موتور های القایی سه فاز

 

ماشین های القایی سه فاز

 

مقدمه

موتورهای القایی سه فاز (الکتروموتور های سه فاز)، پرکاربردترین موتورهایی هستند که برای به حرکت درآوردن چرخ های صنعت از آنها استفاده می شود. طراحی ساده و مستحکم، قیمت ارزان، هزینه نگهداری پایین و اتصال آسان به منبع سه فاز امتیازات اصلی موتورهای القایی هستند. با اینکه ساختمان موتورهای القایی سه فاز به مراتب ساده تر از موتورهای DC است. ولی مکانیزم عملکرد، کنترل سرعت و گشتاور در این نوع موتورها نیازمند درک عمیق تری از مفاهیم الکتریسیته و مغناطیس می باشد.

این نوع موتور در قدرت های متنوع (کسری از کیلو وات تا چند ده مگا وات) ساخته و بهره برداری می شوند.

برای دیدن به ادامه مطلب بروید.

ادامه مطلب

ترانس جریان(Current transformer )

ترانسهای جریان برای نمونه گیری جریان به نسبت عبور جریان از اولیه خود و القای آن در ثانویه استفاده میشوند. این ترانسها به منظور حفاظت و اندازه گیری در ابتدای خطوط ورودی به پستها و همچنین در ورودی ترانس قدرت و ورودی ثانویه ترانس و همچنین در خروجی های پست و نقاط کلیدی دیگر که احتیاج است جریان در آن نقطه تحت نظر باشد استفاده میشود که هر کدام از این نقاط با ترانس مخصوص به خود چه از نظر عایقی و ساختمان و چه از نظر قدرت و دقت ، نصب و استفاده می گردند .
ترانسفورماتور جریان از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده که جریان واقعی در پست از اولیه عبور نموده و در اثر عبور این جریان و متناسب با آن، جریان کمی (در حدود آمپر) در ثانویه به وجود می‌آید. ثانویه این ترانسها با مقیاس کمتری از اولیه خود که تا حد بسیار بالایی تمام ویژگیهای جریان در اولیه خود را دارد به تجهیزات فشار ضعیف پست و رله ها و نشاندهنده ها متصل میشود. ثانویه این ترانسها دارای سیم پیچ با دورهای زیادتری نسبت به اولیه که بیشتر مواقع تنها یک شمش و یا چند دور از شمش است ساخته میشود .

 نکته ای که قابل توجه است ، مقدار سیم پیچ در تعداد دور است که باید به نسبت مورد نظر رسید . در ثانویه سیم های بدور هسته سیم های لاکی هستند . هسته های حفاظتی بدون در نظر گرفتن تصحیح دور طراحی میشنود ولی در هسته های اندازه گیری جهت رسیدن به بارها و دقت های مورد نیاز تصحیح دور انجام میشود .میزان بار در ثانویه ، از نکات دیگر است که در طراحی سطح مقطع سیم پیچ موثر است .این ترانسها هم باید در حالت و شرایط عادی و هم در شرایط اضطراری مثل جریان زیاد و یا هر خطایی که ممکن است بوجود آید قابلیت اندازه گیری ونمونه گیری جریان را داشته باشد .
یکی ازمهمترین موارد در ساختمان یک ترانسفورماتور جریان، اختلاف ولتاژ خیلی زیاد بین اولیه و ثانویه می‌باشد زیرا ولتاژ اولیه همان ولتاژ نامی پست است، در حالیکه ولتاژ ثانویه خیلی پایین می‌باشد که با توجه به این مورد بایستی بین اولیه و ثانویه ایزولاسیون کافی وجود داشته باشد. ترانسفورماتورهای جریانی که در پست‌های فشارقوی مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارای ایزولاسیون کاغذ و روغن (توأما") می‌باشند.
طرح این ترانسفورماتورها نیز بستگی به سازنده آن داشته، ولی بطور کلی ترانسفورماتورهای جریان از نظر ساختمانی در انواع مختلف ساخته می‌شوند:

1)  ct های هسته پایین
2)   ctهای هسته بالا
3)  نوع بوشینگی
4)  نوع شمشی

5)  نوع حلقوی

6) نوع قالبی یا رزینی (Castin Resine)

 

برای دیدن به ادامه مطلب بروید.

ادامه مطلب

  ترانسفورماتور

 

        Image result for ‫دستگاه تست روغن ترانس‬‎                          Image result for ‫ترانس‬‎       

   Image result for ‫ترانس‬‎                 Image result for ‫ترانس‬‎

اساس كار ترانسفورماتور

     ترانسفورماتور دستگاهي است ساكن كه بوسيلة آن قدرت الكتريكي يك مدار تبديل به قدرت الكتريكي با همان فركانس در مدار ديگر مي شود.اساس فيزيكي يك ترانسفورماتور القاء متقابل بين در مدار است كه بوسيلة يك فوران مغناطيسي در بر گرفته مي شود،در واقع بين دو سيم پيچ ترانسفورماتور هيچ گونه ارتباط الكتريكي وجود ندارد.سيم پيچ اول كه انرژي الكتريكي آن از شبكة تغذية AC تأمين مي شود را طرف اوليه و سيم پيچ ديگر را كه انرژي الكتريكي از آن گرفته مي شود را سيم پيچ ثانويه مي نامند.

     با توجه به اينكه ترانسهاي موجود در شبكه اكثراً سه فازي مي باشند سعي مي شود بيشتر به بررسي ترانسهاي سه فاز پرداخته شود چون همانگونه كه مي دانيم ولتاژهاي توليد شده در نيروگاهها بصورت سه فاز مي باشند و انتقال الكتريكي نيز بصورت سه فاز مي باشد.و به همين دليل ترانسهاي توزيع را نيز معمولاً بصورت سه فاز مي سازند.

      البته مي توان از سه ترانس تك فاز به جاي يك ترانس سه فاز استفاده كرد كه اين كار معمول نمي باشد زيرا ترانس سه فاز فضاي كمتري براي قدرتهاي نامي مساوي،وزن كمتر و هزينة كمتري دارد.

     يك اشكال اساسي در يك ترانسفورماتور سه فاز اين است كه اگر هركدام از فازها از كار بيفتد در آن صورت تمام ترانسفورماتور به ناچار بايد جهت تعمير از خط خارج شود،اما در حالتي كه يك مجموعة سه فاز از ترانسفورماتورهاي تك فاز داشته باشيم و يكي از ترانسفورماتورها از خط خارج شود سيستم هنوز مي تواند بصورت مثلث باز يا V در ظرفيت كاسته شده به كار خود ادامه دهد و يا يكي از ترانسفورماتورهاي معيوب را برداشته و به جايش يك ترانسفورماتور يدكي كار گذاشته شود.

 

برای دیدن به ادامه مطلب بروید.

ادامه مطلب

سلام دوستان

شما میتوانید از طریق لینک زیر نمونه سوالات امتحانات نهایی رشته برق را دانلود کنید.

این فایل شامل نمونه سوالات دروس  dc، ac ، مدار ، ریاضی و دینی میباشد.

حجم فایل: 40 مگابایت

فرمت فایل:zip

 

مارماهی برقی

مار ماهی برقی

مارماهی برقی غیر عادی‌ترین گونه ماهی هاست. این ماهی قادر است شوک‌های الکتریکی قوی تا 600 ولت تولید کند و از آن برای شکار و دفاع از خود استفاده کند. این ماهی در طبقه خود (طبقه مارماهیهای الکتریکی آمریکای جنوبی) به عنوان یک شکارچی درجه یک شناخته شده‌است بطوریکه هیچ جانور دیگری جرات ندارد که برای خوردن این نوع ماهی خطر مرگ به‌وسیله جریان برق را به جان بخرد.

 

این ماهیها هوا تنفس می‌کنند و برای اینکار حدودا هر 10 دقیقه یکبار به سطح آب می‌آیند و پس از بلعیدن هوا دوباره به کف رودخانه باز می‌گردند

 

 

زیستگاه

مار ماهی الکتریکی را می‌توان در حوضه رود آمازون و رود ارینوکو و همچنین نواحی اطراف آنها یافت. طول این ماهی‌ها به 5/2 متر و وزن آنها به 20 کیلوگرم می‌رسد، البته طول اکثر این ماهیها از یک متر تجاوز نمی‌کند. این گونه ماهیها بدن دراز و کشیده استوانه مانندی دارند که با تعدادی پولک پوشیده شده، سر آنها تخت و رنگ بدنشان سبز مایل به خاکستری است که هر چه به قسمت‌های زیرین بدن نزدیک می‌شود به زردی می‌گراید. همانطور که از توصیفات بر می‌آید این گونه ماهی‌ها ظاهر زیبایی ندارند.

مارماهی الکتریکی ترجیح می‌دهند که در کف گل آلود آبهای آرام زندگی کنند. این ماهیها هوا تنفس می‌کنند و برای اینکار حدودا هر 10 دقیقه یکبار به سطح آب می‌آیند و پس از بلعیدن هوا دوباره به کف رودخانه باز می‌گردند.

مار ماهی برقی

مارماهی برقی چگونه برق تولید می کند؟

این حیوان در دو طرف بدنش دارای زائده هایی به شکل پاروهای کوچک و یا صفحات نازک برای شناکردن است که درون زائده ها مایعی وجود دارد.

در داخل باتری، صفحات الکتریکی از فلزات ساخته می شوند. در مارماهی، این صفحات از بخش زنده ی بدنش از چیزی مثل ماهیچه ساخته شده است.

برای تهیه ی یک جریان برق قوی، چندین باتری را بوسیله ی یک قطعه سیم مسی با هم مربوط می سازند. بخش برقی بدن مارماهی هم به همین ترتیب ساخته شده است! رشته ای از سلول های جاندار که اعصاب نامیده می شوند، همان کار سیم مسی را در بدن مارماهی انجام می دهند.

مارماهی می تواند یک جریان پیوسته ی برق در طول بدنش، از سر تا دُم و دُم تا سر، در داخل آب ایجاد کند. این جریان بقدری می تواند قوی باشد که یک انسان را نقش زمین کند.

پاره ای از دانشمندان توانستند با جریان برق مارماهی لامپی را روشن کنند.

البته مارماهی برقی نام درستی برای این موجود نیست. هرچند که این حیوان شباهت زیادی به حیوانات خانواده ی مارماهی دارد، ولی از جهات دیگری بسیار شبیه ماهی است.

از طرف دیگر، برخلاف ماهی، برای تنفس آبشش ندارد. مارماهی برای تنفس به سطح آب می آید و مقدار مورد احتیاج هوا را تنفس می کند.

 

میکرو کنترلر

ميکرو کنترلر يک قطعه الکترونيکي است که زمان انجام يک دستور درآن به ميزان يک ميليونيوم ثانيه است. اين سرعت خيلي زيادي است. ميکرو کنترلر از نظر شکل ظاهري شبيه يک IC (مدار مجتمع) است. و از نظر عملکرد تقريبا مشابه يک کامپيوتر کامل است. ميکرو کنترلر ها هم داراي ورودي ، هم پردازش و هم خروجي هستند.
اولين ميکروکنترلر ها توسط شرکت اينتل همين شرکتي که اکنون بزرگترين توليد کنند سي پي يو هاي کامپيوتر ها در جهان است در سال 1971 با نام 8080 ساخته شد. بعد از وارد شدن اينتل به چرخه ساخت پروسسورها (سي پي يو ها )امتياز ساخت ميکروکنترلر ها را به شرکت هاي زير واگذار کرد. ATMEL , PHILIPS , SIEMENS , DALLAS

 


تمام ميکروکنترلرها جزء اين 5 قسمت هستنند:
1) 8051
2) Pic
3) Avr
4) 6811
5) Z8

البته مدل هاي 6811 ساخت شرکت موتورلا و z8 ساخت شرکت زايلوگ حداقل در ايران خيلي کم استفاده مي شوند و رقابت اصلي بين سه نوع ديگر است.
تا به امروز هر ميکروکنترلري که ساخته شده زير مجموعه يکي از اين5 نوع است. البته کارخانه هاي خيلي زيادي با مارک هاي مختلف ميکرو کنترلر توليد ميکنند ولي همه اونها زير مجموعه يکي از اين 5 قسمت هستنند .شما براي هر کدام از اين5 نوع ميکروکنترلر ميتوانيد ميکروکنترلر هاي مختلفي از شرکت هاي مختلفي را پيدا کنيد.(البته در بازار ايرن کمي با مشکل).
اما خوشبختانه همه ميکروکنترلر هايي که جزء هر کدام از 5 نوع بالا باشند از يک برنامه پيروي ميکنند. بدين معنا که اگر شما کار با يکي از مدل هاي آن ميکرو را ياد گرفته باشيد مثل اينکه کار با تمام ميکروکنترلرهاي آن نوع را ياد گرفته ايد.مثلا شما اگر با يکي از مدل هاي ميکروکنترلر avr مثلا atmega8 را ياد گرفته باشيد ديگر با صد ها مدل ديگر ميکروکنترلر avr مشکلي نداريد وتقريبا بدون هيچ مشکلي ميتوانيد با ديگر مدل هاي اين ميکرو کار کنيد.

 

◄   مشکل ميکرو کنترل ها:
اما يه مشکل که در ميکروکنترلر ها وجود دارد اين است که اين5 نوع از لحاظ برنامه نويسي به هيچ وجه با هم ديگر سازگاري ندارند . به طور مثال اگر شما ميکروکنترلر هاي avr و 8051 را کامل ياد گرفته باشيد حتي ساده ترين برنامه رو روي يک ميکروکنترلر pic نميتوانيد اجرا کنيد. واين يکي از بزرگترين عيب و مشکل براي ياد گيري ميکرو است .بنابراين از همون اول بايد يک انتخاب درست داشته باشيد و ميکروکنترلر مناسب را برگزينيد تا با يادگيري آن ميکروکنترلر بتوانيد بعدا به سادگي پروژه هاي خود را اجرا کنيد . البته بسياري از دوستان هستنند که کار با چند ميکروکنترلر را ميدونند و حتما اين هم از هوش بالاي ايراني هاست. ولي اگر به صورت خيلي حرفه اي نخواهيد وارد اين بحث بشويد بايد يکي از اين ميکروکنترلرها را انتخاب کنيد و کار با آن را آغاز کنيد. در قسمت بعدي شما را براي اين انتخاب کمک خواهم کرد.
 

◄   معايب و مزاياي ميکروکنترلر هاي مختلف نسبت به هم :

از آن جاي که 6811 و z8 خيلي کمتر استفاده ميشوند به معرفي سه نوع ديگر ميپردازم.

      
+   ميکروکنترلري 8051

اول از 8051 که اولين ميکروکنترلري بود که به دست بشر ساخته شد شروع ميکنيم . همانطور که قبلا گفته شد ابتدا اين ميکروکنترلر توسط شرکت بزرگ intel ساخته شد .اما بعدا intel اين امکان را به ديگر شرکت ها داد که اين ميکروکنترلر را توليد کنند و شرکت هايي مانند ATMEL , PHILIPS , SIEMENS , DALLAS و... به توليد اين ميکروکنترلر پرداختنند يکي از شرکت هايي که به صورت گسترده به توليد اين تراشه پرداخت ATMEL بود که مدل هاي مختلف ميکروکنترلر ساخت اين شرکت در سرار جهان و در ايران به خوبي يافت مي شود. اما اگربخواهيم به صورت کلي سير پيشرفت اين نوع ميکروکنترلر رو در نظر بگيريم اولين ميکروکنترلر هايي که ساخته شد با جديدترين ميکروکنترلرهاي 8051 که الان توليد ميشود با توجه به اين پيشرفت شگفت در تمام زمينه ها که صنايع ديگر در دنيا دارند پيشرفت زيادي ندارد به طور مثال AT89S5X که ميکروکنترلر 8051 جديد ساخت ATMEL است نسبت به مدل هاي اوليه 8051 پيشرفت آنچناني ندارد . امکانات اين ميکرو نسبت به AVR و PIC قابل مقايسه نيست . به صورتي که که همين مدل جديد 8051 تقريبا حافظه اي برابر يک صدم (0.001 ) ميکروکنترلر هاي AVR را دارد و سرعتش 4 برابر کمتر از ميکروکنترلر هاي PIC و 12 بار کمتر از ميکروکنترلر هاي AVR است . از لحاظ امکانات ديگر هم چنين ضعفي احساس ميشود. اما براي کارهاي ساده تر که پيچيدگي زيادي در آن نباشد به خاطر قيمت بسيار پاييني که اين ميکروکنترلر دارد بسيار مناسب است . قيمت همين مدل جديد AT89S5X حول و حوش 1000 تومان است که قيمت بسيار مناسبي است.
اين ميکرو کنترلر از زبان اسمبلي و C پشتيباني ميکند که زبان برنامه نويسي اصلي آن اسمبلي است که واقعا نوشتن با اين زبان برنامه نويسي نسبت به زبان هاي برنامه نويسي ديگر هم مشکل تر و هم طولاني تر است. در کل اين ميکروکنترلر امروزه ديگر تواناي رقابت با AVR و PIC رو ندارد و امروزه رقابت اصلي بين اين دو ميکروکنترلر است.

      
+   ميکروکنترلر PIC
واقعا ميکروکنترلر خيلي قوي است که بر اساس بعضي آمار ها بيشترين کاربر را به خود اختصاص داده است البته متذکر شوم که در ايران اين آمار به نفع AVR است. اين ميکروکنترلر ساخت شرکت ميکرو چيپ است که PIC رو در مدل هاي خيلي زيادي با امکانات مختلف براي کارهاي مختلف ميسازد . اين ميکروکنترلر با مدل هاي مختلفPIC16XXX و PIC12XXXX که به جاي X دوم از چپ به راست حروف C ,X,E,F قرار ميگره که هر کدام مفهوم خاصي داره X هاي بعدي هم اعدادي هستنند که نشان دهنده مدل هاي مختلف هستنند.

