تحقیق در مورد بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق در مورد بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها دارای 9 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق در مورد بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق در مورد بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق در مورد بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها :

بررسی شبكه‌های فشار ضعیف و 20 كیلوولت و راههای پیشگیری از حوادث آنها

حوادث ناشی از اینكه شبكه‌ها از دو نظر قابل بحث می‌باشد
1ـ خسارت سنگین كه به تأسیسات بر اثر حوادث وارد می‌شود

2ـ خسارات نیروی انسانی مثل فوت، نقص عضو، معلولیت و سوختگی فصل مشترك بین این دو دسته خسارات خطای اپراتور می‌باشد.اگر بخواهیم انسانها را در برابر برق دسته‌بندی كنیم به دو دسته برخورد می‌كنیم: الف) عامه مردم كه نسبت به برق آگاهی ندارند. ب) پرسنل شركت برق و برقكاران صنایع كه جانشان در گرو آگاهی و اطلاعات فنی و تمركز حواسشان است. چون سال به سال شبكه ها گسترده‌تر می‌شود به همین نسبت خطرات آن نیز بیشتر می‌شود چون مردم باید مصداق كلمه برق خادم خوب و قاتل بی‌رحم را بشناسند

و آموزش، سنگ بنای تكنولوژی و صنعت پیشرفته دنیای امروز است البته در مرحله اول تشكیل كلاسهای آموزشی و دانش شغلی كه مطابق استانداردهای بین‌المللی باشد باید اجرا شود و در مرحله بعد نوبت به اجرای قاطعانه قوانین و انظباتات می‌رسد كه نباید از هیچ خطایی هرچند كوچك چشم‌پوشی كرد. در تحلیل اتفاقات ناشی از برق بیشترین حوادث كه در سالهای اخیر به طرز تأسف‌باری زیاد شده است مربوط به سیستم 20كیلوولت می‌باشد كه بیشتر این حوادث در ساعات غیر اداری و روزهای تعطیل بوقوع پیوسته كه این موضوع را ثابت می‌كندكه اصول وقوانین و اجرای دستورالعمل‌ها در این اوقات رعایت نمی‌شود . پیاده كردن سیستم‌های لاتین نیز ضایعات پرسنلی را بمراتب كمتر می كند

چرا كه اپراتور مجبور است برای حفظ جان خود هم كه شده از مرغوبترین نوع وسایل ایمنی فردی و گروهی تست‌شده بنحو احسن استفاده كند و خود را در بهترین شرایط روحی و بدنی قرار دهد . نكته دیگر در این زمینه اجرای شبكه‌های زمینی و كابل‌های خودنگهدار و شبكه الی‌آرم به طریق اضافه‌كردن كراس آرم كمكی در زیراكس آرم اصلی در كوچه‌های هم‌عرض می‌باشد

كه فرد برقكار براحتی می‌تواند روی آن مستقر شود و طناب كمربند ایمنی خود را بر كراس آرم بالایی ببندد و به آسانی مشغول به كار شود و نیز نصب پایه‌های ترانسفورماتور بصورت دروازه‌ای و رفع خطركردن از كراس آرم و سكوی كت اوت 20 كیلوولت از روی فضای پشت‌بامهای مجاور ترانسفورماتورها می‌باشد و داخل دیگر مربوط به عبور خطوط 20 كیلووات از پیچ و خم كوچه های هم عرض است كه می‌توان بجای كراس آرم دِدِاند و مقره بشقابی از مقره‌های آویزی بدون كراس آرم با آرایش عمودی كه به تیر بسته می‌شوند

استفاده نموده جهت دستیابی به یك شبكه خوب باید در طراحی و انتخاب تجهیزات و سپس اجرای طرح ها از متدهای كاملاً فنی و اقتصادی بهره گیری كرد و با یك برنامه‌ریزی دقیق و مشخص و همراه با سرویس و نگهداری صحیح از حوادث و اتفاقاتی كه منجر به خاموشی ناخواسته می‌گردد حتی‌الامكان جلوگیری شود. لذا جهت كاهش میزان خاموشی های قابل پیشگیری كه خسارات جانی و مالی زیادی را در بر دارد موارد زیر توصیه می‌شود:
1ـ مطالعه وطراحی صحیح وبهینه روی شبكه توزیع
2ـ استفاده از تجهیزات مناسب واستاندارد شده بر اساس وضعیت هر منطقه

3ـ نوسازی بر روی شبكه ها بر اساس روشهای استاندارد شده از قبیل استفاده از جدول نصب وایستایی شبكه و پایه
4ـ بهینه نمودن روش تهیه نقشه های مسیر ها ونقاط مانوری توسط كامپیوتر و تشكیل بانكهای اطلاعاتی و آموزش دادن پرسنل مربوطه .
5ـ جمع آوری ومطالعه مداوم روی سیستمهای حفاظتی موجود روی شبكه‌ها و پستهای توزیع برق
6ـ بكارگیری امكانات وابزار آلات مناسب بمنظور ایمنی پرسنل وتجهیزات

7ـ استفاده از فیوز و المنتهای مناسب واستاندارد شده با در نظر گرفتن كردینه شبكه و انشعابات مربوطه
8ـ برنامه ریزی در جهت سرویس و آزمایش سالیانه روی تجهیزات و رله های عمل كننده
9ـ مطالعه وبكار گیری روشهای علمی جهت جلوگیری از فرسودگی تجهیزات شبكه
10ـ ارائه آموزشهای فنی و ایمنی تخصصی به پرسنل مربوطه و تامین جانی و مالی آنها
11ـ پاسخگو بودن مسئولین زیربط در كلیه موارد

12ـ بكارگیری دستورالعملهای لازم و اجباری ایمنی و فنی و تخصصی
13ـ استفاده از مجوز انجام كار مناسب قبل از شروع بكار گروههای تعمیراتی و نوسازی
14ـ وجود واحد كنترل‌كننده كار مطابق مجوز انجام كار
میزان امپدانس بدن در ولتاژهای فشار ضعیف

خطرهایی كه در اثر برق گرفتگی پیش‌می‌آید به عواملی چون مقدار جریان، مدت عبور جریان امپدانس بدن، سطح تماس، ولتاژ و فركانس بستگی دارد.
برق‌گرفتگی عمدتاً در دو مورد ممكن است پیش‌آید. 1ـ تماس شخص با سیم برق‌دار 2ـ تماس با جسم رسانایی كه برق‌دار شده‌باشد كه به دو صورت بوجود می‌آید یكی در مدار باز ولتاژ 220 ولت كه معمولاً در محل كار و خانه وجود دارد و دیگر یك شیء فلزی كه خوب زمین نشده باشد و در معرض میدان مغناطیسی ناشی از خطوط هوایی انتقال نیرو قرار گیرد.

