشار قوی، مهندسی ترانسفورماتور، طراحی و توسعه شبکه و مدیریت توزیع از اصلیترین دروس این گرایش میباشند. آینده شغلی، بازار کار، درآمد امروزه با توسعه صنایع کوچک و بزرگ در کشور، فرصتهای شغلی زیادی برای مهندسین برق فراهم شدهاست و اگر میبینیم 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 میگردند و یا در دوران تحصیل به جای یادگیری عمیق دروس و در نتیجه کسب تواناییهای لازم، تنها واحدهای درسی خود را گذراندهاند. همچنین یک مهندس خوب باید، کارآفرین باشد یعنی به دنبال استخدام در موسسه یا وزارتخانهای نباشد بلکه به یاری آگاهیهای خود، نیازهای فنی و صنعتی کشور را یافته و با طراحی سیستمها و مدارهای خاصی این نیازها را برطرف سازد. کاری که بعضی از فارغ التحصیلان ما انجام داده و خوشبختانه موفق نیز بودهاند." دکتر کمرهای نیز در این زمینه میگوید: «اگر یک فارغ التحصیل برق دارای تواناییهای 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 میکنند 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 فرصتهای شغلی فارغ التحصیلان این رشته میگوید: "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. فرصتهای شغلی یک مهندس کنترل نیز بسیار گستردهاست چون در هر جا که یک مجموعه عظیمیاز صنعت مهندسی مثل کارخانه سیمان، خودروسازی، ذوب آهن و... وجود داشته باشد، حضور یک مهندسی کنترل ضروری است. در ایران فارغ التحصیلان این رشته میتوانند در صنایع نظامی وابسته به وزارت دفاع و یا در صنایع هستهای شروع به کار کنند. شرکتهای خصوصی اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق میتواند گزینه دیگری برای شروع به کار باشد. و بالاخره یک مهندس مخابرات یا الکترونیک میتواند جذب وزارتخانههای پست و تلگراف و تلفن، صنایع، دفاع و سازمانهای مختلف خصوصی و دولتی شود وضعیت تحصیل در مقاطع بالاتر از کارشناسی فارغ التحصیل در مقطع کارشناسی برق که مدرک خود را در یکی از چهار گرایش الکترونیک، مخابرات، قدرت و کنترل میگیرد، میتواند در یکی از این گرایشها (اختیاری) یا رشتهای که برق زیر مجموعهای برای آن تعریف شده، ادامه تحصیل نماید. این رشته به صورت: مهندسی برق- الکترونیک، برق- قدرت، برق- مخابرات (شامل گرایشهای: میدان، سیستم، موج، رمز، مایکرونوری) برق- کنترل، مهندسی پزشکی (گرایش بیوالکتریک)، مهندسی هستهای (دو گرایش مهندسی راکتور و مهندسی پرتو پزشکی، مهندسی کامپیوتر (معماری کامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیک) است. برای تحصیل در مقطع دکترای تخصصی، میتوان، در هر یک از زیرشاخههای تخصصیتر گرایشهای یاد شده میزان مورد نیاز واحدها را اخذ کرد و رساله دکتری را در همان موضوع خاص ارائه داد. مسلم است این زیر شاخهها، گرایشهای تخصصی تر این چهار گرایش است. 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 میکند. پیوند به بیرون
|
تاثير دكل هاي فشار قوي برق بر بدن انسان