      
+   ميکروکنترلر AVR
اول از همه سرعت اين ميکروکنترلر بسيار بالاست و به قولي دستوراتي که بهش داده ميشه در يک سيکل کلاک انجام ميده در صورتي که اين سيکل کلاک براي 8051 بايد تقسيم بر12شودو براي PIC بايد تقسيم بر 4 بنابراين AVR سريعترين ميکروکنترلر موجود در بازار است . AVR از زبان هاي برنامه نويسي سطح بالا يا به اصطلاح (HIGH LEVEL LANGUAGE) HLL پشتيباني ميکند که باعث توليد کدهاي بيشتري ميشود که در کل برنامه نوشته شده نسبت به برنامه هايي که براي 8051 و PIC نوشته ميشود کوتاهتر است. امکانات جانبي اين ميکروکنترلر بسيار مناسب است و شما را از خريد بعضي لوازم جانبي مانند چيپ هاي آنالوگ به ديجيتال (ADC) , مقايسه گر آنالوگ و... راحت ميکند .در ضمن AVR از بسياري از استاندارد هاي ارتباطي مانند SPI,UART,12C,JTAG پشتيباني ميکند که به راحتي ميتوان اين ميکروکنترلر را با ميکروکنترلر ديگر يا و سايل ديگر وصل کرد و با وسايل ديگر به راحتي ارتباط برقرار کند. قيمت اين ميکروکنترلر هم به نسبت امکانات فراواني که داره بسيار پايين است به طوري که يک ميکروکنترلر AVR تقريبا پيشرفته رو با قيمت حول و حوش 3 تا 4 هزار تومان مي شه خريد .

تولید برق رایگان  به 10 روش مختلف همراه متن اصلی انگلیسی

روش اول استفاده از مداری حلقه ی ژول یا ژول دزد هست

اگه کسی مدار رو درست کرد پیغام بگذاره تا عکس مدارو در وبلاگ قرار بدم تشکر




آدرس خط دانلود از پیکوفایل

 

آدرس خط دانلود از تبیان

 

آدرس خط دانلود از صندوق بیان
حجم: 10 مگابایت

 

آدرس خط دانلود از پرشین گیگ

 

برای دیدن به ادامه مطلب بروید.

ادامه مطلب

برنامه برقی

این برنامه شامل 500 سوال به همراه پاسخ در زمینه رشته برق قدرت می باشد که می تواند در افزایش بار علمی دانشجویان و مهندسین برق موثر باشد و همچنین جهت آمادگی در مصاحبه های استخدامی مورد استفاده قرار گیرد.

اسکرین شات از برنامه :

 

 این برنامه موضوع های زیر را پوشش می دهد:

- تعاريف و اصطلاحات الكتريكي
-خطوط انتقال
-خطوط هوايي
-كابل‌هاي زيرزميني
-تجهيزات پست
-ترانسفورماتور و تپ چنجر
-بريكر (ديژنكتور)
-سكسيونر
-خازن و راكتور
-اندازه‌گيري و دستگاه‌هاي آن
-تغذيه داخلي AC و DC و شارژ باتري
-سيستم‌هاي مخابراتي (P.L.C، بي‌سيم، تله موج و…)
-حفاظت الكتريكي
-P.T. , C.T و برقگير
-حفاظت خطوط
-حفاظت ترانسفورماتور
-حفاظت بريكر
-حفاظت باس بار
-حفاظت تغذيه داخلي AC و DC، حفاظت باتري و…
-حفاظت سيستم‌هاي مخابراتي

 

این برنامه مخصوص گوشی های اندروید میباشد.

حجم : 5مگابایت

یه پاورپوینت جالب در مورد مبانی برق

مطلبی که اینبار برای شما عزیزان انتخاب کرده ایم، یک پاور پوینت آموزشی در زمینه مبانی برق است که نگاهی کلی به مباحثی نظیر الکترومغناطیس، مدار های مقاومتی ، مدار های مرتبه اول و دوم ، مولد های AC و ... دارد. 

مطالب به دو زبان انگلیسی و فارسی توضیح داده شده اند.

حجم فایل : 2044 کیلو بایت

 توپ های رنگی در خطوط انتقال

از زمانی که به یاد میاد، هر وقت تو جاده ها کابل های انتقال برق رو میدیدم اولین سوالی که به ذهنم میومد این بود که اون توپ ها قرمز و نارنجی که کابل ها از توشون رد شدن چی هستن و چه کاربردی دارن؟! اون موقع که از بابام پرسیدم چون رشته تحصیلیش به این موضوع اصلآ مرتبط نبود گفت که شاید برای اینه که هلی کوپتر ها با کابل ها برخورد نکنن. منم با این پاسخ قانع شدم و مدت ها گذشت. رفته رفته به این فکر کردم که آیا این تنها دلیل وجود این توپ هاست؟ که چند روز پیش دنبال این موضوع تو اینترنت سرچ کردم و تا حدودی جوابم رو گرفتم و فهمیدم که چند تا علت دیگه هم داره. حالا تو این پست کاربرد ها و ماهیت این توپ ها رو براتون توضیح میدم. شاید شما هم مثل من دنبال جواب این سوال هستید.

اسم این گوی های رنگی Warning Ball یا marker ballهست. اون ها رو میشه در رنگ های قرمز ، نارنجی ، طلایی و یا سفید پیدا کرد. جنس اون ها معمولا از آهن نازک و یا ترکیبی از آلومینیوم و یا پلاستیک مقاوم ( فایبر گلاس ) می باشد. این گوی ها علیرغم اینکه بسیار کوچک دیده میشن، در قطر های 60 ، 80 و 100 سانتی متری وجود دارن.

این گوی ها به گونه ای طراحی و ساخته شده اند که به سادگی و بدون اینکه به کابل برق آسیبی وارد شود ، بر روی آن نصب شوند و دید خوبی داشته باشند ، وزن کم ، دوام بالا ، مقاومت در برابر اشعه های ماوراء بنفش ( از بین رفتن رنگ ) ، باران ، حرارت ، الکترولیز ، لرزش های موزون ، دَوران و آلودگی و دیگر موقعیت های آب و هوایی از دیگر نکات در طراحی این گوی ها است. برخی از این گوی ها امکان دو تکه شدن برای نصب آسانتر را دارند. همچنین وجود حفره هایی بر روی آن ، امکان تخلیه آب باران و عدم تجمع آب درون آن را تامین می کند. معمولا این گوی ها بر اساس استاندارد NBR-7276 طراحی و ساخته می شوند.

 

تا اینجا یه معرفی از ساختمان این گوی ها ارائه شد. حالا بریم سراغ کاربرد شون ...

 

1 - همانطور که قبلا اشاره شد یکی از استفاده های این گوی ها برای علامت گذاری مسیر عبور کابل ها هست تا هلی کوپتر ، بالن و سایر اجسام پرنده با آنها برخورد نکنند. گوی های مربوط به این کار ساده ترین نوع گوی ها هستند و اغلب به رنگ های قرمز و نارنجی به کار می روند. ( زیرا اکثر هلی کوپتر ها بر فراز جاده ها و اتوبان ها حرکت میکنند در تقاطع مسیر های انتقال برق با جاده ها از این گوی ها استفاده میکنند. همچنین در مسیر هایی که از نظر هوایی پر تردد هستند. هنگام پرواز بالگرد - مخصوصاً اگر نور آفتاب از مقابل بتابد - دیدن کابل هایی که بصورت افقی در مقابل خلبان قرار دارند بسیار مشکل میباشد. )

2 - بعضی از انواع این گوی ها هنگامی به کار میروند که خطوط برق زیادی از یک مسیر عبور میکنند. رنگ این گوی ها نشان دهنده سطح ولتاژ عبور خطوط برای نیرو های عملیاتی و گروه های تعمیراتی میباشد.

3 - در داخل بعضی از این گوی ها فنر فشرده ای وجود دارد که برای تنظیم خودکار نیروی کشش کابل ها در تابستان و زمستان بکار میرود.

در ایران پیمانکاران کمتر از این مورد استفاده میکنند و این توپ های رنگی را بر روی خطوط گارد قرار میدهند که نشان دهنده این است که هدف اصلی آنها از قرار دادن این گوی ها همان مشخص کردن خطوط برای خلبان ها و جلوگیری از سوانح احتمالی می باشد. 

4 - اما دلیل دیگری که بنظر اصلی ترین و علمی ترین دلیل وظیفه این گوی ها میباشد این هست که بوسیله آنها ارتعاشات خارجی را کنترل نمایند. همانطور که میدانید در اثر نیرو های خارجی یا محرک مجموعه ای ارتعاش انجام میگیرد که فرکانس ارتعاشی با فرکانس عامل خارجی برابر است. در این صورت پدیده تشدید یا رزونانس شکل خواهد گرفت.

سیم استوانه ای را در نظر بگیرید؛ حال جریان حول یک استوانه را تجسم کنید اگر جریان سیال (هوا) افزایش یابد نقطه جدایِش در این سیم ایجاد خواهد شد که این جریان های گردابی ایجاد شده پشت سر سیم باعث ارتعاش سیم خواهند شد اگر این ارتعاش از بین نرود در صورت سستی دکل ها ،اونها رو از جای خودش در میاره یا اینکه کابل رو پاره میکنه البته این پدیده در فرکانس خاصی نسبت به سیم ایجاد میشه( اگر فرکانس عامل خارجی با فرکانس طبیعی برابری کند ).بنابراین برای تغییر فرکانس همسانی( رزونانس ) برای جلوگیری از پارگی سیم از این گوی ها استفاده  می شود.

الکترومغناطیس

 

الکترومغناطیس شاخه‌ای از علم فیزیک است که به مطالعهٔ پدیده‌های الکتریکی و مغناطیسی و ارتباط این دو با هم می‌پردازد. از طرفی یکی از ۴ نیرو بنیادی طبیعت است .الکترومغناطیس توصیف‌گر بیشتر پدیده‌هایی است(به جز گرانش) که در زندگی روزمره اتفاق می‌افتد.الکترومغناطیس همچنین نیرویی است که الکترون‌ها و پروتون‌ها را در داخل اتم‌ها پیش هم نگه می‌دارد. نیروی الکترومغناطیس است که در هر دو تجلی میدانهای الکتریکی و میدانهای مغناطیسی می‌باشد هر دو جنبه‌های ساده اما مختلف از الکترومغناطیس هستند و از این رو ذاتا یه یکدیگر مربوط اند. بنابراین، تغییر میدان الکتریکی تولید میدان مغناطیسی و برعکس تغییر میدان مغناطیسی تولید میدان الکتریکی می‌کند این اثر به نام القای الکترومغناطیسی است، و اساس عمل برای ژنراتورهای الکتریکی، موتورهای القایی و ترانسفورماتورها می‌باشد . میدانهای الکتریکی معلول چند پدیده‌های الکتریکی معمول هستند مانند:پتانسیل الکتریکی (مانند ولتاژ باتری) و جریان الکتریکی (مانند جریان برق). میدانهای مغناطیسی معلول نیروی مربوط با مغناطیس هستند. نیروی الکترومغناطیسی از طریق تبادل ذراتی به نام فوتون‌ها و فوتون‌های مجازی عمل می‌کند. مفاهیم نظری الکترومغناطیس منجر به توسعه نسبیت خاص توسط آلبرت اینشتین در سال ۱۹۰۵ شده‌است.

 

تاریخچه الکترومغناطیسدر ایتدا تصور بر این بود که الکتریسیته و مغناطیس به عنوان دو نیروی جدا از هم عمل می‌کنند. با این حال این تغییر دیدگاه، با انتشار رساله الکتریسیته و مغناطیس جیمز کلارک ماکسول در تاریخ "۱۸۷۳ است که در آن نشان داده می‌شود تعامل بارهای مثبت و منفی توسط یک نیروی تنظیم می‌شد. چهار اثر عمده ناشی از این تداخلات، به وضوح توسط آزمایش‌ها نشان داده شده‌اند، وجود دارد: ۱-نیروی الکتریکی جذب و یا دفع کننده بارها توسط یک دیگرمتناسب با معکوس مربع فاصله بین آن‌ها است. ۲-قطب مغناطیسی همیشه به صورت جفت توسط خطوط میدان مغناطیسی به هم متصل می‌شوند : قطب شمال مغناطیسی به قطب جنوب مغناطیسی متصل است. ۳-جریان الکتریکی در سیم حامل جریان، میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم ایجاد می‌کند، که جهت آن بسته به جهت جریان است. ۴-هنگامی که حلقه سیم به سمت میدان مغناطیسی یا دور از میدان مغناطیسی حرکت کند و یا میدان مغناطیسی به سمت نزدیک شدن ویا دور شدن از آن نقل مکان کند، جهت آن بسته به جهت جریان در آن جنبش است.منابع-۱زمانی که هانس کریستین Ørsted در حال آماده شدن برای سخنرانی شب در ۱۸۲۰ آوریل ۲۱ بود، مشاهدات شگفت آوری کسب کرد .او متوجه شد که سوزن قطب نما زمانی که جریان الکتریکی حاصل از باتری روشن و خاموش می‌شد، از قطب مثیت منحرف می‌گردید. این انحراف او را متقاعد کرد که، میدانهای مغناطیسی از طرف یک سیم حامل جریان الکتریکی تاثیر می‌پذیرد ورابطه مستقیم بین الکتریسیته و مغناطیس وجود دارد. به زودی او به یافته‌های خود را به چاپ رسانید که به نشان می‌داد جریان الکتریکی تولید میدان مغناطیسی حول یک سیم حامل جریان می‌کند. CGS واحد القاء مغناطیسی (oersted) است به نام و به افتخار او نامگذاری شده‌است. این اتحاد که توسط مایکل فارادی مشاهده، توسط جیمز کلارک ماکسول گسترش، و تا حدی توسط reformulated الیور Heaviside و هاینریش هرتز تکمیل شد.

بررسی اجمالینیروی الکترومغناطیسی یکی از۴ نیروهای بنیادی طبیعت است . نیروی الکترومغناطیس توصیف‌گر بیشتر پدیده‌هایی است(به جز گرانش) که در زندگی روزمره اتفاق می‌افتد.الکترومغناطیس همچنین نیرویی است که الکترونها و پروتونها را در داخل اتم‌ها پیش هم نگه می‌دارد.

الکترودینامیک کلاسیکنظریه دقیق الکترومغناطیس، معروف به الکترومغناطیس کلاسیک، توسط فیزیکدانان طی قرن ۱۹، که در اوج کار جیمز کلرک ماکسول، که متحد تحولات قبل به تئوری واحد و کشف ماهیت الکترومغناطیسی نور است. در الکترومغناطیس کلاسیک، میدان الکترومغناطیسی توسط مجموعه‌ای از معادلات شناخته شده به عنوان معادلات ماکسول، و نیروی الکترومغناطیسی داده شده توسط قانون نیروی لورنتس توجیح می‌شود.یکی از خصوصیات الکترومغناطیس کلاسیک است که به سختی با مکانیک کلاسیک سازگار است، اما سازگاری آن با نسبیت خاص به راحتی قابل نشان دادن است. با توجه به این که در معادلات ماکسول، سرعت نور در خلاء ثابتی است جهانی، و تنها وابسته به گذردهی الکتریکی و نفوذپذیری مغناطیسی در فضای خلا می‌باشد. این ناقض قوانین سرعت گالیله‌ای، سنگ بنای اولیه از[ مکانیک کلاسیک] است. یک راه برای آشتی دادن دو نظریه این است که فرض وجود [اتر] درخشان که از طریق آن نور حرکت می‌کند. با این حال، پس از آن تلاش‌های تجربی موفق به شناسایی حضور اتر نشد. پس از کمک‌های مهم هندریک لورنتس و هنری Poincaré، در سال ۱۹۰۵، آلبرت انیشتین مشکل را با مقدمه‌ای از نسبیت خاص، که جایگزین جدید تئوری حرکت‌شناسی کلاسیک است که سازگار با الکترومغناطیس کلاسیک است، حل کرد. . علاوه بر این، تئوری نسبیت نشان می‌دهد که فریم درحال حرکت مرجع میدان مغناطیسی تبدیل به یک میدان غیر صفر با مولفه الکتریکی و بالعکس می‌شود، بنابراین بصورتی پایدار و محکم که نشان می‌دهد آنها دو طرف یک سکه هستند، و به این ترتیب اصطلاح «الکترومغناطیس» نشان داده می‌شود. 

نیروی لورنسنیروی لورنتس توسط میدان الکترومغناطیسی به ذرهٔ باردار متحرک داخل میدان وارد می‌شود که رابطهٔ ان به صورت زیر است به طوریکه "F" نشان دهندهٔ بردار نیرو، "q" مقدار بار الکتریکی ذرهٔ متحرک در میدان ، "E" مقدار میدان الکتریکی ، "V" بردار سرعت ذرهٔ متحرک در میدان و "B" بردار میدان مغناطیسی می‌باشد. میدان الکتریکی Eمیدان الکتریکی E طبق رابطهٔ زیر تعریف می‌شود که "q_0" نشان دهندهٔ بار مثبت آزمون ، "F" بردار نیروی الکتریکی وارد بر ذرهٔ باردار ، "E" بردار میدان الکتریکی می‌باشد.حال در الکترواستاتیک که ذرات باردار ساکن هستند طبق قانون کولن برای n ذرهٔ باردار می‌توان نشان داد که میدان الکتریکی به صورت زیر بدست می‌آید:
که n تعداد ذرات باردار ، qi بار هر ذره , riموقعیت هر ذره ، r فاصله از میدان الکتریکی و ε۰ ثابت الکتریکی می‌باشد.حال برای یک توزیع بار گسترده خواهیم داشت که (ρ (r" چگالی جریان است حاصل تقسیم بار الکتریکی کل بر حجم توزیع گسترده می‌باشد. 

