پی سی سیتی

پی سی سیتی (http://p30city.net/index.php)
-   فنی و مهندسی (http://p30city.net/forumdisplay.php?f=69)
-   -   برق و مباحث مربوط به آن (http://p30city.net/showthread.php?t=14944)

تاري 10-06-2009 09:06 AM

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.

تاري 10-06-2009 09:07 AM

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.

تاري 10-06-2009 09:10 AM

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]
  • ۱ اصول پایه
    • ۱.۱ قانون القا
    • ۱.۲ معادله ایده‌ال توان
    • ۱.۳ مبحث فنی
  • ۲ ملاحظات عملی
    • ۲.۱ شار پراکندگی
    • ۲.۲ تاثیر فرکانس
  • ۳ تلفات انرژی
    • ۳.۱ مقاومت سیم‌پیچ‌ها
    • ۳.۲ تلفات پسماند (هیسترزیس)
    • ۳.۳ جریان گردابی
    • ۳.۴ تغییر شکل بر اثر مغناطیس
    • ۳.۵ تلفات مکانیکی
  • ۴ مدار معادل
  • ۵ انواع
    • ۵.۱ اتوترانسفورماتور
    • ۵.۲ ترانسفورماتور چند فازه
  • ۶ طبقه‌بندی
  • ۷ ساختمان
    • ۷.۱ هسته
      • ۷.۱.۱ هسته لایه لایه شده
      • ۷.۱.۲ هسته‌های یکپارچه
  • ۸ جستارهای وابسته
  • ۹ منابع
[ویرایش] اصول پایه

به طور کلی یک ترانسفورماتور بر دو اصل استوار است:
  • اول اینکه, جریان الکتریکی می‌تواند یک میدان مغناطیسی پدید آورد (الکترومغناطیس)
  • و دوم اینکه, یک میدان الکتریکی متغییر در داخل یک حلقه سیم‌پیچ می‌تواند موجب به وجود آمدن یک ولتاژ در دو سر سیم‌پیچ شود.
ساده‌ترین طراحی برای یک ترانسفورماتور در شکل 2 آمده است. جریان جاری در سیم‌پیچ اولیه موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی می‌گردد. هر دو سیم‌پیچ اولیه و ثانویه بر روی یک هسته که دارای خاصیت نفوذپذیری مغناطیسی بالایی است (مانند آهن) پیچیده شده‌اند. بالا بودن نفوذپذیری هسته موجب می‌شود تا بیشتر میدان تولید شده توسط سیم‌پیچ اولیه از داخل هسته عبور کرده و به سیم‌پیچ ثانویه برسد.
[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:
  • بر حسب رده توان: از کسری از ولت-آمپر تا بیش از هزار مگا ولت-آمپر.
  • بر حسب محدوده فرکانس: فرکانس قدرت, فرکانس صوتی, فرکانس رادئویی
  • بر حسب رده ولتاژ: از چند ولت تا چند صد کیلوولت
  • بر حسب نوع خنک کنندگی: خنک کننده هوا, روغنی, خنک کنندگی با فن, خنک کنندگی آب.
  • بر حسب نوع کاربرد: منبع تغذیه, تطبیق امپدانس, تثبیت کننده ولتاز و جریان خروجی یا ایزوله کردن مدار.
  • برحسب هدف نهایی کاربرد: توزیع, یکسوسازی, ایجاد قوس الکتریکی, ایجاد تقویت کننده.
  • بر حسب نسبت سیم‌پیچ‌ها: افزاینده, کاهنده, ایزوله کننده (با نسبت تقریبا یکسان در دوسیم‌پیچ), متغیر.
[ویرایش] ساختمان

[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.

تاري 10-06-2009 09:14 AM

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.

فريما 10-06-2009 09:48 AM

تاري خان شما كه رشته ات برقه درمورد كلاك پالس يكم واسه ام توضييح ميدي ؟ مرسي

تاري 10-06-2009 09:54 AM

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.

Rashidbah21@yahoo.com 10-06-2009 10:10 AM

فنی مهندسی (برق)
 
ممنون از بحث مفید در مورد رشته برق.اگه ممکنه در مورد رله ها ی حفاظتیت توضیح بدین.با تشکر

تاري 10-06-2009 10:19 AM

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 .....

تاري 10-06-2009 10:21 AM

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 .





GolBarg 10-06-2009 10:24 AM

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:

Rashidbah21@yahoo.com 10-06-2009 10:25 AM

آره من رشتم برقه کارم هم در مورده برق و ابزار دقیقه

دانه کولانه 10-06-2009 08:53 PM

مرسی تاری جان خیلی خوب بود
تاپیک مهم شد
اگه تونستی یه ویرایش بزن یه قسمتش هست "ویرایش" زیاد توشه اونارو حذف کن

تاري 10-07-2009 12:33 PM

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 .

تاري 10-07-2009 12:34 PM

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)

تاري 10-07-2009 12:36 PM

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 .

GolBarg 10-07-2009 01:15 PM

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:

تاري 10-07-2009 01:20 PM

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

تاري 10-07-2009 05:07 PM

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:
  • مهندسی مخابرات
  • مهندسی کنترل
  • مهندسی الکترونیک
  • مهندسی قدرت
  • مهندسی پزشکی، بیوالکتریک
به تازگی دانشگاه صنعتی شریف گرایش سیستم‌های دیجیتال را به ۵ گرایش فوق اضافه کرده‌است و در این دانشگاه مهندسی برق در مقطع کارشناسی در ۶ گرایش تدریس می‌شود.
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]
  • ۱ گرایش‌های مقطع کارشناسی در ایران
  • ۲ دروس پایه و مشترک
    • ۲.۱ گرایش الکترونیک
    • ۲.۲ گرایش مخابرات
    • ۲.۳ گرایش کنترل
    • ۲.۴ گرایش قدرت
  • ۳ آینده شغلی، بازار کار، درآمد
  • ۴ وضعیت تحصیل در مقاطع بالاتر از کارشناسی
  • ۵ پیوند به بیرون
  • ۶ منابع
گرایش‌های مقطع کارشناسی در ایران

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:
  • فیزیک الکتریسیته
  • مدارهای الکتریکی ۱ و ۲
  • الکترونیک ۱و ۲
  • الکترومغناطیس
  • ماشین‌های الکتریکی ۱
  • بررسی سیستم‌های قدرت ۱
  • اندازه‌گیری الکتریکی
  • مدارهای منطقی
گرایش الکترونیک

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
  • سایت سازمان علمی دانشجویی مهنسی برق ایران
  • منابع و کتابهای اصلی دروس مهندسی برق
منابع
  • جزوه آشنایی با دانشگاه صنعت آب و برق منشر شده توسط روابط عمومی دانشگاه
  • انجمن فیزیکدانان ایران
  • سایت سازمان علمی دانشجویی مهندسی برق ایران

تاري 10-07-2009 05:15 PM

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.

تاري 10-10-2009 06:02 PM

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.

تاري 10-10-2009 06:04 PM

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.
  • سكسيونرهاي ارت
سكسيونرهاي ارت از نوع سكسيونرهاي غير قابل قطع زير بار ميباشندكه بمنظور زمين كردن تجهيرات يا شبكه از آنها استفاده ميشود و نصب اين سكسيونرها و كاربرد آنها به لحاظ ايمني پرسنل بسيار حائز اهميت است و بايد در پستهاي برق بر اساس طرح در نقاطي كه نصب آنها ضروريست تعبيه و بر اساس دستورالعملهاي مربوطه رفتارشود.
بریکرها ( کلیدهای قدرت)

برای انتخاب کلید قدرت باید به نکات زیر توجه کرد: 1. ولتاژ نامی کلید که برابر ولتاژ شبکه است . 2. جریان نامی که مساوی یا بزرگترین جریان کار معمولی شبکه است. 3. قدرت نامی یا قدرت قطع کلید که برحسبMVA بیان میشود. 4. سرعت عمل ( زمان قطع) کلید که به مدت زمانی گفته می شود که پس از صدور فرمان الکتریکی قطع، قطع کننده بطور کامل باز شود و بر حسب سیکل بیان میشود. بریکرها در ظرفیتهای مختلف از 700 کیلو ولت آمپر تا چندین مگا ولت آمپر وجود دارند بریکرهای بالای 250مگا ولت آمپر قابلیت قطع دستی Local) ( ندارند. یک بریکر باید بتواند جلوی عبور جریان غیر مجاز ( جریان خطا) را در دو تا پنج سیکل بعد از دریافت فرمان قطع بریکر بگیرد. روشهای زیادی برای خاموش کردن جرقه بکار میرود از جمله استفاده از هوای فشرده، روغن، گازهای عایق می باشد. در CD ارئه شده در دایرکتوری Circuit Braker نحوه خاموش شدن جرقه بصورت گرافیکی نمایش داده شده است.
  • بریکرهای هوا فشرده
این بریکرها در ولتاژهای 11و20و33 کیلو ولت کاربرد دارند و از ظرفیت قطع بالایی برخوردارند بطوریکه در یک یادو سیکل اول عمل کرده و جریان را قطع می کنند. طریقه کارشان بدین صورت است که هنگام باز شدن کنتاکتها هوای فشرده تا Psi 800 بین کنتاکتها دمیده میشود .دمیدن هوای فشرده طول جرقه را زیاد کرده و آنرا خنک می کند . در این مکانیزم باز شدن کنتاکتها از طریق نیروی فنرهای قوی موجود در بریکر انجام میشود. در ایستگاههای بزرگ اتاقکی جهت تامین هوای فشرده در نظر گرفته شده که در آن کپسولهای هوای فشرده آماده و یک دیزل ژنراتور جهت تولید هوای فشرده در نظر گرفته شده است.


  • بریکرهای خلاء:
ميدانيم كه جرقه در كليدها بعلت يونيزه شدن عايق بين كنتاكها ايجاد ميشود. حال اگر كنتاكها را در داخل يك محفظه خلاء قرار دهيم بعلت نبودن محيط هادي يونيزايسون اتفاق نيفتاده و جرقه ايجاد نخواهد شد. اساس كار اين كليدها بر اين فرضيه استوار است.در اين كليد يك استوانه خلا وجود دارد كه كنتاكها در داخل آن قرار دارند. هرچند بعلت نبودن محيط هادي جرقه صورت نميگيرد ولي در لحظه قطع در اثر حرارت زياد كنتاكتهاو تبخير سطحي و ذوب كنتاكتها بخار مس در فضاي بين كنتاكتها جمع شده و يك محيط هادي را بوجود ميآورد كه باعث بروز جرقه مختصري ميگردد ليكن جرقه با صفر شدن جريان عبوري قطع ميشود . با قطع جريان بخارهاي مس مجدداً بصورت مس درآمده و تعدادي از آن روي سطح كنتاكتها و بقيه در ته كپسول خلا رسوب ميكنند. كليدهاي خلاء داراي عمر زيادي هستند و احتياج به سرويس زيادي ندارند. كپسول خلا اين كليدها قابل تعمير نيستند و كنتاكتهاي آنها بعد از مدتي خورده ميشوند لذا پس از يك مدت كاركرد معين بايد كپسول با كنتاكتها تعويض شوند. این بریکرها در ولتاژهای 11 و 20 و 33 کیلو ولت می توانند استفاده شوند. بریکرهای روغنی: در این بریکرها از روغن بعنوان محیط واسط خاموش کننده جرقه استفاده می کنند .روغن استحکام دی الکتریکی خیلی بالاتری نسبت به هوا دارد وقتی کنتاکتها درون روغن باز میشوند جرقه موجب میگردد که گاز تجزیه شده و با یان عمل انرژی جرقه جذب شود یکی از محصولات این تجزیه هیدروژن است که ظرفیت گرمایی بیشتری نسبت به هوا دارد و برای استفاده بعنوان محیط واسط خنک کننده نسبت به هوا برتری دارد اگر اکسسیزن وجود نداشته باشد هیدروژن منفجر نمیشود . از این بریکرها در ولتاژهای 11و20و33 کیلو ولت می توان استفاده کرد. مکانیسم راه اندازی کنتاکها توسط فنرهای خیلی قوی صورت میگیرد . فشار به هوای متراکمی که این فنرها را برای عمل کردن فشرده می کند حدود Psi 500 می باشد.
  • بریکرهای هگزا فلوئورید گوگرد (SF6)
در این بریکرها گازSF6 یک محیط واسط خاموش کننده متداول برای کاربردهای فشار قوی و فوق فشار قوی ( بالای 400 کیلو ولت ) می باشد .در اين كليدها عايق جدا كننده هاديها از بدنه چيني ميباشد. استقامت الکتریکیSF6 سه برابر استقامت الکتریکی هوا است طراحیSF6 بریکرهای اغلب بصورت مخازنی است که روی مقرهها قرار می گیرند .طريقه خاموش كردن جرقه بدين صورت است كه هنگام جدا شدن كنتاكها و با حركت كنتاكت متحرك كه بصورت سيلندر ساخته شده است ابتدا گازSF6 در داخل سيلندر و در فضايي كه توسط يك پيستون ثابت محبوس است متراكم شده و سپس با جدا شدن كنتاكت جرقه و بمجرد بروز جرقه گاز SF6 به طرف جرقه دميده شده و آنرا خاموش ميكند.این بریکرها دارای ظرفیت قطع بالایی هستند.اين كليدها بخاطر گراني گازSF6 در خطوط فشارمتوسط كمتراستفاده ميشوند. البنه باید توجه داشت که بریکرهای SF6در جاهایی که دمای هوای آنها در زمستان به 35- درجه سانتیگراد می رسد نباید استفاده کرد چون این گاز SF6 در این دما به مایع تبدیل شده و بریکر قابلیت خود را از دست میدهد.بدلیل اینکه این گاز بصورت پرفشار در مخزن کلید نگه داری میشود در نتیجه نشت گاز SF6 زیادی دارد و همیشه باید گاز آنها مورد بررسی قرار گیرد . گاز Sf6 داراي خواصي بشرح زير ميباشد: 1. عنصريست پايدار وبا ميل تركيبي بسيار كم 2. داراي ضريب عايقي الكتريكي بسيار بالا. 3. داري قابليت جذب حرارت بسيار زياد. 4. گازي غير سمي غيراشتعال بي رنگ و بي بو و سنگين تر از هوا است .
مكانيزم عمل كليدهاي فشار قوي
منظور از مكانيزم عمل (Operating Mechanizm ( يك كليد قسمتي است كه فرمان قطع و وصل را به كليد صادر ميكند. مسلم است كه براي قطع و وصل كنتاكتهايك نيرو لازم است. اين نيرو امروزه به سه صورت زير تامين ميشود: 1. مكانيزم عمل فنري در اين مكانيزم انرژي مورد نياز بوسيله فنر تامين ميشود. 2. مكانيسم عمل پنوماتيك( Penumatic ) در مكانيسم عمل پنوماتيك انرژي مورد نياز قطع و وصل كنتاكتها توسط هواي فشرده شده ايجاد ميشود در اين مكانيزم احتياج به مخزن هواي فشرده ميباشد .معمولا در كليدهاي هواي فشرده از اين مكانيزم استفاده ميشود . 3. مكانيزم عمل هيدروليك در اين مكانيزم كه در آن از انرژي حركت سيالات مانند روغن هيدروليك تحت فشار استفاده ميشود.
.......................
ویرایش شد
رزیتا2

تاري 10-10-2009 06:05 PM

http://www.sabainfo.ir/image/fa/back.gif نیروگاه های گازی



کاربرد روز افزون توربین های گازی در صنایع مختلف ، به خصوص در صنایع نفت و الکترونیک، از قبیل به حرکت در آوردن پمپ های بزرگ در داخل خطوط لوله نفت و گاز ، تامین انرژی مورد نیاز کارخانجات و مناطق خاص جدا از شبکه بسیار چشم گیر و قابل توجه است .همچنین در صنعت تولید نیروی برق شبکه های سراسری ، با عنوان واحدهایی قادرند سریعاٌٍ در مدار قرار گیرند بسیار مورد توجه هستند .



این نوع مولدها با چند صد کیلووات تا دویست مگاوات به صورت سری سازی ساخته می شود. قدرت و مدل این نوع مولدها و مولدهای دیزلی که متعاقبا، معرفی خواهند شد،تابعیت چندانی از خریدار ندارد بلکه کلیه انواع آن از قبیل طراحی شده و به صورت سری با قبول سفارش ساخت ، تا حد امکان در کارخانه سازنده به صورت کامل بر روی شاسی سوار و سپس برای نصب به محل احداث حمل می گردد.
نصب این نوع مولدها پس از ورود به کارگاه بسیار سریع صورت می گیرد و سرعت راه اندازی آنها به لحاظ حداقل بودن تجهیزات کمکی بسیار زیاد است .
از آنجایی که قدرت های قابل ساخت این مولدها گسترده می باشد ، لذا متناسب با گستردگی شبکه از آن در تامین گونه های مختلف نیاز شبکه استفاده می گردد، بدین معنی که در شبکه های کوچک و متوسط به عنوان تولید کننده بار پایه و در شبکه های بزرگ به عنوان تولید کننده بار میانی و بار پیک مورد استفاده قرار می گیرد.لازم به توضیح است که در مجتمع های تولیدی بزرگ که قطع برق شبکه باعث به وجود آمدن خسارت های زیاد می شود ، از این نوع مولدها به عنوان تولید کننده برق اضطراری نیز ، استفاده می شود.
بطور کلی این نوع مولدها در یک تقسیم بندی کلی در سه دسته مورد مطالعه قرار می گیرندکه ذیلاً بررسی می شوند:

دسته اول، مولدهایی هستندکه اصول کار آنها بر پایه طراحی مولدهای بخار استوار است و بر این اساس تحولات لازم در طراحی با توجه به تکنولوژی های ساخت به وجود آمده است . اصولاٌ این نوع مولدها از نظر وزنی سیگین و تجهیزات کمکی آنها نسبت به گونه های دیگر بیشتر بوده و معمولاً قدرت های بالای آنها اقتصادی است و بدین جهت قدرت های قابل ساخت در کارخانجات سازنده این نوع مولدها معمولاٌ از 30 مگاوات بیشتر است .سازندگان این دسته از مولدها عمدتاٌ زیمنس و ABB(براون باوری سابق ) هستند . در شبکه های کوچک از این نوع واحدها به عنوان تولید کننده بار پایه و در شبکه های بزرگ به عنوان تولید کننده بار میانی و پیک و حتی اضطراری استفاده می گردد.البته این نوع مولدها در شبکه های بزرگ ، ضمن ترکیب با مولدهای بخاری (چرخه های ترکیبی ) ، می توانند در تولید بار پایه نیز به کار روند.
راندمان این نوع مولدها عموماً در قدرت های بالا بیشتر از واحدهای مشابه می باشد ولی به سبب برخورداری از تجهیزات کمکی بیشتر و نتیجتاٌ هزینه نگهداری و پرسنلی بالاتر ، هزینه تولید هر کیلو وات آنها با انواع دیگر توربین های گاز ، در قدرت های معادل ، برابری می کند .
این نوع مولدها معمولاً می بایستی در داخل سالن نصب گردند و به سبب سنگین بودن تجهیزات ( بالا بودن متوسط وزنی نسبت به کیلو وات تولیدی ) مدت زمان نصب و راه اندازی آنها بیشترین زمان در نوع خود را دارا می باشد .


هزینه سرمایه گذاری ارزی این دسته از مولدهای گازی معادل سایرین می باشد ( با احتساب عمر مفید ) لیکن هزینه های سرمایه گذاری محلی آن از دیگر انواع توربین گاز بیشتر است .

دسته دوم از توربین گازها ، توربین های نوع جتی می باشند که عمدتاًٌ در صنایع هوایی کاربرد دارند و بعضاً نیز با اعمال تغییرات جزئی ، به صورت توربین ژنراتور به کار می روند. عمده مشخصه این نوع مولدها در اطاق های احتراق آنها می باشد که از آلیاژهای خاصی ساخته می شوندضمن اینکه نازل سوخت آنها نیز از نوع مرکب می باشد .
توربین از چند طبقه مجزا از هم تشکیل شده که هر یک دور گردش مخصوص به خود را دارند و بدین سبب به آنها توربین های گازی چند محوره هم گفته می شوند . دور توربینی که برای چرخاندن کمپرسور به کار می رود، به 40 هزار دور در دقیقه هم می رسد . دور توربین کم دور آن معمولا ٌ با دور ژنراتور یکی است و در حقیقت این دو با هم کوپله می باشند .
قیمت تمام شده هر کیلو وات قدرت نصب شده این نوع مولدها ، نسبت به دیگر انواع مولدهای گازی غالباٌ 5 تا 10 درصد کمتر می باشد لیکن به سبب تفاوت راندمان و هزینه تعمیر و نگهداری ، قیمت هر کیلو وات انرژی تولیدی آن، گرانتر از دیگر انواع می باشد .

