loading...
sim power
مهندس احمدی بازدید : 157 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

قسمت اول آموزش متلب

 
 
۲۷ ام شهریور ماهبدون نظر

سلام دوست من ممنون که در دوره 6 جلسه ای آموزش متلب و سیمولینک شرکت کردی

امروز اولین قسمت رو براتون قرار دادم که امیدوارم مورد توجهتون قرار بگیره

 

 

 

میخواهم کلاس خصوصی یا رفع اشکال با مهندس عربعامری داشته باشم

265000 تومان –  یک جلسه رفع اشکال آنلاین با مهندس عربعامری

 

به محض اینکه شما بر روی آیکون متلب کلیک نمایید این پنجره برای شما باز می شود که شما در شکل مشاهده می نمایید.

فرض براین است که شما برنامه متلب را قبلا نصب کرده اید. چنانچه در نصب برنامه متلب و یا در کرک کردن آن مشکلی دارید می توانید با سایت ما در ارتباط باشید تا قمست نصب را به شما آموزش بدهیم ولی چنانچه نصب کرده و یا با نصب مشکلی ندارید و یا نرم افزار به گونه ای است که مشکلی از این جهت ندارید می توانید ادامه کار را با ما همراه باشید.

این نرم افزار ورژن 2015a است. زمانی که نرم افزار برای شما باز شود سه زبانه در این قسمت می بینید. زبانه home، plots و  apps که فعلا با زبانه home کار می کنیم و با دو زبانه دیگر کار نداریم.

1

تعدادی پنجره باز می باشد که شما مشاهده می کنید. اولین پنجره command window است که پنجره اصلی به شمار می رود به دلیل اینکه اکثر نتایج و ورودی ها را در این قسمت وارد می کنیم تا بتوانیم شبیه سازی را ادامه بدهیم. در قسمت current folder فولدری که برای شما نتایج ذخیره می شود مشاهده می کنید که با استفاده از آن می توانید قسمتی که می خواهید شبیه سازی برای شما انجام بشود را در این قسمت کپی و پیست کنید و یا با زدن این دکمه یکی از فولدرهای خودتان را انتخاب کنید و ادامه روند شبیه سازی را در آن فولدر پیگیری کنید.

قسمت بعد قسمت work space  است که از پنجره های مهم است که در ادامه خواهیم دید که چه اتفاقی برای این فضای کار یا work space می افتد. نحوه شروع کار با متلب به این گونه است که باید با استفاده از نرم افزار یک سری متغیر و یا ماتریس را تعریف کنیم و نرم افزار یک سری عملیات را برای ما انجام بدهد. به طور کلی پایه متلب بر پایه ماتریس ها هستند که این کار را برای رشته های مهندسی و همچنین ریاضیات و اقتصاد خیلی خیلی آسان می کند و می تواند به راحتی برای شما فضایی را ایجاد کند که محاسبات را بتوانید به خوبی انجام بدهید. اگر اینجا a  را به عنوان عدد ثابت معرفی کنم و مثلا برابر با 3 قرار بدهم مشاهده می کنید که a در این قسمت برابر 3 تعریف می شود و در قسمت work space هم مقدار آن برابر 3 قرار داده شده است.

میخواهم کلاس خصوصی یا رفع اشکال با مهندس عربعامری داشته باشم

265000 تومان –  یک جلسه رفع اشکال آنلاین با مهندس عربعامری

 

زمانی که شما نیاز باشد یک ماتریس را تعریف کنید می توانید b را برابر چند عدد قرار بدهید یعنی 1،2 و همین طور اگر بخواهید به سطر دوم بروید می توانید با با علامت ; به سطر دوم را به وجود آورید که 3 و 5 ارایه آن است. اگر این را ببندم یک ماتریس 2×2 دارم که شما آن را مشاهده می کنید. که 1 و 2 درایه های اول و دوم سطر اول را تشکیل می دهند و 3 و 6 درایه سوم و چهار هستند که در سطر دوم وجود دارند. اگر بخواهم یک سری اعمال را انجام بدهم مثلا می توانم a را در b ضرب کنم. شما مشاهده می کنید که عدد صحیح ما در تک تک درایه های ضرب می شود و جواب را در ans  قرار می دهد.

2

تمامی متغیر های شما در این قسمت ذخیره می شود. یعنی a برابر 3، ans به عنوان answer که یک متغیر است که دائما در حال تغییر است در این قسمت و b هم در این قسمت قرار دارد. اگر شما می خواهید answer  را از دست ندهید مجبور هستید که answer را برابر یک متغیر دیگر قرار دهید. مثلا answer  را برابر c قرار می دهیم و c را برابر answer  قرار می دهید. چون answer  شناخته شده نیست پیام خطای undefined function or variable ‘c’ را نمایش می دهد. بنابراین باید c را اول بگذاریم و بعد از آن مشاهده کردید که c برابر با answer قرار گرفته و دقیقا عددی برابر با عدد answer  شده است .

اکنون می توانید c و b را در هم ضرب کنید یا اعمالی از این کار انجام دهید. این جلسه مقداری در مورد ماتریس ها صحبت می کنم و از جلسات بعد وارد مباحث بعدی می شویم. زمانی که شما نیاز دارید که شما فقط سطر اول ماتریس را داشته باشید یا درایه اول را داشته باشید می توانید مثلا C(1) را بخواهید. مشاهده می کنید که C(1) شما یعنی سطر اول شما برابر 3 است. اگر بخواهم یک سطر را داشته باشم و یا یک ستون را ، کافی است که در برنامه ستون اول و کل سطر ها را بیان کنم. وقتی شما علامت : را می گذارید یعنی کل سطرها را به من بده که مشاهده می کنید که ستون اول را برای شما نمایش می دهد.

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 172 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

 

چهارمین قسمت آموزش سیمولینک

 
 
۲۷ ام شهریور ماهبدون نظر

چهارمین قسمت آموزش سیمولینک شبیه سازی سیستم خورشیدی با سیمولینکه

سلام دوستان سه قسمت قبلی را مشاهده کردید. در این قسمت قرار است که  بخش دیگری از آموزش متلب را در خدمت شما باشم. بدون اینکه شما را معطل کنم شما به به صفحه متلب هدایت می کنم تا با هم یک قسمت دیگر را جلو ببریم. تمامی فایل هایی که در این قسمت برای شما ضبط خواهد شد از طریق ایمیل برای شما ایمیل خواهد شد. بنابراین نگران نباشید و آموزش های ما را دنبال کنید.1

 

امروز قرار است به توضیح شبیه سازی یک نیروگاه خورشیدی بپردازم که بسیار بسیار به حالت واقعی آن نزدیک است و شما می توانید با استفاده از این شبیه سازی یک نیروگاه کامل خورشیدی را در متلب پیاده سازی کنید و نتایج آن را به مشاهده کنید. سیستمی که برای شما پیاده کرده ام از ماژول های متعدد فتوولتائیک تشکیل شده است که در این بلوک می توانید آن ها را مشاهده نمایید. زمانی که روی ساب سیستم آن کلیک کنم مشاهده می کنید که هر کدام از ساب ماژول ها از 5 یا 6 عدد solar cell تشکیل شده اند که ماژول آن به صورت آماده در متلب وجود دارد و از آن ها استفاده کرده ایم و در این قسمت این 6 عدد را مشاهده می کنید.

23

تعداد کل که در این ماژول به کار رفته 6 عدد است که 6 در 6 یعنی 36 عدد در کل solar cell داریم که شما در شکل مشاهده می کنید. سیستم  یک ورودی و یک خروجی دارد که شما مشاهده می کنید. ورودی اصلی میزان تابش است که آن را برابر با 1000 وات بر مترمربع قرار داده ایم که شما می توانید آن را به راحتی با دابل کلیک کردن به عنوان ورودی تابش خورشید تغییر دهید. بلوک S to PS برای تبدیل سیگنال سیمولینک به کتابخانه simscape است که شما باید آن را برای ورودی ها قرار دهید. یک solver در این قسمت وجود دارد که کار آن محاسبه است و کار خاص دیگری انجام نمی دهد. یک اندازه گیر جریان یا آمپر سنج در این قسمت قرار داده ایم و یک ولت سنج به صورت موازی بر روی بار متغیر (variable) قرار دادیم که این بار متغیر  به صورت یک رمپ است که بالا رونده می باشد . 

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 191 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

   

درباره خطوط انتقال

 
 
مهندس عربعامری۱۷ ام اردیبهشت ماهبدون نظر

درباره خطوط انتقال

فرایند جابجایی توان الکتریکی را انتقال انرژی الکتریکی گویند. این فرایند معمولاً شامل انتقال انرژی الکتریکی از مولد یا تولید کننده به پستهای توزیع نزدیک شهرها یا مراکز تجمع صنایع است و از این پس یعنی تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کننده‌ها در محدوده توزیع انرژی الکتریکی است. انتقال انرژی الکتریکی به ما اجازه میدهد تا به سادگی و بدون پذیرفتن هزینه حمل سوختها و همچنین جدای از آلودگی تولید شده از سوختن سوختها در نیروگاه، از انرژی الکتریکی بهره بگیریم. حال آنکه در بسیاری موارد انتقال منابع انرژی مانند باد یا آب سدها غیر ممکن است و تنها راه ممکن انتقال انرژی الکتریکی است.

به علت زیاد بودن میزان توان مورد بحث، ترانسفورماتورها کمابیش در ولتاژهای بالایی کار میکنند(۱۱۰ کیلوولت یا بیشتر). انرژی الکتریکی معمولاً در فواصل دراز به وسیله خطوط هوایی انتقال مییابد. از خطوط زیر زمینی فقط در مناطق پر جمعیت شهری استفاده میشود و این به دلیل هزینه بالای راهاندازی و نگهداری و همچنین تولید توان راکتیو اضافی در این گونه خطوط است.

امروزه خطوط انتقال ولتاژ، بیشتر شامل خطوطی با ولتاژ بالاتر از ۱۱۰ کیلوولت می‌شوند. ولتاژهای کمتر، نظیر ۳۳ یا ۶۶ کیلوولت به ندرت و برای تغذیه بارهای روشنایی در مسیرهای طولانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ولتاژهای کمتر از ۳۳ کیلوولت معمولاً برای توزیع انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از ولتاژهای بیشتر از ۲۳۰ کیلوولت با نام “ولتاژهای بسیار بالا” (extra high voltage) یاد می‌شود چراکه بیشتر تجهیزات مورد نیاز در این ولتاژها با تجهیزات ولتاژ پایین کاملاً متفاوتند.

سال‌ها پیش یعنی در سال‌های آغازین بهره گیری از انرژی الکتریکی، انتقال توان با همان ولتاژمصرف کننده‌ها انجام می‌گرفت و این به دلیل استفاده از توان الکتریکی به صورت DC بود، چراکه در آن زمان هیچ راهی برای افزایش ولتاژ DC وجود نداشت و از آنجا که انواع مختلف مصرف کنندهها مثل لامپها یا موتورها نیازمند ولتاژهای مختلفی بودند برای هر یک باید از ژنراتوری جداگانه استفاده میشد که این خود امکان استفاده از یک شبکه بزرگ برای تغذیه کلیه مصرف کننده‌ها را از بین می‌برد.

در جلسه گروه AIEE در ۱۶ می۱۸۸۸ نیکولا تسلا مقالهای را با نام «سیستم جدید موتورها و ترانسفورماتورهای متناوب» ارایه کرد و به بیان مزایای استفاده از این سیستم پرداخت. مدتی بعد شرکت «وستینگ هوس» پیشنهاد ساخت اولین سیستم جریان متناوب را داد.

با استفاده از ترانسفورماتور امکان اتصال مولدها به خطوط انتقال ولتاژ بالا و همچنین امکان اتصال خطوط ولتاژ بالا به شبکههای محلی توزیع فراهم شد. با انتخاب فرکانسی مناسب امکان تغذیه انواع بارها از جمله روشناییها و موتورها ایجاد میشد. مبدل‌های گردان و بعدها لامپهای قوس جیوه و دیگر یکسو کنندههای جریان امکان اتصال مصرف کنندههای DC را با استفاده از یک نوع یکسو ساز به شبکه مهیا می‌ساختند. حتی مصرف کنندههای با فرکانسهای متفاوت هم میتوانستند با استفاده از مبدل‌های گردان به شبکه متصل شوند. با استفاده از نیروگاههای متمرکز برای تولید برق همچنین امکان صرفهجویی به وسیله تولید انبوه فراهم شد و ضریب بار در هر نیروگاه امکان تولید با راندمان بالاتر را نیز ایجاد کرد به طوریکه امکان استفاده از برق با قیمت کمتری برای مصرف کنندهها فراهم شد. بدین ترتیب امکان به وجود آمدن یک شبکه بزرگ برای تغذیه انواع مختلفی از مصرف کننده‌ها پدید آمد.

با استفاده از نیروگاههای چند برابر بزرگ‌تر که به منطقه بزرگی اتصال داده شده بودند، قیمت تمام شده تولید برق کاهش یافت و امکان استفاده از نیروگاههای با راندمان بالاتر فراهم شد که میتوانستند بارهای مختلف را تغذیه کنند. همچنین بدین ترتیب ثبات تولید برق افزایش پیدا کرد و هزینه سرمایه گذاری در این بخش کاهش یافت و در نهایت امکان استفاده از منابع انرژی دور افتاده مثل نیروگاههای هیدروالکتریک و یا زغال سنگ معادن دور دست، بدون نیاز به پرداخت هزینه حمل و نقل سوختها فراهم شد.

در خطوط انتقال ابتدایی از مقره‌های «pin-and-sleeve» استفاده می‌شد. این مقره‌ها شبیه مقره‌هایی هستند که امروزه برای خطوط تلفن هوایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این مقره‌ها دارای محدودیت بود چراکه تا ولتاژ ۴۰ کیلوولت قابل استفاده بودند. در سال ۱۹۰۷ ابداع مقره‌های بشقابی به وسیله هارولد باک (Harold W. Buck) از شرکت «Niagara Falls Power» امکان استفاده از مقره‌ها در ولتاژهای بالاتر را هم فراهم آورد به طوری که اولین خط انتقال برای مقادیر بالای انرژی الکتریکی در ایالات متحده بین نیروگاه هیدروالکتریک آبشار نیاگارا و «بافالو» در نیویورک به وجود آمد. هم اکنون تندیس نیکولا تسلا برای قدردانی از همکاری او در راه انتقال انرژی الکتریکی در کنار آبشار نیاگارا قرار دارد.

در طول قرن بیستم ولتاژ انتقال رفته رفته افزایش یافت. در سال ۱۹۱۴ پنجاه پنج خط انتقال با ولتاژ بیش از ۷۰ کیلوولت درحال استفاده بودند که در این میان بیشترین ولتاژ انتقال ۱۵۰ کیلوولت بود. اولین خط انتقال سه فاز نیز با ولتاژ ۱۱۰ کیلو در آلمان بین لاچهامر و ریزا در سال ۱۹۱۲ راه‌اندازی شد. در هفدهم آوریل ۱۹۲۹ اولین خط انتقال ۲۲۰ کیلوولت در آلمان به بهره‌برداری رسید که در مسیرش از نزدیکی چهار شهر عبور می‌کرد. در این خط دکل‌ها برای افزایش ولتاژ احتمالی تا ۳۸۰ کیلو ولت ساخته شده بودند. اولین خط انتقال ۳۸۰ کیلوولت در سال ۱۹۵۷ ساخته شد، ده سال بعد یعنی در سال ۱۹۶۷ اولین خط انتقال با ولتاژ بسیار بالای ۷۳۵ کیلوولت ساخته شد. در نهایت در سال ۱۹۸۲ در اتحاد جماهیر شوروی خط انتقالی با ولتاژ ۱۲۰۰ کیلوولت ساخته شد؛ این ولتاژ بیشترین ولتاژ مورد استفاده قرار گرفته در خطوط انتقال در جهان است. علت استفاده از چنین ولتاژ در شوروی پهناور بودن این کشور نسبت به تراکم شهرها بود.

شتاب بالای صنعتی شدن در قرن بیستم به سرعت انرژی الکتریکی را به یکی از زیر بناهای مهم اقتصادی در کشورهای صنعتی بدل کرد. بدین گونه ژنراتورهای محلی و شبکه‌های کوچک توزیع به سرعت جای خود را به شبکه‌های بزرگ تولید و انتقال انرژی دادند. با آغاز جنگ جهانی اول به شتاب این تغییرات افزوده شده و دولت‌ها به سرعت شروع به ساخت نیروگاه‌های بزرگ برای تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز در کارخانه‌های اسلحه سازی کردند. بعدها از این نیروگاه‌ها برای تغذیه مصرف کننده‌های شهری استفاده شد.

مهندسین طراح خطوط انتقال در محاسبات مربوط به طراحی این خطوط، میزان توان انتقال یافته را تا جای ممکن افزایش می‌دهند، البته ملاحظات و محدودیت‌هایی نیز مانند ایمنی شبکه، امکان گسترش شبکه، محدودیت‌های مربوط به مسیر و… در طراحی شبکه‌ها مدنظر قرار داده می‌شود.

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 131 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

توان بر باد رفته ….

 
 
مهندس عربعامری۱۷ ام اردیبهشت ماهبدون نظر

توان بر باد رفته

هرز توان به سه گروه هرز فنی توان ,هرز غیر فنی توان و هرز بازرگانی توان دسته بندی می‌شود. اگر کل هرز را هم از تفاضل انرژی ساخته شده و انرژی فروخته شده بگیریم باید هرز بازرگانی را نیز به شرح زیر به آن بیافزائیم.

هرز بازرگانی + انرژی فروخته شده – انرژی ساخته شده = هرز کل

در واقع در فرمول بالا داریم:

هرز غیر فنی + هرز فنی = انرژی فروخته شده – انرژی ساخته شده
که هرز فنی مربوط به ساختار ذاتی و نوع طراحی و اجرای سیستم قدرت می‌باشد و به آن دسته از هرز انرژی گفته می‌شود که به شکل گرما از سیستم توان بیرون می‌روند و بیشتر به جهت بهینه نبودن دستگاه و زیر بخش‌های آن رخ می‌دهد. اگرچه هرز غیر فنی هرزی است که در تجهیزات اندازه گیری و حفاظتی یک سیستم قدرت ایجاد می شودبه هرزی گفته می‌شود که بیشتر جنبه اندازه گیری و شمرداری دارند. اما هرز بازرگانی دارای چیستی ای جدا از دو نوع هرز فنی و غیر فنی است و در واقع یک نوع هرز رفتن مستقیم انرژی نمی‌باشد بلکه به آن دسته از زیانهای اقتصادی گفته می‌شود که در پی بی برقی و یا دشواری‌های کیفیت توان دامنگیر آفریدگاران و بهره برندگان انرژی الکتریکی می‌گردد.

 

هرز فنی به دسته‌ای از هرز دستگاه توان گفته می‌شود که به گونه‌ای منجر به تبدیل انرژی الکتریکی به گرما، از آغاز آفریدن تا گام رساندن به مصرف کننده می‌گردد.

هرز فنی که در بسیاری از زمان‌ها بجای کل هرز دستگاه توان جابجا گرفته می‌شود دربردارنده طیف گسترده‌ای از همه گونه هرز می‌باشد که در این بخش با دو عنوان هرز فرستادن و هرز پخش تشریح گردیده‌اند. کمابیش هرز دستگاه آفریدن (نیروگاهها) در دسته هرز دستگاه توان به شمار نمی‌آید و نیروگاهها بعنوان یکه‌های صنعتی انگاشته می‌شوند که فروش برق به شبکه را پذیرا هستند و همه انرژیهای مصرف شده در نیروگاه بعنوان مصرف درونی آن به شمار می‌آید که گهگاه کاهش یافتنی است.[۱]

هرز در شبکه فرستادن

  1. هرز برخاسته از ایستادگی توانراه‌ها
  2. هرز برخاسته از فرسودگی کالاها
  3. هرز کرونا
  4. هرز در جداگرها
  5. گردش نشتی
  6. هرز پسماند
  7. هرز برخاسته از ناترازی فازها
  8. هرز برخاسته از پخش بار نامناسب
  9. هرز برخاسته از گذر توان راکتیو
  10. هرز برخاسته از پراکندگی امواج الکترومغناطیسی در اشیاء فلزی[۲]

هرز دستگاه پخش

  1. هرز برخاسته از ایستادگی خطوط
  2. هرز برخاسته از ناترازی خطوط
  3. هرز برخاسته از تراز نبودن فازها
  4. هرز برخاسته از اتصال زمین نامناسب
  5. هرز ذاتی ترانسفورماتورها، کالاهای اندازه گیری و…
  6. هرز جداگری کالاها
  7. هرز برخاسته از افزوده بار کالاها
  8. هرز برخاسته از ضریب توان پایین
  9. هرز برخاسته از هارمونیکها
  10. اثر پوستی
  11. هرز آهنی
  12. هرز جداگری
  13. هرز از راه سیم نول

   ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 126 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

تولید پراکنده

 
 
مهندس عربعامری۱۷ ام اردیبهشت ماهبدون نظر

تولید پراکنده

تولید پراکنده، تولید نامتمرکز، انرژی نامتمرکز یا انرژی پراکنده که در زبان انگلیسی به اختصار (DG) نامیده می‌شود که مخفف Distributed Generation است به تولید برق از منابع کوچک انرژی گفته می‌شود.

تولید پراکنده به مواردی اطلاق می‌شود که برق در همان محل مصرف یا در نزدیکی محل مصرف تولید می‌شود. تولید پراکنده نیروگاههای مقیاس کوچکی هستند که ظرفیت حداکثری تولید آنها ۲۵ مگاوات می‌باشد. تولید پراکنده به آن دلیل به وجود آمد که در برخی از نقاط افت جریان و ولتاژ مشاهده می‌شد. این طرح جهت پرکردن این نقایص مطرح شد.

تولید پراکنده به دو دسته تولید همزمان برق و حرارت و نیز برق، سرما و حرارت (CCHP) که مخففCombined Cold&Heat Power تقسیم می‌شود. منظور از تولید همزمان، تولید برق در کنار صور دیگر انرژی و استفاده از همه موارد به طور همزمان است.

مولد تولید همزمان مولدی است که اتلاف حرارت آن مستقیما مورد استفاده قرار گرفته یا برای تولید آب گرم، بخار یا کاربردهای دیگر بازیافت می‌شود.

از مزایای مهم تولید همزمان این است که بازده الکتریکی موثر آن بیش از ۱٫۵ برابر بازده نیروگاه‌های حرارتی است.[۱]

در حال حاضر، کشورهای صنعتی بیشتر برق خود را در تاسیسات بزرگ متمرکز مثل سوخت فسیلی (زغال سنگ، گاز)، هسته‌ای یا برق‌آبی تولید می‌کنند. این نیروگاه‌ها هزینه‌ها را به خوبی کاهش می‌دهند، اما برق را معمولاً به مسافت‌های دور منتقل می‌کنند و محیط زیست را تحت تاثیر قرار می‌دهند.

تولید پراکنده روش دیگر است. این روش حجم تلفات انرژی در برق منتقل شده را کم می‌کند زیرا برق بسیار نزدیک جایی که در آن مصرف می‌شود، یا حتی در همان ساختمان، تولید می‌شود. این کار اندازه و تعداد خطوط قدرتی که باید ساخته شوند را کم می‌کند.

تاریخچه

تولید پراکنده اگرچه مفهومی نوین در ادبیات اقتصادی صنعت برق است ولی ماهیت واقعی آن چندان جدید نیست. در روزهای نخستین تولید برق، تولید پراکنده یک اصل فراگیر بود، به این گونه که اولین نیروگاه‌های برق تنها مشترکان نزدیک و همسایه خود را تغذیه می‌کردند. با توجه به این‌که شبکه‌های جریان مستقیم اولین شبکه‌های برق بودند به منظور ایجاد تعادل بین تولید و مصرف از منابع ذخیره موجود در محل مانند باتری‌ها استفاده می‌شد. بعدها و بر اثر پیشرفت فناوری (مانند به وجود آمدن شبکه‌های جریان متناوب) این امکان پیدا شد که برق در مسافت‌های طولانی انتقال پیدا کند.[۲]

اندک اندک سیستم‌های عظیم الکتریکی شامل نیروگاه هاو شبکه‌های بزرگ انتقال و توزیع به وجود آمد. تعادل بین تولید و مصرف از طریق میانگین اثر تعداد زیادی از بارهای لحظه‌ای انجام شد و امنیت این شبکه‌های بزرگ افزایش پیدا کرد به این صورت که در صورت وقوع خطا و از مدار خارج شدن یکی از منابع، دیگر منابع موجود به شبکه وظیفه جبران تولید را بر عهده می‌گرفتند.[۳]

در دهه‌های اخیر، پیشرفت‌های فناوری، تغییرات اقتصادی و مقررات زیست‌محیطی سبب شده که نسبت به مفهوم تولید پراکنده علاقه‌مندیهای فراوانی به وجود آید. آژانس بین‌المللی انرژی در سال ۲۰۰۲ اعلام کرد که این ۵ عامل اساسی در فراگیر شدن مفهوم تولید پراکنده نقش داشته است: توسعه فناوریهای تولید پراکنده، محدودیت در ساخت خطوط انتقال، افزایش تقاضای انرژی پایدار از سوی مشترکان، خصوصی سازی بازار برق و نگرانی‌های تغییرات آب‌وهوا[۴]

تولید هم‌زمان گرما و برق

(به انگلیسی: Combined Heat and Power) یا به اخنصار تولید هم‌زمان معروف به CHP، یکی از مهمترین کاربردهای تولید پراکنده است. که عبارت است از تولید همزمان و توام ترمودینامیکی دو یا چند شکل انرژی از یک منبع ساده اولیه می‌باشد.[۱]

در مولدهای قدرت امروزی، معمولاً از سوزاندن سوخت‌های فسیلی و گرمای حاصله برای تولید قدرت محوری و سپس تبدیل آن به انرژی الکتریسیته استفاده می‌شود. متداول‌ترین این نوع سیستم‌ها، نیروگاه‌های عظیم برق هستند. در نیروگاه‌های حرارتی که سهم عمده‌ای در تأمین نیاز الکتریسیته جوامع مختلف دارند، به‌طور متوسط تنها یکسوم از انرژی سوخت ورودی، به انرژی مفید الکتریسیته تبدیل می‌شود. در این نوع نیروگاه‌ها، مقدار زیادی انرژی حرارتی از طرق مختلف نظیر کندانسور، دیگ بخار، برج خنککن، پمپ‌ها و سیستم لولهکشی موجود در تأسیسات، به هدر می‌رود. از این گذشته، در شبکه‌های انتقال برق نیز حدود ۱۵ درصد از انرژی الکتریسیته تولیدی، تلف می‌شود. اگر تولید برق در محل مصرف صورت بگیرد، این مقدار اتلاف عملاً وجود نخواهد داشت.

استفاده هرچه بیشتر از گرمای آزاد شده در حین فرایند سوختن سوخت، باعث افزایش بازده انرژی و کاهش مصرف سوخت و در نتیجه کاهش هزینه‌های مربوط به تأمین انرژی اولیه می‌شود.

از گرمای اتلافی بازیافتی از این سیستم‌ها، می‌توان برای مصارف گرمایشی، سرمایشی و بسیاری از فرایندهای صنعتی استفاده کرد. تولید همزمان برق و گرما، می‌تواند علاوه بر افزایش بازده و کاهش مصرف سوخت، باعث کاهش انتشار گازهای آلاینده شود. در CHP، از انرژی گرمایی تولیدی به عنوان منبع انرژی در فرایند تولید قدرت استفاده می‌شود. مصرفکنندگانی که به مقدار انرژی گرمایی زیادی در طول روز نیاز دارند (صنایع تولیدی، بیمارستان‌ها، ساختمان‌ها، دفاتر بزرگ، خشکشویی‌ها و…) می‌توانند برای کاهش هزینه‌های خود به نحوی مطلوب از CHP بهره ببرند. 

ادامه مطلب....

مهندس احمدی بازدید : 154 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

 

طراحی خطوط انتقال

 
 
۱۷ ام اردیبهشت ماهبدون نظر

طراحی خطوط انتقال

وقتی‌ هدف‌، بهینه‌سازی‌ ابعاد و وزن‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد، طبیعی‌ است‌عوامل‌ مختلفی‌ از جمله‌ مشخصه‌ هادیها، آرایش‌ فازها و فاصله‌ آنها تا دکلها در این‌ امردخالت‌ دارد. 
در این‌ نوشتار ضمن‌ بررسی‌ عوامل‌ مختلف‌ در محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌، تأثیر آنها درطراحی‌ دکلهای‌ موجود نیز مورد بحث‌ و بررسی‌ قرار گرفته‌ است‌.  

گرچه‌ نقش‌ هر یک‌ از عوامل‌ جوی‌ و محیطی‌، بسیار مهم‌ است‌،  اما فاصله‌هادیها تا بدنه‌ یا بازوی‌ برجها، نقش‌ مؤثرتری‌ را در طراحی‌ ابعاد و وزن‌ دکلها یا برجهای‌خطوط انتقال‌ نیرو دارد.   

همچنین‌ ابعاد دکلهای‌طراحی‌ شده‌ در کشور ایران‌ با چند نمونه‌ از دکلهای‌ مربوط به‌ خطوط انتقال‌ نصب‌ شده‌ درچند کشور خارجی‌ مقایسه‌ شده‌ است‌. نتایج‌ این‌ بررسیها نشان‌ می‌دهد در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو، فواصل‌ فازها از بدنه‌ دکلها و از یکدیگر، بیشتر از حد مورد نیازاست‌ که‌ این‌ امر نشانگر در نظر گرفتن‌ ضریب‌ اطمینان‌ بالا بوده‌ که‌ موجب‌ افزایش‌ وزن‌آنها و در نتیجه‌ قیمت‌ خطوط انتقال‌ نیرو می‌شود. 

گرچه‌ ابعاد و وزن‌ دکلها به‌ عوامل‌ بسیارمتعددی‌ از جمله‌

فاصله‌ اسپن‌، سرعت‌ و زاویه‌وزش‌ باد، ضخامت‌ یخ‌، وزن‌ و قطر هادی‌ وعوامل‌ دیگر وابسته‌ است‌ اما در یک‌ شرایطمعین‌، فواصل‌ فازها یکی‌ از عوامل‌ مهم‌ ومؤثر در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرواست‌. با افزایش‌ فاصله‌ هادیها از بدنه‌ یا بازوی‌ دکلها، نیروی‌ تحمیلی‌ بر آنها تغییر می‌کند که‌ این‌ امر سبب‌ افزایش‌ ابعاد، وزن‌ وقیمت‌ آنها می‌شود.  

توجه‌ به‌ این‌ بخش‌ از طراحی‌، می‌تواند عامل‌ مؤثری‌ در کاهش‌هزینه‌های‌ مربوط به‌ ساخت‌ دکلها و در نتیجه‌سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد .بررسی‌ فواصل‌ فازی‌ در مراجع‌ مختلف‌نشان‌ می‌دهد با وجود مدلها و روابط متعددی‌ که‌ برای‌ محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌ ارایه‌ شده‌ است‌، در عمل‌ فواصل‌ فازها حتی‌ در شرایط محیطی‌ یکسان‌، برابر نیست‌ که‌ وجود دکلهای‌ متنوع‌ با ابعاد و وزن‌ مختلف‌ درشبکه‌های‌ برق‌رسانی‌ ایران‌ مؤید این‌ مطلب‌ است‌. لذا با توجه‌ به‌ اهمیت‌ فواصل‌ فازها وجای‌گذاری‌ هادیها در طراحی‌ دکلها، پهنای ‌باند عبور و در نتیجه‌ سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو، در این‌ نوشتار مورد بحث‌ و بررسی‌قرار می‌گیرد.

معیار انتخاب‌ فواصل‌ فازی‌ 
در خطوط انتقال‌ نیرو فاصله‌ فازها تا بدنه‌برجها یا فاصله‌ فاز تا فاز به‌ عوامل‌ متعددی‌ ازجمله‌ اضافه‌ ولتاژها، شرایط جوی‌ و محیطی‌ وسایر مشخصات‌ فنی‌ خطوط، وابسته‌ است‌ امابه‌ هر حال‌ دامنه‌ تغییرات‌ آن‌ قابل‌ محاسبه‌است‌. از طرفی‌ با توجه‌ به‌ این‌ که‌ ممکن‌ است‌ اضافه‌ ولتاژها یا پدیده‌های‌ جوی‌ رخ‌ دهد، لذافاصله‌ فازها می‌تواند با پذیرش‌ احتمال‌ کم‌ یازیاد برای‌ وقوع‌ جرقه‌ در فواصل‌ هوایی‌،افزایش‌ یا کاهش‌ یابد. برای‌ روشن‌ شدن‌مطلب‌، به‌ تأثیرگذاری‌ عوامل‌ مؤثر و مختلف‌در این‌ زمینه‌ به‌ طور اختصار اشاره‌ می‌شود.

الف‌) عوامل‌ موثر در فواصل‌ فازی‌ 
در محاسبه‌ حداقل‌ فاصله‌ فازها تا بدنه‌دکلها عوامل‌ متعددی‌ دخالت‌ دارد که‌ از جمله‌می‌توان‌ به‌ این‌ موارد اشاره‌ کرد: 
– ولتاژ خط انتقال‌ 
– وزن‌ و قطر هادیها 
– قطر یخ‌ روی‌ هادیها
– درجه‌ حرارت‌ هادیها 
– سرعت‌ و زاویه‌ وزش‌ باد
– شرایط جوی‌ و محیطی‌ مسیر
– فلش‌ هادیها
– فاصله‌ پایه‌ها
– قابلیت‌ اطمینان‌ یا درصد ریسک‌پذیری‌.
این‌ عوامل‌ عمدتا در نزدیک‌سازی‌فاصله‌ فازها به‌ بدنه‌ دکلها در شرایط وزش‌ باددخالت‌ دارند. اما در هر شرایطی‌، حداقل‌فاصله‌ فازها تا بدنه‌ دکلها در هر جهت‌ نباید ازرقمی‌ که‌ از طریق‌ اضافه‌ ولتاژهای‌ ناشی‌ از کلیدزنی‌ یا صاعقه‌ به‌ وجود می‌آیند کمترباشد. شایان‌ ذکر است‌ که‌ در برخی‌ از مراجع‌،سرعت‌ باد ماکزیمم‌ در زمان‌ وقوع‌ حداکثراضافه‌ ولتاژ، منظور نمی‌شود.

ب‌) حداقل‌ فاصله‌ افقی‌ هادی‌ تا دکل‌ 
در جای‌گذاری‌ هادیها در روی‌ دکلها بایددقت‌ شود که‌ فاصله‌ هادیها با بدنه‌ یا بازوی‌دکلها در هیچ‌ قسمت‌، از مقدار مشخصی‌،کمتر نباشد این‌ فاصله‌ تابعی‌ از مقدار اضافه ‌ولتاژهای‌ ناشی‌ از صاعقه‌ و کلیدزنی‌ و درصد ریسک‌پذیری‌ است‌. برای‌ محاسبه‌ حداقل‌فاصله‌ هوایی‌ یا فاصله‌ هادی‌ تا بدنه‌،می‌توان‌ از این‌ روابط استفاده‌ کرد:
رابطه‌ (2) نیز حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ از دیدگاه ‌اضافه‌ ولتاژ ناشی‌ از صاعقه‌ را نشان‌ می‌دهد:
در این‌ رابطه‌ داریم‌: LS – حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ بر مبنای‌ اضافه‌ولتاژ کلیدزنی‌ به‌ متر
VS – اضافه‌ ولتاژ ناشی‌ از کلیدزنی‌ به‌کیلوولت‌
LL – حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ بر مبنای‌ اضافه‌ولتاژ صاعقه‌ به‌ متر
VL – اضافه‌ ولتاژ ناشی‌ از صاعقه‌ به‌ کیلوولت‌ 
برای‌ محاسبه‌ حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ درهر سطح‌ از ولتاژ لازم‌ است‌، با توجه‌ به‌ مقادیراضافه‌ ولتاژهای‌ ناشی‌ از کلیدزنی‌ و صاعقه‌،حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ محاسبه‌ شود.
ضمنا برای‌ سهولت‌ مقایسه‌ و محاسبه‌،حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ مجاز فازها تا بدنه‌دکلها با توجه‌ به‌ روابط (1 و 2) و برحسب‌مقادیر مختلفی‌ از اضافه‌ ولتاژهای‌ صاعقه‌ وکلیدزنی‌ نیز محاسبه‌ شده‌ است‌. حداقل‌ فاصله ‌هوایی‌، تنها به‌ مقدار ولتاژ بستگی‌ ندارد، بلکه‌تابعی‌ از نوع‌ اضافه‌ ولتاژ نیز است‌. به‌ عبارت‌دیگر این‌ مطلب‌ نشان‌ می‌دهد که‌ ولتاژشکست‌ هوا ضمن‌ این‌ که‌ به‌ قدر مطلق‌ ولتاژبستگی‌ دارد، به‌ شکل‌ موج‌ آن‌ نیزوابسته‌ است‌به‌ عبارت‌ دیگر برای‌ مقادیر یکسانی‌ از اضافه ‌ولتاژهای‌ صاعقه‌ و کلیدزنی‌، حداقل‌ فاصله‌هوایی‌ مجاز یا فواصل‌ فازها از یکدیگر (یا بابدنه‌ دکلها) برای‌ اضافه‌ ولتاژ کلیدزنی‌ بیشتراز اضافه‌ ولتاژ ناشی‌ از صاعقه‌ است‌.

فاصله‌ فاز تا بدنه‌ دکل‌ 

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 169 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

شبکه هوشمند

 
 
۱۷ ام اردیبهشت ماهبدون نظر

شبکه هوشمند

شبکه هوشمند برق

 شبکه های هوشمند توزیع نیرو، شبکه های به هم پیوسته دو سویه ای می باشند که در آن اطلاعات نقش بنیادی در فرایند توزیع انرژی ایفا می نماید.

توزیع هوشمند نیرو سامانه های مبتنی بر ترکیب فناوری اطلاعات و ارتباطات با توانمندی های پردازشی رایانه ها و سیستم های الکتریکی می باشد. ارتقا سیستم های کنونی سخت افزاری غیر هوشمند به شبکه های دو سویه توزیع شده کارآمد و اقتصادی که در آن بهره وری سرمایه گذاری های انجام شده در صنعت برق به طرز چشمگیری بالا می رود، از اهداف اصلی هوشمند سازی شبکه می باشد. بالا رفتن ضریب اطمینان و پایداری شبکه از اهداف دیگر

بکارگیری این فناوری می باشد. بطور خلاصه نیازمندی های زیر لزوم تغییرات بنیادی را باعث گردیده است:
 
– شبکه توزیع خودبازیاب ““Self Healing Grids
·   شبکه ای با ضریب اطمینان بالا و داشتن امنیت ذاتی در کلیه سطوح
·   کنترل غیر متمرکز و فراگیر با استفاده از گسترده از حسگرها و لوازم اندازه گیری
 
– شبکه توزیع نیروی برق کم هزینه “ “Economical Grids
·   استفاده بهینه از دارایی های با ارزش با بکارگیری مفهوم پاسخ به درخواست ““Demand Response
·   توزیع غیر سلسله مراتبی تولید نیروی برق و بهرگیری از تولید پراکنده نوعاً توسط مصرف کنندگان
·   اتوماسیون گسترده و کاهش دخالت عامل انسانی
 
– شبکه توزیع نیروی برق دوستدار محیط زیست
·   تجمیع و متنوع نمودن منابع انرژی
·   مدیریت آلاینده ها و دی اکسید کربن
 
در سامانه توزیع هوشمند نیروی برق “Smart Grid”نه تنها داده ها به صورت دوسویه از شبکه به مشترک و بالعکس منتقل می گردد، بلکه جریان انرژی نیز دو سویه می گردد و شبکه می تواند بالقوه متشکل از هزاران تولید کننده و فروشنده خرد برق “Electricity Retailer“باشد. این فروشندگان از طریق منابع تجدیدپذیر انرژی “Reusable Energy Sources” (RES)مانند سلول های خورشیدی، گرمای زمین و یا از طریق ذخیره انرژی در ساعات و یا ایام کم بار (و البته ارزان) و فروش آن در ساعات پربار (و صد البته گران) وارد بازار خرده فروشی برق شوند. لذا در SG با دو شبکه جدید آشنا می شویم:
·   ریز شبکه توزیع برق “Micro grids“
· شرکت توزیع برق مجازی“Virtual Utility” (و یا بازار مجازی برق) ““Virtual Electricity Market 
بازار مجازی برق در واقع مفهومی مشابه مدل اینترنتی است که در آن انرژی از هر منبعی صرفنظر از شیوه تولید، خواه ژنراتورهای سنتی یا منابع تجدیدپذیر انرژی باشند، عرضه و در هر نقطه دلخواهی در شبکه به مصرف می رسد.بدیهی است تحقق چنین آرمانی بدون بهره گیری از فناوری های پیشرفته اطلاعات و ارتباطات (ICT) میسر نمی گردد.

 

نصب و راه اندازی سنسورهای هوشمند بر روی تمام عناصر کلیدی شبکه توزیع و برقراری شبکه ارتباط دو سویه، ادغام و هماهنگسازی سامانه AMI با سایر نرم افزارهای کاربردی مرکز (OfficeBack-end)، درگاه“Portal”خدمات رسانی مشترکین (OfficeFront-end) و سامانه هاEnterprise Resource Planning و خدمات صوتی به مشترکین، نصب سیستم های نرم افزاری تشخیص خرابی بلادرنگ، تنظیم بار، قطع و وصل جریان برق بصورت انبوه در عین حال انتخابی، همسویی و ادغام با شبکه های کنترل بلادرنگ توزیع و فوق توزیع مانند SCADA و تبادل اطلاعات در راستای تعامل کامل در شبکه از جمله فعالیت های اصلی جهت برپایی شبکه کامل توزیع هوشمند نیروی برق می باشد. بکارگیری و خرید انرژی از تولیدکنندگان خرد نوعاً مبتنی بر انرژی های تجدید پذیر و منابع ذخیره فراگیر (مانند انرژی ذخیره شده در خودروهای الکتریکی در ساعات اوج مصرف) و نیروگاه های ترکیبی نیرو و گرماCombined Heat and Powerو برقراری ارتباط دو سویه داده ای و انرژی با این تولید کنندگان از مصادیق دیگر شبکه هوشمند خواهد بود.