اختلاف پتانسیل الکتریکیمی‌توان برای راحتی حل مسایل الکترومغناطیس کمیتی اسکالر به نام اختلاف پتانسیل الکتریکی φ تعریف کرد که منفی گرادیان φ برابر خواهد بود با میدان الکتریکی E .به طور کلی می‌توان نشان داد کهطبق این رابطه می‌توان فهمید که واحد "E" بصورت V/m (ولت بر متر) نیز نشان داد. از طرفی می‌توان نشان داد کهکه c سطحی است که روی آن از E انتگرال گرفته می‌شود.برای یک بار نقطه‌ای می‌توان نشان داد که اختلاف پتانسیل الکتریکی از طریق رابطهٔ زیر بدست می‌آید: که q بار ذره ,rqموقعیت هر ذره ، r فاصله از بار الکتریکی و ε۰ ثابت الکتریکی می‌باشد.که همانند قبل برای یک توزیع بار پیوسته خواهیم داشت:
که (ρ (r" چگالی جریان است حاصل تقسیم بار الکتریکی کل بر حجم توزیع گسترده می‌باشد. 

واحدواحد الکترومغناطیسی واحد عبارتند از :آمپر (جریان) کولن (شارژ) فاراد (خازن) هنری (اندوکتانس) اهم (مقاومت) ولت (پتانسیل الکتریکی) وات (قدرت) تسلا (میدان مغناطیسی) وبر (شار)

اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی:

 

چند قطعه اصلی وجود دارند که عموماً درتمام مدارهای الکتریکی کامپیوتر واجزاء جانبی آن یافت می شوند. این قطعات ساختار اصلی مدارهای الکتریکی والکترونیکی را تشکیل می دهند وبه تعداد زیاد در برد اصلی کامپیوتر، مدارهای هارد دیسک، کارتهای گرافیک وهرکجا که تصورش را بکنید وجود دارند. آنها می توانند با یکدیگر ویا با دهها قطعه دیگربه روشهای مختلف که شرح آنها دراین مقوله نمی گنجد ترکیب شده ومورد استفاده قرار گیرند. شاید بسیارمفید باشد که شمه ای در مورد طرز کارهر یک ازاین اجزاء بدانیم واین سعی شده است که حداقل اساس کارآنها  بازگو گردد.

 

باتری:

یک منبع جریان مستقیم با ولتاژ معین.

  

باتری دگمه ای     نماد باتری
باتری
(در این جا یک باتری دگمه ای روی برد اصلی کامپیوتر)
 

مقاومت:

این قطعه همانطورکه احتمالاً ازنام آن حدس میزنید مقاومت مسیر را بالا می برد. دلیل اصلی بکارگیری آن این است که جریان الکتریسیته را دریک مدارکاهش دهد. مقاومت ها دراشکال واندازه های گوناگون یافت میشوند. آنها گرما را بعنوان نتیجه ای ازمخالفت درمقابل عبورجریان الکتریسیته تلف می کنند وبنابراین طبقه بندی آنها بر اساس میزان مقاومتشان در مقابل عبورالکترونها وهمچنین میزان اتلاف انرژی آنها (چه مقدارانرژی را قبل ازاینکه خراب شوند، تلف می کنند) می باشد. معمولاً مقاومت های بزرگتر، انرژی بیشتری را تلف می کنند. انواع گوناگونی از مقاومت ها وجود دارند که میزان مقاومتشان با تنظیم یک دسته یا پیچاندان یک پیچ، کم وزیاد می شود که به آنها پتانسیومتر نیز می گویند.

  

یک مقاومت در برد اصلی کامپیوتر     نماد مقاومت

  تصویر بزرگ شده یک مقاومت مربوط به برد اصلی یک کامپیوتر

 

خازن:

مجموعه ایست شامل دو صفحه رسانا (یا دومجموعه صفحات رسانا) باجدا کننده ای بین آنها که مانع ازاتصال صفحات به یکدیگر میشود. وقتی که یک جریان مستقیم از خازن عبورکند یکی ازصفحات بارمثبت ودیگری بارمنفی پیدا میکند واین باربرروی صفحات باقی میماند تازمانی که خازن تخلیه شود. وقتی یک جریان متناوب ازخازن عبور کند درزمانی که ولتاژ مثبت است، یکی ازصفحات دارای بارمنفی و دیگری دارای بارمثبت خواهد شد ودر نیمه بعدی سیکل موج متناوب که ولتاژ منفی میشود، خازن انرژیی را که قبلاً ذخیره کرده بود آزاد میسازد ودرجهت عکس نوبت قبل، باردارخواهد شد واین عمل برای هرسیکل تکرارمیشود. ازآنجا که درهربار تغییر ولتاژ، علامت بارخازن تغییرمیکند، خازن تمایل به مخالفت دربرابرتغییرولتاژدارد. میتوان گفت که اگریک موج ترکیبی مستقیم ومتناوب را ازخازن عبور دهیم، خازن تمایل به مقاومت درمقابل عبورجریان مستقیم و عبوردادن جریان متناوب دارد. توانایی یک خازن را ظرفیت آن خازن مینامیم که برحسب واحد فاراد F اندازه گیری میشود. (عملاً میکروفاراد ونظایر آن،زیرا یک فاراد واحد بسیاربزرگی است). خازنها درتمام مدارهای الکترونیکی بخصوص با رزیستورها والقاکننده ها بکار میروند ودرکامپیوتر نیزبطور گسترده یافت میشوند.
 
 
 
 
خازن روی برد کامپیوتر     نماد خازن
سه خازن روی برد اصلی کامپیوتر
 

 
القاکننده (سلف):

 یک القا کننده ماهیتاً یک سیم پیچ است. وقتی جریان ازسلف عبورمیکند یک میدان مغناطیسی ایجاد میشود وسیم پیچ این انرژی مغناطیسی را ذخیره میکند تازمانی که آزادشود. میتوان گفت که سلف، برعکس خازن عمل میکند. خازن ولتاژرا بعنوان انرژی الکتریکی ذخیره میکند و سلف، جریان را بصورت انرژی مغناطیسی ذخیره مینماید. خازن درمقابل تغییرولتاژمقاومت میکند درحالیکه سلف درمقابل تغییرجریان مقاومت میکند. خازنها راه جریان مستقیم را میبندند واجازه میدهند که جریان متناوب عبور کند درحالیکه سلفها برعکس عمل میکنند. توانایی یک سیم پیچ "اندوکتانس" نامیده میشود وبرحسب هنری H اندازه گیری میشود.
 سلفها میتوانند دروسط سیم پیچ خود دارای یک هسته هوایی یا آهنی باشند (یک ماده مغناطیسی). آهن مقداراندوکتانس را (که معمولاً ازماده ای که سیم راتشکیل میدهد وهمچنین تعداد دورهای سیم پیچ تاثیرمیپذیرد) افزایش میدهد. هسته بعضی ازسیم پیچها مستقیم و برخی دیگر بصورت دوایر بسته مارپیچی است که این آخری راندمان بسیاربیشتری دارد زیرا میدان مغناطیسی قویتری دراطراف خود ایجاد میکند. سلفها درتمامی مدارهای الکتریکی بخصوص در ترکیب با رزیستورها وخازنها بکارمیروند ودرکامپیوتر نیز بطوروسیعی بکاررفته اند. 
 
 

 

    سلف با هسته مارپیچی نماد سلف
یک سلف باهسته مارپیچی ازبرد اصلی یک کامپیوتر.دوخط موازی بکاررفته درعلامت اختصاری سلف به معنای آهنی بودن هسته آن است.سلفی که هسته آن هوا است،این دوخط راندارد.توجه کنید که سلفهای بسیارکوچک مانند رزیستوربالا برروی سطح بردهای الکترونیکی نیزسوارمیشوند
 
 
 
 

ترانسفورماتور:

 ترانسفورماتوردرحقیقت یک سلف است  که به جای یک سیم پیچ، دوسیم پیچ دراطراف آن پیچیده شده است. این دوسیم پیچ با هم تماسی ندارند و معمولا ًبه مدارهای مختلفی متصل شده اند. ترانسفورماتوردردنیای الکترونیک یکی ازمهمترین وسایلی است که یک ولتاژمتناوب را به ولتاژمتناوب دیگری تبدیل میکند. همانطورکه دربالا توضیح داده شد وقتی جریان ازسیم پیچ عبورکرد یک میدان مغناطیسی متناسب با تعداد سیم پیچها دراطراف آن بوجود می آید. برعکس این اصل نیز صادق است به این معنا که هرگاه یک میدان مغناطیسی دراطراف یک سیم ایجاد کنیم، متناسب باتعداد دورهای سیم پیچ ، درآن جریان الکتریکی ایجاد میشود. بنابراین اگرشما ترانسفورماتوری با سیم پیچ اولیه 100 دوروسیم پیچ ثانویه 50 دورایجاد کنید و یک ولتاژ 220 ولت متناوب به سیم پیچ اولیه وارد کنید ولتاژی به اندازه 110 ولت متناوب درسیم پیچ ثانویه القا خواهدشد(معمولاً دراثراین القا مقداری انرژی تلف خواهدشد.) ترانسفورماتوری که تعداد سیم پیچ اولیه آن بیش از تعداد سیم پیچ ثانویه باشد،ولتاژ راکاهش میدهد و به آن کاهنده میگویند وترانسفورماتوری که تعداد دورهای سیم پیچ ثانویه آن بیشترازتعداد دورهای اولیه باشد،افزاینده نامیده میشود. ترانسفورماتورها مهمترین دلیلی هستند که ما درخانه از برق متناوب به جای مستقیم استفاده میکنیم. زیرا برق مستقیم با استفاده ازترانسفورماتورتغییر نمیکند. ترانسفورماتورها دراندازه های کوچک با سایز یک در یک سانتی متر تا ابعاد بسیاربزرگ با هزارها کیلوگرم وزن بسته به مقدارولتاژ وجریانی که باید القا کنند یافت میشوند.

  

 
    ترانسفورماتور آهنی   نماد ترانسفورماتور
یک ترانسفورماتور آهنی بکاررفته در یکups با قدرت 500 وات. به این معنا که خروجی توسط این ترانسفورماتورایزوله شده است.
 
ترانسفورماتور ایزوله    نماد ترانسفورماتور
یک ترانسفورماتوربا خروجی ایزوله در یکups تبدیل مضاعف به قدرت 20kw برای افزایش اطمینان ومحافظت باردرقبال پارازیتها ومولفه های DC
 

  

دیود / LED :

 دیود وسیله ایست معمولاً ساخته شده ازیک ماده نیمه رسانا که جریان الکتریسیته را فقط در یک جهت هدایت میکند. هرجریانی که سعی کند دریک سیم برخلاف جهتی که دیود معلوم کرده است عبورکند، توسط دیود مسدود خواهد شد. دیودها موارد استفاده بسیارزیادی دارند. برای نمونه اغلب دروسایلی که جریان متناوب رابه جریان مستقیم تبدیل میکنند استفاده میشوند زیرا میتوانند مانع عبورنیمی ازجریان متناوب شوند. یکی ازانواع گوناگون دیود "دیود نورافشان "یا LED میباشد که شناخته شده ترین ومتداولترین نوع دیود است زیرا از keyboard وهارد کامپیوترگرفته تا کنترل ازراه دور تلویزیون مورد استفاده دارد. یک LED دیودی است که طراحی شده است تا وقتی جریان ازآن عبورمیکند دریک فرکانس مشخص نوربدهد. آنها بعنوان نشانگر وضعیت کامپیوترو وسایل الکترونیکی که با باتری کار میکنند بسیارمفید میباشند. آنها میتوانند ساعتها و روزها روشن بمانند زیرا با برق مستقیم کارمیکنند ونیازبه انرژی بسیارکمی برای روشن شدن دارند، گرمای بسیارکمی تولید میکنند وبرای سالها عمرمیکنند حتی اگر دائماً روشن باشند. درحال حاضر آنها درچراغ قوه های کم مصرف وبا عمرطولانی نیز استفاده میشوند.
 
 
 
 
 

دیود                                     نماد دیود

LED

یک دیود در بالا و یک LED درپایین. به علامت روی مداردرقسمت بالای دیود و همچنین به نوشته "CR3" توجه کنید.
 
 
 
 
 
 

فیوز:

 یک فیوزوسیله ایست برای محافظت ازاجزاء دیگردرمقابل خرابیهای احتمالی وقتی که جریانی بیش ازحد ازآنها عبور کند. هرفیوزبرای عبورمقدارجریان مشخصی طراحی شده است. تا زمانی که جریان مدارکمترازحد فوق نگاه داشته شود، فیوزاین جریان را با کمی مقاومت ازخودعبورمیدهد ولی اگردراثرعواملی مانند اتصال کوتاه، شدت جریان ازحد مشخص شده برای فیوز بیشترشود، فیوزمیسوزد وجریان مداررا قطع میکند. فیوزها قهرمانان دنیای الکترونیک هستند، دراثرجریان زیاد میسوزند یا ذوب میشوند تا یک شکاف درمداربوجود آید و وسایل دیگرازجریان زیاد، حفاظت شوند. پس ازرفع اشکال، میتوان براحتی فیوز سوخته را تعویض نمود و یک فیوزجدید را جایگزین کرد. تمام فیوزها براساس حد جریان عبوری ازآنها (قبل ازآنکه بسوزند) طبقه بندی میشوند همچنین براساس ماکزیمم ولتاژعبوری (قبل از سوختن). همیشه یک فیوزسوخته را با فیوزی کاملاً مشابه به لحاظ ماکزیمم جریان و ولتاژعبوری تعویض نمایید.
 
 
 
 
    فیوز  نماد فیوز
یک فیوز درمحل مربوطه ازدرون منبع تغذیه یک کامپیوتر

انتقال برق بدون کابل بصورت بیسیم

 

انتقال نیروی برق بدون استفاده از سیم، از رویاهای دیرینه نویسندگان علمی‌تخیلی به شمار می‌رود. اما با پیشرفت‌های مهندسی، ابزارهای همراه و خودروهای الکتریکی، این رویا به زودی به واقعیت می‌پیوندد.

کابل‌های برق همواره گرد و غبار را به خود جلب می‌کنند. کامپیوترها، تلویزیون‌ها و پخش کننده‌های موسیقی هر ساله باریک‌تر می‌شوند، ولی سیم‌های جمع شده در گوشه هر اتاق، یک مانع زشت بر سر راه مینیمالیسم واقعی است. آیا راهی برای حل این مشکل وجود دارد؟

انتقال برق بدون کابل بصورت بیسیم

بعد از آن دردسر شارژ تلفن‌ها، ام‌پی‌تری پلیرها و پی‌دی‌ای‌ها قرار دارد. معمولا خیلی دردسر ساز نیست، ولی خیلی پیش می‌آید که شارژ باطری را فراموش کنید و خانه را با یک باطری خالی ترک کنید. آیا زندگی ساده‌تر نمی‌شد اگر هنگامی که وارد یک ساختمان می‌شدید، نیروی برق به طور نامرئی به دستگاه شما تابیده می‌شد؟ ارتباطات بی‌سیم در همه جا وجود دارد، پس چرا ما نمی‌توانیم برای همیشه دستگاه‌های الکترونیک خود را هم از کابل‌های برق جدا کنیم. نیوساینتیست در مقاله‌ای به پاسخی برای این پرسش پرداخته است.

 

تا کنون بهره‌وری پایین انتقال توان و مسائل ایمنی، تلاش‌ها برای انتقال بی‌سیم نیروی برق را بی‌اثر کرده بود، ولی چند شرکت نوآور جدید التاسیس و چند نام بزرگ، مانند سونی و اینتل، یک بار دیگر سعی دارند این امر را ممکن سازند. چند ساله اخیر شاهد ارائه سمینارهایی بوده است که وعده تامین نیروی الکتریکی مورد نیاز برای موبایل‌ها، لپتاپ‌ها و تلویزیون‌ها به صورت بی‌سیم می‌دهند. آیا ما به زودی شاهد وداع با سیم، یک بار و برای همیشه خواهیم بود؟

 برای دیدن به ادامه مطلب بروید.

 

ادامه مطلب

What-robots-and-robotics2

ربات چیست؟

هر دستگاه الکترومکانیکی که عمل خاصی را انجام دهد ربات نامیده می شود. این دستگاه می تواند جهت انجام یک وظیفه خاص برنامه ریزی شود. تفاوت ربات با انسان از بسیاری جهات قابل چشم پوشی نیست. مثلا خستگی ناپذیری و انجام یک کار تکراری با دقت فراوان و یا کارهایی که توان زیادی نیاز دارند و بازوهای انسان توان لازم برای انجام آن را ندارند به راحتی از عهده ربات ها بر می آید. در اینجا یک کلیپ جالب از رباتی که برای چیدن نارگیل از درختان بالا میرود قرارداده شده است.

 رباتها میتوانند بسیار ساده و یا با ساختاری پیچیده باشند ولی در همه حالتها ربات ترکیب علوم مکانیک و الکترونیک است، امروزه رشته ویژه ای به نام مکاترونیک ویژه رباتیک در دانشگاهها تدریس می گردد.

ربات هایی که امروزه بسیار بسیار در حال تکاملند ربات های انسان نما هستند، ژاپن به عنوان پیشتاز این عرصه هر روز در حال تکمیل این پروژه عظیم می باشد، چارچوب بدن ، اعضای مهم مانند چشم( چشمی که قابلیت دیدن و تشخیص دادن را داشته باشد) تاکنون طراحی وساخته شده اند و سالهای اخیر در حال طراحی چهره هم به لحاظ ظاهری (سایز و رنگ و ابعاد) وهم به لحاظ باطنی (به گونه ای که غم و شادی و عصبانیت را نشان دهد) میباشد. محققان ژاپنی اعلام کرده اند تا سال 2050 ربات های انسان نما با قابلیت های یک انسان کامل (احساسات و عواطف، عقل و درک شرایط و …) را به بازار عرضه خواهند نمود..