وقتي اسم دكل فشار قوي برق به ميان ميآيد نخستين چيزي كه به ذهنم ميرسد صداي ويز ويز قدرتمند كابلهاي دكلهاي برق فشار قوي در حد فاصل تربتحيدريه تا قائن است كه براي چند دقيقه به هنگام توقف در كنار جاده متوجه آن شديم. صدايي كه بيشباهت به صداي غرش رعد و برق آسماني نبود. بار ديگري كه اين دكلها توجه مرا بهخود جلب كرد دكلهايي بودند كه از منطقهاي مسكوني در منطقه آب و برق مشهد و بر فراز ساختمانهايي قديمي و يا در حال ساخت در ارتفاعات اين منطقه ميگذشتند. همچنين هر گاه از روي تپههاي دانشگاه آزاد اسلامي واحد علوم و تحقيقات به تهران نگاه ميكنم شبكهاي از دكلهاي مذكور قابل رويت است كه از درون شهر و مخصوصا مناطق شمالي مانند شهرك مخابرات، سعادت آباد و شهركپاسارگاد گذشتهاند و انرژي مورد نياز مردم و صنايع را تامين ميكنند. اما آخرين بار كه اين دكلها توجه مرا بهخود جلب كرد در كرج بود. در بخشي از منطقه محمد آباد كرج سلسلهاي از اين دكلها از روي ساختمانهاي مسكوني عبور كرده و حتي يكي از اين دكلها در محوطه حياط يك ساختمان قرار گرفته است و دور تا دور آن ساختمانهايي 2 يا 3 طبقه ساخته شده است. هميشه اين سؤال در ذهن من بوده كه آيا اين دكلها براي سلامت انسانها ضرر ندارد؟ به عبارت بهتر دكلهاي فشار قوي برق در كنار محل زندگي انسانها چه خطراتي را ميتواند بهدنبال داشته باشد؟ تلاشهاي مراكز بهداشتي براي بررسي خطرات احتمالي براي كساني كه در حوالي اين دكلهاي برق زندگي ميكنند و شناسايي اين خطرات وعوارض آن همچنان ادامه دارد. ميدانهاي الكترومغناطيسي برق و خطر سرطان ميزان تولد سالانه در انگلستان700 هزار نوزاد در سال است. كه از اين تعداد 500 مورد مبتلا به لوسمي هستند. و حدود 1000 مورد سرطانهاي ديگر در كودكان(زير 15 سال) گزارش شده است. گزارش AGNIR حاكي از آن است كه هرگونه خطري مرتبط با سرطان خون در كودكان و جوانان و بهويژه كساني كه اشعه بالايي نسبت به مقدار متوسط خانگي دريافت كردهاند، وجود دارد. اين مقدار متوسط خانگي حدود 0.4 میکروتسلا است. در انگلستان حدود 0.5 درصد از جمعيت در معرض ميدان الكترو مغناطيسي بيشتر از 0.4 میکروتسلا قرار دارند.هماكنون در UKCCS (مركزمطالعات سرطان كودكان انگليس) مشخص شده است كه اثبات اين امر مشكل است و هيچگونه مدركي دال بر اينكه تشعشعات خانگي EMF در بهوجود آمدن سرطان در بزرگسالان نقش دارند، وجود ندارد. بررسي مطالعات آزمايشگاهياي كه توسط AGNIR انجام گرفته ارتباط واضح و آشكاري را بين ميدانهاي الكترومغناطيسي خانگي و سرطان پيدا نكرده است. گزارش AGNIR نشان ميدهد در بزرگسالاني كه بهطور شغلي در معرض ميدان مغناطيسي هستند دليل قطعياي در ارتباط بين EMF (ميدان الكترومغناطيسي) و سرطان پيدا نشده است. متوسط ميدان مغناطيسياي كه در هنگام مشاغل خطرناك و تحت ميدان مغناطيسي (مثل پرسنل پستهاي فشار قوي و افراد تعميركار خطوط انتقال) مورد تابش قرار ميگيرد معمولا در حد 20 يا 30 ميكروتسلا است و به دليل اينكه زمان تحت ميدان بودن طولاني نبوده زياد خطرناك نيست. رابطه بين ميدانهاي مغناطيسي و لوسمي براي چند سالي خطر ابتلا به سرطان كساني كه در نزديكي خطوط فشار قوي برق زندگي ميكردند داراي اهميت بود. مطالعات فراگير در انگليس و جاهاي ديگر جهان روي خطر ابتلاي كودكان به سرطان مثل سرطان خون، انجام شد. اين مطالعات نشان داد كه قرار گرفتن محل زندگي كودكان در نزديكي خطوط فشار قوي خطر ابتلا به سرطان خون را در آنان دو برابر ميكند. اين تحقيقات به هم پيوسته در 9 كشور انجام گرفت (كشورهاي اروپايي، آمريكاي شمالي و نيوزلند). در كل، روي 3247 كودك مبتلا به لوسمي و 400 10 كودك تحت نظر تحقيق انجام گرفت. براي هر كودك، 