امپدانس بدن:طی بررسیهای بعمل‌آمده وقتی مسیر جریان، موازی محور تقارن بدن باشد خطرناك‌ترین حالت می‌باشد كه بصورت ورود از كف دست و خروج از كف پا می باشد و شدت جریان، مدت دوام فركانس آن بر میزان این آسیبها تأثیر می گذارد. مقاومت كلی بدن تشكیل‌شده از مقاومت پوست و مقاومت داخلی بدن كه عوامل بسیاری از جمله میزان رطوبت سلامت پوست، وضع جسمانی و مساحت سطح تماس در مقدار مقاومت كلی بدن تأثیر قابل ملاحظه‌ای دارد. مقاومت متوسط بدن در رطوبت كاهش می یابد و نیز در افراد عضلانی مقاومت نسبت به افراد چاق و افراد با پوست سالم كمتر است. در مدار فشار ضعیف و فركانس معمولی مقاومت اصلی بدن همان مقاومت سطح تماس بدن و سیم برق است . حال آنكه در مدار فشار قوی چون ولتاژ فوراً باعث شكافتن پوست می‌شود تنها مقاومت داخلی بدن جریان را محدود می‌كند . با افزایش فركانس پوست بصورت شنت خازنی درآمده و بیشتر جریان از سطح بدن عبور می‌كند و خطر مرگ ناشی از آسیب اعضا‌ء داخلی بدن كاهش می‌یابد‌،‌ بنابراین در ولتاژ DC مقاومت بدن بیشتر از ولتاژ AC است .

آستانه های جریان :
چون عامل تعیین كننده شدت برقگرفتگی میزان جریان است نه ولتاژ به همین خاطر به چهار آستانه جریان اشاره می‌شود كه شامل :
1- دریافت : این حد جریانی است كه در آن انسان احساس سوزش خواهد كرد كه برای زفان بین 27/0 تا 88/0 میلی آمپر و برای مردان بین 4/0 تا 39/1 میلی آمپر است .
2- رهایی : در این حد جریانی احساس سوزش به احساس ناراحتی همراه با گرفتگی عضلات تبدیل می‌شود تا جایی كه فرد قادر به رها كردن سیم برقداری كه در دست گرفته نیست و این بیشترین جریان بی خطر است كه فرد می‌تواند تحمل كند كه در مردان 9 میلی آمپر و برای زنان 6 میلی آمپر می‌باشد .

3- آستانه فلج تنفسی : در این جریا ن شخص كنترل ماهیچه های اصلی بدن را از دست می‌دهد و اگر جریان از عضلات تنفسی عبور كند آنها را از كار انداخته و باعث قطع تنفس می‌گردد و شدت آن 30 میلی آمپر است
4- آستانه تشنج قلبی: اگر جریان افزایش یابد قلب از كار افتاده و دچار تپش غیر قابل كنترل می‌شود و اگر جریان در حال گذر از حالت انقباض به حالت استراحط از قلب عبور كند تشنج قلبی رخ می‌دهد كه مقدار آن
كهt همان زمان عبور جریان از بدن می‌باشد

حدود ولتاژ بی‌خبر: سوانح برق گرفتگی مختص برق فشارقوی نبوده و در ولتاژ 50 تا 65 ولت با فركانس معمولی نیز می‌تواند مرگبار باشد. اگر مدت‌تماس افزایش‌یابد گرمای حاصل از جریان برق تاولهایی را در سطح پوست ایجاد می‌كند كه باعث كم‌شدن مقاومت پوست‌شده و امكان تشنج قلبی را بالا می‌برد. ولتاژ بی‌خطر در فركانس 60 هرتز برای 5/99% مردان بزرگسال 2/10 ولت است و مقاومت بدن در حالت مربوط برای مردان 130 اهم و برای زنان 1700 اهم و برای كودكان 2266 اهم است و كمترین ولتاژ ثبت‌شده 20 ولت و مقدار متوسط آن 8/27 ولت است و مقدار مقاومت بدن بطور متوسط 3560 اهم است بطور كلی چهار عامل بر روی شدت برق‌گرفتگی مؤثرند كه عبارتنداز: 1ـ ولتاژ 2ـ جریان 3ـ مدت عبور جریان از بدن 4ـ مقاومت بدن.

چگونگی ایجاد اتصال زمین مطمئن و نقش آن در حفظ جان موجودات زنده و تأسیسات الكتریكی
انواع زمین‌كردن:1ـ زمین‌كردن حفاظتی 2ـ زمین‌كردن الكتریكی

زمین‌كردن الكتریكی: در ابتدای پیدایش برق آلترناتورها و ترانس‌ها بصورت نوترال مجزا یا زمین نشده‌بودند ولی با افزایش ولتاژ آنها جریان‌ها در حالت اتصال یك فاز به زمین متناوباً خودبخود قطع و وصل می‌شد و در محل اتصالی جرقه‌ای ایجاد می‌نمود كه باعث قطع مدار توسط رله‌های حفاظتی می‌گردد از مزایای این كار اینست كه همه بدنه‌های فلزی دستگاههای برقی را می‌توان به زمین متصل نمود تا هیچگاه پتانسیلی به بدنه فلزی دستگاه و زمین برقرار نشود و از معایب این سیستم اینست كه شخصی كه روی زمین قرار دارد در صورت تماس با یكی از فازها دچار برق‌گرفتگی می‌شود كه برای جلوگیری از آین كار سیم‌های گرم را عایق‌بندی می‌نمایند.

زمین‌كردن حفاظتی:كلاً اتصال بدنه فلزی دستگاههای برقی كه در حالت عادی جریان برقی حمل نمی‌كنند به زمین را زمین‌كردن حفاظتی گویند. در این قسمت بدنه تجهیزات الكتریكی مثل ترانس‌ها كلیدهای قدرت و دستگاههای دیگر زمین می‌گردند تا در این حالت در اثر خواب‌شدن عایتهای تجهیزات و ولتاژ ناشی از صاعقه بدنه تجهیزات فوق اگر برقدار گردد برای افرادی كه با این دستگاهها بطور مستقیم یا غیرمستقیم سروكار دارند حادثه‌ای اتفاق نیفتد.
حفاظت باید از طریق ایجاد مسیری با امپدانس كم برای جریان انجام‌شود و تنها در حالی كه امپدانس كل مدار در صورت اتصال بوجود می‌آید از حد متعارف كمتر باشد وسایل حفاظتی مدار را قطع و رفع خطر كند.