در چنین شرایط کشور مانیز جایگاه ویژه ای پیدا کرده و جوانان و محققان ایران نیز ربات های بسیاری ساخته اند و در بسیاری از مسابقات رتبه های عالی کسب کرده اند، تیم روباتیک دانشگاه آزاداسلامی قزوین در رقابتهای جهانی 2011 ترکیه در رشته ربات شبیه ساز امداد قهرمان جهان شد. همچنین تیم MRL دانشگاه آزاد اسلامی قزوین در این رقابتها که در شهر استانبول ترکیه جریان داشت به طور مشترک با تیم دانشگاه شهید بهشتی بر سکوی قهرمانی ایستاد.

ایده ساخت ربات از کجا می آید؟

دو نکته در بوجود آمدن و ایده اصلی ربات اهمیت دارد ابتدا اینکه یک مشکل یا سختی کار وجود دارد و باید حل گردد. دوم اینکه در طبیعت موجودی آن را حل کرده یا نه؟ مثلا تونل زدن زیر خاک یک مشکل بیان میگردد. و در طبیعت یک کرم کوچولو براحتی می تواند زیر خاک حرکت نماید این دو باعث طراحی و ساخت یک ربات می گردد که به صورت اتوماتیک تونل کنده و پیش می رود. همین طور حرکت های سریع ماهی یا کوسه زیر آب و …

ربات‌ها چه کارهایی انجام می‌دهند؟

بیشتر ربات‌ها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ربات‌ها از چه ساخته می‌شوند؟

ربات‌ها دارای سه قسمت اصلی هستند:
مغز که معمولاً یک کامپیوتر است.
محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و …
سنسور که می‌تواند از انواع بینایی، صوتی، تعیین دما، تشخیص نور، تماسی یا حرکتی باشد.
با این سه قسمت، یک ربات می‌تواند با اثرپذیری و اثرگذاری در محیط کاربردی‌تر شود.

 

تأثیر رباتیک در جامعه:

علم رباتیک در اصل در صنعت به‌کار می‌رود و ما تأثیر آن را در محصولاتی که هر روزه استفاده می‌کنیم، می‌بینیم. که این تأثیرات معمولاً در محصولات ارزان‌تر دیده می‌‌شود.

ربات‌ها معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که بتوانند کاری را بهتر از یک انسان انجام دهند یا در محیط پر خط فعالیت نمایند مثل اکتشافات در مکان‌های خطرناک مانند آتش‌فشان‌ها که می‌توان بدون به خطر انداختن انسان‌ها انجام داد.

مشکلات رباتیک:

البته مشکلاتی هم هست. یک ربات مانند هر ماشین دیگری، می‌تواند بشکند یا به هر علتی خراب شود. ضمناً آن‌ها ماشین‌های قدرتمندی هستند که به ما اجازه می‌دهند کارهای معینی را کنترل کنیم.

خوشبختانه خرابی ربات‌ها بسیار نادر است زیرا سیستم رباتیک با مشخصه‌های امنیتی زیادی طراحی می‌شود که می‌تواند آسیب‌ آن‌ها را محدود ‌کند.

در این حوزه نیز مشکلاتی در رابطه با انسان‌های شرور و استفاده از ربات‌ها برای مقاصد شیطانی داریم. مطمئناً ربات‌ها می‌توانند در جنگ‌های آینده استفاده شوند. این می‌تواند هم خوب و هم بد باشد. اگر انسان‌ها اعمال خشونت آمیز را با فرستادن ماشین‌ها به جنگ یکدیگر نمایش دهند، ممکن است بهتر از فرستادن انسان‌ها به جنگ با یکدیگر باشد. ربات‌ها می‌توانند برای دفاع از یک کشور در مقابل حملات استفاده می‌شوند تا تلفات انسانی را کاهش دهد. آیا جنگ‌های آینده می‌تواند فقط یک بازی ویدئویی باشد که ربات‌ها را کنترل می‌کند؟

 

مزایای رباتیک:

مزایا کاملاً آشکار است. معمولاً یک ربات می‌تواند کارهایی که ما انسان‌ها می‌خواهیم انجام دهیم را ارزان‌تر انجام‌ دهد. علاوه بر این ربات‌ها می‌توانند کارهای خطرناک مانند نظارت بر تأسیسات انرژی هسته‌ای یا کاوش یک آتش‌فشان را انجام دهند. ربات‌ها می‌توانند کارها را دقیقتر از انسان‌ها انجام دهند و روند پیشرفت در علم پزشکی و سایر علوم کاربردی را سرعت ‌بخشند. ربات‌ها به ویژه در امور تکراری و خسته کننده مانند ساختن صفحه مدار، ریختن چسب روی قطعات یدکی و… سودمند هستند.

تاثیرات شغلی:

بسیاری از مردم از اینکه ربات‌ها تعداد شغل‌ها را کاهش دهد و افراد زیادی شغل خود را از دست دهند، نگرانند. این تقریباً هرگز قضیه‌ای بر خلاف تکنولوژی جدید نیست. در حقیقت اثر پیشرفت‌ تکنولوژی مانند ربات‌ها (اتومبیل و دستگاه کپی و…) بر جوامع ، آن است که انسان بهره‌ورتر می‌شود.

آینده رباتیک:

جمعیت ربات‌ها به سرعت در حال افزایش است. این رشد توسط ژاپنی‌ها که ربات‌های آن‌ها تقریباً دو برابر تعداد ربات‌های آمریکا است، هدایت شده است.
همه ارزیابی‌ها بر این نکته تأکید دارد که ربات‌ها نقش فزاینده‌ای در جوامع مدرن ایفا خواهند کرد. آن ها به انجام کارهای خطرناک، تکراری، پر هزینه و دقیق ادامه می‌دهند تا انسان‌ها را از انجام آن‌ها باز دارند

 

ما در این مطلب هر آنچه که نیاز است تا درمورد دفیبریلاتور (الکتروشوک) بدانید در اختیارتان قرار داده ایم. از آموزش نصب و راه اندازی گرفته تا تعمیر و عیب یابی و خرید دستگاه.

 

همانطور که میدانیم دستگاه الکتروشوک، در مواردی که فرد دچار ایست قلبی شده است با اعمال شوک الکتریکی باعث احیای بیمار می شود. در این مقاله با نحوه عملکرد دفیبریلاتور، انواع الکتروشوک، آموزش کار با آن، عیب یابی، تعمیر، راهنمای خرید، حفظ و نگهداری و موارد دیگری که لازم است در مورد الکتروشوک بدانید آموزش داده شده است.

 

از الکترو شوک برای اعمال یک شوک الکتریکی قوی به بیمارانی که قلب آنها به هر دلیل از کار باز ایستاده است به کار می رود و یکی از تجهیزات مهم اتاق عمل و مراکز درمانی به حساب می آید. وقتی‌ ضربان‌ قلب‌ متوقف‌ می‌شود و هیچ‌ نشانه‌ای‌ از گردش‌ خون‌ وجود ندارد، ایست‌ قلبی‌ رخ‌ داده‌ است‌. شایع‌ترین‌ علت‌ ایست‌ قلبی‌، یک‌ ریتم‌ غیرطبیعی‌ قلب‌ است‌ که‌ فیبریلاسیون‌ بطنی‌ نامیده‌ می‌شود. این‌ ریتم‌ غیرطبیعی‌ زمانی‌ اتفاقی‌ می‌افتد که‌ اکسیژن‌رسانی‌ به‌ قلب‌ ناکافی‌ باشد یا در نتیجه‌ حمله‌ قلبی‌، قلب‌ آسیب‌ ببیند. برای‌ تصحیح‌ ریتم‌ قلبی‌ می‌توان‌ از دستگاهی‌ به‌ نام‌ دفیبریلاتور خارجی‌ خودکار (دفیبریلاتور) استفاده‌ نمود.

 

دفیبریلاتور دستگاهی است که شوک الکتریکی را به عضله قلبی که تحت یک آریتمی (ریتم غیر نرمال) کشنده است می رساند. که باعث انقباض تمام سلولهای قلبی شده وسپس استراحت قلب وبدنبال ان به گره سینوسی اجازه ضربان سازی و در نهایت باعث تپش دوباره قلب میشود که در حقیقت از این دستگاه برای خنثی نمودن (بی اثر کردن) انقباضات ناهماهنگ قلبی و بازگرداندن انقباضات قلبی به حالت متعادل اولیه، همچنین در مواقعی که قلب از کار بازمی ایستد، برای شروع مجدد ضربان قلبی استفاده میشود.

bmecenter.ir Defibrillator_Schiller_Defigard_5000_with_pads__52078_zoom

 

 

ادامه مطلب

آی-سی ها یا همان مدارات مجتمع(اینتگراتد سرکویت) انواع بسیار مختلفی دارند بعضی ها راه انداز بعضی تقویت کنند بعضی آشکارساز و بعضی ها مبدل هستند.

 


1-آی-سی ها:
آی-سی ها یا همان مدارات مجتمع(اینتگراتد سرکویت) انواع بسیار مختلفی دارند بعضی ها راه انداز بعضی تقویت کنند بعضی آشکارساز و بعضی ها مبدل هستند.
تکنولوژی الکترونیک با سرعتی فراتر از تصور در حال پیشرفت است. آی سی ها را امروزه در صنایع نظامی کاربد بسار بسیار وسیعی داشته و داشته اند. آی سی ها را امروزه به صورت smd یا ریز هم میسازند

2- ترانزیستور ها:

ترانزیستور ها نسل ماقبل آی سی ها بودند که با مزایایی که داشتند امروزه هم مورد استفاده قرار میگیرند! انواع مختلفی از ترانزیستور ها وجود دارد که بازهم کارهای مختلفی را انجام میدهند مثل تقویت! در واقع هرکاری را که آی سی میتواند انجام دهد ترانزیستور ها هم میتوانند با این تفاوت که در مداراتی که با آی سی ساخته میشوند حجم مدار به شدت کوچک میشود. ترانزیستورها هم دو نمونه ساخته شدند نسل قدیم که bjt بودند و نسل جدید که fet هستند. البته امروزه هر دو نسل تولید میشوند.

3-دیود ها:

دیود ها هم سال ها قبل ترانزیستورها هستند یعنی ترانزیستور ها در واقع از دیود ها ساخته میشوند.انواع مختلفی هم دارند.کارهایی مختلفی هم انجام میدهند معمولا دانش آموزان دیود را به عنوان یکسو ساز میشناسند دیود ها انواع بسیار متعددی دارند که دیود های نورانی یا led ها بسیار جذاب هستند که بچه های کوچک بسیار دوست دارند.

4-سلف ها:

سلف یا بوبین یا سلونویید از پیچش یک سری دور از سیم مشخص بر روی یک هسته ساخته میشود امروزه بسیار کم از سلف ها استفاده میشود سلف ها حجیم هستمد و در عین حال گران قیمت از کارهایی که سلف ها انجام میدهند میتوان در ساخت ف ی ل ت رها ی فرکانسی یاد کرد.

برای دیدن به ادامه مطلب بروید.

ادامه مطلب

انواع مدار

مدارها در حالت کلی به دو دسته مدارهای الکتریکی و مدارهای الکترونیکی تقسیم می شوند. مدارهای الکتریکی از
به هم پیوستن المان های الکتریکی (مقاومت، خازن، سلف، لامپ، و …) تشکیل می شوند. مدارهای الکترونیکی از بهم
پیوستن المانهای الکتریکی یا المانهای الکترونیکی (دیود، ترانزیستور، IC ، و …) یا ترکیبی از آن دو بوجود می آید به
طوری که حداقل یک مسیر بسته را ایجاد کنند و جریان الکتریکی بتواند در این مسیر بسته جاری شود . در مدارهای
الکتریکی محیط حرکت الکترون و به طور کلی جنس تشکیل دهنده اجزای مدار به هیچ عنوان اهمیت ندارند ، بلکه
رابطه ریاضی بین ولتاژ و جریان این اجزای الکتریکی مهم هستند. مثل مقاومت و رابطه معروف V=RI برای آن . در
حقیقت ، در تحلیل این مدارها کمتر به ساختمان این قطعات توجه می شود. در مدارهای الکترونیکی برعکس مدارهای
الکتریکی ، علاوه بر رابطه ریاضی ولتاژ و جریان قطعه ، به محیط عبور الکترون توجه کرده و در کل این جنس و نحوه
ساخت اجزا است که خیلی اهمیت دارد. در تحلیل برخی از مدارهای الکترونیکی چون معادلات دیفرانسیل بسیار
سخت و پیچیده ایجاد می شوند ، غالبا از تقریب برای قسمت های الکترونیکی استفاده می شود. مدارهای الکترونیکی
خود به دو دسته دیجیتال (رقمی( و آنالوگ )قیاسی)تقسیم می شوند .
مدارهای الکترونیکی برای ایفا کردن وظایف مختلفی استفاده می شوند. کاربردهای اصلی مدارهای الکترونیکی عبارتند
از:
.1 کنترل و پردازش داده ها
.2 تبدیل و توزیع توان الکتریکی
.3 اجرای عملیات خاص
 

هر ردیف این کاربردها با ایجاد و آشکارسازی میدان الکترومغناطیسی و جریان الکتریکی سرو کار دارند. گرچه از انرژی
الکتریکی در سال های انتهایی قرن ۱۹ برای انتقال پیام به وسیله تلگراف و تلفن استفاده می شد اما بیشتر پیشرفت های
مربوط به علم الکترونیک پس از ساخت رادیو شکل گرفت. در یک نگاه ساده، یک سیستم الکترونیکی را می توان به سه
بخش تقسیم کرد:
 

 ورودی: حسگرهای الکترونیکی و مکانیکی (یا مبدل های انرژی) این تجهیزات سیگنال ها یا اطلاعات را از
محیط خارج دریافت کرده و سپس آنها را به جریان، ولتاژ یا سیگنال های دیجیتال تبدیل می کنند .

 پردازشگر سیگنال: این مدارها در واقع وظیفه اداره کردن، تفسیر کردن و تبدیل سیگنال های ورودی برای
استفاده آنها در کاربرد مناسب را بر عهده دارند. معمولاً در این بخش پردازش سیگنال های مرکب بر عهده
پردازشگر سیگنال های دیجیتال است .
 

خروجی: فعال کننده ها یا دیگر تجهیزات (مانند مبدل های انرژی) که سیگنال های ولتاژ یا جریان را به صورت
خروجی مناسب در خواهند آورد (برای مثال با ایفای یک وظیفه فیزیکی مانند چرخاندن یک موتور).
برای مثال یک تلویزیون دارای هر سه بخش بالا است. ورودی تلویزیون سیگنال های پراکنده شده را دریافت کرده )به
وسیله یک آنتن یا کابل( و آنها را به ولتاژ و جریان مناسب برای کار دیگر تجهیزات تبدیل می کند. پردازشگر سیگنال
پس از دریافت داده ها از ورودی اطلاعات مورد نیاز مانند میزان روشنایی، رنگ و صدا را از آن استخراج می کند. در
نهایت قسمت خروجی این اطلاعات را دویاره به صورت فیزیکی در خواهد آورد این کار به وسیله یک لامپ اشعه
کاتدیک و یک بلندگوی آهنربایی انجام خواهد شد .

تبدیل برف ac به dc

منبع تغذیه برای تبدیل ولتاژ AC به DC بکار میره. قبل از همه چیز یه چیزی یادم اومد که باید بگم. اونم اینه که در بعضی از مدار های الکترونیکی، ما علاوه بر ولتاژ صفر نیاز به ولتاژ مثبت و منفی داریم یعنی 9+ ولت ، 9- ولت و 0 ولت .

برای دیدن به ادامه مطلب بروید.

 

ادامه مطلب

حریم درجه یک:

 

از فاز کناری (سیم بیرونی)  در هر طرف مسیر خط

حریم درجه دو:

از محور خط برای هر طرف مسیر شبکه می باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 برای دیدن به ادامه مطلب بروید.

 

ادامه مطلب

خطوط انتقال *VSC يا خطوط انتقال با مبدلهاي منبع ولتاژي امروزه واقعيت و تحقق يافته و همچنان كه جنبه هاي خاصي از آن كاربرد مي يابد بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرند. اولين سيستم انتقالVSC تحت عنوان طراحي خطوط HVDC سبك توسط شركت ABB ساخته شده است. خود مبدلهاي منبع ولتاژي داراي كاربرد در كنترل ادوات FACTS و UPFC بوده است. اما چنانچه مبدلهاي منبع ولتاژي بهمراه خطوط DC و يا كابل استفاده گردند تشكيل خطوط VSC را خواهند داد.

در خطوط VSC همراه با كابل، چون در VSC از ديود با هدايت يكسو استفاده ميگردد، لذا ولتاژDC در كابل نمي تواند هرگز جهت پلاريته خود را تغيير دهد. اين ويژگي با عث ميشود كه مشكل بارهاي الكتريكي با قيمانده در فضاي داخل كابلهاي از بين رفته و نتيجتا مجاز به كاهش قدرت عايقي آنها شده كه اين خود اجازه استفاده از فرآيند مفصل بندي در كابلها را ميدهد. ويژگيهاي فوق سبب كوچك، سبك و ارزان شدن كابل ها مي گردند.

 

 

وند. یک مثال از این اتصالات سیستم 2000 مگاواتی Hydro Quebec است که در سال 1992 م افتتاح شد.

برای دیدن به ادامه مطلب بروید.