24 يا 48 ساعت اندازهگيري شدت ميدان مغناطيسي در منزل آنان با توجه به سوابق در معرض ميدان مغناطيسي بودنشان به عمل آمد. مركز مطالعات سرطان كودكان انگليس بيشترين تعداد كودكان مبتلا به سرطان خون را در اين آزمايش دخالت داد؛يعني 1073 نفر. در 3203 كودك مبتلا به لوسمي و 338 10 كودك تحت نظر كه شدت ميدان مغناطيسي در محل سكونتشان كمتر از 4/0 ميكرو تسلا بود، افزايش خطري نسبت به مبتلا شدن به لوسمي مشاهده نشد. در 44 كودك مبتلا به لوسمي و 62 كودك تحت نظر كه محل سكونتشان در معرض تشعشع بيشتر از 0.4 ميكرو تسلا بود، خطر ابتلا دو برابر شده بود كه خطر نسبي برابر با 2 ميشود. لازم به ذكر است كه شدت ميدان مغناطيسي در عكسبرداري MRI بين 1.5 تا 3 تسلا است. ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي در منزل به عوامل متعددي همچون فاصله از خطوط برق قدرت، تعداد و انواع دستگاههاي الكتريكي داخل منزل، مكان سيم كشي منزل، بستگي دارد. ميدان الكتريكي داخل اكثر منازل از 500V/m وميدان مغناطيسي از 150 µT تجاوز نميكند. كساني كه با كامپيوتر يا وسايل الكتريكي و سيمها سر و كار دارند، ممكن است مقدار زيادي ميدان الكتريكي و مغناطيسي به آنها تابيده شود. مثلا در پستهاي فشار قوي ميدان الكتريكي به بيشتر از25kV/m و ميدان مغناطيسي به 2 mTنيز ميرسد. جوشكاران در معرض ميدان مغناطيسي حدود130mT هستند. كساني كه با دستگاههاي فتوكپي و دستگاههاي ويدئويي كار ميكنند نيز در معرض تابش قرار دارند. مسلم است كه در معرض ميدان مغناطيسي ELF بودن ميتواند بر فيزيولوژي و وضعيت انسان تاثير بگذارد. در آزمايشها مشاهده شده كه ميدانELF بيشتر از 5mT اثرات اندكي بر برخي علائم باليني و فيزيولوژيكي گذاشته است. مثل: تغييرات خوني، ECG (نوار قلبي)، ضربان قلب، فشار خون و دماي بدن. برخي محققان گفتهاند كه ميدان ELF ميتواند ترشح هورمون ملاتونين (هورموني كه به خواب، بلوغ و... مرتبط است) متوقف كند. دوري از ميدانهاي الكتريكي 50/60Hz ميتواندبه وسيله حفاظ قرار دادن دور سيمهاي برق ساختمان در هنگام سيم كشي انجام شود؛ در محلهاي كارياي كه ميدان الكتريكي در آنها زياد است ميتواند مفيد باشد. اما راه مقرون به صرفهاي براي محافظت در برابر ميدانهاي ELF مغناطيسي وجود ندارد. ميدانهاي ELF قوي باعث تداخل الكترومغناطيسي (EMI) در دستگاههاي تنظيمكننده ضربان قلب يا باتريهاي قلب ميشوند. كارمنداني كه با كامپيوتر كار ميكنند ممكن است لرزش يا نامطلوب بودن تصوير را در مونيتورشان مشاهده كنند. ميدان مغناطيسي ELF اطراف ترمينالهاي ورودي برق و گاهي پاور كامپيوتر بيشتر از 1µT است كه ميتواند با تصوير روي صفحه مونيتور تداخل كند. يك راه حل ساده براي اين مشكل تغيير مكان كامپيوتر به جايي ديگر در اتاق است. كابلها و سرطان برخي دانشمندان وجود رابطه ميان انواعي از ميدانهاي الكترومغناطيسي و سرطان خون در كودكان را تاييد ميكنند و اعلام كردهاند كابلها و دكلهاي برق فشار قوي ميتوانند عامل سرطانهاي خون در كودكان باشند. در مطالعه اخيري كه در اروپا انجام شده است، حدود 29 هزارنفر را كه پيش از 15سالگي به سرطان مبتلا شدهاند (ازجمله 9700 مورد سرطان خون) با گروه كنترلي كه از لحاظ جنسيت، تاريخ تولد و منطقه تولد با افراد مبتلا به سرطان مشابهت داشتهاند، مقايسه كردهاند. در