 

 
شکل 1- نمایی از یک شبکه توزیع نیروی هوشمند آینده
 

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 148 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

هوشمند سازی شبکه های برق

 
 
مهندس عربعامری۱۷ ام اردیبهشت ماهبدون نظر

هوشمند سازی شبکه های برق

هوشمند کردن شبکه های قدرتمصاحبه ای کوتاه با جفری تفت

مصاحبه کننده: Margery Conner از EDN
جفری تفت (Jeffrey Taft) مدیر آرشیتکت شبکه های هوشمند در قسمت خدمات تجارت جهانی IBM می باشد. سوابق او در زمینه پردازش سیگنال دیجیتالی بسیار حیاتی است چرا که او مسئولیت رهبری پروژه ی مهمی را دارد که می خواهد IBM را به عنوان تغذیه کننده نرم افزاری مطرح سازد که این نرم افزار توانائی اجرای شبکه های قدرت هوشمند را داشته باشد. از آقای Taft پرسیدیم، شبکه های هوشمند مستلزم و شامل چه چیزهائی هستند، چه منافعی برای بنگاه های تجاری و مصرف کنندگان دارند، و پردازش سیگنال دیجیتال چه نقشی در تحویل برق به مصرف کنندگان بازی می کند.

شبکه هوشمند دقیقا چیست؟

ابتدا، بیائید در مورد شبکه به شکلی که هم اکنون موجود است صحبت کنیم: شما یک زیر ساخت توزیع دارید که شامل ایستگاه های تولید نیرو، خطوط انتقال ولتاژ-بالا برای حمل حجم بالایی از نیرو به سمت نقاط تحویل، ایستگاه های فرعی برای شکستن آن نیرو به ولتاژهای پائین، مدارات تغذیه کننده، و در آخر ترانسفورماتورهای توزیع برای کاهش بیشتر ولتاژ و مناسب استفاده در منزل شما ، می باشد. هم اکنون، شبکه برق احتمالا در مورد زمان قطع برق چیزی متوجه نمی شود مگر پس از اینکه تعداد کافی از کاربران توخوانی شوند. یک شبکه نیروی هوشمند ابزارآلاتی به دستگاه های شبکه می افزاید، به ایستگاه های فرعی، و به خطوط انتقال، و حجم انبوعی از داده ها را جمع آوری می کند و سپس این داده ها را پردازش کرده، قادر خواهد بود تا بصورت یک شبکه خودکار عمل کند.

این هوشمندی در کل چه معنایی برای مصرف کننده ی مسکونی یا صنعتی خواهد داشت؟

ابعاد مختلفی در مورد منافع وجود چنین شبکه هوشمندی می توان در نظر گرفت؛ برخی تاثیر مستقیم و برخی اثر غیرمستقیم دارند. اجازه دهید در مورد تاثیرات مشتری صحبت کنیم. آیا شما مایلید که بدانید چه زمانی برق شما قیمت بالاتری و چه زمانی قیمت پائینتری دارد و بتوانید استفاده ی خود را بر این اساس بهینه کنید؟ آیا مایلید تا بدانید که، در طول ساعات مشخصی از روز، برق شما گران تر است؟ آیا دوست دارید که شبکه شما با شما تماس بگیرد و بگوید که برق در خانه شما قطع است و این امکان را به شما بددهد تا گام های اولیه را انجام دهید؟ آیا تمایل دارید که حتی یک قطعی برق را تجربه نکنید چرا که شبکه، پیش از اتفاق افتادن این امر، راهی برای مدیریت آن دارد؟ همه ی این چیزها با یک شبکه ی هوشمند در دسترس خواهند بود.

چرا صنایع برق می خواهند به سمت شبکه ی هوشمند حرکت کنند؟

هنگامی که سنسورهای توزیع شده به سیستم انتقال و توزیع اضافه می شوند، شبکه می تواند بطو خودکار تمام آن داده ها را به منظور اهداف کنترلی، مانیتورینگ دارائی ها، مانیتورینگ کیفیت برق، و برای هوشمندی قطعی برق مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد. علاوه بر این، ایجاد اعتماد در مشتری نسبت به هشدار های قطعی برق از دیگر اهداف است؛ شبکه دقیقا می داند که قعز برق در کجا خواهد بود، چه تجهیزاتی تحت تاثیر قرار خواهد گرفت، و علت اصلی چیست و بطور خودکار خدمه تعمیر مورد نیاز را اسال خواهد کرد. البته، حتی پیش از اینکه گروه تعمیر شروع به کار کنند، شما مایلید که این نقطه ی خطا را بوسیله سوئیچینگ خودکار ایزوله کنید و تا حد امکان، حداکثر مصرف کنندگان را از طریق دور زدن نقطه مشکل ساز در شبکه نگه دارید. شبکه هوشمند قادر به انجام تمام این کارها است.

شما یک مهندس الکترونیک با سابقه ای قوی د زمینه پردازش سیگنال دیجیتال هستید. این سابقه چگونه به شما کمک می کند تا یک شبکه نیروی هوشمند بسازید؟

پارامترهای زیادی وجود دارند که شما باید از داده های waveform خام استنتاج کنید. سیستم توزیع قدرت یک سیستم سه فاز با اتصالات پیچیده می باشد. ویوفرم اسمی این سیستم باید بصورت موج سینوسی ساده باشد اما در عمل اینطور نیست و شما مجبور هستید که پردازش سیگنال پیچیده ای انجام دهید تنها برای اینکه پارامترهایی را استخراج کنید که به شما می گویند چه اتفاقاتی در حال وقوع است. از طریق پردازش سیگنال دیجیتال، ما اطلاعاتی را بدست می آوریم که به ما جریان نیروی واقعی و واکنشی را نشان می دهد که موجب آشکارسازی و مکان یابی مشکلات موجود در نقاط خطا می شود. ما می توانید آن داده ها را د سرتاسر چندین سنسور و چندین خطوط نیرو با هم تلفیق کنیم.

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 127 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

منافع شبکه های هوشمند

 
 
مهندس عربعامری۱۷ ام اردیبهشت ماهبدون نظر

منافع شبکه های هوشمند                                                                                              شبکه های هوشمند توزیع برق(smart grid)

امروزه صنعت برق، نه تنها با فراهم کردن منابع جهت برآورده سازی انرژی مورد تقاضا صنایع مواجه هستند، بلکه از طرفی حداقل سازی و کاهش اثراتی که بشر بر روی محیط در ارتباط با تولید این انرژی دارد نیز یکی دیگر از موارد مورد توجه می باشد و Smart Gridراه حلی برای این چالش است که سود و بازدهی بسیار زیادی دارد. برای سمت مصرف کنندهSmart Gridبدین معنی است که آنها می توانند بروی مصرف خود مدیریت هوشمندانه انجام دهند تا در ساعات پیک که قیمت انرژی گران می باشد، هزینه کمتری بپردازند و برای کارشناسان محیط زیست، این شبکه بمعنی استفاده از تکنولوژی جهت کمک به حل تغییرات مضر آب و هوایی و اجتناب از تولید گازهای کربن بیش از اندازه می باشد و برای همکاران صنعت برق پیک سایی و تصمیم گیری هوشمندانه و ارائه اطلاعات دقیق از وضعیت شبکه است.

شبکه های هوشمند توزیع انرژی الکتریکی یکی از جدیدترین تکنولوژی های روز دنیا و حاصل سعی و تلاش متخصصین جهت مدرنیزه نمودن شبکه های توزیع و ورود به قرن دیجیتال است . اصلی ترین هدف ، تأمین برق مطمئن و پاسخگوئی به نیازهای رو به رشد مشتریان با کمترین خسارت به محیط زیست است . اولین شبکه هوشمند جهان در مارس 2008 معرفی گردید و شهر بالدر ایالت کلرادو آمریکا موفق به دریافت عنوان اولین شهر با شبکه توزیع برق هوشمند گردید هدف طراحان با بکارگیری تکونولوژی هوشمند حول سه محور اصلی مشترکین ، تجهیزات و ارتباطات می باشد . تکنولوژی هوشمند توانایی ایجاد تغییرات اساسی در تولید ، انتقال ، توزیع و استفاده از انرژی الکتریکی به همراه منافع اقتصادی و محیطی دارد که در نهایت به برآورده نمودن نیازهای مشتریان و در دسترس بودن برق مطمئن و پایدار ختم می شود . از طرف دیگر سیستم می تواند با استفاده از اطلاعات جمع آوری نموده در مواقع بحرانی ، تصمیم گیری نماید و از خاموشی های ناخواسته جلوگیری کند

مزایای شبکه های هوشمند
به طور خلاصه مزایای شبکه های هوشمند به شرح ذیل است :
– پیک سایی که نتیجه اصلی بکارگیری شبکه هوشمند به همراه تکنولوژی های پیشرفته در پست های توزیع و منازل مشترکین است .
– کاهش مصرف سوخت های فسیلی که در نتیجه کاهش پیک و تلفات انرژی به همراه کاهش افت خطوط توزیع بدست می آید .
– کاهش در تعداد مشترکین که خاموشی دارند، این امر نتیجه مهم توانایی پیش بینی کردن و یا به صورت بالقوه جلوگیری کردن از قطع برق و پاسخ موثر در صورت قطع برق جهت رفع عیب است .
– کاهش سرمایه گذاری مورد نیاز برای پروژه های توزیع و انتقال به جهت بهبود بالانس بار و کاهش در بار پیک بدلیل مدیریت پیشرفته دیماند
– کاهش هزینه ها که منتج از قطع و وصل از راه دورمشترکین می باشد

کاهش زمان خاموشی مشترکین
جلوگیری از قطع برق مشترکین، فاکتور اصلی رضایت مندی مشترکین است .شبکه توزیع هوشمند به سرعت وسایلی را که احتمالاً موجب خطا در شبکه توزیع می شوند را شناسایی و از مدار خارج می کند و همچنین جریان نشتی را به سرعت مشخص می کند و مکانهایی که نیاز به حضور نیرو جهت اصلاح شبکه را دارند به سرعت اعلام می کند. استفاده از نرم افزارهای پیشرفته اندازه گیری سریعاً مشترکین را که خارج از سرویس هستند ،را مشخص می کند . فراهم نمودن چنین اطلاعاتی برای پرسنل اتفاقات که در محل خاموشی هستند، بسیار ذی قیمت بوده و بازده عملکردرا بسیار بالا می برد .

شبکه های توزیع هوشمند با استفاده از راه حل های ذیل زمان خاموشی مشترکین را کاهش می دهند

  • تنظیم مجدد سیستم با کمک گرفتن از سوئیچ های اتوماتیک هوشمند که هماهنگ با پست های هوشمند هستند .
  • تشخیص از راه دور فالت
  • تعیین اندازه و محل بار خارج شده از مدار از راه دور و بصورتReal Time
  • کنترل از راه دور تولیدات پراکنده انرژی و تجمیع آنها جهت استفاده
  • تشخیص از راه دور قطع و وصل شبکه

ادامه مطلب....

مهندس احمدی بازدید : 152 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

شیوه های به کار بردن توابع داخلی متلب

 
 
مهندس عربعامری۲۹ ام آبان ماهبدون نظر

مشاهده کدهای توابع متلب با دستور type :

در متلب، توابع بسیاری وجود دارد که هر کدام، در واقع یک برنامه می باشند که یک یا چند ورودی را دریافت می کنند و یک یا چند خروجی را بر می گردانند. ممکن است نیاز داشته باشیم که کدهای نوشته شده برای یک تابع در متلب را مشاهده کنیم. امکان مشاهده کدهای برخی از توابع داخلی متلب وجود ندارد، اما چنانچه این امکان برای یک تابع متلب فعال باشد، باید از دستور type استفاده کنیم. به مثال زیر توجه کنید :

 

مثال: 

به عنوان مثال، تابعgraphminspantree  در متلب، برای حل مسئلهminimal spanning tree  در یک گراف به کار می رود. چنانچه فردی بخواهد کدهای نوشته شده برای این تابع را مشاهده کند، باید دستور زیر را اجرا کند:

type graphminspantree

نتیجه: 

function [T,pred] = graphminspantree(G,varargin)  %GRAPHMINSPANTREE finds the minimal spanning tree in graph.

%

% [T, PRED] = GRAPHMINSPANTREE(G) finds an acyclic subset of  edges that

% connects all the nodes in the undirected graph G and for  which the total

% weight is minimized. Weights of the edges are all nonzero  entries in the

% lower triangle of the n-by-n sparse matrix G. T is a  spanning tree

% represented by a sparse matrix. The output PRED contains the  predecessor

% nodes of the minimal spanning tree with the root node  indicated by a

% zero. The root defaults to the first node in the largest  connected

% component, which requires an extra call to the graphconncomp  function.

% % [T, PRED] = GRAPHMINSPANTREE(G,R) sets the root of the  minimal spanning  % tree to node R.

%

% GRAPHMINSPANTREE(…,’METHOD’,METHOD) selects the algorithm to  use,  % options are:

%    [‘Prim’]     – Prim’s algorithm grows the MST one edge at  a time by

%                   adding a minimal edge that connects a node  in the

%                   growing MST with any other node. Time  complexity is  %                   O(e*log(n)). %    ‘Kruskal’    – Kruskal’s algorithm grows the MST one edge  at a time by

%                   finding an edge that connects two trees in

a spreading

%                   forest of growing MSTs. Time complexity is %                   O(e+x*log(n)) where x is the number of  edges no longer  %                   than the longest edge in the MST.

%  % Note: n and e are number of nodes and edges respectively.

%

% GRAPHMINSPANTREE(…,’WEIGHTS’,W) provides custom weights for  the edges,

% useful to indicate zero valued weights. W is a column vector  with one

% entry for every edge in G, traversed column-wise.

% % Remarks: When the graph is unconnected, Prim’s algorithm  only returns the

% tree that contains R, while Kruskal’s algorithm returns an

MST for every

% component.

%

% Example:

%   % Create an undirected graph with 6 nodes

%   W = [.41 .29 .51 .32 .50 .45 .38 .32 .36 .29 .21];

%   DG = sparse([1 1 2 2 3 4 4 5 5 6 6],[2 6 3 5 4 1 6 3 4 2

5],W)

%   UG = tril(DG + DG’)

%   view(biograph(UG,[],’ShowArrows’,’off’,’ShowWeights’,’on’)

)

%   % Find the minimum spanning tree of UG

%   [ST,pred] = graphminspantree(UG)

%   view(biograph(ST,[],’ShowArrows’,’off’,’ShowWeights’,’on’)  )

%

% See also: GRAPHALLSHORTESTPATHS, GRAPHCONNCOMP, GRAPHISDAG,

% GRAPHISOMORPHISM, GRAPHISSPANTREE, GRAPHMAXFLOW,  GRAPHPRED2PATH,

% GRAPHSHORTESTPATH, GRAPHTHEORYDEMO, GRAPHTOPOORDER,  GRAPHTRAVERSE.

%  % References:

%  [1]  J. B. Kruskal. “On the shortest spanning subtree of a  graph and the

%       traveling salesman problem” In Proceedings of the

American  %       Mathematical Society, 7:48-50, 1956. %  [2]  R. Prim. “Shortest connection networks and some  generalizations”  %       Bell System Technical Journal, 36:1389-1401, 1957.

%   Copyright 2006-2008 The MathWorks, Inc.

%   Revision:1.1.6.7  Date:2010/09/0213:28:55

algorithms = {‘prim’,‘kruskal’};  algorithmkeys = {‘pri’,‘kru’};  debug_level = 0;

% set defaults of optional input arguments

W = []; % no custom weights

R = []; % no root given  algorithm  = 1; % defaults to prim

% find out signature of input arguments  if nargin>1 && isnumeric(varargin{1})  R = varargin{1};  varargin(1) = [];  end

% read in optional PV input arguments  nvarargin = numel(varargin);  if nvarargin  if rem(nvarargin,2) == 1

error(‘Bioinfo:graphminspantree:IncorrectNumberOfArguments’,…

‘Incorrect number of arguments to %s.’,mfilename);  end

okargs = {‘method’,‘weights’};  for j=1:2:nvarargin-1  pname = varargin{j};  pval = varargin{j+1};

k = find(strncmpi(pname,okargs,numel(pname)));  if isempty(k)

error(‘Bioinfo:graphminspantree:UnknownParameterName’,…

‘Unknown parameter name: %s.’,pname);  elseif length(k)>1

error(‘Bioinfo:graphminspantree:AmbiguousParameterName’,…

‘Ambiguous parameter name: %s.’,pname);  else  switch(k)  case 1 % ‘method’

algorithm = find(strncmpi(pval,algorithms,numel(pval)));  if isempty(algorithm)

error(‘Bioinfo:graphminspantree:NotValidMethod’,…

‘String “%s” is not a valid algorithm.’,pval)  elseif numel(algorithm)> 

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 171 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

کلیدهای خلا در سیستم های قدرت

 
 
۶ ام تیر ماهبدون نظر

کلیدهای خلا در سیستم های قدرت

عملکرد کلیدهای خلاء و کلیدهای SF 6در ولتاژ متوسط

مقدمه:

36 است . KV 6 تا KV امروزه کلیدهای خلا ء از مهمترین ابزار گسترده در شبکه الکتریکی در ولتا ژ نامی بین

%70 و در ژاپن 100 % است و در سال 1997 در USA کلیدهای خلا ء تولید شده در ای ن محدوده ول تاژ در اروپا و

روسیه این مقدار به 50 % رسیده است . مهمترین ویژگی ( در مقایسه با کلیدهای روغنی و گازی )که موجب پیشرفت

سریع کلیدهای خلاء شده است شامل موارد زیر است:

(Reliability) ‐ قابلیت اعتماد و اطمینان بالا

(Maintenance free) ‐ حداقل تعمیرات و نگهداری

‐ غیر قابل انفجار و اشتعال

(Enviormental Compability) ‐ سازگار با شرایط محیط

(Endurances) ‐ تعداد دفعات قطع و وصل بالا

(Suitable for use in heavy duty) ‐ مناسب جهت استفاده در شرایط خاص و سخت

امروزه تکنولوژی خلاء به اندازه کافی پیشرفت کرده است، اکنون کلیدهایی تولید میشوند که میتوانند جریان اتصال

(Vacuum Circuit Breaker) VCB 100 را قطع کنند. لذا دیگر نیازی به بهبود ظرفیت قطع KA کوتاه تا

٧

کلید مد نظر (maintanence free) نمیباشد. امروزه قیمت کمتر کلید ، قابلیت اطمینان بالا و بدون نگهداری بودن

است.

تاریخچه:

یک جزء اساسی همه ماشینهای الکتریکی را تشکیل میدهند که میتوانند (Circuit Breaker) کلیدهای قطع کننده

یک س یستم را راه انداز ی کرده یا آنرا متوقف کنند . کلید قطع کننده با ید بطور رضا یت بخش ی قادر به قطع بار کامل

و جر یانهای خطا ی پ یش بینی شده باشد . در آغاز صنعت الکتر یسیته، از کل یدهای دست ی هوا یی برا ی قطع و وصل

مدار استفاده م ی شد . تا زما نی که اندازه جر یانی که با یستی قطع گردد کوچک بود، ا ین روش مناسب ی محسوب می

شد. با افز ایش قدرت س یستمها نیاز به قطع و وصل جر یانهای بالاتر پد ید آمد . لذا ن ی از به وس یله ای با قدرت دی

الکتریک بالا برا ی قطع جر یانهای بالا بوجود آمد . در آن زمان روغن ترانسفورماتور قدرت د ی الکتر یک ی بالاتر ی

را نسبت به هوا در فشار معمول ی را دارا بود، در نت یجه مهندس ین برق روغن ترانسفورماتور را برا ی بالا بردن قدرت

دی الکتر یکی وس یله به کار برد ند و در نت یجه کل یدهای قطع کننده روغن ی بوجود آمدند . کنتاکتها در روغن شناور

بودند و امکان قطع کردن جر یان فراهم بود . هر چه جر یان قطع شونده ب یشتر بود، مقدار روغن ب یشتری مورد ن یاز بود .

مقدار روغن به یک فاکتور مانع تبد یل گشت . تلاشها یی برا ی کاهش مقدار روغن مورد ن ی از انجام گرفت . در

اتصالات قد یمی، هنوز ا ین کل یدها د یده م یشوند. از مضرات کل یدهای روغن ی این بود که ا ین کل یدها برا ی عملکرد

تکراری مناسب نبود، ز یرا عمل تکراری موجب کربون یزه کردن روغن م یشود و ن ی از به جا یگزینی آن می باشد .

٨

همچنین خطر آتش هم وجود داشت . کلیدهای روغ نی روشها ی ایده آ لی بر ای قطع جر یان فراهم نم یکردند و تلاش

برای یافتن وس یله بهتر ی صورت گرفت . متعاقباً کل یدهای هوایی بوجود آمدند . در ای ن قطع کننده ها وس یله قطع

کننده، هوا در فشار معمول ی بود . جداسازی کنتاکت سر یع بوده و جر یان قطع م یگردید. برای رس یدن به جداساز ی

سریع کنتاکتها از مغناط یس ها ی قو ی استفاده م یشود. جرقه بد لیل حرکت سر یع قادر به دوباره جرقه زن ی نیست . در

اینجا محدود یت سرعت جداساز ی کنتاکتها وجود دارد و ا ین روش برا ی قطع جر یانهای بالاتر مناسب نبود . هنوز

بوجود آمدند . این کل یدها air-blast کلیدهای با فشار بالا برا ی قطع جر یانهای بالا به کار م یرود و متعاقبا کل ید ها ی

(MV) نیاز به کمپرسور و خطوط پر فشار داشتند . بعلاوه، عملکرد ا ین قطع کننده ها پر صدا بود . برای فشار متوسط

نیز مشکلاتی وجود (Air Blast Circuit Breaker)ABCB هنوز کلیدهای هوایی بکار میرود. در کلیدهای

معرف ی شدند . اکنون پ یشرفتها در ا ین دو نوع کل ی د صورت م یگی رد. در SF داشت و پس از آن کل یدهای خلاء و 6

با ا ین کل ی دها SF اتصالات قد یمی تر هنوز م یتوان کل یدهای روغن ی را د ید. اما کل یدهای هو ایی، کل یدهای خلاء و 6

SF جایگزین م یشوند. در شبکه تا ولتا ژ 600 ولت هنوز از کل یدهای هو ایی بدل یل گران بودن کل ی دهای خلاء و 6

استفاده م یشوند ز یرا این کل یدها و یژگیهای مشخص برتر ی نسبت به کل ی دهای هوا یی ندارند . امروزه، کل ی دهای

هوایی، ارزانترین کلید در سطوح ولتاژ هستند. امروزه استفاده از کلیدها به شرح زیر است:

– کلید هوایی تا 660 ولت

یا خلاء برای ولتاژ 3.3 کیلو ولت تا 36 کیلو ولت SF – کلید 6

برای ولتاژ بالاتر از 36 کیلو ولت SF – کلید 6

٩

SF منع استفاده از 6

در شکست یک کلید روغنی، انفجار روغن داغ یا انفجار کلید ممکن است رخ دهد . در شکست کلید با گاز عایقی

که در عملیات نظامی بکار “phosgene” نشتی با هوا ترکیب شده و ترکیب خطرناکی را به نام SF6 ، SF6

میرود تولید میشود که خصوصیات گازهای کمیاب را داشته و توسط ارگانیسم انسانی قابل حذف نیست . به همین

در تجهیزات فشار متوسط امضاء SF را به عنوان راه حلی برای منع استفاده از 6 KYOTO دلیل کشورها پروتکل

کرده اند.

توسعه کلیدها

– کلید هوایی:

سا یز تجه ی زات کوچک است . اما LT استفاده م یشوند . در س یستمها ی LT کلیدهای هو ایی بر رو ی س یستمهای

ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورها در حال گسترش هستند . این افز ایش در اندازه موجب افزا یش جر ی ان نام ی

این تجه یزات م یگردد. کلیدهای موجود نم یتوانند بر ای این تجه یزات مناسب باشند . کلیدهای هو ایی تا جر ی ان نام ی

3600 آمپر اکنون موجود هستند که م یتواند تا 7500 آمپر بر اساس تجه یزات با سا یز بیشتر، افز ایش یابد که با ید با

پیشرفتهایی در مواد عا یق ساز ی و تک نیکهای ساخت همراه باشد . با افز ایش سا یز تجه یزات، جر یان خطا ن ی ز افزا یش

4000A 2500 و A می یابد. ظرفیت قطع جریان اتصال کوتاه کلیدها نیز افزایش یاقته است. ظرفیت قطع کلیدهای

120 است. محدوده عملکرد کل یدهای هوایی تا KA 100 و KA 65 و KA 7500 به ترتیب برابر A و

500 نیز افزایش یابد . قابل V(DC) 750 یا V(AC) 250 است . این ولتاژ میتواند تا V(DC) 660 یا V(AC)

١٠

1000 عمل کنند. برای استفاده از ای ن V(AC) ذکر است که بر اساس استانداردها، انتظار م یرود که ا ین کل یدها تا

کلیدها در ولتاژ عملکرد، ا ین کل یدها با ید پاسخگو ی جر یان اتصال کوتاه باشند . ای ن کل ی دها برا ی قطع جر یانها ی

750 از این کلیدها استفاده م یشود . کلی دهای موجود V(AC) 1000 مناسب نیستند، لذا تنها تا V(AC) خطا در

میتوانند قطع و وصل را در 3 تا 5 سیکل انجام دهند . در آینده نزد ی ک ای ن ACB (Air Circuit Breaker)

کلیدها قادر خواهند بود تا در 1,5 تا 2 س یکل عمل قطع و وصل را انجام دهند . زمان قطع و وصل کمتر اندازه کابل

های فیدر را کاهش میدهد.

سازندگان از موتورها ی یونیورسال بر ای شارژ فنرها ی کل یدهای کنترل از راه دور استفاده م یکنند. کلیدهای آینده از

که به طور الکترونیکی کنترل می شود برای شارژ فنرها استفاده خواهند کرد. brushless موتورهای

اکنون کل یدها شامل کنتاکتها ی اکس ید نقره کادیم با کنتاکتها ی اضاف ی جرقه است. برخی سازندگان ظرفی ت اتصال

و ذرات دیونیزه ای که اطراف کنتاکت قرار میگیرند افز ایش داده اند . arcing کوتاه را با استفاده از یک کنتاکت

ماده اصلی کنتاکت، خاکستر فلزی تنگستن نقره است.

استفاده از مکان یزم ها ی عملکرد پ یشرفته، بطر ی ها ی کنترل آرک ، طراح ی به ینه، مواد کنتاکت ی مرغوب و

موتورهای شارژ کننده با گشتاور فنر ی بالا موجب استقامت بالا ی مکا نیکی و الکتر یکی م یگردد. امروزه، کل ی دها از

مکانیزم ها ی کم ا ینرسی استفاده م یکنند که موجب زمان قطع و وصل کمتر ی م یشود. عمر مکا نیکی و الکتر یک ی 2

تا 2,5 برابر کلیدهای اولیه است.

١١

– کلیدهای خلاء:

85 نی ز موجود م یباشد . در KV 36 موجود هستند اما در ژاپن کل ی دهای خلاء تا KV کلیدهای خلاء تا ولتاژ

کلیدهای خلاء هنگام جدا شدن کنتاکتها، آرک ب ین کنتاکتها بوجود می آی د. ای ن آرک، سطح کنتاکت را ذوب

میکند و جار ی شدن جر یان را تا بخار شدن فلز در الکترود منفی یا مثبت ادامه میدهد. پس از نزدیک شدن جریان به

صفر طبیعی، کاتد دیگر ماده ای برای فراهم کردن سطح یونیزه ندارد و جاری شدن جریان متوقف میشود.

هنگامیکه الکترود اصل ی دوباره کاتد م یشود، یونها جامد شده و د یگر یونی برای برقراری جریان و جود ندارد لذا در

کلید خلاء قطع جر یان هم یشه در اول ین جر یان صفر اتفاق م ی افتد . ای ن قطع بودن حالت گذراست و ه یچ ضربه

ولتاژی بر سیستم توز یع ایجاد نم یکند. فاصله کنتاکت ی لازم بدل یل استقامت د ی الکتر یک ی بالا ی خلاء ، بین یک

١٢

چهارم تا سه چهارم ا ینچ است . مکانیزم کم اینرسی در این فاصله بوجود می آید. قطع جریانهای خازنی یا جریانهای

با ضریب توان کم القایی با استفاده از کلید خلاء امکان پذیر است.

در حال حاضر، طراح ی جد یدی در قطع کننده خلاء حاضر است که در آن آرک از حالت انتشار به ح الت جمع

شونده با قرار دادن آرک د ر م یدان مغناط یس ی محور ی صورت م یگی رد. آرک رو ی سطح کنتاکت م یچرخد تا

گرمایش محل ی بوجود آ ید. با عبور جر یان از طر یق س یم پ یچهای تنظ یم شده ا ین م یدان را ا یجاد م یکند، روش د یگر،

طراحی کنتاکت برا ی دادن مس یر جر یان لازم برا ی تو لید م یدان است . اینها الکترودها ی م ی دان مغنا طیسی محو ی

دارد. 31.5  KA نامیده میشوند. این روش مزایایی را در جریانهای بالاتر از

10 در هر م یکرو ثا نیه م یتوانند عمل کنند . زمان قطع ا ین KV در حال حاضر کل یدهای خلاء تحت ولتاژ گذرا تا حد

0-3 است. min-co-3min-co کلیدها کمتر از 2 سیکل است. فرمان عملکرد

  

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 123 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

دانلود پروژه بررسی عملکرد رله پیلوت در شبکه فوق توزیع

 
 
مهندس عربعامری۲۶ ام آذر ماهبدون نظر
 
 

بررسی عملکرد رله پیلوت در شبکه فوق توزیع

 فصل اول

فلسفه رله‌گذاری حفاظتی

 

 

 

  • رله‌گذاری حفاظتی چیست؟

معمولا وقتی درباره یک سیستم برق‌رسانی می‌اندیشیم، اجزا چشمگیر آن از قبیل نیروگاه‌های بزرگ، ترانسفورماتورها، خطهای فشار قوی و غیره به ذهنمان می‌آید. در عین حال که این اجزا قسمتهای اصلی را تشکیل می‌دهند، بسیاری اجزای ضروری و جالب دیگر نیز در سیستم وجود دارد که رله‌های حفاظتی از همین دسته‌اند.

در اینجا نقش رله‌گذاری حفاظتی را در طراحی و کارکرد سیستمهای برق‌رسانی با بررسی مختصری از زمینه کلی موضوع توضیح می‌دهیم. سه جنبه مختلف سیستم برق‌رسانی در این بررسی به کار می‌آید. این جنبه‌های عبارتند از :

الف) بهره‌برداری عادی

ب) جلوگیری از بروز عیب الکتریکی

ج) محدودکردن پیامدهای بروز عیب الکتریکی

اصطلاح “بهره‌برداری” به حالتی اطلاق می‌شود که در دستگاهها عیبی نباشد. اشتباهی از افراد سر نزند و بلایی آسمانی رخ ندهد. در این حالت، حداقل امکانات برای تامین برق مصرف‌کنندگان فعلی و برآوردن مقداری از نیازهای قابل پیش‌بینی برای آینده فراهم است. پیش‌بینیهای لازم برای بهره‌برداری عادی، قسمت عمده هزینه‌های سرمایه‌ای و عملیاتی را در برمی‌گیرد. لکن سیستمی که تنها از این دیدگاه طراحی شده باشد چه بسا پاسخگوی نیازهای امروزی نباشد.

عیب کردن دستگاههای برق‌رسانی سبب خاموشی‌های تحمل‌ناپذیر می‌شود. از این رو باید پیش‌بینیهایی انجام داد تا خسارتهای وارد بر دستگاهها و قطع جریان برق در هنگام بروز عیب به حداقل کاهش یابد.

در اینجا دو راه چاره به نظر می‌رسد: اولا خصیصه‌هایی با هدف جلوگیری از بروز عیب در طراحی منظور کنیم و ثانیا به راههایی بیندیشیم که در هنگام بروز عیب دامنه خسارتها را کاهش دهد. در طراحی سیستمهای جدید از هر دو راه حل به درجات مختلف و با توجه به جنبه‌های اقتصادی هر مورد خاص استفاده می‌شود و هر روز پیشرفتهایی محسوستر در جهت افزایش اطمینان‌بخشی دستگاهها صورت می‌گیرد. اما از سوی دیگر وابستگی به نیروی برق نیز هر روز بیشتر می‌شود. در نتیجه اگر چه احتمال بروز عیب کاهش می‌یابد، از سوی دیگر قطع برق نیز تحمل‌ناپذیرتر می‌شود. از اینجا به بعد سودمندتر آن است که وقوع عیب را مجاز بشماریم و در عوض، چاره‌ای برای کم کردن دامنه خسارات آنها بیندیشیم.

بعضی از خصیصه‌های طرح و بهره‌برداری که هدف آنها کم کردن پیامدهای عیب است عبارتند از :

فصل اول                                               فلسفه رله گذاری حفاظی                                                  صفحه:8

 

 

الف) خصیصه‌هایی که آثار مستقیم عیب را محدود می‌سازند.

  • طراحی به منظور محدود کردن مقدار جریان اتصال کوتاه
  • طراحی به منظور ایستادگی در مقابل تنشهای حرارتی و مکانیکی حاصل از اتصال کوتاه.
  • پیش‌بینی دستگاههای کسر ولتاژ با تاخیر زمانی بر روی کلیدها برای جلوگیری از قطع بارها در هنگام افتهای زودگذر ولتاژ.

ب) خصیصه‌هایی با هدف جداسازی فوری قسمت معیوب

  • رله‌گذاری حفاظتی
  • کلیدهای با قدرت قطع کافی
  • فیوزها

ج) خصیصه‌هایی که پیامدهای کنار رفتن قسمت معیوب را کم می‌کند.

  • مدارهای جانشین
  • ظرفیتهای ذخیره در مولدها و ترانسفورماتورها
  • بازبست خودکار

د) خصیصه‌هایی که در فاصله بین وقوع عیب تا حذف آن برای نگهداشت ولتاژ و پایداری سیستم وارد عمل شود.

  • تنظیم خودکار ولتاژ
  • مشخصه‌های پایداری مولدها

بنابراین رله‌گذاری حفاظتی یکی از چندین خصوصیت طرح سیستم در مورد به حداقل رساندن صدمات به دستگاهها و قطع برق در هنگام بروز عیب است. وقتی صحبت از حفاظت با رله به میان می‌آید منظور آن است که رله‌ها همراه با سایر وسایل به کاهش خسارات و بهبود خدمات‌رسانی کمک می‌کنند. پس تواناییها و شرایط کاربرد رله‌های حفاظت را باید همزمان با سایر خصیصه در نظر گرفت.

فصل اول                                               فلسفه رله گذاری حفاظی                                                     صفحه:9

 

 

2-1) وظیفه رله‌گذاری حفاظتی

وظیفه رله‌گذاری حفاظتی این است که بی‌درنگ هر جز از سیستم برق‌رسانی را که دچار اتصال شود یا آغاز به عمل غیرعادی کند به طوری که احتمال خطر برود یا موجب مزاحمت برای عملکرد درست بقیه سیستم شود از مدار خارج سازد. وسایل رله‌گذاری در اجرای این وظیفه از کلیدهایی کمک می‌گیرند که قادرند جز معیوب را با دریافت فرمان از وسایل رله‌گذاری جدا کنند.

کلیدهای قدرت معمولا در جایی قرار می‌گیرند که می‌توانند هر مولد، ترانسفورماتور، باسبار، خط انتقال نیرو و غیره را کاملا از بقیه سیستم جدا سازد. این کلیدها باید ظرفیت کافی داشته باشند که بتوانند بیشترین جریان اتصال کوتاه را که امکان عبور آن از کلید هست موقتا تحمل و سپس قطع کنند. همچنین باید بتوانند بر روی چنین اتصال‌هایی بسته شوند و سپس براساس استانداردهای مشخص آن را جدا سازند.

در جاهایی که رله حفاظت و کلیدهای قدرت از لحاظ اقتصادی موجه نباشد فیوز به کار می‌رود. گرچه وظیفه اصلی رله‌گذاری حفاظتی، کاستن پیامدهای اتصال کوتاه است، حالتهای غیرعادی دیگری هم در بهره‌برداری روی می‌دهد که به کار رله‌های حفاظت نیاز پیدا می‌شود. این موضوع بویژه در مورد مولدها و موتورها صدق می‌کند.

وظیفه دوم رله‌گذاری حفاظتی این است که نشانه‌هایی از محل و نوع عیب به دست دهد. این‌گونه اطلاعات نه تنها به انجام شدن تعمیرات، سرعت می‌بخشد بلکه از راه مقایسه با نتیجه بازدید و نوسان نگارهای خودکار می‌تواند این امکان را فراهم آورد که کارآیی خود رله‌ها هم در جلوگیری از بروز عیب و کاستن دامنه خسارات ارزیابی شود.

3-1) اصول اساسی در رله‌گذاری حفاظتی

ابتدا فقط وسایل رله‌گذاری برای حفاظت در مقابل اتصال کوتاه را درنظر می‌گیریم. دو گروه از این وسایل وجود دارد که یکی رله‌گذاری “اصلی” و دیگری رله‌گذاری “پشتیبان” خوانده می‌شود. رله‌گذاری اصلی درواقع خط اول دفاعی را تشکیل می‌دهد و حال آنکه رله‌گذاری پشتیبان فقط وقتی عمل می‌کند که رله‌گذاری مقدم در انجام وظیفه خود شکست خورده باشد.

فصل اول                                               فلسفه رله گذاری حفاظی                                                     صفحه:10

 

 

1-3-1) رله‌گذاری مقدم

شکل (1) رله‌گذاری مقدم را نشان می‌هد. نخستین اظهارنظر آن است که کلیدهای قدرت در محل اتصال هر جزء به سیستم جای گرفته اند.این پیش بینی اجازه می دهد که بتوان فقط جزء معیوب را از مدار جدا کرد. گاه می‌توان کلید بین دو جز مجاور را حذف کرد که در این حالت در هنگام عیب‌کرد یکی از این دو جز باید هر دو را از مدار جدا ساخت.

دومین نکته آن است که در اطراف هر جز از سیستم، یک منطقه حفاظت جداگانه‌ای بوجود می‌آید که اینک سخن بر سر چگونگی ایجاد آن نیست. اهمیت این مطلب در آن است که بروز عیب در هر منطقه سبب قطع همه کلیدهای واقع در آن منطقه خواهد شد.

همچنین آشکار می‌شود که در مقابل عیبهایی که در محل تداخل دو منطقه حفاظت مجاور روی دهد تعداد کلیدهای قطع شده بیش از کمترین تعدادی است که برای بیرون بردن قسمت معیوب ضرورت دارد. اما اگر مناطق با هم تداخل نکنند عیبی که در حد فاصل بین دو منطقه پیدا شود در هیچ منطقه‌ای قرار نمی‌گیرد و بنابراین هیچ کلیدی قطع نخواهد شد. از میان این دو حالت ، وجود تداخل ضرر کمتری دارد. میزان تداخل نسبتا کم و احتمال وقوع عیب در محل تداخل ناچیز است و درنتیجه قطع شدن تعداد زیادی کلید، بسیار نادر خواهد بود.

 
 

در حفاظت واحد که برای تجهیزات مختلف به‌کار می‌رود محل قرار گرفتن ترانسفورماتورهای جریان (C.T)ها به‌گونه‌ای انتخاب گردند که نواحی مجاور حفاظتی روی هم قرار گیرند. به عبارت دیگر، چنانچه C.Tهای حفاظت‌های واحد، مجاور کلید و به طرف قطعه مورد حفاظت (خطوط،ترانسفورماتور و …) قرار گیرند. فاصله بین دو ناحیه حفاظتی مجاور یکدیگر، فاقد حفاظت خواهد بود. بنابراین اگر خطایی در فاصله بین دو C.T دو ناحیه مختلف اتفاق افتد آن خطا توسط سیستم حفاظتی برطرف نخواهد شد. شکل (2) و (3) به ترتیب قرار گرفتن ناصحیح و صحیح C.Tها را نشان می‌دهد.

 

 

 

 

 

شکل (2) حفاظت نوع واحد و شکل قرار گرفتن ناصحیح C.Tها

 

 

 

 

 

 

شکل (3) حفاظت نوع واحد و شکل قرار گرفتن صحیح C.Tها و روی هم قرار گرفتن نواحی حفاظتی

2 ـ 3 ـ 1) رله‌گذاری پشتیبان

رله‌گذاری پشتیبان فقط برای حفاظت در مقابل اتصال کوتاه به‌کار می‌رود. از آنجا که اتصال کوتاه، فراوانترین نوع عیب در سیستمهای برقرسانی به‌شمار می‌رود احتمال عیب کردن رله‌گذاری مقدم بصورت اتصال کوتاه نیز بیشتر است. تجربه نشان می‌دهد که رله‌گذاری پشتیبان برای عیبهایی جز اتصال کوتاه از نظر اقتصادی موجه نیست.

فصل اول                                               فلسفه رله گذاری حفاظی                                                     صفحه:12

 

 

برای آنکه بتوان بهتر به روشهای مربوط به رله‌گذاری پشتیبان پی برد، دریافتی روشن از علل احتمالی عیب کردن رله‌های مقدم ضرورت دارد. وقتی می‌گوییم رله‌گذاری مقدم می‌تواند عیبت کند یعنی اینکه در موارد چندی ممکن است از جدا کردن بخش معیوب بازبماند. بروز عیب در رله‌گذاری مقدم می‌تواند ناشی از عیب کردن هر یک از قسمتهای زیر باشد:

الف) منبع جریان یا ولتاژ رله‌ها

ب) منبع ولتاژ مستقیم قطع‌کننده کلیدها

ج) رله‌های حفاظت

د) مدار قطع‌کننده یا مکانیزم قطع کلید

ﻫ) کلید

ایده‌آل این است که رله‌گذاری پشتیبان چنان در نظر گرفته شود که همزمان با پیدایش عیب در رله‌گذاری مقدم، عیب نکند. واضح است که این عمل فقط وقتی حاصل می‌آید که رله‌های پشتیبان را در جایی نصب کنیم که هیچ جزء مشترک و یا فرمان مشترک با رله‌گذاری مقدمی که بناست پشتیبانی شود در آنها به‌کار نرفته باشد. در عمل هر جا که ممکن باشد رله‌گذاری پشتیبان را در ایستگاه دیگری قرار می‌دهند.

چنانچه حفاظت پشتیبان در محل حفاظت اصلی قرار گرفته باشد به حفاظت پشتیبان محلی و چنانچه دور از حفاظت اصلی باشد، به حفاظت پشتیبان دور موسوم است.