ادامه مطلب

درمدارهاي الكتريكي متشكل ازخازن با خاصيت خازني Cوسيم پيچي با خاصيت القايي L در شرايط خاص,كميات ولتاژ وجريان مداربراي درازمدت از مقادير قابل ملاحضهاي برخورداراست. افزايش قابل ملاحضه مقادير ولتاژ وجريان با توجه به وجود خازني C وخاصيت القليي L از بروز پديده موسوم به رزوناس (تشد يد) ناشي مي شود .

پديده رزوناس و فرزوناس در شبكه هاي توزيع

مقدمه :

با توجه به خصوصيات مناسب شبكه هاي توزيع بروز پديده هاي رزوناس وفرزناس در اين شبكه ها بسيار معمول است. به عنوان مثال استفاده عمده از فيوز وFuse-cut-out , استفاده از كابلهاي با خاصيت خازني قابل ملاحضه در مقايسه با خطوط هوايي شرايط بروز دو پديده را دراين شبكه ها فراهم مي سازد. با سوختن فيوز در يك فاز ويا قطع يك فاز توسط Fuse-cut-out , شرايطمناسب بروز پديده فراهم مي شود.

بروزپديده فرزوناس در شبكه هاي توزيع با افزايش ولتاژ وصدمه به ايزولاسيون تجهيزات فشار قوي از جمله برقگيرها كابلها و ترانسفورماتورها همراه است كه تركيدن سر كابلها انفجاربرقگيرها را موجب ميشود.به علاوه جريان نشتي برقگيرهاع غير خطي را افزايش ميدهد و از عمر ودوام انها ميكاهد.

 

 

خصوصيات و شرايط بروز پديده در شبكه هاي توزيع :
همانطور كه ميدانيم پديده فرو رزنانس در برابر خاصيت خازني مناسب C و اندوكتانس به ازاي مقادير اسمي ولتاژ و جريان روي ميدهد.هنگامي كه هسته هاي فرو مغناطيسي تجهيزات فشار قوي اشباع و در مدار با خاصيت خازني C واقع شوند شرايط بروز پديده فراهم خواهد بود.در شبكه هاي ترانسفورماتورها به طور عمده توسط كاباهاع kv 30-6 تغذيه مي شوند و كاباها از خاصيت خازني بالا بر خوردارند به طور سري با سيم پيچي ترانسفورماتورهامجهز به هسته فرومغناطيسي واقع مي باشند.كابلها به شرح فوق در محل انشعاب از خط اصلي به فيوز يا Fuse -cut- out مجهزند. در صورت سوختن فيزها يا قطع يك يا دو فاز نرانسفورماتور و كابل تغذيه ان به صورت تكفاز يا دوفاز تحت ولتاژ واقع مي شوتد. در اين حالت شرايط بروز رزنانس در مدارهاي بسته دو فاز و يا تك فاز فراهم مي شوند.مدار به شرح فوق تنها در شبكه هاي توزيع kv 30-6 مشاهده مي شود.خصوصيات مدارها به شرح فوق ا زنظر بروز پديده فرورزنانس در اين جا مورد بحث قرار ميگيرد و روش مقابله با شرح داده ميشود . از انجا كه ودارها شامل كابلها با خاصيت خازني بالا و اتصال مستقيم به ترانسفورماتورها از طريق فيوز و يا Fuse -cut- out تنها در شبكه هاي توزيع معمول بوده است در پي سوختن فيوز در شرايط يك فاز بروز پديده فراهم . شرايط بروز پديده در طي رژيم گذرا و ظهور اضافه ولتاژهاي موقت بادامنه بالا در پي بروز عيب و يا بروز رزنانس و افزايش قابل ملاحظه مقدار جريان و اشباع هسته هاي مغناطيسي فراهم مي شود . در صورت بروز پديده روزنانس و افزايش قابل ملاحظه ولتاژهسته مغناطيسي سيم پيچها اشباع گشته بروز پديده فرو رزنانس را موجب مي شود.اشباع هسته سيم پيجها و بروز پديده فرورزنانس با اضافه ولتاژها از نوع موقت همراه بوده داراي دامنه ضربه اي با فركانس چند سيكل بر ثانيه خواهند بود . افزايش ولتاژ به شرح يالا با توجه به مدت طولاني خود بالغ بر چند سيك فركانس 50ايزولاسيون داخلي تجهيزات فشار قوي از جمله ترانسفورماتورها كابلها سر كابلها ترانسفور ماتورهاي ولتاژ را تهديد مي كند و شرايط بروز قوس و تخليه را در برقگيرهابدون فاصله هوايي فراهم مي سازد . در برقگير هاي غير خطي اضافه ولتلژ به شرح فوق جريان تخليه برقگير را تا چند امپر افزايش مي دهد و انرژي حرارتي حاصل ازان دماي المانهاي غير خطي را به سرعت افزوني مي بخشذ و از عمر ودوام انها تا چندين برابر كاهش ميدهد . بر طب قمطالعلت صورت گرفته درصد عمده بروز عيب و اسيب در برقگيرهاي غير خطي د رشبكه هاي توزيع از بروز پديده فرورزنانس ناشي ميشود . به همين علت در شبكه ها و مدارها با هسته هاي فرومغناطيسي كه احتمال بروزه پديده بالاست حتي الامكان از برق گيرهاي غير خطي استفاده نشده استو از برق گيرها با فواصل هوايي استفاده مي شود.

به طور كلي بروز پديده فرو رزنانس در شبكه هاي توزيع مستلزم تشكيل مدار بسته به صورت مستقل از شبكه با خصوصيات زير است:

1-مدار بسته شامل خاصيت القايي ناشي از هسته مغناطيسي خاصيت خازني و نيروي الكتروموتوريمناسب

2-برقراري جريان در مدار بسته با مقدار بالا و كافي به منظوز اشباع هسته مغناطيسي سيم پيچها

3-امپدانس معادل شبكه از سمت سيم پيچها با مشخصه خازني (وجود خاصيت خازني قابل ملاحظه در مدار)

وجود مولفه فعال در امپدانس ديده شده (بند3) ضربات و نوسانات پديده را در ولتاژ شبكه مستهلك مي كند. به همين علت بالاترين مقدار اضافه ولتاژ ناشي از پديده فرو رزنانس در شرايط بي باري و يا بار اكتيو خالص مشاهده مي شود. در شرايط معمول و متقارن بهره برداري كه در ان تجهيزات با خاصيت خازني نظير خطوط بي بار و يا كابلهاي زميني موجودند و يا بانگهاي خازني به منظور جبران قدرت راكتيو نصب شده اند خاصيت خازني مدار با سيم پيچي مجهز به هسته فرو مغناطيسي به طور موازي واقع بوده احتمال بروز پديده فرورزنانس به علت عدم اشباع هسته مغناطيسي نا چيز خواهد بود . با اين همه احتمال بروز پديده فرورزنانس در حالت نا متقارن كميات مدار افزايش مي يابد عدم تقارون به طور عمده در هنگام قطع يك يا دو فاز شبكه روي مي دهد.به عنوان مثال هنگامي كه در پي ووصل كليد به علت اشكال و نقص فني در كليد تنها يك يا دو فاز وصل شوند و يا در خط در حال بهره برداري با سوختن فيوز و يا كار دستگاه Fuse -cut- out يك يا دو فاز قطع شوند. بروز نقص و اشكال ميكانيكي در كليد د رهنگام وصل در هر دو رديف ولتاژهاي توزيع و انتقال امكان پذير استول يعدم تقارن ناشي از سوختن فيوز و يا كار Fuse -cut- out تنها در شبكه هاي توزيع مشاهد مي شود . در اين شبكخه ها از فيو زو فيوز cut- out استفاده مي شود به همين علت احتمال بروز پديده در شبكه هاي توزيع بالاست. احتمال بروز پديده هنگامي كه نقطه نول د رشبكه توزيع ويا نقطه نول د رترانسفورماتور مورد تغذيه زمع شده باشد كاهشمي يابد و احتمال بروز پديده با افزايش خاصيت خازني مدا رافزوني مي يابد. در شبكه هاي توزيع كه بطور عمده به كابلهاي زميني مجهز اند به علت خاصيت خازني بيشتر كابلها نسبت به خطوط هوايي احتمال برو زپديده نسبت به شبكه هاي توزيع نوع هوايي فزوني مي يابد.

نحوه عملکرد خازن :

استفاده از خازنها به عنوان تولیدکننده بار راکتیو به منظور تنظیم و کنترل ولتاژ و جلوگیری از نواسانات قدرت در شبکه ها و تصحیح ضریب قدرت در مصرف کننده ها به علت ارزانی و سادگی سیستم آن، بسیار متداول است. در یک مصرف کننده الکتریکی غیراهمی بین ولتاژ و جریان، اختلاف فازی وجود دارد. جریانی که مصرف کننده از شبکه می کشد دو جزو اکتیو Ipو راکتیو Iqدارد. حال اگر خازنی را به دو سر بار، متصل کنیم جریانی از شبکه می کشد که در خلاف جهت جریان راکتیو بار است. لذا جریان راکتیوی که از شبکه کشیده میشود کاهش می یابد . در این شرایط زاویه جدید بین جریان و ولتاژ تقلیل مییابد. به عبارت دیگر در شرایط جدید، ضریب توان  cos φبزرگتر شده است. هر اندازه زاویه (φ) کوچکتر باشد متناسب با آن، قدرت اکتیو بیشتر و قدرت راکتیو کمتر خواهد شد.

مزایای استفاده از خازن :

خازنهای مورد استفاده در شبکه های برق دارای اثرات مختلفی هستند که از جمله میتوان به این موارد اشاره کرد:

ـ کاهش مولفه پس فاز جریان مدار

ـ تنظیم ولتاژ و ثابت نگهداشتن آن به منظور جلوگیری از وارد آمدن خسارت به دستگاهها

ـ کاهش تلفات سیستم (RxI2) به دلیل کاهش جریان

ـ کاهش توان راکتیو در سیستم به دلیل کاهش جریان

ـ بهبود ضریب توان شبکه

ـ به تعویق انداختن و یا به طور کلی حذف کردن هزینههای لازم برای ایجاد تغییرات در سیستم

ـ افزایش درآمد ناشی از افزایش ولتاژ و جبران بار راکتیو

برای دیدن به ادامه مطلب بروید.

ادامه مطلب

تلفات در سیستم قدرت

مقدمه :


تلفات سیستم قدرت به سه گروه تلفات فنی تلفات غیر فنی و تلفات تجاری قابل دسته بندی می باشند. اگر کل تلفات را معادل تفاضل انرژی تولید شده و انرژی فروخته شده بگیریم باید تلفات تجاری را نیز به شرح زیر به آن بیافزائیم.


تلفات تجاری + انرژی فروخته شده - انرژی تولید شده = تلفات کل

در واقع در رابطه فوق داریم :


تلفات غیر فنی + تلفات فنی = انرژی فروخته شده - انرژی تولید شده

که تلفات فنی اصطلاحاً به آن دسته از تلفات انرژی اطلاق می شود که به حرارت تبدیل می گردند و عمدتاً به دلیل بهینه نبودن سیستم و اجزاء آن صورت می گیرد در حالی که تلفات غیر فنی به تلفاتی گفته می شود که بیشتر جنبه اندازه گیری و محاسباتی دارند {7و8}. اما تلفات تجاری دارای ماهیتی متفاوت از دو نوع تلفات فنی و غیر فنی است و در واقع یک نوع هدر رفتن مستقیم انرژی نمی باشد بلکه به آن دسته از زیان های اقتصادی اطلاق می شود که در اثر قطع برق و یا مشکلات کیفیت توان دامنگیر تولیدکنندگان و مصرف کنندگان انرژی الکتریکی می گردد.
در این قسمت هر یک از تلفات فوق با جزئیات بیشتری مورد تحلیل و تشریح قرار خواهد گرفت.


تلفات فنی
همانطور که اشاره شد تلفات فنی به دسته ای از تلفات سیستم قدرت گفته می شود که به نوعی منجر به تبدیل انرژی الکتریکی به حرارت، از آغاز تولید تا مرحله تحویل به مشترک می گردد.
تلفات فنی که در بسیاری از موارد به جای کل تلفات سیستم قدرت اشتباه گرفته می شود مشتمل بر طیف وسیعی از انواع تلفات می باشد که در ای بخش تحت دو عنوان تلفات انتقال و تلفات توزیع تشریح گردیده اند. معمولا تلفات سیستم تولید (نیروگاه ها) در زمره تلفات سیستم قدرت محاسبه نمی شوند و نیروگاه ها به عنوان واحدهای صنعتی تلقی می گردند که فروش برق به شبکه را بر عهده دارند و کلیه انرژی های مصرف شده در نیروگاه به عنوان مصرف داخلی آن لحاظ می گردد که بعضا قابل کاهش است. لذا بررسی انواع تلفات و طرق کاهش آن ها در نیروگاه ها، به طور مختصر در ضمیمه انتهای گزارش درج گردیده است. برای دیدن به ادامه مطلب بروید.


ادامه مطلب

پدیده کرونا در خطوط HV

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

 

 

ادامه مطلب

    گروه برداری اتصالات ترانسفورماتورها

 

اصولاً در ترانسفورماتورها بین ولتاژ اولیه و ثانویه ، اختلاف فازی حاصل می شود که مقدار آن ، بستگی به طریقه اتصال بین سیم پیچ های مختلف داخل ترانسفورماتور دارد . پس ابتدا باید نحوه اتصالات سیم پیچ های اولیه و ثانویه را مشخص نمود . برای مشخص نمودن اتصالات سیم پیچ های ترانسفورماتور از حروف اختصاری استفاده می شود . به این ترتیب که اتصال ستاره با Y ، اتصال مثلث با D و اتصال زیگزاگ را با Z نشان می دهند . در ضمن اگر اتصال مورد نظر در طرف فشار قوی باشد ، با حروف بزرگ  و اگر در طرف فشار ضعیف باشد ، با حروف کوچک نمایش می دهند ؛ مثلاً اتصال ستاره – ستاره با Yy و یا اتصال مثلث – زیگزاگ با Dz مشخص می شود ( لازم به ذکر است که حروف معرف اتصال طرف ولتاژ بالا یا فشار قوی ، در ابتدا ، و حروف معرف اتصال طرف ولتاژ پایین ، بعد از آن قرار می گیرد ) . حال اگر در طرف ستاره یا زیگزاگ ، مرکز ستاره یا زیگزاگ ، زمین شده باشد ، متناسب با اینکه اتصال مربوطه در طرف ولتاژ بالا یا پایین باشد ، به ترتیب از حروف N یا n استفاده می شود ؛ مثلاً Yzn یعنی اتصال ستاره – زیگزاگ که مرکز زیگزاگ ، زمین شده است و اتصال ستاره در طرف ولتاژ بالا ، و زیگزاگ در طرف ولتاژ پایین است .

بعلاوه در ترانسفورماتورها ، هر فاز اولیه با فاز مشابه اش در ثانویه ، اختلاف فاز مشخصی دارد که جزء خصوصیات آن ترانسفورماتور به شمار می آید ؛ مثلاً ممکن است این زاویه 0، 30 ، 150 ، 180 و ... باشد . برای آنکه زاویۀ مذکور ، اختلاف فاز را برای هر ترانسفورماتور مشخص نمایند به صورت مضربی از عدد 30 تبدیل می کنند و مضرب مشخص شده را در جلوی حروف معرف اتصالات طرفین ترانسفورماتور می آورند . مثلاً مشخصه YNd11 بیانگر اتصال اولیه ستاره با مرکز ستاره زمین شده و ثانویه ، مثلث است که اختلاف زاویه بین اولیه و ثانویه برابر 330 می باشد . به این عدد گروه ترانسفورماتور می گویند .

به طور کلی مطابق استاندارد IEC76-4 ، نوع اتصالات ترانسفورماتورها می تواند مطابق یکی از اعداد 11،10،8،7،6،5،4،2،1،0 باشد . اصولاً اتصالات ترانسفورماتورها به چهار دستۀ مجزا تقسیم می شوند که عبارتند از :

دستۀ یک : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه 0،4 یا 8 هستند .
دستۀ دوم : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه 2،6 یا 10 هستند .
دستۀ سوم : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه 1 یا 5 هستند .
دستۀ چهارم : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه 7 یا 11 هستند .
اما دو موضوع مهم در گروه و اتصال ترانسفورماتورها ، تعیین گروه آنها با توجه به نوع اتصال ، و یا یافتن نوع اتصال سیم پیچ ها با توجه به دانستن گروه ترانسفورماتور می باشد .

الف ) تعیین گروه ترانسفورماتور با توجه به معلوم بودن اتصالات سیم پیچ ها

این موضوع را با شرح یک مثال بیان می کنیم . فرض کنید که اتصالات سیم پیچ های ترانسفورماتور ، به صورت ستاره – مثلث  باشد . ابتدا بر روی این اتصالات ، سرهای ورودی و خروجی سیم پیچ ها با U,V,W (برای سیم پیچ اولیه) و u,v,w (برای سیم پیچ ثانویه) مشخص می شوند . سپس بردار نیروی محرکه تمام سیم پیچ ها را از انتهای هر فاز به سمت ابتدای هر فاز رسم می نماییم . لازم به ذکر است که سر سیم پیچ ها به معنای ابتدای فاز خواهد بود و طبعاً سر دیگر سیم پیچ ها به معنای انتهای فاز می باشد .