اين پژوهش، افراد جامعه نمونه در محدوده يك كيلومتري خطوط برق 275 و 400 كيلوواتي زندگي ميكردهاند. اين تحقيقات نشان داده است كودكاني كه در محدوده 200 متري خطوط برق زندگي ميكنند، امكان ابتلا به سرطان خون در آنها 69 درصد بيش از كودكاني است كه در فاصله بيش از 600 متري خطوط برق زندگي ميكنند. اين گزارش همچنين حاكي است، كودكاني كه در محدوده 200 تا 600 متري خطوط برق زندگي ميكنند، نسبت به كودكاني كه در فاصله بيش از 600 متري خطوط برق زندگي ميكنند، 23درصد بيشتر در معرض ابتلا به سرطان خون هستند. با وجود اين محققان عقيده دارند هرچند نزديكي به خطوط فشار برق قوي ميتواند در ايجاد سرطان خون در كودكان مؤثر باشد، اما اين تاثير، ناچيز و احتمالا تصادفي است. از سوي ديگر به گزارش بخش فرانسوي سايت msn، دكتر لورن بونتوس، رئيس كميته پزشكي بررسي خطرات احتمالي گفته است كه تاكنون هيچ ارتباط علمي براي اثبات بروز بيماري سرطان خون در كساني كه در اين مناطق زندگي ميكنند، مشاهده نشده است. پزشكان هماكنون در حال بررسي روي اين موضوع هستند و اين بررسي براساس نشانههاي موجود صورت ميگيرد. بهطور كلي آنها 2 گروه را مورد آزمايش قرار دادهاند: گروه اول اشخاصي هستند كه گزارشهايي از بروز آسيب و بيماري در آنها نشان داده شده است و گروه دوم اشخاصي كه هنوز گزارشي از آسيب يا بيماري در آنها داده نشده است. برخي از ساكنان يكي از شهرهاي فرانسه كه در مجاورت اين دكلها زندگي ميكنند، شكايت كردهاند كه درطول شب خوابهاي مغشوش ميبينند يا از استرس و حالتهاي عصبي كه به آن دچارند، رنج ميبرند. كسي دليل آن را نميداند ولي اين مشكلات وجود دارند. شهردار اين شهر اعلام كرده است كه تمامي افرادي كه خانهشان در كنار يك دكل 400هزار ولتي واقع شده بوده، خانههاي خود را ترك كردهاند.براساس يك بررسي پزشكي زندگي در حداقل300 متري يك دكل برق ميتواند سالم باشد و عوارض خاصي براي افراد نخواهد داشت. بررسي كه روي 2868 نفر از ساكنيني كه در 300 متري اين دكلها زندگي ميكردند و 976 نفري كه در اين منطقه ساكن نشدهاند نشان ميدهد كه 15.8 درصد از ساكنيني كه در فاصله كمتر از 300 متر زندگي ميكردند در وضعيت بسيار عصبي هستند و 7.9 درصد از افراد نيز كه در همين منطقه قرار دارند، مشكل خاصي را نداشته اند. نتايج اين بررسي به مجلس فرانسه اعلام شده است و سؤالي كه هماكنون مطرح است اين است كه بايد اين وضع را تحمل كرد و بيمار باقي ماند يا بايد براي دور كردن محل زندگي افراد از اين دكلها چارهاي انديشيد؟ نكات ايمني اگر از بحثهاي مرغ و تخم مرغي مرتبط با اين موضوع كه اول ساختمانسازي شده و بعد نصب دكلها صورت گرفته يا برعكس؟ بگذريم، جهت حفظ ايمني كساني كه منازلشان به هر دليلي در مجاورت خطوط انتقال نيرو است رعايت نكات ايمني زير ضروري است: 1) دكل فشار قوي نگه دارنده تعدادي سيم حامل جريان با ولتاژ بسيار بالاست كه حتي نزديك شدن به آن ميتواند براي انسان مضر باشد، لذا تحت هيچ شرايطي به دكلها نزديك نشويد. 2) به هيچ عنوان اتومبيلتان را زير خطوط فشار قوي پارك نكنيد. احتمال پاره شدن سيم دكل هرچند بسيار پايين است اما محال نيست. 3) درصورتي كه در اتومبيل بوديد و سيم فشارقوي روي اتومبيل شما افتاد به هيچ عنوان از اتومبيل پياده نشويد چون به محض پياده شدن پودر ميشويد. محفظه اتومبيل مانند يك قفس فاراده عمل خواهد كرد و شما در امان خواهيد بود وسريعا با 121 تماس بگيريد تا نيروهاي امدادي به كمك شما بيايند. 