دسته سوم، توربین های گازی صنعتی هستند که تکامل خود را از توربین های جتی آغاز کرده اند لیکن کاملا ٌ از انواع جتی فاصله گرفته اند و تنها خصیصه ای که از جت ها دارند ، تعداد اتاق های احتراق آنهاست .
عمده سازندگان این نوع مولدهای گازی خانواده جنرال الکتریک و خانواده و ستینگ هاوس می باشند که هرکدام شامل چند سازنده عمده هستند .


مدل عمومی کارکرد دسته اول و سوم مولدهای گازی در شکل زیر به تصویر کشیده شده است :



نحوه کارکردهای گازی بدین ترتیب است که کمپرسور در حال گردش با دور زیاد ، هوای محیط را مکیده وفشار آن را به چندین برابر فشار محیط ( حدود 10 برابر ) می رساند ، ضمن اینکه نسبتاً درجه حرارت آن نیز افزایش می یابد .هوای فشرده شده از کمپرسور خارج و به درون محفظه یا محفظه های احتراق هدایت می شوند . در داخل اتاق احتراق شعله دائمی برقرار است و سوخت (گاز، گازوئیل و یا بعضاً مازوت ) نیز با فشار مناسبی به درون آن پاشیده می شود .
سوخت به همراه هوای فشرده در مجاورت شعله ، آتش می گیرد و گاز داغی با حجم زیاد که دمای آن به 1800 درجه سانتیگراد می رسد تولید می گردد . گاز حاصل که نتیجه یک احتراق کامل بدون تولید دوده است ، به سبب محدودیت های تکنولوژیکی مستقیماٌ قابل ارسال به توربین نمی باشد و لازم است خنک گردد . این کار توسط هوای اضافی ورودی به اتاق احتراق ، از طریق کمپرسور ، انجام می گیرد .
گاز داغ مناسب از نظر درجه حرارت ، وارد توربین شده و بخش اعظم انرژی خود را به صورت انرژی مکانیکی دورانی ، به توربین منتقل می کند و خود از طریق اگزوز خارج می گردد . حدود دو سوم ( 3/2) انرژی دورانی حاصله از توربین به مصرف گرداندن کمپرسور ، و یک سوم (3/1) آن برای گردش ژنراتور به کار می رود . ژنراتوری که یا به صورت مستقیم و یا از طریق جعبه دنده با توربین هم محور و کوپله است ، با میدان الکتریکی گردان خود ، در استاتور ، جریان الکتریسته با ولتاژ از پیش طراحی شده تولید می کند .

شمای حرارتی نیروگاههای گازی در شکل زیر آمده است :
http://www.sabainfo.ir/content/media...7/345_orig.gif

.........................
ویرایش شد
رزیتا2


تاري 10-10-2009 06:13 PM

نيروگاه هاي بخار
در اين نوع نيروگاه ها که عموما داراي ظرفيت توليد برق بالايي ميباشند، از سوخت مازوت و يا گاز طبيعي براي توليد بخار توسط بويلر جهت به حرکت درآوردن پره هاي توربين و روتور ژنراتور استفاده شده و در نهايت موجب توليد برق ميگردد.
در اين نيروگاه ها از سيستم خنک کننده خشک و تر جهت خنک کردن آب حاصل از چگالش بخار خروجي از توربين بخار استفاده ميگردد.
اين نيروگاه ها معمولا به يکي از دو منظور ذيل مورد استفاده قرار مي گيرند:
1. نيروگاه هاي بخاري جهت توليد برق
2. نيروگاه هاي بخاري جهت مصارف صنعتي
درشبکه سراسري برق ايران حدود 65 % از برق توليدي توسط نيروگاه هاي بخارتأمين ميشود.
بزرگترين نيروگاه بخاري ايران نيروگا رامين اهواز است.
نيروگاه هاي بخار به منظور تامين انرژي الکتريکي به سه نوع تبديل انرژي نياز دارند:
1. انرژي شيميايي موجود در سوخت هاي فسيلي به انرژي حرارتي تبديل مي شود و توسط حرارت توليد شده آب مايع به بخار تبديل مي شود. اين کار در ديگ بخار انجام مي شود.
2. تبديل انرژي حرارتي بخار به انرژي مکانيکي، اين کار توسط توربين انجام مي شود.
3. تبديل انرژي مکانيکي به انرژي الکتريکي، اين کار توسط ژنراتور انجام مي شود.


براي مشاهده متن کامل تحقيق و عکس هايي از نيروگاه هاي بخار بر روي ادامه مطلب کليک کنيد.

نيروگاه هاي بخار

در اين نوع نيروگاه ها که عموما داراي ظرفيت توليد برق بالايي ميباشند، از سوخت مازوت و يا گاز طبيعي براي توليد بخار توسط بويلر جهت به حرکت درآوردن پره هاي توربين و روتور ژنراتور استفاده شده و در نهايت موجب توليد برق ميگردد. در اين نيروگاه ها از سيستم خنک کننده خشک و تر جهت خنک کردن آب حاصل از چگالش بخار خروجي از توربين بخار استفاده ميگردد. اين نيروگاه ها معمولا به يکي از دو منظور ذيل مورد استفاده قرار مي گيرند:
1. نيروگاه هاي بخاري جهت توليد برق

2. نيروگاه هاي بخاري جهت مصارف صنعتي

درشبکه سراسري برق ايران حدود 65 % از برق توليدي توسط نيروگاه هاي بخارتأمين ميشود.

بزرگترين نيروگاه بخاري ايران نيروگا رامين اهواز است.

نيروگاه هاي بخار به منظور تامين انرژي الکتريکي به سه نوع تبديل انرژي نياز دارند:

1. انرژي شيميايي موجود در سوخت هاي فسيلي به انرژي حرارتي تبديل مي شود و توسط حرارت توليد شده آب مايع به بخار تبديل مي شود. اين کار در ديگ بخار انجام مي شود.

2. تبديل انرژي حرارتي بخار به انرژي مکانيکي، اين کار توسط توربين انجام مي شود.

3. تبديل انرژي مکانيکي به انرژي الکتريکي، اين کار توسط ژنراتور انجام مي شود.







مطابق شکل ديگ بخار با استفاده از حرارت منبع حرارتي، بخار مورد نياز تآمين مي شود. اين بخار با فشار و دماي بالا وارد توربين شده و توربين را به حرکت در مي آورد؛ بخار خروجي از توربين بايد به نحوي وارد سيکل نيروگاه شود که از آنجايي که امکان پمپ نمودن بخار وجود ندارد، بخار خروجي توربين ابتدا در سيستم خنک کننده تبديل به مايع شود و توسط پمپ آب مجدداًوارد سيکل نيروگاه شود.

اين نوع نيروگاهها ( توربين ها ) از نظر فشار بخار توليدي در بويلر و بخار مصرفي در توربين بدو دسته عمده تقسيم مي گردند .

در توربين هاي از نوع فشار ثابت (constant pressure) بويلر و توربين هيچ نوع انعطافي از خودنشان نمي دهند و لذا از اين نوع توربين ها ( نيروگاهها ) در جهت توليد بار پايه استفاده مي گردد.

در توربين هاي از نوع فشار متغير (sliding pressure ) مي توان بر روي بويلر و توربين ، تغييرات فشار را اعمال نمود . اين نوع مولدها معمولا جهت توليد بار مياني هفته بکار مي روند .
قدرت قابل دسترسي اين نوع مولدها از چند مگا وات تا يک هزار مگاوات متغير است . هزينه سرمايه گذاري براي هر کيلو وات قدرت نصب شده متناسب با حجم تجهيزات کمکي و قدرت واحد و نوع آن از پانصد تا يک هزار دلار متغير است و مدت زمان اجراي آن معمولاٌ پنج سال طول مي کشد .

از آنجائي که در اين نوع نيروگاهها هزينه قدرت نصب شده به ازاي هر کيلو وات با افزايش قدرت واحد ، کاهش مي يابد ِ، از اين رو سير افزايش قدرت قابل ساخت و نصب اين نوع واحدها از سرعت بيشتري برخوردار است . لازم به توضيح است که راندمان اين نوع نيروگاهها تا 40 درصد هم مي رسد .

روش توليد برق در اين نوع نيروگاهها به اين ترتيب است که سوخت فسيلي ( ذغال سنگ ،گاز، گازوئيل، مازوت ) بوسيله مشعل هاي خاصي ، به محفظه اي بنام کوره ، پاشيده مي گردد و با اشتعال آن در مجاورت هوا که بوسيله فن هاي بزرگي تامين مي شود ، حرارت قابل توجهي در اين محفظه توليد مي گردد. حرارت حاصله، آب ( گرمي ) راکه با پمپ از داخل لوله هاي تعبيه شده در آن عبور مي کند پس از طي مراحلي به بخاري با درجه حرارت بالا و فشار زياد که در اصطلاح به آن بخار خشک مي گويند ، تبديل مي نمايد. بخار خشک حاصله پس از خروج از کوره وارد توربين مي شود.

بخار وارده به توربين آن را به حرکت در مي آورد و ژنراتور را که با توربين هم محور و کوپله است به همراه آن به گردش در مي آيد و جريان برق توليد مي شود . بخار ورودي به توربين با از دست دادن بخش عمده اي از حرارت و فشار خود وارد محوطه اي بنام کندانسور مي شود .در کندانسور اين بخار به لحاظ تماس با سطح سرد ، تقطير مي شود و به آب تبديل مي گردد .آب تقطير شده مجدداً از هيتر هاي متعددي عبور داده شده و گرم مي شود و در نهايت توسط پمپ مجدداً به درون کوره هدايت مي شود و سيکل خود را دوباره طي مي کند .
آب خنک کن ( آبي که جهت ايجاد سطوح سرد در کنداسور بکار مي رود ) که خود ضمن سرد کن بخار خروجي از توربين ، گرم شده است به برج خنک کن هدايت مي شود و پس از خنک شدن دوباره به مدار خود باز مي گردد.

راندمان نيروگاههاي بخاري در حدود 40 درصد است . تقريبا 10 درصد انرژي در اگزوز و 50 درصد نيز از طريق کندانسور تلف مي شود .

سيستم آتش نشاني

آب: کليه قسمتهاي نيروگاه (ساختمانشيمي ، ماشين خانه ، بويلر ، کارگاه ، انبار و ...) و محوطه مجهز به سيستم آب آتشنشاني مي‌باشند.

فوم: کليه قسمتهاي سوخت رساني اعم ازمخازن سوخت سبک و سنگين و ايستگاه تخليه سوخت ، بويلر ديزل اضطراري و بويلر کمکيمجهز به سيستم فوم مي‌باشند.

گاز CO2: کليه سيستمهايالکتريکي از قبيل ساختمان الکتريکي و... توسط گاز CO2 حفاظت مي‌گردد.









............
ویرایش شد
رزیتا2

تاري 10-11-2009 10:45 AM

گوناگون از قدرت :
مطلب: آشنایی با تعاریف و تجهیزات مورد استفاده در برق قدرت
ارسال شده در جمعه 29 خرداد ماه 1388 توسط whiteapple CT
چون جریان خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت با استفاده ازاین دستگاه از جریان نمونه برداری میکنند.این دستگاه به صورت سری در مدار قرار می گیرد.همچنین برای ایزوله شدن شبکه های فشار قوی از سیتم های اندازه گیری و حفاظت از این وسیله استفاده می شود.
CVT
به موازات برقگير اين دستگاه نصب مي گردد و علت استفاده آن براي سد كننده فركانس 50 هرتز براي سيستم مخابراتي و اندازه گيري ولتاژ و محافظت براي رله ها مورد استفاده قرار مي گيرد و فرق آن باPT اين است كه پي تي فقط براي اندازه گيري و حفاظت مورد استفاده قرار مي گيرد.
PLC
روشی است که سیگنال های مخابراتی را از یک پست یا نیروگاه توسط خطوط فشار قوی ارسال کرده و در پست یا نیروگاه دیگر دریافت می کنند.



PT
چون ولتاژ خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت با استفاده ازاین دستگاه از ولتاژ نمونه برداری میکنند.این دستگاه به صورت موازی در مدار قرار می گیرد.همچنین برای حفاظتی که نیاز به نمونه ولتاژ مانند رله های ولتاژی مانند رله های اندر ولتاژ یا آور ولتاژ و رله دیستانس دارد استفاده می شود.
REF رله
این رله مشابه رله دیفرانسیل می باشد و برای اتصالیهای فاز با زمین در داخل ترانس به کار می رود و به طور جداگانه در دو طرف ترانس نصب می شود.
SF6 كليد
كليدي كه در آن براي خاموش كردن جرقه ناشي از قطع و وصل از گاز خاموش كننده ای استفاده مي شود كه آن گاز SF6
ناميده مي شود.
V.A
برای نشان دادن قدرت ترانس از واحد ولت آمپر استفاده می شود.(توان ظاهري)
V.A.R
واحد اندازه گیری توان راکتیو می باشد.

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

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

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

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

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

ولت متر
برای اندازه گیری ولتاژ ، باید ولت متر را به صورت موازی با آن قرار داده، در صورتی که بخواهیم ولتاژ شبکه را در تابلو اندازه گیری کنیم بایستی دو سر ولت متر را در شبکه فشار ضعیف به شین های مورد نظر و در مورد شبکه های فشار قوی از طریق ثانویه ترانس ولتاژها به ولت متر اتصال دارد.
ولتاژ یا جریان نامی
حداكثر ولتاژ يا جرياني است كه در حالت كار نرمال سيستم به شبكه اعمال شده و تجهيزات مي توانند به طور دائم آن را تحمل نمايند.
کابل
هر نوع هادی که بتواند جریان برق را از داخل خود عبور داده و توسط مداری از محیط اطراف خود عایق شده باشد بطوریکه ولتاژ روی سطح عایق نسبت به زمین برابر صفرو سطح سیم یا هادی نسبت به زمین دارای ولتاژ فازی باشد کابل نامیده می شود.
کارت احتیاط
كارتي است كه براي صدور آن عمليات بي برق شدن وجداسازي صورت نمي گيرد،در نتيجه هيچ حفاظتي را تضمين نمي كند.كاربرد آن در شرايطي است كه گروههاي يي در كنار خطوط گرم مي خواهند مشغول به كار شوند اين كارت توسط متقاضي از ايستگاه درخواست مي شود و مفهوم آن اينست كه اگر حين كار گروه در طول خط،كليد خط در ايستگاه قطع شد كليد خط در ايستگاه بدون هماهنگي با متقاضي صدور كارت نبايد وصل گردد.
کارت فرم ضمانتنامه
كارتي كه براي صدور آن عمليات بي برق شدن و جداسازي صورت مي گيرد،درنتيجه اين عمليات محيط كار ايمن و تضمين مي شود.كاربرد اين كارت زماني است كه گروههاي تعميراتي تصميم به تعميربخشي از سيستم را مي گيرند. بعد از تكميل كارت اين بخش با هماهنگي امورهاي ذيربط و بدون انرژي نمودن قسمت هاي الكتريكي و غير فعال نمودن قسمت هاي مكانيكي و با حصار كشي و قفل به تجهيزات تحويل گروه متقاضي مي شود.
کسینوس فی متر
در نیروگاه ها و کارخانجات بزرگ باید ضریب قدرت مدار تحت کنترل باشد که برای اندازه گیری آن از کسینوس فی متر استفاده می شود.این دستگاه دارای دو سیم پیچ متحرک و یک سیم پیچ ثابت می باشد.سیم پیچ ثابت سر راه جریان و سیم پیچ های متحرک به صورت موازی در مدار قرار می گیرند.
کمپرسور
برای فشرده شدن هوا و ذخیره شدن در یک تانک مورد استفاده قرار میگیرد تا با صدور فرمان به میله متحرک کلید منتقل شود و باعث قطع و وصل کلید های نوع خلا شود.
کنتاکتور
کلید های الکترو مغناطیسی هستند که مهمترین جزء مدارهای فرمان می باشند که تشکیل شده از یک مغناطیس الکتریکی که یک قسمت از هسته آن متحرک بوده و توسط فنری از قسمت ثابت جدا نگه داشته می شود و یک سری کنتاکت عایق شده از یکدیگر به آن متصل می باشند و با آن حرکت می کنند.
کنتور
برای اندازه گیری انرژی اکتیو و راکتیو از کنتورها استفاده می شود.اتصال کنتورها در شبکه فشار ضعیف به صورت مستقیم و در شبکه های ولتاژ بالا از طریق ترانس های ولتاژ وجریان انجام می گیرد.
کنورتور
این دستگاه ولتاژمتناوب را به مستقیم تیدیل می کند.مورد استفاده آن برای یکسو سازها و شارژر می باشد.
کوپلینگ
کلید قدرتی است که برای ارتباط دو باس سکشن از آن استفاده می شود.
TCS رله
رله نظارت كننده برعملكرد قطع و وصل بوبين مي باشد.
نقشه تك خطي
نقشه تك خطي نقشه تك خطي تجهيزات كل ايستگاه مي باشد.كه شماره ديسپاچينگي آن با موقعيت نصب آن در نقشه مشخص شده است.
..................
ویرایش شد
رزیتا2