در شکل (4) برای حفاظت ترانسفورماتور، ابتدا رله 1R در کوتاهترین زمان مثلا ً01/0 ثانیه عمل می‌کند (حفاظت اصلی) و سپس در صورت عدم قطع رله 1R، عمل قطع به ترتیب توسط رله‌های2R و 3R بعنوان رله‌های پشتیبان محلی و دور انجام خواهد شد لازم به توضیح است رله‌های 2R و3R مثلاً در زمانهای 3/0 یا 6/0 ثانیه عمل می‌نمایند.

در شکل (4) برای خطا در نقطه F در ترانسفورماتور، 1R رله اصلی، 2R پشتیبان محلی و 3R پشتیبان دور است.

 
 

 

 

 

 

شکل (4) یک شبکه نمونه به همراه رله‌ها و کلیدهای قسمت‌های مختلف

 

فصل اول                                               فلسفه رله گذاری حفاظی                                                     صفحه:13

 

 

وظیفه دوم رله‌گذاری پشتیبان غالباً این است که وقتی وسایل رله‌گذاری مقدم را برای تعمیر یا سرویس از مدار خارج می‌کنند. عهده‌دار تأمین حفاظت مقدم شود.

شاید نیازی به توضیح نباشد که وقتی رله‌گذاری پشتیبان عمل کند قسمت بیشتری از سیستم قطع می‌شود تا وقتی که رله‌گذاری مقدم به درستی عمل کند.

وقتی رله‌گذاری مقدم مختل می‌شود حتی اگر رله‌گذاری پشتیبان کار خود را به خوبی انجام دهد، برق‌رسانی کم و بیش دچار صدمه خواهد شد به عبارت دیگر رله‌گذاری پشتیبان را نمی‌توان جانشین شایسته‌ای برای نگهداری صحیح دانست.

4 ـ 1) حفاظت در مقابل دیگر حالتهای غیرعادی

رله‌گذاری حفاظتی در مقابل عواملی جز اتصال کوتاه هم در ردهء رله‌گذاری مقدم دسته‌بندی می‌شود. ولی از آنجا که حالتهای غیرعادی نیازمند حافظت در اجزای مختلف سیستم متفاوت است برخلاف حفاظت در مقابل اتصال کوتاه، تداخل حوزه عمل رله‌ها معمولاً در حالتهای دیگر به‌کار نمی‌رود. در عوض هر جزء سیستم را جداگانه به هر نوع رله‌گذاری که بدان نیاز باشد مجهز می‌کنند و این رله‌گذاری را طوری ترتیب می‌دهند که کلیدهای لازم را قطع کند. البته این کلیدها غیر از کلیدهایی هستند که در مورد رله‌گذاری در برابر اتصال کوتاه قطع می‌شوند. در این موارد چنانکه پیش از این گفتیم رله‌گذاری پشتیبان به‌کار نمی‌رود زیرا تجربه آن را از نظر اقتصادی توجیه نمی‌کند. ولی در بیشتر مواردی که حالتهای غیرعادی دیگری روی دهد که جریانها یا ولتاژهای غیرعادی پدید آورد، رله‌گذاری پشتیبان مربوط به اتصال کوناه عمل خواهد کرد که بدین‌سان نوعی حفاظت پشتیبان فرعی فراهم می‌شود.

 

 

فصل دوم                                                                 انواع رله                                                             صفحه:14

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل دوم

انواع رله

 

1 ـ 2) انواع رله برحسب مورد استعمال

فصل دوم                                                                 انواع رله                                                            صفحه:15

 

 

رله برحسب مورد استعمال آن به انواع زیر تقسیم می‌شود:

1 ـ رله سنجشی

2 ـ رله زمانی

3 ـ رله جهت‌یاب

4 ـ رله خبردهنده

5 ـ رله کمکی

1 ـ 1 ـ 2) رله سنجشی (Messrelais)

رله سنجشی رله‌ایست که با دقت و حساسیت معینی در موقع تغییر کردن یک کمیت الکتریکی و یا یک کمیت فیزیکی دیگری شروع به کار کند. چنین رله‌ای برای مقدار معینی از یک کمیت مشخصی تنظیم می‌شود و اگر آن کمیت از مقدار تعیین و تنظیم‌شده کمتر و یا بیشتر شود، رله آن تغییرات را می‌سنجد. در اینگونه رله حقیقتاً عمل سنجش انجام می‌شود و رله شبیه به یک دستگاه اندازه‌گیری با تمام مشخصات، محاسن و معایب آن کار می‌کند.

رله سنجشی بر دو نوع است:

الف) رله سنجشی ساده

ب) رله سنجشی مرکب

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 102 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

دستور INPUT ساخت فایل EXE و مخفی سازی

 
 
۱۲ ام آذر ماهبدون نظر

دادن مقدار به متغیرها از طریق کیبورد با دستور input در متلب :

در متلب، معمولا مقدار متغیرها در همان ابتدای برنامه و با علامت تساوی، تعیین می شود، اما روش دیگری نیز برای اختصاص مقدار به متغیرها وجود دارد و می توان تعیین مقدار به متغیرها را در بین اجرای کدهای برنامه نیز انجام داد. دستور input در متلب، برای این منظور به کار می رود. زمانی که متلب به دستور input برسد، منتظر خواهد ماند تا کاربر مقدار مورد نظرش برای آن متغیر را در پنجره Command وارد کند و سپس زمانی که کاربر کلید enter از کیبورد را فشار دهد، متلب مقدار وارد شده توسط کاربر را به متغیر اختصاص خواهد داد و سپس بقیه کدهای برنامه را اجرا خواهد نمود.

به کار بردن دستور input برای متغیرهای عددی :

نرم افزار متلب باید بداند که مقداری که توسط کاربر برای دستور input وارد خواهد شد، یک عدد است یا اینکه یک رشته (آرایه ای از کاراکترها) می باشد. به همین دلیل، دستور input به دو شیوه به کار می رود. اگر متغیر قرار است که یک عدد باشد، باید از دستور input به صورت معمولی استفاده کنیم. به مثال زیر توجه کنید :

مثال :

 

A=input(‘please enter your number :   ‘)

نتیجه :

در پنجره Command ، عبارت : please enter your number نمایش داده خواهد شد. حال تنها کافی است که مثلا عدد 2 را وارد کنیم و سپس کلید enter از کیبورد را فشار دهیم. آنگاه نتیجه زیر نمایش داده خواهد شد :

ادامه مطلب....

مهندس احمدی بازدید : 116 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

 

پروژه طراحی دکل‌ فشار قوی

 
 
مهندس عربعامری۲۷ ام آذر ماهبدون نظر

\"azadnegar_news_62522_1344239451_639050_In\"

 وقتی‌ هدف‌، بهینه‌سازی‌ ابعاد و وزن‌ دکل های‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد، طبیعی‌ است‌عوامل‌ مختلفی‌ از جمله‌ مشخصه‌ هادیها، آرایش‌ فازها و فاصله‌ آنها تا دکلها در این‌ امردخالت‌ دارد. 
در این‌ نوشتار ضمن‌ بررسی‌ عوامل‌ مختلف‌ در محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌، تأثیر آنها درطراحی‌ دکلهای‌ موجود نیز مورد بحث‌ و بررسی‌ قرار گرفته‌ است‌.  

\"\"

گرچه‌ نقش‌ هر یک‌ از عوامل‌ جوی‌ و محیطی‌، بسیار مهم‌ است‌،  اما فاصله‌هادیها تا بدنه‌ یا بازوی‌ برجها، نقش‌ مؤثرتری‌ را در طراحی‌ ابعاد و وزن‌ دکلها یا برجهای‌خطوط انتقال‌ نیرو دارد.

همچنین‌ ابعاد دکلهای‌طراحی‌ شده‌ در کشور ایران‌ با چند نمونه‌ از دکلهای‌ مربوط به‌ خطوط انتقال‌ نصب‌ شده‌ درچند کشور خارجی‌ مقایسه‌ شده‌ است‌. نتایج‌ این‌ بررسیها نشان‌ می‌دهد در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو، فواصل‌ فازها از بدنه‌ دکلها و از یکدیگر، بیشتر از حد مورد نیازاست‌ که‌ این‌ امر نشانگر در نظر گرفتن‌ ضریب‌ اطمینان‌ بالا بوده‌ که‌ موجب‌ افزایش‌ وزن‌آنها و در نتیجه‌ قیمت‌ خطوط انتقال‌ نیرو می‌شود.

گرچه‌ ابعاد و وزن‌ دکلها به‌ عوامل‌ بسیارمتعددی‌ از جمله‌

فاصله‌ اسپن‌، سرعت‌ و زاویه‌وزش‌ باد، ضخامت‌ یخ‌، وزن‌ و قطر هادی‌ وعوامل‌ دیگر وابسته‌ است‌ اما در یک‌ شرایطمعین‌، فواصل‌ فازها یکی‌ از عوامل‌ مهم‌ ومؤثر در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرواست‌. با افزایش‌ فاصله‌ هادیها از بدنه‌ یا بازوی‌ دکلها، نیروی‌ تحمیلی‌ بر آنها تغییر می‌کند که‌ این‌ امر سبب‌ افزایش‌ ابعاد، وزن‌ وقیمت‌ آنها می‌شود.  

توجه‌ به‌ این‌ بخش‌ از طراحی‌، می‌تواند عامل‌ مؤثری‌ در کاهش‌هزینه‌های‌ مربوط به‌ ساخت‌ دکلها و در نتیجه‌سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد .بررسی‌ فواصل‌ فازی‌ در مراجع‌ مختلف‌نشان‌ می‌دهد با وجود مدلها و روابط متعددی‌ که‌ برای‌ محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌ ارایه‌ شده‌ است‌، در عمل‌ فواصل‌ فازها حتی‌ در شرایط محیطی‌ یکسان‌، برابر نیست‌ که‌ وجود دکلهای‌ متنوع‌ با ابعاد و وزن‌ مختلف‌ درشبکه‌های‌ برق‌رسانی‌ ایران‌ مؤید این‌ مطلب‌ است‌. لذا با توجه‌ به‌ اهمیت‌ فواصل‌ فازها وجای‌گذاری‌ هادیها در طراحی‌ دکلها، پهنای ‌باند عبور و در نتیجه‌ سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو، در این‌ نوشتار مورد بحث‌ و بررسی‌قرار می‌گیرد.

معیار انتخاب‌ فواصل‌ فازی‌ 
در خطوط انتقال‌ نیرو فاصله‌ فازها تا بدنه‌برجها یا فاصله‌ فاز تا فاز به‌ عوامل‌ متعددی‌ ازجمله‌ اضافه‌ ولتاژها، شرایط جوی‌ و محیطی‌ وسایر مشخصات‌ فنی‌ خطوط، وابسته‌ است‌ امابه‌ هر حال‌ دامنه‌ تغییرات‌ آن‌ قابل‌ محاسبه‌است‌. از طرفی‌ با توجه‌ به‌ این‌ که‌ ممکن‌ است‌ اضافه‌ ولتاژها یا پدیده‌های‌ جوی‌ رخ‌ دهد، لذافاصله‌ فازها می‌تواند با پذیرش‌ احتمال‌ کم‌ یازیاد برای‌ وقوع‌ جرقه‌ در فواصل‌ هوایی‌،افزایش‌ یا کاهش‌ یابد. برای‌ روشن‌ شدن‌مطلب‌، به‌ تأثیرگذاری‌ عوامل‌ مؤثر و مختلف‌در این‌ زمینه‌ به‌ طور اختصار اشاره‌ می‌شود.

الف‌) عوامل‌ موثر در فواصل‌ فازی‌ 
در محاسبه‌ حداقل‌ فاصله‌ فازها تا بدنه‌دکلها عوامل‌ متعددی‌ دخالت‌ دارد که‌ از جمله‌می‌توان‌ به‌ این‌ موارد اشاره‌ کرد: 
– ولتاژ خط انتقال‌ 
– وزن‌ و قطر هادیها 
– قطر یخ‌ روی‌ هادیها
– درجه‌ حرارت‌ هادیها 
– سرعت‌ و زاویه‌ وزش‌ باد
– شرایط جوی‌ و محیطی‌ مسیر
– فلش‌ هادیها
– فاصله‌ پایه‌ها
– قابلیت‌ اطمینان‌ یا درصد ریسک‌پذیری‌.
این‌ عوامل‌ عمدتا در نزدیک‌سازی‌فاصله‌ فازها به‌ بدنه‌ دکلها در شرایط وزش‌ باددخالت‌ دارند. اما در هر شرایطی‌، حداقل‌فاصله‌ فازها تا بدنه‌ دکلها در هر جهت‌ نباید ازرقمی‌ که‌ از طریق‌ اضافه‌ ولتاژهای‌ ناشی‌ از کلیدزنی‌ یا صاعقه‌ به‌ وجود می‌آیند کمترباشد. شایان‌ ذکر است‌ که‌ در برخی‌ از مراجع‌،سرعت‌ باد ماکزیمم‌ در زمان‌ وقوع‌ حداکثراضافه‌ ولتاژ، منظور نمی‌شود.

ب‌) حداقل‌ فاصله‌ افقی‌ هادی‌ تا دکل‌ 
در جای‌گذاری‌ هادیها در روی‌ دکلها بایددقت‌ شود که‌ فاصله‌ هادیها با بدنه‌ یا بازوی‌دکلها در هیچ‌ قسمت‌، از مقدار مشخصی‌،کمتر نباشد این‌ فاصله‌ تابعی‌ از مقدار اضافه ‌ولتاژهای‌ ناشی‌ از صاعقه‌ و کلیدزنی‌ و درصد ریسک‌پذیری‌ است‌. برای‌ محاسبه‌ حداقل‌فاصله‌ هوایی‌ یا فاصله‌ هادی‌ تا بدنه‌،می‌توان‌ از این‌ روابط استفاده‌ کرد:
رابطه‌ (2) نیز حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ از دیدگاه ‌اضافه‌ ولتاژ ناشی‌ از صاعقه‌ را نشان‌ می‌دهد:
در این‌ رابطه‌ داریم‌: LS – حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ بر مبنای‌ اضافه‌ولتاژ کلیدزنی‌ به‌ متر
VS – اضافه‌ ولتاژ ناشی‌ از کلیدزنی‌ به‌کیلوولت‌
LL – حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ بر مبنای‌ اضافه‌ولتاژ صاعقه‌ به‌ متر
VL – اضافه‌ ولتاژ ناشی‌ از صاعقه‌ به‌ کیلوولت‌ 
برای‌ محاسبه‌ حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ درهر سطح‌ از ولتاژ لازم‌ است‌، با توجه‌ به‌ مقادیراضافه‌ ولتاژهای‌ ناشی‌ از کلیدزنی‌ و صاعقه‌،حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ محاسبه‌ شود.

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 132 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

پروژه روغن ترانسفورماتور

 
 
۲۷ ام آذر ماهبدون نظر

 روغن ترانسفورماتور

فصل اول

کاربرد روغن در ترانسفور ماتور

1- 1 ) مقدمه:

روغن ترانسفورماتور یکی از مشتقات نفتی است . روغن پایه به طور کلی یک ماده ئیدروکربنی می باشد . از پالایش یک برش نفتی مناسب روغن ترانسفورماتور بدست می آید روغنترانسفورماتور موارد مصرف کاملا اختصاصی دارد و همه مساله مقدار قابل توجهی از آن در تاسیسات صنعت برق کشور و پخش توزیع بمصرف می رسد . کاربرد این روغن به عنوان یک عایق الکتریکی و یک سیال خنک کننده ترانسفورماتور و دژنکتورها می باشد . این روغن از جمله روغنهای وارداتی به کشور می باشد که سالیانه مبلغ قابل ملاحظه ای به واردات آن اختصاص داده می شود . بنابراین بررسی شناخت و کاربرد صحیح روغن در ترانس های توزیع بمنظور بهره برداری بهینه از این نوع تجهیزات گران قیمت در شبکه توزیع از اهمیت خاصی برخوردار است . لذا در جزوه حاضر سعی گردیده است هر چند بطور خلاصه نکاتی در مورد مشخصات فنی وشیمیائی انواع روغنها ، نحوه نگهداری در زمان بهره برداری ، نمونه برداری و کنترل کیفیت و سرویس آن ارائه گردد.

2-1) خواص روغن

بطور کلی دلائل اصلی بکار بردن روغن ها در ترانسفورماتور ها را می توان به صورت خلاصه زیر بیان نمود:

الف) عایق کاری الکتریکی

ب)کنترل درجه حرارت داخلی ترانس و انتقال حرارت

د)جلوگیری از خوردگی مواد عایق و قسمتهای فلزی ترانسفور ماتور

ه) آببندی و جمع آوری و حمل مواد ناخالصی ناشی از کارکرد به خارج از محیط سیستم

و) خاموش کردن جرقه الکتریکی

قبل از معرفی استاندارد های متداول در جهان و تعریف این خصوصیات شیمیایی و الکتریکی روغنهای ترانس ،وظایف یک روغن خوب را بعنوان یک سبال عایق و یک ماده انتقال دهنده حرارت که بنحواحسن انجام وظیفه می کند،عبارتند از:

الف) استقامت دی الکتریک ( یا ولتاژ شکست)                          بالا

ب) قابلیت انتقال حرارت                                                           خوب

ج} ویسکرزیته                                                                          کم

د) نقطه ریزش یا سیلان                                                             پایین

ه) نقطه اشتغال                                                                          بالا

و) تمایل به اکسیداسیون و تشکیل لجن                                     کم

ز) ضریب تلفات عایق( tan )                                                       پایین

ک) میزان تغییرات خواص و درجه حرارت بالا                            کم

ل) مقاومت مخصوص                                                                   زیاد

3-1) شرایط کار روغن

 

خواص عمده روغن ازنظر ارزیابی قابلیت سرویس دهی آن به شرایط محیط بهره برداری از آن بستگی دارد.قبل از انتخاب روغن باید شرایط سرویس و مکان مورد استفاده را ملاحظه نموده مهمترین عوامل بر روی خواص و شرایط روغن عبارتند از:

الف) تغییرات درجه حرارت محیط (ماگزیمم دما در طول سال )

ب) بار سیستم و سطوح ولتاژ مورد استفاده

ج) آلودگی و ناخالصی های موجود

د) امکان حضور هوا و نفوذ آن در سیستم روغن

ه) فضا و موقیت نصب ترانس از لحاظ حریق و…

و) عملیات و نحوه نگهداری واحدها

عواملی که باعث فساد و خراب شدن روغن ترانس و در نتیجه عدول از خصوصیات استاندارد آن می شود عبارتند از:

الف) نفوذ رطوبت و آب

ب) درجه حرارت بالا و شدید

ج) اکسید اسیون و اسیدی شدن روغن

د) وارد شدن ذرات معلق و ناخالصی در روغن

4-1) استاندارد روغن های عایق

بر حسب شرایط سرویس اشاره شده در فوق روغن ترانسفور ماتور و دژنکتور ها باید دارای خصوصیات استاندارد باشند

علاوه بر استاندارد بین المللی برق IEC” ” که مبنای استناد در این جزوه است. استانداردهای متداول دیگری نیز وجود دارند که عبارتند از : استاندارد آلمان “VDE” استاندارد بریتانیا “BS” استاندارد آمریکا “ASTM”و استاندارد جنرال الکتریک “GEC”

از نظر درجه بندی روغن ،روغنهای ترانسفور ماتور بر حسب ویسکوزیته ( چسبندگی جنبشی ) به سه نوع کلاس I و کلاس II و کلاس III تقسیم می شوند . مشخصات روغن ترانسفورماتور براساس استاندارد IEC-296″” آمده است . و همچنین کپی کامل این استانداردها برای روغنهای دارنده مواد افزودنی و غیرمواد افزودنی در ضمیمه ( شماره 1 الف) آورده شده است .                                             فصل دوم:

مشخصات روغن ترانسفورماتور

برای آشنایی و مشخص شدن ارتباط مشخصات روغن و شرایط سرویس و بهره برداری در ترانسفورماتور ها می توات خواص روغن ها را در سه حالت کلی بررسی نمود که عبارتند از : خواص فیزیکی، الکتریکی، و شیمیایی روغن ترانسفورماتور ها که بطور اختصار مورد بررسی قرار می گیرند:

3-2 ) خواص فیزیکی روغن ترانسفورماتور

از مشخصات گفته شده در جدواول استاندارد در فوق، آزمایشهای مربوطه به طبیعت فیزیکی روغن عبارتند از: ویسکوزیته ( چسبندگی جنبشی یا غلظت )، نقطه اشتعا ل در محیط بسته ، دانسبته ( با چگالی) و نقطه ریزش ، می باشند .

1-1-2) ویسکوزیته روغن: از مشخصه های روغن های خوب کمتر بودن ویسکوزیته ( یا درجه چسبندگی جنبشی)آن است زیرا هر چقدر ویسکوزیته کمتر باشد روغن براحتی می تواند : به عنوان یک سیال انتقال دهنده حرارت انجام وظیفه نماید . با توجه به اینکه جابجایی روغن در انتقال حرارت بسیار موثر است ( به طوری که حتی گاهی برای این منظور از پمپ و سیر کولاسیون روغن در ترانسهای بزرگ استفاده می شود ) حرارت تولید شده در داخل ترانسفورماتور بوسیله انتقال و جابجائی روغن از عایقهای جامد نزدیک هسته به روغن عایقی منتقل شده و این سیلان روغن می باشد که قادر است هر چه زودتر این حرارت را به سطح : خارجی ترانس رسانده و یا در رادیاتورها بوسیله تبادل حرارت ترانس را خنک کند . عامل تعیین کننده در این عمل مقدار ویسکوزیته می باشد هر چقدر ویسکوزیته کمتر باشد . این فرآیند براحتی انجام می شود .

ویسکوزیته بوسیله لوله شیشه ای شکل مدرج به نام ” ویسکومتر” اندازه گرفته می شود . لذا برای تعیین ویسکوزیته در دمای C20به عنوان مبناء مدنظر قرار می گیرد .

همانطوریکه در جدول استاندارد IEC بر حسب ویسکوزیته به دو گروه اصلی بنام های ” کلاس I” و کلاس “II تقسیم می شوند . تغییرات ویسکوزیته این دو گروه از روغنها بر حسب تغییرات دما در شکل شماره (1 ) نشان داده شده است . انتخاب هر یک از این دو دسته از روغنها به نسبت زیادی به شرایط آب و هوا یی محل استفاده از روغن در ترانس ها بستگی دارد . در منطقه آذربایجان بعلت سردی هوا روغن کلاس II مورد استفاده قرار می گیرد . که دارای نقطه ریزش پایین تر و ویسکوزیته کمتر می باشد .

  • نقطه اشتعال در محیط بسته:
  • درجه حرارتی که در آن گازهای جمع شده در بالای روغن شعله ور می گردد را نقطه اشتعال گویند. برای جلوگیری از تلفات تبخیر ، نقطه اشتعال باید ثابت نگهداشته شود . به منظور رعایت اصول ایمنی نقطه اشتعال باید بالا در نظر گرفته شود . البته چون درجه حرارت روغن در زمان سرویس و بهره برداری خیلی پایین تر از نقطه اشتعال مجاز می باشد . اختلاف کوچک در مقدار نقطه اشتعال اهمیت چندانی نخواهد داشت . نقطه اشتعال روغن در محیط بسته توسط دستگاهی به نام ( پنسکی – مارتن) اندازه گیری می شود
  • دانسیته ( یا چگالی) روغن: باید با شرایط محیط بهره برداری ترانسفورماتور متناسب باشد . بنابر استاندارد IEC مقدار حداکثر دانسیته در دمای C20مقدار 895/. گرم به سانتی متر مکعب می باشد.
  • نقطه ریزش :

یا حداقل درجه حرارت خمیری شدن روغن در مناطق سردسیر مانند آذربایجان باید دارای مقدار مناسب باشد و به حدکافی پایین در نظر گرفته شود . نقطه ریزش کمترین درجه حرارتی است که در آن می توان روغن جاری ( ریخته) شود به طوری که در مواردی که سیستم از سرویس خارج می شود و شرایط محیط نیز سرد باشد هیچگونه امکان یخ زدن روغن نباشد . برای اکثر نقاط ، نقطه ریزش C30- انتخاب می شود .

2- خواص الکتریکی روغن ترانسفورماتور:
گروه دیگر از مشخصات روغن مربوطه به آزمایش های الکتریکی روغن می باشد که استفاده روغن به عنوان عایق خوب را مشخص کرده و علاوه بر آن شرایط فیزیکی روغن را تعیین می نماید . تحمل الکتریکی روغن به طور خیلی زیاد تحت تاثیر ناخالصی های موجود در روغن می باشد . بنابراین خواص الکتریکی روغن باید به طور مرتب آزمایش شود این مشخصات عبارتند از : استقامت دی الکتریک ، ضریب تلفات عایقی ( یا تانژانت دلتا) و مقاومت مخصوص .

1-2-2) استقامت دی الکتریک یا ولتاژ شکست عایقی:

برای استفاده از روغن ترانسفورماتور به عنوان عایق بایستی عاری از رطوبت و ذرات معلق ناخالصی ها باشد . پایین آمدن مشخصه دی الکتریک ناشی از رطوبت و اجسام خارجی باعث کم شدن ولتاژ شکست عایقی روغن می شود .

 

 

 

       
   
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

استقامت دی الکتریک مهمترین مشخصه الکتریکی روغن محسوب می شود بنابراین روغن باید عاری از هر گونه ناخالصی و به ویژه آب باشد . اصطلاحا به روغن تمیز ( رطوبت زداشده) و تصفیه شده روغن (خشک) گفته می شود . روغن نو به دلیل پالایش دقیق آن تقریبا عاری از آب و ناخالصی ها است و از این جهت نگهداری آن اهمیت ویژه ای دارد .

ناخالصی ها عمدتا می توانند شامل : پوسته های فاسد شده پوشش تانک روغن ، ذرات فیبر و کاغذ عایقی ، ذرات روغن فاسد شده در سرویس و …… باشد . ذرات آب جذب شده نیز در نتیجه رطوبت موجود در مخازن ذخیره و تاسیسات ترانسفورماتور و یا از طریق نفس کشیدن ترانسفورماتور ( عمل دم و بازدم منبع انبساط در اثر تغییرات دما) وحتی به واسطه عمل اکسید اسیون روغن رطوبت ایجاد می گردد .

جذب رطوبت توسط روغن استقامت دی الکتریک آن را به میزان قابل ملاحظه ای پایین آورده تلفات عایقی آن را بالا می برد . مقادیر بیشتر آب به صورت ذرات ریز شناور درروغن و یا به صورت قطرات درشت ته نشین می گردد . اثر اینگونه ناخالصی ها بر روی استقامت دی الکتریک روغن در مجاورت یکدیگر بسیار شدید می باشد .

به دلیل امکان جذب رطوبت در حمل و نقل روغن ، ذخیره سازی و شارژ روغن در مراحل نصب و بهره برداری باید استقامت دی الکتریک روغن های نو وتصفیه شده بیش از حد مجاز تعیین شده در جدول استاندارد در نظر گرفته شود تا در طول انجام آن مراحل دوام روغن از دست نرود .

روش اندازه گیری استقامت دی الکتریک ( ولتاژ شکست عایقی) توسط دستگاههایی که برای این منظور ساخته شده است انجام می گیرد . در فصل سوم یک نمونه کامل از دستگاه و استاندارد مربوطه تحت عنوان آزمایش اندازه گیری ولتاژ شکست عایقی شرح داده خواهد شد.

2-2-2) ضریب تلفات عایقی (تانژانت دلتا) :

با قرار گرفتن عایقها در میدان الکتریکی علاوه بر تلفات اهمی یک تلفات دی الکتریک ناشی از جریان نشتی از عایق به وجود می آید . در مدلسازی الکتریکی یک عایق آن را به صورت یک خازن سری شده با یک مقاومت نشان می دهند . مقدار تلفات دی الکتریک ناشی از نشتی محدود جریان عایق است که متناسب با فرکانس نیز می باشد . زاویه اختلاف فاز به اندازه بین ولتاژ دو سر خازن و ولتاژ قرار گرفته بر روی عایق بوجود می آید .

با قرار گرفتن ولتاژ الکتریکی به دو سر عایقها در آنها مقدار تلفات توان ظاهری ( اکتیو) که ناشی از مقاومت عایق با عبور جریان حقیقی ) IW) از آن می باشد ، به تلفات توان راکتیو که ناشی از شدت جریان خازنی عبوری از عایق ( IC) مقدار تلفات پدید آمده قابل بیان خواهد بود که آن را با ” &TAN” نشان می دهند .

 

 

 

 

 

 

 

 

برای اندازه گیری تانژانت دلتا از پلهای اندازه گیری استفاده می شود یک روش اندازه گیری با استفاده از پل شرینگ در فشار قوی می باشد . که با استفاده از خازنهای معیار استاندارد که هیچگونه تلفات توان الکتریکی ( اکتیو) ندارند استفاده می شود . از آنجایی که اغلب عایق های جامد به همراه روغن بکار برده می شوند ، ولتاژ الکتریکی فشار قوی اعمالی به دستگاه بطور سری بر روی عایقها تقسیم می شود و به دلیل کوچک بودن عدد عایقی روغن ولتاژ بیشتری بر روی آن خواهد افتاد به عبارت دیگر در ترانسفورماتورهای توزیع که از عایقهای ” کاغذ- روغن” استفاده شده است . ولتاژ الکتریکی بزرگتری بر روی روغن عایق قرار می گیرد . پس مقدار ضریب تلفات ( TAG) در این دستگاهها از حساسیت قابل توجهی برخوردار می شوند . بنابراین در کاربرد عایقهای ” کاغذ – روغن ” باید سعی شود تا ضریب تلفات پایین انتخاب شود . در استفاده از روغنهای عایق مقدار قابل ملاحظه ای از آنها بعلت بالا بودن ضریب تلفات قابل استفاده نخواهند بود

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 116 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

دانلود رایگان پروژه رآکتور هسته ای

 
 
مهندس عربعامری۲۷ ام آذر ماهبدون نظر

نیروگاه هسته ای

نیروگاههای هسته ای حدود 17 درصد برق را تأمین می کنند برخی کشورها برای تولید نیروی الکتریکی خود، وابستگی بیشتری به انرژی هسته ای دارند. براساس آمار آژانس انرژی اتمی، 75 درصد برق کشور فرانسه در نیروگاههای هسته ای تولید می شود و در ایالات متحده، نیروگاههای هسته ای 15 درصد برق را تأمین می کنند. بیش از چهارصد نیروگاه هسته ای در سراسر دنیا وجود دارد که بیش از یکصد عدد آنها در ایالات متحده واقع شده است. یک نیروگاه هسته ای بسیار شبیه به یک نیروگاه سوخت فسیلی تولید کننده انرژی الکتریکی است و تنها تفاوتی که دارد، منبع گرمایی تولید بخار است.

…

این وظیفه در نیروگاه هسته ای برعهده رآکتور هسته ای است.

رآکتور هسته ای
همه رآکتورهای هسته ای تجاری از طریق شکافت هسته ای گرما تولید می کنند. همانطور که می دانید، شکافت اورانیوم نوترون های زیادی آزاد می کند، بیشتر از آنکه لازم باشد. اگر شرایط واکنش مساعد باشد فرآیند به طور خود به خودی انجام می شود و یک زنجیره از شکافت های هسته ای به وجود می آید. نوترونهایی که از فرآیند شکافت آزاد می شوند، بسیار سریعند و هسته های دیگر نمی توانند آنها را به راحتی جذب کنند. از این رو در اکثر رآکتورها قسمتی به نام کند کننده نوترون وجود دراد که در آن از سرعت نوترونها کاسته می شود و در نتیجه نوترونها به راحتی جذب می شوند. چنین نوترونهایی آن قدر کند می شوند تا با هسته راکتور به تعادل گرمایی برسند. نام گذاری این نوترونها به نوترونهای گرمایی یا نوترونهای کند هم از همین رو است.
مقدار انرژی گرمایی که در یک رآکتور پارامتر بحرانی است و با کنترل آن می توان رآکتور را در حالت عادی نگاه داشت. این کار با تنظیم تعداد میله های کنترل درون رآکتور صورت می گیرد. میله کنترل از مواد جذب کننده نوترون ساخته شده است و با افزایش یا کاهش جذب نوترون، می توان گسترش واکنش زنجیره ای را کاهش یا افزایش داد. البته با استفاده از کند کننده های نوترون یا تغییر دادن نحوه قرار گیری میله های سوخت هم می توان انرژی خروجی رآکتور را کنترل کرد.

طراحی یک رآکتور
رآکتورهای هسته ای برای انجام واکنش های هسته ای در مقیاس وسیع طراحی می شوند. گرما، اتمهای جدید و تابش بسیار شدید نوترون، محصولات واکنش انجام شده در رآکتور هستند و بسته به استفاده ای که از رآکتور می شود، از یکی از محصولات استفاده می شود. در یک نیروگاه هسته ای تولید برق از انرژی گرمایی تولید شده برای چرخاندن توربین و درنهایت تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود. در برخی رآکتورهای نظامی و آزمایشی بیشتر از باریکه نوترون پر انرژی استفاده می شود تا مواد ساده را به عناصر کم یاب و جدیدی تبدیل کنند.
هدف از رآکتور هر چه باشد، برای به دست آوردن این محصولات لازم است یک واکنش هسته ای زنجیره ای به طور پیوسته ادامه یابد. برای ادامه یک واکنش زنجیره ای هم رآکتور باید در حالت بحرانی یا فوق بحرانی قرار داشته باشد. کند کننده و وسیله کنترل در فراهم آوردن چنین شرایطی نقش بسیار مهمی برعهده دارند.
رآکتوری که از کند کننده استفاده می کند، رآکتور گرمایی یا رآکتور کند نامیده می شود. این رآکتورها با توجه به نوع کند کننده ای که مورد استفاده قرار می گیرد طبقه بندی می شوند. آب معمولی ( آب سبک )، آب سنگین و گرافیت، مواد رایج کند کننده هستند.  البته گرافیت مشکلات فراوانی را به وجود می آورد و بسیار خطرآفرین است، مانند حادثه انفجار چرنوبیل یا آتش سوزی وانیدسکیل.
رآکتورهایی که از کند کننده ها استفاده نمی کنند، رآکتورهای سریع خوانده می شوند. در این نوع رآکتورها فشار ذرات نوترون بسیار بالا است و از این رو می توان برخی واکنش های هسته ای را در آنها انجام داد که ترتیب دادن آنها در رآکتور کند بسیار مشکل است. شرایط خاصی که در رآکتورهای سریع وجود دارد، سبب می شود بتوان هسته اتم توریوم و برخی ایزوتوپ های دیگر را به سوخت هسته ای قابل استفاد تبدیل کرد. چنین رآکتوری می تواند سوختی بیش از حد نیاز خود را تولید کند و به همین دلیل به آن رآکتور سوخت ساز هم گفته می شود.

ادامه مطلب....

مهندس احمدی بازدید : 139 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

دانلود رایگان پروژه رآکتور هسته ای

 
 
مهندس عربعامری۲۷ ام آذر ماهبدون نظر

نیروگاه هسته ای

نیروگاههای هسته ای حدود 17 درصد برق را تأمین می کنند برخی کشورها برای تولید نیروی الکتریکی خود، وابستگی بیشتری به انرژی هسته ای دارند. براساس آمار آژانس انرژی اتمی، 75 درصد برق کشور فرانسه در نیروگاههای هسته ای تولید می شود و در ایالات متحده، نیروگاههای هسته ای 15 درصد برق را تأمین می کنند. بیش از چهارصد نیروگاه هسته ای در سراسر دنیا وجود دارد که بیش از یکصد عدد آنها در ایالات متحده واقع شده است. یک نیروگاه هسته ای بسیار شبیه به یک نیروگاه سوخت فسیلی تولید کننده انرژی الکتریکی است و تنها تفاوتی که دارد، منبع گرمایی تولید بخار است.

…

این وظیفه در نیروگاه هسته ای برعهده رآکتور هسته ای است.

رآکتور هسته ای
همه رآکتورهای هسته ای تجاری از طریق شکافت هسته ای گرما تولید می کنند. همانطور که می دانید، شکافت اورانیوم نوترون های زیادی آزاد می کند، بیشتر از آنکه لازم باشد. اگر شرایط واکنش مساعد باشد فرآیند به طور خود به خودی انجام می شود و یک زنجیره از شکافت های هسته ای به وجود می آید. نوترونهایی که از فرآیند شکافت آزاد می شوند، بسیار سریعند و هسته های دیگر نمی توانند آنها را به راحتی جذب کنند. از این رو در اکثر رآکتورها قسمتی به نام کند کننده نوترون وجود دراد که در آن از سرعت نوترونها کاسته می شود و در نتیجه نوترونها به راحتی جذب می شوند. چنین نوترونهایی آن قدر کند می شوند تا با هسته راکتور به تعادل گرمایی برسند. نام گذاری این نوترونها به نوترونهای گرمایی یا نوترونهای کند هم از همین رو است.
مقدار انرژی گرمایی که در یک رآکتور پارامتر بحرانی است و با کنترل آن می توان رآکتور را در حالت عادی نگاه داشت. این کار با تنظیم تعداد میله های کنترل درون رآکتور صورت می گیرد. میله کنترل از مواد جذب کننده نوترون ساخته شده است و با افزایش یا کاهش جذب نوترون، می توان گسترش واکنش زنجیره ای را کاهش یا افزایش داد. البته با استفاده از کند کننده های نوترون یا تغییر دادن نحوه قرار گیری میله های سوخت هم می توان انرژی خروجی رآکتور را کنترل کرد.

طراحی یک رآکتور
رآکتورهای هسته ای برای انجام واکنش های هسته ای در مقیاس وسیع طراحی می شوند. گرما، اتمهای جدید و تابش بسیار شدید نوترون، محصولات واکنش انجام شده در رآکتور هستند و بسته به استفاده ای که از رآکتور می شود، از یکی از محصولات استفاده می شود. در یک نیروگاه هسته ای تولید برق از انرژی گرمایی تولید شده برای چرخاندن توربین و درنهایت تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود. در برخی رآکتورهای نظامی و آزمایشی بیشتر از باریکه نوترون پر انرژی استفاده می شود تا مواد ساده را به عناصر کم یاب و جدیدی تبدیل کنند.
هدف از رآکتور هر چه باشد، برای به دست آوردن این محصولات لازم است یک واکنش هسته ای زنجیره ای به طور پیوسته ادامه یابد. برای ادامه یک واکنش زنجیره ای هم رآکتور باید در حالت بحرانی یا فوق بحرانی قرار داشته باشد. کند کننده و وسیله کنترل در فراهم آوردن چنین شرایطی نقش بسیار مهمی برعهده دارند.
رآکتوری که از کند کننده استفاده می کند، رآکتور گرمایی یا رآکتور کند نامیده می شود. این رآکتورها با توجه به نوع کند کننده ای که مورد استفاده قرار می گیرد طبقه بندی می شوند. آب معمولی ( آب سبک )، آب سنگین و گرافیت، مواد رایج کند کننده هستند.  البته گرافیت مشکلات فراوانی را به وجود می آورد و بسیار خطرآفرین است، مانند حادثه انفجار چرنوبیل یا آتش سوزی وانیدسکیل.
رآکتورهایی که از کند کننده ها استفاده نمی کنند، رآکتورهای سریع خوانده می شوند. در این نوع رآکتورها فشار ذرات نوترون بسیار بالا است و از این رو می توان برخی واکنش های هسته ای را در آنها انجام داد که ترتیب دادن آنها در رآکتور کند بسیار مشکل است. شرایط خاصی که در رآکتورهای سریع وجود دارد، سبب می شود بتوان هسته اتم توریوم و برخی ایزوتوپ های دیگر را به سوخت هسته ای قابل استفاد تبدیل کرد. چنین رآکتوری می تواند سوختی بیش از حد نیاز خود را تولید کند و به همین دلیل به آن رآکتور سوخت ساز هم گفته می شود.

ادامه مطلب....