4) مراقب باشيد تا فرزندانتان به هيچ عنوان به دكلها نزديك نشوند و از آن بالا نروند به غيراز خطر برق گرفتگي خطر سقوط نيز آنها را تهديد خواهد كرد. 5) در هنگامي كه هوا باراني است يا رطوبت هوا بالاست پديده كرونا در اطراف سيمهاي حامل جريان بيشتر ميشود. اين پديده ( شما آن را بيشتر با صداي وز وز مي شناسيد ) به هيچ عنوان خطرناك نيست لذا نگران نباشيد. از كاشتن درخت، گياه و گل زير خطوط فشارقوي جداً بپرهيزيد. گياهان زير چنين خطوطي رشد مناسبي نخواهند داشت ( به جز درختان ) و درختان نيز بعدها در اثر رشد ميتوانند براي خط ايجاد مزاحمت كنند. |
لاين تراپ يا تله موج : امروزه يكي از اجزاي اصلي در هر پست فشار قوي سيستم ارتباطي PLC است .از اين وسيله براي ارتباط صوتي ( بيشتر ) استفاده میشود و در كاري حساس تر جهت انتقال داده هاي هر پست و سيستم هاي حفاظتي نيز استفاده مينمايند . خطوط فشار قوي بعنوان سيم هاي ارتباطي بين دو نقطه در ارتباط ها نقش دارند ، براي در خدمت گرفتن از اين كابلهاي ولتاژ بالا و فركانس 50 هرتز برق ( در ايران) احتياج به لوازمي است كه بتواند اطلاعات و صوت و تصوير را با فركانسي مشخص ( عموما بين 300 تا 2000 هرتز ) بروي سيستم انتقال انرژي منتقل نمايد . اين وسيله بطور عموم به تله موج شناخته ميشود كه شامل اجزايي است و تنظيمات خاص خود در ولتاژ هاي مختلف را دارد كه در اين مقوله با اين تجهيز بيشتر آشنا ميشويم.
تله كوج از اجزايي تشكيل شده است كه به مهمترين آنها مي پردازيم : الف ) كويل اصلي : عموماً به شكل استوانه اي است و شامل اندوكتانس اصلي مدار ( حد اكثر تا 2 ميلي هانري ) لاين تراپ ( تله موج ) مي باشد. جنس آن عموما از آلومينيوم سبك است و بطور سري با سيستم انتقال انرژي از يك طرف و با ترانس ولتاژ خازني ( بعنوان خازن كوپلاژ ) از طرف ديگر ارتباط دارد .اين كويل تحمل بالايي دارد بطوريكه در برابر جريانات اتصال كوتاه و رعد و برق تحمل پذيري بالايي دارد و هادي هاي آن مستقيم توسط جريانات هوا خنك ميشوند ( بدين جهت بين هر دور از كويل يك فاصله هوايي كوچك در نظر گرفته ميشود) . كويل را در برابر نفوذ پرندگان توسط سيم هاي توري در دو سر كويل محافظت مي نمايند. بسته به طراحي ، كويل بصورت آويزان و يا بروي ترانس ولتاژ نصب ميشود ( چه بصورت ايستاده و يا خوابيده ). ب ) برقگير : كار برقگير مشخص است ، جهت زمين كردن اضافه ولتاژ ها در داخل كويل اين برقگير نصب ميشود . البته در دوسر كويل هم جهت جلوگيري از كرونا ميتوان حلقه هاي محدود كننده تعبيه شود . ج ) واحد تنظيم كننده ( Tuning Unit ) : واحد تنظيم كننده در محفظه اي عايق و بصورت موازي با كويل اصلي به شكلي قابل انعطاف در داخل استوانه ( كويل ) قرار دارد . كار اين دستگاه تطبيق امپدانس است كه در كارخانه سازنده با توجه به سفارش مشتري تنظيم ميشود و در هنگام نصب تغييري در آن نميتوان ايجاد نمود (واحد تنظيم كننده را ميتوان براي چند باند فركانسي تنظيم نمود) . هنگام كار بروي واحد تنظيم كننده بايد آنرا حتماً اتصال كوتاه نمود چون بعلت ميدانهاي الكتريكي ممكن است تا ولتاژهاي بسيار بالايي شارژ شود و براي مدت زماني