تاري 10-27-2009 08:53 AM

حفاظت اضافه ولتاژ سيستم كابل زميني

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

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


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

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

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



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

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

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

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

رزیتا2



تاري 10-27-2009 08:55 AM

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

تاري 10-27-2009 08:56 AM

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.
http://www.articles.ir/ShowImage/Art...le685.jpg.aspx تولید برق با روش متمركز زمانی امكان‌پذیر شد كه معلوم شد با استفاده از ترانسفورماتورهای قدرت و تغییر ولتاژ برق، خطوط جریان متناوب می‌توانند نیروی برق را با هزینه كم به مسافت‌های دور انتقال دهند. با تأمین برق از طریق فن‌آوری‌های مورد استفاده انسان حداقل به مدت ۱۲۰ سال نیروی برق از منابع مختلف انرژی تولید شده است. اولین 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.
بسیاری از نیروگاههای ذغال سنگی مانند نیروگاه Laughlin در نوادا به دلیل كنترل آلودگی محیط زیست تعطیل شده‌اند.
● تقاضای برق
نیاز یا تقاضای برق را به دو طریق مختلف می‌توان تأمین كرد. روش اول برای شركت‌های خدماتی دولتی و یا خصوصی. در این روش شركت‌های خدماتی به منظور تولید و انتقال برق لازم پروژه‌های متمركز با مقیاس بزرگ اجرا می‌كنند. تعداد بسیاری از این پروژه‌ها اثرات ناخوش‌آیند زیست محیطی مانند آلودگی هوا و یا آلودگی تشعشعات مضر داشته و یا منطقه وسیعی از زمین را دچار سیلاب كرده‌اند.
سیستم تولید برق و توزیع آن در مكان‌های مسیر شبكه با مقیاس كوچك‌تر. این مكان‌ها غالباً از برق تولیدی به عنوان محصول فرعی برای سایر فرآیندهای صنعتی استفاده می‌كنند مانند استفاده از گاز حاصل از دفن ذباله برای به حركت درآوردن توربین‌ها.
● روش‌های تولید برق
سدهای بزرگ مانند سد هور Hoover Dam می‌توانند مقادیر قابل توجهی نیروی برق آبی تولید كنند. توربین‌های در حال چرخش كه به ژنراتورهای الكتریكی متصل هستند حجم زیادی برق تولید می‌كنند كه از نظر تجاری بسیار قابل توجه است. در این روش توربین‌ها به وسیله مایعی (آب) به حركت درمی‌آیند كه این مایع مانند حامل و واسطه انرژی عمل می‌كند. مایعاتی كه نوعاً مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از:
▪ بخار آب مایع
آب با حرارت حاصل از گداخت هسته‌ای (شكافت اتمی) یا احتراق سوخت‌های فسیلی از جمله ذغال‌سنگ، گاز طبیعی یا نفت می‌جوشد. بعضی از نیروگاههای جدیدتر از نور خورشید به عنوان منبع حرارت استفاده می‌كنند. تجهیزات نیروگاههای خورشیدی نور خورشید را برای گرم كردن مایع ناقل حرارت كه سپس برای تولید بخار استفاده می‌شود متمركز می‌كنند.
▪ آب
تیغه‌های توربین بوسیله آب در حال جریان كه توسط سدهای برق آبی یا نیروهای مدی تولید می‌شود حركت می‌كنند و برق تولید می‌كنند.
▪ باد
اغلب توربین‌های بادی از بادی كه به طور طبیعی می‌وزد برق تولید می‌كنند. برج‌های خورشیدی برای تولید برق از انرژی باد مصنوعی استفاده می‌كنند. با گرم كردن دودكش بوسیله نور خورشید باد مصنوعی در داخل دودكش تولید می‌شود.
▪ گازهای گرم
توربین‌ نیروگاهها مستقیماً به وسیله گازهای تولید شده از طریق احتراق گاز طبیعی یا نفت می‌چرخند.
توربین‌های گازی نیروگاههای سیكل تركیبی به وسیله بخار آب و همچنین توسط گاز حركت می‌كنند. این گونه توربین‌ها با احتراق گاز طبیعی در توربین گازی نیروی برق تولید می‌كنند و از حرارت مازاد (باقیمانده) برای تولید برق بیشتر از بخار آب استفاده می‌كنند.
● موتورهای پیستونی (رفت و برگشتی)
ژنراتورهای كوچك تولید برق غالباً به وسیله موتورهای پیستونی كه از سوخت‌های گازوئیل، بیوگاز (زیست توده) یا گاز طبیعی استفاده می‌كنند برق تولید می‌كنند. موتورهای دیزلی غالباً برای پشتیبانی تولید برق معمولاً با ولتاژ پائین استفاده می‌شوند. بیوگاز در محل تولید آن یعنی محل دفن ذباله یا تصفیه خانه‌های فاضلاب به وسیله موتورهای پیستونی یا میكروتوربین‌ها (توربین‌های گازی كوچك) می‌سوزد و برق تولید می‌كند.
● پانل‌های فتوولتائیك
برخلاف سیستم‌های متمركزكننده حرارت خورشیدی فوق‌الذكر، پانل‌های فتوولتائیك نور خورشید را مستقیماً به برق تبدیل می‌كنند. اگرچه نور خورشید مجانی است و به اندازه وفور در طبیعت وجود دارد ولی تولید برق از طریق انرژی خورشیدی به دلیل هزینه زیاد پانل‌ها هنوز معمولاً تا اندازه‌ای گران‌تر از نیروگاههای بزرگ كه به طریق مكانیكی برق تولید می‌كنند است. اگرچه هزینه سلول‌های خورشیدی سیلیكون با راندمان پائین در حال كاهش است. سلول‌های خورشیدی كه دارای چند انشعاب هستند و راندمان تبدیل آنها نزدیك به ۳۰ درصد است اكنون به صورت تجاری در دسترس می‌باشد. از این نوع سلول‌های خورشیدی در سیستم‌های تجربی بیش از ۴۰ درصد راندمان نشان داده شده است. تا چند سال اخیر از انرژی خورشیدی در قالب فتوولتائیك اغلب در نقاط دورافتاده استفاده می‌شد جائیكه به شبكه برق تجاری دسترسی وجود نداشت و یا از این سیستم‌ها به عنوان منبع برق مكمل برای خانه‌های تكی یا محل كار جدا از سایرین استفاده می‌شد. پیشرفت‌های اخیر در راندمان ساخت و فن‌آوری نیروگاههای فتوولتائیك همراه با یارانه‌های تخصیص یافته مربوط به نگرانی‌های زیست محیطی باعث آماده‌سازی پانل‌های خورشیدی با سرعت هرچه بیشتر شده است. ظرفیت خورشیدی نصب شده با سرعت ۳۰ درصد در سال در چندین منطقه از جمله آلمان، ژاپن، كالیفرنیا و نیوجرسی در حال افزایش است.
● سایر روش‌های تولید برق
برای تولید برق فن‌آوری های مختلف دیگری مطالعه شده و توسعه یافته است. تولید برق به صورت یكپارچه و بدون سنجش‌های متحرك در كاربردهای قابل حمل بسیار جالب توجه است. در این زمینه دستگاههای ترموالكتریك (TE) تا حد زیادی شایع شده است، اگرچه سیستم‌های ترمویونیك (TI) و ترموفتوولتائیك (TPV) نیز ساخته شده و گسترش یافته است.
در مقایسه با سیستم‌های TI و TPV تجهیزات TE نوعاً در درجات حرارت پائین‌تری مورد استفاده قرار می‌گیرند. تجهیزات پنروالكتریك روش دیگری برای تولید برق با سیستم مكانیكی مخصوصاً برای جمع كردن نیروی برق است. بتاولتائیك‌ها Betavoltaics نوع دیگری از ژنراتورهای یكپارچه هستند كه از متلاشی كردن اتم‌های رادیواكتیو، برق تولید می‌كنند.
تولید برق مگنتوهیدرودینامیك Magnetohydrodynamic (MHD) به عنوان روشی برای دریافت نیروی برق از رآكتورهای هسته‌ای و همچنین از سیستم‌های احتراق سوخت سنتی مورد مطالعه قرار گرفته است.
تولید برق به روش الكتروكمیكال Electrochemical نیز در كاربردهای قابل حمل و متحرك حائز اهمیت است. هم اكنون در اغلب روش‌های تولید برق الكتروكمیكال از فن‌آوری سلول‌های الكتروكمیكال مسدود (باطری) استفاده می‌شود كه بیشتر به عنوان سیستم‌های ذخیره انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد. درمورد سیستم‌های الكتروكمیكال باز كه به عنوان پیل سوختی (Fuel cells) مشهور هستند مطالعات گسترده‌ای به عمل آمده و در سال‌های اخیر توسعه یافته است. پیل‌های سوختی را می‌توان برای دریافت و مصرف برق از سوخت‌های طبیعی یا از سوخت‌های مصنوعی (عمدتاً هیدروژن الكترولیتیك) مورد استفاده قرار داد و بنابراین می‌توان آنها را از دیدگاه سیستم‌های تولید برق یا سیستم‌های ذخیره برق مورد توجه قرار داد كه به مورد استفاده آنها نیز بستگی دارد.
منبع:منبع : Wikipedia
مجله بولتن بین الملل

..................
ویرایش شد
رزیتا2




تاري 10-27-2009 08:57 AM

وزير نيرو گفت : راهي غير از تکيه بر فناوري هاي نوين از جمله پيل سوختي و هيدروژن براي توليد برق وجود ندارد.


به گزارش پايگاه خبري وزارت نيرو ، مهندس فتاح با حضور در افتتاحيه همايش ملي هيدروژن و پيل سوختي در دانشگاه علم و صنعت با بيان اينکه براي تامين برق کشور مشکل داريم گفت: اين مشکل به انواع و اشکال مختلف بروز مي کند اما فرهنگ اجتماعي ما بگونه اي است که در خيلي از مواقع کمبودها و نبودها را تحمل مي کنيم.
وي افـــــزود: اين که بر سوخت هاي فسيلي تکيه کرده ايم اشتباه است و بايد هرچه زودتر روشهاي کهنه را عوض کنيم و به سراغ فناوري هاي نو برويم.
وزير نيرو گفت: ما مي توانيم صادر کننده هيدروژن باشيم که درآمد آن از نفت هم بيشتر است.
به گزارش خبرنگار ما، پرويز فتاح در سخناني در همايش ملي «هيدروژن و پيل هاي سوختي»، گفت: انرژي هاي تجديد پذير مي تواند براي ما انرژي مکمل باشد.
وي با بيان اين که مي خواهيم از منابعي غير از سوخت فسيلي براي توليد برق استفاده کنيم افزود: مصرف برق ما در تابستان و زمستان سينوسي است يا مصرف بـــرق در روز و شب متفاوت است که برق ناشي از اين اختلاف مصرف را مي توان ذخيره کرد.
فتاح اضافه کرد: بايد به سراغ سازوکاري برويم که وقتي برق را نياز نداريم ذخيره کنيم زيرا در ساعات پرمصرف در توليد برق دچار مشکل مي شويم که بايد براي آن فکري اساسي کرد.
وزير نيرو گفت: پيل سوختي اين قابليت را دارد که وقتي برق نياز نداريم آن را ذخيره کند و در ساعات پرمصرف از آن استفاده کنيم.
وي افزود: منابع و نيروگاه هاي برقابي ما براي توليد برق به صورت متمرکز است اما پيل سوختي اين قابليت را دارد که در توليد برق به صورت پراکنده عمل کند.
فتاح با بيان اينکه امروز 50 هزار مگاوات ظرفيت نيروگاه هاي نصب شده ماست، گفت:7600 مگاوات برق آبي، 100 مگاوات برق بادي و بقيه هم حرارتي از جمله سوخت فسيلي است.
وي افزود: کشور ما خشک و نيمه خشک با منابع برقابي محدود است که اگر همه سدهاي برقابي را بهره برداري کنيم، نمي توانيم از همه آنها براي توليد برق استفاده کنيم.
فتاح اضافه کرد: در واقع براي توليد برق نمي توانيم بر منابع برقابي با قاطعيت تکيه کنيم هرچند تلاش خود را بکار مي گيريم تا از نهايت ظرفيت برقابي استفاده کنيم.
وزير نيرو گفت: از طرفي نيز انرژي نفت و گاز و فسيلي ما هر روز در حال کاهش است و اگر در افق درازمـــــدت به آن نگاه کنيم، بايد نگران اين موضوع بود چون اين منابع روزي تمام مـــــي شود.
وي با اشاره به سند چشم انداز بيست ساله افزود: بر اساس اين سند مي خواهيم کشور صنعتي اول منطقه شويم که اگر مي خواهيم به اين اهداف برسيم و9 درصد رشد اقتصادي داشته باشيم، حداقل به 10 درصد رشد مصرف برق (بيش از مصرف کنوني) نياز داريم که چيزي حدود 20 ميليارد کيلووات ساعت در سال به توليد برق اضافه نياز داريم.
وي افزود: هر چه گاز و منابع فسيلي داشته باشيم کفاف نمي کند و از طرفي 550 ميليون مترمکعب در روز مصرف گاز داريم ‌در حالي که کل مصرف اتحاديه اروپا 400 ميليون مترمکعب است.
وزير نيرو گفت:90 درصد جهان هيدروژن است که بايد از اين منابع تمام نشدني نهايت استفاده را کرد و بايد از فناوري پيل سوختي هم در توليد برق استفاده کنيم.
وي افزود: از فناوري پيل سوختي براي توليد برق به طور جدي حمايت خواهيم کرد.
وزير نيرو همچنين از نمايشگاه فناوري هاي هيدروژني و پيل سوختي که در حاشيه اين همايش برگزار شد، ديدن کرد.
..................
ویرایش شد
رزیتا2



تاري 10-27-2009 08:58 AM

روش های تولید برق در جهان

غزال بی بک آبادی
تا سال 2030 تولید برق جهان به 30 میلیارد و 346 میلیون کیلوات ساعت می‌رسد
در تمام دنیا تولید برق از منابع گوناگون رو به افزایش است. سازمان انرژی آمریکا پیش بینی می کند که از سال 2004 تا 2030 پیشرفت قابل توجهی در میزان تولید برق جهان مشاهده خواهد شد.
تولید برق در دنیا هر سال حدود 4/2درصد افزایش می یابد. بنابراین طبق برآوردهای صورت گرفته از 16 میلیارد و 424 میلیون کیلووات ساعت در سال 2004 به 30 میلیارد و 346 میلیون کیلووات ساعت در سال 2030 می رسد. همچنین بیشترین تقاضا برای برق مصرفی از سوی کشورهای بیرون از سازمان همکاری اقتصادی و توسعه است. با وجود اینکه کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه 26درصد کمتر از کشورهای عضو این سازمان در سال 2004 برق مصرف می کنند ولی کل تولید برق در حوزه کشورهای غیر عضو سازمان اقتصادی و توسعه در سال 2030 فراتر از تولید در کشورهای عضو این سازمان خواهد شد. بدین ترتیب انتظار می رود در کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه از سال 2004 تا سال 2030 نرخ سالانه ای معادل 3برابر نرخ سالانه ی کنونی رشد تقاضا داشته باشیم. این تفاوت در عین حال که حاکی از رشد نسبی تاسیسات زیرساختی تولیدات برق در بیشتر کشورهای توسعه یافته عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه است، نشان دهنده افزایش کند میزان جمعیت در این کشورها در 25 سال آینده نیز می باشد. به علاوه رشد بالای میزان تقاضا در کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه به این معنی است که استانداردهای زندگی و استفاده از وسایل روشنایی و سایر وسایل برقی مدرن در این کشورها افزایش قابل توجهی یافته است. طبق مقایسه  انجام شده تولید برق در کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه به 5/3 درصد رشد خواهد یافت که این رقم در مقایسه با 3/1 درصد رشد تولید برق در کشورهای عضو سازمان معنی دار خواهد بود. تولید برق شامل ایجاد و خلق انرژی برق می شود که با استفاده از توربین های متصل به ژنراتورهای برقی صورت می گیرد. این توربین های مکانیکی بیشترین برق تجاری مورد نیاز را تامین می کنند. در درون توربین ها مایعی به عنوان حامل انرژی وجود دارد. این مایع ها عمدتا از بخار آبی حاصل می شوند که توسط انرژی حاصل از انشقاق و شکاف هسته ای یا گرمای حاصل از سوختن سوخت های فسیلی (زغال سنگ، گاز طبیعی یا نفت) به نقطه جوش می رسد. البته در حال حاضر تعدادی از نیروگاههای جدید از خورشید به عنوان منبع حرارت استفاده می کنند؛ شیارهای سهمی شکل خورشیدی و برج های انرژی خورشیدی نور خورشید را برای گرم کردن این مایع و تولید بخار از آن به کار می برند.
منبع تجدید پذیر دیگری که برای تولید گرما و به حرکت در آوردن توربین ها از آن استفاده می شود انرژی گرمایی زمین است. بخار تحت فشار حرارت زیرزمینی از زمین بیرون آمده و توربین ها را به حرکت در می آورد. پره های توربین آبی که توسط آب جاری از سد های برق آبی یا نیروهای ناشی از جزر و مد به حرکت در می آیند منبع دیگری برای تولید برق هستند.
اکثر توربین های بادی از بادهایی که به طور طبیعی می وزند برق تولید می کنند. برج های خورشیدی هم از بادی که به طور مصنوعی درون دودکش ها با حرارت ناشی از نور خورشید جریان دارند کار می کنند.
توربین های گازی هم مستقیما بوسیله گازهای ناشی از سوخت نفت یا گاز طبیعی به حرکت در می آیند. از سوی دیگر نیروگاههای سیکل ترکیبی نیز با بخار و گاز فعالیت می کنند. آنها از سوختن گاز طبیعی در توربین های گازی انرژی تولید کرده و از گرمای اضافی این سوخت برای تولید برق از بخار استفاده می کنند. این نیروگاهها بازدهی بالای 60در صد دارند.
از انواع دیگر تکنولوژی های مورد مطالعه برای تولید برق می توان به تولید Solid-state اشاره کرد که سهم ویژه ای در مصارف و نیازهای سیار و متحرک دارد. فضای مورد استفاده ی آنها عمدتا ابزارهای ترموالکتریک (TE ) هستند. با وجود اینکه سیستم های گرما یونی ( TI) و Thermophotovoltaic TPV به اندازه سیستم های TE پیشرفت کرده اند ولی چنان که انتظار می رود سیستم های TE نسبت به سیستم های TI و TPV در دماهای پایین تری به کار می روند. وسایل پیزوالکتریکی نیز برای تولید انرژی از نیروی کشش مکانیکی استفاده می کنند.
Betavoltaic ها نوع دیگری از ژنراتورهای انرژی Solid-state هستند که برق را از واپاشیدن اشعه رادیو اکتیو تولید می کنند. همچنین تولید برق Magnetohydrodynamic) MHD)(حرکت آبی ماگنتو) مبتنی بر مایع به عنوان روشی برای تولید انرژی برق از راکتورهای هسته ای و نیز سیستم های احتراقی معمول مورد مطالعه قرار گرفته است. تولید برق الکترو شیمیایی نیز در مصارف قابل انتقال بسیار مهم است. در حال حاضر بیشترین میزان انرژی الکتروشیمیایی از سلول های الکتروشیمیایی بسته ( باتری ها ) به دست می آید که مسلما بیشتر به عنوان سیستم های ذخیره عمل می کنند تا سیستم های تولید. اما مطالعه و تحقیق برای گسترش سیستم های الکتروشیمیایی که تحت عنوان سلول های سوختی شناخته شده اند در چند سال اخیر افزایش قابل توجهی یافته است. سلول های سوختی می توانند برای استخراج انرژی چه از سوخت های طبیعی و چه از سوخت های مصنوعی ( به طور عمده هیدروژن الکترولیتی ) به کار روند. بنابراین می تواند هم به عنوان سیستم های تولیدی و هم به عنوان سیستم وابسته از آن استفاده کرد.



http://www.donya-e-eqtesad.com/News/1576/v20-02.jpg

....................................
ویرایش شد
رزیتا2

تاري 10-27-2009 09:07 AM


اساساً اگر بخواهيد انرژيهاي تجديد‌پذير از كاربرد وسيعي برخوردار شوند بايد كه تكنولوژي‌هاي ارايه شده ساده و قابل اعتماد بوده و براي كشورهاي كمتر توسعه يافته نيز مشكلات فني به همراه نداشته باشد و بتوان از منابع محدود مواد خام آنها نيز استفاده كرد. در مرحله بعدي نيز بايد به آب زياد نياز نداشته باشد. در همينجا بايد گفت كه تكنولوژي دودكش داراي اين شرايط است. بررسيهاي اقتصادي نشان داده است كه اگر اين نيروگاهها در مقياس بزرگ (بزرگتر يا مساوي 100 مگاوات) ساخته شوند، قيمت برق توليدي آنها قابل مقايسه با برق نيروگاههاي متداول است. اين موضوع كافي است كه بتوان انرژي خورشيدي را در مقياسهاي بزرگ نيز به خدمت گرفت. بر اين اساس مي‌توان انتظار داشت كه دودكشهاي خورشيدي بتوانند در زمينه توليد برق براي مناطق پرآفتاب نقش مهمي را ايفا كنند.
بايد توجه داشت كه تكنولوژي دودكش خورشيدي در واقع از سه عنصر اصلي تشكيل شده است كه اولي جمع‌‌كننده هوا و عنصر بعدي برج يا همان دودكش و قسمت آخر نيز توربينهاي باد آن است و همه عناصر آن براي قرنها است كه بصورت شناخته شده درآمده‌اند و تركيب آنها نيز براي توليد برق در سال 1931 توسط گونتر مورد بحث قرار گرفته است.


در سال 84-1983 نيز نتايج آزمايشات و بحثهاي نمونه‌اي از دودكش خورشيدي كه در منطقه مانزانارس در كشور اسپانيا ساخته شده بود، ارايه شد. در سال 1990 شلايش و همكاران در مورد قابل تعميم بودن نتايج بدست آمده از اين نمونه دودكش بحثي را ارايه كردند. در سال 1995 شلايش مجدداً اين بحث را مورد بازبيني قرار داد. در ادامه در سال 1997 كريتز طرحي را براي قرار دادن كيسه‌هاي پر از آب در زير سقف جمع‌آوري كننده حرارت ارايه كرد تا از اين طريق انرژي حرارتي ذخيره‌سازي شود. گانون و همكاران در سال 2000 يك تجزيه و تحليل براي سيكل ترموديناميكي ارايه كردند و بعلاوه در سال 2003 نيز مشخصات توربين را مورد تجزيه و تحليل قرار دادند. در همين سال روپريت و همكاران نتايج حاصل از محاسبات ديناميك سيالاتي و نيز طراحي توربين براي يك دوربين خورشيدي 200 مگاواتي را منتشر ساختند. در سال 2003 دوز سانتوز و همكاران تحليلهاي حرارتي و فني حاصل از محاسبات حل شده به كمك كامپيوتر را ارايه كردند.
در حال حاضر در استراليا طرح نيروگاه دودكش خورشيدي با ظرفيت 200 مگاوات در مرحله طراحي و اجرا است . Com.au. بايد گفت كه استراليا مكان مناسبي براي اين فناوري است چون شدت تابش خورشيد در اين كشور زياد است. در ثاني زمينهاي صاف و بدون پستي و بلندي در آن زياد است و ديگر اينكه تقاضا براي برق از رشد بالايي برخوردار است ونهايتاً اينكه دولت اين كشور خود را به افزايش استفاده از انرژيهاي تجديد‌پذير ملزم كرده است و از اين رو به 9500 گيگاوات ساعت برق در سال از منابع تجديد پذير جديد نياز دارد.