زمین: زمین از موادی تشكیل‌یافته است كه غالباً هادی الكتریسیته می‌باشد و مقاومت زمین به نوع خاك، تركیبات شیمیایی و رطوبت دارد.
اثر رطوبت روی مقاومت زمین: رطوبت اثر بسیار زیادی روی مقاومت اتصال زمین دارد اگر نسبت رطوبت خاك بیش از 20درصد باشد مقاومت مخصوص تغییر زیادی نمی‌كند ولی در رطوبت كمتر از 20درصد مقاومت مخصوص با كاهش رطوبت به شدت زیاد می‌شود. كلاً رطوبت خاك در فصول خشك 10 درصد و در فصول مرطوب به 35 درصد می‌رسد. در زمینهای سنگ‌لاخی چون لایه‌های سنگ رطوبت را در خود نگهداری می‌كنند اگر عمق میله اتصال زمین حدود 3 متر یا بیشتر باشد مقاومت اتصال زمین خوبی خواهیم‌داشت.

اثر درجه حرارت روی مقاومت مخصوص زمین:
حرارت عامل بسیار مهمی در مقاومت مخصوص زمین می‌باشد به طوری كه كاهش درجه حرارت مقاومت مخصوص را افزایش داده و در نتیجه مقاومت اتصال زمین نیز افزایش می‌یابد. به همین دلیل میله اتصال زمین به عمق بیشتری برده می‌شود تا در فصول مختلف تغییری در مقاومت زمین بوجود نیاید.
اندازه‌گیری مقاومت اتصال زمین:
معمولاً مقدار مقاومت زمین بصورت تقریبی می‌‌باشد كه طبق شرایط متداول مقاومت یك میله اتصال زمین نباید از 25 اهم تجاوز كند كه این اندازه‌گیری مستقیماً توسط وسایل اندازه‌گیری صورت می‌گیرد كه متداولترین آنها عبارتنداز: 1ـ میگر 2ـ دستگاه تعیین مقاومت با استفاده از مواد جریان متناوب

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقیق فیبرنوری در شبكه ارتباطات زیرساخت

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق فیبرنوری در شبكه ارتباطات زیرساخت دارای 14 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق فیبرنوری در شبكه ارتباطات زیرساخت  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق فیبرنوری در شبكه ارتباطات زیرساخت،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق فیبرنوری در شبكه ارتباطات زیرساخت :

فیبرنوری در شبكه ارتباطات زیرساخت

مقدمه: سرعت تحولات و پیدایش فناوری های نوین ، تنوع خدمات پیشرفته و تقاضای فزاینده برای این خدمات ، لزوم استفاده بهینه از منابع مالی و انسانی و گسترش روز افزون بازار رقابت ، موجب گردیده تا نگرش به صنعت مخابرات در قیاس با سایر صنایع متفاوت باشد . این نگرش هوشمندانه مبین این واقعیت است كه فناوری اطلاعات و ارتباطات ، نیروی محـركـه تــوسعه در همه ابـعـاد اسـت و ایـن مـهم ، ضـرورت های توسعه را متجلی می گرداند .
در این راستا شركت ارتباطات زیرساخت در برنامه های پنجساله، توسعه شبكه های مخابراتی مبتنی بر فناوری نوری را در دستور كار خود قرار داد :

اهداف طرح
1- پاسخ دهی به نیازهای ارتباطی برنامه های توسعه‌ی كشور
2- بستر سازی برای حضور شركت های دولتی و غیر دولتی در بازار مخابرات
3- سوق دادن جامعه به سمت جامعه اطلاعات
4- سرعت بخشیدن به توسعه اقتصادی و اجتماعی
5- ارائه خدمات مورد نیاز جامعه در حد مطلوب

6- رفع موانع و تنگناها برای پیاده سازی دولت الكترونیكی
7- حضور موثر در دهكده جهانی
8- ایجاد زیرساخت لازم برای تجارت الكترونیكی
9- ایجاد شاهراه ارتباطی جهت حمل ترافیك
10- ایجاد قطب ارتباطات منطقه ای در داخل كشور و تقویت توان راهبردی
11- امكان حضور گسترده و فعال در تمام نقاط كشور از طریق نقاط حضور (POP )
12- حضور در بازار رقابتی

13- امكان دسترسی به شبكه های نوری یكپارچه
14- ایجاد شبكه یكپارچه مخابراتی توسعه پذیر و قابل انعطاف
برای نیل به اهداف فوق ، نیاز به بستر مخابراتی با پهنای باند وسیع و مطمئن است . در این راستا فیبر نوری با مزایای زیر به كار گرفته شد :
1- تضعیف پایین
2- قیمت تمام شده مناسب
3- سهولت كار كابل كشی به دلیل سبك بودن
4- عدم نویز پذیری
5- عدم تأثیر ناپذیری از عوامل خارجی ( مانند میدانهای الكتریكی و مغناطیسی )
6- امنیت بالا به علت شنود ناپذیری (در مقابل سیستم های رادیویی)
7- عدم همشنوایی

8- پهنای باند وسیع و مطمئن
9- شبكه سازی مطمئن با قابلیت انعطاف
10- قابلیت ایجاد شبكه همگرا
11-
لذا اكنون امكان ارائه خدمات مختلف در هر زمان و در هر مكان و برای هر كس فراهم آمده است.
شبكه یكپارچه نوری ایران با پهنای باندی در حدود ترا هرتز ( Tr Hz ) متشكل از بزرگراه هایی برای ارسال و دریافت بهنگام اطلاعات است. بطوریكه بدون وجود این فناوری دقیق و حساس ، امكان ارائه خدمات چندرسانه ای میسر نیست . با وجود شبكه یكپارچه نوری ایران ، می توان حجم اطلاعات بسیار زیادی را جابجا نمود و شركت ارتباطات زیرساخت ایران با استفاده از توانمندی های آن قادر است بعنوان قطب مخابراتی در منطقه عمل نموده و كشورهای مختلف همسایه را نیز به هم متصل سازد .