مهندس احمدی بازدید : 144 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

 

دانلود رایگان پروژه فواصل فازی در شبکه های توزیع

 
 
۲۸ ام آذر ماهبدون نظر

 

موضوع : فواصل فازی درشبکه های توزیع برق‎

 

شبکه های توزیع در اکثر کشورهای در حال توسعه و جهان سوم با استفاده از هادی های لخت اجرا می شوند. این در حالی است که مصرف کنندگان انرژی الکتریکی در کشورهای پیشرفته بویژه در طی چند دهه اخیر شاهد روند رو به رشد استفاده از انواع خطوط هوائی عایق شده در شبکه های توزیع هوایی می باشند.
رایج ترین انواع خطوط هوایی عایق شده در شبکه های توزیع هوایی عبارتند از :
1-هادی روکش دار Covered Conductor ( CC )
2-هادی با روکش ضخیم Covered Conductor Thick ( CCT )
3-کابل باندل هوایی ( کابل خودنگهدار Self-suppporting Cable ) در دو نوع با پوشش فلزی و با پوشش غیرفلزی
( یا به اختصارABC ) Metallic/Non-Metallic Screened Aerial BundlledCable ( M/NMSABC )
4-کابل هوایی فاصله دار Aerial Spacer Cable ( ASC )
از بین موارد فوق CC و CCT بسیار مشابه می باشند. هر دوی آنها دارای هادی های مجزا هستند که با عایق پلی اتیلن کراس لینک Cross LinkedPolyethlene ( XLPE ) پوشیده شده اند. تفاوت اساسی CCT با CC این است که در نوع CCT ضخامت عایق ، متناسب با سطح ولتاژ و سایز هادی تغییر می کند و همچنین دارای روکش خارجی از جنس پلی اتیلن سنگین ( HDPE ) High Density Polyethylene می باشد. نوع CC صرفاً در مقابل برخوردهای اتفاقی و کوتاه مدت دوفاز به هم یا فاز به زمین استقامت الکتریکی نشان می دهد در حالیکه CCT می تواند در مقابل تماس های طولانی مدت دوفاز به هم یا یک فاز به زمین استقامت عایقی مناسب داشته باشد.
کابل باندل هوایی از سه فاز مجزای عایق شده و یک هادی لخت از جنس آلومینیوم آلیاژی ( وگاهی یک هادی اضافی زمین ) تشکیل می شود. بر روی فازهای عایق شده با XLPE ، یک پوشش هادی جهت شکل دهی میدان الکتریکی کشیده شده است. و نهایتاً با یک نوار عایق و یک لایه HDPE ساختار اساسی کابل هوایی شکل می گیرد. در کابل های فوق ، یک لایه نیمه هادی رشته هادی های تابیده شده و عایق را در بر می گیرد. رشته های تابیده شده میانی از جنس فولاد یا آلومینیوم آلیاژی بوده و جهت افزایش مقاومت مکانیکی کابل هوایی می باشد. کابل های NMSABC ( با پوشش غیر فلزی ) از نظر ساختار مشابه کابل های MSABC ( با پوشش فلزی ) می باشند اما فاقد پوشش هادی شکل دهنده میدان هستند.
در خطوط با کابل هوایی فاصله دار از کابل های هوایی که عموماً دو پوشش عایقی و روکشی دارند استفاده می شود. لایه داخلی از پلی اتیلن کراس لینک ( XLPE ) و لایه خارجی از پلی اتیلن مشکی یا خاکستری مقاوم در مقابل ترک خوردگی با چگالی زیاد و مقاوم در برابر سائیدگی تشکیل می شود. در ضمن لایه نازکی از نیمه هادی ، هادی های تابیده شده و عایق را در بر گرفته است. علاوه بر لایه های مذکور ، در ولتاژهای بالاتر از 15 کیلوولت از یک لایه محافظ دیگر جهت جلوگیری از ترک خوردگی لایه آخر نیز ممکن است استفاده شده باشد. کابل های مذکور توسط نگهدارنده های مخصوص که عموماً از جنس پلی اتیلن می باشند دور از هم نگهداشته می شوند.
به منظور مقایسه انواع کابل ها و هادی های روکش دار فوق باید توجه داشت که کابل های هوایی فاصله دار نیازمند استفاده از یراق آلات ، آموزش های جدید کادر فنی و صرف هزینه های بیشتر هستند. این موارد موجب می گردد استفاده از این خطوط در اولویتهای مقادیر جریان نامی و جریان عیب آنها کمتر از NMSABC می باشد. کابل های NMSABC نیز گرانتر از انواع CC و CCT بوده و در ضمن انجام عملیات خط گرم در مورد آنها بسیار دشوارتر می باشد. بدین ترتیب از بین انواع چهارگانه خطوط هوایی عایق دار توزیع ، صرفاً دو نوع CC و CCT مورد توجه بیشتر قرار گرفته است. البته خطوط CCT گرانتر از نوع CC می باشد و به جزء در مناطق پر دذرخت یا طوفان خیز ، استفاده از خطوط CC به جهت اقتصادی بودن توصیه می شود. به همین جهت اکثر خطوط هوایی عایق دار در کشورهای پیشرفته از نوع هادی های روکش دار CC می باشند. هادی روکش دار CoveredConductors
جنس هادی در انواع مختلف هادی های روکش دار شبکه های توزیع از نوع آلومینیوم ، آلومینیوم آلیاژی و یا آلومینیوم با مغز فولاد ( ACSR ) می باشد ( در شبکه های فشار ضعیف از هادی های مسی نیز استفاده شده است ). با وجود اینکه آلومینیوم به دلیل وزن سبک به عنوان یک هادی مناسب به طور وسیعی در هادی های روکش دار مورد استفاده قرار می گیرد ولی عواملی همچون افزایش استقامت مکانیکی و ممانعت از پارگی و خوردگی منجر به استفاده از آلومینیوم آلیاژی در این خصوص شده است. شکل دهی رشته هادی ها نیز یکی از مواردی است که منجر به کاهش تأثیرات نامطلوب عوامل فیزیکی محیط بر روی هادی ها و نهایتاً خطوط می گردد. استفاده از رشنه هادی های شکل یافته به صورت فشرده و تولید هادی های کمپکت روکش دار از دیگر مواردی است که ضمن بهبود شرایط مکانیکی هادی های فوق ، موجب سهولت توزیع حرارت در آنها شده و کاهش مقاومت الکتریکی را نیز به همراه دارد.
هاد های روکش دار دارای یک روکش عایقی با ضخامت معینی ( به طور متوسط 3 میلی متر ) برای تمام رده های شبکه فشار متوسط تا 19/33 کیلوولت می باشند. پس از ساخت هادی و کمپکت نمودن آن ابتدا یک لایه نسبتاً نازک از جنس نیمه هادی بر روی هادی کشیده شده و سپس با ضخامت معینی از مواد عایقی XPLE ( پلی اتیلن کراسلینک ) پوشیده می شود. این هادی ها در ولتاژ کاری 20 کیلوولت نسبت به برخوردهای موردی بین فازها و فاز به زمین نقش عایقی را داشته و از ایجاد اتصالی ها ممانعت به عمل می آورند. عایق این نوع هادی ها غالباً به رنگ مشکی بوده و در مقابل اشعه ماوراء بنفش خورشیدی ( UV ) از مقاومت لازم برخوردار است. لایه نیمه هادی پوششی بر روی سطوح هادی ها در ولتاژهای 20 کیلوولت و بالاتر نقش شکل دهی میدان را دارد. لازم به ذکر است اخیراً هادی های روکش دار در بعضی از شرکت های داخلی در حال طی مراحل تولید می باشد. ویژگی های الکتریکی خطوط هوایی روکش دار
وجود پوشش عایقی در هادی های روکش دار موجب ایجاد ویژگی های الکتریکی خاص برای این نوع از هادی ها می گردد. مهمترین این موارد عبارتند از :
1-حفاظت در مقابل صاعقه
2-تخلیه های جزئی
3-تغییر مقادیر اندوکتانس و کاپاسیتانس خط
4-جریان شارژ

وقتی‌ هدف‌، بهینه‌سازی‌ ابعاد و وزن‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد، طبیعی‌ است‌عوامل‌ مختلفی‌ از جمله‌ مشخصه‌ هادیها، آرایش‌ فازها و فاصله‌ آنها تا دکلها در این‌ امردخالت‌ دارد.
در این‌ نوشتار ضمن‌ بررسی‌ عوامل‌ مختلف‌ در محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌، تأثیر آنها درطراحی‌ دکلهای‌ موجود نیز مورد بحث‌ و بررسی‌ قرار گرفته‌ است‌.

گرچه‌ نقش‌ هر یک‌ از عوامل‌ جوی‌ و محیطی‌، بسیار مهم‌ است‌، اما فاصله‌هادیها تا بدنه‌ یا بازوی‌ برجها، نقش‌ مؤثرتری‌ را در طراحی‌ ابعاد و وزن‌ دکلها یا برجهای‌خطوط انتقال‌ نیرو دارد.
همچنین‌ ابعاد دکلهای‌طراحی‌ شده‌ در کشور ایران‌ با چند نمونه‌ از دکلهای‌ مربوط به‌ خطوط انتقال‌ نصب‌ شده‌ درچند کشور خارجی‌ مقایسه‌ شده‌ است‌. نتایج‌ این‌ بررسیها نشان‌ می‌دهد در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو، فواصل‌ فازها از بدنه‌ دکلها و از یکدیگر، بیشتر از حد مورد نیازاست‌ که‌ این‌ امر نشانگر در نظر گرفتن‌ ضریب‌ اطمینان‌ بالا بوده‌ که‌ موجب‌ افزایش‌ وزن‌آنها و در نتیجه‌ قیمت‌ خطوط انتقال‌ نیرو می‌شود.

گرچه‌ ابعاد و وزن‌ دکلها به‌ عوامل‌ بسیارمتعددی‌ از جمله‌ فاصله‌ اسپن‌، سرعت‌ و زاویه‌وزش‌ باد، ضخامت‌ یخ‌، وزن‌ و قطر هادی‌ وعوامل‌ دیگر وابسته‌ است‌ اما در یک‌ شرایطمعین‌، فواصل‌ فازها یکی‌ از عوامل‌ مهم‌ ومؤثر در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرواست‌. با افزایش‌ فاصله‌ هادیها از بدنه‌ یا بازوی‌ دکلها، نیروی‌ تحمیلی‌ بر آنها تغییر می‌کند که‌ این‌ امر سبب‌ افزایش‌ ابعاد، وزن‌ وقیمت‌ آنها می‌شود.
توجه‌ به‌ این‌ بخش‌ از طراحی‌، می‌تواند عامل‌ مؤثری‌ در کاهش‌هزینه‌های‌ مربوط به‌ ساخت‌ دکلها و در نتیجه‌سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد .بررسی‌ فواصل‌ فازی‌ در مراجع‌ مختلف‌نشان‌ می‌دهد با وجود مدلها و روابط متعددی‌ که‌ برای‌ محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌ ارایه‌ شده‌ است‌، در عمل‌ فواصل‌ فازها حتی‌ در شرایط محیطی‌ یکسان‌، برابر نیست‌ که‌ وجود دکلهای‌ متنوع‌ با ابعاد و وزن‌ مختلف‌ درشبکه‌های‌ برق‌رسانی‌ ایران‌ مؤید این‌ مطلب‌ است‌. لذا با توجه‌ به‌ اهمیت‌ فواصل‌ فازها وجای‌گذاری‌ هادیها در طراحی‌ دکلها، پهنای ‌باند عبور و در نتیجه‌ سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو، در این‌ نوشتار مورد بحث‌ و بررسی‌قرار می‌گیرد.

 

 

معیار انتخاب‌ فواصل‌ فازی‌
در خطوط انتقال‌ نیرو فاصله‌ فازها تا بدنه‌برجها یا فاصله‌ فاز تا فاز به‌ عوامل‌ متعددی‌ ازجمله‌ اضافه‌ ولتاژها، شرایط جوی‌ و محیطی‌ وسایر مشخصات‌ فنی‌ خطوط، وابسته‌ است‌ امابه‌ هر حال‌ دامنه‌ تغییرات‌ آن‌ قابل‌ محاسبه‌است‌. از طرفی‌ با توجه‌ به‌ این‌ که‌ ممکن‌ است‌ اضافه‌ ولتاژها یا پدیده‌های‌ جوی‌ رخ‌ دهد، لذافاصله‌ فازها می‌تواند با پذیرش‌ احتمال‌ کم‌ یازیاد برای‌ وقوع‌ جرقه‌ در فواصل‌ هوایی‌،افزایش‌ یا کاهش‌ یابد. برای‌ روشن‌ شدن‌مطلب‌، به‌ تأثیرگذاری‌ عوامل‌ مؤثر و مختلف‌در این‌ زمینه‌ به‌ طور اختصار اشاره‌ می‌شود.
الف‌) عوامل‌ موثر در فواصل‌ فازی‌
در محاسبه‌ حداقل‌ فاصله‌ فازها تا بدنه‌دکلها عوامل‌ متعددی‌ دخالت‌ دارد که‌ از جمله‌می‌توان‌ به‌ این‌ موارد اشاره‌ کرد:

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 130 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

 

بررسی اقتصادی و فنی اثربخشی بکارگیری کابلهای خودنگهدار

 
 
۱۳ ام دی ماهبدون نظر
 

رمز :sim-power.ir

بررسی اقتصادی و فنی اثربخشی بکارگیری کابلهای خودنگهدار
هوایی در بهینه سازی شبکه فشار ضعیف
سید محمد هاشمی-مسعود صادقی-داود زین الدینی
شرکت توزیع نیروی برق شمالغرب تهران

1-مقدمه: مقاله حاضر بازگو کننده تجربه ای است که در شرکت توزیـع نیـروی بـرق شـمالغرب تهـران در
ارتباط با بکارگیری کابلهای خودنگهدار هوایی بدست آمده است.
کابلهای خودنگهدار هوایی بمنظور جلوگیری از استفاده غیر مجاز برق و ساماندهی و بهینـه سـازی شـبکه توزیـع
فشار ضعیف در منطقه برق سعادت آباد تهران مورد استفاده قرار گرفته اند .
محله فرحزاد تهران که پروژه نصب کابلهای فشار ضعیف در آن انجام شده منطقه ای اسـت مشـجر و بـا میـزان
سوانح و اتفاقات فشار ضعیف قابل توجه که علاوه بر مشکلات ذکر شده به دلایل اجتماعی در این منطقه مسـئله
برقهای غیر مجاز معضلات زیادی ایجاد کرده است.
در منطقه ذکر شده بدلیل بافت غیر مناسب شهری و مسائل اقتصادی امکان احداث شبکه کابلی زیر زمینی میسر
نبوده و در نتیجه بکارگیری کابلهای خودنگهدار به عنوان راه حلی چند منظوره جهـت کاسـتن از میـزان اتفاقـات
فشار ضعیف و حل مسئله برقهای غیر مجاز و همچنین بعنوان راه حلی با توجیه اقتصـادی منطقـی مطـرح و بـه
مرحله اجرا در آمده است.

2-سابقه بکارگیری کابلهای خودنگهدار هوایی:
این نوع کابل ها برای اولین بار در سال 1955 در کشور فرانسه برای جایگزینی در شبکه های فشار ضعیف با
هادی سیمی مورد استفاده قرار گرفتند[1 ] و به دلیل مزایای متعدد جایگاه کاربری مناسبی یافتند. سابقه
بکارگیری این نوع کابل در ایران چندان طولانی نیست وتعداد معدودی از شرکتهای توزیع اقدام به استفاده از این2
نوع کابل کرده اند که شرکت توزیع نیروی برق شمالغرب تهران یکی از پیشگامان استفاده از این نوع کابل
محسوب می شود.
عایق این نوع کابل از نوع مواد ترمو پلاستیک و یا الاستومریک می باشد که عمدتا به دو نوع
PVC-1-2یا پلی وینیل کلراید
XLPE-2-2یا کراس لینک پلی اتیلن
تقسیم می شوند[1 ].
کابلهای خودنگهدار با هر دو نوع عایق ذکر شده ساخته شده اند ولی به مرور XLPEبه دلیل خصوصیات و
قابلیت های بهتر جایگاه مناسبی یافته است XLPEدر برابر عواملی که ذیلا آمده است مقاومت بهتری دارد.
3-2-اشعه ماورا بنفش
4-2-محرک های شیمیایی(اسید-اوزون-نمک)
5-2-اصطکاک و شوک های مکانیکی
6-2- تنش های مکانیکی و الکتریکی در حرارت بالا و رنج دمایی 90+ و 25- درجه سانتیگراد[1 ]
3-مزایای بکارگیری کابلهای فشار ضعیف خودنگهدار:
1-3بهبود وضعیت بهره برداری بدلیل اینکه اتفاقات کمتری در کابلهای هوایی ایجاد می شود و این کابلها در
برابر اشیاء خارجی بسیار مطمئن تر عمل می کنند.
2-3کاهش هزینه شاخه زنی در مناطق مشجر
3-3کاهش تلفات با از بین رفتن جریان نشتی درختان و کاهش خطر آتش سوزی در مناطق مشجر و بوته زار
ها
4-3آزادی عمل بیشتر در طراحی خطوط بدلیل فاصله حریم کوتاه کابلهای خودنگهدار
5-3افزایش قابلیت اطمینان شبکه در برابر برف و اتفاقات ناشی از برخورد اشیا ءخارجی
6-3امکان نصب خط جدید کابل خودنگهدار در کنار خط قبلی بر روی یک تیر
7-3امکان نصب کابل خود نگهدار فشار ضعیف بر روی پایه های موجود خطوط KV 20
8-3امکان نصب خطوط تلفن و فیبر نوری روی یک پایه مشترک با حفظ حریم 0.5 متر
9-3راحت تر بودن ترمیم تیر شکستگی در خطوط کابلی خودنگهدار در قیاس با خطوط هوایی معمولی
10-3امکان زیباسازی شهری با مخفی کردن کابل خود نگهدار از انظار عموم با عبور دادن کابلها از روی دیوار و
یا مخفی کردن آن در کانالهای خاص
11-3ایزوله بودن نسبت به خوردگی و در نتیجه کاهش پارگی خطوط فشار ضعیف.
12-3کاهش انرژی توزیع نشده به مقدار قابل ملاحظه
13-3کاهش میزان استراق برق
14-3تفاوت هزینه اندک و قابل جبران
4-بررسی میزان اثر بخشی جایگزینی کابلهای خودنگهدار در کاهش اتفاقات و
سوانح فشارضعیف:
با بررسی تعداد و آمار اتفاقات در طول سه ماه مشابه سالهای 81 و 82 نتایج ذیل حاصل شده است.
(جدول1)
درصد کاهش
اتفاقات
نوع اتفاقات سال81 سال82
قطع کلید فشار ضعیف 7 36% 11
سیم پارگی 0 _ 35
9 82% 50 سوختگی فیور
83% 16 96 اتفاقات جمع

با بررسی تعداد اتفاقات ملاحظه می شود که تعداد حوادث در سال 82 به میزان قابل ملاحظه ای کـاهش داشـته
است با بررسی نوع اتفاقات و وضعیت نامناسب و غیر اصولی شبکه فشار ضـعیف هـوایی در موقعیـت مـورد نظـر
مشخص می شود که شبکه هوایی حادثه خیز بوده و جایگزینی کابلهای خودنگهدار هوایی روشی موثر در کاهش
بروز اتفاقات بوده است.
در جدول ذیل دلایل بروز حادثه سیم پارگی در سال81 بررسی شده است که تاثیر عوامل مختلـف در بـروز ایـن
نوع اتفاق به ترتیب اولویت آمده است

 

(جدول2) 3
دلیل بروز سیم پارگی تعداد موارد
به دلیل فرسودگی شبکه 16
در اثر برقهای غیر مجاز 10
در اثر برخورد شی خارجی 5
به دلیل پر باری شبکه 4

عوامل ذکر شده در جدول فوق از جمله مواردی هستند که بطور عمده با بکارگیری کابلهای خودنگهدار برطرف
شده اند
0
20
40
60
80
100
تعداد موارد
سال82 سال81
مقایسه اتفاقات در سالهای81 و82

قطع کلید 

 

ادامه مطلب....

مهندس احمدی بازدید : 186 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

اتصال زمین در شبکه های توزیع و پیشنهادات اصلاحی

 
 
۱۳ ام دی ماهبدون نظر
 

رمز :sim-power.ir

عباسعلی پور محمد
شرکت توزیع نیروی برق استان خراسان
کلید واژه ها : اتصال زمین ، سیستم حفاظتی خنثی ، شبکه TN ، مقاومت زمین
چکیده :
موضوع اتصال زمین در شبکه های توزیع از مسائلی است که از بعد فنی و ایمنی از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و با عنایت
به وضعیت موجود و بعضاً غیر یکنواخت درشرکتهای توزیع بمنظور افزایش ضریب اطمینان کافی در بهره برداری صحیح و ایمن از
شبکه ها و جلوگیری از خطرات ناشی ازحفاظت ناقص برای انسانها و تأسیسات ضرورت بررسی اتصال زمین موجود در شبکه های
توزیع و رعایت اصول فنی استانداردها احساس می شود ، از اینرو در مقاله حاضر به مطالعه این موضوع پرداخته شده است
و ضمن معرفی اجمالی زمین کردن الکتریکیوحفاظتی به چگونگی استفاده از الکترود زمین در اطراف یک پست زمینی توزیع و
اقدامات حفاظتی تکمیلی جهت جلوگیری از بوجود آمدن ولتاژ تماس خطرناک در صورت بروز اتصال بدنه در دستگاهها اشاره
شده است .
از آنجائیکه شبکه های توزیع ایران عمدتاً از نوع T.N می باشند مشخصه های اصلی این سیستم از قبیل مقاومت الکتریکی
اتصال به زمین ، سطح مقطع هادی حفاظتی ، خنثی و سایر موارد معرفی گردیده است .
در پایان 12 نکته مهم و کاربردی برای رسیدن به شرایط مطلوب جهت سیستم حفاظتی معرفی شده است . از جمله این موارد
سطح مقطع هادیهای نول و عدم استفاده از فیوز برای سیم نول، انتخاب سطح مقطع مناسب برای سیم نول وغیره می باشد .

2
اتصال زمین در شبکه های توزیع و پیشنهادات اصلاحی
جهت بهبود سیستم حفاظتی
عباسعلی پور محمد
شرکت توزیع نیروی برق استان خراسان
کلید واژه ها : اتصال زمین ، سیستم حفاظتی خنثی ، شبکه TN ، مقاومت زمین

1) مقدمه :
موضوع اتصال زمین در سیستمهای توزیع برق از مسائلی است که ازبعد فنی و کاربردی آنچنانکه باید و شاید مورد توجه
جدی شرکتهای برق منطقه ای قرارنگرفته ویا اگر درقالب دستورالعملهای فنی به واحدهای اجرایی ابلاغ گردیده ، نظارت دقیقی بر
چگونگی اجرا ، اندازه مقاومت زمین ، نوع و نحوه زمین کردن بعمل نیامده است .
ازاین رو دراین مقاله سعی شده است باتکیه بر تجربیات وواقعیتهای موجـود و منـابع محـدود علمـی – کـاربردی انـواع
اتصال زمین وبخصوص اتصال زمین موجود شبکه های توزیع وهمچنین معرفی روشهای حفاظتی مختلقی که مـی تواننـد ضـریب
اطمینان کافی در بهره برداری صحیح و امن ازشبکه های برقرسانی را تأمین کنند بیان گردیده ودرپایان پیشنهادات اصـلاحی و در
خور توجه برای شبکه های توزیع بمنظور ایمن سازی وحفاظت درمقابل برق گرفتگی ارائه شده است .
قبل از پرداختن به شیوه ها و راه حلهای اجرایی لازم است علل و مبانی زمین کردن شبکه ها اززاویه علمی وبطور
اجمال مورد مطالعه قرار گیرد .
هدف از احداث شبکه زمین و اصولاً زمین کردن شبکه ها و
تاسیسات ایجاد ایمنی بوده که خود شامل دو قسمت عمده
می باشد . ایمنی افراد و ایمنی تجهیزات ، بنابراین درطول عمر تأسیسات باید شرایطی فراهم شودکه این بعد ایمنی پایـدار مانـده ،
مشکل یا مسأله ای را برای دست اندر کاران ومجریان ایجاد ننماید .

2) زمین کردن الکتریکی :
زمین کردن الکتریکی یعنی به زمین وصل کردن نقطه خنثی حقیقی یا مجـازی شـبکه هـای بـرق کـه جزئـی ازمـدار
الکتریکی میباشند ، مانند زمین کردن مرکز ستاره سیم پیچی ترانسفورماتور (نقطه خنثی حقیقی) ویازمین کردن ترانسـفورماتورهای
باسیم پیچی مثلث ازطریق بوبین نوترال (نقطه خنثی مجازی ) .
اهمیت نقطه زمین وقتی ظاهر می شود که درشبکه های برق یک اتصال فاز به زمین بروز مینماید .
دراین حالت جریان فاز معیوب ازطریق زمین به نقطه خنثی ترانسفورماتور برگشت داده می شود ومی توان باوسـایل حفـاظتی ارزان
قیمت مانند فیوزها مدار اتصالی راقطع کرد . درصورتیکه نقطه خنثی به زمین وصل نشده باشد ، جریان اتصالی فاز به زمـین بعلـت
عدم وجود مسیر برگشت ناچیز وخیلی کمتر از جریان معمولی فاز بوده وفیوزهای بکار رفته برای جریان نرمال مداررا قطع نمیکنند ، 3
این امر موجب بالا رفتن ولتاژ فازهای سالم نسبت به زمین شده که خود موجب بروز اشکالاتی در ایزولاسـیون شـبکه خواهـد بـود
وبرای قطع مدار فاز معیوب درچنین سیستمی ناگزیر به استفاده از وسایل حفاظتی گران قیمت خواهیم بود .

3) زمین کردن حفاظتی :
زمین کردن حفاظتی یعنی اتصال به زمین کلیه قطعات فلزی تأسیسات ودستگاههای الکتریکی که درارتباط مستقیم بـا
مدار الکتریکی قرار ندارند ودرحالت عادی باید بی برق باشند . این کار از بعد حفاظـت اشـخاص درمقابـل بـرق گرفتگـی ازاهمیـت
خاصی برخوردار است .
ممکن است دراین زمینه چند سؤال اساسی مطرح شود :
1- به جای وصل بدنه فلزی دستگاه های الکتریکی به زمین چرا مبادرت به عایق بندی کامل نشود ؟!
درعمل معلوم می گردد که عایق بندی کامل تمام دستگاههای الکتریکی و کـف و دیـوار سـاختمانها غیـر عملـی اسـت و هزینـه
سنگینی در بر دارد .
2- اگرنقطه خنثی ترانسفورماتور به زمین وصل نشود باتوجه به اینکه مسیربرگشت جریان درزمان اتصالی فاز بـه بدنـه دسـتگاهها
وجود ندارد آیا بازهم لزومی برای وصل بدنه فلزی دستگاههای الکتریکی به زمین احساس میشود ؟!
ظاهراً اینگونه بنظر می رسد که دراین حالت خطربرق گرفتگی وجودندارد ، ولی اگر درنقطـه دیگـری از همـین شـبکه (مـدار) فـاز
دیگری بابدنه فلزی دستگاه یا زمین اتصال پیدا کند دراین حالت شخصی که بابدنه فلزی دستگاه الکتریکی در تماس اسـت تحـت
ولتاژ بین دوفاز قرار خواهد گرفت که 1/73 برابر حالتی است که درآن مرکز ستاره به زمین وصل شده باشد .
ملاحظه می گردد بهترین حفاظت انسان در برابر برق گرفتگی ناشی از اتصال فاز به بدنه دستگاههای الکتریکی ، وصل
بدنه فلزی آنها به زمین می باشد که در اثرآن ولتاژ بدنه های فلزی و زمین یکسان شده و عـاملی بـرای پیـدایش اخـتلاف سـطح
الکتریکی خطرناک وجود نخواهد داشت .
اصولا”حفاظت اشخاص در مقابل خطرات احتمالی ناشی از تماس با بدنه های هادی می تواند به دو روش زیر تامین

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 119 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

حفاظت بهینه هوشمند اضافه جریان در سیستمهای قدرت

 
 
۱۴ ام دی ماهبدون نظر

 

 

رمز: simpower.ir 

 حفاظت بهینه هوشمند اضافه جریان در سیستمهای قدرت

حسین کاظمی کارگر

حسین عسگریان ابیانه

چکیده
در این مقاله روشی بر اساس سیستمهای خبره ارائه میگردد که در آن بر اساس مکان قرار گرفتن
رله، نوع رله، جریان اتصال کوتاه، جریان تنظیمی رله و تعداد رله های پشتیبانی کننده از یک رله ضرایب
خبره محاسبه میگردد و در هنگام محاسبات هماهنگی بهینه اعمال میشود. علاوه بر این نحوه آرایش بندی
پایگاه اطلاعات و عملکرد موتور اسستنتاج نیز ارائه میشود. در انتها از شبکه 230 کیلو ولت تهران برای
ارزیابی استفاده میشود که در آن تعداد زیادی رله و حلقه های متعددی برای هماهنگی وجود دارد. نتایج
بدست امده نشان میدهد که از روش پیشنهادی می توان در افزایش سرعت محاسبات هماهنگی بهینه رله
های جریان زیاد برای کاربرد های بهنگام استفاده نمود.

1 مقدمه
امروزه با گسترش شبکههای قدرت و پیچیدهتر شدن ارتباطات سیستمها جهت تأمین انرژی قابل
اطمینان برای مصرف کنندهها، لزوم حفاظت مناسب اینگونه شبکهها بیشتر احساس میگردد. در این رابطه حجم
اطلاعات، تنوع آنها و محاسبات وقتگیر، لزوم استفاده از کامپیوتر را اجتنابناپذیر مینماید و دیگر نمیتوان از
روشهای گرافیکی یا دستی و بصورت سعی و خطا در تنظیم رلهها استفاده نمود. در این میان استفاده از
روشهای کامپیوتری که با تکنیکهای هوشمند تلفیق شدهاند، میتواند در رسیدن به پاسخ کمک شایانی
نماید [1و2و3].
در چند سال اخیر نیز کاربرد سیستمهای خبره در حفاظت شبکههای قدرت مورد توجه قرار گرفته است
اما به دلیل یک سری محدودیتها نظیر حساسیت عملکرد حفاظتی، عملکرد رلهها در یک محدوده زمانی مشخص  2
و کوچک، اهمیت حفاظت، وابستگی تنظیم رلهها به محاسبات پخش بار، اتصال کوتاه و نحوه اتصال شبکه باعث
گردیده است که بیشتر از سیستم ES در زمینههای خاصی نظیر تشخیص خطای امپدانس بالا، محل خطا، تعیین
خطای پست و تعیین خطای ترانسفورماتورها بیشتر استفاده گردد[4]. سیستمهای خبره از اجزاء اصلی زیر
تشکیل میشوند:
· پایگاه اطلاعات
1
· موتور استنتاج
2
· واسط کاربر
3

اطلاعات در قسمت پایگاه اطلاعات به دو صورت بیان میشود. دسته اول مربوط به قوانین کلی
هستند که بعنوان پایه برای سیستم محسوب میشوند و معمولا توسط استفاده کننده به سیستم داده میشود.
4 این اطلاعات در قسمتی از پایگاه اطلاعات بنام حافظه کاری
ذخیره میگردند[5]. دسته دوم، اطلاعات
مربوط به قوانین و تجربیات شخص خبره است. این اطلاعات بر اساس قوانین If-Then بنا شدهاند که بر
5 اساس آنها و با استفاده از روشهای جلوبرنده
و یا پسرونده
6
و یا ترکیبی از آنها عمل نتیجهگیری توسط
موتور استنتاج صورت میگیرد[6]. در این ارتباط زبانهای برنامه نویسی مختلفی استفاده شدهاند که میتوان
آنها را به صورت ذیل نام برد.
· برنامههائی مانند Prolog, Lisp
· پوستههای سیستم خبره
7
OPS5, EL, مانند
· برنامههای سطح بالا مانند OPS83 C, Pascal
بنابراین با توجه به نوع کاربرد و سادگی میتوان از برنامههای مختلفی برای نوشتن و ایجاد یک
سیستم خبره استفاده نمود. آخرین قسمت از یک سیستم خبره مربوط به واسط کاربر میباشد که کاربران
میتوانند با آن با سیستم خبره در ارتباط باشند و نتایج و یا پیشنهادات ارائه شده از طرف سیستم را مشاهده
کنند و یا به سوالاتی مطرح شده از طرف سیستم پاسخ دهند.
در این مقاله بمنظور پیوستگی مطالب در ابتدا معالات هماهنگی بهینه رله های جریان زیاد خبره
بطور خلاصه معرفی میگردند و سپس الگوریتم سیستم خبره پیشنهادی به همراه قوانینی که بر اساس آنها
ضرایب خبره تعیین میگردند، معرفی میشود. با استفاده از برنامه سطح بالا MATLAB محاسبات مربوط
به اتصال کوتاه و تشکیل پایگاه اطلاعات نوشته شده و سپس روش پیشنهادی بر روی شبکه 230 کیلو
ولت تهران مورد ارزیابی قرار میگیرد.

ادامه مطلب....

مهندس احمدی بازدید : 148 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

امکان سنجی اعمال سیستم اتوماسیون در شبکه های توزیع برق ایران

 
 
مهندس عربعامری۱۵ ام دی ماهبدون نظر

 _دانلود مقاله شماره 009

رمز:sim-power.ir 
امکان سنجی اعمال سیستم اتوماسیون در شبکه های توزیع برق ایران

فرشید هدایت
شرکت سهامی خدمات مهندسی برق ـ مشانیر (معاونت توزیع)
محمود رضا حقی فام
دانشگاه تربیت مدرس ـ دانشکده فنی و مهندسی (بخش برق)

چکیده
ضرورت اجرای اتوماسیون در ایران با توجه به شرایط نامطلوب اکثر شبکه های توزیع، بیشتر و بیشتر احساس میگردد. طرحهای اتوماسیون اهدافی
چون کاهش تلفات، فروش بیشتر انرژی توزیع نشده، کاهش هزینه کار نیروی انسانی، شناسائی استفاده کنندگان غیر مجاز برق، کشف سریع محل
عیب و مانور از راه دور را دنبال میکند. علاوه بر مزایای فنی، اعمال این سیستم دارای سودآوری اقتصادی بوده که مجموعاً بستگی به انتخاب صحیح
تابع عملکردی و اجزای تشکیل دهنده آن متناسب با معیارهای فنی و اقتصادی شبکه توزیع مورد آزمایش دارد. به عبارت دیگر با استفاده از یک الگوی
جامع در راستای محاسبات سود به هزینه، میتوان توابع موجود را با در نظر گرفتن پارامترهای فنی و شرایط اقتصادی شبکه توزیع مورد نظر آزمایش و
طرحی مطلوب انتخاب نمود. در این مقاله، مطالعات امکان سنجی در قالب روشی نوین برای شبکه های توزیع واقعی نیز انجام گرفته است. در نهایت
پس از تحلیل نتایج و بررسی نسبت سودهای حاصله به برآورد هزینه های موجود در اثر اعمال اتوماسیون توزیع، توابع موثر اجرائی و مقرون به صرفه
اقتصادی در سطوح مختلف این شبکه ها تعیین و طرح مطلوب به بهره بردار ارائه خواهد شد. همچنین با استفاده از نتایج بدست آمده، پیشنهاداتی در
بخش های تشکیل دهنده سیستم اتوماسیون در راستای اجرای بهینه طرحهای موجود برای شبکه های توزیع برق ایران داده شده است.

1- مقدمه
امروزه از دغدغه های مهم صنعت برق کشور که توجه تمامی مسئولین و کارشناسان بهره بردار را به خود جلب نموده، مشکلات و معضلات
موجود در سطح شبکه های توزیع می باشد. از جمله مشکلات موجود در شبکه های توزیع، بالا بودن تلفات، افت ولتاژ غیرمجاز، خاموشیهای طولانی
مدت برق میباشد که با توجه به حجم زیاد سرمایه گذاری انجام گرفته در این نوع شبکهها و لزوم بهره برداری مناسب، ایجاد مراکز اتوماسیون توزیع
بعنوان یک راه حل اساسی مطرح میگردد. مصرف کنندگان نهائی انرژی الکتریکی در قالب مشترکین خانگی، اداری، تجاری، صنعتی و کشاورزی،
عمومی همواره خواستار دریافت مداوم برق آنهم با کیفیت مناسب هستند. بنابراین در بهره برداری از شبکه های توزیع دو اصل اساسی ذیل همواره مطرح
می گردد.
· تداوم ارائه سرویس به مشترکین
· حفظ کیفیت مناسب سرویس
تداوم ارائه سرویس به مشترکین جزء فعالیت اصلی مراکز حوادث شرکت های توزیع می باشد. ارائه سرویس به مصرف کنندگان برق به دلائل
مختلف ممکن است با اختلال مواجه گردد. با رعایت استانداردها در احداث شبکه و کنترل، بازدید، سرویس، تعمیر بموقع تاسیسات و همینطور اصلاح و
بهینه سازی آنها، از میزان خاموشیها به میزان قابل ملاحظه ای کاسته شده است. غیر از مواردی مانند اعمال خاموشی های ناشی از کمبود انرژی برق
در سطح تولید، سایر موارد قطع برق اغلب مربوط به شبکه توزیع است. مهم ترین عوامل عدم عملکرد عادی شبکه توزیع عباتند از :
1) حوادث غیرمترقبه مانند صدمه دیدن کابلها، شکستگی تیرها، آسیب دیدگی تجهیزات ناشی از برخورد وسایل نقلیه و شرایط جوی و غیره.
2) اضافه بار خطوط، فیدرها و ترانس های توزیع
3) تعمیر یا سرویس تجهیزات
ارائه سرویس مداوم به مصرف کنندگان به تنهائی کافی نبوده و ارائه با کیفیت این سرویس از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اهمیت این کیفیت
از دو جنبه برای بهرهبردار (شرکتهای توزیع نیروی برق) و مشترکین میباشد:
· کاهش تلفات شبکه توزیع تا حد ممکن (از دید بهره بردار)
· تامین ولتاژ مناسب در پست های 400 ولت توزیع (از دید مشترک)
پیاده سازی سیستم اتوماسیون در شبکه توزیع با اقتصادی کردن بهره برداری منجر خواهد شد. مسئله اقتصادی آنقدر اساسی و مهم است که در
تک تک اهداف اتوماسیون بخوبی قابل لمس می باشد، بطوریکه از عوامل اصلی روی آوری و استفاده از آن در شبکههای توزیع می باشد. افزایش
مشکلات بهرهبرداری به علت گسترش بیرویه و بیقاعده شبکه های توزیع، وارد آمدن خسارت به مشترکین در اثر خاموشی، محدودیت بودجه شرکت
های توزیع و همینطور پیشرفته شدن سیستم های سخت افزاری و نرمافزاری کاربردی توزیع امکان استفاده وسیع تر از سیستم های مخابراتی از جمله
عواملی هستند که بهره بردار را در سایه ملاحظات اقتصادی به اعمال اتوماسیون جامع توزیع سوق میدهد. از اهداف مورد نظر جهت اعمال اتوماسیون
توزیع با توجه به ساختار کلی شبکه :
1) حفظ بار یا انرژی (تداوم سرویس)
2) کاهش تلفات در شبکه
3) حفظ امنیت شبکه وجلوگیری از استفاده غیر مجاز
4) کاهش پیک بار و فروش انرژی توزیع نشده2
2
5) بهبود قابلیت اطمینان شبکه و افزایش خدمات رسانی به مصرف کنندگان
6) بهبود کیفیت توان (حفظ کیفیت سرویس)
7) به تعویق انداختن قطعی انرژی و معرفی ساختار جدید می باشد.
جهت آنالیز پارامترهای سود و هزینه باید شناخت کاملی نسبت به هزینه های اجرائی اتوماسیون در شبکه توزیع داشته باشیم . صورت هزینه
های کلی اعمال سیستم اتوماسیون شامل :
– هزینه های سرمایهگذاری و نصب تجهیزات پیشرفته شبکه توزیع
– هزینه های عملکردی (تجهیزات خاص، سیستم مخابراتی، نرم افزار، سخت افزار)
– هزینه های اجرائی (تعمیر و نگهداری سیستم اتوماسیون)
با توجه به درآمد یا سود حاصل در طول مدت بهره برداری از سیستم اتوماسیون در شبکه های توزیع ، میتوان تحلیل اقتصادی را در قبال سیستم
اتوماسیون مربوطه انجام داد. این تحلیل میتواند براساس مدل
C
(سود به هزینه ) یا مدل B-C (سود منهای هزینه) صورت پذیرد.[B [1],[2],[7
در این مقاله به معرفی روشی نو جهت امکان سنجی اعمال سیستم اتوماسیون توزیع در شبکهای مفروض میپردازیم. این روش با در نظر گرفتن تمامی
پارامترهای فنی و اقتصادی شبکه توزیع، به تحلیل سود _ هزینه توابع مختلف بکار رفته در پروژه اتوماسیون اقدام مینماید.

2) توابع کاربردی و سطوح سیستم اتوماسیون توزیع
امکان اعمال اتوماسیون در سطوح مختلف شبکه توزیع وجود دارد که بر حسب قرار گرفتن مکانهای نصب تجهیزات مورد نظر در طول
شبکه مشخص میگردد. این موارد به قرار زیر میباشند:
– پست توزیع
– خط فیدر توزیع
– مشترکین خانگی
– مشترکین صنعتی _ تجاری _ کشاورزی
2 -1) متقارن کردن بار ترانسفورماتورها
در بسیاری از پستها حتی اگر قابلیت کنترل مستقیم ترانسفورماتور وجود نداشته باشد. تقارن بارترانسفورماتور پست قابل مونیتورینگ میباشد.
قابلیت مونیتورینگ ترانسفورماتورها به تنهائی نقش مهمی در بهرهبرداری موثر از پست ایفا میکند. وجود اطلاعات روزانه در مورد تقارن بار ترانسفورماتور
برای اقداماتی نظیر کلیدزنی خازنی و کنترل بار خانگی میتواند مفید باشد.[11]

2 -2) کنترل بهینه ولتاژ
1 یکی از وظایف اتوماسیون توزیع، کنترل از راه دور LTC
ترانسفورماتور پست است که توسط آن ولتاژ خط در زمان اوج بار افزایش داده
میشود.[1]

2-3) کنترل کلید فیدر فشار متوسط و رفع خطا
مراحل انجام این مانور در قالب تابع اتوماسیون به صورت زیر است.
– آشکار سازی خطا و تعیین نوع و محل آن در فیدر ارتباطی
– عملیات جداسازی بخش معیوب فیدر (ایزولاسیون)
– برقراری مجدد سرویس به بخشهای سالم شبکه از طریق کلیدزنی
– رفع خطا و عیب فیدر و بستن مجدد بریکر منتهی به آن فیدر[6]

2 -4) کلید زنی خازنی در سطح فیدرهای فشار متوسط
مرسومترین استفاده از سیستم اتوماسیون توزیع در طول فیدرها، از طریق این تابع صورت میپذیرد. با کنترل دور دست بانکهای خازنی از طریق
اتوماسیون قادر به ارائه ضریب دلخواه توان و مناسب برای شبکه میباشیم. از طریق کنترل بانکهای خازنی میتوان توان راکتیو مورد نظر را به شبکه
تزریق نمود و ولتاژ را تثبیت کرد. و بدین ترتیب تلفات را به میزان زیادی کاهش داد.[6],[7]

2 -5) کنترل بهینه و مونیتورینگ ولتاژ در سطح فیدر
اتوماسیون توزیع با مونیتورینگ ولتاژ فیدر از راه دور، پرسنل بهرهبردار را قادر میسازد تا هشدار اولیه از کاهش سطح ولتاژ فیدر به دلیل افزایش
مصرف را دریافت نموده و پیشبینیهای لازم جهت اتخاذ تدابیر مقتضی و اقدامات مناسب را بنماید.