اصول كار:
هوا در زير يك سقف شفاف كه تشعشع خورشيدي را عبور مي‌دهد، گرم مي‌شود. بايد توجه داشت كه وجود اين سقف و زمين زير آن بعنوان يك كلكتور يا جمع‌كننده خورشيدي عمل مي‌كند. در وسط اين سقف شفاف يك دودكش يا برج عمودي وجود دارد كه هواي زيادي از پايين آن وارد مي‌شود. بايد محل اتصال سقف شفاف و اين برج بصورتي باشد كه منفذي نداشته باشد و اصطلاحاً «هوا بند» شده باشد. بر همگان روشن است كه هواي گرم چون سبكتر از هواي سرد است به سمت بالاي برج حركت مي‌كند. اين حركت باعث ايجاد مكش در پايين برج مي‌شود تا هواي گرم بيشتري را به درون بكشد و هواي سرد پيراموني به زير سقف شفاف وارد شود. براي اينكه بتوان اين فناوري را بصورت 24 ساعته مورد استفاده قرارداد مي‌توان از لوله‌ها يا كيسه‌هاي پرشده از آب در زير سقف استفاده كرد. اين موضوع بسيار ساده انجام مي‌شود يعني در طول روز آب حرارت را جذب كرده وگرم مي‌شود و در طول شب اين حرارت را آزاد مي‌كند. قابل ذكر است كه بايد اين لوله‌ها را فقط براي يكبار با آب پر كرده و به آب اضافي نيازي نيست. بنابراين اساس كار بدين صورت است كه تشعشع خورشيدي در اين برج باعث ايجاد يك مكش به سمت بالا مي‌شود كه انرژي حاصل از اين مكش توسط چند مرحله توربين تعبيه شده در برج به انرژي مكانيكي تبديل شده و سپس به برق تبديل مي‌شود.

توان خروجي:
به زبان ساده مي‌توان توان خروجي برجهاي خورشيدي را بصورت حاصل‌ضرب انرژي خورشيدي ورودي (Qsolar) در راندمان مربوط به جمع‌‌كننده، برج و توربين بيان كرد:
در ادامه سعي مي‌شود پارامترهاي قابل محاسبه مشخص شوند ودر اين راستا بايد گفت كه Qsolar را مي‌توان بصورت حاصلضرب تشعشع افقي (Gh) درمساحت كلكتور (Acoll) نوشت.
در داخل برج جريان گرمايي ناشي از كلكتور به انرژي سينتيك (بصورت كنوكسيون) و انرژي پتانسيل (افت فشار در توربين) تبديل مي‌شود. بنابراين متوجه مي‌شويم كه اختلاف دانسيته هوا كه ناشي از افزايش دما در كلكتور است، بعنوان يك نيروي محركه عمل مي‌كند. هواي سبكتر موجود در برج در قسمت تحتاني و در قسمت فوقاني برج به هواي اطراف متصل است و از اين رو باعث ايجاد يك حركت روبه بالا مي‌شود. در يك چنين حالتي يك اختلاف فشار بين قسمت پايين برج (خروجي كلكتور) و محيط اطراف ايجاد مي‌شود كه فرمول آن بصورت زير است:
بر اين اساس با افزايش ارتفاع برج، ΔPtot افزايش خواهد يافت.
البته اين اختلاف فشار را مي‌توان (با فرض قابل صرفنظر كردن اتلافهاي اصطكاكي) به اختلاف استاتيك و ديناميك تقسيم كرد:
قابل ذكر است كه اختلاف فشار استاتيك در توربين افت مي‌كند و اختلاف فشار ديناميك بيانگر انرژي سينتيك جريان هوا است.
مي‌توان بين توان موجود دراين جريان و اختلاف فشار كل و جريان حجمي هوا وقتي كه ΔPs=0، رابطه‌اي نوشت:
راندمان برج را بصورت زير بيان مي‌كنند:
در عمل افت فشار استاتيك وديناميك ناشي از توربين است. در حالتي كه توربين وجود نداشته باشد مي‌توان به حداكثر سرعت جريان دست يافت و تمام اختلاف فشار موجود به انرژي سينتيك تبديل مي‌شود:
بر اساس تخمين Boussinesq حداكثر سرعت قابل دسترسي براي جريان جابجايي آزاد بصورت زير است:
كه دراين فرمول ΔT همان افزايش دما بين محيط و خروجي كلكتور (ورودي دودكش) است. معادل زير بيانگر راندمان برج و پارامترهاي موثر در آن است:
بر اساس اين نمايش ساده شده در بين پارامترهاي دخيل در دودكش خورشيدي، مهمترين عامل در راندمان برج، ارتفاع آن است. مثلاً براي برجي به ارتفاع 1000 متر اختلاف بين محاسبات دقيق و محاسبه تقريبي ارايه شده، قابل صرفنظر كردن است.
با دقت در معادلات (1)، (2) و (3) مي‌توان دريافت كه توان خروجي يك دودكش خورشيدي متناسب باسطح كلكتور و ارتفاع برج است.
مشخص شد كه توان توليد برق يك دودكش خورشيدي متناسب با حجم حاصل از ارتفاع برج و سطح كلكتور است يعني مي‌توان با يك برج بلند و سطح كم و يا يك برج كوتاه با سطح وسيع به يك ميزان برق توليد كرد. البته اگر اتلاف اصطكاكي وارد معادلات شود ديگر موضوع فوق صادق نيست. با اين وجود تا زماني كه قطر كلكتور بيش از حد زياد نشود مي‌توان از قاعده سرانگشتي فوق استفاده كرد.

كلكتور:
هواي گرم مورد نياز براي دودكش خورشيدي توسط پديده گلخانه‌اي در يك محوطه‌اي كه با پلاستيك يا شيشه پوشانده شده و حدوداً چند متري از زمين فاصله دارد، ايجاد مي‌شود. البته با نزديك شدن به پايه برج، ارتفاع ناحيه پوشانده شده نيز افزايش مي‌يابد تا تغيير مسير حركت جريان هوا بصورت عمودي با كمترين اصطكاك انجام پذيرد. اين پوشش باعث مي‌شود كه امواج تشعشع خورشيد وارد شده و تشعشعهاي با طول موج بالا مجدداً از زمين گرم بازتاب كند. زمين زير اين سقف شيشه‌اي يا پلاستيكي، گرم شده و حرارت خود را به هوايي كه از بيرون وارد اين ناحيه شده است و به سمت برج حركت مي‌كند، پس مي‌دهد.

ذخيره‌سازي:
اگر به يك ظرفيت اضافي براي ذخيره‌سازي حرارت نياز باشد، مي‌توان از لوله‌هاي سياه رنگ كه با آب پر شده‌اند و بر روي زمين در داخل كلكتور قرار داده شده‌‌اند، بهره جست. اين لوله‌ها را بايد فقط يكبار با آب پر كرده و دو طرف آنها را بست و بنابراين تبخير نيز رخ نخواهد داد. حجم آب درون لوله‌ها بنحوي انتخاب مي‌شود كه بسته به توان خروجي نيروگاه لايه‌اي با ضخامت 20-5 سانتيمتري تشكيل شود.
در شب زماني‌كه هواي داخل كلكتور شروع به سرد شدن مي‌كند، آب داخل لوله‌ها نيز حرارت ذخيره شده در طول روز را آزاد مي‌كند. ذخيره حرارت به كمك آب بسيار موثرتر از ذخيره در خاك به تنهايي است چون همانطور كه مي‌دانيد انتقال حرارت بين لوله و آب بسيار بيشتر از انتقال حرارت بين سطح خاك و لايه‌هاي زيرين است و اين از آن بابت است كه ظرفيت حرارتي آب پنج برابر ظرفيت حرارتي خاك است.

برج:
برج به خودي خودنقش موتور حرارتي نيروگاه را بازي مي‌كند و همانند يك لوله تحت فشار است كه به دليل دارا بودن نسبت مناسب سطح به حجم از اتلاف اصطكاكي كمي برخوردار است. در اين برج سرعت مكش به سمت بالاي هوا تقريباً متناسب با افزايش دماي هوا (ΔT) در كلكتور و ارتفاع برج است. در يك دودكش خورشيدي چند مگاواتي، كلكتور باعث مي‌شود كه دماي هوا بين 35-30 درجه سانتيگراد افزايش يابد و اين به معني سرعتي معادل m/sec15 است كه باعث حركت شتابدار هوا نخواهد شد و بنابراين براي انجام عمليات تعمير و نگهداري مي‌توان براحتي وارد آن شد و ريسك سرعت بالاي هوا وجود ندارد.

توربين‌ها:
با بكارگيري توربينها، انرژي موجود در جريان هوا به انرژي مكانيكي دوراني تبديل مي‌شود. توربينهاي موجود در دودكش خورشيدي شبيه توربينهاي بادي نيستند و بيشتر شبيه توربينهاي نيروگاههاي برقابي هستند كه با استفاده از توربينهاي محفظه‌دار، فشار استاتيك را به انرژي دوراني تبديل مي‌كنند. سرعت هوا در قبل و بعد از توربين تقريباً يكسان است.. توان قابل حصول در اين سيستم متناسب با حاصلضرب جريان حجم هوا در واحد زمان و اختلاف فشار در توربين است. از نقطه نظر بهره‌وري بيشتر از انرژي، هدف سيستم كنترل توربين بحداكثر رساندن اين حاصلضرب در تمام شرايط عملياتي است.

مدل آزمايشي:
براي ساخت يك مدل ازمايشي، تحقيقات تئوريك مفصلي انجام شده كه آزمايشات تونل باد وسيعي را بهمراه داشت و نهايتاً در سال 1981 منجر به ساخت واحدي با توان توليد 50 كيلووات برق در منطقه مانزانارس (Manzanares) در 150 كيلومتري جنوب مادريد در كشور اسپانيا شد و اين واحد از كمك مالي وزارت تحقيق و فناوري آلمان برخوردار بود.
هدف از اين طرح تحقيقاتي، تطبيق، اندازه‌گيري محلي، مقايسه پارامترهاي تئوريك و عملي و بررسي تاثير اجزاء مختلف دودكش خورشيدي بر راندمان و نيز توان توليدي اين فناوري تحت شرايط واقعي و نيز شرايط خاص آب و هوايي بود.
پوشش سقف قسمت كلكتور نه تنها بايد شفاف يا حداقل نيمه شفاف باشد بلكه بايد محكم بوده و از قيمت قابل قبولي برخوردار باشد. براي اين پوشش نوعي از ورقه‌هاي پلاستيكي و نيز شيشه‌ مورد توجه قرار گرفتند تا مشخص شود در درازمدت كداميك از آنها بهتر بوده و صرفه اقتصادي دارد. بايد توجه داشت كه شيشه مي‌تواند ساليان سال در مقابل طوفان و باد مقاومت كرده وآسيب نبيند و در مقابل بارانهاي فصلي نيز نوعي خاصيت خود تميز كنندگي بروز مي‌دهد.
در عوض لايه‌هاي پلاستيكي را بايد درون يك قاب قرار داد و وسط آنها نيز اصطلاحاً به سمت زمين شكم مي‌دهد. هرچند هزينه اوليه سرمايه‌گذاري ورقه‌هاي پلاستيكي كمتر است ولي در مانزانارس با گذشت زمان اين لايه‌ها شكننده شدند و آسيب ديدند. البته با پيشرفت در ساخت لايه‌هاي مقاوم در برابر دما و اشعه ماوراء بنفش مي‌توان به استفاده از پلاستيكها نيز اميداور بود.
مدل ساخته شده در اسپانيا در سال 1982 تكميل گشت و هدف اصلي از ساخت آن نيز گردآوري اطلاعات بود. بين اواسط 1986 تا اوايل 1989 اين واحد بطور مرتب هر روز مورد استفاده قرار گرفت و برق توليدي آن نيز به شبكه برق سراسري متصل شد. طي اين دوره 32 ماهه اين واحد بصورت كاملاً اتوماتيك راهبري شد. در سال 1987 در اين منطقه حدود 3067 ساعت با شدت تابش w/m2 150 وجود داشته است.
يكي از مطالب قابل توجه در راهبري اين مدل آزمايشي آن بود كه اسپانيايي‌ها در زير قسمت كلكتور اقدام به كشاورزي كردند تا اين امكان را نيز در طرح خود مورد بررسي قرار دهند و اصطلاحاً از زمين بصورت بهينه استفاده كنند. نتيجه اين قسمت از تحقيق آن بود كه توانستند گياه مورد نظر خود را پرورش دهند و تاثير آن را بر رطوبت هواي زير سقف و ديگر پارامترهاي مربوطه مورد ارزيابي قرار دهند.
تمامي نتايج بدست آمده بيانگر آن بوده است كه اين فناوري از قابليت كافي جهت استفاده در مقياسهاي بزرگتر را دارا است. بر پايه اين نتايج يك سري تحقيقات توسط موسسات و دانشگاههاي مختلف انجام شد تا وضعيت آن را شبيه سازي و مدلسازي كند تا بتوان نتايج اين سيستم در مقياس بزرگتر را پيشگويي كرده و قابل بررسي كرد.

تحولات آينده:
همانطور كه در ابتداي مقاله اشاره شد در آينده نزديك قرار است يك نيروگاه دودكش خورشيدي با ظرفيت 200 مگاوات در استراليا ساخته شود كه ارتفاع برج آن 1000 متر خواهد بود. بر اساس اطلاعات بدست آمده كشور آفريقاي جنوبي نيز در نظر دارد با كمك سازمانهاي بين‌المللي و نيز نهادهاي سازمان ملل متحد يك نيروگاه با برجي به ارتفاع 1500 متر احداث كند تا از آن براي رفع كمبود برق خود استفاده كند. در اين ارتباط بايد متذكر شد كه دولت هند نيز براي اجراي اين طرح در ايالت گجرات اعلام آمادگي كرده است.
هر چند در ابتدا ساخت برجهاي مرتفع كاري سخت بنظر مي‌رسد ولي نبايد از نظر دور ساخت كه برج مرتفع شهر تورنتو كانادا در حال حاضر داراي 600 متر ارتفاع است و ژاپنيها در نظر دارند آسمانخراشهايي با ارتفاع 2000 متر در مناطقي بسازند كه امكان زمين لرزه آنها نيز زياد است و نهايتاً آنكه ساخت برج ميلاد در كشورمان ايران نيز تاييدي بر اين مدعاست كه امروزه ساخت يك چنين سازه‌هايي دور از دسترسي نيست و ضمناً ما در ساخت سازه‌ سدهاي آبي نشان داده‌ايم كه براحتي مي‌توانيم سازه‌هاي عظيم بتني را برپا سازيم.
جهت اطلاع بيشتر در جدول 2 اندازه‌هاي مختلف فناوري دودكش خورشيدي براي ظرفيتهاي مختلف توليد برق ذكر شده است.
نبايد از نظر دور داشت كه با افزايش قيمت سوختهاي فسيلي معادلات به نفع فناوريهاي مرتبط با انرژيهاي تجديد‌پذير تغيير خواهد كرد. در ثاني در كشورهايي كه دستمزد نيروي كار پايين است، هزينه توليد برق با اين روش كاهش خواهد يافت چون تقريباً نيمي از هزينه ساخت يك چنين نيروگاهي مربوط به هزينه ساخت كلكتور مي‌شود كه با كارگران ارزان و نسبتاً غيرماهر مي‌توان براحتي آن را ساخت.

نتيجه‌گيري:
با توجه به اجرايي شدن معاهده زيست‌محيطي كيوتو پس از پيوستن روسيه و عضويت ايران در اين معاهده، بنظر مي‌رسد كه بايد به دنبال راههايي جهت كاستن از ميزان انتشار گازهاي گلخانه‌اي بود.
يكي از بهترين روشها جهت حصول به اين هدف، استفاده از انرژيهاي تجديد‌پذير است و در اين راستا براي كشورهاي در حال توسعه ميتوان فناوري «دودكش خورشيدي» را معرفي كرد. اين معرفي از آن جهت است كه قسمت عمده كار با نيروي نسبتاً غيرماهر قابل انجام است و اين سيستم قادر است بدون نياز به تعمير و نگهداري خاص براي مدت مديدي برق توليد كند و مناسب براي كشورهايي است كه ميزان تابش خورشيد در آنها زياد است. بعلاوه نبايد رشد بالاي تقاضا براي برق در كشوري مانند ايران را نيز از ياد برد.
در ضمن مي‌توان اينگونه طرحها را با استفاده از اعتبارات تعيين شده در معاهده كيوتو كه اصطلاحاً CDM
(Clean Development Mechanism)
خوانده مي‌شوند و حتي اعتبارات ديگر سازمانهاي بين‌المللي پيگيري كرد چون بسياري از سازمانها و كشورها حاضرند جهت استفاده از نتايج و نيز توسعه اينگونه فناوريها،‌كمكهايي را به كشورهاي داوطلب اعطا كنند.

........................
ویرایش شد
رزیتا 2

رزیتا 11-03-2009 01:30 AM

لامپ دو قطبی
 


لامپ دو قطبی (دیود)
دیدکلی

در سال 1904 میلادی جان فلیمینگ پدیده انتشار ترمویونیک (پدیده گسیل الکترون از یک فلز یا بطور کلی ملتهب را انتشار ترمویونیک می‌نامند) را در یک لامپ دو قطبی مورد استفاده قرار داد. این لامپ از یک صفحه یا آند P و کاتد K که در اثر گرم شدن به کمک رشته F از آن الکترون گسیل می‌شود، تشکیل شده است و این مجموعه درون حبابی خالی از هوا قرار دارد.



http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i...ac/diode-2.gif


ساخت لامپ دو قطبی

برای ساختن لامپ دو قبی در لوله‌ای خالی از هوا در برابر رشته‌ای ملتهب و مختص انتشار الکترون ، صفحه‌ای مثبت به منظور دریافت الکترونها قرار می‌دهیم. این ترتیب شبیه فوتو سلول است.


عملکرد لامپ دو قطبی

لحظه‌ای که الکترونها بتوانند بر پتانسیل خروجی غلبه کنند به آزادی در میدان الکتریکی خارجی به حرکت در می‌آیند. اما این میدان منحصرا از فشار الکتریکی مثبت صفحه جمع کننده الکترون ناشی نمی‌شود، بلکه از بار فضای مربوط به خود الکترونها که تازه واردها را به طرف رشته عقب می‌زنند، نیز حاصل می‌گردد. در نقاط خیلی نزدیک به رشته ملتهب که تراکم الکترونها فوق‌العاده زیاد است، توزیع میدانها و پتانسیلها عمیقا متغیر خواهد بود. برای فشارهای الکتریکی ضعیف صفحه ، رشته بوسیله ابری الکتریزه ، منفی و نسبتا بی‌حرکت احاطه شده است.

در سطح خارجی این ابر ، میدان صفحه باز هم خود را نشان می‌دهد و عده‌ای الکترون برای تشکیل جریان آندی از این ابر فرار می‌کنند. در داخل ابر الکترونی بر عکس میدان صفحه غیر قابل احساس است و الکترونهای منتشره توسط رشته به استثنای بعضی از آنها که تبخیر خارجی را خنثی می‌کنند فورا به رشته بر می‌گردند. موقعی که فشار الکتریکی صفحه خیلی زیاد است همه چیز تغییر می‌کند. بیشتر این الکترونها که به زحمت توسط رشته منتشر شده‌اند، بلافاصله و با شدت بوسیله میدان الکتریکی شتاب دهنده گرفته شده و توسط صفحه جذب می‌شوند. هیچ یک از آنها به رشته بر نمی‌گردند و جریان صفحه در این حالت به حالت اشباع می‌رسد.



http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i.../b/be/diod.jpg


کاربرد لامپ دو قطبی

یک لامپ دو قبی را از رشته‌ای ملتهب که الکترون منتشر می‌کند و یک صفحه مثبت به منظور جمع آوری الکترونها ، در داخل لوله‌ای خاص از هوا تشکیل داده‌ایم. اما همه لامپهای دو قطبی شبیه هم نیستند و می‌توان با تغییر دادن ابعاد یا سایر مشخصات یا بالا بردن یک خاصیت ، بطور دلخواه آنها را اختصاصی نموده و با مصرف معینی انطباق داد. یک لامپ دو قطبی در جریان متناوب عمل یکسو کننده را انجام می‌دهد. در خود لوله نیز از الکترونها برای متاثر ساختن یک صفحه عکاسی یا روشن کردن پرده‌ای فلورسان استفاده می‌کنیم و چون از طرفی مسیر الکترونها منحصرا به میدان الکتریکی یا مغناطیسی که با آن مواجه می‌شوند، بستگی دارد. می‌توان با تغییر متناسب توزیع پتانسیلها یا حتی با اضافه کردن بوبینهای مغناطیس کننده آنها را به دلخواه راهنمایی نموده و روی صفحه‌ای وسیع پخش نمود یا متمرکز کرد. موارد استعمال این اصول در نوسان نگار کاتدی و میکروسکوپ الکترونی است.