خدمات بالقوه شبكه ملی فیبرنوری ایران
خدمات مخابراتی از اجزاء عمده اقتصاد ملی و جهانی بشمار می روند زیرا علاوه بر
سود آوری هنگفت نقش اساسی و محوری در ارتقاء سطح اقتصادی ، اجتماعی و فرهنگی ایفا می نمایند . به همین دلیل شركتهای بسیاری راغب به سرمایه گذاری در بخشهای مختلف شبكه مخابرات گردیده اند. این سرمایه گذاریها گردش مالی مطلوب، ارائه خدمات متنوع وگسترده ، تبعات اجتماعی مانند ایجاد اشتغال ، بهبود وضع بهداشت و درمان ، ارتقاء سطح دانش عمومی و تخصصی ، امنیت ، صرفه جویی در وقت و انرژی و … بسیاری دیگر را در پی دارند.

با توجه به اینكه شبكه یكپارچه نوری ایران واسط میان شبكه های محلی، شهری و منطقه ای است بخش مهمی از خدمات قابل ارائه از طریق شبكه ی نوری ایران مستلزم پیش بینی و عرضه این سرویس ها در LAN ها و شبكه های شهری متصل به شبكه یكپارچه نوری ایران است كه عبارتند از :
ارسال داده با سرعت بالا
تلفن تصویری
ویدئو بر اساس تقاضا Video on – demand
پزشكی از دور
آموزش از دور
اینترنت پرسرعت
ارسال متن ( Text )

كنترل خانه از دور
ارسال فایلهای با حجم زیاد
ویدئو كنفرانس
بانكداری الكترونیكی
خرید از دور
خدمات صوتی با كیفیت بالا

خدمات چند رسانه ای ( Multi Media )
ارائه پهنای باندهای مختلف به متقاضیان بر اساس درخواست آنها

رویكردهای فنی
برای ایجاد یك شبكه مخابرات نوری كارآمد و نیل به اهداف برشمرده ، بایستی موارد زیر در نظر گرفته شود :
1- رعایت استاندارد های بین المللی
2- استفاده از تجهیزات منطبق بر فناوری های روز
3- رعایت اصول صحیح شبكه سازی
4- استفاده مناسب از برنامه های نرم افزاری برای طراحی شبكه
5- بهره گیری از نیروی انسانی متخصص ، آموزش دیده و كارآمد

در این راستا مشخصات تارهای به كار گرفته شده در شبكه فیبرنوری كشور در برنامه های توسعه در مقاطع زمانی مختلف، با توجه به استانداردها و فناوری روز و متناسب با توانایی تولید تجهیزات مخابراتی مربوطه انتخاب گردید كه به شرح ذیل می باشد :

تار تك مد single mode fiber (S . M) مطابق با استاندارد G.652 :
اولین تار نوری كه به طور فراگیر درشبكه های مخابراتی مورد استفاده قرارگرفت ، تارنوری SM براساس توصیه G. 652 اتحادیه بین المللی مخابرات (ITU-T) است . این تار در پنجره 1330 nm دارای پاشندگی صفر بوده و حداقل تضعیف آن در پنجره 1550 nm است .

نكته قابل ذكر این است كه درپنجره 1550 nm علیرغم تضعیف كم ، پاشندگی درآن زیاد بوده و در پنجره 1330 nm علیرغم پاشندگی صفر، دارای تضعیف بالاتری است. این نوع تار جهت كار درپنجره 1330 nm طراحی شده است وبا توجه به مسافت و نرخ بیت ارسالی روی آن درسالهای اولیه استفاده از تارنوری كاربرد فراوانی داشته است به طوریكه بخش اعظمی از شبكه های موجود مخابراتی از این نوع تار استفاده می نمایند و َدربرنامه پنج ساله اول توسعه نیز از این نوع تار استفاده گردیده استَ .

با توجه به مقدار تضعیف این تار درپنجـره 1330 nm كــه محدودیــت فاصله را درپی دارد اسـتـفـاده از پـنـجـره 1550 nm به طور روز افزونی افزایش یافت . ولی به دلیل پاشندگی بالائی این نوع تار دراین

پنجره( شکل 1 ) وافزایش نرخ بیت های ارسالی ، عامل محدودكننده پاشندگی نیز خود را نشان داد.به این دلیل طراحان وتولیدكنندگان فیبرنوری ، فیبرنوری جدیدی را طرح نمودندكه ضریب پاشندگی آن در پنجره 1550 nm صفر بود ، به عبارت دیگر ضریب پاشندگی صفر از پـنجـره 1330 nm بـه پـنجـره 1550 nm منتقل گردید ، به همین دلیل به این تار جدید DSF (Dispersion –shifted -fiber) می‌گویند .

شكل 1 ( نمایش پاشندگی برحسب طول موج تار SM )

تار DSF مطابق با استاندارد G.653 :
با توجه به اینكه فیبرنوری درپنجره 1550nm، تضعیف كمتری نسبت به پنجره 1330 nm دارد
(شكل 2) استفاده از این پنجره توجه استفاده كنندگان را جلب نمود و تولید ادوات و تجهیزات نوری دراین پنجره افزایش چشمگیری پیدا كرد . به طوریكه در طول چند سال پنجره 1550 nm دركاربردهای مخابراتی از اهمیت ویژه ای برخوردارشد .
این تار نوری با توجه به افزایش بیت ریت ارسالی وطول مسیر ، توسط طراحان ارائه ودر شبكه های مخابراتی
برای فواصل طولانی مورد استفاده قرار گرفت .

شکل 2 – مشخصه پاشندگی تار DSF و SM

شكل 2 مشخصه پاشندگی این‌تاررابرحسب طول موج و مشخصه تار SM استاندارد را نشان می‌دهد . نیاز روزافزون ‌به ظرفیت ‌زیاد و محدودیت فناوری همتافتگری تقسیم زمانی TDM (Time Division Multipxing) طراحان سیستمهای مخابــراتی ‌را بــه ‌سـمـت ‌استـفـاده ‌ازفناوری ‌جــدیــدی بــه نـــام همتافتگری تقسیم طول موج WDM (( Wave length Division Multiplexing و Dense –WDM سوق داد .

در این فناوری امكان ارسال ، دریافت و یا ارسال و دریافت همزمان چند طول موج نوری بر روی یك تار امكان پذیر است . هر یك از طول موجها را یك كانال نوری می نامند كه بطور مستقل اطلاعات مجزایی را حمل می نمایند .