2 -6) طراحی کلید زنی و تعیین نقاط بهینه جهت مانور در سطح فیدر
ساختار الگوریتمی این تابع شامل موارد زیر میباشد:
· مولفههای قابلیت اطمینان و دادههای حاصل از پارامترهای فنی شبکه _ اطلاعات جامع از مشترکین و سایر اجزای شبکه
· شرایط بخصوص فنی و اقتصادی شبکه
· در نظر گرفتن هر نقطه بار در شبکه

1
) Load Tap Changer 3
3
· در نظر گرفتن هر حادثه قطعی و اتصالی در شبکه
· بدست آوردن نتایج حاصل از قابلیت اطمینان نقاط بار و هزینههای جاری مشترکین با استدلال
· تکرار هر مانور و انجام هر آزمایش با لحاظ نمودن حوادث خطا، قطع انرژی مشترکین و همینطور در نظر گرفتن نقاط بار.
· جمع تمام نقاط معلوم بار و هزینههای جاری مشترکین برای توصیف پارامترهای فنی و اقتصادی شبکه
· تغییر در محلیابی نصب تجهیزات تحت شرایط فنی و اقتصادی شبکه
· تکرار عملیات برای هر محل یابی ممکن در نصب کلید
· بررسی مکانیابی بهینه توسط مقایسه پارامترهای قابلیت اطمینان و هزینههای جاری با در نظر گرفتن تمام تغییرات ممکن در
شبکه
– هدف این فرآیند پیدا کردن نقاط کلیدزنی یا مکان دژنکتورهای اتوماتیک جهت مانور است که بتواند در بهترین شرایط و کمترین زمان ممکن ساختار
شبکه را بعد از وقوع خطا اصلاح نماید. این تابع شباهت زیادی به تابع کنترل کلید فشار متوسط فیدر منتهی به پست دارد ولی فرق آن در این است که هر
فیدر فشار متوسط ممکن است نیاز به 3 الی 4 نقطه مانوری باشد. طول ساده شده فیدر (اصلی) در این مکان میتواند در تعیین نقاط مانور کمک نماید.
البته استفاده از الگوریتم ژنتیک و نرمافزارهای خاص کاربردی در این رابطه میتواند بسیار موثر واقع شود. در ضمن به منظور انجام بهتر و بهینه نمودن
مانور حتیالامکان نقاط مانوری، روی فیدر یا نزدیک فیدر اصلی قرار بگیرد. از مزایای اصلی این تابع اتوماسیون فیدر بهبود پروفیل ولتاژ در سطح فیدر و
متعادل نمودن بار _ کاهش تلفات _ کاهش نرخ خاموشی و همینطور کاهش انرژی توزیع نشده میباشد.[1]
2 -7) رله کردن حفاظتی در سطح فیدرها
عملیات حفاظتی در کنترل کننده پست انجام میشوند. حفاظت دیفرانسیل با قید هارمونیک در ترانسفورمرها _ باسها و سمت ولتاژ پائین انجام
خواهد شد. حفاظت زمان معکوس (Inverse Time) و جریان اضافی لحظهای برای هر فیدر ترانس و خطوط فوق توزیع انجام می شود. حفاظت
زمین برای بریکرهای ترانس ولتاژ پائین شده و نمونهبرداری از جریان به میزان حداقلها بار در هر سیکل مورد استفاده قرار میگیرد.[11]
2 -8) مدیریت مصرف بار مشترکین
سالهاست که تولید کنندگان برق با اقتصادی کردن (تعدیل) هزینههای برق مصرف کنندگان خانگی موفق به کنترل سطح بار مصرفی و در پی آن مهار
هزینههای تولید اضافی گردیدهاند. حصول هرگونه موفقیتی در این زمینه مرهون در نظر گرفتن دو عامل میباشد.
– اول آنکه اقدام فوق نبایستی برای مصرف کننده ایجاد مزاحمت یا تحمیل خسارت کند.
– دوم آنکه شبکه توزیع در تامین هزینههای تجهیزات اولیه اتوماسیون موفق باشد.
معمولاً برنامه مدیریت بار شامل کنترل وسائل برقی و کنترل درجه حرارت خانهها میباشد. معمولاً سیستمهای DSM
، هیترهای گرم کننده آب 2
شهری، سیستمهای تهویه مطبوع و پمپهای استخر شنا را کنترل مینمایند.[14]

2 -9) قرائت اتوماتیک کنتور دیجیتالی از راه دور AMR
3

توزیع کنندگان برق مدتی است که در پی راههای اقتصادی قرائت کنتور مشترکین میباشند. این امر با نصب وسیلهای که تنها قابلیت
مونیتورینگ را داشته باشد، انجام پذیر است. وسیله قرائت کنتور میتواند به گونهای برنامهریزی شود که چنانچه عدد قرائت شده از مقدار پیشبینی
شدهای تجاوز نماید مورد را گزارش دهد. سیستم AMR قرائت و تعرفه بندی کنتورهای مشترکین از راه دور بطور خودکار است که از طریق سیستم
4 مخابرات طیف گسترده ( ازطریق ارتباطات با پهنای باند بسیار باریک UNB
و استفاده از خطوط فشار ضعیف تحت عنوانPLC با عناصر شبکه به
5 راحتی ارتباط برقرار نماید. کنترل از راه دور
RTU دور کنتور یا چرخش دیسک کنتور را می شمارد و کنتور را به گیرنده اطلاعات یا
Concentrators که در پست توزیع مربوطه نصب می شود، ارسال مینماید. اطلاعات کلیه کنتورها در مدت بسیار کوتاه با اتصال رایانه قابل حمل در
محل پست تخلیه و جهت صورتحساب به رایانه مرکزی بخش مشترکین ارسال یا از طریق سیستم رادیو مدم انتقال می یابد. به دلیل کنتور خوانی
خودکار، در چند دقیقه یکبار امکان تهیه پروفیل های بار مصرفی مشترکین در طول شبانه روز به سهولت فراهم است و این امر برای اعمال مدیریت
مصرف در بخش توزیع موثر است. از جمله محسنات تجهیزات AMR قرائت در هر زمان _ جلوگیری از برق دزدی _ قطع و وصل اتوماتیک و هشدار
فوری در هنگام قطع یا سرقت برق میباشد.[14]

2 -10) قطع و وصل از راه دور برق مشترکین
اتوماسیون سیستم توزیع میتواند مجهز به کلید قطع و وصل در سطوح مشترکین شود تا از این طریق قادر به کنترل خاموشی آنها از راه دور
یا مرسوم است، صرفاً کنترلی بوده و قادر به مونیتورینگ نمیباشد. وجود این وسیله از نظرات مختلف حائز اهمیت 6 گردد. این وسیله که بنام SRD
است. اول آنکه برای قطع سرویس مشتری بدحساب نیازی به انجام کار نیروی انسانی جهت قطع برق نیست. دوم سهولت در قطع سرویس آن دسته از
منازل استیجاری است که طول مدت اقامت مستاجر در آنها کم است.

2 -11) گزارش خاموشی در طرف مشترکین

2
) Demand Side Management
3
) Automat Meter Reading
4
) Ultra Narrow Bandwithd
5
) Remote Terminal Unit
6
) Service Reconnect Device 4
4
در غیاب یک سیستم اتوماسیون توزیع، معمولاً خبر قطع برق مشترکین توسط خود آنها صورت میپذیرد در حالیکه یک اتوماسیون توزیع جامع
قابلیت کشف فوری قطع برق را دارد. این وسیله توانائی گزارش موردی را هنگامیکه فیدر توزیع محلی دچار قطعی شده باشد از طریق مونیتورینگ،
داراست. ضمناً به مجرد برقراری سرویس گزارش مربوطه را ارسال میکند.

2 -12) کاهش و یا قطع سرویس مشترکین
به دلیل اینکه مشتریان تجاری و صنعتی بیشترین درآمد را برای توزیع انرژی فراهم میآورد، شرکتهای توزیع در محل آن مشترکین با
اهمیتتر اقدام به نصب RTU کردهاند. در حالیکه امروزه با فراهم آمدن اتوماسیون توزیع امکان کنترل و مونیتورینگ با هزینههای کمتر نسبت به
RTU بوجود آمده است. به همین دلیل اکثر این مشترکین زیر پوشش اتوماسیون توزیع قرار گرفتهاند.

2 -13) مونیتورینگ کیفیت سرویس مشترکین
به علت گران بودن مونیتورینگ شکل موج، این وسیله بطور موقت نصب و پس از تشخیص عیب، جمعآوری میشود. به منظور تهیه
گزارشهای عمومی، وسایل مزبور در اتوماسیون توزیع میتواند بصورت دائم در نقاطی از شبکه مشتری که از نظر آماری حاوی اطلاعات کیفی باشد،
نصب گردد. کیفیت و سهولت در عرضه خدمات شبکه از طرف مشترکین امری عادی تلقی میگردد. تا زمانیکه اکثر مشتریان از خدمات با کیفیت بالا
استفاده کنند، اصلاحات امکان پذیر است.[3],[6]
3) معرفی و مقایسه روشهای مخابراتی و انتقال داده ها
بسیاری از روشهای مورد استفاده ارتباطی در ساختار سیستم اتوماسیون دارای قابلیتهائی میباشند که بسته به نیاز شبکه توزیع و سایر شروط واجب یک
سیستم مخابراتی جامع، انتخاب میشوند. این روشها را که ما از آنها با نام توابع مخابراتی اسم میبریم دارای مزایا و معایبی با توجه به مشخصه میباشند.
در راستای بررسی امکانات و قابلیتهای مخابراتی ابتدا سیستمهای مختلف مخابراتی شامل سیستمهای رادیوئی مایکرویو , طیف گسترده و رادیو سلولی
, سرویسهای شرکت مخابرات ایران (کانالهای اجاره ای و شبکه داده) مخابرات فیبرنوری،7 TCP/IP -PS ماهواره ای DLC
8
و کابل مخابراتی
بررسی گردیده است. در جدول شماره1 خلاصه وضعیت توابع ارتباطی آمده است. [4],[5],[13]
4) بررسی مزایای اقتصادی و مطالعات جامع سود– هزینه از اعمال اتوماسیون در شبکههای توزیع
Costs یا هزینههای اعمالی سیستم اتوماسیون توزیع به عوامل مختلفی از جمله موارد زیر بستگی دارد:
· مساحت و ابعاد محدوده تحت پوشش
· وظایف مورد نیاز در اتوماسیون شبکه
· اطلاعات وسیگنالهای مورد نیاز
· وضعیت فعلی تجهیزات شبکه توزیع
· وظائف کنترلی مورد نیاز
· سخت افزار و نرم افزارهای بکار رفته در مرکز کنترل و پایانههای راه دور
· روشهای مخابراتی مورد استفاده
· انجام عملیات بهره برداری و تعمیر و نگهداری از سیستم اتوماسیون
– بنابراین واضح است که ارزیابی هر پروژه اتوماسیون توزیع پس از تعیین موارد سود یا هزینه و همینطور طرح کلی سیستم امکان پذیر است. درآمد یا
سود حاصل کلی در طول مدت بهره برداری یا عمر مفیده پروژه، میتواند شامل موارد زیر باشد. لازم به ذکر است که هر دو جنبه سود (کمی و کیفی) در
این موارد لحاظ شده است. پس بنابراین سود حاصله یا Benefits میتواند دقت تحلیل اقتصادی را به میزان بسیار قابل قبولی بالا ببرد .[12]
· ارزش اسقاطی تجهیزات قبلی و غیر اتومایزه (به مزایده گذاشته)
· کاهش انرژی توزیع نشده در شبکه توزیع در زمان خاموشی و قطع برق- فروش انرژی توزیع نشده
· کاهش هزینههای بهره برداری– تعمیر و نگهداری سیستم اتوماسیون(کاهش نیروی انسانی جهت مانور بازیابی فیدر، قرائت کنتور
مشترکین)
· کاهش تلفات انرژی در شبکه (کنترل بهینه ولتاژ، وار، تپ ترانس، برق دزدی …..)
· به تعویق انداختن سرمایه گذاری جدید (مدیریت پست ها و افزایش طول عمر تجهیزات)
· سود حاصل از کاهش خسارت به مشترکین
· ارزش اسقاطی تجهیزات اتوماسیون (پس از پایان عمر مفید پروژه)
با توجه به ساختار کلی سیستمهای اتوماسیون شبکه توزیع از جمله توابع عملکردی _ طبقهبندی سخت افزاری _ نرم افزارهای کاربردی _ سیستم
مخابراتی و ارتباط فرامین _ موارد سود و هزینه اجرای آن، واضح است که برای بررسی امکان سنجی پروژههای توزیع در ایران ابتدا باید شرایط و ویژگیهای
خاص شبکههای توزیع و نیز مسائل اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی در نظر گرفته شود. با مد نظر قرار دادن مجموعه ای از تجارب و عملکرد سیستم
اتوماسیون در شبکههای توزیع کشورهای مختلف و شرکتهای پیش قدم در این زمینه که احتمال سوددهی اقتصادی توابع اصلی (و طرح جایگزین آن)
بررسی شده است بعنوان الگوی طرح، میتوان پروژه را در سطوح شبکه تعریف نمود. المانهای ورودی این فلوچارت امکان سنجی که در شکل شماره1 آمده،
شامل موارد زیر میباشد:
· اطلاعات و پارامترهای فنی و شبکه توزیع
· ضرائب و پارامترهای محاسباتی اثر گذار عمومی در طراحی سیستم اتوماسیون توزیع

7
) Data Line Carrier
8
) Power System-Transmission Control Protocol/Internet Protocol 5
5
· مشخصههای عملکردی و پیکر بندی توابع اتوماسیون
· پارامترهای هزینه کلی شبکه اتومایزه [1], [6]

5) بررسی المانهای محاسبات امکان سنجی سیستم اتوماسیون توزیع
5-1) اطلاعات و پارامترهای فنی شبکه توزیع
این دسته از المانها شامل اطلاعاتی است که فقط برای شرکت توزیع قابل توجه و بکارگیری است. این اطلاعات شامل اطلاعات مربوط به
تسهیلات و بهرهبردار و تمامی اطلاعات و مشخصات فنی شبکه مورد مطالعه یا آزمایش جهت اعمال اتوماسیون میباشد. وجود این دسته از اطلاعات
جهت بررسی نیاز شبکه به تجهیز اتوماسیون بسیار حیاتی بوده و از مهمترین دادههای ورودی به سیستم امکان سنجی میباشد. از جمله اطلاعات فنی
مهم شبکه جهت این بررسی عبارتند از:
· تعداد پستهای توزیع (پستهای مانوری)
· تعداد فیدرهای منتهی به پستهای مانوری (فیدرهای اساسی) بهمراه کل فیدرها
· تعداد و زمان خاموشی مشترکین در سال
· تعداد خطاهای کل شبکه در سال (خطاهای مانوری)
· زمان و هزینه متوسط هر کلید زنی و کار نیروی انسانی (قرائت کنتور و مانور و……)
· تلفات کلی شبکه مورد نظر بر حسب کیلو وات ساعت در سال
· انرژی توزیع نشده شبکه مورد نظر بر حسب کیلووات ساعت در سال (با برنامه و بدون برنامه در سطح فشار ضعیف، فشار متوسط و تولید)
· پیک بار انرژی بر حسب مگاوات
· تعداد مشترکین (بر حسب در صد نوع آنها)
· مقدار خازن مورد استفاده برای هر پست (بطور میانگین)
· وسعت شبکه و تعداد مناطق زیر مجموعه هر شرکت توزیع جهت تعیین مراکز فرعی ( DDC
9
) کنترل اتوماسیون

5-2) ضرائب و پارامترهای محاسباتی اثرگذار در مطالعات امکان سنجی اتوماسیون توزیع
آیتم های ورودی جهت محاسبات فنی و اقتصادی اتوماسیون نقش اساسی دارند. در حقیقت مطالعات امکان سنجی اتوماسیون بدون لحاظ نمودن
این ضرائب و پارامترها ارزشی نداشته و مسیر اعمال اتوماسیون را به بیراهه میکشاند. بعضی از این پارامترها ثابت، ولی بعضی دیگر بر حسب شرایط شبکه
توزیع و نوع سیستم اتوماسیون تغییر مینمایند. بیشتر این ضرائب اقتصادی بوده که بستگی به شرایط اقتصادی جامعه دارد. این ضرائب عبارتند از:
· حداقل نرخ جذب سرمایه گذاری (17% معادل نرخ سود بانکی ایران)
· ارزش اسقاطی تجهیزات سیستم اتوماسیون (معادل0.167 تجهیزات نو)
· ارزش اسقاطی تجهیزات غیر اتومایزه اولیه (معادل0.1 تجهیزات نو)
· نسبت انرژی توزیع نشده در شبکه اتومایزه به شبکه غیر اتومایزه (معادل0.125)
· هزینه سالیانه بهرهبرداری از سیستم اتوماسیون (حدود1% هزینه اولیه سیستم)
· نرخ تورم (طی یک دوره15 ساله20% در نظر گرفته می شود)
· طول عمر مفید پروژه (بر اساس تجارب سایر کشورها15 سال در نظر گرفته می شود)
· آنالیز حساسیت (براساس محاسبات میانگین و واریانس)
· روش تحلیل مطالعات اقتصادی امکان سنجی اتوماسیون (
C
( B
· بهاء فروش هر کیلووات ساعت انرژی (بطور بدبینانه 400 ریال)
· هزینه متوسط طرح توسعه فیدرهای جدید بطور سالانه
· شاخصههای اتوماسیون[1], [6]

5-3) پیکربندی توابع عملکردی و ساختار سیستم اتوماسیون توزیع
بعنوان مهمترین و اساسیترین ورودی برنامه امکان سنجی اتوماسیون توزیع مطرح میباشد که اساساً طرح پروژه اتوماسیون بر آن استوار است. انتخاب
توابعی مناسب با فیزیک و شرایط شبکه مورد آزمایش و همچنین بکارگیری تجهیزات مورد نیاز سیستم اتوماسیون در پایانههای فرعی _ مراکز کنترل و
پستهای توزیع از اهداف خاص مطالعات امکان سنجی نیز میباشد. با در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی و مطالعات فنی میتوان توابع عملکردی در 3 سطح
پست _ فیدر و مشترکین را بصورت چند منظوره یا ترکیبی جهت اعمال اتوماسیون استفاده نمود. ولی در بعضی مواقع بدلیل شرایط فنی شبکه و محدودیت
اقتصادی نمیتوانیم به این صورت عمل نمائیم.[1],[10]

ادامه مطلب....

مهندس احمدی بازدید : 136 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

انتقال موج رادیویی

 
 
۲۷ ام دی ماهبدون نظر

انتقال موج رادیویی

مقدمه

مطالعه انتقال انرژی در بسامد رادیو از یک نقطه (انتقال دهنده) به نقطه دیگر( در یافت کننده) انتقال موج رادیو نامیده می شود. موج رادیویی بخشی از طیف الکترومغناطیسی وسیعی هستند که ازبسامدهای خیلی پایین توسعه می یابند این بسامدها بوسیله قدرت الکتریکی تولید می شود و براحتی با بسامدهای بینهایت زیاد پرتوی منظم افزایش می یابند. بین این دو نقطه بی انتها باندهای بسامد برای استفاده های روزانه وجود دارد. بسامدهای رادیو در سیستم هایی برای تولید صداهای شنیدنی. بسامدهای رادیو- نور مادون قرمز و ماوراء بنفش و اشعه x استفاده می شود.

تمام امواج الکترومغناطیس بدون توجه به بسامد با همان سرعت منتقل می شوند. نور در موج الکترومغناطیسی و سرعت انتقال به سرعت نور اشاره دارد (C) سرعت نور در خلأ 108×3m/sec است.سرعت هر موج به فاصله متوسط آن بستگی دارد اما برای سادگی معمولاً سرعت در خلأ را در نظر می گیرند. بسامد موج با تعداد چرخشی در هر ثانیه یا هرتز(HZ)تعریف می شودکه به طول موج X ارتباط دارد و به این صورت بیان می شود. c/x=f. شکل 1- 1. 2

 

 

 

 

 

 

ردیف هایی با باندهای مختلف با طیف الکترومغناطیسی در بسامد و طول موج را نشان می دهد.

معمولاً بسامد رادیو در بخش زیری طیف الکترو مغناطیسی بسامدهای اشعه ماوراء بنفش قرار        می گیرد. در حال حاضر حد بالایی بسامدهای رادیویی تقریباً GHZ100 است . در طیف بسامد رادیو باندهایی از بسامد وجود دارد که به منظور انتقال رادیویی اختصاص دارد. روش ها و         بخش های زیر در باندهای طیف بسامد رادیو بکار می روند.

تقسیمات بسامد باند AM شامل بسامد متوسط (MF) KHZ300 تا 3 MHZ است. بسامدهای باند FM و بخش باند TV حاوی باند VHF است که از 30MHZ به 300MHZ توسعه          می یابد. بقای تقسیمات TV شامل باند UHF از MHZ300 به GHZ3 است. تقسیمات برای خدمات کمکی انتشار رادیویی مثل دستگاه انتقال صدای گرامافون متحرک- استادیو یا اتحالات انتقال دهنده- ایستگاه تقویت ITES, MDS- intercity که با باندهای SHF, UHF-VHF-MF(بیشترین بسامد بالا) پراکنده می شوند. نمودار 1-1. 2 بعضی از تقسیمات طراحی اند. را در منطقه انتقال رادیویی نشان می دهد. برای خدمات کمکی تقسیمات از یک زمان به زمان دیگر تغییر می کنند همانطور که نیازهای مختلف مناطق برای بسامدهای رادیویی تغییر می کند و تکنولوژی برای تجهیزات اصلاح می شود.

انتقال کمیت: انرژی که در یک انتقال دهنده ساتع می شود ممکن است مسافتهای مختلفی را طی کرده باشد تا ما آن را دریافت کنیم. مسیر موج رادیو به چند عامل بستگی دارد این عوامل شامل : بسامد – نوع آنتن و ارتفاع آن- شرایط جوی زمین. امواج زمینی همان امواج رادیویی هستند که فقط از سطح زمین انتقال می یابند. گرچه تمام امواج رادیویی چند موج زمینی ترکیب کننده دارند چون زمین به طور متوسط یک محیط قابل انتقال است ولی آن شدیداً امواج رادیویی را تضعیف می کند (نازک می کند). این تضعیف با بسامد افزایش می یابد پس این نوع انتقال فقط برای بسامدهای زیر MHZ30 مفید است . جو زمین برای انجام یک فاصله کافی زمین را ترجیح می دهد چون زمین یک مخابره واسطه است. همانطور که در شکل 2-1. 2 توضیح داده شده جو شامل چند لایه مختلف است.

 

 

 

تروپوسفر لایه ای است که از سطح زمین تا Km16 بالای زمین ادامه دارد. این لایه روش اصلی انتقال بسامدهای بالای MHZ30 است و انتقال از طریق این لایه به شرایط آب و هوایی بستگی دارد. لایه بعدی استراتوسفر است که تا 40 Km بالای زمین ادامه دارد این لایه اثر زیادی روی انتقال امواج رادیویی ندارد. یونسفرتاKm400 بالای سطح زمین ادامه دارد. این منطقه مسئول محیطی است که هوا به اندازه کافی یونیزه شده است. بیشتر به وسیله اشعه ماوراء بنفش خورشید امواج رادیویی زیر MHZ30 را منعکس یا جذب می کنند. یونوسفر دائماً تغییر می کند و معمولاً حاوی لایه های جزئی زیر است.

1) لایه O . این لایه در ارتفاع km 50 تا km 90 وجود دارد و در طول ساعات روشن روز بوجود می آید . تراکم الکترون مستقیماً به بزرگی زاویه خورشید بستگر دارد. این لایه امواجی که بسامدهای بالا و متوسطی دارند را جذب می کند.

2) لایه E. این لایه در ارتفاع km110 وجود دارد و برای انتقال امواج با بسامد متوسط در زمان شب مهم است. یونیزاسیون این لاتیه کاملاً به زاویه بزرگی خورشید بستگی دارد. در زمانهای      بی نظم خاصی مثل زمانهای ابری ممکن است یونیزاسیون زیاد اتفاق نیفتد. این مناطق به عنوان sporqrdic E معروف است و گاهی اوقات مانع از امواجی که به لایه E نفوذ کرده اند و          می خواهندلایه های بالاتربروند می شوند.لایه sporqrdic E در طول تابستان و زمستان رایج است. این لایه در طول تابستان در طولانی ترین زمان تشکیل می شود از ماه می تا آگوست و در زمستان فقط در ماه دسامبر وجود داردر ماه های میانه تابستان زمانی که تراکم الکترون در بالاترین سطح آن است نشانه های TV در باند VHF در مسافت های بیش از 100 یا 1000 کیلیومتری منتقل    می شود.

3) لایه 1F . این لایه در ارتفاع 175 تا 200 کیلومتری و فقط در طول روز به وجود می آید امواجی که به لایه E نفوذ می کنند به این لایه نیز نفوذ می کنند و با لایه 2F منعکس می شوند. این لایه جذب اضافی امواج را شروع می کند.

4) لایه 2 F. این لایه در بالای مرزهای جو (250 تا 400 km) و درتمام مدت وجود دارد. گرچه ارتفاع و تراکم الکترون با تغییر شب و روز- فصل ها و چرخه های لکه های خورشیدی تغییر              می کند. در طول شب لایه 1F با 2F واقع در 300 کیلو متری ترکیب می شود. علاوه بر این کاهش لایه های D,E در شب باعث می شود که تراکم و صدا بیشتر از روز باشد.

انتقال فضای آزاد

برای ارزیابی و مقایسه انتقال امواج رادیویی در شرایط مختلف موسوم است که یک استاندارد مرجع بوجود آوریم. این استاندارد اتلاف امواج منتقل شده در فضای آزاد بین دو آنتن دلخواه را محاسبه می کند . ساده ترین حالت ارزیابی تابش ساتع شده از یک منبع ایزوتروپیک است: یک انتن دلخواه انرژی را با تراکم یک نواختدر تمام مسیر ها می تاباند. آنتن ایزوتروپیک به منبع نور مثل شمع شباهت دارد. تراکم انرژی به طور متناسبی با تراکم مربع فاصله از منبع متفاوت است. قدرت تغییر هر واحد( 2w/m ) Pa دریک فاصله (m)d ازاتلاف آنتن ایزو تروپیک آزاد وتابش قدرت Pt(w) به این روش بدست می آید:   1)                            2 d π4Pa = Pt/

2 d π4 سطح دایره درفاصله d(m) از منبع است. قدرت موجود ازاتلاف آنتن آزاد Pr از قدرت متغییر هر واحد(Pa ) ومنطقه روزنه مؤثر آنتن دریافت (Ae ) تولید می شود. این منطقه به استفاده از آنتن ارتباط دارد وبه این طریق بیان می شود.   2)                                      π 4/2Ae= Gλ منطقه روزنه وفواید آن برای آنتن مخصوص درچاپ ششم کتاب جیبی مهندسی MAB صفحه 121 دیده می شود. دراتلاف آنتن ایزوتروپیک آزاد 1= G اتلاف انتقال فضای آزاد اصلی اینگونه تعریف می شود: 3)                                                     2(λ/2 d π4 Lbf = Pt / Pr = (

Dو λهمان واحد های قبلی هستند این معادله درشکل عادی تر دوباره نوشته شده است.

4)                                                               log(d)     20+ log(F)20+44/32Lbf =

F بسامد مگاهرتز وd فاصله بین آنتن ها درکیلومتر است. درمعادله بالا اتلاف آنتن آزاد دلخواه مورد نطر است. درسیستم های واقعی جهانی استفاده از آنتن یک عامل مهم است. اتلاف انتقال L با استفادده ازآنتن ترکیب می شود وبه این صورت تعریف می شود.

5)                                                                         L=Lbf – (Gt – Gr + Ld)

دراین معادله Gt وGr آنتن فضای آزاد هستند که با توجه به ایزو تروپیک به ترتیب برای انتقال ودریافت آنتن مورد استفاده قرارمی گیرند. Ld روزنه اتلاف اتصال واسطه یا اتلاف اتصال دو قطبی بین آنها ست . مقدار Db,Ld o صفر است.

درزمان انتقال ودریافت آنتن همان دو قطبی را دارد.

با توجه به منطقه اصلی پوشش ایستگاه انتقال رادیویی معیارها را بیشتر با واحدهایی ازمیدان قوی بیان می کنند. میدان قوی (RMS ) مربع متوسط ریشه (v/m)E درجایی که تراکم قدرت موج را (w/m2 )Pa داریم به این طریق بدست می آید. 6)                          dPaπ E= 12.

π 12 impedence فضای آزاد است. میدان قوی به قدرت موجود از اتلاف آنتن ایزوتروپیک آزاد ارتباط دارد با ترکیب معادله 1-3و6 این معادله را بدست می آید.

7)                                                               Pr/λ2                       2π.E= 48

نوع مفید تر میدان فضای آزاد با واحدهای لگاریتمی بالای یک میکروولت در متر بیان می شود دراین حالت F درمگاهرتزو2P بیشتر ازkm 1 است.

8)                                                      E=(dBu)= 1.7/2+Pr+2.log(F)dBu

میدان الکتریکی با انتقال قدرت تابیده شده(w) Pt درفاصله d(m) درفضایی آزاد تولیدمی شود که از معادلات 1-3و6 مشتق شده است. 9)                                                E= 3.p+/d2

درواحدهای لگاریتمی 1p دردسیبل بالای یک کیلو وات (dBk ) بیان می شود d درکیلومتر است وآنتن انتقال دردسیبل های ایزومتروپیک بیشتر ازGt استفاده می کند.

10)                                                          E(dBu)=1.5+Pt+G1-20log(d)

با استفاده ازهمان واحدها میدان قوی E(dBu) برای محیط های بدون فضای آزاد به انتقال اصلی ارتباط دارد. 11)                                             137+20log(f)+Pt+Gt-E=Lb(Db)

این معادلات برای توصیف خصوصیات انتقال شکل گرفته اند. گرچه آنها درعوامل دنیای واقعی محاسبه نمی شوند. به اندازه کافی سیستم رادیویی واقعی توضیح داده شده است. اتلاف اضافی باید معادلات مشتق شده فضای آزاد بالا اضافه شود.

وجود زمین: زمانی که آنتن های دریافت و انتقال روی زمین قرار می گیرند انتقال امواج رادیویی از مدلهای فضای آزاد موجود در بالای زمین تغییر می کند. امواج رادیویی که به زمین نفوذ کردند بخش از آنها جذب می شود و بخشی از آنها منعکس شده یا جذب شده به بسامد و پایداری زمین بستگی دارد: انتقال و نفوذ پذیری الکتریکی.

انتقال روی سطح زمین

در شکل 3-1. 2

 

 

 

موقعیت هندسی انتقال دلخواه بین دو آنتن روی سطح زمین نشان داده شده است. این هندسه برای آنتن هایی که بدقت تعیین محل شده اند معتبر است تا جاییکه منحنی زمین یک عامل نیست حتی آنقدر از هم دور هستند که انرژی ممکن است به عنوان یک سطح موج شرح داده شودو نظریه پرتو به کار برده می شود. مجموع پرتوهای کوچک Φ معتبر است و شایسته چند توضیح اضافی است. واحد Ed میدان الکتریکی فضای آزاد استکه در فاصله d(m) با پرتو مستقیم تولید می شود. [R]وR Φ بزرگ و مرحله ای از امواج رادیویی – موج دو قطبی و انحنای زمین دارد. بزرگی ضریب انعکاس بین 1+و1- متغیر است. ضریب انعکاس و تأثیرات طراحی شده متغیرهای تغییر یافته از معادله مشتق می شود و خاننده برای مطالعه بعدی به این اشاره می کند.          ∆Φ مرحله تأخیر به دلیل راه طولانی تر است که باید بوسیله موج منعکس شده گرفته شود.

13)                                                                                               dλ/2h1hπ4= ∆Φ

فرض کنید زمین به سطح صاف بزرگی نزدیک می شود که به این طریق بیان می شود:

14)                                                                                ( dλ/2h1hπ2Ed sin(2E=

چند حالت خاص از این معادله گرفته می شود.

حالت1)                                                                      E=0             2/ λ h1h2=d

حالت 2)                E=2Ed                                               4/ λ h1h2=d

حالت 3)                                                                     E=Ed          12/ λ h1h2=d

بنابراین با توجه به ارتفاع آنتن فاصله وطول موج ممکن است میدان دریافت کننده کاملاً حذف شود یا بزرگی موج دو برابر قدرت میدان شود تا بتواند از میدان فضای آزاد انجام شود. تنوع یک قدرت به دلیل تأثیرات چند مسیری درعملکرد های یک نقطه به نقطه دیگر به حداقل مقدار خود می رسد این کار با استفاده از آنتن هایی با عرض پرتو باریک انجام می شود.

زمانی که به حالتی از آنتن VHF نزدیک زمین توجه می کنیم ارتفاع آنتن مؤثر hr(m) , ht(m) باید جایگزین h2,h1 معامله 14 شوند. برای تأثیراتی که به وسیله نفوذپذیری الکتریکی 2E وانتقال S از زمین بوجود می آید ارتفاعات آنتن جدید hr,ht مجاز هستند. ارتفاعات آنتن موثر به ارتفاعات آنتن فیزیکی بالای زمین ارتباط دارند.               ‌‌(1. 15)              2 ht = h12+h.

(2. 15)     hr = h22+h.2 .         h. بستگی به نوع دوقطبی دارد.

دوقطبی عمودی    (1. 16)                                 ‍[(E2+1)2+(60λδ)2]1/4 ( π h.=(λ/2

دوقطبی افقی         (1. 16)                                     ‍[(E2-1)2+(60λδ)2]-1 ( π h.=(λ/2

نمودار2-201 برای انتقال نفوذپذیری الکتریکی درشرایط مختلف خاک مقادیری بیان شده است. برای مثال فرض کنید که یک آنتن در 3 متری یک زمین ساحلی پهن – ماسه ای خشک قراردارد.

(10 s/m,E2 =3- 10 × 8= δ) ودر بسامد MHZ 100 عمل می کند. m 3 = λ پس h. در       (1. 16) و(2. 16) به ترتیب m59/1 وm 16/0 است. پس ارتفاع مؤثر آنتن برای دو قطبی عمودی تا m4/3 افزایش می یابد. وبرای دوقطبی افقی در ارتفاع 3 متری بدون تغییر باقی می ماند. همانطور که بسامد بالایی VHF افزایش می یابد طول موج کم می شود ومسافت بین ارتفاع واقعی آنتن وارتفاع مؤثر جزئی ناچیز می شود.

انتقال بسامد متوسط:

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 133 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

   

انواع اتصال کوتاه

 
 
۱۱ ام بهمن ماهبدون نظر

 

اتصـال کوتاه

اگر دو دور یا حلقه‌های بیشتری از سیم‌پیچی به هم وصل شود اتصال کوتاه به‌وجود می‌آید. در صورتی‌که سیم‌پیچی جدید را بیشتر از آن‌چه لازم است برای جادادن سیم‌ها در جای خود فشرده و بسته شوند این اتصال کوتاه ممکن ست در این سیم‌پیچی گسترش یابد و یا حرارت زیاد ناشی از بار زیاد باعث می‌شود که عایق خراب شده و منجر به اتصال کوتاه شود. معمولاً اتصال کوتاه وقتی به‌وجود می‌آید که سیم‌پیچی در حین کار موتور و یا در حالت بی‌بار جریان زیادی بکشد یا دود کند عموماً چندین روش برای پیدا کردن پیچک‌های اتصال کوتاه شده در موتور القا یک‌فاز معمول است که از بین آن‌ها:

1- موتور را برای مدت کوتاهی راه انداخته و سپس محل داغ‌ترین پیچک را با دست زدن به قطب‌ها بیابید. این پیچک عموماً همان است که اتصال کوتاه دارد.

2- با استفاده از دستگاه عیب‌یاب موتور. سیم‌پیچی است که روی هسته آهنی مورق پیچیده شده و یک به منبع 115ولتی اتصال می‌یابد. بعد از پیاده‌کردن موتور دستگاه عیب‌یاب داخلی «دو بین جستجو» را در داخل هسته استاتور قرار داده و آن ر شیار به شیار حرکت می‌دهند پیچکی که اتصال کوتاه شده باشد.

3- آزمایش افت ولتاژ. سیم‌پیچی را به منبع ولتاژ D.C با ولتاژ کم وصل می‌کنند و افت ولتاژ سیم‌پیچی هر قطب را می‌خوانند سیم‌پیچی قطبی که حداقل افت ولتاژ را داشته باشد اتصال کوتاه شده است.

4- آزمایش شدت میدان. یک قطعه آهن را روی هسته هر قطب نگاه داشته و جریانی توسط یک منبع کم ولتاژ جریان مستقیم از سیم‌پیچی بگذرانید قطبی که ضعیف‌ترین نیروی کشش را داشت با اتصال کوتاه سیم‌پیچی‌اش روبرو است.

 

اتصـال بدنه

یک سیم‌پیچی را اتصال به زمین گویند وقتی‌که با هسته‌ی آهنی اتصال الکتریکی پیدا کند.

اتصال بدنه ممکن، بر اثر شرایط چندی پیش آید که معمول‌ترین آن‌ها عبارت است از:

* پیچ‌‌هایی که سپرها را به بدنه بسته است به علت زیاد شدن فاصله بین پیچک‌ها و انتهای شیارها به سیم‌پیچی اتصال پیدا کنند.

* سیم‌ها به ورق‌های آهن گوشه‌های شیارها فشرده شود که معمولاً وقتی رخ می‌دهد که عایق شیار در هنگام سیم‌پیچی جابه‌جا شده و یا عایق در هنگام سیم‌پیچی جابه‌جا شده و یا عایق در هنگام پیچیدن پاره شد و یا خراشیده شود.

* کلید گریز از مرکز ممکن است به سپرها اتصال یابد. برای تعیین این‌که سیم‌پیچی اتصال بدنه پیدا کرده است یا نه یک لامپ آزمایش باید به کار برد. یک سر لامپ را به سیم‌پیچی و سر دیگر مدار آزمایش را به هسته استاتور اتصال می‌دهیم اگر لامپ روشن شود سیم‌پیچی اتصال بدنه دارد.

باید ثابت شود که سیم‌پیچی اتصال بدنه دارد. ابتدا سعی کنید محل اتصال زمین را با بازرسی پیدا کنید به عبارت دیگر سیم‌پیچی را کاملاً امتحان کنید تا ببینید آیا سیمی به هسته اتصال یافته است. سعی کنید وقتی سرهای آزمایش اتصال دارند تک‌تک سیم‌ها را جلو و عقب ببرید که ببینید چراغ چشمک می‌زند، در این شرایط هر نوع چشمک‌زدن چراغ نشان می‌دهد که نقطه‌ی اتصالی موقتاً تغییر مکان داده و معمولاً در نقطه اتصالی جرقه‌ای مشاهده می‌شود.

 

 

 

اتصـال زمین: در سیم‌پیچ‌ها

در یک موتور، یک اتصال زمین ممکن است در شرایط کار چندان قابل ملاحظه‌ای نباشد. ولی اتصال زمین از دو یا بیشتر در سیم‌پیچی معادل اتصال کوتاه است که ممکن است فیوز را ذوب کند و یا بسته به گستردگی اتصال زمین ممکن است باعث دود کردن سیم‌پیچی شود. محل ا تصال زمین را با روشی که قبلاً استدلال شد تعیین کرده و سپس با عایق‌کاری مجدد یا سیم‌پیچی مجدد تعمیر می‌نمایند.

اتصال زمین سیم‌پیچی امکان دارد بر اثر تماس به بدن شک وارد کرده و خطرناک باشد توصیه می‌شود بدنه موتورها را تحت شرایطی معین زمین کنید.

سیم‌پیچی آرمیچر و کموتاتور بایستی با دقت اتصال آزمایش شوند. در بعضی موتورهای نگاهدارنده‌ به سپرها اتصال بدنه پیدا می‌کنند. با این ترتیب قبل از این‌که آرمیچر برای اتصال زمین آزمایش شود جاروها بایستی از کموتاتور جدا شوند. اگر در آرمیچر اتصال زمین نمایان شد آزمایش کشف محل آن با روش اندازه‌گیری انجام می‌گردد. ولتاژ تقریبی 1000ولت بین سیم‌پیچی و زمین اعمال می‌شود که ممکن است در نقطه اتصالی جرقه زده و محل آن را نشان دهد.

قبل از این‌که بتوان موتور را برای اتصال زمین آزمایش کرد باید تمام سرهای خارجی را از آن قطع کرد. این کار مخصوصاً برای موتوری که تحت عمل بوده انجام می‌گردد.

روش لامپ برای آزمایش موتور کمپوند بکار می‌رود که برای هر نوع موتور d-c نیز قابل استفاده می‌باشد.

اضافه بـار: در موتور

وقتی از موتور بار خیلی زیاد کشیده شود و رله بار زیاد نداشته باشد موتور وزوز کرده و می‌ایستد. با اتصال یک آمپر متر در مدار می‌توان به سادگی شرایط اضافه‌ بار را تعیین کرد. در این آزمایش باید توجه داشت که آیا آمپر متر جریانی بیشتر از جریان ناقص موتور که روی پلاک مشخصات آن مندرج است نشان می‌دهد؟ می‌توان از یک آوومتر استفاده کرد سیم‌پیچی که اتصال کوتاه داشته باشد در این آزمایش عبور جریان زیادی را نشان می‌دهد. در نتیجه می‌توان از این روش برای تعیین اتصال کوتاه سیم‌پیچی نیز استفاده کرد. 

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 120 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

   

ساختار موتور الکتریکی

 
 
۱۲ ام بهمن ماهبدون نظر

مقدمه

یک موتور الکتریکی ، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد ، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکتروستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

ساختار ماشینهای الکتریکی

ماشینهای الکتریکی از دو بخش اساسی تشکیل شده اند:

الف)قسمت متحرک ودوار به نام رتور

ب) قسمت ساکن به نام استاتور

بین این دو قسمت ،شکاف هوایی وجود دارد .

استاتو و رتور از مواد فرومغناطیسی ساخته می‌شوند تا چگالی شار بیشتر گردد و در نتیجه اندازه و حجم ماشین کمتر شود.

نکته: اگر شار در رتور و استاتور متغیر با زمان باشد ،هسته اهنی لایه‌به‌لایه ساخته می‌شود تا جریان گردابی کاهش یابد.

در بسیاری از ماشینها محیط داخلی استاتور و محیط بیرونی رتور حاوی شیارهای متعددی است که داخل آنها هادی‌ها جاسازی میشوند، این هادیها بهم وصل می شوند و سیم پیچی حاصل می شود.به سیم پیچی هایی که در آنها ولتاژ القا می شود ،سیم پیچی آرمیچر اطلاق می گردد. به سیم پیچ هایسی که ار آنها جریان میگذرد تا میدان مغناطیسی و شار اصلی را پدید آورند، سیم پیچ تحریک یا سیم پیچ میدان گفته می شود.

سیم پیچ آرمیچر تامین کننده تمام قدرتی است که تبدیل شده و یا انتقال می یابد. قدرت نامی سیم پیچ آرمیچر،‌هم در ماشین های DC و هم در ماشین های AC فقط با جریان متناوب کارمی کند.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای ، روتور به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور روتور به روتور اعمال می‌شود، می‌گردد.

 

اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) روتور و بخش ثابت استاتور خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین ، هر کدام از بخشهای روتور یا استاتور می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیتهایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

انواع موتورهای الکتریکی

موتورهای DC

یکی از اولین موتورهای دوار ، اگر نگوییم اولین ، توسط مایکل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه ، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی ، بستگی دارد.

سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر ، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای ترکشن (کششی) نظیر لکوموتیوها استفاده می‌کنند.
اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبکها و کموتاتور ، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نویز الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

موتورهای میدان سیم پیچی شده

آهنرباهای دائم در (استاتور) بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر ، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای ترکشن الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

موتورهای یونیورسال

یکی از انواع موتورهای DC میدان سیم پیچی شده موتور ینیورسال است. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده است که این موتورها را می‌توان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه AC کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) همزمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان AC سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود.

مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای DC هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعتهای بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما عمومی‌ترین موتورهای AC در دستگاههایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی که گاهاً استفاده می‌شوند، هستند.

 

موتورهای AC

  • موتورهای AC تک فاز:

معمولترین موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی ، اجاقهای ماکروویو و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگتری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز ، ایجاد کنند.

هنگام راه اندازی ، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکتهای تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار ، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده ، دسته کنتاکتها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند.
موتورهای AC سه فاز:

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان ، استفاده می‌کنند. اغلب ، روتور شامل تعدادی هادیهای مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادیها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 112 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

 

ترانزیستور چیست ؟

 
 
۱۶ ام اسفند ماهبدون نظر

چکیده مقاله :

ترانزیستور در سال 1947 در آزمایشگاه های بل هنگام تحقیق برای تقویت کننده های بهتر و یافتن جایگزینی بهتر برای رله های مکانیکی اختراع شد.لوله های خلاء، صوت و موسیقی را در نیمه اول قرن بیستم تقویت کرده بودنداما توان زیادی مصرف می کردند و سریعا می سوختند .

ترانزیستور چیست ؟
ترانزیستور در سال 1947 در آزمایشگاه های بل هنگام تحقیق برای تقویت کننده های بهتر و یافتن جایگزینی بهتر برای رله های مکانیکی اختراع شد.لوله های خلاء، صوت و موسیقی را در نیمه اول قرن بیستم تقویت کرده بودنداما توان زیادی مصرف می کردند و سریعا می سوختند . شبکه های تلفن نیز به صد ها هزار رله مکانیکی برای اتصال مدارات به همدیگر نیاز داشتند تا شبکه بتواند سر پا بایستد و چون این رله های مکانیکی بودند لازم بود برای عملکرد مطلوب همیشه تمیز باشند .در نتیجه نگه داری و سرویس آنها مشکل و پر هزینه بود.
با ظهور ترانزیستور قیمت ها نسبت به زمان استفاده از لامپ خلاء شکسته شد و بهبودی زیادی در کیفیت شبکه های تلفن حاصل گردید.
ترانزیستور چگونه کار می کند؟
ترانزیستور کاربرد های زیادی دارد اما دو کاربرد پایه ای آن به عنوان سوئیچ و استفاده در مدولاسیون است که کاربرد دومی بیشتر به عنوان تقوت کننده مورد نظر است.
این دو کاربرد ترانزیستور را می توان اینگونه توضیح داد :
سوئیچ همان کلید است مثل کلید چراغ خواب اتاقتان .دارای دو حالت روشن و خاموش است با قرار دادن کلید در حالت روشن چراغ اتاقتان روشن می شود و با قراردادن کلید در حالت خاموش چراغ خاموش می شود . بله به همین سادگی ! کاربرد ترانزیستور هم به عنوان سوئیچ به همن صورت است.
اما کاربرد تقویت کنندگی آن را می توان بدین صورت توضیح داد :
چراغ خواب نور کمی دارد اما اگر بتوان این نور را چنان زیاد کرد که تمام اتاق را روشن کند آنوقت عمل تقویت کنندگی صورت گرفته است.
فرق بین سوئیچینگ به وسیله ترانزیستور و به وسیله کلید برق! سرعت بسیار زیاد ترانزیستور است که می توان گاهی آن را در مقایسه با کلید آنی در نظر گرفت(صد ها هزار برابر و شاید میلیونها بار سریعتر).و اینکه ترانزیستور را می توان به دیگر منابع الکترونیکی متصل کرد مثلا به میکروفن به منبع سیگنال و حتی به یک ترانزیستور دیگر ….
ترانزیستور از عناصری به نام نیمه هادی مانند سیلیکون و ژرمانیوم ساخته می شود نیمه هادی ها جریان الکتریسیته را نسبتا خوب( – اما نه به اندازه ای خوب که رسانا خوانده شوند مانند مس و آلومنیوم و تقریبا بد اما نه به اندازه ای که عایق نامگذاری شوند مانند شیشه) هدایت می کنند به همین دلیل به آنها نیمه هادی می گویند.
عمل جادویی که ترانزیستور می تواند انجام دهد اینست که می تواند مقدار هادی بودن خود را تغییر دهد . هنگامی که لازم است یک هادی باشد می تواند هدایت خوبی دشته باشد و هنگامی که لازم است تا به عنوان عایق عمل کند جریان بسیار کمی را از خود عبور می دهد که می توان آن را ناچیز شمرد.
نیمه هادی ها در مقابل الکتریسیته عملکرد جالبی دارند یک قطعه از یک عنصر نیمه هادی را بین دو قطع از یک عنصر نیمه هادی دیگر قرار دهید.جریان کم قطعه وسطی قادر است که جریان دو قطعه ی دیگر را کنترل کند. جریان کمی که از قطعه ی وسطی می گذرد برای مثال می تواند یک موج رادیوئی یا جریان خروجی از یک ترانزیستور دیگر باشد .حتی اگر جریان ورودی بسیار ضعیف هم باشد( مثلا یک سیگنال رادیوئی که مسافت زیادی را طی کرده و از رمق افتاده است!) ترانزیستور می تواند جریان قوی مدار دیگری را که به آن وصل است کنترل کند. به زبان ساده ترانزیستور رفتار جریان خروجی از روی رفتار جریان ورودی تقلید می کند.نتیجه می تواند یک سیگنال تقوت شده و پرتوان رادیوئی باشد.
ترانزیستور چه کاری انجام می دهد؟
در میکرو چیپ های امروزی ، که حاوی میلیونها ترانزیستور هستند که در الگو یا طرح مخصوصی چیده شده اند خروجی تقویت شده ی یک ترانزیستور به ورودی ترانزیستور دیگر داده می شود تاآن هم عمل تقویت کنندگی را بر روی ورودی انجام دهد و به همین ترتیب ادامه می یابد که نتیجه یک خروجی تقویت شده و پر توان می باشد . چنین میکروچیپی می تواند سیگنالی بسیار ضعیفی را از آنتن بگیرد و یک صوت قوی و چهار کاناله را تحویل دهد. با ساختن چیپ ها در طراحی های مختلف می توان تایمر هایی برای ساعت یا سنسور هایی برای نشان دادن درجه حرارت و یا کنترل کننده چرخ های ماشین تا قفل نشوند (سیستمABS) ساخت.می توان ترانزیستور ها را در آرایشی دیگر در داخل چیپ قرار داد(طراحی متفاوت) و پروسسور های منطقی و محاسباتی را ساخت که باعث می شوند تا ماشین حسابها محاسبه و کامپیوتر ها پردازش کنندو یا شبکه هایی را برای انتقال مکالمات تلفنی ساخت و یا سیستمهایی را ساخت که بتوانند صدا و تصویر را انتقال دهند.
می توان ترانزیستور ها را در بسته هایی چید که به آنها گیت های منطقی می گویند و می توانند دو عدد 1و 1 را باهم جمع کنند و یا می توان آنها را در آرایشی خاص قرار داد تا کارهای بسیار بزرگی را با استفاده از سرعت سوئیچینگ – 100 میلیون بار بر ثانیه و بیشتر – خود انجام دهند .
البته کار به همین جا ختم نمی شود مداراتی که در چندین سال گذشته برای انجام عملی خاص به وسیله ترانزیستور ها بر روی بورد ها بسته می شود امروزه به مدد طراحی کامپیوتری و تکنیک مدارات مجتمع بر روی یک آی سی هزاران ترانزیستور و سیم کشی های مربوطه و تمام قطعات الکترونیکی لازم قرار داده می شود . شاید بتوان گفت که حجم مدارات هزاران بار کاهش یافته است.
بر همین مقیاس امروزه می توان گفت که ترانزیستور مجانی است ( 1 دلار تقسیم بر یک میلیون ترانزیستور ) و ترانزیستور های داخل مدارات مجتمع واقعا قابل اطمینان هستند.
چیزی که باعث می شود که ترانزیستور ها روز به روز پیشرفت می کنند و بهتر و ارزان تر می شونداین است که به مدد تحقیقات نیمه هادی ها روز به روز بهتر و کاربردی تر می شوند . و این چیزی است که آزمایشگاههای بل برای آن تحقق می کند . دانشمندان این مرکز تحقیقاتی امروزه می دانند که چگونه نیمه هادی هار ا اتم به اتم به صورت مجازی ، از منابع سرشاری که مادر بی دریغ طبیعت در دسترس ما قرار داده است ، به وسیله تکنیک های لایه بندی بسازند.این چیزی است که می توان آن را جادو نامید.
بنابراین، ترانزیستور چیست؟
وسیله ی الکترونیکی شگفت انگیزی است که مجازا دیده نمی شود اما زندگی ما را کاملا و برای همیشه تغییر داده است.

اختراع رادیو 

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 124 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

انواع خازنهای مختلف

 
 
مهندس عربعامری۳ ام فروردین ماه۴ نظر

تعداد صفحات 23

خرید سریع :

مقدمه
خازن المان الکتریکی است که می‌تواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی) در خود ذخیره کند. انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار می‌روند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش می‌دهند. ساختمان داخلی خازن از دو قسمت اصلی تشکیل می‌شود:
الف – صفحات هادی
ب – عایق بین هادیها (دی الکتریک)
ساختمان خازن
هرگاه دو هادی در مقابل هم قرار گرفته و در بین آنها عایقی قرار داده شود، تشکیل خازن می‌دهند. معمولا صفحات هادی خازن از جنس آلومینیوم ، روی و نقره با سطح نسبتا زیاد بوده و در بین آنها عایقی (دی الکتریک) از جنس هوا ، کاغذ ، میکا ، پلاستیک ، سرامیک ، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده می‌شود. هر چه ضریب دی الکتریک یک ماده عایق بزرگتر باشد آن دی الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال ، ضریب دی الکتریک هوا 1 و ضریب دی الکتریک اکسید آلومینیوم 7 می‌باشد. بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم 7 برابر خاصیت عایقی هوا است.
انواع خازن
الف- خازنهای ثابت
• سرامیکی
• خازنهای ورقه‌ای
• خازنهای میکا
• خازنهای الکترولیتی
o آلومینیومی
o تانتالیوم
ب- خازنهای متغیر
• واریابل
• تریمر
انواع خازن بر اساس شکل ظاهری آنها
1. مسطح
2. کروی
3. استوانه‌ای

انواع خازن بر اساس دی الکتریک آنها
1. خازن کاغذی
2. خازن الکترونیکی
3. خازن سرامیکی
4. خازن متغییر

خازن مسطح

خازن کروی
خازن تخت)
دو صفحه فلزی موازی که بین آنها عایقی به نام دی الکتریک قرار دارد، مانند (هوا ، شیشه). با اتصال صفحات خازن به یک مولد می‌توان خازن را باردار کرد. اختلاف پتانسیل بین دو سر صفحات خازن برابر اختلاف پتانسیل دو سر مولد خواهد بود.
ظرفیت خازن (C)
نسبت مقدار باری که روی صفحات انباشته می‌شود بر اختلاف پتانسیل دو سر باتری را ظرفیت خازن گویند؛ که مقداری ثابت است.
C = kε0 A/d

C = ظرفیت خازن بر حسب فاراد

Q = بار ذخیره شده برحسب کولن

V = اختلاف پتانسیل دو سر مولد برحسب ولت

ε0 = قابلیت گذر دهی خلا است که برابر است با: 8.85 × 12-10 _ C2/N.m2
k (بدون یکا) = ثابت دی الکتریک است که برای هر ماده‌ای فرق دارد. تقریبا برای هوا و خلأ 1=K است و برای محیطهای دیگر مانند شیشه و روغن 1
A = سطح خازن بر حسب m2
d =فاصله بین دو صفه خازن بر حسب m

چند نکته

آزمایش نشان می‌دهد که ظرفیت یک خازن به اندازه بار (q) و به اختلاف پتانسیل دو سر خازن (V) بستگی ندارد بلکه به نسبت q/v بستگی دارد.
• بار الکتریکی ذخیره شده در خازن با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم دارد. یعنی: q
• a v
• ظرفیت خازن با فاصله بین دو صفحه نسبت عکس دارد. یعنی: C a 1/d
• ظرفیت خازن با مساحت هر یک از صفحات و جنس دی الکتریک (K )نسبت مستقیم دارد. یعنی: C a A و C a K

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 121 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

  

WAP چیست ؟

 
 
مهندس عربعامری۴ ام فروردین ماه۶ نظر

تعداد صفحات 21

 

مقدمه :

امروزه به دلیل وابستگی شدید کاربران متحرک به دستگاههای قابل حمل_ جهت تماس کاربران به یکدیگر ، دسترسی به یکدیگر و دستیابی به دفتر آدرس _ شاهد گسترش روزافزون انواع تلفنهای سلولی ، پی جو و دستگاههای دیجیتالی شخصی (PDA) می باشیم تا جایی که حمل این دستگاهها در حد در دست داشتن ساعت مچی ، حمل کیف دستی یا به همراه داشتن دسته کلید ضروری و طبیعی به نظر می رسد . در ضمن نسخه های جدید دستگاههای بی سیم یا Handset ها به کاربران امکان می دهند تا فارغ از زمان و مکان پیامهای email خود را ارسال و دریافت کرده ، از آخرین اخبارو بازار بورس آگاه شده و به سرور وب دست یابند.

یکی از مهمـترین فناوریهایی که فرصتـهای بی نظـیری را در اختـیار کاربران متحرک قـرار می دهد پروتکل برنامه بی سیم یا WAP – استانداردی جهت به کارگیری ارتباطات و برنامه های سرور/ سرویس گیرنده بی سیم – می باشد . بنابر محاسبات شرکت داده های بین المللی (IDC) ، تعداد Handset های مجهز به WAP از99 میلیون در انتهای سال 2000 به 3/1 بیلیون تا سال 2004 خواهد رسید .

هم اکنون بسیاری دیگر از شرکتهای فروشنده نیز در کنار شرکتهای Handset ، توسعه WAP و پشتیبانی از تجارت موبایل را دربرنامه اهداف خود قرار داده اند . مایکروسافت قصد دارد سیستم عامل برنامه WAP ای تحت عنوان Mobile Informaton 2001 Server را روانه بازار نماید و تا آخر امسال Microsoft Exchange Server را در اختیار سرویس گیرندگان WAP قرار خواهد داد . در صورتیکه شرکت شما کاربران متحرکی دارد ، حتماً این مقاله را که به معرفی پروتکل WAP ، معماری و به کارگیری مدلها می باشد ، خواهد پرداخت ، مطالعه کنید .

مبانی WAP :

نخستین بار در ژوئن 1997 چهار شرکت پیشرو تحت عناوین Ericson ، Motorola ، Nokia و Open Wave Systems ( phone.com&unwired planet سابق ) با هدف ایجاد تکنولوژی جدیدی تحت عنوان WAP و انتقال داشته های اینترنتی به دستگاههای موبایل وبی سیم به هم پیوستند . در دسامبر 1997 ،4 شرکت فوق الذکر به منظورمعرفی WAP به عنوان پروتکل استاندارد وتشویق دیگر شرکتها به عضویت در توسعه این استاندارد گروه WAP را تشکیل دادند و بدین ترتیب 400 شرکت به عضویت گروه WAP در آمدند .

پس از انتشار نخستین نسخه WAP در آوریل 1998 گروه دو نسخه دیگر را نیز منتشر کرد . نسخه جاری که به عنوان WAP1.2 شناخته می شود در نوامبر 1999 منتشر شده است و در حال حاضر گروه WAP در حال توسعه WAP دیگری در تاریخ ژوئن 2000 می باشد .

WAP به شما اجازه می دهد تا از دستگاههای بی سیم مجهز به به WAP جهت تبادل داده ها با سرورهای اینترنتی سیم دار استفاده کنید . سیستمهای بی سیم در مقایسه با سیستمهای سیم دار عموماً دارای صفحات کوچکتر ، قدرت پردازش کمتر ، حافظه کمتر ، قابلیتهای ورودی محدودتر و بالاخره تماسهای شبکه ای کندتر ( معمولاً بین 9.5kbps تا 19.2kbps ) می باشند . جهت ورود به اینترنت ،

کاربر یک URL( به عنوان مثال http:www.acm.com ) را وارد دستگاه WAP – که از WAP جهت ارسال URL به دروازه WAP استفاده می کند – می نماید .

Gateway پس از دریافت درخواست آن را به URL مبتنی بر http معتبر تبدیل می کند . پس از کنترل سرور DNS جهت یافتن آدرسهای IP مرتبط با URL توسط دروازه ، دروازه WAP از طریق اینترنت یا شبکه IP درخواست http URL را به سرور دارای وب ارسال می نماید .

سرور مبدأ با درخواست دریافتی از دروازه به صورت یک درخواست HTTP معمولی رفتار می کند و از HTTP جهت برگرداندن اطلاعات درخواستی با فرمت html استفاده می کند . html دارای overhead ( سربار ) بیشتری جهت انتقال کارآمد بر روی نسل جاری تماسهای بی سیم – با پهنای باند پایین تر و کم قدرت تر – می باشد . WAP از ساده ترین و کارآمدترین زبان نشانه گذاری تحت عنوان زبان نشانه گذاری بی سیم یا WML استفاده می کند . پس از دریافت اطلاعات مبتنی بر HTTP ، دروازه محتوای html را تبدیل به WML می نماید تا بدین وسیله دستگاه WAP قادر به درک متن باشد . دروازه حتی از قابلیت رمزنگاری WML به فرمت compact binary که سبب کاهش اندازه بسته می شود – برخوردار است . حال دروازه از WAP جهت ارسال محتوا به دستگاه موبایل استفاده می کند که به نوبه خود محتوا را رمزگشایی و تفسیر کرده و آن را در ریز پیمایشگر دستگاه به نمایش می گذارد .

WAPGateway دارای سه نقش کلیدی در اجرای درخواست سرویس گیرنده WAP به محتوای وب می باشد . نخست آنکه سبب ترجمه پروتکل بین سرویس گیرنده WAP و سرور HTTP می گردد . دوم آنکه سبب تبدیل فرمت محتوا از HTML به WML تحت عنوان Format Transcoding می گردد و سوم آنکه تونل ایمنی ، جهت انتقال داده بین سرویس گیرنده WAP و سرور وب فراهم می سازد . برخی از شرکتهای فروشنده از WAPGateway تحت عنوان سرور proxy یاد می کنند چرا که سبب اتصال ترافیک WAP و وب می گردد .

 

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 109 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

   

همه چیز درباره میکروپروسسور ۶۳۰۵

 
 
مهندس عربعامری۲۵ ام فروردین ماهبدون نظر

تعداد صفحات : 23 صفحه نوع فایل ورد

 

بخش 1: مقدمه – شرح دستگاه – مشخصات دستگاه –

بخش 2 : نصب – باز کردن – نمایش ها – کنترل ها – بازده ها

بخش 3 : عملکرد – نصب اولیه – اندازه نمونه – خطی مشی کار خوب

بخش 4 : حفظ و نگهداری – کای – جایگزینی منبع نور

بخش 5 : لوازم کمکی اختیاری – زاپاس ها

بخش 6 : سخت افزار یا نرم افزاری که واسط یک کامپیوتر و آنالوگ وسیله است .

  • شرح دستگاه :

مدل 6305 ، یک ریز پردازنده ای است که از طریق Spectrophotometer

UV/Visible Range که درجه طول موج 198 تا mm1000 با طول باند nm 8 تحت پوشش قرار می دهد . ریز پردازنده که از طرح Zerng Turner می باشد . 6305 دارای منیع نور

Modue Lamp Flash Xenon است . که طیف مداومی در امتداد درجه طول موج فراهم می کند . 6305 دارای قدرت مواجهه کامل برای بازده آنالوگ است . سیستم انتخابی جای گرفته ، از طریق لنزها جدا شده و از آلودگی محیطی حداکثر نگهداری را می کند . با ساختاری که از نظر مکانیکی سفت و سخت است ترکیب می شود . 6305 سیستمی با قابلیت گرما کننده سریع ، حرکت پایین و قابلیت اعتبار بالا فراهم می کند .

نصب :

  • باز کردن

مدل 6305 را از بسته منتقل کنید و مطمئن شوید که موارد زیر وجو.د دارند .

  1. دسپکتروفوتومتر مدل 6305
  2. سیم های اصلی
  3. بسته بندی 100 کارت یک بار مصرف
  4. افزودنی های اختیاری
  5. گرافیت سریالی 232RS
  6. CD- Rom سی روزه نرم افزارPC
  7. هر گونه نقص یا خرابی باید فوراً با سازنده پخش کننده محلی گزارش شود .
  • نصب :

لوازم اصلی

6305 برای کار کردن روی وسایل a.c 703 Z / 115   و   ZH 60 / 50 ( -ZO% + 10% )

طراحی شده است . کابل های استاندارد 2 متری و اصلی که با یونیت ( قسمت ) تهیه شده ، با یک متصل کننده نوع IEC متناسب است که می تواند مستقیماً به سوکت POWER IN بر روی تابلوی عقبی وصل شود .

فیوز اصلی در سوکت POWER IN قرار گرفته است . در هنگام جایگزین کردن فیوز ، قسمت باید از وسیله اصلی قطع باشد . در صورت افت فیوز بعد از جایگزینی ، بهتر است قبل از هر اقدام دیگری یا سازنده و یا پخش کننده محلی خود را ، مشورت کنید .

سرعت قیوز : 2AF ( نوع سریع )

نکته : دستگاه در 105 متری از یک وسیله اصلی و متصل به زمین واقع است .

انتخاب ولتاژ :

نکته : در هنگام تغییر انتخاب و لتاژ در موقعیت سوئیچ ، همیشه مطوئن شوید که سرعت درست است .

قبل از تلاش برای تغییر انتخاب ولتاژ ، وسیله را از وسیله اصلی قطع کنید . دارنده فیوز را از سوکت درونی POWER خارج کنید و فیوز را منتقل کنید . نگهدارنده فیوز خاکستری را خارج کنید و بچرخانید ، با این کار ولتاژ درست از سوراخ روی نگهدارنده فیوز دیده می شود . ثابت کننده فیوز را در نگهدارنده اش جایگزین کنید ( جا به جا کنید ) فیوز درست را تطبیق دهید و آن قسمت را به داخل سوکت ورودی POWER فشار دهید .

اتصالات اصلی :

دستگاه با یک مدل فیشی تهیه شده است . هر چند اگر این دستگاه به هر دلیلی حرکت کند ، سیم های رابط در گرافیت که رنگی هستند کد گاری می شوند تا با استاندارد مشخص شده بیم المللی مطابقت داشته باشد . مثل :

رابطه های US                                                         رابطه های UK

زنده         سیاه                                                   زنده           قهوه ای

طبیعی     سفید                                                   طبیعی                 آبی

اتصال به زمین     سبز                                           اتصال به زمین       سبز / زرد

مهمم : دستگاه باید اتصال به زمین باشد .

سیم زرد / سبز در کابل وسیله a.s  باید به یک خروجی زمینی متصل شود .

غلظت منبع     IS7/7U6305

ابراتور

زمان :                   تاریخ :

  • فضای نمایش اولیه – عبور ، حذف ، غلظت
  • اعلام کننده تطبیقی نمایش اولیه
  • فضای نمایش دوم – طول موج ، فاکتور
  • واحد های نمایش اولیه
  • اعلام کننده تطبیقی دومی
  • عملکرد به همره PC
  • اشاره گر های منو برای ( v)

 

  • برای تطبیق حجم ها در صفحه نمایش انتخاب شده یه کار می رود .
  • برای حرکت افقی بین انتخاب های منو استفاده می شود .
  • برای انتخاب گزینه نمایش داده منو استفاده می شود .
  • جریان عادی کالیبر کردن را آغاز می کند .
  • کلید پرینت : پرینتی از خواندنی های رایج به همراه شماره نمونه افزایشی فراهم می کند . زمانی که بری اولین بار بعد از کالیبریشن فشار داده می شود پرینت ، اطلاعات کالیبر یشن را می دهد شماره نمونه افزلیشی بعد از یک کالیبره یشن به حالت اولیه بر می گردد .

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 192 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

   

ساختار و طرز کار ترانزیستور اثر میدانی فت

 
 
مهندس عربعامری۲۵ ام فروردین ماهبدون نظر

ساختار و طرز کار ترانزیستور اثر میدانی – فت

در مقالات گذشته در مورد نیمه هادی ها و انواع دیود و ترانزیستور مطالبی گفته شد. در ادامه نیاز است که کمی در مورد ترانزیساورهای اثر میدانی یا فِت ها ( FET  ) توضیح دهیم.

همانگونه که از نام این المام مشخص است، پایه کنترلی آن جریانی مصرف نمی کند و تنها با اعامل ولتاژ و ایجاد میدان درون نیمه هادی ، جریان عبوری از  FET  کنترل می شود. به همین دلیل ورودی این مدار هیچ کونه اثر بارگذاری بر روی طبقات تقویت قبلی نمی گذارد و امپدانس بسیار بالایی دارد.

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 117 جمعه 07 آبان 1395 نظرات (0)

 

رشته مهندسی برق

 
 
مهندس عربعامری۲۱ ام اردیبهشت ماهبدون نظر

رشته مهندسی برق

هدف:
“یکی از بهترین تعریف هایی که از مهندسی برق شده است، این است که محور اصلی فعالیت های مهندسی برق، تبدیل یک سیگنال به سیگنال دیگر است. که البته این سیگنال ممکن است شکل موج ولتاژ یا شکل موج جریان و یا ترکیب دیجیتالی یک بخش از اطلاعات باشد.
مهندسی برق دارای 4 گرایش است که در زیر بطور اجمالی به بررسی آنها می پردازیم و در قسمت معرفی گرایشها به تفصیل در مورد هر کدام صحبت خواهم کرد.
1) مهندسی برق- الکترونیک: الکترونیک علمی است که به بررسی حرکت الکترون در دوره گاز، خلاء و یا نیمه رسانا و اثرات و کاربردهای آن می پردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الکترونیک در زمینه ساخت قطعات الکترونیک و کاربرد آن در مدارها، فعالیت می کند. به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الکترونیک را می توان به دو شاخه اصلی “ساخت قطعه و کاربرد مداری قطعه” و “طراحی مدار” تقسیم کرد.
2) مهندسی برق- مخابرات: مخابرات، گرایشی از مهندسی برق است که در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات فعالیت می کند. مهندسی مخابرات با ارائه نظریه ها و مبانی لازم جهت ایجاد ارتباط بین دو یا چند کاربر، انجام عملی فرایندها را به طور بهینه ممکن می سازد. پس هدف از مهندسی مخابرات، پرورش متخصصان در چهار زمینه اصلی این گرایش است شامل فرستنده، مرحله میانی، گیرنده و گسترش شبکه که گسترده هر کدام عبارتند از:

فرستنده: شامل آنتن، نحوه ارسال و …
مرحله میانی: شامل خط انتقال و محاسبات مربوط و …
گیرنده: شامل آنتن، نحوه دریافت، تشخیص و …
گسترش شبکه: مشتمل بر تعمیم خط ارتباطی ساده، ادوات سویچینگ ، ارتباط بین مجموعه کاربرها و
3) مهندسی برق- قدرت: مهندسی قدرت را می توان “تولید نیروی الکتریکی” به روشهای گوناگون و انتقال و توزیع این نیروها با بازده و قابلیت اطمینان بالا، تعریف کرد. پس هدف از مهندسی قدرت، پرورش افرادی کارا در بخشهای تولید، انتقال و توزیع است که گستره این بخش عبارت است از:
تولید: طراحی شبکه های تولید با کمترین هزینه و بیشترین بازده.
انتقال: طراحی شبکه های انتقال، خطوط انتقال، پخش بار بر روی شبکه، قابلیت اطمینان و پایداری شبکه قدرت، طراحی رله ها و حفاظت شبکه، پخش بار اقتصادی (dispaich economic).
توزیع: طراحی شبکه های توزیع حفاظت و مدیریت آن.
4) مهندسی برق- کنترل: کنترل، در پیشرفت علم نقش ارزنده ای را ایفا می کند و علاوه بر نقش کلیدی در فضاپیماها و هدایت موشکها و هواپیما، به صورت بخش اصلی و مهمی از فرایندهای صنعتی و تولیدی نیز درآمده است. به کمک این علم می توان به عملکرد بهینه سیستمهای پویا، بهبود کیفیت و ارزانتر شدن فرآورده ها، گسترش میزان تولید، ماشینی کردن بسیاری از عملیات تکراری و خسته کننده دستی و نظایر آن دست یافت. هدف سیستم کنترل عبارت است از کنترل خروجیها به روش معین به کمک ورودیها از طریق اجزای سیستم کنترل که می تواند شامل اجزای الکتریکی، مکانیک و شیمیایی به تناسب نوع سیستم کنترل باشد.
ماهیت:
انرژی اگر بنیادی ترین رکن اقتصاد نباشد، یکی از ارکان اصلی آن به شمار می آید و در این میان برق به عنوان عالی ترین نوع انرژی جایگاه ویژه ای دارد. تا جایی که در دنیای امروز میزان تولید و مصرف این انرژی در شاخه تولید، شاخص رشد اقتصادی جوامع و در شاخه خانگی و عمومی یکی از معیارهای سنجش رفاه محسوب می شود.
دانش آموختگان این رشته می توانند در زمینه های طراحی، ساخت، بهره برداری، نظارت، نگهداری، مدیریت و هدایت عملیات سیستم ها عمل نمایند.
گرایش های مقطع لیسانس:
رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای 4 گرایش الکترونیک، مخابرات، کنترل و قدرت(1) است. البته گرایش های فوق در مقطع لیسانس تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند و هر گرایش با گرایش دیگر تنها در 30 واحد یا کمتر متفاوت است. و حتی تعدادی از فارغ التحصیلان مهندسی برق در بازار کار جذب گرایشهای دیگر این رشته می شوند. با این وجود ما برای آشنایی هر چه بیشتر شما گرایشهای فوق را به اجمال معرفی می کنیم.
گرایش الکترونیک
دکتر کمره ای استاد مهندسی برق دانشگاه تهران در معرفی این گرایش می گوید:
“گرایش الکترونیک به دو زیر بخش عمده تقسیم می شود. بخش اول میکروالکترونیک است که شامل علم مواد، فیزیک الکترونیک، طراحی و ساخت قطعات از ساده ترین آنها تا پیچیده ترین آنها است و بخش دوم نیز مدار و سیستم نامیده می شود و هدف آن طراحی و ساخت سیستم ها و تجهیزات الکترونیکی با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان میکروالکترونیک است.
دکتر جبه دار نیز در معرفی این گرایش می گوید:
“گرایش الکترونیک یکی از گرایشهای جالب مهندسی برق است که محور اصلی آن آشنایی با قطعات نیمه هادی، توصیف فیزیکی این قطعات، عملکرد آنها و در نهایت استفاده از این قطعات، برای طراحی و ساخت مدارها و دستگاههای است که کاربردهای فنی و روزمره زیادی دارند.”
گرایش مخابرات
هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه ای به نقطه دیگر است که این اطلاعات می تواند صوت، تصویر یا داده های کامپیوتری باشد.
دکتر جبه دار در مورد شاخه های مختلف این گرایش می گوید:
“مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشکیل می شود. که در گرایش میدان، دانشجویان با مفاهیم میدان های مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و … آشنا می شوند تا بتوانند مناسبترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطه ای به نقطه دیگر پیدا کنند.
همچنین یکی از فعالیت های عمده مهندسی مخابرات گرایش سیستم، طراحی فلیترهای مختلفی است که می توانند امواج مزاحم شامل صوت یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص و آنها را حذف کرده و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت کنند.
گفتنی است که امروزه با توسعه مخابرات بی سیم، ارتباط نزدیکتری بین دو گرایش میدان و سیستم ایجاد شده است. برای نمونه در گوشی تلفن همراه ما هم تجهیزات مربوط به مدارهای مخابراتی و هم تجهیزات مربوط به فرستنده و هم آنتن گیرنده را داریم. از همین رو یک مهندس مخابرات امروزه باید از هر دو گرایش بخوبی اطلاع داشته باشد تا بتواند یک دستگاه بی سیم را طراحی کند.”
استفاده قرار نمی گیرد. بلکه در شاخه های دیگری از علوم مهندسی و حتی علوم انسانی کاربرد دارد. به عنوان نمونه کنترل فرآیند تصفیه نفت در یک پالایشگاه، کنترل عملکرد یک نیروگاه برق، سیستم کنترل ناوبری یک کشتی و یا کنترل تحولات و تغییرات جمعیتی نمونه های متنوعی از کاربرد علم کنترل می باشد.
گفتنی است که گرایش کنترل دارای زیر بخش های متنوعی مانند کنترل خطی، غیرخطی، مقاوم، تطبیقی، دیجیتالی، فازی و غیره است.”
دکتر جبه دار نیز با اشاره به اینکه گرایش کنترل منحصر به مهندسی برق نمی شود، می گوید:
“در رشته های مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، مهندسی هوافضا، مهندسی سازه و مهندسی های دیگر نیز ما شاهد علم کنترل هستیم اما نوع سیستم کنترلی در هر رشته مهندسی متفاوت است. برای مثال در مهندسی مکانیک نوع کنترل، مکانیکی و در مهندسی شیمی براساس فرآیندهای شیمیایی است. اما در کل هدف مهندسی کنترل، طراحی سیستمی است که بتواند عملکرد یک دستگاه را در حد مطلوب حفظ کند.
دکتر جبه دار در ادامه درباره فعالیت های دیگر مهندسی کنترل می گوید:
“خودکار کردن یا اتوماتیک کردن خط تولید، یکی دیگر از فعالیت های مهندسی کنترل است. یعنی مهندس کنترل می تواند به گونه ای خط تولید را هماهنگ و کنترل کند که محصول تولید شده طبق برنامه تعیین شده و با بهترین کیفیت به دست آید.”
گرایش قدرت
دکتر جبه دار در معرفی این گرایش می گوید:
“هدف اصلی مهندسین این گرایش، تولید برق در نیروگاهها، انتقال برق از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبکه های شهری و در نهایت توزیع آن برای مصارف خانگی و کارخانجات است. بنابراین یک مهندس قدرت باید به روشهای مختلف تولید برق، خطوط انتقال نیرو و سیستم های توزیع آشنا باشد.”
دکتر کمره ای نیز در معرفی این گرایش می گوید:
“گرایش قدرت به آموزش و پژوهش در زمینه طراحی و ساخت سیستم های مورد استفاده در تولید، توزیع، مصرف و حفاظت از برق می پردازد.
به عبارت دیگر دانشجویان این رشته در شاخه تولید با انواع نیروگاههای آبی، گازی، سیکل ترکیبی و … آشنا می شوند. و در بخش انتقال و توزیع، روشهای مختلف انتقال برق اعم از کابلهای هوایی و زیرزمینی را مطالعه می کنند و در شاخه حفاظت نیز انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی که در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، انسانها و تاسیسات را در برابر حوادث مختلف محافظت می کنند، مورد بررسی قرار می دهند که از آن میان می توان به انواع رله ها، فیوزها، کلیدها و در نهایت سیستم های کنترل اشاره کرد.
یکی دیگر از شاخه های قدرت نیز ماشین های الکتریکی است که شامل ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهای الکتریکی می شود که این شاخه از زمینه های مهم صنعتی و پژوهشی گرایش قدرت است.”
آینده شغلی، بازار کار، درآمد:
“امروزه با توسعه صنایع کوچک و بزرگ در کشور، فرصت های شغلی زیادی برای مهندسین برق فراهم شده است و اگر می بینیم که با این وجود بعضی از فارغ التحصیلان این رشته بیکار هستند، به دلیل این است که این افراد یا فقط در تهران دنبال کار می گردند و یا در دوران تحصیل به جای یادگیری عمیق دروس و در نتیجه کسب توانایی های لازم، تنها واحدهای درسی خود را گذرانده اند.
همچنین یک مهندس خوب باید، کارآفرین باشد یعنی به دنبال استخدام در موسسه یا وزارتخانه ای نباشد بلکه به یاری آگاهی های خود، نیازهای فنی و صنعتی کشور را یافته و با طراحی سیستم ها و مدارهای خاصی این نیازها را برطرف سازد. کاری که بعضی از فارغ التحصیلان ما انجام داده و خوشبختانه موفق نیز بوده اند.”
دکتر کمره ای نیز در این زمینه می گوید:
“اگر یک فارغ التحصیل برق دارای توانایی های لازم باشد، با مشکل بیکاری روبرو نخواهد شد. در حقیقت امروزه مشکل اصلی این است که بیشتر فارغ التحصیلان توانمند و با استعداد این رشته به خارج از کشور مهاجرت می کنند و ما اکنون با کمبود نیروهای کارآمد در این رشته روبرو هستیم.”
یکی از اساتید مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت ایران نیز در مورد فرصت های شغلی فارغ التحصیلان این رشته می گوید:
“طبق نظر کارشناسان و متخصصان انرژی در کشور، با توجه به نیاز فزاینده به انرژی در جهان کنونی و همچنین نرخ رشد انرژی الکتریکی در کشور، سالانه باید حدود 1500 مگاوات به ظرفیت تولید کشور افزوده شود که این نیاز به احداث نیروگاههای جدید و همچنین فارغ التحصیلان متخصص برق و قدرت دارد.
فرصت های شغلی یک مهندس کنترل نیز بسیار گسترده است چون در هر جا که یک مجموعه عظیمی از صنعت مهندسی مثل کارخانه سیمان، خودروسازی، ذوب آهن و … وجود داشته باشد، حضور یک مهندسی کنترل ضروری است.
و بالاخره یک مهندس مخابرات یا الکترونیک می تواند جذب وزارتخانه های پست و تلگراف و تلفن، صنایع، دفاع و سازمانهای مختلف خصوصی و دولتی شود.”
توانایی های مورد نیاز و قابل توصیه
الف) توانایی علمی: “مهندسی برق نیز مانند مابقی رشته های مهندسی بر مفاهیم فیزیکی و اصول ریاضیات استوار است و هر چه دانشجویان بهتر این مفاهیم را درک کنند، می توانند مهندس بهتری باشند. در این میان گرایش الکترونیک وابستگی شدیدی به فیزیک بخصوص فیزیک الکترونیک و فیزیک نیمه هادی ها دارد. در گرایش مخابرات نیز درس فیزیک اهمیت بسیاری دارد زیرا دروس اصلی این رشته بخصوص در شاخه میدان شامل الکترومغناطیس و امواج می شود.”
داشتن ضریب هوشی بالا و تسلط کافی بر ریاضیات، فیزیک و زبان خارجی از ضرورتهای ورود به این رشته است.
ب) علاقمندیها: دانشجوی برق باید ذهنی خلاق و تحلیل گر داشته باشد. همچنین به کار با وسایل برقی علاقه داشته باشد چون گاهی اوقات با دانشجویانی روبرو می شویم که در ریاضی و فیزیک قوی هستند اما در کارهای عملی ضعیف اند. چنین دانشجویانی برای رشته های مهندسی مناسب نیستند و بهتر است رشته های ذهنی و انتزاعی مثل ریاضی یا فیزیک را انتخاب کنند.
وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر: (کارشناسی ارشد و …)
فارغ التحصیل در مقطع کارشناسی برق که مدرک خود را در یکی از چهار گرایش الکترونیک، مخابرات، قدرت و کنترل می گیرد، می تواند در یکی از این گرایشها (اختیاری) یا رشته ای که برق زیر مجموعه ای برای آن تعریف شده، ادامه تحصیل نماید. این رشته به صورت: مهندسی برق- الکترونیک، برق- قدرت، برق- مخابرات (شامل گرایش های: میدان، سیستم، موج، رمز، مایکرونوری) برق- کنترل، مهندسی پزشکی (گرایش بیوالکتریک)، مهندسی هسته ای (دو گرایش مهندسی راکتور و مهندسی پرتو پزشکی، مهندسی کامپیوتر (معماری کامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیک) است. برای تحصیل در مقطع دکترای تخصصی، می توان، در هر یک از زیرشاخه های تخصصی‌تر گرایشهای یاد شده میزان مورد نیاز واحدها را اخذ کرد و رساله دکتری را در همان موضوع خاص ارائه داد. مسلم است این زیر شاخه ها، گرایشهای تخصصی تر این چهار گرایش است. امکان ادامه تحصیل در کلیه گرایشهای یاد شده در مقطعهای کارشناسی ارشد و تا حد زیادی در دوره دکتری، در داخل کشور وجود خواهد داشت. رشته برق به دلیل کاربردی بودن آن در بسیاری از علوم مهندسی دیگر، برای فارغ التحصیلان امکان تحصیل در بسیاری گرایشها و دانشها را فراهم می کند.
درسهای تخصصی مهندسی برق – الکترونیک
از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی الکترونیک می توان به درسهای مدارهای الکتریکی، الکترونیک 2 و 1، مدارهای منطقی و مخابرات اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از:
الکترونیک 3: مبحث اول این درس مربوط به پاسخ فرکانسی است که به طور اجمال عوامل مربوط به کاهش بهره در فرکانسهای بالا و پایین (در واقع بالاتر و پایین تر از پهنای باند میانی) و روشهای به دست آوردن فرکانسهای قطع بالا و پایین را در تقویت کننده های ترانزیستوری مورد بررسی قرار می دهد. در مبحث دوم پایداری تقویت کننده های فیدبک مورد توجه قرار می گیرد.
تکنیک پالس: در درسهای مدار و الکترونیک، دانشجویان با سیگنالهای سینوسی و پاسخ مدارهای خطی و یا غیرخطی به آنها آشنا می شوند، امروزه و با توجه به رشد روزافزون فن آوری دیجیتال، کمتر مدار الکترونیکی یافت می شود که در آن فقط سیگنالهای سینوسی به کار رفته باشد. پالس در حالت کلی به سیگنالهایی گفته می شود که تغییرات جهش داشته باشند. از مهمترین این سیگنالها که در درس تکنیک پالس هم مورد بررسی قرار می گیرد، سیگنالهای پله، مربعی، مورب و نمایی هستند.
میکروپروسسور: پس از پیدایش الکترونیک دیجیتال و جنبه های جذاب و ساده طراحیهای دیجیتال و کاربردهای فراوان این نوآوری، با تکنولوژیهای SSI , MSI ، ادوات الکترونیک دیجیتال، مانند قطعات منطقی به بازار ارائه شد. شرکت تگزاس اولین میکروپروسسور 4 بیتی را با فن آوری 2SI طراحی و عرضه نمود که بعنوان بخش اصلی ماشین حساب مورد استفاده قرار گرفت و این گام اول در پیدایش و ظهور میکروپروسسورها بود.
معماری کامپیوتر: در این درس معماری داخل 8 بیتی ها و نحوه اجرای دستورالعملها در این پردازنده ها، بررسی حافظه ها و روش دستیابی میکروپروسسورها به اطلاعات حافظه، معرفی زبان اسمبلی پردازنده های 8 بیتی و ایجاد توانایی جهت نوشتن برنامه ای برای عملکردی خاص به کمک میکروپروسسورها و معرفی قطعات جانبی مورد استفاده توسط ریزپردازنده ها، مورد مطالعه قرار می گیرد.
مدارهای مخابراتی: درس مدار مخابراتی به بررسی ساختار و یا طراحی مدارهایی می پردازد که در فرکانسهای بالا کار کرده و یا به نوعی در ارسال پیام در گیرنده و فرستنده نقش دارند. در این درس ابتدا با نویزهای حرارتی، ترقه ای و … آشنا شده و راههایی برای محدود کردن نویز پیشنهاد می شود، سپس مدارهای تشدید و تبدیل امپدانس که به منظور انتقال حداکثر توان به کار می روند مورد بحث قرار می گیرد.