ميتواند باقي بماند . خازن کوپلاژ- Coupling Capacitor(CC) خازن کوپلاژيا خازن مبدل ولتاژ Capacitor Voltage Transformer(CVT)از تعدادي خازن سري تشکيل شده است که دستگاه PLC را از ولتاژ فشار قوي ايزوله مي نمايد. اين قسمت رابط بين خط فشار قوي و Coupling Devices مي باشد، و اصلي ترين قسمت وسايل کوپلاژ ميباشد. ظرفيت اين خازن بين 1000Pf تا 10000 pf مي باشد که به همراه تله موج به عنوان يک ***** بالا گذر عمل مي نمايد. Coupling Device (CD)- دستگاه کوپلاژ CD يا Line Matching Unit (LMU) بين نقطه ولتاژ پايين خازن کوپلاژ و دستگاه قراردارد واز قسمتهاي زير تشکيل شده است: Drain coil _کويل نشتي Surge arrester_برق گير اوليه _سوئيچ اتصال به زمين Matching transformer_ترانسفور ماتور تطبيق امپدانس Tuning devices_وسيله تنظيم Surge arrester_برق گير ثانويه Matching transformer - ترانسفور ماتور تطبيق اين ترانسفورماتور ضمن جداسازي اوليه و ثانويه دستگاه کوپلاژ، براي تطبيق امپدانس خط فشار قوي با دستگاه PLC بکار مي رود. کوپلاژ فاز به زمين در اين روش PLC بين يک فاز وزمين قرار مي گيرد، در نتيجه يک خازن کوپلاژ(CC) يک تله موج و يک دستگاه کوپلاژ مورد نياز است در بيشتر موارد از اين سيستم استفاده ميشود ، بنابراين داراي هزينه کم ولي معايب زير است: _ضريب اطمينان آن به لحاظ اينکه روي يک فاز قرار گرفته کم است. _ميزان تضعيف نويز آن در مقابل ساير روشها زياد است. از آنجا كه معمولاً در پستهاي فشار قوي از ترانسفورماتور ولتاژ خازني جهت اندازهگيري ولتاژ استفاده ميشود، ميتوان از خازن همين ترانسها نيز جهت كوپلينگ استفاه كرد. در هنگام استفاده از ترانسفورماتور ولتاژ خازني به جاي خازن كوپلينگ لازم است به دو نكته زير توجه شود ترانسفورماتورهاي ولتاژ خازني داراي دو ترمينال خروجي ولتاژ متوسط و ولتاژ پائين هستند. جهت اتصال به واحد تطبيق امپدانس بايستي از ترمينال ولتاژ پائين استفاه شود. ظرفيت خازني ديده شده توسط واحد تطبيق امپدانس، اتصال سري دو خازن C1 و C2 است كه مقدار آن خواهد بود. (C1 ظرفيت خازني بين ترمينال ولتاژ متوسط و فشار قوي و C2 ظرفيت خازني بين ترمينال ولتاژ متوسط و ولتاژ پائين است). دستگاه فرستنده – گيرنده PLC : اين وسيله وظيفه ارسال و دريافت سيگنالهاي مخابراتي را بعهده دارد. محدوده فركانس مورد استفاده در سيستمهاي PLC بين 30 تا 500 كيلوهرتز قرار دارد. حد بالاتر از 500 كيلوهرتز به علت وجود نويز زياد در اين محدوده فركانسي در شبكههاي قدرت و حد پائينتر از 30 كيلوهرتز به دلايل اقتصادي انتخاب نميشوند. سيگنالهاي مختلف صحبت، اطلاعات و ... در يك باند فركانس به پهناي 5/2 يا 4 كيلوهرتز چيده شده و سپس به فركانس مطلوب در محدوده 30 الي 500 كيلوهرتز مدوله ميشوند. در مرحله بعد اين اطلاعات از طريق كابل ارتباطي، وسيله كوپلاژ، خازن كوپلاژ و خط انتقال قدرت به سمت ديگر خط ارسال ميگردند. در مقصد عمل عكس انجام شده و پس از دمدولاسيون، هر بخش اطلاعاتي به واحد مربوطه هدايت ميشود. براي ارسال و دريافت همزمان به دو باند فركانس 5/2 يا 4 كيلوهرتزي نيازمنديم. اين باندها ممكن است از نظر فركانس در مجاورت هم قرار گرفته و يا با يك فاصله نسبت به هم مدوله شوند. بنابراين براي هر كانال ارتباطي مركب از يك باند فركانس براي