شكل 3- نمایش سیستم همتافتگری فشرده‌ی تقسیم طول موج DWDM

بدلیل درخواست و كاربرد زیاد فناوری DWDM برروی تار نوری ، به منظور افزایش ظرفیت شبكه‌های مخابراتی ، محدودیتهایی درانتقال این فناوری از طریق تار DSF بروزنمود . این محدویتها درتار SM استاندارد كمتر از تار DSF بود . لیكن محدویت قبلی تار SM استاندار كه همانا پاشندگی زیاد آن دراین پنجره بود كماكان وجود داشت . محدودیت های تار DSF جهت بكار گیری فناوری DWDM بدلیل بروز اثرات غیر خطی شیشه است كه این اثرات غیر خطی عبارتند از :
-اختلاط چهار موجی – Four wave mixing (FWM)
– خود مدوله سازی فاز – Self Phase Modulation (SPM)

– مدوله سازی متقاطع فاز – Cross Phase Modulation (XPM)
– پراكنش «رامان» انگیخته – Stimulated Ramman Scatering ( SRS)
– پراكنش «بریلویین» انگیخته – Stimulated Brilluin Scatering (SBS)

پدیده‌ی اختلاط چهار موجیFWM در پاشندگی صفربیشترین تاثیر را خواهد داشت . این پدیده سبب بروز مولفه‌های نوری ناخواسته (طول موجهای نوری جدید) می گردد كه درصورت زیاد بودن تعداد طول موجها و كم بودن فاصله آنها تعداد این مولفه‌ها و مزاحمت آنها بیشتر می گردد زیرافیلتر كردن طول موجهای مطلوب به سختی انجام شده و گاهاً این طول موجهای ناخواسته دقیقاً روی طول موجهای اصلی قرار می گیرد كه به هیچ وجه قابل فیلتر كردن نبوده وسبب هم شنوایی می گردد . به این دلیل تار DSF دارای محدودیت زیادی برای به كارگیری درسیستمهای DWDM است.

خود مدوله سازی فاز SPM پدیده دیگری است كه دراثر چگالی نوری زیاد درمحیط انتقال شیشه بوجودمی آید . SPM بدلیل وابستگی ضریب شكست شیشه به توان نوری ودرنتیجه وابستگی سرعت انتقال نور درشیشه به توان آن بوجود می آید . به این ترتیب با تغییر توان نوری تغییرات فازی بوجود آمده دراثر تغییر سرعت به ترتیبی خواهد بود كه سبب پهن شدگی پالس می گردد كه اصطلاحاً بـــه آن جابه جایی سرخ red-shift و
جابه جایی آبی blue- shift می گویند . این پدیده بیشتر درسیستمهای تك كاناله با نرخ بیت بالا مزاحمت ایجاد می كند .

یكی دیگر از اثـــرات غــیـر خــطی، پدیده مدوله سازی متقاطع فاز (XPM )است كه درسیــستمهای چند كاناله (WDM , DWDM) سبب جفت شدگی فاز ی بین كانالها و پهن شدگی پالس می گردد .

دو پدیده پراكنش نوع SRS و SBS ، بیشتر درزمینه تضعیف انرژی نورانی اثر می گذارد كه به علت بالا بودن توان نوری تغذیه شده به فیبر بوجود می آید .
با توجه به محدویتهای برشمرده درفوق طراحان تارنوری، پژوهش گران اقدام به طرح و تولید تار نوری جدیدی به نام تار با جابه جایی پاشندگی غیر صفر NZDSF نمودند كه در محدوده 1550nm فاقد پاشندگی صفر بوده و سطح مقطع موثر آن(Core- Effective- Area) نسبت به تار DSF بزرگتر بود .

تارNZDSF مطابق با استانداردG . 655 :
این تار همانطور كه از شكل 4 برمی آید ، دارای پاشندگی صفر خارج از پنجره 1550nm است . وبدین ترتیب پدیده FWM درآن حذف می شود . ضمناً بدلیل بزرگ بودن سطح موثر آن بطوركلی اثرات غیر خطی به میزان قابل توجهی درآن كاهش می یاید .

شكل 4- مشخصه تار با جابه جایی پاشندگی غیر صفر NZDSF

كاربرد عمده این تار برای سیـستـمـهای DWDM و WDM است .
لازم به ذكراست براساس این توصیه مجموعه ای از تارهابه نام :

Larg Effective Area Fiber = LEAF
توسط تولید كنندگان مختلف تار نوری طراحی و تولید گردید ه است كه هریك دارای
خصوصیات ویژه ای بوده و نسبت بهم دارای مزایا و معایبی هستند كه ضروری است هنگام بكارگیری این نوع تارها براساس مشخصات سیستم وطرحهای مربوطه تارمناسب انتخاب گردد .

درضمن برخی از تولید كنندگان تار نوری ، تحقیقاتی درراستای حذف یون OH انجام داده اند به ترتیبی كه در شكل 5 منحنی تضعیف تارنوری ( 5 – الف ) به منحنی (5 – ب ) تبدیل شده وتضعیف این تارها در محدوده مربوطه به میزان قابل توجهی كاهش یافته است به طوریكه این تارها دارای ضریب تضعیف حدود

017 dB/km می باشند .
شكل 5 – منحنی تضعیف تار نوری
لازم به ذكر است كه در بخشی از برنامه دوم توسعه و در كل برنامه سوم از تارهای NZDSF
استفاده گردیده است .

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مقاله در مورد سیستم های برقی

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله در مورد سیستم های برقی دارای 58 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد سیستم های برقی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله در مورد سیستم های برقی،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مقاله در مورد سیستم های برقی :

به همان اندازه كه سلولهای اندام یك موجود زنده به خون نیاز دارد اندام جوامع صنعتی نیز محتاج جریان الكتریكی می باشد. زندگی امروز دیگر بدون شبكه وسیع انرژی الكتریكی كه با انشعابات زیاد مجتمعهای بزرگ و كوچك صنعتی و مسكونی را تغذیه می نمایند قابل تصور نیست. انرژی الكتریكی در مقایسه با  سایر انرژی‌ ها از محاسن ویژه ای برخوردار است. به عنوان نمونه می توان خصوصیات زیر را نام برد:

1- هیچ گونه محدودیتی از نظر مقدار در انتقال و توزیع این انرژی‌ وجود ندارد.
2- عمل انتقال این انرژی‌ برای فواصل زیاد به سهولت امكان پذیر است.
3- تلفات این انرژی‌ در طول خطوط انتقال و توزیع كم و دارای راندمان نسبتاً بالایی است.
4- كنترل و تبدیل و تغییر این انرژی‌ به سایر این انرژی‌ ها به آسانی انجام پذیر است.
به طور كلی هر سیستم انرژی‌ الكتریكی دارای سه قسمت اصلی می باشد:
1- مركز تولید نیروگاه     2- خطوط انتقال نیرو          3- شبكه های توزیع نیرو

معمولاً نیروگاهها با توجه به جوانب ایمنی و اقتصادی و به خصوص با توجه به نوعشان (آبی، بخاری و گازی). درمسافتی دور از مصرف كنندگان ساخته می شود. وظیفه خطوط انتقال نیرو با تجهیزات مختلف مربوطه، این است كه انرژی تولید شده را به شبكه های  توزیع منتقل نمایند.