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 418 چهارشنبه 05 آبان 1395 نظرات (0)

بهره‌برداری پستهای فشار قوی

مهندس عربعامری ۳ ام بهمن ماه بدون نظر

بهره‌برداری پستهای فشار قوی 1 و 2

وظایف و حدود اختیارات بهره‌برداری پست:

مقدمه

اپراتور تنها نیروی انسانی است که با انجام عملیات و بهره برداری از دستگاههای تحت کنترل خود با توجه به مقررات ایمنی و حفاظت خویش و ممانعت از بروز صدمات. به دستگاهها نوعی خدمات مورد نیاز را عرضه می‌کند همانطوری که می‌دانید جهت عرضه کردن این خدمت دستگاههایی که با میلیونها ریال ثروت مملکت تهیه شده در اختیار اپراتور قرار می‌گیرد. سپس بر هر اپراتوری فرض است که آشنایی به تمام دستگاههای مورد عمل خویش داشته و چگونگی عمل و کار دستگاهها را فرا گیرد. این آشنایی یک ضروریات مسلم حرفه اپراتور بوده و می‌بایست قادر به انجام عملیات سریع بر روی دستگاهها باشد، در سیستم برق مواقعی که بیشتر مورد نظر است و اپراتور و می‌تواند معلومات و کفایت خود را در آن به ظهور برساند، مواقع اضطراری و شرایط غیر عادی سیستم می‌باشد، که اپراتور بایستی با ورزیدگی و خونسردی کامل هر چه زودتر بدون فوت وقت شرایط را به حالت عادی، برگردانده و دیگر آن که دستورالعملهای صادر را هر چند وقت یک‌بار مطالعه کرده تا بتواند مفاد آن را در موقع اضطراری که فرصت برای مطالعه مجدد نیست سریعاً بکار برد.

 

ثبت وقایع و حوادث و شرایط بهره‌برداری

1ـ ثبت و یادداشت تمام امور اوضاع باید دقیق و صحیح و فوری انجام گیرد و در فرم های مربوط وارد گردد یادداشتها باید تاریخ داشته و ساعت وقوع یا انجام امور ثبت گردد و در مواردی که وقت حادثه و یا اتفاق مشخص نیست وقتی را که اولین بار جلب توجه کرده یادداشت شود.

2ـ ثبت زمان بر اساس 24 ساعت بوده و از نصف شب ساعت 00: 00 شروع و به نصف شب و روز بعد ساعت 24.00 ختم می‌گردد.

مثلاً پنجاه و دو دقیقه بعد از نصف شب چنین است 00.52 ثبت عملیات سیستم، از جمله مواردی که باید ثبت شوند عبارت است:

الف ) تمام دستورات و عملکرد گروه‌ها که وارد یا خارج می‌شوند. با مشخصات گروه مربوطه.

ب ) تمام دستورات و پیام‌های که توسط مرکز کنترل دسپاچینگ اعلام می‌گردد با ذکر مشخصات

پ ) باز و بستن کلیدهای و سکسیونرها با ذکر دلیل یا علت آن.

ت ) دریافت یا صدور تضمین های حفاظتی یا حفاظت فوری و یا کارتهای خطر.

ث ) هر گونه موفقیت با کار در نزدیکی یا روی دستگاههای برقدار همراه با نوع کار قبلاً بایستی طبق برنامه و با موافقت و هماهنگی مرکز کنترل دیسپاچینگ باشد.

ج ) در خواستهای انجام نشده.

چ ) هر گونه اختلال یا قطعی در سرویس برق یا کم کردن اجباری برق با دلائل مربوط

ح ) گزارشهای وضع هوا در نقاط مختلف منطقه

خ) هر گونه عیب و نقص مشاهده شده، یا گزارش شده در دستگاهها و وسائل

د ) هر گونه وسیله‌ای که جهت تعمیر یا بعلل دیگر از مدار خارج می‌شود و همچنین وقتی که دوباره آماده و در مدار قرار می‌گیرد.

ذ ) اشتباهات عملیاتی

ر ) تعویض نوبتکاران مطابق با قوانین مربوط

ز ) بازرسی دوره‌ای ایستگاه

هـ ) وقایعی که طبق مقررات دیگر باید ثبت گردد.

شرایط تعویض شیفت:

1ـ هنگام تعویض اپراتوری که می‌خواهد شیفت را ترک کند باید:

الف ) گزارشی با شرح کافی برای آشنا نمودن اپراتوری که سر خدمت می‌آید با تمام اوضاع ایستگاه و تضمین‌های حفاظتی و حفاظت فوری کارتهای اخطار و احتیاط و موارد لازمی که باید در حین تعویض به اطلاع اپراتور جدید برسد تهیه نماید و زمان تعویض شیفت را باید گزارش و امضاء نماید. که خلاصه این گزارش در دفتر ثبت روزانه ایستگاه باید وارد گردد.

ب ) اپراتور شیفت باید شخصاً توجه اپراتور جدید را به هر نوع موضوع مهم و حیاتی جلب نموده و توضیح کافی داده و اگر لازم باشد برای درک بیشتر محلهای مورد نظر را به او نشان دهد.

ج ) امور ثبت شده را در پایان با ذکر تاریخ و ساعت امضاء نماید.

هنگام تعویض شیفت اپراتوری که سر خدمت می‌آید باید:

الف ) گزارش خلاصه اوضاع را که توسط اپراتور قبلی تهیه و امضاء شده مطالعه و امضاء شده مطالعه نماید.

ب ) هر جا از ایستگاه را که به نظر خودش یا اپراتور قبلی لازم باشد بازرسی نماید.

3) تشریفات تعویض شیفت موقعی کامل است که اپراتور جدید گزارش اوضاع و احوال ثبت شده و سایر توضیحات دیگر را برای به عهده گرفتن شیفت کافی دانست و قبول نماید، در این صورت باید گزارش را امضاء نمود و زمان تحویل گرفتن را در گزارش ثبت نماید.

4) تا قبل از امضاء خلاصه گزارش و تحویل گرفتن کار ـ اپراتور جدید باید هیچگونه عمل قطع و وصل انجام ندهد و هیچگونه اطلاع و پیام تلفنی با خارج، مبادله ننماید، مگر این که با دستور و راهنمایی اپراتوری که در سر نوبت هست. (اپراتور وقت)

5 ) اپراتور نباید بدون اطلاع و اجازه مقام مسئول جابجایی در شیفت انجام دهد.

6) در صورتیکه یکی از اپراتورهای قبلی تشخیص دهد که نوبت‌کار جدید برای انجام امور ایستگاه به طور ایمن و بهره‌ وضع مناسب ندارد باید از تحویل شیفت خود امتناع کرده و فوراً مراتب را به مسئول ایستگاه یا مقام مسئول اطلاع داده و کسب تکلیف نماید.

7) کمک از اپراتوری که سر خدمت نیست:

اگر اشکالاتی پیش آید و اپراتور نوبتهای دیگر در ایستگاه باشد در صورت تقاضای اپراتور سر خدمت باید به او کمک نماید.

 

 

 

 

 

 

دستورالعملها:

مقدمه:

با رشد دائمی مصرف و به موازات آن با افزایش قدرت تولید و گسترش شبکه‌ انتقال ضوابط و سیاستهای بهره‌برداری نیز تا حدی تغییر می‌کند با لطبع دستورالعملهای ثابت بهره‌برداری که خط مشی بهره برداری سیاستهای اجرایی و همچنین چارچوب فی‌ما بین کادر مستقر در مرکز کنترل قسمت برنامه‌ریزی و مطالعات سیستم دیسپاچینگ ملی ـ مراکز دیسپاچینگ مناطق و پرسنل بهره‌برداری پستها و نیروگاهها را تعیین می‌کند که هر گونه تغییر یا اصلاح دستورالعملهای موجود با صدور دستورالعملهای جدید کتبا از طریق مدیریت دیسپاچینگ و مخابرات شرکت توانیر یا سازمان برق ایران به یگانهای زیربط ابلاغ خواهد شد.

مسئولین پستها و نیروگاهها موظفند این دستورالعملها را در اختیار پرسنل بهره برداری قرار داد و اصلاحات و تغییرات بعدی را نیز به همه کارکنان زیربط ابلاغ نماید. پرسنل بهره‌برداری موظفند از مفاد کلیه دستورالعملها با اطلاع بوده و در صورت برخورد با هر گونه ابهام در تفسیر آنها می‌توان مراتب را از طرف واحد مربوط به سازمان برق ایران اطلاع داد و احیاناً توضیحات تکمیلی را دریافت دارند.

تعیین حوزه عملیاتی ـ وظایف و تقسیم مسئولیتها در کار بهره برداری شبکه:

هدف از تدوین دستورالعملها، تعیین حوزه عملیاتی، حدود مسئولیتها و وظایف دیسپاچینگ ملی و مناطق ایستگاهها و نحوه ارتباط بین آنها می‌باشد.

1ـ حوزه عملیات دیسپاچینگ ملی . مناطق:

ـ کلیه نیروگاه و پستها مربوط، پستها و خطوط 230 و 400 کیلو ولت تحت کنترل مستقیم دیسپاچینگ ملی باشد.

ـ کنترل عملیات کلیه پستها و خطوط پایین تر از 230 کیلو ولت هر منطقه تحت نظارت دیسپاچینگ آن منطقه می‌باشد.

حدود وظایف و مسئولیتها:

وظایف و مسئولیتهای بهره برداری از شبکه پیوست به شرح زیر بین قسمت مطالعات سیستم و برنامه ریزی و مراکز کنترل دیسپاچینگ ملی و مناطق و ایستگاهها تقسیم می‌شود.

1 ـ 2 ) مسئولیتها و وظایف قسمت مطالعات سیستم و برنامه‌ریزی عهده‌دار وظایف ذیل می باشند.

قسمت مطالعات سیستم و برنامه‌ریزی عهده‌دار وظایف ذیل می‌باشند.

الف ) پیشی بینی بار مصرفی و برنامه ریزی اقتصاد تولید نیروگاهها

ب ) مطالعه و بررسی امکانات، محدودیتهای شبکه و تدوین دستورالعملهای ثابت و موقت بهره برداری

پ ) برنامه ریزی اقتصادی تعمیرات و خروجی‌های حوزه عملیات دیسپاچینگ ملی.

ت ) نظارت در برنامه ریزی قطعیها و خروجیها در حوزه عملیات دیسپاچینگ ملی

ث ) تهیه و تکثیر دیاگرامهای عملیاتی ایستگاههای تحت پوشش دیسپاچینگ مناطق.

ج ) تهیه و جمع‌آوری و تنظیم اطلاعات و آمار بهره‌برداری

چ )نظارت و کنترل بر تهیه اطلاعات و تنظیم فرمهای آماری دیسپاچینگ

2 ـ 2) مسئولیتها و وظایف مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی:

مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی رهبری عملیات را در سیستم بهره پیوسته عهده‌دار می‌باشد. مسئول شیفت مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی مستقیماً و یا از طریق مراکز کنترل دیسپاچینگ مناطق در کلیه مواقع بخصوص به هنگام بروز حوادث دستوراتی در حدود اختیارات به مسئولین ایستگاهها صادر می‌نماید و مسئولیت نهایی عملیات در موارد ذیل بعهده مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی می‌باشد.

الف ) کنترل فرکانس شبکه بهم پیوسته

ب ) کنترل ولتاژ شبکه تحت پوشش دیسپاچینگ ملی

پ ) تصویب نهایی کلیه خروجیها در حوزه تحت کنترل دیسپاچینگ ملی

ت ) کنترل بار کلیه خطوط خروجیها موجود در حوزه عملیاتی دیسپاچینگ ملی

ث ) بهره‌برداری اقتصادی از منابع تولید

ج ) ارزیابی و تصمیم گیری در مورد در خواست خروجیهای بدون برنامه در همان شیفت در حوزه عملیات دیسپاچینگ ملی.

چ ) نظارت و ایجاد هماهنگی بین مراکز کنترل دیسپاچینگ مناطق

3 ـ 2) مسئولیتها و وظایف مراکز کنترل دیسپاچینگ مناطق

دیسپاچینگ هر منطقه ضمن آگاهی از عملیات خود ملزم به اجرای وظایف از طرف دیسپاچینگ ملی می‌باشد.

الف ) کنترل ولتاژ شبکه تحت پوشش دیسپاچینگ مناطق

ب ) تصویب نهایی کلیه خروجیها در حوزه تحت کنترل باطلاع دیسپاچینگ ملی

پ ) تهیه گزارش حوادث، قطعیها و خروجیها در حوزه عملیاتی شامل واحدهای تولیدی و ایستگاههای تحت کنترل

ج ) تهیه و جمع آوری کلیه اطلاعات و آمار فنی منطقه و تکمیل و ارسال فرمهای مورد نیاز دیسپاچینگ ملی.

د ) برنامه ریزی قطعیها و خروجیها در حوزه عملیاتی دیسپاچینگ مناطق

تبصره 1 ـ کنترل فرکانس شبکه‌های مجزا تحت نظارت دیسپاچینگ ملی به عهده دیسپاچینگ مناطق می‌باشد.

2 ـ در صورت جدا شدن قسمتی از شبکه با نظارت دیسپاچینگ ملی به عهده دیسپاچینگ مناطق می‌باشد.

3 ـ مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی می‌تواند در کلیه شرایط بهره‌برداری نرمال یا اضطراری کلیه یا قسمتی از اختیارات خود را در رابطه با کنترل ایستگاههای تحت پوشش به مراکز کنترل دیسپاچینگ مناطق تعویض نماید.

4 ـ 2) مسئولیتها و وظایف ایستگاهها در رابطه با مراکز کنترل:

مسئولین ایستگاهها علاوه بر اجرای دستورالعملهای داخلی و تعمیراتی ملزم به اجرای موارد ذیل می‌باشد.

الف ) تشخیص و تصمیم گیری در مورد مساع بودن شرایط بهره برداری از خطوط واحدها، ترانسفورماتور و سایر تجهیزات ایستگاه خود با ر نظر گرفتن تنظیمات محدودیتها و عیوب

ب ) اجرای دستورات صادره از طرف مرکز کنترل با توجه به بند فوق.

پ ) تنظیم با راکتیو و راکتیو مورد در خواست مرکز کنترل بر روی واحدها با حداکثر راندمان ممکن.

ت ) مطلع ساختن برنامه برنامه ریز خروجیها از وضعیت و محدودیتهای خطوط، واحدها و سایر تجهیزات قبل از تنظیم برنامه خروجی و مسئول شیفت مرکز کنترل قبل از اجرای برنامه.

ث ) گزارش کلیه حوادث و شرایط غیر عادی به مرکز کنترل

ج ) گزارش کلیه مانورهای داخلی موثر در بهره‌برداری از شبکه به مرکز کنترل قبل از انجام آن

چ ) گزارش نحوه انجام مانورهای در خواست شده از طرف مرکز کنترل قبل از انجام آن

ج ) تهیه اطلاعات فنی و تکمیلی فرمهای آماری دیسپاچینگ

3 ـ نحوه ارتباط با مرکز کنترل دیسپاچینگ و اجرای صحیح دستورالعملها، نحوه تماس بین مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی، مراکز کنترل و دیسپاچینگ مناطق و ایستگاه به شرح زیر است.

الف ) مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی می‌تواند در کلیه موارد مستقیماً و یا از طرف مراکز کنترل دیسپاچینگ مناطق با پستها و نیروگاهها تماس گرفته و دستورات خود را ابلاغ نماید.

ب ) مراکز کنترل دیسپاچینگ مناطق می‌توانند با کلیه پستها و نیروگاههای منطقه مربوط تماس و در حدود اختیارات دستورات خود یا پیام دیسپاچینگ ملی را ابلاغ نمایند.

پ ) کلیه نیروگاهها باید جهت کسب تکلیف، اعلام وضعیت و یا دریافت برنامه‌های خروجی و تعمیراتی خود مستقیماً و در صورت عدم ارتباط از طریق دیسپاچینگ مناطق باد دیسپاچینگ ملی تماس برقرار نمایند.

ت ) پستهای تحت پوشش دیسپاچینگ ملی باید جهت اعلام وضعیت، کسب تکلیف و یا دریافت برنامه‌های خروجی و تعمیراتی خود از طریق دیسپاچینگ مناطق دیسپاچینگ ملی تماس بگیرند.

لازم به ذکر است که دستورات صادره از طرف دیسپاچینگ ملی مقدم بر دستورات واصله از طرف دیسپاچینگ های مناطق می‌باشد.

(ثبت آمار و ارقام ایستگاه)

ثبت آمار و ارقام پستها فشار قوی قسمت مهمی از محاسبات را در بهره‌برداری از سیستم‌های تولید و انتقال نیرو را تشکیل می‌دهند.

و به همین منظور جهت بهره‌برداری صحیح و اصولی و نمونه‌گیری از وضعیت پستهای فشار قوی در حال بهره برداری در مدت تمام 24 ساعت، ثبت ارقام و آمار به طور مدون در هر ساعت از مقدار با راکتیو و راکتور، ولتاژ و جریان ترانسفورماتورهای قدرت، و ترانسهای کمکی و همچنین خطوط تغذیه کننده پست و فیدرهای خروجی به عنوان قسمتی از دستور کار روزانه اپراتور پست می‌باشد.

به جهت اینکه از موقعیت کار پست در شرایط نرمال علاوه بر بالا بردن طول عمر در دستگاهها و تجهیزات نصب شده، و دادن اطلاعات لازم برای برنامه ریزی واحدهای تعمیراتی، اپراتور میتوان با کنترل مداوم ولتاژ و فرکانس نرمال و همچنین دمای سیم پیچهای ترانسفورماتورها و دمای روغن خنک کننده و نیز نظارت و کنترل بر سایر قسمتهای پست، بهترین راندمان و اقتصادی‌ترین شرایط کار را برای ایستگاه تحت کنترل خود را فراهم آورده و ایمن ترین وضعیت برق رسانی را بدون وقفه‌ای در قطع برق مشترکین در ایستگاه را داشته باشد.

به همین لحاظ برای ایجاد کنترل مطمئن فرمهای آماری که برگ آن برای 24 ساعت به صورت یک جدول منظم جهت ثبت گزارش بهره برداری تنظیم گردیده و توسط واحد بهره برداری در اختیار اپراتور قرار داد می‌شود. که هر ساعت ارقام و آمار و اطلاعات مشروحه زیر را با قرائت صحیح سیستمهای میترینگ ثبت گردد.

الف ) گزارش وضعیت خطوط تغذیه کننده ایستگاه (خطوط ورودی)

1 ـ ولتاژ هر سه فاز خط R – S- T ثبت گردد.

2 ـ آمپر هر سه فاز R – S- T ثبت گردد.

3ـ با راکتیو خط MW

4ـ بار راکتیو خط Mvar.

به تعداد خطوط تغذیه کننده ستون مربوط به قسمت ارقام برای هر ایستگاه در نظر گرفته شده است.

ب ) گزارش وضعیت ترانسفورماتورها (ترانسهای قدرت و ترانسهای کمکی و زمین)

1ـ ولتاژ خروجی ترانسفورماتورهای قدرت (طرف فشار ضعیف)

2 ـ جریان خروجی ترانسفورماتورهای قدرت (طرف فشار ضعیف)

3ـ با راکتیو ترانس‌ها MW

4ـ بار راکتیو ترانسها Mvar.

5ـ وضعیت تاپ چنجر

6ـ شماره کنتوروتپ

7ـ دمای روغن

8ـ دمای سیم پیچها

9 ـ دمای ترانس زمین

10 ـ دمای ترانس

ج ) ثبت گزارش وضعیت ترانسهای کمکی

1ـ ولتاژ خروجی ترانس

2ـ جریان هر سه فاز قسمت فشار ضعیف

3ـ با راکتیو

4ـ بار راکتیو

5ـ وضعیت تپ چنجر

6ـ شماره کنتور تپ چنجر

7ـ دمای روغن

8ـ دمای سیم پیچ

د ) ثبت گزارش وضعیت فیدرهای خروجی پست:

1ـ ولتاژ خط

2ـ جریان هر سه فاز خط

3ـ باراکتیو

4ـ بار راکتیو

به تعداد فیدرهای خروجی پست مشخصات هر خط در ردیف جدول تنظیم گردید.

و ) ثبت وضعیت سیستم جریان DC (جریان مستقیم)

1 ـ ولتاژ باطری شارژر 127 ولت

2ـ ولتاژ تغذیه کمکی DC = 48 ولت

هـ ) هوای فشرده فشار کم kg / cm2

هوای فشرده فشار زیاد kg / cm2

ی ) دیزل اضطراری:

1ـ ولتاژ خروجی ژنراتور اضطراری

2 ـ جریان

3 ـ فرکانس

4 ـ فشار روغن دیزل

محاسبات انرژی‌ـ ثبت ارقام نیرو (اکتیو و راکتیو)

مقدمه:

اندازه‌گیری مقدار انرژی الکتریکی مصرفی و یا خریداری شده از سیستمهای دیگر قسمت مهمی از محاسبات را در بهره‌برداری از سیستم‌های تولید و انتقال نیرو تشکیل می‌دهد.

انرژی تحویلی به مشترکین بایستی مرتباً اندازه‌گیری شده و بهای آن در یا گردد، همچنین مقدار تبادل آن بر روی خطوط انتقال نیرو جهت اطمینان از اجرای کامل، موافقت نامه‌هایی که قبلاً تهیه می‌گردد لازم است.

انرژی اندازه‌گیری شده توسط وات ساعت مترها معمولاً بین دو فاصله زمانی مشخص و تعیین می‌شود. طرز کار بدین صورت است که تفاضل ارقام خوانده شده از کنتور در حال حاضر و مقدار قبلی به طور مثال (24 ساعت قبل) را بدست آورده و در ضریب مخصوص دستگاه اندازه‌گیری ضریب مینائیم در پستهای فشار قوی قرائت و ثبت ارقام نیرو کنتور راکتیو و راکتیو بر روی نقاط فرزی بین دو، سیستم نصب می‌شوند. که در هر 24 ساعت یکبار و معمولاً در پایان ساعت 24 در جدول مربوط ثبت می‌نمایند. که کنتورهای برای کلیه ترانسهای قدرت و خطوط خروجی نصب گردیده به طور مثال ارقام یک کنتور:

ارقام کنتور اکتیو kw راکتیو kvar
شماره قبلی 155 73
شماره فعلی 190 78
تفاوت 35 5
با ضریب 75600 2646000 378000

 

نحوه کد گذاری تجهیزات در پستها:

علائم و شماره گذاری در دیاگرام‌های شبکه برق:

اسامی ایستگاهها: اسامی ایستگاهها که در طرحها و فرمها و دیاگرامها عملیاتی بکار برده می‌شوند.

شامل اصطلاح، نوع و یا مخفف نام هایی است که توسط واحد مرکزی وزارت نیرو مطابق با استاندارد تعیین و تصویب شده است.

مرکز دیسپاچینگ ملی در نقشه‌هایی که از شبکه برق ارائه می‌دهد مقررات تصویب شده‌ای را بکار می‌برد که در واقع مقررات استاندارد شده وزارت نیرو می‌باشند. مقررات فوق‌ شامل علائمی است که برای مشخص کردن واحدهای تولیدی ـ ترانسفورماتورها ـ کلیدها ـ و سایر تجهیزات ایستگاهها استفاده می‌شود. همچنین طبق قرار دادهای فوق علائم مشخصه جهت شناسائی ولتاژ خط شماره خطوط سطح مقطع آنها و رسم خط بکار می‌رود در زیر عمده مقررات و قراردادهای نقشه خوانی جهت نقشه‌های شبکه برق کشور ملاحظه می‌شود:

GORGAN.TRANSFORMER.STATION(GORGAN.T. S)

مشخصات ایستگاهها:

هر ایستگاهی توسط یک علامت مخصوص به خود مشخص می‌شود و این علامت معمولاً اولین حرف نام ایستگاه می‌باشد. مثلاً حرف A مشخص ایستگاه اراک.

علامت شناسایی ایستگاه همیشه جلوی تمام تجهیزات و ایستگاههایی که در نقشه عملیاتی نشان داده شده نوشته می‌شود و بدین ترتیب علامت مشخصه تجهیزات و دستگاههای دو ایستگاه مجاور هیچگونه تشابهی نخواهد داشت.

برای مثال شماره کلیدهای دو طرف خط AL833 (خط 23 اراک لابن) در اراک A 8332 و در لابون L8332 می‌باشد.

شناسایی خطوط و کابلهای و اتصالات خطوط:

برای شناسایی خطوط هر خط علامت شناسایی ایستگاههای مربوط به آن را ذکر کرده و بدنبال آن سه رقم نوشته شود. رقم اول نشان دهنده ولتاژ دو رقم بعدی شماره خط را مشخص می‌سازد

مثلاً همدان سنندج NJ813 علامت شناسایی ایستگاه همدان (N) و ایستگاه سنندج (J) عدد 8 نشاندهنده ولتاژ 230 کیلو ولت و عدد 13 شماره خط می‌باشد.

خطوط انشعابی نیز توسط علامت شناسایی ایستگاههایی که از آن، منشعب می‌شود مشخص خواهد شد ارقام زیر نشاندهنده نوع ولتاژ ایستگاهها و تجهیزات و خطوط بوده که در کد گذاری به عنوان اولین رقم بکار می‌رود.

شماره                      نوع ولتاژ بر حسب کیلو ولت

0                               6/0 و پایین تر و نقاط صفر

1                               6/0 تا 3/6 کیلو ولت

2                               3/3 تا 3/6 کیلو ولت

3                               3/6 تا 15 کیلو ولت

4                              15 تا 20 کیلو ولت

5                             20 تا 33 کیلو ولت

6                               33 تا 66 کیلو ولت

7                               66 تا 132 کیلو ولت

8                               132 تا 230 کیلو ولت

علائم شناسایی ایستگاهها

حرف زیر به عنوان علائم شناسایی (کد) قطعات و دستگاههای مختلف انتخاب و در شماره گذاری بکار رفته‌اند.

کندانسور ـ کمپاناتور             condenser . compensator

فیدر ـ خط تغذیه               F. Feeder

ژنراتور                             G. Genrator

جمپرها ـ کلید و اتصالات   J . Junction and switching

خط                             L . Line

سیم خنثی ـ سیم صفر         N. Neutral

رگلاتور ـ راکتور ـ مقاومت     R . Regulator . Reactor . Resistor

شنت ـ بای پاس                   S . Shant . By pass

ترانسفورماتور ـ تپ چنجر       T . Transpormer – Tapchanger

کابل                                 Ca.Cable

خازن کوپلاتور                   CC. Cupling capacitor

ترانس ولتاژ                       P . T. Potantial trans pormer

ترانس ولتاژ زمین               C. V. T. Capacitor. Volt. Trans

ترانس زمین                 G T. Grounding. Trans

برقگیر                       L . A. Littaing . Arrester

ترانس مصرف داخلی       S . S- Station serrice .Trans

شینه ها:

شینه‌ها توسط یک عدد دو رقمی مشخص می‌شوند که اولین رقم نشان دهنده، شینه و دومین رقم نشان دهنده تعداد شینه‌ها است مثلاً 81شماره اولین شینه 230 کیلو ولت.

هر گاه در ایستگاهی بیش از یک قطعه شینه وجود داشته باشد برای تشخیص هر قطعه از دیگران به آنها شماره‌های متوالی می‌دهیم مثلاً: 81 و 82 و 83 و 91 و 92 و 93.

معمولاً شینه‌های اصلی با عدد فرد و شینه‌های فرعی با عدد زوج شماره گذاری می‌شود.

 

کلیدها (دژنکتورها ـ سکسیونرها)

کلیه کلیدها شامل انواع دژنکتور‌های گاری ـ روغنی ـ هوایی ـ انواع سکسیونرها ـ فیوزها و سایر وسایل قطع و وصل توسط یک عدد چهار رقمی (در حالت خاص برای کلیدهای غیر قابل کنترل از دور باریک عدد 5 رقمی شماره‌گذاری می‌شوند.)

اولین رقم نشان دهنده ولتاژ کلید ارقام دوم و سوم مشخص کننده نوع و شماره دستگاهی است که دژنکتور به آن اتصال دارد. مطابق جدول زیر

شماره                     دستگاه (وسائل)

00 تا 39                    خطوط (40 خط در هر ایستگاه)

40 تا 59                   ترانسفورماتورها ـ راکتورها ـ خازنها (20 ترانس در هر ایستگاه)

60 تا79                     ژنراتور (20 ژنراتور در هر نیروگاه)

80 تا 99                   متفرقه در جاهایی‌که دژنکتور یا کلید به طور مشخص به دستگاهی اتصال نداشته مثل کلید‌های کوپلاژ و غیره.

رقم چهارم مطابق جدول زیر نشان دهنده نوع و عمل کلیدهای می‌باشد.

شماره                       محل یا عمل کلید

1                               سکسیونرها انتخاب کننده اولین شینه

2                         کلید قدرت (دژنکتور)

3                         سکسیونر خط

4                       سکسیونر انتخاب کننده دومین شینه

5                       سکسیونر بای پاس

6                         سکسیونر ترانس و یا فیوز

7                         سکسیونر قطع ژنراتور

8                        کلید متفرقه

9                         سکسیونر زمین

10                     سکسیونر جدا کننده دومین شینه (باس شکن)

و یا اطراف شینه دژنکتورهایی که بای پاس دارند.

و سکسیونرهای طرفین دژنکتور کوپلاژ با ارقام 1 و 4 مشخص می‌شود برای مشخص کردن سکسیونرهای زمین روی شینه پس از شماره ولتاژ عدد 8 بعد شماره ترتیبی شینه و سپس عدد 9 را قرار می‌دهیم مثلاً شماره سکسیونر روی شینه

83 :

به طور مثال:                         8839

 

 

 

ترانسفورماتورهای قدرت:

ترانسفورماتورهای قدرت را با حرف مشخص شده و به دنبال آن با توجه به تعداد ترانسهای ایستگاه یکی از ارقام 1 تا 19 به طور متوالی قرار می‌گیرد اگر ایستگاهی فقط یک ترانس داشته باشد آنرا T نمایش می‌دهند

ترانسفورماتورهای مصرف داخلی T1 , T2 , T3

ترانسفورماتورهای مصرف داخلی SS مشخص شده و بدنبال آن مانند ترانسهای قدرت با توجه به تعداد آنها از ارقام 1 تا 19 قرار می‌گیرد.

ترانسفورماتورهای ولتاژ P.T

ترانسفورماتورهای ولتاژ با حرف CVT . VT , PT

مشخص2 شده و بدنبال شماره شینه، خط و یا دستگاهی که ترانس ولتاژ به آن متصل است قرار می‌گیرند.

831 P.T               , 81P.T       , T, P. T

اگر به دستگاهی یا شینه‌ای بیش از یک ترانس ولتاژ وصل شده باشد به ترتیب شماره‌های 1 و 2 و 3 بعد از ترانس ولتاژ قرار می‌گیرد.

T1P.T1   , T1PT2

ترانسفورماتورهای جریان:

ترانسفورماتورهای جریان با حرف CT مشخص شده و بدنبال شماره شینه یا خط و یا دستگاهی که به آن متصل شده قرار می‌گیرد.

841 C. T , 81 C.T , T1C.T1

اگر به دستگاهی بیش از یک ترانس جریان وصل شده باشد به ترتیب شماره 1 و 2 و 3 بعد از ترانس جریان قرار می‌گیرد:

T1CT1 , T1CT2 , T1 CT3

ترانسفورماتورهای زمین:

ترانسفورماتورهای زمین با حرف GT یا ET مشخص شده و به دنبال آن به ترتیب 1 و 2 و 3 قرار می‌گیرد.

GT1 , GT2 , GT3

در صورتی که پستی فقط یک ترانس زمینی داشته باشد باGT1 مشخص می‌شود.

راکتورها

با حرف R مشخص شده و بدنبال آن یکی از ارقام 1 تا 19 قرار می‌گیرد.

مثل                   R1 , R2   , R3

برای راکتورهای خط حرف R پس از شماره خط قرار می‌گیرد

خازنها:

خازنها یک حرف SC مشخص شده و بدنبال آن یکی از ارقام 1 تا 19 قرار می‌گیرد.

 

ادامه مطلب....

مهندس احمدی بازدید : 150 چهارشنبه 05 آبان 1395 نظرات (0)

ساختار موتور الکتریکی

۱۲ ام بهمن ماه بدون نظر

مقدمه

یک موتور الکتریکی ، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد ، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکتروستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

ساختار ماشینهای الکتریکی

ماشینهای الکتریکی از دو بخش اساسی تشکیل شده اند:

الف)قسمت متحرک ودوار به نام رتور

ب) قسمت ساکن به نام استاتور

بین این دو قسمت ،شکاف هوایی وجود دارد .

استاتو و رتور از مواد فرومغناطیسی ساخته می‌شوند تا چگالی شار بیشتر گردد و در نتیجه اندازه و حجم ماشین کمتر شود.

نکته: اگر شار در رتور و استاتور متغیر با زمان باشد ،هسته اهنی لایه‌به‌لایه ساخته می‌شود تا جریان گردابی کاهش یابد.

در بسیاری از ماشینها محیط داخلی استاتور و محیط بیرونی رتور حاوی شیارهای متعددی است که داخل آنها هادی‌ها جاسازی میشوند، این هادیها بهم وصل می شوند و سیم پیچی حاصل می شود.به سیم پیچی هایی که در آنها ولتاژ القا می شود ،سیم پیچی آرمیچر اطلاق می گردد. به سیم پیچ هایسی که ار آنها جریان میگذرد تا میدان مغناطیسی و شار اصلی را پدید آورند، سیم پیچ تحریک یا سیم پیچ میدان گفته می شود.

سیم پیچ آرمیچر تامین کننده تمام قدرتی است که تبدیل شده و یا انتقال می یابد. قدرت نامی سیم پیچ آرمیچر،‌هم در ماشین های DC و هم در ماشین های AC فقط با جریان متناوب کارمی کند.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای ، روتور به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور روتور به روتور اعمال می‌شود، می‌گردد.

 

اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) روتور و بخش ثابت استاتور خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین ، هر کدام از بخشهای روتور یا استاتور می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیتهایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

انواع موتورهای الکتریکی

موتورهای DC

یکی از اولین موتورهای دوار ، اگر نگوییم اولین ، توسط مایکل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه ، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی ، بستگی دارد.

سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر ، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای ترکشن (کششی) نظیر لکوموتیوها استفاده می‌کنند.
اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبکها و کموتاتور ، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نویز الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

موتورهای میدان سیم پیچی شده

آهنرباهای دائم در (استاتور) بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر ، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای ترکشن الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

موتورهای یونیورسال

یکی از انواع موتورهای DC میدان سیم پیچی شده موتور ینیورسال است. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده است که این موتورها را می‌توان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه AC کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) همزمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان AC سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود.

مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای DC هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعتهای بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما عمومی‌ترین موتورهای AC در دستگاههایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی که گاهاً استفاده می‌شوند، هستند.

 

موتورهای AC

  • موتورهای AC تک فاز:

معمولترین موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی ، اجاقهای ماکروویو و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگتری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز ، ایجاد کنند.

هنگام راه اندازی ، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکتهای تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار ، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده ، دسته کنتاکتها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند.
موتورهای AC سه فاز:

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان ، استفاده می‌کنند. اغلب ، روتور شامل تعدادی هادیهای مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادیها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از فرکانس منبع تغذیه اعمالی به موتور ، بچرخد، چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کننده‌های در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها ، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچهای روتور جریان میدان جدایی اعمال می‌شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور سنکرون وجود دارد، موتور به صورت همزمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز ، به گردش در می‌آید. موتورهای سنکرون را می‌توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد.

سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش ، یا اختلاف در سرعت چرخش بین روتور و میدان استاتور ، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می‌کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را می‌توان با داشتن دسته سیم پیچها یا قطبهایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می‌کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن فرکانس منبع تغذیه ، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم.

موتورهای پله‌ای

نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله‌ای است، که در آن یک روتور درونی ، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهای خارجی که به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می‌شوند، کنترل می‌شود. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی DC و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالتهای موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتا کنترل شده ، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با کامپیوتر یکی از فرمهای سیستمهای تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند.

موتور پله ای (Stepper Motor) یکی از انواع موتورهای الکتریکی است که حرکت آن کاملا دقیق و از پیش تعریف شده می باشد و با ارسال بیتهای 0,1به سیم پیچهای آن می توان آنرا حرکت داد.

   
نحوه حرکت تمامی موتورها

 

 

 

 

 

ساختار موتور پله ای

 

این موتورعموما دارای چهار قطب میباشد که سیم پیچها بر روی این چهار قطب قرار می گیرند و شما با ارسال بیتهای 0و1به این سیم پیچها در واقع میدان مغناطیسی ایجاد می کنید که این میدان باعث حرکت روتورمغناطیسی موجود در داخل موتور پله ای می شود البته میبایست این سیم پیچها را به توالی 0 و 1 کرد و گرنه موتو ر مطابق میل شما نخواهد چرخید یکی از مشخصه های این موتور زاویه حرکت آن می باشد و هر موتوری زاویه حرکتی مخصوص به خودش را دارد مثلا اگر موتوری زاویه حرکتش 7درجه باشد این موتور در هر بار ی که سیم پیچهایش حاوی ولتاژ می شوند 7 درجه در سمت حرکت عقربه های ساعت یا خلاف جهت آن بسته به اینکه سیم پیچها با چه ترتیبی ولتاژ دار می شوند خو اهد چرخید این 7 درجه چرخش برای این موتور پله ای نمونه یک پله یا یک step محسوب می شود با این تعریف متوجه شدید که یک موتور پله ای در یک دور کامل ممکن است.،100تا 200 پله کمتر یا بیشتر بسته به نوع موتور خواهد داشت.شما حتی می توانید یک موتور پله ای را به صورت نیم پله یعنی با نصف زاویه حرکت راه اندازی کنید این موتورها به صورت میکرو پله نیز حرکت می کنند در واقع منظور حرکت خیلی ریز ودقیق است. وقتیکه شما یک موتور پله ای را از نزدیک می بینید متوجه تعدادی سیم رنگی می شوید که از موتور پله ای بیرون آمده در واقع این سیم ها هر کدام به سر یک سیم پیج متصل هستند و یک سیم بین تمام سیم ها مشترک است
نحوه کنترل

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 160 چهارشنبه 05 آبان 1395 نظرات (0)

منابع تغذیه سوئیچینگ با کنترل جریان

۱۹ ام بهمن ماه بدون نظر

 

رمز:sim-power.ir

عنوان پروژه:

منابع تغذیه سوئیچینگ با کنترل جریان

 

 

 

دانشجو:

رضا امیر سلیمانی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

چکیده پروژه:

این پروژه در مورد منابع تغذیه سوئیچینگ با کنترل جریان می باشد. این نوع کنترل در نسل جدید منابع تغذیه سوئیچینگ کاملأ رواج یافته است. این پایان نامه در مورد انواع منابع تغذیه سوئیچینگ و مزایا و معایب هر یک از آنها و تفاوتهای بین انواع مختلف کنترل با حلقه های فیدبک و معرفی و طرز کار آی سی های PWM با کنترل جریان از شرکتهای مختلفی همچون:MICROCHIP – ON SEMICONDUCTOR –TEXAS INSTRUMENT و غیره پرداخته است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه: —————————————————————- 1

بخش اول: مروری بر منابع تغذیه سوئیچینگ

مقایسه منابع تغذیه سوئیچینگ با منابع تغذیه خطی ———————— 2

بخش دوم: اصول منابع تغذیه سوئیچینگ

1-2: انواع رگولاتورهای ولتاژ —————————————– 4

2-2:چاپرهای DC —————————————————– 5

3-2: اصول رگولاتورهای سوئیچینگ ———————————– 7

بخش سوم: رگولاتورهای سوئیچینگ فاقد ترانسفورماتور ایزوله کننده

1-3:رگولاتور باک ( Buck ) —————————————— 9

2-3: رگولاتور بوست ( Boost ) ————————————– 11

3-3: رگولاتور باک – بوست ( Buck – Boost ) ———————- 14

بخش چهارم: رگولاتورهای سوئیچینگ با ترانسفورماتور ایزوله کننده

1-4: رگولاتور فلای بک ( Fly Back ) ——————————- 17

2-4: رگولاتور پوش پول ( Push Pull ) ——————————- 20

3-4: رگولاتور نیم پل ( Half Bridge ) ——————————- 23

4-4: رگولاتور تمام پل ( Full Bridge ) ——————————- 25

 

 

 

بخش پنجم: مدارات مجتمع ( IC های ) کنترل کننده منابع تغذیه ——– 27

1-5: کنترل ( نوع ) حالت شبه رزونانسی —————————— 29

2-5: کنترل ( نوع ) حالت ولتاژ ————————————— 31

3-5: کنترل ( نوع ) حالت جریان ————————————– 33

4-5: معرفی تراشه UC3842/3/4/5 با کنترل جریان —————— 36

5-5: معرفی تراشه TC170 باکنترل جریان —————————- 43

6-5: معرفی تراشه LM5020 – 1/2 با کنترل جریان —————— 49

7-5: معرفی تراشه L5991/1A با کنترل جریان ———————– 53

بخش ششم: ضمایم

الف: خانواده IC های CS2842/3A و CS3842/3A

ب: مجموعه IC های UCC28C40/1/2/3/4/5 و UCC38C40/1/2/3/4/5

ج: تراشه TEA2019

د: گروه IC های UC1/2/3856

و: خانواده IC های UCC1/2/3806

ز: تراشه FAN7601

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول و نمودارها:

شکل ( 1-2 ) زگولاتور سوئیچینگ ساده ( صفحه 4 )

شکل ( 2-2 ) چاپر کاهنده ( صفحه 5 )                              شکل ( 3-2 ) چاپر افزاینده ( صفحه 5 )

شکل ( 4-2 ) عناصر رگولاتورهای سوئیچینگ ( صفحه 7 )

شکل ( 1-3 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور باک ( صفحه 10 )

شکل ( 2-3 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور بوست ( صفحه 12 )

شکل ( 3-3 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور باک – بوست ( صفحه 15 )

شکل ( 1-4 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور فلای بک ( صفحه 18 )

شکل ( 2-4 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور پوش پول ( صفحه 21 )

شکل ( 3-4 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور نیم پل ( صفحه 24 )

شکل ( 4-4 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور تمام پل ( صفحه 26 )

شکل ( 1-5 ) دیاگرام ساده شده MC34066 به نقل از شرکت موتورولا ( صفحه 30 )

شکل ( 2-5 ) طرح پایه حالت کنترل ولتا‍ژ ( صفحه 31 )

شکل ( 3-5 ) طرح پایه حالت کنترل جریان ( صفحه 34 )

شکل ( 4-5 ) دیاگرام داخلی تراشه های UC3842/3/4/5 ( صفحه 36 )

شکل ( 5-5 ) جدول مقادیر UVLO و DUTY CYCLE ( صفحه 36 )

شکل ( 6-5 ) نمودار هیسترزیس ( صفحه 37 )           شکل ( 7-5 ) نمودار زمان مرده ( صفحه 38 )

شکل ( 8-5 ) حالت کنترل جریان ( صفحه 39 )               شکل ( 9-5 ) جبران سازی ( صفحه 40 )

شکل ( 10-5 ) نحوه استفاده از نوسان ساز خارجی ( صفحه 42 )

شکل ( 11-5 ) دیاگرام داخلی تراشه TC170 ( صفحه 43 )

شکل ( 12-5 ) دیاگرام نوسان ساز داخلی TC170 ( صفحه 45 )

شکل ( 13-5 ) نمودار فرکانس بر حسب Rt و Ct ( صفحه 45 )

شکل ( 14-5 ) نحوه محدود کردن جریان ( صفحه 46 )

شکل ( 16-5 ) دیاگرام داخلی تراشه LM5020 – 1/2 ( صفحه 49 )

شکل ( 17-5 ) دیاگرام داخلی تراشه L5991/1A ( صفحه 53 )

شکل ( 18-5 ) نحوه اتصال قطعات نوسان ساز( صفحه 54 )

شکل ( 19-5 ) نمودار زمانی عملکرد HICCUP ( صفحه 57 )

شکل ( 20-5 ) شمای داخلی قسمت حس جریان ( صفحه 58 )

شکل ( 21-5 ) دیاگرام حالت STANDBY در تراشه ( صفحه 59 )

 

 

 

مقدمه:

 

ایده منابع تغذیه سوئیچینگ در سال 1970 توسط مهندسان الکترونیک مطرح گردید که در ابتدای امر از بازدهی پایینی برخوردار بود ولی در مقایسه با باتریها و منابع تغذیه آنالوگ وزن و حجم کوچکتر ولی در عین حال توان بالایی داشتند.