برای یافتن گروه ترانسفورماتور ، دو دایره متحدالمرکز با قطرهای متفاوت رسم می کنیم و ساعت های 1 تا 12 را بر روی آن مشخص می سازیم . ابتدا بر روی دایره بزرگتر ، بردارهای ولتاژ سیم پیچ های اولیه رسم می شود . در اینجا با توجه به اتصال اولیه به صورت ستاره ، بردارهای OU ، OV و OW بر روی  ساعت های 12 (یا صفر) ، 4 و 8 رسم می گردد . توجه شود که بین سرهای خروجی ، 4 ساعت یا 120 درجه  اختلاف فاز می باشد . سپس نوبت به ترسیم بردارهای ولتاژ سیم پیچ های ثانویه می رسد . با توجه به اتصال مثلث سیم پیچ های ثانویه ، باید بردار ولتاژ vu در راستای بردار ولتاژ OU اولیه ، بردار ولتاژ wv ثانویه هم راستا با بردار ولتاژ OV اولیه ، و بردار ولتاژ uw ثانویه در راستای بردار ولتاژ OW اولیه رسم گردد . البته بردارهای هم راستا باید به گونه ای رسم شوند که اولاً بین سرهای خروجی ، معادل 4 ساعت اختلاف فاز داشته باشد ، و ثانیاً توالی فاز uvw (در جهت عقربه های ساعت) در ثانویه رعایت شود . حال با توجه به موقعیت ولتاژ u ثانویه که بر روی عدد 1 قرار گرفته است ، در می یابیم که گروه این نوع اتصال ، معادل 1 می باشد . به عبارت دیگر ، بین ولتاژ اولیه و ثانویه ، 30 درجه اختلاف فاز وجود دارد .

 ب) تعیین اتصال سیم پیچ های ترانسفورماتور با توجه به معلوم بودن گروه آن

مشابه قسمت قبل ، این موضوع را با مثالی بیان می کنیم . فرض کنید که می خواهیم اتصال ترانسفورماتور Yd11 را رسم نماییم .

در این روش  بر روی نمودار دایره ای ، و با توجه به اتصال سیم پیچ اولیه ، بردارهای ولتاژ OU ، OV و OW رسم می شود . سپس با توجه به گروه 11 ترانسفورماتور ، بردارهای uv ، vw و wu (با در نظر گرفتن این نکته که سر u روی عدد 11 ، سر v روی عدد 3 ، و سر w بر روی عدد 7 قرار گیرد) رسم می شود .  پس از رسم نمودار دایره ای ، سیم پیچ اولیه و اتصالات آن رسم می شود و بر روی آن ، بردارهای ولتاژ مشخص می گردد . حال با توجه به مطالب گفته شده ، کافی است که سرهای خروجی را در ثانویه ترانسفورماتور تعیین نماییم . انتخاب سرهای خروجی باید به گونه ای صورت گیرد تا بردارهای ولتاژ سیم پیچ های اولیه و ثانویه با بردارهای ولتاژ اولیه و ثانویه بر روی نمودار ، یکسان باشد . در نهایت باید سرهای همنام u ، v و w ثانویه به هم متصل گردند تا اتصال مثلث کامل گردد که این روند در شکل نشان داده شده است .

 

 

کلید های قدرت

 

 

 

 

کلید های قدرت

كليدهاي قدرت به دو دسته تقسيم ميشوند :

1- كليد بدون قابليت قطع زير بار (سكسيونر)

2-كليد با قابليت قطع زير بار ( دژنكتور )

سكسيونر : سکسیونر باید در حالت بسته یک ارتباط گالوانیکی محکم و مطمئن در کنتاکت هر قطب برقرار می سازد و مانع افت ولتاز می شود.لذا باید مقاومت عبور جریان در محدوده سکسیونر کوچک باشد تا حرارتی که در اثر کار مداوم در کلید ایجاد میشود از حد مجاز تجاوز نکند .این حرارت توسط ضخیم کردن تیغه و بزرگ کردن سطح تماس در کنتاکت و فشار تیغه در کنتاکت دهنده کوچک نگهداشته        می شود .در ضمن موقع بسته بودن کلید نیروی دینامیکی شدیدی که در اثر عبور جریان اتصال کوتاه بوجود می آید .باعث لرزش تیغه یا احتمالاباز شدن آن نگردد.از این جهت در موقع شین کشی و نصب سکسیونر دقت باید کرد تا تیغه سکسیونر در امتداد شین قرار گیرد .بدین وسیله از ایجاد نیروی دینامیکی حوزه الکترومغناطیسی جریان اتصال کوتاه جلوگیری بعمل آید.

موارد استعمال سکسیونر:

همانطور که گفته شد اصولا سکسیونر ها وسائل ارتباط دهنده مکانیکی وگالوانیکی قطعات وسیستمهای مختلف می باشندودر درجه اول بمنظور حفاظت اشخاص و متصدیان مربوطه در مقابل برق زدگی کار برده میشوند.بدین جهت طوری ساخته میشوند که در حالت قطع یا وصل محل قطع شدگي یا چسبندگی بطور واضح واشکار قابل رویت باشد .
از انجای که سکسیونر باعث بستن یا باز کردن مدارالکتریکی نمیشود برای باز کردن یا بستن هر مدار الکتریکی فشار قوی احتیاج به یک کلید دیگری بنام کلید قدرت خواهیم داشت كه قادر است مدار را تحت هر شرایطی باز کند و سکسیونر وسیله ای برای ارتباط کلید قدرت ویا هر قسمت دیگری از شبکه که دارای پتانسیل است به شین میباشد .طبق قوانین متداول الکتریکی جلوی هر کلید قدرتی از 1کیلوولت به بالا و يا هر دو طرف در صورتیکه ان خط از هر دو طرف پتانسیل می گیردسکسیونر نصب می گردد. برای جلوگیری از قطع ویا وصل بی موقع ودر زیر بار سکسیونر معمولا بین سکسیونر وکلید قدرت چفت وبست(مکانیکی یا الکتریکی)بنحوی برقرار می شود که با وصل بودن کلید قدرت نتوان سکسیونر را قطع ویا وصل کرد. بر خلاف کلید های هوایی ،سکسیونرها قادر به قطع هیچ جریانی نیستند .آنها فقط در جریان صفر باز و بسته می شوند . این کلیدها اصولا جدا کننده هستند که ما را به جدا کردن کلیدهای قدرت روغنی ، ترانسفورماتوها، خطوط انتقال و امثال آنها از شبکه زنده قادر می سازند .سکسیونرها از لوازمات تعمیراتی وتغيير مسير جریان میباشند.

انواع سکسیونر :

·         1- سکسیونر تیغه ای یا اره ای

·         2- سکسیونر کشویی

·         3- سکسیونر دورانی

·         4- سکسیونر قیچی ای یا پانتوگراف

سکسیونر تیغه ای یا اره ای: برای قطع و وصل ولتاز و حفاظت مطمئن در زمان عملکرد استفاده می شود و بیشتر برای فشار متوسط کاربرد دارد . بر حسب میزان جریانی که از آن عبور می کند تیغه های آن می تواند از ساده به دوبل و از نوع تسمه ای به پروفیلی و میله ای و لوله ای تغییر یابد . نوع اهرمی آن در فشار قوی وفوق فشار قوی کاربرد دارد . این سکسیونر ها به دلیل وجود شرایط جوی و وجود تنش های مختلف بایستی طوری نسب شود که در اثر نیروی برف یا باد به راحتی وصل نگردد.

سکسیونر کشویی: برای عملکرد ،سکسیونر در جایی استفاده می شود که عمق تابلو کم باشد . این سکسیونرها بیشتر به صورت میله ای در جهت عمودی قطع و وصل می شود و بیشتر در فشار متوسط کار برد دارد .

سکسیونر دورانی: بیشتر در شبکه های 63Kv به بالا استفاده می شود و عملکرد این سکسیونر به صورت دو بازو در یک پل که جهت چرخش آنها 90 درجه معکوس همدیگر می باشند این نوع کلید در شرایط جوی نا مناسب مقاومت خوبی از خود نشان میدهد.

سکسیونر قیچی ای یا پانتوگراف: این نوع سکسیونرها بیشتر در شبکه فوق فشار قوی کاربرد دارند و به لحاظ آنکه هر قطب روی یک پایه سوار است لذا از نظر جایگیری در پست حجم کمتری اشغال می کند و بیشتر زیر خط فشار قوی نصب می گردد.

سکسیونر با قطع زیر بار : این سکسیونرها بدلیل جلوگیری از حجم زیاد پست و جلوگیری از مانور اپراتور و همچنین برای جلوگیری از اینترلاک (تنش) بین سکسیونر و دژنكتور طوری طراحی می شوند که برای قطع و وصل خطی کوچک و یا فیدرهای تغذیه و یا راه اندازی موتورهای فشار قوی و همچنین وصل آنها حدود 5/2 تا10 برابر قدرت قطع آنهاست و جریان قطع این کلیدها 2تا 5/2 برابر جریان نامی است . این نوع سکسیونرها دارای محفظه قطع ضعیفی می باشند که از نوع هوایی می باشند.

دژنكتور:

کلیدهای قدرت برای قطع جریانهای عادی و اتصال کوتاه طراحی می شوند .آنها مانند کلیدهای بزرگی رفتار میکنند که توسط شصتی های محلی و یا سیگنالهای مخابراتی توسط سیستم حفاظت از دور می توانند باز ویا بسته شوند . بنابر این ، کلیدهای خودکار در صورتی که جریان و ولتاز خط از مقدار تنظيم شده كمتر و يا بيشتر شوند , دستور قطع را از طريق رله دريافت مي كند.

مهمترین کلید های قدرت به شرح زیر می باشند :

·         کلید قدرت روغنی (OCBS)

·         کلید قدرت هوایی

·         کلید قدرت SF6

·         کلید قدرت خلا


کلید قدرت روغنی (OCBS): این کلید از بک تانک فولادی پر از روغن عایقی تشکیل شده است.اگر اضافه باری به وجود آید ،پیچک قطع یک فنر قوی را آزاد می کند که سبب کشیده شدن میله عایق وباز شدن کنتاکت ها میگردد . به محض جدا شدن کنتاکت ها جرقه شدیدی ایجاد می شود که سبب تبخیر روغن در اطراف جرقه می گردد . فشار گاز های داغ ایجاد اغتشاشی در اطراف کنتاکت ها میکند که سبب چرخش روغن خنک در اطراف قوس شده ،آن را خا موش می کند . در کلیدهای پر قدرت مدرن قوس در مجاورت یک محفظه انفجار قرار میگیرد، به طوری که گازهای داغ سبب جریان شدید روغن می گردند . این جریان شدید در اطراف قوس برای خاموش کردن آن جاری می شود . سایر انواع کلیدهای قدرت به صورتی طراحی شده اند که
قوس الکتریکی در آن توسط یک میدان مغناطیسی خودایجاد شده منحنی وار و طولانی می شود و به قوس در برابر یک سری بشقاب های عایقی دمیده می شود ، به طوری که قوس تکه تکه شده خنک می شود .

کلید قدرت هوایی: این کلید ها مدار با دمیدن هوای فشرده با سرعت ما فوق صوت به کنتاکت های باز شده قطع می کنند . هوای فشرده در یک مخزن با فشار حدود MPa3 ذخیره شده و توسط یک کمپرسور در پست پر می شود . پر قدرتترین کلید قدرت می تواند جریانهای اتصال کوتاه 40 کیلو آمپر را در ولتاز خط 765 کیلو ولت را در مدت زمان 3 تا 6 سیکل در یک خط hz60 قطع کند . صدایی که از دمیدن هوا ایجاد می شود آن قدر بلند است که از صدا خفه کن در صورت نزدیکی کلید قدرت به مناطق مسکونی باید استفاده می شود .

کلید قدرت SF6: این کلید کاملا بسته و با گاز عایق شده در هر کجا که فضا کم با شد مانند پست های اول شهر به کار می رود . این کلید ها از انواع دیگر با قدرت های مشابه خیلی کوچکتر و از کلید های هوایی نیز کم صداتر است.

کلید قدرت خلا: این کلید ها با اصول متفاوتی از دیگر کلید ها کار می کنند ، زیرا هیچ گازی برای یونیزه شدن در موقع باز شدن کنتاکت ها وجود ندارد . این کلیدها کاملا آب بندی می باشند ودر نتیجه ساکت بوده وهیچ گاه در معرض آلودگی هوا قرار نمی گیرند . ظرفیت قطع انها به حدود kv 30 محدود می شود و برای ولتازهای بالاتر از اتصال سری چند کلی استفاده می شود . از این کلیدها اغلب در سیستم های مترو استفاده می شود.اشکال این نوع کلید آن است که قابل تعمیر نمی باشد.

 رله بوخهلتس(Buchholz relay)

رله بوخهـلــتـس: یک رله حفاظتی برای دستگاهی است که توسط روغن خنک میشود و یا از روغن به عنوان ایزولاسیون در آن استفاده شده است و دارای ظرف انبساط نیز می باشد .(بیشترین کاربرد این نوع رله در ترانسفورمرهاست ). این رله با بوجود آمدن گاز یا هوا در داخل منبع روغن دستگاه و یا پائین رفتن سطح روغن از حد مجاز و یا در اثر جریان پیدا کردن شدید روغن بکار می افتد و سبب به صدا درآوردن سیگنال و دادن علامت می شود و یا اینکه مستقیماً دستگاه خسارت دیده را از برق قطع می کند .

 

رله بوخهلتس به قدری دقیق است که به محض اتفاق افتادن کوچکترین خطائی عمل می کند و مانع آن می شود که دستگاه خسارت زیادی ببیند . اگر از این رله برای ترانسفورماتور روغنی استفاده شود ، خطاهائی که سبب بکار انداختن رله بوخهلتس می شوند عبارتند از :

  • جرقه بین قسمتهای زیر فشار و هسته ترانسفورماتور 
  • اتصال زمین
  • اتصال حلقه و کلاف
  • قطع شدن در یک فاز
  • سوختن آهن
  • چکه کردن روغن از ظرف روغن و یا از لوله های ارتباطی. 
  •  .....

در خطاهای کوچک ، هوا یا گازهای متصاعد شده از روغن ، وارد لوله رابط بین ترانسفورماتور و منبع ذخیره روغن (ظرف انبساط) شده و به داخل رله بوخهلتس که در یک قسمت از این لوله قرار دارد راه یافته و به طرف فسمت بالای رله که به صورت مخزن گاز درست شده است صعود می کند و در آنجا جمع می شود .

گازهای راه یافته به داخل رله بوخهلتس به سطح فوقانی روغن فشار می آورد و باعث پائین آوردن سطح روغن در رله بوخ هلتس میگردد . این فشار به شناور بالائی رله ، منتقل میشود و آن را به طرف پائین میراند . حرکت شناور باعث بستن و یا باز کردن کنتاکتهائی میشود که جهت دادن فرمان در یک محفظه جیوه ای تعبیه شده است . در موقعی که خطا به صورت یک اتصالی شدید باشد ، گازهای متصاعد شده در اثر قوس الکتریکی  به قدری زیاد می گردد که موجب راندن موجی از روغن به داخل ظرف انبساط میشود . اگر سرعت موج روغن از مقدار معینی که قبلاً تنظیم شده است تجاوز کند ، قبل از اینکه گازها به داخل رله بوخهلتس راه یابند ، دریچه اطمینان رله به کار می افتد و باعث قطع ترانسفورماتور از برق می شود . اگر رله بوخهلتس دارای دو گوی شناور باشد ، دریچه اطمینان طوری تنظیم می شود که در صورتیکه سرعت حرکت روغن مابین 50 تا 150 سانتیمتر بر ثانیه رسید ، رله قطع کند .

در رله هایی که شامل یک گوی شناور میباشد ، دریچه اطمینان با شناور لحیم شده است و در این رله ها وقتی سرعت روغن به 65 تا 90 سانتیمتر بر ثانیه رسید رله عمل می کند.

محل قرار گرفتن رله بوخهلتس در یک ترانسفورمر ، در شکل نمایش داده شده است .

جبران سازي توان راكتيو يكي از ابزار بهينه سازي هزينه انرژي و برگشت سريع سـرمايه است. در طول چند سال گذشته با بهره گيري از مواد جديد و روشهاي توليد پيشرفته، خازنهايي با تلفات بسيار اندك در حجم هاي كوچك ساخته شده است. با توسـعه وتوليـد كنتاكتـورهاي خـازني و رگـولاتورهاي ميكـروپرسسوري بسيار پيشـرفته كه تضمين كننده رفتار مناسب وبهينه بانك خازني به تغييرات بار است، بانكهاي خازني كاملا قابل اعتماد گرديده‌اند. با اين وجود دلايل بسياري بر لزوم آشنايي مشاوران و مصرف كنندگان باجنبه هاي پيچيده اين موضوع وجود دارد.

بدليل افزايش اعوجاجهاي هارمونيكي درشبكه هاي فشار ضعيف و متوسط ، طراحي بانكهاي خازني بسيار مشـكل و پيچيده شده اند. يكسو سازها، كنترلرهاي الكترونيكي موتورها، مبـدلهاي فركـانس و ديگر بارهاي الكتـرونيكي براي جبـران توان راكتيو مصرفي، نياز به خازن دارند و در عين حال اين مصرف كنندگان مولد هارمونيك هستند. در صورت نزديك بودن فركانس رزونانس مجموعه ترانس و خازن به فركانس هارمونيكها، امكان وقوع خطر بسيار محتمل است. بنابراين به منظور اجتناب از مسايل و هزينه هاي بعدي قويا پيشنهاد ميگردد تا افراد با تجربه براي دستيابي به طرحي مناسب مورد مشاوره قرارگيرند.

 جبران سازی توان راکتیو

اغلب دستگاهها و مصرف كنندگان الكتريكي براي انجام كار مفيد نيازمند مقداري توان راكتيو براي مهيا كردن شرايط لازم براي انجام كار مي باشند. بعنوان مثال " موتورهاي الكتريكي "A.C براي تبديل انرژي الكتريكي به انرژي مكانيكي، نيازمند توليد شار مغناطيسي در فاصله هوايي موتور هستند. ايجاد شار تنها توسط تـوان راكتيـو امكان پذير و با افزايش بار مكانيكي موتور مقدار توان راكتيو بيشتري مصرف مي گردد.