عمل انتقال نیروهای برق با فشار الكتریكی كم امكان پذیر نیست بلكه جهت انتقال از فشار الكتریكی زیاد استفاده می شود، كه بعداً در محل نزدیكی مصرف به فشار الكتریكی كم تبدیل شده و توزیع خواهد شد. اگرچه جهت مصرف كنندگان عمده نیز امكان تغذیه با فشار كم وجود دارد ولی در این گونه موارد بهتر است كه مستقیماً انشعاب فشار قوی داد.

خلاصه اینكه در هر مجتمع بزرگ صنعتی و یا در هر شهری حداقل یك شبكه فشار قوی بایستی وجود داشته باشد تا در نقاط مختلف شبكه های فشار ضعیف را تقویت كنند و انتخاب این فشار تابع بزرگی محل و بار شبكه خواهد بود. برای این كه  بتوان سیستم های مختلف انتقال و توزیع نیروی برق را به یكدیگر مرتبط نمود از فشارهای استاندارد شده زیر استفاده می شود:

v(230-400)    kv(11-20-33)    kv(63-132)    kv(230-400)
فشار ضعیف    فشار متوسط    فشار قوی    فشار خیلی قوی
در ایران جهت استفاده تغذیه مصرف كنندگان عموماً از جریان متناوب فشار ضعیف (v220/v380) استفاده می شود. همچنین جهت استفاد تغذیه پستهای فشار ضعیف (380) ولتی و فشار متوسط kv20 جهت تغذیه پستهای فشار متوسط از فشار قوی 63 كیلو ولت استفاده می شود.

نقش شبكه توزیع (فشار ضعیف و فشار متوسط) یك شهر را چه از نظر حجم و چه از نظر وسعت و چه از نظر ارزش و اهمیت می توان به مویرگهای بدن تشبیه نمود كه به مزین و مهتدین فطینو یعنی تغذیه مصرف كنندگان را عهده دار می باشند.
حال برای درك بهتر از مطلب سیستم توزیع نیروی برق و تقسیمات آن به شرح سیستم برق می پردازیم.

تشریح سیستم برق
با وجود این كه سیستم قدرت الكتریكی استاندارد وجود ندارد نموداری شامل اجزاء متعدد كه معمولاً در ساختار چنین سیستمی یافت می شود در شكل (1) نشان داده شده است.
باید به اجزاء آن توجهی ویژه داشت زیرا اجزاء مزبور سیستم توزیع را خواهند ساخت. در حالی كه به وضوح جهت جریان انرژی از نیروگاه به طرف مصرف كننده است برای رسیدن به مقصود اگر جهت نگرش خود را تغیر دهیم و وقایع را از پشت مصرف كننده به سمت نیروگاه ملاحظه نماییم می تواند آگاهی دهنده باشد.

انرژی‌ بوسیله مصرف كننده در ولتاژ نامی كار، بهره برداری می شود كه به طور كلی (در آمریكا) در محدوده 110 تا 125 ولت و 220 تا 250 ولت می باشد. انرژی‌ از یك دستگاه اندازه گیری عبور نموده و میزان مصرف و صورت حساب مشترك مشخص می‌گردد، ولی ممكن است در بدست آوردن اطلاعات برای برنامه ریزی، طراحی و بهره برداری بعدی نیز كمك نماید. معمولاً دستگاه اندازه گیری شامل وسیله‌ای است كه مصرف كننده را از شبكه ورودی جدا می كند كه این به هر دلیلی كه باشد ضرورت خواهد داشت.

انرژی‌ از هادی ها به دستگاه اندازه گیری در مدار فشار ضعیف جاری می شود. این هادی ها به عنوان سرویس دهنده مصرف كننده یا انشعاب مشتركین می باشند. مشتركین زیادی از شبكه فشار ضعیف انشعاب می گیرند. شبكه های فشار ضعیف به این صورت است كه برق را به مشتركین تحویل می دهد و خود از ترانسفورماتورهای  توزیع تغذیه می شود. در ترانس ولتاژ انرژی تحویلی از م قدار فشار متوسط به مقادیر فشار ضعیف مصرفی كه قبلاً ذكر شده كاهش پیدا می كند. ترانس ها در مقابل اضافه بارها و اتصال كوتاهها به وسیله فیوزها با رابط های حفاظتی كه طرف فشار قوی قرار می گیرند حف اظت می شوند و در طرف فشار ضعیف ترانس هم كلید قدرت (دژنكتور) قرار می گیرد.

فیوزها و رابطهای حفاظتی در مواقع عیب داخلی خود ترانس نیز عمل می‌كند. كلیدهای قدرت طرف فشار ضعیف یا ثانویه ترانس فقط در مواقع اتصالی یا اضافه بار ایجاد شده در طرف فشار ضعیف و انشعابات مصرف كننده عمل می كند. همچنین در خطوط هوایی ترانس توسط برق گیر در مقابل رعد و برق یا ولتاژهای موجی خط محافظت می شود و قبل از صدمه زدن به ترانس به زمین تخلیه می شود. ترانسی كه به مدار فشار متوسط وصل می شود ممكن است دارای انشعابات فرعی باشد كه به یك فاز از سه فاز معمولی اصلی متصل شود. این انشعاب معمولاً از طریق فیوز خط یا فیوز جدا كننده صورت می گیرد و در موقع وقوع اتصالی یا اضافه بار در مدار فرعی آن را از مدار داخلی جدا می نماید.