علت یک سو شدن جریان متناوب در لامپ دو قطبی

صفحه لامپ که به یک سر مدار ثانویه توانسفورماتوری که دو سر مدار اولیه آن به جریان برق متناوب شهر متصل است وصل شده است. این ترانسفورماتور بر حسب ولتاژ مورد نیاز ممکن است افزاینده یا کاهنده باشد. جریان یکسو شده از سر دیگر مدار ثانویه و سیم متصل به کاتد گرفته می‌شود. در نیم پریود اول که آند مثبت فرض می‌شود، الکترونها در فضای بین کاتد و آند به سوی آند کشیده می‌شوند. جریان در مقاومت R2 برقرار می‌شود. ولی در نیم پریود بعدی جریان قطع می‌شود. این نوع یکسو سازی را یکسو ساز نیم موج می‌گویند. برای این که جریان به صورت تمام موج یکسو شود، از دو لامپ جداگانه استفاده می‌شود.


رزیتا 11-03-2009 01:43 AM

اقدامات اولیه در برق گرفتگی
 
اقدامات اولیه در برق گرفتگی

عنوان : اقدامات اولیه در برق گرفتگی کاربر :سبحانی

!نحوه پیشگیری برق گرفتگی
  • استفاده از دستکش پلاستیکی و کفش‌های خشک هنگام کار با مدارهای الکتریکی
  • محکم بستن جعبه‌های تقسیم برق و مسدود کردن پریزهای برق با درپوشهای پلاستیکی و قطع وسایل برقی غیرلازم در حمام از موارد پیشگیری می‌باشد.
  • ضمناً هرگز وسایل الکتریکی را در حمام بکار نبرید، هنگام طوفان برای حفاظت برق‌گرفتگی از صاعقه در مکانهای باز، کنار درختان، باجه تلفن و مکانهای باز خودداری کنید.
اقدامات اولیه در برق گرفتگی
  • ابتدا منبع برق را قطع کنید و یا مصدوم را با شئی پلاستیکی یا چوپ خشک و یا هر عایقی دیگر از تماس با جریان برق دور کنید.
  • اگر نفس نمی‌کشد، تنفس دهان به دهان را شروع کنید و اگر ضربان قلب ندارد، ماساژ قلبی به همراه تنفس به دهان داده شود،
  • پس از آن مصدوم حتی اگر مشکلی ندارد باید به فوریتهای پزشکی ببرید زیرا ممکن است اختلالات ضربان قلب بعداً به وجود آید.
  • تذکر: اگر تنفس بیمار به روش، تنفس دهان به دهان احیاء نشد، بایستی از طریق تنفس مصنوعی سیلوستر اقدام به انجام تنفس مصنوعی کرد چرا که در برق گرفتگی عضلات تنفس دچار اسپاسم می‌شوند.

رزیتا 11-04-2009 02:26 AM

بتاترون
 
بتاترون

دید کلی

بخاطر اینکه در شتاب دهنده سیکلوترون در اثر اعمال ولتاژ زیاد سرعت ذره بالا می‌رود و در سرعتهای زیاد جرم ذره افزایش پیدا کرده و برای ذره سبکی مپل الکترون این تغییرات جرم (از جرم سکون به جرم نسبیتی) قابل توجه خواهد بود. از طرف دیگر در یک چنین شرایطی ذرات مورد شتابش با میدان مغناطیسی همگامی نخواهد داشت. در نتیجه آن پایداری فازی برای ذره وجود نخواهد داشت. به عبارتی ذره در امر شتابش از میدان عقب می‌ماند و فرآیند شتابش موفقیت آمیز نخواهد بود. بنابراین برای رفع این نقایص از شتاب دهنده بتاترون برای شتابش ذرات سبک در انرژیهای بالا استفاده می‌کنند.



http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i...3/betatron.gif


ساز و کار شتابش در ماشین بتاترون

میدان مغناطیسی در ماشینی به‌نام بتاترون برای به شتاب در آوردن الکترون در مدار دایره‌ای بکار می‌رود ویژگی مشخصه آن غیاب هر نوع الکترود برای تولید میدان الکتریکی است. در ماشینهای شتاب‌ دهنده‌های ایستایی میدان الکتریکی تنها عامل مؤثر در شتاب ‌دهی ذره باردار است. در اینجا میدان الکتریکی از تغییرات زمانی میدان مغناطیس حاصل می‌شود.


میدان الکتریکی القایی عامل شتابش

تغییرات شار مغناطیسی در سراسر یک سطح موجب القا در طول یک منحنی بسته که آن سطح را محدود می‌کند، می‌شد که طبق رابطه فوق داده شده است: V = dφ/dt که در آن φ شار مغناطیسی و dφ/dt میزان تغییرات شار در زمان است. اکنون الکترونی را در نظر بگیرید که تحت تأثیر میدان مغناطیسی مدار دایره‌ای شکل را می‌پیماید. در صورتی که میدان با زمان تغییر کند (برای مثال افزایش یابد) شار احاطه شده توسط مدار نیز تغییر کرده و ولتاژی را القا می‌کند و در نتیجه میدان الکتریکی E در طول این مدار توسط رابطه زیر داده می‌شود:


E = -V/2πr = (1/2πr) dφ/dt = (r/2) dB/dt

که در آن φ = π2 است. در رابطه فوق B میدان مغناطیسی متوسط درون مدار است. r در مشتقگیری اخیر ثابت نگهداشته شده است.



http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i.../betatron1.gif


تغییرات مدار شتابش ذرات در اثر میدان

میدان الکتریکی بسته به اینکه شار در زمان افزایش یابد یا کاهش پیدا کند، هر دو علامت را دارا خواهد بود. نیروهای الکتریکی موجب افزایش انرژی الکترون می‌شود و به تناسب مدار پهن می‌شود. انبساط مدار در صورت کاهش میدان مغناطیسی در زمان اجتناب ناپذیر است. اما اینکه افزایش در میدان مغناطیسی می‌تواند این تمایل به افزایش شعاع را جبران کرده و موجب بوجود آمدن بطور کلی یک مدار ایستا‌وار برای کل فرآیند شتابش شود درک کردنی است. دقیقا این یک نکته اساسی در بتاترون است.


تاري 11-11-2009 10:18 AM

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.


تاري 11-11-2009 10:23 AM

نيروگاه هاي كوچك سرمايه گذاران را جذب مي كنند- گفت وگو-
حجم سرمايه گذاري كمتر نسبت به نيروگاه هاي بزرگ ، سرعت بهره برداري از جمله مزاياي نيروگاه هاي كوچك به شمار مي رود
13 مهر 1388 ساعت 9:19
http://news.moe.org.ir/images/docs/0...00010158-b.jpg
نيروگاههاي پراكنده در مقياس كوچك عنوان طرحي است كه در راستاي خصوصي سازي و نهادينه نمودن اصل 44 قانون اساسي در وزارت نيرو مطرح و دستورالعمل مولد توسعه مقياس كوچك در به تازگي به برق هاي منطقه اي و شركت هاي توزيع ابلاغ شده است. شركت برق منطقه اي اصفهان نيز همگام با ديگر شركت هاي تابعه و وابسته وزارت نيرو در اين راستا حركت نمود كه تاكنون گامهاي بسيار موثري برداشته است آنچه در پي مي آيد حاصل گفتگوي ما بامهندس حافظ اميري مجري طرح نيروگاه هاي پراكنده برق منطقه اي اصفهان است.

هدف از ايجاد نيروگاه هاي پراكنده (مقياس كوچك) چيست؟

يكي از اهداف مهم اصل 44 قانون اساسي واگذاري تصدي گري زير ساخت ها و فعاليت ها به بخش تعاوني و خصوصي است كه يكي از محورهاي فعاليت هاي آن واگذاري بخش توليد انرژي از وزارت نيرو به اين بنگاه هاي خصوصي است. يعني دولت و وزارت نيرو اجرا و تصدي گري را به عهده نگيرد بلكه مسئوليت راهبردي و تامين را در اين زمينه داشته باشد و مقرر گرديده دو بخش تعاوني و خصوصي از اين به بعد به صورت فعال وارد عمل شوند.

اين نيروگاه ها چه مزايايي دارند كه به واسطه آن سرمايه گذاران نسبت به حضور در اين بخش اميدوار شوند؟

حجم سرمايه گذاري كمتر نسبت به نيروگاه هاي بزرگ ، سرعت بهره برداري از پروژه، كاهش تلفات انرژي به دليل قرار گرفتن مولدهاي فوق در نزديكي نقاط مصرف، نياز به سرمايه گذاري كمتر در تاسيسات شبكه بالا دست و پايين دست از مهمترين مزاياي نيروگاه هاي پراكنده به شمار مي رود.
همچنين بهبود و تصحيح ولتاژ در حد استاندارد، بالا بردن امنيت و ضريب اطمينان شبكه، عدم تمركز توليد در يك نقطه (پدافند غير عامل)، ايجاد ارزش افزوده به دليل فراوری گاز و تبديل به برق و در نهايت بحث كاهش بار در پيك شبكه و بالا بردن راندمان توليد در اين مولدها (حداقل 37%) كه كمك بزرگي به شبكه خواهند بود، ديگر مزايايي هستند كه باعث مي شود هم مسئولان و هم بخش خصوصي نسبت به اجراي اين گونه نيروگاه ها تشويق شوند.
از مسائل بسيار مهم ديگر كه در اين طرح وجود دارد اهرم هاي تشويقي جهت بالا بردن راندمان توليد در اين مولدها به 70 درصد و بالاتر است . اين اهرم ها از طريق طرح هاي بازيافت حرارتي (CHP) براي استفاده در صنايع و ساختمان هاي جانبي اين مولدها از قبيل كارخانجات، هتل ها و مجتمع هاي مسكوني به شكل منابع حرارتي قابل استفاده مي باشد.

با توجه به اين كه همواره مباحث مالي يكي از مهمترين بخش هاي مربوط به اجراي هر پروژه است، مي خواهم بدانم حجم سرمايه گذاري مورد نيازي براي اين گونه طرح ها چه ميزان است؟

در ارتباط با سرمايه گذاري مورد نياز بايستي اشاره كنم كه قسمت عمده و هزينه بر اين طرح بحث خريد مولدها و تاسيسات جانبي آن است كه مولدها در حال حاضر از خارج از كشور خريداري مي گردد و وارداتي است و با ساخت يك سوله مي توان مولد را در آن نصب و شروع به توليد نمود.
بطور متوسط براي هر مگاوات برق توليد حدود 600 ميليون تومان بايد سرمايه گذاري كرد. و مساحت مورد نياز 500 مترمربع (براي2 مگاوات و كمتر) و 1000 متر مربع ( 2تا 5 مگاوات و 2000 متر مربع براي (5 تا 15 مگاوات ) و حداكثر 4000 متر مربع براي 25 مگاوات نياز است.

اين پروژه ها چه تاثيري در افزايش بازده نيروگاه هاي خواهند داشت؟

با توجه به اينكه متوسط بازده نيروگاه هاي كشور حدود 37 درصد است يعني اين كه بيش از 60 درصد انرژي نيروگاه ها به هدرمي رود كه بايد از منبع بازيافت شود كه اين مسئله در نيروگاه هاي كوچك امكان پذير خواهد بود.

ميزان استقبال از اين طرح در شركت برق منصقه اي اصفهان چقدر بوده است؟

جهت ايجاد هماهنگي كامل در صنعت برق اصفهان در ارتباط با مسائل مربوط به نيروگاه هاي مقياس كوچك و متقاضيان، كميته اي مشترك بين شركت برق منطقه اي اصفهان و شركت هاي توزيع برق استان و شهرستان اصفهان و چهارمحال و بختياري به نام كميته عالي نيروگاه هاي پراكنده صنعت برق اصفهان تشكيل گرديد كه در اين كميته مسائل اصلي و زيربنايي نيروگاه هاي پراكنده مورد بررسي و تصميمات لازم با هماهنگي اخذ مي شود. همچنين با توجه به اطلاع رساني خوبي كه از طريق روابط عمومي انجام شد و همايشي هم كه به اين نام در ارديبهشت ماه برگزار شد، خوشبختانه ميزان استقبال از اين طرح درشركت بسيار خوب بوده است به طوريكه با توجه به سهم صنعت برق اصفهان در برق كشور كه 10 درصد از كل شبكه را شامل مي شود، در حدود 40 درصد از كل متقاضيان كل كشور دراستان هاي اصفهان و چهار محال و بختياري قرار دارند.

براي اين منظور آيا مكانيابي هم صورت گرفته است؟


در حال حاضر 61 ساختگاه در سطح دو استان شناسايي شده است كه توان احداث 957 مگاوات را دارند، از اين نقاط 44 نقطه آن با 703 مگاوات در استان اصفهان است و 17 نقطه آن با 254 مگاوات در سطح استان چهارمحال و بختياري قرار دارد. تاكنون 46 موافقتنامه براي احداث 673 مگاوات توسط شركت برق منطقه اي صادر شده است. در ضمن دو موافقتنامه 25 مگاواتي نيز توسط شركت توانير در سطح برق منطقه اي اصفهان صادر شده است.

متقاضيان چه مراحلي را بايد طي كنند؟


بعد از صدور موافقت نامه متقاضيان بايد گرفتن زمين، امكان تامين انشعاب گاز و ساير مجوز ها را از شركت هاي مربوط پيگيري كنند. با اخذ اين مجوزها و ساير مدارك ، پروانه احداث صادر مي شود. خوشبختانه تاكنون در حال حاضر برق منطقه اي اصفهان 14 پروانه احداث به قدرت 210 مگاوات صادر نموده است كه سهم برق منطقه اي اصفهان از پروانه هاي احداثي كل كشور تا امروز بالاي 40 درصد است كه رقم قابل توجهي است . پس از اخذ پروانه احداث ، متقاضيان مذكور براي عقد قرارداد به شركت توانير معرفي شده اند.

آينده اين طرح را با توجه به محدوديت هاي بخش خصوصي در كشور چگونه پيش بيني مي كنيد؟

يكي از مشكلات بخش خصوصي در كشور ما در حال حاضر حضور اسمي اين بخش در طرح ها و كارهايي است كه در اختيار دولت بوده است. خوشبختانه در اين طرح كه بسيار جوان نيز هست دستورالعمل ها و مقررات تنظيم شده در حمايت واقعي بخش خصوصي است.

چه تضميني براي خريد برق ازاين نيروگاهها وجود دارد وقيمت خريدتضميني چقدر خواهدبود؟

قراردادي كه متقاضيان با شركت توانير منعقد مي كنند حداقل به مدت 5 سال خريد برق از سوي اين شركت تضمين شده است و سود آوري و نرخ بازگشت سرمايه آن مناسب است. همچنين قيمت خريد تضميني براي امسال 5/303 ريال به ازاي هر كيلووات ساعت انرژي به اضافه قيمت يك چهارم متر مكعب گاز مصرفي خواهد بود.

آيا در حال حاضر نيز فرصتي براي ثبت نام و سرمايه گذاري در اين بخش وجود داردو متقاضيان چگونه بايستي درخواستهاي خودرا ارائه كنند؟


با توجه به مشخص شدن 61 نقطه به عنوان ساختگاه در حوزه فعاليت صنعت برق اصفهان متقاضيان جديد مي توانند با مراجعه به سايت برق منطقه اي اصفهان به نشاني www.erec.co.ir در قسمت نيروگاههاي پراكنده ظرفيتهاي باقيمانده از طرح در آن منطقه اي كه به عنوان ساختگاه معرفي شده را مشاهده و براي ثبت نام با مراجعه به برق منطقه اي اصفهان و شركتهاي توزيع اقدام كنند.

تاري 11-11-2009 10:28 AM

علل خوردگي در نيروگاههاي سيكل آب و بخار

خوردگی‌ عبارت‌ است‌ از انهدام‌ و فساد یا تغییر و دگرگونی‌ در خواص‌ و مشخصات‌مواد (عموما فلزات‌) به‌ علت‌ واکنش‌ آنها با محیط اطراف‌.

در حقیقت‌ خوردگی‌ پدیده‌ای‌ است‌ که‌ به‌ طور طبیعی‌ انجام‌ می‌شود و در نهایت‌ باتغییرات‌ انرژی‌ ماده‌ مورد نظر، همراه‌ است‌. نیروی‌ محرکه‌ لازم‌ برای‌ انجام‌ واکنشهای‌خوردگی‌، ناشی‌ از انرژی‌ شیمیایی‌ است‌.

مهمترین‌ عواملی‌ که‌ در واکنشهای‌ خوردگی‌ دخالت‌ مؤثر دارند عبارتند از درجه‌حرارت‌، فشار، سرعت‌، اختلاف‌ پتانسیل‌، زمان‌، عملیات‌ حرارتی‌، تنش‌، تشعشع‌، خواص‌فلزی‌، شرایط سطحی‌، ناخالصی‌ محیطی‌ و عواملی‌ نظیر اختلاف‌ دمیدگی‌ (هوادهی‌) درسطوح‌ مجاور با الکترولیتها و اختلاف‌ غلظت‌ و PH در نقاط مختلف‌ از سطح‌ فلزی‌ که‌ در محیط خورنده‌ قرار گرفته‌ که‌ این‌ عوامل‌ سبب‌ ایجاد مناطق‌ آندی‌ و کاتدی‌ می‌شوند.همچنین‌ اثرات‌ بیولوژیکی‌ ماکرو ارگانیزمها یا میکرو ارگانیزمها در خوردگی‌ و صدمات‌ وخطرات‌ آنها آشکار شده‌ است‌. خوردگی‌ موجب‌ زیانهای‌ مستقیم‌ و غیرمستقیم‌ نظیر تغییردر طراحی‌، کاهش‌ بازده‌، آلودگی‌ و اتلاف‌ محصولات‌، توقف‌ دستگاهها و واحدهای‌ عملیاتی‌و هزینه‌های‌ بیشتر تعمیرات‌ و نگهداری‌ می‌شود.

مهمترین‌ و معمول‌ترین‌ روشهای‌ کنترل‌ خوردگی‌ عبارتند از حفاظت‌ کاتدی‌ و آندی‌،مواد کندکننده‌، پوششها، انتخاب‌ مواد و طراحی‌ مناسب‌ دستگاهها، که‌ با توجه‌ به‌ نیاز ازروشهای‌ مناسب‌ استفاده‌ می‌شود.

در نیروگاههای‌ بخاری‌، آب‌ تغذیه‌، قبل‌ از ورود به‌ دیگ‌ بخار باید گرم‌ شود. استفاده‌ ازسوخت‌ یا بخاری‌ که‌ به‌ قیمت‌ بالا تهیه‌ شده‌ است‌ برای‌ گرم‌ کردن‌ آب‌ تغذیه‌، مقرون‌ به‌ صرفه‌ نیست‌، زیرا در توربین‌ از این‌ بخار کار مفیدتری‌ می‌توان‌ گرفت‌. لذا پس‌ از انجام‌ کار مفید بخار در توربین‌، مقداری‌ بخار از طبقات‌ میانی‌ توربین‌ گرفته‌ شده‌ وبرای‌ گرم‌ کردن‌ آب‌ سیکل‌ استفاده‌ می‌شود. تغییر اندکی‌ در بازده‌ نیروگاه‌ به‌ ویژه‌ نیروگاه‌ فسیلی‌ می‌تواند اختلاف‌ قابل‌ توجهی‌ در هزینه‌های‌ سالانه‌ سوخت‌ به‌ وجود آورد.