در طرحهای نخستین منابع تغذیه از عناصر ابتدایی نظیرBJT و مداراتMONOSTABL و ASTABL استفاده می شد که این خود باعث کاهش راندمان چیزی درحدود 68%          می شد. امروزه منابع تغذیه سوئیچینگ جایگاه خاصی در صنعت برق و الکترونیک و مخابرات یافته اند و بدلیل برتریها و مزایای زیادی که نسبت به دیگر منابع تغذیه دارا      می باشند توجه صنعتگران ومهندسان برق را به خود معطوف کرده اند تا جایی که    گروهی از مهندسان الکترونیک در بهبود و کاراییها و کیفیت آنها تحقیقات گسترده ای   انجام داده اند البته نتیجه این تلاشها پیشرفت روزافزونی است که در ساخت این سیستمها پدید آمده است. البته پیشرفت درتکنولوژی ساخت قطعات نیز تاثیربسزایی درمنابع تغذیه سوئیچینگ داشته است.

با پیداش ماسفتهای سریع و پرقدرت تلفات ترانزیستوری بطور چشمگیری کاهش پیدا کرد و عمده تلفات در ترانسها خلاصه شد که برای غلبه بر این مشکل فرکانس کاری مدار را تا حد MHZ 1 افزایش دادند.

بنابراین در اصل سعی شده تا درانجام تحقیق از آخرین فن آوریهای روز استفاده شود. امید آنکه مورد قبول محققان و مهندسان این رشته واقع شود.

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

بخش اول:

مروری بر منابع تغذیه سوئیچینگ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقایسه منابع تغذیه سوئیچینگ با منابع تغذیه خطی:

بنا برکاربرد منابع تغذیه انتخاب بین منابع تغذیه خطی یا سوئیچینگ صورت می گیرد که هر یک دارای مزایا و معایب نسبت به یکدیگر می باشند که در ذیل به آنها اشاره می شود.

مزایای منابع تغذیه خطی:

1- طراحی مدارات بسیار ساده صورت می گیرد.

2- قابلیت تحمل بار زیاد

3- تولید نویز ناچیز و نویزپذیری بسیار اندک

4- در کاربردهای توان پایین ارزانتر می باشند.

5- زمان پاسخدهی بالایی را دارند.

مزایای منابع تغذیه سوئیچینگ:

1- وزن و حجم کمتری را نسبت به منابع تغذیه خطی دارند.

2- بالا بودن راندمان از68% تا 90%

3- داشتن مقدار بیشتری سطح ولتاژ در خروجی

4- بدلیل افزایش فرکانس کاری اجزای ذخیره کننده انرژی می توانند کوچکتر و درعین حال با کارایی بیشتری عمل کنند.

5- در توانهای بالا استفاده می شوند.

6- کنترل آسان خروجی با استفاده از قابلیتهای مدارات مجتمع

معایب منابع تغذیه خطی:

 

 

2

 

تمام مزایایی که درمنابع تغذیه سوئیچینگ گفته شد عیبهای بود که درمنابع تغذیه خطی وجود

داشت و علاوه بر آن:

1- بدلیل کم بودن بهره توان تلفاتی در ترانزیستورهای خروجی زیاد می باشد که درنتیجه نیاز به خنک کننده سیستم سرمایش تحت فشار می باشد.

2- تنها بصورت یک رگولاتور کاهنده قابل استفاده می باشد و همواره ورودی باید 2 تا 3 ولت بیشترازورودی باشد.

معایب منابع تغذیه سوئیچینگ:

تمام مواردی که به عنوان مزیت در درمنابع تغذیه خطی ذکر شد به عنوان عیوب منابع تغذیه سوئیچینگ به شمارمی رود علاوه بر آن به موارد زیراشاره می شود:

1- نیاز به فیلتر کردن خروجی و حذف نویزهای تولیدی

2- ناپایداری ولتاژ

3- حساسیت زیاد به امواج محیط بگونه ایکه بعضا در برابر دیشهای مخابراتی اصلا عمل نمی کنند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

بخش دوم:

اصول منابع تغذیه سوئیچینگ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-2: انواع رگولاتورهای ولتاژ:

مدارات رگولاتور ولتاژ به سه دسته تقسیم می شوند. در رگولاتور نوع سری یک المان کنترل خطی ( ترانزیستور ) بصورت سری و ولتاژ DC رگوله نشده برای ثابت نگهداشتن ولتاژ خروجی و فیدبک استفاده می شود. ولتاژ خروجی کمتراز ولتاژ ورودی رگوله نشده است و مقداری قدرت در المان کنترل تلف می شود.

یک نوع دیگر از این رگولاتورها رگولاتور موازی است که در آن المان کنترل بجای سری شدن با بار از خروجی به زمین بسته می شود و موازی با بار قرار می گیرد. یک مثال ساده مقاومت به اضافه دیود زنر است. روش دیگری برای تولید یک ولتاژ DC رگوله شده که اساسأ از آنچه تاکنون دیده ایم متفاوت است وجود دارد و آن رگولاتور سوئیچینگ است. شکل ( 1-2 ) یک رگولاتور سوئیچینگ را نشان می دهد.

 

 

                                

 

شکل (1-2 ) رگولاتور سوئیچینگ ساده

 

4

 

2-2: چاپرهای DC:

در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به تبدیل یک منبع DC ولتاژ ثابت به یک منبع ولتاژ متغیر می باشد. چاپر DC وسیله ای است که مستقیمأ DC را به DC تبدیل می کند. چاپر می تواند به جهت افزایش یا کاهش پله ای ولتاژ منبع DC بکار گرفته شود. از اینرو        می توان چاپرها را به دو دسته سوئیچر کاهنده و سوئیچر افزاینده تقسیم کرد.

 

شکل ( 2-2 ) چاپر کاهنده

 

شکل ( 3-2 ) چاپر افزاینده

 

5

 

شکل ( 2-2 ) یک چاپر کاهنده ( کاهش پله ای ) را نشان می دهد. با باز و بسته شدن سوئیچ ولتاژ دو سر بار صفر یا Vin می شود. در اینجا کلید می تواند یک MOSFET قدرت یا BJT قدرت یا تریستور قدرت با کموتاسیون اجباری باشد.

از چاپر می توان جهت بالا بردن ولتاژ DC استفاده کرد که در شکل ( 3-2 ) با نام چاپر افزاینده ( افزایش پله ای) نشان داده شده است. هنگامی که سوئیچ بسته است انرژی در سلف ذخیره می شود و زمانیکه سوئیچ باز میشود انرژی ذخیره شده در سلف به بار منتقل می شود و جریان سلف کاهش می یابد.

اگر یک خازن بزرگ همانطوری که با خط چین در شکل نشان داده شده است متصل شود ولتاژ خروجی پیوسته خواهد بود.

چاپرها دو نوع عملکرد متفاوت دارند :

1- عملکرد فرکانس ثابت. در این روش فرکانس چاپر ثابت نگه داشته می شود و زمان بودن کلید تغییر داده می شود. پهنای پالس در این روش تغییر می کند و این نوع کنترل مدولاسیون پهنای پالس ( PWM ) نام دارد.

2- عملکرد فرکانس متغییر. در این حالت فرکانس چاپر تغییر می کند و زمان روشن و خاموش بودن ثابت نگه داشته می شود. این روش مدولاسیون فرکانس نام دارد. در این روش فرکانس باید در محدوده وسیعی تغییر یابد تا رنج کاملی از ولتاژ خروجی را داشته باشیم که بدلیل هارمونیکها یی با فرکانسهای غیر قابل پیش بینی طراحی فیلتر آن دشوار می شود.

 

 

 

6

 

3-2: اصول رگولاتورهای سوئیچینگ:

چاپرهای DC را می توان در رگولاتورهای تغییر دهنده حالت جهت تبدیل یک ولتاژ DC معمولأ تثبیت نشده به یک ولتاژ خروجی DC تثبیت شده بکار گرفت. تثبیت کردن معمولأ  از طریق روش مدولاسیون پهنای پالس در یک فرکانس ثابت انجام می گیرد و عنصر کلیدزنی معمولأ BJT یا MOSFET یا IGBT قدرت می باشد. اجزا رگولاتورهای تغییر دهنده حالت در شکل ( 4-2 ) نشان داده شده اند.

 

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 90 چهارشنبه 05 آبان 1395 نظرات (0)

ترانزیستور چیست ؟

۱۶ ام اسفند ماه بدون نظر

چکیده مقاله :

ترانزیستور در سال 1947 در آزمایشگاه های بل هنگام تحقیق برای تقویت کننده های بهتر و یافتن جایگزینی بهتر برای رله های مکانیکی اختراع شد.لوله های خلاء، صوت و موسیقی را در نیمه اول قرن بیستم تقویت کرده بودنداما توان زیادی مصرف می کردند و سریعا می سوختند .

ترانزیستور چیست ؟
ترانزیستور در سال 1947 در آزمایشگاه های بل هنگام تحقیق برای تقویت کننده های بهتر و یافتن جایگزینی بهتر برای رله های مکانیکی اختراع شد.لوله های خلاء، صوت و موسیقی را در نیمه اول قرن بیستم تقویت کرده بودنداما توان زیادی مصرف می کردند و سریعا می سوختند . شبکه های تلفن نیز به صد ها هزار رله مکانیکی برای اتصال مدارات به همدیگر نیاز داشتند تا شبکه بتواند سر پا بایستد و چون این رله های مکانیکی بودند لازم بود برای عملکرد مطلوب همیشه تمیز باشند .در نتیجه نگه داری و سرویس آنها مشکل و پر هزینه بود.
با ظهور ترانزیستور قیمت ها نسبت به زمان استفاده از لامپ خلاء شکسته شد و بهبودی زیادی در کیفیت شبکه های تلفن حاصل گردید.
ترانزیستور چگونه کار می کند؟
ترانزیستور کاربرد های زیادی دارد اما دو کاربرد پایه ای آن به عنوان سوئیچ و استفاده در مدولاسیون است که کاربرد دومی بیشتر به عنوان تقوت کننده مورد نظر است.
این دو کاربرد ترانزیستور را می توان اینگونه توضیح داد :
سوئیچ همان کلید است مثل کلید چراغ خواب اتاقتان .دارای دو حالت روشن و خاموش است با قرار دادن کلید در حالت روشن چراغ اتاقتان روشن می شود و با قراردادن کلید در حالت خاموش چراغ خاموش می شود . بله به همین سادگی ! کاربرد ترانزیستور هم به عنوان سوئیچ به همن صورت است.
اما کاربرد تقویت کنندگی آن را می توان بدین صورت توضیح داد :
چراغ خواب نور کمی دارد اما اگر بتوان این نور را چنان زیاد کرد که تمام اتاق را روشن کند آنوقت عمل تقویت کنندگی صورت گرفته است.
فرق بین سوئیچینگ به وسیله ترانزیستور و به وسیله کلید برق! سرعت بسیار زیاد ترانزیستور است که می توان گاهی آن را در مقایسه با کلید آنی در نظر گرفت(صد ها هزار برابر و شاید میلیونها بار سریعتر).و اینکه ترانزیستور را می توان به دیگر منابع الکترونیکی متصل کرد مثلا به میکروفن به منبع سیگنال و حتی به یک ترانزیستور دیگر ….
ترانزیستور از عناصری به نام نیمه هادی مانند سیلیکون و ژرمانیوم ساخته می شود نیمه هادی ها جریان الکتریسیته را نسبتا خوب( – اما نه به اندازه ای خوب که رسانا خوانده شوند مانند مس و آلومنیوم و تقریبا بد اما نه به اندازه ای که عایق نامگذاری شوند مانند شیشه) هدایت می کنند به همین دلیل به آنها نیمه هادی می گویند.
عمل جادویی که ترانزیستور می تواند انجام دهد اینست که می تواند مقدار هادی بودن خود را تغییر دهد . هنگامی که لازم است یک هادی باشد می تواند هدایت خوبی دشته باشد و هنگامی که لازم است تا به عنوان عایق عمل کند جریان بسیار کمی را از خود عبور می دهد که می توان آن را ناچیز شمرد.
نیمه هادی ها در مقابل الکتریسیته عملکرد جالبی دارند یک قطعه از یک عنصر نیمه هادی را بین دو قطع از یک عنصر نیمه هادی دیگر قرار دهید.جریان کم قطعه وسطی قادر است که جریان دو قطعه ی دیگر را کنترل کند. جریان کمی که از قطعه ی وسطی می گذرد برای مثال می تواند یک موج رادیوئی یا جریان خروجی از یک ترانزیستور دیگر باشد .حتی اگر جریان ورودی بسیار ضعیف هم باشد( مثلا یک سیگنال رادیوئی که مسافت زیادی را طی کرده و از رمق افتاده است!) ترانزیستور می تواند جریان قوی مدار دیگری را که به آن وصل است کنترل کند. به زبان ساده ترانزیستور رفتار جریان خروجی از روی رفتار جریان ورودی تقلید می کند.نتیجه می تواند یک سیگنال تقوت شده و پرتوان رادیوئی باشد.
ترانزیستور چه کاری انجام می دهد؟
در میکرو چیپ های امروزی ، که حاوی میلیونها ترانزیستور هستند که در الگو یا طرح مخصوصی چیده شده اند خروجی تقویت شده ی یک ترانزیستور به ورودی ترانزیستور دیگر داده می شود تاآن هم عمل تقویت کنندگی را بر روی ورودی انجام دهد و به همین ترتیب ادامه می یابد که نتیجه یک خروجی تقویت شده و پر توان می باشد . چنین میکروچیپی می تواند سیگنالی بسیار ضعیفی را از آنتن بگیرد و یک صوت قوی و چهار کاناله را تحویل دهد. با ساختن چیپ ها در طراحی های مختلف می توان تایمر هایی برای ساعت یا سنسور هایی برای نشان دادن درجه حرارت و یا کنترل کننده چرخ های ماشین تا قفل نشوند (سیستمABS) ساخت.می توان ترانزیستور ها را در آرایشی دیگر در داخل چیپ قرار داد(طراحی متفاوت) و پروسسور های منطقی و محاسباتی را ساخت که باعث می شوند تا ماشین حسابها محاسبه و کامپیوتر ها پردازش کنندو یا شبکه هایی را برای انتقال مکالمات تلفنی ساخت و یا سیستمهایی را ساخت که بتوانند صدا و تصویر را انتقال دهند.
می توان ترانزیستور ها را در بسته هایی چید که به آنها گیت های منطقی می گویند و می توانند دو عدد 1و 1 را باهم جمع کنند و یا می توان آنها را در آرایشی خاص قرار داد تا کارهای بسیار بزرگی را با استفاده از سرعت سوئیچینگ – 100 میلیون بار بر ثانیه و بیشتر – خود انجام دهند .
البته کار به همین جا ختم نمی شود مداراتی که در چندین سال گذشته برای انجام عملی خاص به وسیله ترانزیستور ها بر روی بورد ها بسته می شود امروزه به مدد طراحی کامپیوتری و تکنیک مدارات مجتمع بر روی یک آی سی هزاران ترانزیستور و سیم کشی های مربوطه و تمام قطعات الکترونیکی لازم قرار داده می شود . شاید بتوان گفت که حجم مدارات هزاران بار کاهش یافته است.

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 96 چهارشنبه 05 آبان 1395 نظرات (0)

انواع خازنهای مختلف

مهندس عربعامری ۳ ام فروردین ماه ۴ نظر

تعداد صفحات 23

خرید سریع :

مقدمه
خازن المان الکتریکی است که می‌تواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی) در خود ذخیره کند. انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار می‌روند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش می‌دهند. ساختمان داخلی خازن از دو قسمت اصلی تشکیل می‌شود:
الف – صفحات هادی
ب – عایق بین هادیها (دی الکتریک)
ساختمان خازن
هرگاه دو هادی در مقابل هم قرار گرفته و در بین آنها عایقی قرار داده شود، تشکیل خازن می‌دهند. معمولا صفحات هادی خازن از جنس آلومینیوم ، روی و نقره با سطح نسبتا زیاد بوده و در بین آنها عایقی (دی الکتریک) از جنس هوا ، کاغذ ، میکا ، پلاستیک ، سرامیک ، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده می‌شود. هر چه ضریب دی الکتریک یک ماده عایق بزرگتر باشد آن دی الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال ، ضریب دی الکتریک هوا 1 و ضریب دی الکتریک اکسید آلومینیوم 7 می‌باشد. بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم 7 برابر خاصیت عایقی هوا است.
انواع خازن
الف- خازنهای ثابت
• سرامیکی
• خازنهای ورقه‌ای
• خازنهای میکا
• خازنهای الکترولیتی
o آلومینیومی
o تانتالیوم
ب- خازنهای متغیر
• واریابل
• تریمر
انواع خازن بر اساس شکل ظاهری آنها
1. مسطح
2. کروی
3. استوانه‌ای

انواع خازن بر اساس دی الکتریک آنها
1. خازن کاغذی
2. خازن الکترونیکی
3. خازن سرامیکی
4. خازن متغییر

خازن مسطح

خازن کروی
خازن تخت)
دو صفحه فلزی موازی که بین آنها عایقی به نام دی الکتریک قرار دارد، مانند (هوا ، شیشه). با اتصال صفحات خازن به یک مولد می‌توان خازن را باردار کرد. اختلاف پتانسیل بین دو سر صفحات خازن برابر اختلاف پتانسیل دو سر مولد خواهد بود.
ظرفیت خازن (C)

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 202 چهارشنبه 05 آبان 1395 نظرات (0)

هولوگرافی

علی بخشی محمد باقر معتمدی نژاد

چکیده: هولوگرافی روش تهیه تصاویر سه بعدی با استفاده از نور می باشد.یعنی با استفاده از خواص نور می توانیم یک تصویر هولوگرام ایجاد کنیم. البته هر نوری بـرای ضـبط یـک تصـویر هولـوگرام مناسـب نیسـت .در ایـن مقالـه اصـول هولوگرافی، مشخصات نور لازم، موادی که به عنوان ضبط کننده تصاویر هولوگرام مورد استفاده قرار مـی گیرنـد شـرح داده می شود.

کلمات کلیدی: هولوگرام، همدوس، مدولاسیون، جبهه های موج، پراش

[1] مقدمه

هر چند که هولوگرافی کاربردهای بسیاری دارد ولی بـه خـاطر توانـ ایی آن در ایجـاد تصـاویر سـه بعـدی شـهرت دارد.یک هولوگرام چشم انداز یک منظره را به طوری می گیرد که هیچ کسی قادر به انجام چنین کاری نمی باشـد .بـه عنوان مثال هنگام دیدن یک هولوگرام به وسیله حرکات سر می توان اطراف اشیاء را دید وهمچنین می توان دیـد کـه در پشت سر آنها چیست.با این همه هولوگرام ها بر روی همان فیلم های عکاسی استفاده شده برای عکاسـی نیـز مـی توانند ضبط شوند.دو سوال به طور طبیعی پیش می آید:چه چیزی هولوگرام ها را از عکسها متمـایز مـی کند؟وچگونـه یک صفحه صاف می تواند یک منظره سه بعدی را ضبط کند؟

 

 

پاسخ به این سؤال ها باید با یک باز بینی از خواص نور شروع شود.مثل یک مـوج الکترومغناطیسـی ، نـور شاخصـهای چندانی دارد:دامنه، فاز، قطبش، رنگ وامتداد حرکت.وقتی که شرایط برای ضبط یک هولـوگرام بـرآورده شـود ارتبـاط خیلی نزدیک بین فاز وامتداد حرکت به وجود می آید.کلید پاسخ به دوسـوال بـالا در ایـن اسـت کـه عکسـها در ابتـدا اطلاعات دامنه را ضبط می کنند(در حقیقت آنها شدت که مربع دامنه است را ضبط می کنند) در حالی کـه هولـوگرام ها اطلاعات وابسته به هر دو، یعنی دامنه وفاز را ضبط می کنند .

 

خاصیت دیگر هولوگرام این است که آنها مثـل منظـره ای که ضبط کرده اند به نظر نمی آیند.به طور معمول یک هولوگرام به نظر می آید که تا اندازه ای یک لکه خاکسـتری یکنواخت است.یا شاید یک حلقه مشاهده پذیر بر آن وخطوطی که به طور تصادفی روی آن واقعند می باشد.در حقیقت تمام الگوی مشاهده پذیر یک هولوگرام اطلاعات بی فایده ونویز هستند .اطلاعات مفید در یـک هولـوگرام در الگوهـایی ضبط شده اند که برای دیدن با چشم غیر مسلح ریزتر از آن هستند که دیده شوند.

 

2- تصور یک هولوگرام

یک روش مفید برای تصور یک هولوگرام این است که آن را نوعی خاص از یک پنجره در نظر گرفت کـه نـور در حوالی اشیای پنجره منعکس می شود.مقداری نور از میان پنجره عبور کرده وبا آن نور ما اشیاء را می بینـیم .در لحظـهای که ما هولوگرام را ضبط می کنیم پنجره، دامنه وامتداد نـوری کـه از خـلال آن عبـور مـی کنـد را بـه خـاطر مـی آورد.وقتی هولوگرام برای بازسازی منظره سه بعدی استفاده می شود،آن این اطلاعات ضبط شده را به کار می بـرد تـا دوباره الگوی اولیه دامنه وامتدادنوری که از خلال آن می گذشت را دوباره ایجاد کند .نوری که از پنجره هولـوگرافی بـهچشم ما می رسد درست مثل وقتی است که ما خود اشیاء را مشاهده می کردیم.

 

 

مـا مـی تـوانیم سـرمان را بـه اطـراف حرکت دهیم وبخشهای مختلف منظره را ببینیم مثل حالتی که اشـیاء را از میـان پنجـره مـی دیـدیم . اگـر بخشـی از هولوگرام پوشیده یا بریده شود کل منظره هنوز قابل مشاهده است، هر چند که بخش محدود شـده ای از یـک پنجـره باشد.واقعا انواع متفاوتی از هولوگرام موجود می باشد.هر چند که فیلم عکاسی بیش از هر چیز دیگری بـه طـور وسـیع برای ضبط اطلاعات استفاده می شود.

خواص یک هولوگرام به وسیله ضخامت ماده ضبط کننده وساختار پرتوهای ضبط کننده تعیین می شود. هولـوگرام هـا می توانند در موادی که شدت نور را ضبط می کنند ودر خلال تغییر در جذب نوری شان یا ضریب شکستشان ویـا هـر دو ایجاد شوند.

3- اصول اساسی

عکسها اطلاعات شدت نور را ضبط می کنند.ولی هولوگرام ها اطلاعات شدت وفاز را ضـبط مـی کننـد.عـلاوه بـر محدودیتهای گذاشته شده روی شدت (نور) فاز نوری که هولوگرامها را ضبط می کنند نیز باید شرایط خاصی را برآوردهکند.این شرایط فازی ایجاب می کند که نور(مورد استفاده)همدوس باشد.

دو نوع همدوسی موقتی وفضایی موجود است.نوری که برای ضبط کردن هولوگرامها به کار می رود باید هر دو نوع همدوسی را داشته باشد. همدوسی موقتی(زمانمند)به رنگهای موجود در نور وابسته می باشد. نور همدوس زمانمند تنها یک رنگ را شامل می شود،یعنی تک رنگ است.هر رنگ از نور یک فاز مربوط به خودش را دارد.نورهای چند رنگ برای ضبط کردن یک هولوگرام نمی توانند مورد استفاده قرار گیرند زیرا در این صورت هیچ فاز مشخصی برای ضبط نمودن وجود ندارد.همدوسی فضایی به امتداد نور وابسته است.در هر نقطه داده شده در فضا،نورهای به طور فضـایی همـدوس همواره در یک امتداد حرکت می کنند وامتداد حرکت آنها با زمان تغییر نمـی کنـد .نـوری کـه بـه طـور ثابـت امتـداد حرکتش تغییر می کند به طور ثابت فاز نسبی اش نیز تغییر می کند پس برای ضبط کردن هولوگرام مناسب نیست.

همدوسی فضایی وزمانمند به وسیله کمیتها درجه بندی می شوند. مانمی توانیم بگوییم که نوری به طور قطع همدوس است یا ناهمدوس است.همدوسی زمانمند نور معمولی را می توان به وسیله گذراندن آن از میان فیلتری که تنها اجـازه عبور پهنه نازکی از رنگها را می دهد،بهتر نمود.همدوسی فضایی نور را می توان با استفاده از نور آمـده از یـک چشـمه خیلی کوچک نور مثل سوراخ ریزی در یک صفحه مات بهتر نمود .حال می دانیم که نوردرهرنقطه از فضا باید از امتـداد یک سوراخ ریز بیاید.نور معمولی که رنگش به خوبی صاف(فیلتر)شده است واز میان یک روزنه کوچـک گذرانـده شـده است می تواند برای ضبط هولوگرام ها استفاده شود.با این وجود،نوری که از یک لیزر می آید به طور طبیعی خیلـی بـه شکل فضایی وزمانمند همدوس است.به این دلیل عملا همه هولوگرام ها با بکار بردن نور لیزر ضبط می شوند.

 

ساده ترین هولوگرام ممکن است از تلاقی (برخورد) دادن دو موج مسطح نوری و قطبیده مسطح ناشی می شود. نکته جالب توجه این است که نقاطی از صفحه ناظر که در آنها میدان کل الکتریکی صفر اسـت، وقتـی کـه امـواج حرکت می کنند صفر باقی می ماند.نقاط وسطی مابین نقاطی که در آنهـا میـدان الکتریکـی صـفر اسـت یـک میـدان الکتریکی متناوب را تجربه می کنند. برای یک ناظر، نقاط با میدان الکتریکی صفر تاریک ونقـاط بـا میـدان الکتریکـی تناوبی روشن به نظر می رسند.این خطوط یک در میان روشن، نوارها نامیده می شوند که الگوی تـداخلی ایجـاد شـده توسط امواج مسطح را تشکیل می دهند. علاوه بر این، نقاط با میدان الکتریکی صفر فیلم عکاسی را دست نخورده باقیمی گذراند ونقاط با میدان الکتریکی تناوبی فیلم را نور می دهند . بنابرای الگوی تداخل می تواند ضـبط شـود.نوارهـای تداخلی نتیجه شده از دو موج مسطح مثل خطوطی راست به نظر خواهند رسید.

جبهه های موج برای ایجاد الگوی تداخلی لزومی ندارد که امواج مسطح و یا امواج یا جبهه موج همانندی از نظر شـکل باشند. فاصله L از یک نوار تداخلی تاریک تا نوار کناری اش(یا از یک نوار روشن تا نوار کناری اش) به طول مـوج λ از نـور و زاویه θ بین امتداد انتشار جبهه های موج بستگی دارد.

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 109 چهارشنبه 05 آبان 1395 نظرات (0)

سیستم مونیتورینگ دز محیطی دزیمتر

۱۰ ام خرداد ماه بدون نظر

سیستم مونیتورینگ دز محیطی دزیمتر

مجتبی فرض مهدی

چکیده

سیستم مونیتورینگ دز پرتوهای یونساز، قادر به نمایش، ثبت و بایگانی اطلاعات مربـوط بـه دزیمترهـای محیطـی می‌باشد. این دزیمترها در مکان‌هایی که پرتوهای یـون سـاز وجـود دارد، ماننـد محیط‌های آزمایشـگاهی، صـنعتی و مکان‌هایی که از مواد پرتوزا استفاده می‌گردد، نصب می‌شود و با استفاده از خطوط ارتباطی مناسـب موجـود در محـل نصب، مانند بیسیم، RS-۴۸۵ و یا مودم به سیستم مونیتورینگ متصل و اطلاعات مربوط به دز هر محیط جهت نمایش و ثبت به سیستم مونیتورینگ ارسال می‌گردد. علاوه بر ارسال اطلاعات دز محیطی، دزیمترها قادر به نمایش مقدار دز محیط در همان محل و همچنین اعلان هشدار در صورت افزایش دز از حد مجاز تنظیمی می‌باشند.

کلمات کلیدی: مونیتورینگ، دزیمتر، گایگر مولر

۱- مقدمه

همزمان با رشد تکنولوژی هسته ای و کاربردهای آن در کشاورزی، پزشکی، صنایع وغیره آشکار سازهای پرتـو نیـزتوسعه یافته و در انواع مختلف وجود دارند که یکی از آن‌ها آشکار ساز گازی گایگر مولر می‌باشد. با وجود اینکـه کـاربردمواد پرتوزا و پرتوهای یونساز در امور مختلف بسیار مفید و بعضاً منحصر بفرد می‌باشد لیکن عدم رعایت نکـات ایمنـیمی‌تواند خطرات جدی برای مردم و محیط زیست و حتی نسل‌های آینده بـه همـراه داشـته باشـد. بنـابرین اسـتفاده ازسیستم‌های دزیمتری ۱ امر اجتناب ناپذیر می‌باشد. استفاده از سیستم مونیتورینگ و نظارتی جهت انـدازه گیـری ونمایش دز محیط‌های مختلف و نظارت مداوم بر ماکزیمم دز مجاز در آن محـیط یکـی از ضـروریات بـرای جلـوگیری ازخطرات احتمالی پرتوهای یونساز می‌باشد.

۲-آشکار ساز گازی

پرتوهای یونساز در محیط‌های مختلف آثار الکتریکی، شیمیایی، نورانی و یا گرمایی ایجاد می‌نمایند. از مهم‌ترینآثار الکتریکی پرتوها در محیط، ایجاد یونیزاسیون است و مهم‌ترین کاربرد یونیزاسیون ناشی از برخورد پرتوها با ماده را می‌توان در آشکار سازهای گازی گایگر مولر مشاهده نمود. در این آشکار سازها فضای بین ۲ الکترود کـه بـه اخـتلاف پتانسیل بالایی بسته شده است از گاز مناسبی پر شده، که در اثر برخورد پرتو به آن تعدادی از اتم‌های گاز یونیزه شـده و در نتیجه تعدادی جفت یون تولید می‌گردد، کـه ایـن یون‌ها تحـت تأثیر اخـتلاف پتانسـیل اعمـال شـده بـه طـرف الکترودهای ناهمنام حرکت کرده و در خروجی آشکار ساز پالسی ایجاد می‌نماید. تعداد پالس‌های ایجاد شـده در زمـان نشان دهنده تعداد برخورد ذرات β، پرتوهای X و یا γ می‌باشد.

۳- سخت افزار

در سخت افزار دزیمتر از ۱ میکروکنترلر جهت: ۱-اندازه گیری تعداد پالس‌های تولیدی توسط قسمت آشکار سـاز گازی در واحد زمان، ۲- ارتباط بـا سیسـتم مونیتورینـگ، ۳- اعـلان هشـدار در صـورت افـزایش دز از حـد تنظیمـی، ۴- تنظیم مقدار HV استفاده می‌گردد. مقدار ولتاژ HV توسط میکروکنترلر در ولتاژ مورد نیاز تنظیم می‌گردد. علت این امر این است که اولاً درآشکار سازهای مختلف گایگر مولر، ولتاژ کار متفاوت است (در صورت تعویض)؛

ثانیاً پـس از مدت زمان طولانی استفاده از آشکار ساز گایگرمولر ولتاژ کار این آشکار سازها تا حـدودکمی تغییـر می‌نماید کـه بـا استفاده از این سیستم قادر به تنظیم ولتاژ لازم توسط سیستم مونیتورینگ برای هر ۱ از دزیمترها به صورت جداگانه می‌باشیم. بلوک دیاگرام سخت افزار دزیمتر در زیر نمایش داده شده است.

سیستم طراحی شده شامل ۲ نرم افزار می‌باشد: ۱- نرم افزار مربوط به میکروکنترلر هر واحد دزیمتر، ۲- نرم افزارکامپیوتری سیستم جهت مونیتورینگ داده‌های دزیمترهای محیطی و تنظیمات آن‌ها.۱- نرم افزار مربوط به میکروکنترلر دزیمترها: وظیفه اندازه گیری و نمایش دز محیطـی و ارسـال ایـن اطلاعـات را بـه سیستم مونیتورینگ دارد و همچنین اعلان هشدار در صورت افزایش دز محیط از مقدار مجاز دز تنظیمی برای هر دزیمتر.

۲- نرم افزار کامپیوتری سیستم مونیتورینگ: تحت وینـدوز بـوده و اطلاعـات دزیمترهـا را بصـورت عـددی، جـدولی ونموداری در زمانهای مربوط ذخیره و نمایش می‌دهد و با استفاده از بانک اطلاعاتی قادر به ذخیره سازی این اطلاعـات برای زمانهای قابل تنظیم می‌باشد و همچنین تنظیمات مربوط به سرعت نمونه برداری از دز محیط، ماکزیمم دز مجاز جهت آلارم (هشدار) در محل دزیمتر، مقدار ولتاژ HV و نحوه نمایش دز بصورت µsv/h یـا cps دزیمترهـا بـرای هـر واحد توسط این نرم افزار صورت می‌گیرد.

۵-کنترل و مدیریت دزیمترها

دریافت اطلاعات از دزیمترها متناسب با محل نصب دزیمترها بـه ۳ صـورت: ۲ RS-۴۸۵ -1- بیسـیم ۳- مـودم می‌باشد. در مکان‌هایی که فاصله سیستم مونیتورینگ و دزیمتر کم بوده و قابـل اتصـال بـا کابـل می‌باشد، از فرمـت RS-۴۸۵ برای تبادل اطلاعات بین دزیمترها و سیستم مونیتورینگ استفاده می‌گردد؛ برای مکان‌هایی که قادر به ارتباط با سیم نمی‌باشیم و فاصله با دید مستقیم بین سیستم مونیتورینگ و دزیمتر هـا بیشـتر از ۵ کیلـومتر نمی‌باشد، از ارتباط دهی بیسیم استفاده می‌گردد؛ برای مکان‌هایی که قابل دسترسی به ۲ صـورت بـالا نمی‌باشد،

 

ادامه مطلب...

مهندس احمدی بازدید : 224 چهارشنبه 05 آبان 1395 نظرات (0)

عملگرهای آشکارسازی لبه متلب

۱۲ ام خرداد ماه بدون نظر

عملگرهای آشکارسازی لبه

 

عملگر کنی و پس از آن مار – هیلدرث بیشترین کاربرد را دارد. عملگرهای زیادی تاکنون منتشر شده اند اما هیچ یک برتری قابل ملاحضه ای بر عملگر کنی نداشته اند. کار بر روش های چند مقیاسی هنوز بیشتر در آزمایشگاه هاست.

عملیات لبه برداری بر روی تصاویر

آشکارسازی لبه (edge detection) معمولا برای تشخیص لبه های یک شی از بین چند شی دیگر مورد استفاده قرار می گیرد، برای این کار از تابعی به نام edge استفاده می گردد.

تغییرات فیزیکی به صورت تغییر رنگ و تغییر شدت روشنایی به صورت لبه در تصویر نمایان می شوند. در محیط با مقادیر پیوسته، مشتق، تغییرات ناگهانی و شدت آن را مشخص می نماید و در محیط گسسته محاسبه ی تغییرات نسبت به پیکسل های مجاور، تقریبی از مشتق را نمایان می سازد.

kfig8a

 

در عملیات لبه برداری ورودی یک تصویر به فرمت intensity می باشد و در خروجی تصویر binary داده می گردد، که در تصویر حاصل مرزهای بیرونی تصویر به صورت 1 و مرزهای داخل به صورت 0 نشان داده می گردد.

I=rgb2gray(i1);

Bw=edge(I,’sobel’)

Edge لبه ها را در تصاویر intensity پیدا می نماید، این تابع یک تصویر باینری یا intensity را به عنوان ورودی می گیرد و یک تصویر باینری bw به همان اندازه ی تصویر اولی بر می گرداند، که جاهایی که تابع لبه ها را در تصویر پیدا می نماید، در تصویر خروجی 1 می نماید و جاهایی دیگر را 0 قرار می دهد.

برخی از الگوریتم های لبه برداری

الگوریتم soble : این متد لبه ها را با استفاده از تخمین زدن مشتق پیدا می نماید، که لبه ها را در آن نقاطی بر می گرداند که گرادیان تصویر I ، max است.

Bw= edge(I,’sobel’,thresh)

مقدار thresh یک میزان آستانه را برای این متد مشخص می نماید.

این تابع (edge) را از همه لبه هایی که قوی تر (بیشتر) از thresh نیستند چشم پوشی می نماید و اگر ما مقدار این thresh را مشخص نکنیم یا اگر thresh خالی باشد {[]} ، تابع edge خود به طور اتوماتیک مقداری را انتخاب می نماید.

Bw=edge(I,’sobel’,thresh,direction)

در این directin , syntax جهت را مشخص می نماید، یعنی رشته ای است که مشخص می نماید که این تابع لبه های افقی یا عمودی و یا هردو را جستجو کند که به طور پیش فرض هردو را جستجو می نماید.

‘horizontal’  افقی:

‘vertical’عمودی:

Bw=edge(I,’sobel’,…,options)

در این دستور تابع یک رشته ی اختیاری به عنوان ورودی می گیرد که رشته ‘nothinning’ سرعت عملیات الگوریتم را بالا می برد؛ به این علت که در مرحله ی نازک شدن لبه های اضافی می گذرد (می پرد) و اگر رشته ی ‘nothinning’ را انتخاب کنیم، الگوریتم لبه های نازک شده را نیز درخواست می نماید.

[Bw,thresh]=edge(I,’sobel’,…)

این دستور، مقدار threshold (آستانه) را برمی گرداند.

[Bw,thresh,gv,gh]=edge(….)

%Edge detection by mathworks.ir

در این دستور، لبه های افقی و عمودی (gv,gh) را با توجه به عملگرهای گرادیان بر می گرداند.

دو متد Roberts و prewitt نیز هم به همین گونه هستند.

الگوریتم canny: این متد ل لبه ها را با جستجوی max های محلی (موضعی) گرادیان I ، که گرادیان از روی مشتق فیلتر گاوس (Gaussian) محاسبه می گردد.

ادامه مطلب...

1 2 3 4 5 ...12 13 صفحه بعد

تعداد صفحات : 13

اطلاعات کاربری
  • فراموشی رمز عبور؟
    • لینک دوستان
  • دانلود سریال جدید
  • قیمت روز خودروی شما
  • آخرین مطالب ارسال شده
    • آرشیو
  • 1395
    • آمار سایت
  • کل مطالب : 791
  • کل نظرات : 0
  • افراد آنلاین : 1
  • تعداد اعضا : 0
  • آی پی امروز : 27
  • آی پی دیروز : 55
  • بازدید امروز : 55
  • باردید دیروز : 2,205
  • گوگل امروز : 1
  • گوگل دیروز : 12
  • بازدید هفته : 2,462
  • بازدید ماه : 3,537
  • بازدید سال : 26,276
  • بازدید کلی : 197,382

    • صفحه اصلی تالار گفتمان ثبت نام ورود آرشیو تماس با ما
    نیرو گرفته : رزبلاگ