مدارات سه فاز اصلی ممكن است دارای انشعاب هایی متعدد سه فاز باشد كه گاهی از طریق كلیدها و گاهی اوقات از طریق فیوزهای جدا كننده یا فیوزهای خط دیگر به یكدیگر متصل شوند. در بعضی موارد تعدادی از انشعابات فرعی سه فاز می توان از طریق كلیدهای مجدد نیز به مدار اصلی سه فازه متصل شوند، به هنگام وقوع اتصالی در انشعابات فرعی، كلیدهای وصل مجدد عمل می كنند و انشعابات فرعی را از اصلی جدا می نمایند با اینكه فیوزها یا جدا كننده های خط هم این كار را انجام می‌دهند، ولی قبل از این كه انشعابات فرعی به طور دائمی باز بماند، كلید وصل مجدد می‌تواند دوباره انشعاب فرعی را به اصلی وصل كرده و با تاخیر زمانی از پیش تنظیم شده، آن را چند مرتبه برقرار كند.

این عمل به این خاطر انجام می شود كه ممكن است یك اتصال صرفاً طبیعی گذرا داشته باشد مانند افتادن یك شاخه درخت روی خط. پست توزیع از طریق شینه ایستگاهی، شبكه سه فاز را تغذیه می نماید. زمانی شبكه سه فاز به عنوان یك مدار یا فیدر نامیده می شود كه از طریق یك كلید قدرت تحت حفاظت و گاهی اوقات  از طریق یك تنظیم كننده ولتاژ به شینه متصل می گردد. معمولاً تنظیم كننده ولتاژ شكل تغییر یافته یك ترانس است كه كمك می كند تا ولتاژ خروجی در تغذیه كننده ولتاژ در بعضی موارد به جای این كه  ولتاژ یك تغذیه كننده قار می گیرد تا ولتاژ آن تغذیه كننده جزء را تنظیم نماید.

در موقع وقوع اتصالی یا اضافه بار در تغذیه كننده خروجی یا توزیع، كلید قدرت تغذیه كننده عمل می كند و آن را از شینه جدا می نماید. معمولاً شینه‌ها تغذیه كننده‌های بسیاری را برق می دهد كه شینه پست هم به وسیله یك یا چند ترانس و تحت حفاظت كلید قدرت تغذیه می شود. این ترانسفورماتورهای پست، ولتاژ مداری را كاهش می دهند كه به اولیه خود ترانس ها وارد می شوند. معمولاً مداری را كه ترانس پست را تغذیه می كند سیستم فوق توزیع نامیده می شود. كه در ولتاژهای kv63 و kv132 عمل می نمایند.

سیستم فوق توزیع می تواند پست های توزیع متعددی را تغذیه كند و امكان دارد به عنوان تغذیه كننده های ارتباطی بین دو یا چند پست باشند و هر یك از پست ها می تواند از نوع توزیع یا فوق توزیع یا انتقال باشند. موارد استفاده از پست انتقال یا فوق توزیع، بسیار شبیه به پست توزیع است، جزء در این مورد كه با مقداری زیادی از انرژی سر و كار دارد و مجموع انرژی خطوط فوق توزیع و پستی مرتبط با آنها و تلفات را تامین می كند. خطوط انتقال از پست دیگری كه معمولاً با نیروگاه مرتبط است سرچشمه می گیرد.

حال به بررسی سیستم توزیع می پردازیم:
 
انواع سیستم توزیع
قسمتی كه تحت عنوان  توزیع مورد استفاده در صنعت برق می باشد یعنی از پست تغذیه تا وسایل اندازه گیری واقع در محل مصرف كننده می تواند به دو بخش فرعی تقسیم شود:

1- توزیع اولیه: كه در آن بار به ولتاژی بالاتر از ولتاژ مصرف برده شود و از پست توزیع به محلی كه در آن ولتاژ به میزان ولتاژ مصرف كننده پایین می آید تا مشترك انرژی مورد نیاز خود را مصرف نماید.
2- توزیع ثانویه: كه شامل قسمتی از سیستم است كه دارای ولتاژ مصرف كننده بوده و به لوازم اندازه گیری مصرف كننده ها منتهی می شود. سیستم های توزیع اولیه شامل سه نوع اساسی هستند.
1- سیستم شعاعی، شامل سیستم های دو گانه و تبدیل
2- سیستم حلقوی، شامل حلقوی باز و حلقوی بسته
3- سیستم شبكه ای (غربالی)
1- سیستم شعاعی: سیستم شعاعی ساده ترین و یكی از عمومی ترین نوع مورد استفاده است و شامل تغذیه كننده ها و مدارهای شعاعی مجزا بوده كه از پست یا منبع منشعب می شود. معمولاً هر فیدر سطح معینی را تغذیه می كند. فیدر شامل قسمت اصلی یا تنه فاشدی است كه با ترانس توزیع مرتبط است و از آن جا انشعابات اصلی یا فرعی خارج می شود كه در شكل (2) نشان داده شده است.
 
معمولاً انشعابات فرعی از طریق فیوز به مدارهای فشار متوسط اصلی متصل می‌شود، به طوری كه یك اتصالی در انشعابات فرعی، نمی تواند باعث قطع برق در سرتاسر تغذیه كننده باشد. اگر فیوز از رفع اتصالی خط عاجز بماند یا اتصالی در تغذیه كننده اصلی توسعه یابد كلید قدرت درست یا منبع باز خواهد شد و سرتاسر تغذیه كننده  را بی برق خواهد كرد. برای پایین نگه داشتن وسعت و مدت قطعی برق تجهیزاتی برای جدا كردن تغذیه كننده در نظر گرفته می شود، به طوری كه قسمت‌های سالم هرچه سریع تر دوباره برق دار شود. برای به حداكثر رساندن  سرعت برق‌دار كردن مجدد، در هنگام طراحی و ساخت از ارتباط اضطراری به تغذیه كننده های مجاور استفاده می شود.
بنابراین هر قسمتی از تغذیه كننده كه مشكلی نداشته باشد، می تواند به تغذیه كننده‌های مجاوز متصل شود. در بیشتر حالات، غیر همزمانی بارها بین تغذیه كننده‌های مجاور به اندازه كافی موجود بوده تا نیازی به نصب ظرفیت اضافی برای مواقع اضطراری نباشد. قطع طولانی برق بیمارستان ها، تاسیسات نظامی و دیگر مصرف كننه های حساس قابل تحمل نمی باشد.
در چنین شرایطی فیدر دوم (اضافی) پیش بینی می شود كه گاهی در مسیر جداگانه‌ای قرار می گیرد تا از منبع دیگری تغذیه شود. اتصال از تغذیه كننده عادی به تغذیه كننده جایگزین به  وسیله قطع و وصل كننده تبدیلی انجام می گیرد و امكان دارد به صورت دستی یا خودكار عمل نماید. در حالات دو دستگاه كلید قدرت مجزا نصب می شوند تا در هر فیدر یك كلید قدرت با اتصالات الكتریكی به منظور جلوگیری از اتصال اشتباه فیدر سالم به معیوب استفاده شود. شكل (3)