پس‌ از شروع‌ بهره‌برداری‌ از واحدهای‌بخار به‌ تدریج‌ مشکل‌ گرفتگی‌ کنترل‌والوهای‌ هیترهای‌ فشارقوی‌، افزایش‌ یافت‌ وجزو برنامه‌های‌ تعمیراتی‌ منظم‌ در آمد. کنترل‌ والو وسیله‌ای‌ است‌ که‌ برای‌ کنترل‌فلوی‌ سیال‌ یا فشار آن‌ بکار می‌رود.
اکسیدهای‌ آهن‌ موجب‌ انسداد منافذعبور بخار کنترل‌ والوها(Cage) و نهایتا افت‌ فشار و فلو می‌شود که‌ الزاما پس‌ از ایزوله‌هیترها برای‌ تمیزکاری‌ کنترل‌ والوها اقدام‌ می‌شود. گرمکنها به‌ سه‌ نوع‌ فشار پایین‌ (LP)، فشار متوسط (IP) و فشار بالا (HP) تقسیم‌ می‌شوند. گستره‌ فشار قسمت‌ پوسته‌(فشار بخار) در گرمکن‌ فشار پایین‌ از خلأ نسبی‌ تا چند صد Psia (چند هزار کیلوپاسکال‌) است‌ و این‌ فشار در گرمکنهای‌
فشار بالا ممکن‌ است‌ از(Psia 1200 8/27 MPa) هم‌ فراتر رود.
مواد مورد استفاده‌ در گرمکنهای‌ فشار پایین‌ نیروگاههای‌ فسیلی‌ زیر
فشار بحرانی‌، فولاد زنگ‌ نزن‌ نوع‌ 304 و آلیاژ 90-10 مس‌ - نیکل‌ است‌. در گرمکنهای‌فشار بالا، بیشتر از فولاد زنگ‌ نزن‌ 304 و آلیاژ 70-30 مس‌ - نیکل‌ (مانل‌ آب‌ دیده‌) استفاده‌ می‌شود. استفاده‌ از آلیاژ 70-30
مس‌ - نیکل‌ که‌ تنش‌ آن‌ آزاد شده‌ باشد وفولاد کربنی‌، معمول‌ است‌.
با توجه‌ به‌ نتایج‌ آزمایشها و بازرسیهای‌چشمی‌، وجود خوردگی‌ و تشکیل‌ رسوب‌ ناشی‌ از ضایعات‌ خوردگی‌ در هیترهای‌فشارقوی‌ و کنترل‌ والوهای‌ مربوط، محرز شد.به‌ طور متوسط دو تا سه‌ بار در هر ماه‌ کنترل ‌والو برای‌ رسوب‌ زدایی‌، منافذ عبور بخار، باز وهیتر مربوط، ایزوله‌ می‌شد. این‌ امر ضمن‌افزایش‌ استهلاک‌ کنترل‌ والو، موجب‌ افزایش‌ مصرف‌ سوخت‌ و دمای‌ گاز در کوره‌ (به‌ علت‌جبران‌ نقیصه‌ خروج‌ هیتر از سیکل‌ تغذیه‌ آب‌)شده‌ و تکرار آن‌ مقدمه‌ای‌ برای‌ اورهیت‌ شدن‌لوله‌های‌ بویلر و شوکهای‌ حرارتی‌ است‌.
رسوبات‌ روی‌ کنترل‌ والو، سیاه‌ و سخت‌ بوده‌ و در بعضی‌ موارد تمیزکاری‌ بااستفاده‌ از دستگاه‌ تراش‌ انجام‌ می‌شود.آزمایشهای‌ کیفی‌ بعمل‌ آمده‌ نشانگررسوباتی‌ متشکل‌ از اکسیدهای‌ آهن‌ سه‌ظرفیتی‌ بود. با توجه‌ به‌ شکننده‌ بودن‌ لایه‌اکسید محافظ مگنتیت‌ و از طرفی‌ سخت‌ بودن‌ رسوبات‌ موجود، تشخیص‌ داده‌ شد که‌ ترکیب‌ حاصل‌، احتمالا مخلوطی‌از Fe3o4و Fe(OH)2 بوده‌ که‌ با توجه‌ به‌ افت‌ فشار در منافذ عبورکنترل‌ والو رسوب‌ کرده‌ و بر اثر دما و فشار،چسبیده‌ و سخت‌ شده‌ است‌. طی‌ بررسیهای‌بعمل‌ آمده‌ و آزمایشهای‌ متعدد در ورودی‌ و خروجی‌ مسیر هیترهای‌ فشارقوی‌ و نهایتا آب‌مسیر تغذیه‌ بویلر، نوسانات‌ شدید مقدار آهن‌در مسیر آب‌ تغذیه‌، دیده‌ شد. این‌ مقادیر از حدود حداکثر غلظت‌ مجاز 10 تا 20میکروگرم‌ تا یک‌ میلی‌ گرم‌ در لیتر در زمانهای‌مختلف‌ تغییر می‌کرد. جریان‌ آب‌ تغذیه‌ به‌طور دائم‌ مواد ناشی‌ از خوردگی‌ در داخل‌ مسیرلوله‌های‌ همان‌ آب‌ تغذیه‌ و اجزای‌ آن‌ حاصل‌ می‌شود، وارد مولد بخار می‌کنند.ترکیب‌ اصلی‌ مواد ناشی‌ از خوردگی‌ که‌ همراه‌آب‌ تغذیه‌ وارد می‌شوند، اکسیدهای‌ آهن‌ ومس‌ است‌.