ارسال اطلاعات و يك باند ديگر براي دريافت آنها حداقل به پهناي باندي در حدود 8 كيلوهرتز نياز داريم (با اين فرض كه باندهاي ارسال و دريافت 4 كيلوهرتزي بوده و در مجاورت هم باشند). براي استفاده بهتر از خط انتقال انرژي ميتوان از تعداد كانالهاي بيشتري استفاده نمود. تعداد اين كانالها بستگي به نياز پست فشار قوي داشته و با توجه به اهميت، بزرگي و موقعيت آن انتخاب ميشود. تمام اين كانالها ميبايد در محدوده فركانس 30 الي 500 كيلوهرتز قرار داشته باشند. |
نوعي كليد كه توانايي قطع جريان برق تحت شرايط اتصالي را دارد. اين كليد در رديف ولتاژي فشار متوسط و فشار قوي، دژنگتور هم ناميده ميشود. 1. در بريكرها كنتاكها در يك محفظه موسوم به محفظه احتراق قرار دارند و غير قابل رؤيت هستند 2. قطع و وصل كنتاكهاي سكسيونر در هواي آزاد انجام ميگيرد و در حالت باز از هواي آزاد بين كنتاكها بعنوان عايق استفاده ميشود در صورتيكه در بريكرها قطع و وصل كنتتاكها در محفظه احتراق صورت گرفته و از عايقهاي ديگري جهت عايق بين كنتاكها استفاده ميشود 3. جهت خاموش كردن جرقه از مواد خاموش كننده استفاده ميشود. اين مواد ممكن است در بعضي از كليدها با عايق كليد يكسان باشد و با به حركت در آمدن آن جرقه خاموش و از محفظه احتراق خارج شود. 4. قدرت قطع بريكرها بسيار بالاتر از سكسونرهاي قابل قطع زير بارند 5. بريكروسيله اي مطمئن و ايمني تر است. |
http://www.sabainfo.ir/image/fa/back.gif نیروگاه های گازی |
نيروگاه هاي بخار |
گوناگون از قدرت : |
حفاظت اضافه ولتاژ سيستم كابل زميني |
سیستمهای تولید برق خورشیدی
شرکت پرتو فراز تاراز تامین کننده انواع سیستمهای تولید برق خانگی و تجاری از 75 وات تا 5000 وات سیستمهای تامین برق خورشیدی به سیستمهایی اطلاق می گردد که با استفاده از نور خورشید که توسط پنلهای آنها جذب می گردد و تبدیل آن انرژی الکتریکی تولید می نمایند. از این سیستمها می توان جهت تامین برق خانه ها یا ادارات و شرکتها و ... در مواقع قطع برق استفاده نمود و یا در نقاط دور دست که امکان دسترسی به برق شبکه موجود نمی باشد میتوان به عنوان تامین کننده اصلی برق مورد نیاز از آنها استفاده کرد. این سیستمها برق مازاد بر مصرف را ذخیره کرده و در طول شب که نور خورشید وجود ندارد برق مورد نیاز شما را تامین می نمایند. مزایا : برق کاملا مستقل از شبکه 5 سال گارانتی کاملا اقتصادی قابل حمل بدون آلودگی و صدا حداقل استهلاک قابل استفاده در نقاط دور دست و صعب العبور امکان تولید درآمد کمک در کاهش مصرف منابع و سرمایه های ملی کشور ایمنی بالا بدون نیاز به مواد مصرفی امکان ذخیره برق و استفاده در طول شب |
تولید برق با روش متمركزاولین نیروگاهها با مصرف چوب برق تولید كردند در حالیكه اكنون برای تولید برق بطور عمده ما به ذغال سنگ، انرژی هستهای، گاز طبیعی، نیروی برق آبی و نفت و به مقدار كم انرژی خورشیدی، انرژی حاصل از كنترل جذر و مد، ژنراتورهای بادی و منابع زمین گرمائی متكی هستیم. |
وزير نيرو گفت : راهي غير از تکيه بر فناوري هاي نوين از جمله پيل سوختي و هيدروژن براي توليد برق وجود ندارد. |
روش های تولید برق در جهان |
|
لامپ دو قطبی
|
اقدامات اولیه در برق گرفتگی
اقدامات اولیه در برق گرفتگی |
بتاترون
بتاترون |