عمده مصرف كنندگان انرژي راكتيو عبارتند از :

1)- سيستم هاي الكترونيك قدرت

  •   الف)- مبدل هاي  AC/DC   Rectefiers
  •   ب)- مبدل هاي  DC/AC      Inverters
  •   ج)- مبدل هاي  AC/AC    Converters
  •   د)- چاپرها Choppers
  • 2) مصرف كنندگان يا تجهيزاتي كه داراي مشخصه غير خطي هستند.

3) مصرف كنندگاني كه در شكل موج ولتاژ محل تغذيه خود اعوجاج (هارمونيك) ايجاد مي‌نمايند .

4) متعادل ساز هاي بار هاي نا متعادل

5) تثبيت كنندههاي ولتاژ

6) كورههاي القايي

7) كورههاي قوس الكتريكي

8) سيستم هاي جوشكاري AC , DC

همانگونه كه ذكر شد مصرف انرژي راكتيو اجتناب ناپذير است.

انتقال انرژي راكتيو، انتقال جريان الكتريكي است و انتقالش نيازمند به كابل با سطح مقطع بزرگتر، دكل هاي فشار قوي مقاومتر و در نتيجه هزينه هاي مازاد است. همچنين افزايش تلفات الكتريكي و كاهش راندمان شبكه را نيز به همراه دارد. در مواردي مانند كاربردهاي الكترونيك قدرت و متعادل سازي بارهاي نامتعادل حتي انتقال انرژي راكتيو هم كار ساز نبوده و بايد انرژي در محل توليد گردد.

خازن اصطلاحا توليد كننده انرژي راكتيو است، اما خازن توان راكتيو توليد نكرده بلكه مصرف كننده آن نيز ميباشد. فقط در زماني كه سلف انرژي راكتيو در خود ذخيره مي نمايد (ازشبكه مي كشد) خازن، انرژي ذخيره شده خود را به شبكه تحويل مي دهد و در زماني كه سلف انرژي ذخيره شده اش را به شبكه پس مي دهد خازن از شبكه انرژي مي كشد. حال اگر سلف و خازن در كنار هم قرار گيرند، هنگاميكه خازن انرژي مي دهد سلف آن انرژي را مي گيرد و زماني كه خازن انرژي مي گيرد سلف انرژي مي دهد كه موجب تعادل انرژي بين سلف و خازن گشته و ديگر تبادل انرژي بين مصرف كننده و شبكه صورت نمي گيرد.

 

اتوماسیون پست های فشار قوی


كنترل از راه دور ايستگاهها از دهه 1960 شروع شد و در حدود دهه 70، جايگزيني وسايل الكترومكانيكي با ابزارهاي نيمه‌هادي در مرحله ابتدايي و مقدماتي بود.

يك طرح اتوماسيون پست، قبل از دهه 90 به طور معمول شامل سه ناحيه عملياتي اصلي بود: كنترل نظارتي و جمع‌آوري داده‌ها (Scada) كنترل پست شامل اندازه‌گيري و نمايش، حفاظت، نمايي از اين سيستم در جدول 1 ديده مي‌شود. تجهيزات اتوماسيون مورد استفاده در هر يك از نواحي به طور عمده شامل وسايل الكترومكانيكي نظير وسايل اندازه‌گيري، رله‌ها و وسايل حفاظت، زمان‌سنج‌ها، شمارنده‌ها و وسايل نمايش آنالوگ و ديجيتال بود. سيستم‌هاي آنالوگ و ديجيتال اطلاعات دراين سيستم‌ها را در محل وسايل و يا روي پانلهاي مدل سيستم نمايش مي‌دهند. همچنين دراين پانلها سوئيچهاي الكترومكانيكي قرار داشت كه اپراتورهاي پست براي كنترل وسايل اوليه داخلي پست استفاده مي‌كردند. معمولاً براي نمايش تجهيزات مربوط به هر يك از سه ناحيه عمليات اصلي قسمتي از پانل كنترل اختصاص داده شده بود. برای دیدن به ادامه مطلب بروید.

ادامه مطلب

علت استفاده از تجهیزات و اصطلاحات

تجهیزات

چون جریان خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت با استفاده ازاین دستگاه از جریان نمونه برداری میکنند.این دستگاه به صورت سری در مدار قرار می گیرد.همچنین برای ایزوله شدن شبکه های فشار قوی از سیتم های اندازه گیری و حفاظت از این وسیله استفاده می شود.

CT

به موازات برقگير اين دستگاه نصب مي گردد و علت استفاده آن براي سد كننده فركانس 50 هرتز براي سيستم مخابراتي و اندازه گيري ولتاژ و محافظت براي رله ها مورد استفاده قرار مي گيرد و فرق آن با PT اين است كه پي تي فقط براي اندازه گيري و حفاظت مورد استفاده قرار مي گيرد.

CVT

روشی است که سیگنال های مخابراتی را از یک پست یا نیروگاه توسط خطوط فشار قوی ارسال کرده و در پست یا نیروگاه دیگر دریافت می کنند.

PLC

چون ولتاژ خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت با استفاده ازاین دستگاه از ولتاژ نمونه برداری میکنند.این دستگاه به صورت موازی در مدار قرار می گیرد.همچنین برای حفاظتی که نیاز به نمونه ولتاژ مانند رله های ولتاژی مانند رله های اندر ولتاژ یا آور ولتاژ و رله دیستانس دارد استفاده می شود.

PT

این رله مشابه رله دیفرانسیل می باشد و برای اتصالیهای فاز با زمین در داخل ترانس به کار می رود و به طور جداگانه در دو طرف ترانس نصب می شود.

REF رله

كليدي كه در آن براي خاموش كردن جرقه ناشي از قطع و وصل از گازاس اف 6 خاموش کننده استفاده مي شود.

SF6 كليد

برای نشان دادن قدرت ترانس از واحد ولت آمپر استفاده می شود.(توان ظاهري)

V.A

واحد اندازه گیری توان راکتیو می باشد.

V.A.R

پایه های فلزی که نگهدارنده تجهیزات در پست می باشند.

استراکچر

به محض عملکرد رله یا به وجود آمدن شرایط غیر عادی در مدار این دستگاه با به صدا در آوردن آژیر اپراتور را از وجود شرایط غیر عادی مطلع می کند.

آلارم

واحد اندازه گیری جریان آمپر می باشد.

آمپر

برای اندازه گیری جریان از آمپرمتر استفاده می شود که این دستگاه به صورت سری در مدار قرار می گیرد.

آمپرمتر

دستگاهي است كه وقايع وحادثه هارادر پستها ثبت مي كند.

اونت ركوردر

ورودي ترانس مي باشد.(خروجي اصلي ترانس كه كليه فيدرهاي خروجي از آن تغذيه مي شوند)

اينكامينگ

برای جلوگیری ازمانور اشتباه معمولا بین سکسیونرها و بریکر چفت و بست مکانیکی یا الکتریکی قرار می گیرد.كه از آن به عنوان اينترلاك نام برده مي شود.

اینتر لاک

این دستگاه ولتاژ مستقیم را به متناوب تبدیل می کند. مورد استفاده آن برای مصارف اضطراری و پر اهمیت در پست می باشد.

اینورتر

به مجموعه ای از سلول ها که در آنها فعل و انفعالات الکترو شیمیایی قابل رفت و برگشت صورت می گیرد باطری می گویند که هر سلول متشکل از صفحات مثبت و منفی و ماده ای بنام الکترولیت که محلول از 8 قسمت آب و 3قسمت اسید سولفوریک غلیظ می باشد.

باطری

محل قرار گرفتن باطري در پست را باطريخانه گويند.

باطری خانه

به منظور حفاظت از شبكه در مقابل اضافه ولتاژها وتخليه آنها به زمين از برق گير استفاده مي شود .اضافه ولتاژهائي كه در شبكه ايجاد مي شوند يا ناشي از عوامل خارجي بوده نظير ساعقه ويا ناشي از اختلالات داخلي سيستم نظير– قطع ناگهان بار-. سوئيچينگ- اتصال كوتاه،عدم تنظيم ريگلاتوري ولتاژ وغيره .برقگیر در ابتدای پست وطرفين ترانس و در شبکه توزیع در ابتدای خط و در مسیر خط نصب می شود.

برقگیر

کلید قدرتی است که در موقع لزوم جريان عادي شبكه ودر موقع خطا جريان اتصال كوتاه وجريان زمين را سريع قطع نمايد این کلید قطع جریان را در یک فضای عایق انجام می دهد بنابراین این کلید میتواند در زیر بار قطع کند.

بریکر

كپسول هايي كه در پست نصب گرديده و در داخل آن مواد خاموش كننده آتش مانند پودر و گاز مي باشد و براي خاموش كردن انواع آتش از آن استفاده مي شود.

كپسول اطفاء حريق

دستگاهی که برای ارتباطات صوتی استفاده می شود.

بی سیم

یعنی موازی کردن دو ترانس فورماتور یا دو ژنراتور با هم که هدف از پارالل کردن بالا بردن ضریب اطمینان شبکه و تعدیل بار بین خطوط و ترانس ها وژنراتورها و استفاده مناسب از قدرت و ظرفیت تجهیزات می باشد.

پارالل کردن ترانس یا ژنراتور

محلی که در آنجا تبدیل ولتاژ انجام گرفته یا کلید زنی صورت می پذیرد.

پست

پلاکی است که بر روی ترانس نصب می شود و اطلاعاتی را در مورد ترانس از قبیل ضریب قدرت سیم بندی ترانس سال ساخت کشور سازنده ولتاژ وجریان نامی و...را نشان می دهد.

پلاک ترانس

وسیله ای است که با تغییر دادن سبب تغییر ولتاژ خروجی ترانس می گردد.این وسیله بیشتر در طرف فشار قوی ترانس نصب می شود.

تپ چنجر

برای مصرف داخلی پست(،روشنایی،شارژر،تغذیه رله ها وتجهیزات ارتباطات راه دوراز اين ترانس) استفاده مي شود.

ترانس مصرف داخلی

به منظور ایجاد نقطه نول مصنوعی و در طرف مثلث ترانس ها و حفاظت ثانویه ترانس از ترانس نولساز استفاده می شود.

ترانس نولساز

وسیله ای است که انرژی الکتریکی توسط القاء متقابل تبديل مي كنند و می تواند ولتاژ کم را به زیاد و بالعکس تبدیل نماید.

ترانسفورماتور

برای اندازه گیری درجه حرارت از این دستگاه استفاده می شود.

ترمومتر

ترمينال هايي است كه در مواقع تست و تنظيم رله ها مورد استفاده قرار مي گيرد تا نيازي به قطع بريكر نباشد.

تست پلاك

وسیله عایقی است برای باز یا بستن فیوز کتد یا گراند سیار از آن استفاده می شود.

استیک

جهت بالا بردن ولتاژ،جهت جبران بار راکتیو كه در پستهاي فوق توضيع استفاده ميگردد.

خازن

جهت انتقال جریان برق،جهت تبادل اطلاعات و جهت تبادل پیام با نصب سیستم PLC.

خط انتقال

مركز كنترل پستهاي انتقال و نيروگاهها ميباشد.( ثبت وقايع ايستگاهها،فرمان قطع و وصل ،روئيت مقادير جريان و....)

دیسپاچینگ

 

علایم اختصاری کابلهای لاستیکی و پلاستیکی به شرح زیر است :

 

 

 

1-کابل با هادی مسی مطابق استاندارد VDE

N

2-کابل با هادی آلومینیومی مطابق استاندارد

NA

3-عایق پروتودور PVCاولین Y در توالی حرف

Y

4-عایق پروتونن PETاولین Y2 در توالی حرف

Y2

5-علامت کاغذ متالیزه دور عایق سیم

H

6-باندراژ محافظ فولادی

F

7-باندراژ محافظ فولادی

R

8-باندراژ محافظ فولادی به شکل نوار

B

9-هادی مسی متمرکز در کابلهای فشار ضعیف

C

10-علامت سیم صفر که بصورت لوله دور عایق سه سیم دیگر پیچیده شده

C

11-سیم زمین

C

12-کابل خرطومی

CW

13-غلاف مسی

S

14-مفتول نگهدارنده برای کابلها در هوا

T

15-غلاف پروتودور

Y

16-روپوش پروتونن

Y2

 

بعد از حروف اختصاری تعداد سیم های داخل کابل و مقطع آنها با عدد مشخص و نوع

 

مقطع با حروف زیر تعیین می شود :

 

r : مقطع گرد

s: مقطع مثلثی

e : هادی یک رشته ای

m : هادی چند رشته ای

 

معمولاً ولتاژ نامی فازی را با Vo و ولتاژ خطی را با حرف V بعد از علامات اختصاری ذکر می کنند.

 

مثال : مشخصات کابل زیر را بخوانید. NYY 3*50+ 25

 

sm

(0/6 /1kv)

کابل سه فاز با هادی مسی به مقطع 50 میلی متر مربع و سیم نول به مقطع 25 میلی متر

 

مربع با مقطع مثلثی چند رشته ای با عایق و غلاف پروتودور (pvc) برای ولتاژ 6/0 کیلو

 

وات فازی و 1 کیلو ولت خطی بدون محافظ. چون این کابل دارای نوار محافظ نیست در

 

جایی مصرف می شود که هیچگونه فشار مکانیکی به آن وارد نشود

 

مقايسه شبكه هاي هوايي و زميني

    خطوط انتقال و توزيع را ممكن است به صورت شبكه هاي هوايي يا زميني كشيده بوسيله موارد زير آنها را مي توان با يكديگر مقايسه كرد.

1 ) احداث شبكه هاي هوايي آسانتر است در صورتي كه براي احداث شبكه هاي هوايي و زميني بايد مسير مناسب باشد ثانياً احتياج به ايجاد كانال مي باشد.

2 ) احداث شبكه هاي هوايي ارزانتر از شبكه هاي زميني مي باشد.

3 ) عيب يابي و رفع عيب شبكه هاي هوايي آسانتر است زيرا بيشتر عيوب آن با چشم ديده مي شود ولي پيدا كردن عيب در شبكه هاي زميني به دستگاه هاي عيب ياب نياز دارد و زمان بيشتري براي رفع عيب نياز خواهد بود.

4 ) همانطور كه ولتاژ خطوط انتقال افزايش مي يابد هزينه كابلها (شبكه هاي زميني) افزايش مي يابد.

5 ) در شبكه هاي زميني به افراد متخصص بيشتري نياز است.

6 ) در شهرها و مناطق پرجمعيت براي حفظ زيبايي شهر معمولاً از شبكه هاي زميني استفاده مي شود.

7 ) شبكه هاي زميني باعث دوري از يخ و برف و باران و شاخه هاي درختان و رعد و برق امكان خرابي آنها كمتر خواهد بود.

 

اجزاي تشكيل دهنده شبكه توزيع برق

1 ) هادي ها شامل كابل يا سيمهاي هوايي

2 ) وسايل حفاظتي مثل فيوز، رله هاي حفاظتي

3 ) وسايل قطع و وصل شامل انواع كليدها

4 ) اتصالات شامل سركابل مفصل و غيره

5 ) مقره ها

6 ) پايه ها

7 ) يراق آلات

   

انواع شبكه ها

    شبكه شعاعي يا باز، شبكه هاي مسدود يا رينگ يا حلقوي، شبكه مركب يا تار عنكبوتي.

الف) شبكه هاي شعاعي يا باز

    شبكه هاي شعاعي شبكه هايي هستند كه در آنها هر مصرف كننده فقط از يك طرف تغذيه مي شود. در اين شبكه اگر قسمتي از شبكه معيوب گردد مصرف كنندگان تا برطرف شدن نقص بدون برق خواهند بود بنابراين مقدار خاموشي آنها بيشتر است. افت ولتاژ در انتهاي شبكه هاي باز نسبتاً زياد مي باشد اين شبكه براي نقاط كم جمعيت و روستاها كه قطع برق باعث خسارت مالي فراواني نمي شود استفاده مي گردد.

 ب)شبكه هاي مسدود يا رينگ يا حلقوي

     شبكه رينگ شبكه اي است كه در آن هر مصرف كننده از دو طرف تغذيه مي شود. ضريب اطمينان چنين شبكه اي به طور توجهي بالا مي باشد زيرا از كار افتادن يكي از دو منبع تغذيه و يا قسمتي از خط تغذيه كننده شبكه همواره از سمت ديگر انرژي مي گيرد بنابراين ضريب اطمينان اين نوع شبكه بيشتر است. اين شبكه ها در شهرها و نقاط نسبتاً پر اهميت استفاده مي شود.

 ج ) شبكه هاي مركب يا تار عنكبوتي

    شبكه هايي هستند كه توسط آنها هر مصرف كننده حداقل از سه طرف تغذيه مي گردد و ظريب اطمينان اين شبكه ها بسيار بالا است و از نظر اقتصادي بسيار گران تمام مي شود. موارد استعمال اين شبكه ها براي شهرهاي بزرگ و نقاط حساس كه خاموشي آنها بسيار گران تمام مي شود، مي باشد.

1- اوسیلاتور تسلا

oscilator

همه چیز از اتم‌ها تشکیل شده‌اند و هر شی یک فرکانس طبیعی دارد که با آن در حال ارتعاش است. اگر دستگاهی فرکانسی معادل فرکانس ارتعاش این ذره‌ها تولید کند، سیستم پاسخی با دامنه‌ای بزرگ‌تر خواهد داد که این پاسخ می‌تواند بسیار مخرب باشد. یک مثال برای مخرب بودن امواج مکانیکی، فروریختن پل تاکوما است. این پل وقتی بادی ضعیف، امواجی با فرکانس رزونانس پل تولید کرد، در کمال تعجب فروریخت.