از جمله‌ موارد قابل‌ توجه‌، بالا بودن‌ مقداراکسیژن‌ در مسیر آب‌ تغذیه‌ خروجی‌ ازکندانسور و وجود زنگ‌ آهن‌ در پساب‌ رزینهای ‌کاتیونی‌ واحد پالیشینگ‌ بود که‌ موجب‌ تغییررنگ‌ شدید آب‌ خروجی‌ از رزینهای‌ کاتیونی‌ در زمان‌ بکواش‌، می‌شد.
همچنین‌ با توجه‌ به‌ حوادث‌ بهره‌ برداری‌و روش‌ نگهداری‌ و راه‌ اندازی‌ واحد، لازم‌ بودکه‌ عوامل‌ ایجاد و ورود اکسید آهن‌ در سیکل‌آب‌ و بخار با دقت‌ بیشتری‌ بررسی‌ شود. لذااین‌ امر طی‌ پروژه‌ تحقیقاتی‌ بررسی‌ علل ‌خوردگی‌ در هیترهای‌ فشارقوی‌ و گرفتگی‌کنترل‌ والوها با ارایه‌ راهکارهای‌ عملی‌صورت‌ گرفت‌.
تشکیل‌ رسوبات‌ در لوله‌های‌ آب‌ و بخارنیروگاههای‌ حرارتی‌، تاثیر منفی‌ بر روی‌تجهیزات‌ اصلی‌ و کمکی‌، بر جای‌ می‌گذارد.صرف‌ نظر از ترکیب‌ شیمیایی‌ و ساختار،رسوبات‌ مختلف‌ دارای‌ ضریب‌ انتقال‌ حرارت‌ کمتری‌ نسبت‌ به‌ فلزات‌ هستند. در صورت‌آلودگی‌ سطوح‌ انتقال‌ حرارت‌ به‌ وسیله‌ناخالصی‌ها، ضریب‌ انتقال‌ حرارت‌
کاهش‌ یافته‌ و زبری‌ جداره‌ها
افزایش‌ می‌یابد و با کوچک‌ شدن‌ مقاطع‌عبوری‌، تلفات‌ سایشی‌، افزایش‌ پیدا می‌کند.تمام‌ این‌ موارد در شرایط درجه‌ حرارتهای‌نسبتا زیاد محیط کاری‌ مثلا در گرمکنهای‌بازیافتی‌، اکونومایزرهای‌ دیگ‌ بخار، کندانسورهای‌ توربین‌ و... در بازده‌ کاری‌تجهیزات‌، تاثیر می‌گذارد.
در دماهای‌ بالا، در لوله‌های‌ سوپرهیت‌ وواتروال‌ دیگهای‌ بخار، تغییرات‌ ناشی‌ ازتشکیل‌ رسوبات‌، موجب‌ اختلال‌ در کارتجهیزات‌ می‌شود. در چنین‌ شرایطی‌ درلوله‌های‌ سوپرهیتر، تشکیل‌ لایه‌ اکسید آهن‌شدت‌ یافته‌ و جداره‌ لوله‌های‌ واتروال‌، نرم‌ می‌شود و در نتیجه‌ تحت‌ فشار
محیط کاری‌ تغییرشکل‌ می‌یابند و روی‌لوله‌ها برجستگیهای‌ بادکرده‌ای‌،
بوجود می‌آید که‌ به‌ مرور زمان‌، بزرگتر شده‌ وضخامت‌ جداره‌های‌ لوله‌ نازک‌ می‌شود وسپس‌ پارگی‌ فلز (اورهیت‌ شدن‌ لوله‌ها) اتفاق‌ می‌افتد.
در مولدهای‌ بخار درام‌دار در داخل‌جرمهای‌ اکسید آهن‌ تا پنج‌ درصد مس‌ فلزی‌، 10 درصد فسفاتها و سیلیکاتهای‌ کلسیم‌ ومنیزیم‌ مشاهده‌ می‌شود.
رسوبات‌ اکسید آهن‌ از نظر شکل‌ ظاهری‌متفاوت‌ هستند. مانند رسوب‌ سفت‌ با سطح‌صاف‌ و هموار، زبر ناهموار و متخلخل‌ ورنگهای‌ خاکستری‌ تیره‌، قهوه‌ای‌ متمایل‌ به‌خاکستری‌، خرمایی‌ تیره‌، قهوه‌ای‌ تیره‌، مشکی‌ که‌ این‌ تفاوتهای‌ ظاهری‌، ناشی‌ ازنحوه‌ شکل‌گیری‌ رسوبات‌ است‌. مکانیسم‌نشست‌ اکسید آهن‌ بر روی‌ سطوح‌ فلزی‌ که‌
به‌ صورت‌ ذرات‌ کلوییدی‌ و درشت‌ پراکنده‌ درداخل‌ آب‌ قرار دارند، با روندهای‌ کریستالیزه‌ شدن‌ مواد محلول‌ واقعی‌ و نظر به‌کاهش‌ قابلیت‌ حل‌ شوندگی‌ آنها، با رشددرجه‌ حرارت‌ تفاوت‌ دارد.
معلوم‌ شده‌ است‌ که‌ ذرات‌ کلوئیدی‌ ومیکروسکوپی‌، ناخالصیهای‌ پراکنده‌ بر روی‌سطح‌ لوله‌های‌ تحت‌ گرما ایجاد می‌کنند وچسبیدن‌ آنها به‌ این‌ سطوح‌ بستگی‌ به‌شارژهای‌ الکتریکی‌ مختلف‌ دارد. ذرات‌اکسید آهن‌ در محیط قلیایی‌ به‌ طور کامل‌شارژ می‌شوند.
به‌ وجود آمدن‌ غلظت‌ بسیار زیادالکترونها، یعنی‌ قسمتهای‌ شارژ شده‌ منفی‌سطح‌ فلز، بستگی‌ به‌ انتقال‌ حرارت‌ دارد.
با توجه‌ به‌ این‌ که‌ تناسب‌ بین‌ فرمهای‌محلول‌ واقعی‌، کلوییدی‌ و درشت‌ پراکنده ‌اکسیدهای‌ آهن‌ در انواع‌ مولدهای‌ بخار،متفاوت‌ است‌، شکل‌گیری‌ رسوبات‌ اکسید آهن‌ به‌ تغییرات‌ درجه‌ حرارت‌ وفشارماده‌ سیال‌ و تغییرات‌ کیفیت‌ آب‌ بستگی‌ دارد.
شکل‌گیری‌ جرمهای‌ اکسید آهن‌ در هر نوع‌ بار حرارتی‌، جریان‌ دارد، ولی‌ سرعت‌این‌ روند با رشد بار حرارتی‌ به‌ شدت‌ افزایش‌ می‌یابد. در صورتی‌ که‌ مقداراکسیدهای‌ آهن‌ در ماده‌ سیال‌، بیشتر از میزان‌قابلیت‌ حلالیت‌ آنها باشد، سرعت‌ شکل‌گیری‌رسوبات‌ اکسید آهن‌ به‌ غلظت‌ آهن‌ بستگی‌پیدا می‌کند. لذا خرابی‌ لوله‌های‌ واترول‌ داخل‌مولدهای‌ بخار درام‌دار نظر به‌ تشکیل‌جرمهای‌ اکسید آهن‌ قاعدتٹ در قسمتهایی‌ که‌دارای‌ بیشترین‌ بارهای‌ حرارتی‌ موضعی‌ است‌(پایین‌ترین‌ و بالاترین‌ کمربند مشعلها) حاصل‌ می‌شود. هر قدر که‌ غلظت‌ مواد ناشی‌ از خوردگی‌ داخل‌ آب‌ تغذیه‌ بیشتر باشد وبخصوص‌ هر قدر که‌ نامساوی‌ بودن‌جریانهای‌ حرارتی‌ در سطوح‌ تشعشعی‌حرارت‌ بیشتر باشد، صدمات‌ وارده‌ بیشترخواهد بود.
رسوبات‌ مسی‌ نیز با وجود قابلیت‌ خوب‌هدایت‌ حرارتی‌ مس‌ به‌ علت‌ ساختار
خاص‌ خود و همراهی‌ با اکسیدهای‌ آهن‌ وترکیبات‌ کلسیم‌ و منیزیم‌ از هدایت‌ حرارتی‌کمی‌ برخوردارند. عامل‌ مهم‌ در شکل‌گیری‌رسوبات‌ مسی‌، تغییرات‌ بار حرارتی‌ است‌ و غلظت‌ مس‌ در شکل‌گیری‌، تاثیر چندانی‌ندارد.
به‌ منظور کاهش‌ تشکیل‌ جرمهای‌ اکسید آهن‌، مقدار مواد حاصل‌ از
خوردگی‌ آهن‌ در داخل‌ آب‌ تغذیه‌ مولدهای‌بخار، تحت‌ محدودیت‌ بسیار شدیدی‌ قرار می‌گیرد. برای‌ اجرای‌ موازین‌ مربوط به‌کیفیت‌ آب‌ تغذیه‌ از حیث‌ مواد ناشی‌ ازخوردگی‌، باید کار دستگاههای‌ هوازدایی‌ راکنترل‌ و تنظیم‌ و کیفیت‌ آب‌ تغذیه‌ را باآمونیاک‌ و هیدرازین‌ در حد مناسبی‌ کنترل‌ کرد. همچنین‌ فضای‌ بخار هیترها راگاز زدایی‌ کرد و با ایجاد لایه‌های‌
ضد زنگ‌، مخازن‌، *****ها و لوله‌ها ودی‌ایتورها راتحت‌ حفاظت‌ قرار داد، اکسیدهای‌ آهن‌ را توسط *****های‌ یونی‌ جداو تخلیه‌ و میزان‌ اکسیژن‌ محلول‌ را در حداقل‌ ممکن‌، کنترل‌ کرد.
اکسیدهای‌ آهنی‌ که‌ در آب‌ تغذیه‌ وسیکل‌ وجود دارند تحت‌ تاثیر درجه‌ حرارت‌، PH آب‌ و پتانسیل‌ اکسید و احیا کننده‌های‌سیستم‌ قرار دارند. در آب‌ تغذیه‌ و آب‌ بویلرمولدهای‌ بخار درام‌ دار، غلظت‌ اکسیدهای‌ آهن‌ معمولا از میزان‌ قابلیت‌حلالیت‌ این‌ ترکیبات‌ سخت‌ حل‌ شونده‌،بیشتر می‌شود به‌ همین‌ دلیل‌ قسمت‌ اعظم‌اکسیدهای‌ آهن‌ به‌ صورت‌ فاز جامد درمیزانهای‌ مختلف‌ پراکندگی‌ قرار دارند. ذرات‌مگنتیت‌ نسبت‌ به‌ ذرات‌ هماتیت‌ راحتتر بر روی‌ سطوح‌ حرارتی‌ چسبیده‌ و باقی‌ می‌مانند. با توجه‌ به‌ تاثیر متقابل‌هیدرازین‌ با اکسیدهای‌ آهن‌ و مس‌ و احیای‌
اکسیدهای‌ آهن‌ تا حد آهن‌ فلزی‌ که‌ ذرات‌ آن‌به‌ صورت‌ لجن‌ در حجم‌ آب‌ باقی‌ می‌ماند وقابل‌ دفع‌ توسط سیستم‌ تخلیه‌ مداوم‌ یامتناوب‌ (Blow Down) در بویلرهای‌ درام‌ دارهستند می‌توان‌ با در نظر گرفتن‌ میزان ‌هیدرازین‌ مورد نیاز برای‌ حذف‌ اکسیژن‌،مقداری‌ هیدرازین‌ مازاد برای‌ انجام ‌واکنشهای‌ احیای‌ اکسید آهن‌ و مس‌ به‌سیستم‌ افزود.
علاوه‌ بر درجه‌ حرارت‌، PH ماده‌ سیال‌نیز تاثیر زیادی‌ بر سرعت‌ واکنشهای‌ فوق‌دارد. گاز نیتروژن‌ همراه‌ با ناخالصیهای‌ فرار،هنگام‌ تخلیه‌ کندانسور و دی‌ اریتور و هیترهااز گاز، خارج‌ می‌شود. با در نظر گرفتن‌ غلظت‌مواد موجود در آب‌ تغذیه‌ بر حسب‌ میلی‌ گرم‌ در کیلوگرم‌ طبق‌ فرمول‌ زیر میزان‌ هیدرازین‌ درورودی‌ به‌ اکونامایزر را بین‌ 50 تا 100میکروگرم‌ در لیتر کنترل‌ می‌کنند:
CN2H4 = 2Co2 + 0.5CFe+ 0.5CNo2 + 0.5Ccu
هیدرازین‌ نه‌ تنها بر روی‌ آن‌ قسمت‌ ازمواد ناشی‌ از خوردگی‌ آهن‌ که‌ در حالت‌ معلق‌در آب‌ دیگ‌ قرار دارند موثر است‌، بلکه‌ بر روی‌ اکسیدهایی‌ که‌ روی‌ سطوح‌ تجهیزات‌مسیر تغذیه‌ و سطوح‌ حرارتی‌ مولد بخار نیز وجود دارند، تاثیر می‌گذارد. هر قدر که‌اکسیدهای‌ آهن‌ بر روی‌ این‌ سطوح‌ بیشترباشند به‌ همان‌ نسبت‌ تزریق‌ هیدرازین‌ نیز باید بیشتر باشد. در موقع‌ تزریق‌ هیدرازین‌ به‌داخل‌ آب‌ تغذیه‌ در صورت‌ وجود اکسیدهای‌آهن‌، خروج‌ اکسیدهای‌ آهن‌ از مسیر لوله‌های‌تغذیه‌ به‌ مولد بخار، افزایش‌ می‌یابد. لذا برای‌کاهش‌ غلظت‌ ناخالصیهای‌ حاصل‌ باید ازتخلیه‌ آب‌ درام‌ (Blow Down) استفاده‌ کرد.تخلیه‌ آب‌ بلودان‌ به‌ دو صورت‌ انجام‌ می‌شود:
1- تخلیه‌ مداوم‌، که‌ از طریق‌ تعویض‌ قسمتی‌از آب‌ داخل‌ مدار به‌ طور دایم‌ انجام‌ می‌شود.
2- تخلیه‌ متناوب‌، که‌ با تخلیه‌ قسمتی‌ از آب‌با فواصل‌ زمانی‌ صورت‌ می‌گیرد.
برای‌ زدودن‌ لجن‌ همراه‌ با آب‌ تخلیه‌(بلودان‌) از مولد بخار، علاوه‌ بر استفاده‌ از روش‌مداوم‌، روش‌ متناوب‌ نیز توسط کلکتورهای‌زیرین‌ واتروالها انجام‌ می‌شود. تعداد دفعات‌بلودان‌ متناوب‌ بستگی‌ به‌ غلظت‌ مواد ناشی‌ ازخوردگی‌ دارد. زدودن‌ ناخالصیهای‌ غیر فرارموجود در سیکل‌ آب‌ و بخار از طریق‌ بلودان‌پیوسته‌ انجام‌ می‌شود. برای‌ خارج‌ کردن‌ ذرات‌درشت‌تر و بهبود عمل‌ تخلیه‌ ناخالصیها، بهتراست‌ بلودان‌ پیوسته‌ و متناوب‌ به‌ طور تلفیقی‌انجام‌ شود.
با توجه‌ به‌ این‌ که‌ تخلیه‌ مداوم‌ناخالصیها با فراریت‌ کم‌ از سیکل‌، همیشه‌ وبه‌ طور کامل‌، میسر نیست‌ لذا برای‌ زدودن‌رسوبات‌ قابل‌ شست‌وشو با آب‌، عمل‌شست‌وشوی‌ آبی‌ یا آبی‌ - بخاری‌ تجهیزات‌را انجام‌ می‌دهند. نظیر شست‌وشوی‌ توربین‌به‌ وسیله‌ بخار مرطوب‌ در زیر بار و برای‌زدودن‌ رسوبات‌ غیرقابل‌ شست‌وشو با آب‌ ازشست‌وشوی‌ شیمیایی‌ استفاده‌ می‌کنند.
در صورت‌ افزایش‌ تعداد دفعات‌ ذوب‌ شدن‌لوله‌های‌ واتروال‌ با نمونه‌برداری‌ و اندازه‌گیری‌میزان‌ رسوب‌، تصمیم‌ به‌ شست‌وشوی‌شیمیایی‌ مولد بخار می‌گیرند. روش‌ معمول‌شست‌وشوی‌ شیمیایی‌ به‌ صورت‌ واحد
در حال‌ توقف‌ است‌. ولی‌ روشهای‌ جدیدشست‌وشوی‌ شیمیایی‌ برای‌ واحدهای‌ در حال‌ کار نیز تهیه‌ شده‌ و در حال‌ تکمیل‌ شدن‌ است‌.
نیمی‌ از موارد حوادث‌ بویلر که‌ منجر به‌خروج‌ آن‌ از مدار می‌شود مربوط به‌ خوردگی‌سمت‌ آب‌ است‌ و رسوب‌ گذاری‌ از سمت‌ داخل‌علاوه‌ بر کاهش‌ بازده‌ بویلر باعث‌ فعال‌ شدن‌مکانیزمهای‌ مختلف‌ خوردگی‌ می‌شود. تنهاعاملی‌ که‌ سبب‌ محافظت‌ لوله‌های‌ واتروال‌ ازسمت‌ آب‌ می‌شود تشکیل‌ لایه‌ نازک‌ مگنتیت‌است‌.
توانایی‌ استفاده‌ از فولادهای‌ کربنی‌ و کم‌ آلیاژ در تماس‌ با آب‌ در دما و فشار بالا، به‌ دلیل‌ تشکیل‌ لایه‌ محافظ اکسید آهن‌است‌.
حال‌ اگر به‌ دلیل‌ رشد بیش‌ از حد و لایه‌ لایه‌ شدن‌ و بروز پدیده‌ SCC یا عوامل‌شیمیایی‌ خارج‌ از کنترل‌، نظیر تغییرات‌ PHدر خارج‌ از محدوده‌ مجاز، پوسته‌ محافظ، صدمه‌ ببیند همراه‌ با جریان‌ آب‌ تغذیه‌، واردمسیر سیکل‌ آب‌ و بخار می‌شود. رشد بیش‌ ازحد لایه‌ می‌تواند سبب‌ کاهش‌ انتقال‌ حرارت‌شده‌ و دمای‌ جداره‌ لوله‌ را بالا ببرد، اما مشکل‌جدی‌تری‌ که‌ ایجاد می‌شود افزایش‌ سایش‌ذرات‌ جامد در تجهیزات‌ بخصوص‌ توربین‌است‌. زیرا وقتی‌ که‌ اکسید محافظ، لایه‌ لایه‌می‌شود از سطح‌ لوله‌، کنده‌ شده‌ و به‌ داخل‌توربین‌ حمل‌ می‌شود. لایه‌ لایه‌ شدن‌ اکسیدها به‌ تنشهایی‌ که‌ به‌ دلیل‌ اختلاف‌ درانبساط حرارتی‌ بین‌ اکسید و فلز وجود داردنسبت‌ داده‌ می‌شود. هر چه‌ تغییرات‌ دمایی‌ سیستم‌ به‌ ویژه‌ روشن‌ و خاموش‌ کردنهای‌ آن‌بیشتر باشد، این‌ تنش‌ بیشتر شده‌ و لایه‌ لایه‌ شدن‌ اکسیدها نیز افزایش‌ می‌یابد.
لذا با توجه‌ به‌ حوادث‌ رخ‌ داده‌ و امکانات‌موجود، نمونه‌ هایی‌ از لوله‌های‌ واتروال‌، ری‌ هیتر و سوپر هیتر برای‌ آنالیز، انتخاب‌ وارسال‌ شد. این‌ نمونه‌ها به‌ روشهای‌متالوگرافی‌ با میکروسکوپ‌ نوری‌ و الکترونی‌(SEM) و آنالیز EDAX، سختی‌ سنجی‌،ضخامت‌ سنجی‌، کوانتومتری‌ و آنالیز شیمی‌ترمورد بررسی‌ قرار گرفتند. بعضی‌ از نتایج‌ برای‌تحلیل‌ شرایط لوله‌های‌ بویلر و منشا احتمالی‌اکسیدهای‌ آهن‌ استفاده‌ شد. با توجه‌ به‌ نتایج‌آزمایشها و میزان‌ رسوب‌ در واحد سطح‌ که‌mg/Cm2 60/58 اندازه‌گیری‌ شده‌ بود وتکرار حوادث‌ لوله‌های‌ واتروال‌ در بویلر واحد یک‌، تصمیم‌ به‌ اسید شویی‌ بویلر این‌واحد گرفته‌ شد.
با استناد به‌ سابقه‌ مشکل‌ در هیترهای‌فشار قوی‌ و با بررسی‌ لاگ‌ شیتهای‌ مربوط به‌درجه‌ حرارت‌ آب‌ ورودی‌ و خروجی‌ هیترها،ثابت‌ بودن‌ دمای‌ نقاط مزبور در بعضی‌ ازهیترها، احتمال‌ جدا شدن‌ و صدمه‌ دیدن ‌صفحه‌ مجزا کننده‌ ورودی‌ و خروجی‌ را تقویت‌ می‌کرد. لذا طی‌ بررسی‌ و بازدید ازتمام‌ هیترها مشخص‌ شد که‌ در بیشتر آنهاصفحات‌ جداکننده‌ یا افتاده‌ و یا پیچهای‌نگهدارنده‌ آنها دچار خوردگی‌ بسیار شدید شده‌ است‌.
با در نظر گرفتن‌ شرایط کاری‌ هیترهای‌ فشار قوی‌ و متفاوت‌ بودن‌ جنس‌ اجزای‌تشکیل‌ دهنده‌ آنها، مشخصات‌ طراحی‌هیترها مورد توجه‌ قرار گرفت‌ و لازم‌ بود دراین‌ میان‌ اثر عوامل‌ حایز اهمیتی‌ چون‌ دما،فشار، سرعت‌ سیال‌، جنس‌ تجهیزات‌، موادشیمیایی‌ تزریقی‌، کیفیت‌ شیمیایی‌ آب‌تغذیه‌، منابع‌ احتمالی‌ ورود و تشکیل‌ اکسید آهن‌ به‌ آب‌ تغذیه‌ و... به‌ طور مفصل‌مورد بررسی‌ و مطالعه‌ قرار گیرد. افت‌ فشار
آب‌ تغذیه‌ در گرمکنها به‌ دلیل‌ اصطکاک‌جریان‌ در لوله‌های‌ طویل‌ و کم‌ قطر، معمولابالاست‌. برای‌ طراحی‌ پمپهای‌ چگالش‌ و آب‌تغذیه‌ باید چنین‌ افت‌ فشارهایی‌ را محاسبه‌ کرد.
تجهیزات‌ اصلی‌ و کمکی‌ نیروگاههای‌حرارتی‌ نه‌ تنها در زمان‌ بهره‌ برداری‌ بلکه‌ درمدت‌ توقف‌ نیز تحت‌ تاثیر عوامل‌ خورنده‌قرار گرفته‌ و آسیب‌ می‌بیند. این‌ توقفها از یک‌ روز تا چند ماه‌ متغیر است‌. وقتی‌ که‌بویلرها تحت‌ تعمیرات‌ اساسی‌ و جاری‌ قرار دارند و یا در حالت‌ سرد یا گرم‌ هستنددمای‌ فلز به‌ طرز مشهودی‌ کاهش‌ می‌یابد وتاثیر عوامل‌ خوردگی‌ تغییر می‌کند. مثلا اگر درمسیر لوله‌ بخار و در شرایط معمولی‌ بهره‌برداری‌،سطوح‌ فلز با بخار تماس‌ پیدا کندو تحت‌ خوردگی‌ عوامل‌ گازی‌ قرار گیرد، درزمان‌ تعمیرات‌ دوره‌ای‌ و اساسی‌ که‌ بعضی‌ ازتجهیزات‌ بازشده‌ و بازدید قسمتهای‌ مختلف‌انجام‌ می‌شود سطوح‌ داخلی‌ دستگاهها بااکسیژن‌ تماس‌ پیدا می‌کنند و باعث‌ صدمه‌ دیدن‌ آب‌ بندی‌ آنها می‌شود و درمواقعی‌ که‌ تخلیه‌ تجهیزات‌ از آب‌ نیز صورت‌ می‌گیرد، خشک‌ کردن‌ سطوح‌ داخلی‌چنین‌ سیستمهای‌ پیچیده‌ و گسترده‌ لوله‌ها (مسیر آب‌ و بخار) عملا غیر ممکن‌ است‌.هنگام‌ توقف‌ واحد، روند خنک‌ کردن‌تجهیزات‌ معمولا همراه‌ با کندانسه‌ شدن‌ بخار باقی ‌مانده‌، انجام‌ می‌شود که‌ در نتیجه‌ سطوح‌داخلی‌ فلز و از جمله‌ لوله‌های‌ مسیر بخار ازلایه‌ای‌ رطوبت‌ پوشیده‌ می‌شود. همچنین‌نقاطی‌ وجود دارد که‌ امکان‌ تخلیه‌ آب‌ آنها نیست‌ مانند خمیدگی‌ تحتانی‌ لوله‌های‌مارپیچی‌ قسمت‌ فوقانی‌ سوپرهیترها. اکسیژن‌ هوا از طریق‌ رطوبت‌، پراکنده‌ شده‌ وضمن‌ ایفای‌ نقش‌ پلاریزاتور کاتدیک‌عملکرد واکنش‌ خوردگی‌ بر روی‌ سطوح‌ فلزی ‌را آسان‌ می‌کند که‌ در نتیجه‌ آن‌، امکان‌ به‌ جریان‌ افتادن‌ روند خوردگی‌ الکتروشیمیایی‌ حاصل‌ می‌شود.
سطوح‌ تمیز فولادهای‌ کربنی‌ یا کم‌ عیار،اغلب‌ به‌ طور یکسان‌ خورده‌ می‌شود. زمانی‌که‌ سطوح‌ این‌ نوع‌ فولادها آلوده‌ به‌ رسوبات‌است‌ خوردگی‌ به‌ صورت‌ موضعی‌ باایجاد حفره‌جریان‌ می‌یابد. فراورده‌های‌ ثانویه‌ حاصل‌ ازخوردگی‌ در حال‌ توقف‌، مرکب‌ از اکسیدهای‌آهن‌ نظیر Fe(OH)3 ,Fe3O4 وFe2O3 است‌ که‌ در موقع‌ کار بعدی‌ تجهیزات‌ در آب‌فاقد اکسیژن‌ محلول‌ ممکن‌ است‌ نقش‌دپلاریزاتور داشته‌ باشند و خوردگی‌ موضعی‌ راتشدید کنند. تخریب‌ موضعی‌ فلز نیز خود ازمراکز تراکم‌ تنشهای‌ مکانیکی‌ است‌، در موقع‌راه‌ اندازی‌ نیز تراکم‌ فراورده‌های‌ خوردگی‌ درآب‌ تغذیه‌ بویلر موجب‌ صدماتی‌ به‌ قسمت‌توربین‌ می‌شود. لذا در زمان‌ توقف‌ باید ازروشهای‌ مناسب‌ حفاظت‌ و نگهداری‌،
استفاده‌ کرد. از روشهای‌ مطمئن‌ حفاظت‌ ونگهداری‌ توربین‌ استفاده‌ از گاز ازت‌ و هوای‌گرم‌ و مواد جاذب‌ رطوبت‌ است‌ تا از کندانسه‌شدن‌ بخار بر روی‌ پره‌های‌ توربین‌ وروندهای‌ خوردگی‌ الکتروشیمیایی‌ جلوگیری ‌شود. هر یک‌ از روشهای‌ گفته‌ شده‌ دارای‌دستورالعملهای‌ خاص‌ خود است‌. از جمله‌ موادمانع‌ شونده‌ که‌ برای‌ حفاظت‌ و نگهداری‌واحدهای‌ مولد بخار که‌ برای‌ مدت‌ نامعلومی‌متوقف‌ و سریعا راه‌اندازی‌ می‌شوند
بکار می‌رود و نیازی‌ به‌ تخلیه‌ مولد بخار از این‌مواد نیست‌، مخلوط آمونیاک‌ و هیدرازین‌هیدرات‌ است‌. طی‌ بررسیهایی‌، معلوم‌ شده‌است‌ که‌ در شرایط دمای‌ پایین‌ محلولهای‌آمونیاک‌ و هیدرازین‌ در صورتی‌ که‌ غلظت‌آنها از 200 میلی‌گرم‌ در لیتر بیشتر باشد تاثیرغیرفعال‌ کننده‌ بر روی‌ فلز دارند. برای‌واحدهای‌ مولد بخار فشار بالا محلول‌حفاظتی‌ با غلظت‌ 300 تا 500 میلی‌گرم‌ درلیتر هیدرازین‌ و PHحدود 5/10 الی‌ 11توصیه‌ شده‌ است‌. چون‌ فشار آب‌ و بخار درگرمکنهای‌ آب‌ تغذیه‌ بسته‌ بیشتر از فشار آنهادر چگالنده‌ است‌ و همچنین‌ لوله‌ها به‌ صورت‌خمیده‌ هستند، باید از لوله‌ هایی‌ با حداقل‌ضخامت‌ (و بیشترین‌ شماره‌ مشخصه‌) استفاده‌ کرد.