پذیرش سرمایه گذاری جهت احداث نیروکاه در مقیاس کوچک صنعت برق غرب به استناد بند ب ماده ی 122 قانون برنامه توسعه سوم اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی (تنفیذی ماده ی20 قانون برنامه چهارم توسعه) و آیین نامه اجرایی شرایط و تضمین خرید برق (موضوع بند ب ماده ی 25 قانون برنامه چهارم توسعه ی مولد های مقیاس کوچک) از سرمایه گذاران احداث نیروگاههای مذکور در سطح استانهای کرمانشاه، کردستان و ایلام و خرید تضمینی برق از آنها اعلام آمادگی می نماید.لازم به تذکر است در صورتی که سقف تولید واحدهای نیروگاهی کوچک تا 7 مگاوات باشد متقاضی می بایست به شرکتهای توزیع استان های کرمانشاه ، کردستان و ایلام و در صورتی که سقف تولید واحد مربوطه 7 الی 25 مگا وات و بیشتر باشد به شرکت برق منطقه ای غرب مراجعه نماید.متقاضیان می توانند فرم در خواست را با استفاده از لینک های زیر در یافت و تکمیل نموده و به دفتر خدمات مشترکین شرکت برق منطقه ای غرب واقع در کرمانشاه-22بهمن خیابان گلایول تحویل نمایند. *دریافت فرم درخواست و راهنمای تکمیل فرم *دریافت جداول محل های پیشنهادی جهت نصب مولدهای پراکنده *دریافت دستورالعمل توسعه مولد مقیاس کوچک *قرارداد خرید تضمینی برق نیروگاههای مولد مقیاس کوچک * سایت طرح خصوصی سازی صنعت برق متقاضیان می توانند جهت کسب اطلاعات بیشتر با شماره تلفن 8256969-0831 تماس حاصل نمایند. |
نيروگاه هاي كوچك سرمايه گذاران را جذب مي كنند- گفت وگو- |
|
انرژيهاي نو
3 فایل پیوست
دوستان عزيز بدليل بالا بودن حجم مطالي فوق كه در رابطه با انرژيهاي نو ميباشد از علاقمندان اين مبحث دعوت ميكنم حتما پوشه هاي بالا را دانلود كرده و مطالعه بفرمايند . لازم به ذكر است كه كليه مطالب فوق به زبان انگليسي ميباشد در صورت علاقه مند بودن و درخواست مطالب و اطلاعات بيشتر دوستان ميتوانند با گذاشتن پست در اين تاپيك اينجانب را مطلع فرمايند .
با تشكر |
دوستان عزيز هر كس مطالبي در مورد مولدهاي بادي (انرژيهاي نو) داره ميتونه اينجا بذاره تا همه استفاده كنيم در مورد مكانيزم بازده و توانهاي مختلف و نحوه خريد و مبادلات
|
سلام. جدیدا توی پژوهشکده انرژیهای نو پروژه ای برای راه اندازی آزمایشگاه اندازه گیری سلول خورشیدی مطرح شد که به بخش ما سپردنش. اگر راجع به اون مطلبی خواستید در خدمتم.
به کمک هم نیاز دارم، ممنون می شم کمک کنید. می خوام یه بارکد ریدر یا بهتر بگم یه تگ ریدر درست کنم که نیاز به تماس با اقلامی که روی اونا تگها رو چسبوندیم نباشه. شما پیشنهادی دارید یا نه ؟ برای مثال اگر داخل یه جعبه 10 تا جنس هست، من یه وسیله ای داشته باشم که تا شعاع مثلا یکی دو متری از اون جعبه بتونم تگهای همهی اون ده تا رو بخونم. حالا یا رو ال سی دی یا هر چیزی که اون دیتاها رو به من بده |
ممننوم از دوستان خوبم بخصوص تاری عزیز استفاده کردیم مطالب خوبی بود..............
ادامه بده دوست عزیز :) |
اکنون ساعت 11:20 AM برپایه ساعت جهانی (GMT - گرینویچ) +3.5 می باشد. |
Powered by vBulletin® Version 3.8.4 Copyright , Jelsoft Enterprices مدیریت توسط کورش نعلینی
استفاده از مطالب پی سی سیتی بدون ذکر منبع هم پیگرد قانونی ندارد!! (این دیگه به انصاف خودتونه !!)
(اگر مطلبی از شما در سایت ما بدون ذکر نامتان استفاده شده مارا خبر کنید تا آنرا اصلاح کنیم)