با استفاده از این مفهوم، تسلا مدعی شد که با دستگاه کوچکی می‌تواند یک ساختمان عظیم را با خاک یکسان کند. او در حال شرح کار خود به یک خبرنگار بود که ناگهان با بالا بردن فرکانس دستگاه، همه‌ی اشیای آزمایشگاه وی در هوا غوطه‌ور شدند، این اتفاق به قدری شدید بود که مجبور به تماس با آتش‌نشانی و پلیس شدند و در نهایت تسلا قبل از اینکه ساختمان فرو بریزد، دستگاه را با چکش نابود کرد.

وقتی از او سوال شد که برای فروریختن ساختمان Empire State، چه چیزهایی نیاز دارد، وی در پاسخ گفت که فقط نیاز به اختراع خود، ۵ پوند فشار هوا و زمان کافی برای پیدا کردن فرکانس مناسب، دارد. او تصور می‌کرد اختراعش می‌تواند امواج مکانیکی را به هر قسمت از دنیا بفرستد، اما تا به امروز کسی نتوانسته این ادعا را رد یا اثبات کند. او همچنین مدعی بود اگر امواج اوسیلاتور با امواج بدن هماهنگ شوند، می‌توانند بیماری‌های متعددی را شفا دهند. ادعایی دیگر که در دنیایی غیر دنیای دیوانگان به اثبات نرسیده است.

 

2- روشن کردن کره‌ی زمین

roshanayi-ahani

چه اتفاقی می‌افتاد اگر وسیله‌ای ابداع می‌شد، که می‌توانست ‌کل کره‌ی زمین را روشن کند؟ این اتفاق باعث کاهش نیاز به لامپ‌ها و کاهش صدمات حاصل از کمبود روشنایی می‌شد. این تخیل، زمینه‌‌ساز ایده‌ای در تسلا شد، تا بتواند با آن کره‌ی زمین را روشن کند. او می‌خواست با تحریک گازها و نور حاصل از آن‌ها در حالت برانگیختگی، این ایده را عملی کند. تسلا قصد داشت جریان بزرگی از انرژی مانند اسلحه‌ی امواج فرابنفش را به قسمت بالایی اتمسفر کره‌ی زمین شلیک کند، تا با تحریک گازهای کم فشار موجود در آن ناحیه، کره‌ی زمین به طور کامل روشن شود.

تسلا معتقد بود با عملی شدن این ادعا، اتفاقاتی مانند تایتانیک به وقوع نخواهند پیوست، اما کسی این ادعای او را جدی نگرفت.

 

3- متناوب کردن جریان

ac

نیکولا تسلا در سال ۱۸۸۲ برای کار در شرکت تحت نظر توماس ادیسون با نام شرکت قاره‌ای ادیسون، به پاریس نقل مکان کرد. زمان زیادی طول نکشید که نبوغ تسلا به چشم آمد و از وی خواسته شد تا به آمریکا برود و در کنار ادیسون مشغول به کار شود. ادیسون در آن زمان به تازگی جریان مستقیم یا DC را ساخته بود و آن را راه حلی برای تمامی مشکلات الکتریسیته روی زمین می‌دانست.

ژنراتور جریان مستقیم مشکلات فراوانی داشت و ادیسون به تسلا وعده داده بود که اگر این مشکلات را رفع کند، به او 50 هزار دلار پرداخت خواهد کرد. تسلا به آنچه که از وی خواسته شده بود عمل کرد، و پتنت‌های زیادی برای رفع مشکلات ژنراتور ادیسون به ثبت رساند، اما ادیسون هیچ‌گاه به وعده‌ی خود عمل نکرد و هیچ‌گونه مبلغی به تسلا پرداخت نکرد. این اتفاق باعث شد تا تسلا شرکت ادیسون را ترک کرده و شرکت جدیدی برای خود تاسیس کند. وی توانست وسیله‌ی جدید الکتریکی با نام جریان متناوب بسازد. مزایای واضح و فراوانی در استفاده از جریان متناوب وجود داشت، از جمله توانایی تغییر ولتاژ و ارسال جریان به مسافت‌های طولانی که صرفه‌جویی فراوانی در زمینه‌ی انرژی و هزینه، برای مصرف کنند به‌همراه داشت.

با این اتفاق، جنگ بزرگ جریان‌ها آغاز شد. ادیسون از اینکه تسلا از او جدا شده بود و با جرج وستینگ هاوس همکاری می‌کرد، بسیار خشمگین بود و تلاش زیادی برای کم کردن ارزش جریان متناوب انجام می‌داد. ادیسون نمایش‌های بزرگی برای ترساندن مردم از جریان متناوب برگزار کرد. او مدعی بود جریان متناوب می‌تواند خانه‌ی آن‌ها را به خاکستر تبدیل کند و خود افراد را دچار برق گرفتگی شدید کند. او برای اثبات این ادعا جریان متناوب را به سگ، فیل و انواع حیوانات دیگر و حتی انسان‌ها متصل می‌کرد!

برای اولین بار ادعای تسلا در خارج از آزمایشگاه نیز نتیجه داد و موفقیتی بزرگ برای وی رقم زد. او توانست در نمایشگاه جهانی سال ۱۸۹۳، با روشن کردن لامپ بدون آسیب رساندن به افرادی که در آن محوطه قرار داشتند، حمایت جامعه‌ی جهانی را به سمت خود جلب کند. نهایتا، جریان متناوب برنده‌ی این نبرد شد و در حال حاضر عمده‌ی جریان الکتریسیته، به صورت جریان متناوب تامین می‌شود.

 

4- اسلحه‌ی اشعه‌ی ایکس

x-ray-gun

کشف اشعه‌ی ایکس توسط ویلیام رونتگن، بسیاری از جمله تسلا را به وجد آورد. با استفاده از طراحی‌های رونتگن، تسلا سعی در توسعه‌ی تجربیات رونتگن داشت. تسلا افراد عادی را برای دیدن نتیجه‌ی کارهایش، به سالن‌های کاری خود دعوت می‌کرد.

در این بازه‌ی زمانی تسلا با مارک توِین ارتباط نزدیکی برقرار کرد. توِین بعد از درمان بیماری یبوست خود توسط تسلا مدام به سالن‌های وی می‌رفت. توین و تسلا بارها در حال بازی با اختراع جدید تسلا به نام اسلحه‌ی اشعه‌ی ایکس، دیده شده بودند. گفته می‌شود که هر دوی آن‌ها به نوبت نوارهای فیلم را از دیوار آویزان می‌کردند و در مقابل آن‌ها می‌ایستادند و با این اسلحه سعی در شلیک اشعه‌ی ایکس به سمت این نوارها داشتند. اسلحه‌ی اشعه‌ی ایکس که تسلا ساخته بود می‌توانست اشعه را تا فاصله‌ی 12 متری شلیک کند.

 

5- کنترل آب و هوا

weather

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های تاریخ بشریت، ایجاد توانایی کنترل آب‌وهوا است. تسلا فکر می‌کرد که راه حلی برای این مشکل پیدا کرده است. او تصور می‌کرد که می‌توان دمای زمین را، با وسیله‌ای که مانند ترموستات عمل می‌کند، کنترل کرد. او مدعی بود می‌توان با ارسال امواج رادیویی، میدان مغناطیسی زمین را تحت تاثیر قرار داده و امواج رادیویی پایایی ایجاد کرد. سپس می‌توان با این امواج، جریان‌های باد را تحت تاثیر قرار داد و با تغییر مسیر آن‌ها آب ‌و‌ هوای زمین را کنترل کرد.

تسلا پتنت‌های زیادی را در زمینه‌ی کنترل آب و هوا به ثبت رساند و توانست اثبات کند که با امواج رادیویی می‌توان آب و هوا را کنترل کرد. عده‌ای معتقدند که تحقیق‌های تسلا به دست افراد نا‌اهلی افتاده و آن‌ها هم اکنون آب و هوای زمین را کنترل می‌کنند. آن‌ها برای اثبات این ادعا به الگوی غیرمتعارف آب و هوایی کنونی و خشکسالی در برخی نواحی زمین، اشاره می‌کنند.

 

6- اشعه‌های مرگبار تسلا

death-ray

با اینکه اختراعات تسلا به نظر بسیار خطرناک می‌آیند، اما تسلا به شدت مخالف جنگ بود و تلاش بسیاری برای ساخت "اشعه‌ی مرگبار" و جلوگیری از وقوع آن به خرج داد. اشعه‌ی مرگبار در اصل به عنوان شتاب‌دهنده‌ای برای ذرات عمل می‌کرد که می‌توانست دسته‌ای از ذرات با انرژی بالا را تا فاصله‌ی ۴۰۰ کیلومتری پرتاب کند. او مدعی بود این دستگاه می‌تواند موتورها را ذوب کرده و هرگونه هواپیمایی را منهدم سازد. تسلا مدعی بود اختراع او می‌تواند با هزینه‌ی دو میلیون دلاری، پدافند هوایی نامحدودی را ایجاد کند.

زمانی که او می‌خواست اشعه‌ی مرگبار را به پشتیبان مالی خود، P.J Morgan معرفی کند تا بتواند هزینه‌های پروژه‌ی خود را تامین نماید، با مخالفت وی روبرو شد. با استفاده از 80 میلیون ولت، تسلا مدعی بود امواج حاصل از دستگاه می‌توانند به هر چه که در مسیرش قرار می‌گیرد، نفوذ کنند. علی‌رغم توضیحات قانع‌کننده‌ی تسلا و صرفه‌جویی‌های جانی و مالی که این دستگاه در بر داشت، دولت بریتانیا و آمریکا این پروژه را رد کردند. این دستگاه از طرف دولت روسیه اندکی مورد توجه قرار گرفت و روسیه به او اجازه داد که دستگاه خود را برای آزمایش آماده کند. بسیاری افراد مختلف مدعی هستند که این آزمایشات عامل اصلی "انفجار تونگوسکا" بودند.

 

7- تسلاسکوپ

teslascope

نیکولا تسلا ابداعات زیادی برای بهبود شرایط زندگی بر روی زمین داشت، اما یکی دیگر از تلاش‌های او ساخت وسیله‌ای برای ایجاد ارتباط با موجودات غیرزمینی بود. تسلا مدعی بود که در موارد مختلف توانسته است با موجوداتی غیرعادی ارتباط برقرار کند، اما این ادعای او هیچ‌وقت به اثبات نرسید. او ادعا می‌کرد زمانی که در آزمایشگاه خود در کولورادو مشغول کار بود، صداهایی عجیب می‌شنید که مانند آن را قبلا جایی بر روی زمین نشنیده بود. او این صداهای کلیک مانند را در حال کار بر روی مخابره‌کننده‌ی مغناطیسی خود شنیده بود. کلیک‌ها بصورت واضح و در دسته‌های یک تا چهار عددی منتقل می‌شدند، که شباهت زیادی به کدهای مورس داشتند.

دیگر نتیجه‌ی تسلاسکوپ، ابداع جدیدی به نام "اوسیلوسکوپ ماورای ابعاد" بود و این‌گونه عمل می‌کرد که امواج کیهانی با انرژی آزاد را دریافت و آن‌ها را به انرژی قابل استفاده برای انسان‌ها تبدیل می‌کرد. این وسیله می‌توانست انرژی را به هر نقطه از جهان بدون توجه به فاصله‌ی آن، انتقال دهد. متاسفانه کسی ادعای تسلا مبنی بر ایجاد ارتباط با موجودات غیرزمینی را بدلیل نداشتن مدارک قانع کننده، باور نکرد اما وی از پافشاری بر موضع خود دست برنداشت. تسلا همچنین امیدوار بود که با فرستنده‌های عظیمی که روی سطح زمین قرار می‌دهد، بتواند وجود موجودات زنده در مریخ را به اثبات برساند.

 

8- آتش سرد

cold-fire

دیگر ایده‌ی رویایی تسلا، یعنی آتش سرد، استفاده از صابون و آب را برای همیشه در حمام ریشه کن می‌کرد. همه می‌دانند که آب و الکتریسیته با هم مخلوط نمی‌شوند، اما این‌گونه که به نظر می‌رسد، الکتریسیته و جِرم روی بدن، ناسازگاری بیشتری نسبت به آب و جِرم‌ روی بدن دارند.

در یک عمل نامتعارف به نام آتش‌ سرد، جریان الکتریسیته‌ای با ولتاژ ۲/۵ میلیون ولت که دائما در حال تناوب بود، انرژی خود را به بدن انسانی که بر روی صفحه‌ای فلزی ایستاده است، منتقل می‌کرد. تصور این صحنه خود بسیار شگفت‌انگیز است. فردی در بین آتش میلیون‌ها ولت الکتریسیته محاصره شده و رعدهای الکتریسیته او را در بر گرفته‌اند. این روش با توجه به رسانا بودن بدن انسان به نظر عملی است و حتی می‌تواند تمیزی بهتری نسبت به صابون و آب را به ارمغان آورد. تسلا مدعی بود که اختراع او نه تنها برای تمیزتر شدن بلکه برای مصارف دارویی نیز کاربرد دارد. تنها کار لازم این بود که فرد روی صفحه‌ای فلزی قرار بگیرد تا تمام چرک و جرم روی بدن او پاک شود و حس بی‌نظیری به وی منتقل کند. همچنین این وسیله می‌توانست فرد را در سردترین شرایط گرم نگه دارد و حتی بعد از هر استفاده مقدار قابل توجهی اوزون تولید می‌کرد. علی‌رغم مزایای واضحی که این وسیله داشت، بدلیل هزینه‌ی بالا و خطرات زیادی که تحمیل می‌کرد، مانند بسیاری دیگر از ابداعات تسلا مورد توجه قرار نگرفت.

 

9-الکترودینامیک‌های القائی

inducied-electromagnetic

با اینکه تسلا پدر جریان متناوب یا AC است، اما همواره رویای دنیایی که بصورت بی‌سیم انرژی خود را تامین ‌می‌کند را در سر می‌پروراند. برای عملی کردن این رویا، او پیشنهاد ساخت سیستم بی‌سیم جهانی را داد، که در آن برج تسلا انرژی و الکتریسیته را بصورت بی‌سیم به کل دنیا مخابره می‌کرد. او سعی در اثبات عملی بودن این ایده‌ی خود با استفاده از کویل تسلا، که با فاصله‌ای چند سانتی‌متری می‌توانست لامپ کوچکی را روشن کند، داشت.

وی عملی کردن رویای خود را با ساخت برج "واردن‌کلیف" در نیویورک آغاز کرد، اما وقتی تامین‌کننده‌ی مالی آن از هدف تسلا برای ارسال انرژی بصورت بی‌سیم به جای استفاده از آن برای ارتباطات راه دور مطلع شد، حمایت مالی خود را قطع کرد. این اتفاق قدم آخر او برای عملی کردن سیستم بی‌سیم جهانی تسلا بود و مانند دو اختراع دیگر او یعنی کویل تسلا و مخابره‌کننده‌ی مغناطیسی بدون استفاده ماند. اگر روش تسلا عملی می‌شد تنها وسیله‌ای که مردم برای دریافت الکتریسیته‌ی رایگان و نامحدود نیاز داشتند، یک آنتن ساده بود. سیستم کاملا تجدیدپذیر بود و هیچ‌گونه زیان زیست محیطی  یا تاثیر منفی بر سلامتی افراد جامعه نداشت.

عملی‌شدن این ایده وابستگی زیادی به دولت آمریکا و سرمایه‌گذاران آن داشت؛ اما به نظر می‌رسید که سرمایه گذاران تمایلی به عملی کردن ایده‌ای که برای آن‌ها سودی به ارمغان نیاورد، نداشتند. با شروع جنگ‌جهانی‌دوم طبیعی بود که دولت علاقه‌ی خود به برج تسلا و رویای عظیم او را از دست بدهد. برج او سریعا تخریب شد و لوازم مصرفی در آن، در جنگ مورد استفاده قرار گرفت. با این وجود به تازگی گروهی از محققان در MIT توانسته اند ایده‌ی تسلا را با روشن کردن بی‌سیم لامپی از فاصله‌ی دو متری، به اثبات برسانند.

 

10- مهار کردن امواج کیهانی

cosmic-x-ray

یکی از تخیلات عجیب تسلا، مهار انرژی آزاد بود. انرژی آزاد می‌تواند بصورت اتمی، انرژی تابشی یا استاتیکی باشد، که گرفتن انرژی آن مانند گرفتن انرژی بسیار کم از منبع بی‌کران انرژی است. ایده‌ی مهار انرژی آزاد توسط بسیاری از دانشمندان در گروه شبه‌علم قرار می‌گیرد، چرا که غیر‌عملی و غیرقابل توسعه در ابعاد بزرگ‌تر است.

تسلا عقیده داشت اگر بتواند ماشینی مناسب برای مهار این انرژی بسازد، می‌تواند مشکلات انرژی در دنیای کنونی را برطرف کند. او معتقد بود که اجزا بسیار کوچک با شارژ الکتریکی کم، به صورت روزانه با سرعتی بالاتر از سرعت نور، بصورت باران بر روی زمین می‌بارند. او تصور می‌کرد ماشینی ساخته است که می‌تواند این اجزا را گرفته و آن‌ها را به انرژی قابل استفاده تبدیل کند. او حتی پتنتی برای این دستگاه به نام خود ثبت کرده بود. تسلا ادعا می‌کرد این اختراع او می‌تواند یون‌ها را مستقیما به انرژی قابل استفاده تبدیل کند، هر چند این ادعا هیچ‌وقت رنگ واقعیت به خود ندید.

تعداد صفحات : 2

صفحه قبل 1 2 صفحه بعد