خصوصیات‌ فلز و ترکیب‌ الکترولیت‌ نظیرپایداری‌ شرایط ترمودینامیکی‌، نوع‌ ساختارآلیاژ، شرایط ترمودینامیک‌ فلز، دمای‌ محلول‌،مکانیکی‌ آن‌ در فلز از جمله‌ عوامل‌ موثر درروند خوردگی‌ است‌. خوردگی‌ ناشی‌ از حضور گازهای‌ چگالش‌ناپذیر مساله‌ای‌ است‌ که‌لوله‌های‌ گرمکن‌، به‌ ویژه‌ گرمکنهایی‌ که‌ درفشار پایین‌تر از فشار جو کار می‌کنند با آن‌ مواجه‌ هستند. این‌ گازها همچنین‌ به‌ دلیل‌پوشاندن‌ سطوح‌ خارجی‌ لوله‌ها موجب‌ کاهش‌انتقال‌ گرما در گرمکنها می‌شوند، که‌ چنین‌مساله‌ای‌ در چگالنده‌ اصلی‌ نیز وجود دارد. بااستفاده‌ از یک‌ مکانیسم‌ تخلیه‌ مناسب‌، گازهای‌ چگالش‌ناپذیر را از گرمکنها خارج‌ می‌کنند.
در شرایط وقوع‌ روندهای‌ دپلاریزاسیون‌هیدروژنی‌، فاز جامد حاصل‌ از اکسیدهای‌هیدراته‌ به‌ صورت‌ ضعیف‌ در سطح‌ فلز تحت‌ خوردگی‌ می‌چسبد و مقدار زیادی‌ نیزذرات‌ جامد نظیر Fe(OH)2 و Fe(OH)3وارد آب‌ تغذیه‌ شده‌ و همراه‌ جریان‌ آب‌ برده‌می‌شود. PH محلول‌ در سرعت‌ روندهای‌دپلاریزاسیون‌ هیدروژنی‌ واکسیژنی‌ تاثیر دارد. با افزایش‌ PH، دپلاریزاسیون‌هیدروژنی‌ کاهش‌ می‌یابد. افزایش‌ غلظت‌یون‌ -OH نیز سرعت‌ دپلاریزاسیون‌هیدروژنی‌ را کاهش‌ می‌دهد. لذا ورود یونهای‌آهن‌ از قسمت‌ آندیک‌ کاهش‌ یافته‌ و حل‌ شدن‌ فلز، کند می‌شود. با رسیدن‌ PH به‌بیش‌ از 8/8 دپلاریزاسیون‌ هیدروژنی‌ متوقف‌ می‌شود.
در شرایط 9=PH دپلاریزاسیون‌اکسیژنی‌ با سرعت‌ کمتری‌ جریان‌ می‌یابد.همچنین‌ مشاهده‌ شده‌ است‌ که‌ در محلولهای‌قلیایی‌ لایه‌ اکسیدهای‌ هیدراته‌، روی‌ فلزاستحکام‌ بیشتری‌ دارند و قابلیت‌ حل‌ شدن‌ اکسیدهای‌ هیدراته‌ آهن‌ در PH بالا (دمای‌ثابت‌) کمتر می‌شود. مجموع‌ مساحت‌قسمتهای‌ آندیک‌ در چنین‌ شرایطی‌ محدود وآندهای‌ باقی‌ مانده‌ سریعتر حل‌ می‌شوند.اکسیژن‌ حل‌ شده‌ باعث‌ تخریب‌ موضعی ‌فولاد کربنی‌ به‌ صورت‌ حفره‌ می‌شود.
در صورتی‌ که‌ اکسیژن‌ و دی‌اکسیدکربن‌همزمان‌ حضور داشته‌ باشند خوردگی‌یکپارچه‌ و محصولات‌ آن‌ به‌ راحتی‌ از سطح‌ فلز پاک‌ می‌شود همچنین‌ غلظت‌ناخالصیها در آب‌ افزایش‌ می‌یابد.
برای‌ از بین‌ بردن‌ خوردگی‌ بر اثردپلاریزاسیون‌ هیدروژنی‌ در نیروگاههای ‌حرارتی‌ جدید، از تزریق‌ آمونیاک‌ استفاده‌ می‌کنند. یونهای‌ هیدرواکسید حاصل‌از تجزیه‌ آمونیاک‌، یونهای‌ هیدروژن‌ را که‌موجب‌ تجزیه‌ هیدرواکسید آزاد شده‌اند، خنثی‌ می‌کنند. اما باید توجه‌ کرد که‌ هر قدرغلظت‌ اکسیژن‌ و آمونیاک‌ در آب‌ بیشتر باشدبه‌ همان‌ نسبت‌ خوردگی‌ آلیاژی‌ مس‌ و روی‌،سریعتر انجام‌ می‌شود (اکسیژن‌ برای‌ روی‌ ومس‌ دپلاریزاتور کاتدیک‌ است‌ و وجودآمونیاک‌ باعث‌ ایجاد کمپلکس‌ Zn (NH3)nو Cu (NH3)n و زدایش‌ روی‌ و مس‌ می‌شود. nممکن‌ است‌ به‌ عدد شش‌ هم‌ برسد) ازجمله‌ تجهیزاتی‌ که‌ برای‌ کاهش‌ غلظت‌ اکسیژن‌ در آب‌ تغذیه‌ بکار می‌رود دی‌اریتور است‌ که‌ نقش‌ هیتر را نیز ایفا می‌کند. با ورودبه‌ دی‌اریتور، افزایش‌ دمای‌ آب‌ طبق‌ قانون‌ هنری‌ Ci=K.Pi ( Ci= غلظت‌گازحلال‌ در مایع‌ و Pi= فشار جزیی‌ همان‌ گاز در بالای‌ مایع‌ و K= ضریب‌ متناسب‌ با دما)اکسیژن‌ از فاز مایع‌ که‌ غلظت‌ بیشتری‌ دارد به‌فاز گاز با فشار جزیی‌ کم‌ و غلظت‌ کمتر منتقل‌ می‌شود.
برای‌ کاهش‌ هر چه‌ بیشتر اکسیژن‌ به‌خروجی‌ از دی‌اریتور، تزریق‌ هیدرازین‌ انجام‌ می‌شود. سرعت‌ تاثیر متقابل‌ هیدرازین‌با اکسیژن‌ بستگی‌ به‌ دما و PH محلول‌ دارد.در شرایط حرارتی‌ بیش‌ از 100 درجه ‌سانتیگراد و PH بیش‌ از 7/8 ، هیدرازین‌ در 2 تا 3 ثانیه‌ با اکسیژن‌، واکنش‌ انجام‌ می‌دهد.
هیدرازین‌ با واکنش‌ شدید، اکسیدهای‌آهن‌ و مس‌ را نیز احیا می‌کند که‌ واکنشهای‌آن‌ عبارتند از:
واکنش‌ اکسید مس‌ در شرایط حرارتی‌ 65 درجه‌ سانتیگراد و واکنش‌ اکسیدآهن‌ درشرایط حرارتی‌ 120 درجه‌ سانتیگراد انجام‌ می‌شود. در دمای‌ بیش‌ از 180 درجه‌سانتیگراد نیز هیدرازین‌ تجزیه‌ می‌شود.
تجزیه‌ هیدرازین‌ در لوله‌ آب‌ تغذیه‌ شروع‌ شده‌ و در دیگ‌ بخار ادامه‌ یافته‌ و درشرایط گرم‌ کردن‌ بخار (سوپرهیت‌) خاتمه‌می‌یابد. در خروجی‌ سوپر هیتر معمولاهیدرازینی‌ در بخار مشاهده‌ نمی‌شود. ازت‌تشکیل‌ شده‌ در جریان‌ احیا همراه‌ با بخار ازدیگ‌ بخار خارج‌ می‌شود.
با توجه‌ به‌ تجزیه‌ هیدرازین‌ و تاثیرمتقابل‌ آن‌ بر ناخالصی‌های‌ موجود در
آب‌ تغذیه‌، میزان‌ تزریق‌ باید به‌ گونه‌ای‌تنظیم‌ شود که‌ مقدار هیدرازین‌ در ورودی‌ به‌اکونومایزر دیگ‌ بخار حدود 30 تا 50میکروگرم‌ در لیتر باشد. از انواع‌ هیدرازین‌موجود (هیدرازین‌ سولفات‌، هیدرات‌ وفسفات‌) هیدرازین‌ هیدرات‌ به‌ علت‌ این‌ که‌املاح‌ موجود در آب‌ را افزایش‌ نمی‌دهد بهتر از سایر انواع‌ است‌.
در صورتی‌ که‌ دمای‌ آب‌ حدود 150 تا200 درجه‌ سانتیگراد نگهداشته‌ شود نتیجه‌عمل‌ بهتر خواهد بود. همچنین‌ در زمانی‌ که‌گاز ازت‌ برای‌ نگهداری‌ استفاده‌ می‌شود بایدضمن‌ اکسیژن‌ زدایی‌ آب‌، فشار گاز ازت‌ را بیش‌ از اتمسفر نگاهداشت‌ تا از ورود هوا به‌داخل‌ سیکل‌ آب‌ و بخار جلوگیری‌ شود.
در مولدهای‌ بخار درام‌ دار فشار بالا، آب‌افزودنی‌ از نوع‌ بدون‌ یون‌ و سیلس‌ زدایی‌شده‌، است‌ لذا غلظت‌ ناخالصیهای‌ داخل‌ آب‌تغذیه‌ بویلرهای‌ فشار قوی‌، کم‌ است‌. عناصرترکیبی‌ اصلی‌ ناخالصیهای‌ محلول‌ در آب‌ این‌نوع‌ از بویلرها، کلریدها، سولفاتها، فسفاتهای‌سدیم‌ و همچنین‌ اسیدسیلیسیک‌ آزاد است‌که‌ به‌ صورت‌ مولکولهای‌ تجزیه‌ نشده‌ بوده‌ وقسمتی‌ از آن‌ نیز ممکن‌ است‌ به‌ حالت‌کلوئیدی‌ در محلول‌ موجود باشد. مواد ناشی‌ ازخوردگی‌ اکسیدهای‌ آهن‌ و مس‌ و هیدروکسیدآپاتیت‌ عمدتا به‌ صورت‌ ذرات‌ درشت‌ (لجن‌داخل‌ بویلر) و در حالت‌ پراکنده‌ در داخل‌ آب‌بویلر وجود دارد. آب‌ بویلر مولدهای‌ بخار فشارقوی‌ در شرایط رژیم‌ بدون‌ فسفات‌، فاقد فسفات‌ است‌ و در داخل‌ آب‌ بویلر علاوه‌بر کلریدها و سولفاتهای‌ سدیم‌، کلریدها وسولفاتهای‌ کلسیم‌ و منیزیم‌ و اسیدسیلیسیک‌ آزاد نیز به‌ صورت‌ محلول‌ وجود دارد. با توجه‌ به‌ نسبت‌ قابلیت‌ حل‌ شوندگی‌ ناخالصیها در بخار و یا حمل‌ توسط قطره‌، این‌ ناخالصیها به‌ قسمت‌سوپرهیت‌ نیزمنتقل‌ می‌شود از جمله‌اکسیدهای‌ آهن‌ و مس‌ و سولفات‌ سدیم‌.
بخار سوپرهیت‌ ضمن‌ عبور از قسمت‌محوری‌ (پره‌های‌ توربین‌) منبسط شده‌ وعوامل‌ آن‌ سریع‌ افت‌ می‌کند. با کاهش‌ فشار ودما، قابلیت‌ حل‌ شوندگی‌ تمام‌ املاح‌،اکسیدهای‌ آهن‌ و مس‌ و همچنین‌ اسید سیلیسیک‌ آزاد، کاهش‌ می‌یابد. برای‌ناخالصیهایی‌ که‌ در بخار با عوامل‌ اولیه‌ درحالت‌ محلول‌ اشباع‌ قرار داشته‌ باشد، حالت‌اشباع‌ مجدد و از جمله‌ شروع‌ تشکیل‌ فازجامد از محلول‌ بخار، به‌ همان‌ نسبتی‌ که ‌قابلیت‌ حل‌ شوندگی‌ آنها کمتر باشد زودترشروع‌ می‌شود. برای‌ ناخالصیهایی‌ که‌ درعوامل‌ اولیه‌ در حالت‌ محلول‌ اشباع‌ نشده‌ قرار داشته‌ باشند، حالت‌ اشباع‌، هنگامی‌شروع‌ می‌شود که‌ غلظت‌ واقعی‌ ناخالصی‌مساوی‌ با قابلیت‌ حل‌ شوندگی‌ باشد. در موقع‌افت‌ بعدی‌ عوامل‌ بخار و قابلیت‌ حل‌ شوندگی‌مواد محلول‌ بخار مجددا اشباع‌ و تجزیه‌ فازجامد از آن‌ شروع‌ می‌شود.
بخار دارای‌ عوامل‌ (پارامترهای‌) بالا وبسیار بالا در رابطه‌ با اکسیدهای‌ آهن‌ همیشه‌محلول‌ اشباع‌ شده‌، است‌ و ته‌ نشین‌ شدن‌اکسیدهای‌ آهن‌ از محلول‌ بخار از مراحل‌ اول‌توربین‌ شروع‌ می‌شود. با توجه‌ به‌ کاهش‌بسیار آهسته‌ قابلیت‌ حل‌ شوندگی‌ اکسیدهای‌آهن‌، عمل‌ تجزیه‌ باید بر حسب‌ کاهش‌عوامل‌ آنها ناحیه‌ قابل‌ ملاحظه‌ای‌ از قسمت‌ محوری‌ (پره‌های‌) توربین‌ را در برگیرد. دررابطه‌ با Na2So4 و Na2Sio3 موجود در بخار، عوامل‌ اولیه‌ قاعدتا باید محلول‌ اشباع‌ شده‌ ودر رابطه‌ با NaCl محلول‌ اشباع‌ نشده‌، باشد.بنابراین‌ Na2So4 و Na2Sio3 باید زودتر ازNaCl تجزیه‌ شوند. با توجه‌ به‌ کاهش‌ سریع‌قابلیت‌ حل‌شوندگی‌ املاح‌ سدیم‌، عمل‌تجزیه‌ آنها و تبدیل‌ شدن‌ به‌ فاز جامدبرحسب‌ افت‌ عوامل‌ بخار باید در قسمت‌محدودی‌ از توربین‌ گسترش‌ یابد.
اسید سیلیسیک‌ آزاد در بخار سوپرهیت‌دچار تغییراتی‌ می‌شود و به‌ صورت‌ کوارتزکریستالیک‌ و اسید سیلیسیک‌ بی‌ شکل‌(آمورف‌) نیز وجود دارد و تجزیه‌ فاز جامدکوارتز زودتر از نوع‌ بی‌ شکل‌ شروع‌ می‌شود. در روسوبات‌ حاصل‌ در قسمت‌ محوری‌(پره‌های‌) توربینهای‌ فشارقوی‌ تمام‌ ناخالصیهای‌ موجود در بخار سوپرهیت‌مشاهده‌ می‌شود. درصد نسبی‌ رسوبات‌ باقابلیت‌ حل‌ شوندگی‌ آنها در بخار سوپرهیت‌مطابقت‌ دارد. به‌ عنوان‌ مثال‌ رسوبات‌ قسمت‌فشارقوی‌ توربین‌ معمولا حدود 20 تا 50درصد، املاح‌ سدیم‌ و 40 تا 70 درصد، اکسید آهن‌ و مس‌ است‌.
در قسمت‌ فشار ضعیف‌ توربین‌ 40 تا 80 درصد اسید سیلیسیک‌ آزاد و حدود 10 تا 12 درصد اکسید آهن‌ مشاهده‌ می‌شود.طی‌ آنالیز شیمیایی‌ رسوبات‌ می‌توان‌ مقدارسیلیکاتها، کربناتها و کلریدها را معلوم‌ کرد.مقدار ترکیبات‌ کلسیم‌ و منیزیم‌ داخل‌رسوبات‌، زیاد نبوده‌ و معمولا کمتر از پنج‌ درصد است‌. در نزدیکی‌ انتهای‌ توربین‌،میزان‌ درصد هماتیت‌ داخل‌ رسوبات‌ و میزان‌کل‌ رسوب‌ افزایش‌ می‌یابد. همچنین‌ امکان‌وجود انواع‌ کمپلکسهای‌ پیچیده‌ و مگنتیت‌ نیزوجود دارد. با ظاهر شدن‌ رسوبات‌ بر روی‌پره‌های‌ توربین‌، زبرشدن‌ سطوح‌ آنها، افزایش‌ می‌یابد. در نتیجه‌ نشست‌ غیر یکنواخت‌ رسوبات‌ در سطح‌ هر پره‌ و در مراحل‌ (Stage)جداگانه‌، پروفیل‌ کانالهاتغییر می‌کند و عمل‌ تقسیم‌ مجدد افتهای‌حرارتی‌ مراحل‌، صورت‌ می‌گیرد. رسوباتی‌ که‌در قسمت‌ محوری‌ توربینها به‌ وجود می‌آیند،قاعدتا منجر به‌ توقف‌ دستگاههای‌ مزبور نمی‌شود، اما تاثیر مهمی‌ بر کارکرد اقتصادی‌ آن‌ دارد. در شرایط تجمع‌ رسوبات‌،ضریب‌ عملکرد مفید نسبی‌ داخلی‌ توربین‌ کاهش‌ می‌یابد. در توربینهای‌ به‌ قدرت ‌300 مگاوات‌ در شرایط تجمع‌ رسوبات‌ به‌مقدار یک‌ کیلوگرم‌ ضریب‌ عملکرد مفید 5/0 تا یک‌ درصد کاهش‌ داشته‌ است‌.
در نتیجه‌ تجمع‌ رسوبات‌، افزایش‌ فشاردر مراحل‌ توربین‌، در مقایسه‌ با ارقام‌محاسباتی‌، حاصل‌ می‌شود. برای‌ این‌ که‌فشارهای‌ مجاز در مراحل‌ توربین‌ از حد تعیین‌ شده‌ بیشتر نشود باید بخار عبوری‌از توربین‌ را کاهش‌ داد و به‌ این‌ ترتیب‌ قدرت‌توربین‌ را تنظیم‌ کرد. با توجه‌ به‌ این‌ که‌ مقاطع‌عبوری‌ در قسمت‌ محوری‌ (پره‌ها) محفظه‌فشار قوی‌ توربین‌ بزرگ‌ نیست‌ در شرایطعوامل‌ مافوق‌ بحرانی‌ بخار، افزایش‌ قابل‌ ملاحظه‌ فشار در مراحل‌ توربین‌ در موقع‌پیدایش‌ رسوبات‌ کم‌ و ناچیز نیز
مشاهده‌ می‌شود.
رسوباتی‌ که‌ بر روی‌ سطوح‌ حرارتی‌ تولیدبخار به‌ وجود می‌آیند از نظر ترکیب‌ شیمیایی‌و فازی‌ و همچنین‌ ساختار خود کاملامتفاوتند.اکثر رسوبات‌، دارای‌ قابلیت‌ کم‌ هدایت‌ گرماهستند و کم‌ و بیش‌ به‌ طرز محکمی‌ به‌ سطح‌فلز می‌چسبند. در صورتی‌ که‌ تجمع‌ رسوبات‌بر روی‌ جداره‌ لوله‌ها به‌ چند صدم‌ میلیمتربرسد دمای‌ جداره‌ از حد مجاز (برای‌ فولاد کربنیزه‌، حد مجاز 500 درجه‌ سانتیگراد است‌)بالاتر رفته‌ و این‌ امر موجب‌ کاهش‌ استحکام‌آن‌ و تشدید روند خوردگی‌ می‌شود.
پس‌ از مدتی‌ قسمتهای‌ سوپر هیت‌ فلزتحت‌ تاثیر فشار ماده‌ سیال‌ تغییر شکل‌ داده‌ وجداره‌ لوله‌ در این‌ قسمتها نازک‌ شده‌ وسرانجام‌ پاره‌ می‌شود. منشاء ایجاد رسوبات‌ناشی‌ از کلسیم‌ و منیزیم‌، نفوذ آب‌ خنک‌ کننده‌به‌ داخل‌ کندانسور و سایر مبدلهای‌ حرارتی‌، خرابی‌ دستگاههای‌ اصلی‌ تولید آب‌ بدون‌ یون‌ و یا تصفیه‌ آب‌ کندانسه‌ است‌.
همان‌ طور که‌ توضیح‌ داده‌ شد وجوداکسیدهای‌ آهن‌ بر روی‌ سطوح‌ داخلی‌مولدهای‌ بخار از یک‌ طرف‌ در نتیجه‌روندهای‌ خوردگی‌ فلز بویلر است‌ که‌ به‌ طورمداوم‌ ولی‌ در رابطه‌ با شرایط متغیر با سرعت‌مختلف‌ جریان‌ دارند و از طرف‌ دیگر پدیدارشدن‌ آنها در روند تشکیل‌ رسوب‌ می‌تواند ناشی‌ از اکسیدهای‌ آهن‌ که‌ به‌ صورت‌ محلول‌یا محلول‌ کلوئیدی‌ در آب‌ بویلر وجود دارند،باشد.
در موقع‌ بروز این‌ گونه‌ حوادث‌ باید دیگ‌ بخار به‌ صورت‌ اضطراری‌ متوقف‌ وتعمیر شود. معایب‌ خوردگی‌ فلز در محیطکاری‌ نیز مضاف‌ بر خرابیهای‌ فوق‌ است‌ برای‌توقف‌ خنک‌ کردن‌ و رفع‌ عیب‌ قسمت‌ معیوب‌،انجام‌ تعمیرات‌ و راه‌ اندازی‌ مجدد دیگ‌ بخارنیاز به‌ دقت‌ قابل‌ ملاحظه‌ای‌ دارد. هر قدر که‌قدرت‌ تولیدی‌ واحد بیشتر باشد به‌ همان‌نسبت‌ توقف‌ خارج‌ از برنامه‌ای‌ آن‌ زیان‌اقتصادی‌ بیشتری‌ را در بر دارد. برای‌ این‌ که‌ از توقفهای‌ اضطراری‌ دیگهای‌ بخار بنا به‌دلایل‌ فوق‌ جلوگیری‌ شود، بدیهی‌ است‌شرایطی‌ را باید به‌ وجود آورد که‌ باعث‌جلوگیری‌ از تشکیل‌ رسوبات‌ و نیز خوردگی‌فلزات‌ شود.
طی‌ مطالعات‌ و تحقیقات‌، مشخص‌ شده‌ است‌ که‌ آب‌ در شرایط حرارتهای‌ بیش‌ از230 درجه‌ سانتیگراد، آهن‌ را اکسید می‌کنداما در شرایط مناسب‌ طی‌ واکنشهایی‌ پوسته‌حفاظتی‌ مانینیت‌ Fe3O4 را تشکیل‌می‌دهد. طبق‌ تئوری‌ الکترونی‌ یونی‌ روندرشد پوسته‌ مگنتیت‌ را به‌ عنوان‌ نتیجه‌عملکرد عنصر مختص‌ به‌ خود مورد بررسی‌قرار می‌دهند که‌ سطح‌ فلز در مرز پوسته‌ آندبوده‌ و سطح‌ پوسته‌ در مرز آب‌ کاتد است‌.پوسته‌ اکسید که‌ دارای‌ قابلیت‌ هدایت‌الکترونی‌ و یونی‌ است‌ نقش‌ مدار داخلی‌ وخارجی‌ سلول‌ بسته‌ را انجام‌ می‌دهد. اتمهای‌آهن‌ که‌ به‌ وسیله‌ حرارت‌، فعال‌ شده‌اند درلایه‌ بین‌ قسمت‌ فلز و اکسید، پراکنده‌ می‌شوند. روند آندیک‌ در این‌ مرز،جریان‌ می‌یابد و یونهای‌ تشکیل‌ شده‌ آهن‌ ازطریق‌ قسمتهای‌ آزاد شبکه‌ کریستالی‌ اکسیددر سطح‌ قسمت‌ اکسید آب‌، پراکنده‌ می‌شوند.در این‌ سطح‌ یونهای‌ آهن‌ با یونهای‌هیدرواکسید موجود در آب‌ و طبق‌ این‌ معادله‌، متقابلا عمل‌ می‌کنند: الکترونهای‌ جابه‌ جا شده‌ در مرز قسمت‌اکسید آب‌ باعث‌ به‌ وجود آمدن‌ قسمت‌ یونهای‌ هیدروژن‌ موجود در آب‌ و در نتیجه ‌تشکیل‌ هیدروژن‌ اتمی‌ می‌شوند. هیدروژن‌مزبور ضمن‌ این‌ که‌ قسمتی‌ از آن‌ تحت‌ترکیب‌ مجدد با تشکیل‌ هیدروژن‌ مولکولی‌قرار می‌گیرد از طریق‌ اکسید در فلز پخش‌ می‌شود.
در مرز قسمت‌ اکسید - فلز تعادل‌ بین‌هیدروژن‌ حل‌ شده‌ در فلز و هیدروژن‌ جذب‌ شده‌ سطحی‌ در پوسته‌ اکسید برقرار می‌شود. به‌ دلیل‌ این‌ که‌ جذب‌ در پوسته‌تشکیل‌ شده‌ مگنتیت‌ مشکل‌ است‌، لذا با گذشت‌ زمان‌ سرعت‌ اکسیداسیون‌ آهن‌ به‌ وسیله‌ آب‌ و سپس‌ سرعت‌ رشد پوسته‌کاهش‌ می‌یابد. در شرایطی‌ که‌ در تمام‌سطوح‌ فلز، پوسته‌ مکنتیت‌ تشکیل‌ و حفظشود، تاثیر خوردگی‌ آب‌ با دمای‌ زیاد بر روی ‌فولاد کربنیزه‌ عملا قطع‌ می‌شود. به‌ این‌ترتیب‌ مجموع‌ خوردگی‌ فولاد، تحت‌ تاثیر آب‌با دمای‌ زیاد بدون‌ اتلاف‌ قابل‌ ملاحظه‌ فلز وعبور اکسیدهای‌ آهن‌ به‌ محیط کاری‌ جریان‌می‌یابد و هیدروژنهای‌ آزاد شده‌ از دیگ‌ بخارهمراه‌ با بخار، وارد محیط کاری‌ می‌شود. مقدارهیدروژن‌ آزاد شده‌، مقاومت‌ و استحکام‌پوسته‌های‌ حفاظتی‌ مگنتیت‌ رادر سطوح ‌دیگ‌ بخار آغشته‌ به‌ آب‌ مشخص‌ می‌کند.
صدمه‌ دیدن‌ و تخریب‌ پوسته‌های‌مگنتیت‌، شرایط جریان‌ یافتن‌ خوردگی ‌موضعی‌ فلز بویلر را به‌ وجود می‌آورد که‌ تحت‌ تاثیر عوامل‌ خارجی‌ به‌ ویژه‌ دما،ترکیب‌ و غلظت‌ آب‌ بویلر، تنشهای‌ حرارتی‌ ومکانیکی‌ موجب‌ بروز انواع‌ خوردگی‌ می‌شود.بارهای‌ زیاد حرارتی‌ محلی‌ که‌ در شرایط نامطلوب‌ سوخت‌ مصرفی‌ به‌ وجود می‌آیند درایجاد رسوبهای‌ اکسید آهن&z

تاري 11-15-2009 06:16 PM

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

تاري 11-29-2009 04:04 PM

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

moapz 01-03-2010 03:31 AM

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

Zagros.p 02-12-2010 11:54 PM

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)