2- سیستم حلقوی: راه دیگری كه طول مدت قطعی برق را محدود می سازد، استفاده از تغذیه كننده هایی است كه به صورت حلقوی طراحی شده و امكان تغذیه از دو سوار برای مصرف كننده های بحرانی (حساس) فراهم می سازد. در این جا اگر تغذیه از یكسو دچار مشكل شود، تمام بار تغذیه كننده از سوی دیگر جریان می‌گیرد.  به شرطی كه ظرفیت ذخیره كافی در تغذیه كننده در نظر گرفته شود. این نوع سیستم امكان دارد در حالت عادی به صورت حلقوی باز یا حلقوی بسته عمل كند.

حلقوی باز: در سیستم حلقوی باز، بخش های متعدد تغذیه كننده از طریق وسایل جدا كننده (فیدر، كلید و غیره) به همدیگر متصل شده و بارها هم  به بخش‌های فوق متصل شده اند و هر دو نفر تغذیه كننده به منبع تغذیه متصل شده است. در یك نقطه از پیش تعیین شده ای از فیدر، وسیله جدا كننده به صورت باز نصب می گردد.

اساساً سیستم حلقوی باز از دو فیدر تشكیل می شود. كه انتهای آنها به وسیله جدا كننده ای مانند فیوز، كلید یا كلید قدرت به هم مرتبط شده اند. به هنگام وقوع اتصالی، بخشی از مدار فشار متوسط كه اتصالی در آن رخ داده است از دو طرف قطع می‌شود و سرویس دهی به قسمت سالم به این صورت انجام می شود كه ابتدا حلقه در نقطه‌ای كه در حالت عادی باز گذاشته شده است، بسته می شود و سپس كلید قدرت در پست دیگر وصل می شود.

 

شكل (4). چنین حلقه هایی در حالت عادی پست نمی شوند، وقتی اتصالی باعث باز شدن قطع كننده ها در دو طرف شوند سرتاسر تغذیه كننده بی برق شده و معلوم نمی‌شود كه اتصالی كجا رخ داده است.  وسایل جدا كننده بین بخش ها نسبتاً ارزان هستند.

حلقوی بسته: در جایی كه درجه بالاتری از قابلیت اطمینان مورد نظر است، فیدر به صورت حلقوی بسته مورد بهره برداری قرار می گیرد. در این جا معمولاً وسایل جدا كننده كلیدهای قدرت بسیار گران قیمت هستند. قطع كننده ها بوسیله رله هایی تحریك می‌شوند تا فقط برای باز كردن كلیدهای قدرت واقع در دو طرف قسمت معیوب عمل نمایند، بقیه قسمت تغذیه كننده سرتاسری برق دار باقی می ماند. در بیشتر نمونه ها، فعالیت مناسب رله فقط به وسیله سیم های راهنما (پیلوت) صورت می گیرد كه از كلید قدرتی به كلید قدرت دیگر كشیده می شود كه نصب و نگهداری آن پرهزینه می‌باشد. در برخی نمونه ها، این سیم های راهنما از طریق اجاره خطوط تلفن صورت می گیرد. شكل (5)
 
3- سیستم فشار متوسط شبكه ای(غربالی): این سیستم از طریق بهم پیوستن شبكه های فشار متوسطی كه به طور عادی در سیستم های شعاعی یافت می شود تشكیل شبكه غربالی (مش) را می دهند. شبكه بوسیله چندین ترانس قدرت تغذیه می شود كه ترانس ها به نوبه خود از خطوط فوق توزیع و انتقال در ولتاژهای فشار قوی تغذیه می‌شوند. این نوع سیستم، پست های معمولی و تغذیه كننده های طولانی فشار متوسط اصلی را حذف كرده و آنها را با تعدادی از پست های كیوسكی (واحد) جایگزین نموده كه به طور حساس در سرتاسر شبكه قرار دارد.  بدین وسیله مشكل دستیابی به زمین اضافی و ضروری درست های معمولی را حل كرده است. شكل (6)

سیستم توزیع  ثانویه: سیستم توزیع ثانویه (فشار ضعیف) در ولتاژهای معرفی پایین مورد بهره برداری قرار می گیرد و مانند سیستم های اولیه باید با قابلیت اطمینان در سرویس دهی و تنظیم ولتاژ آنها توجه نمود.

سیستم فشار ضعیف كاملاً می تواند 4 نوع باشد. 1- یك ترانس برای هر مشترك. ب- استفاده مشترك از یك ترانس. 3-  تغذیه مداوم و پیوسته به طور مشترك از طریق نصف دو دستگاه ترانس یا بیشتر. 4- شبكه‌ای: گروهی از مصرف كننده ها از یك خط یا شبكه استفاده می كنند. كه تغذیه توسط چندین ترانس صورت می گیرد. سیستم های شبكه ای دارای بیشترین درجه قابلیت اطمینان در سرویس دهی بوده و در سطوح با چگالی بار خیلی زیاد كاربرد دارد. پس جایی كه عواید این سیستم نسبت به هزینه های آن قابل توجیه باشد و قابلیت اطمینان این نوع ضروری باشد، به كار می‌رود.
در مواردی كه یك مصرف كننده واحدی از این نوع سیستم تغذیه كند، آن را شبكه نقطه‌ای گویند. به طور كلی، شبكه فشار ضعیف غربالی از  به هم پیوستن شبكه‌های فشار ضعیفی تشكیل می شود كه از طریق چندین ترانس تغذیه شده و از دو یا چند تغذیه كننده فشار متوسط برق می گیرد. به كلیدهای قدرت متصل شده بین ترانس و شبكه فشار ضعیف كه به صورت خودكار بی برق شود، ترانس را از  شبكه غربالی فشار ضعیف جدا می كند و بدین وسیله مانع تغذیه از طرف فشار ضعیف به طرف فشار متوسط می شود.

این از لحاظ ایمنی و در مواقعی كه طرف فشار متوسط به دلیل اتصالی یا هر دلیل دیگری بی برق شده باشد، اهمیت ویژه ای پیدا می كند. كلید قدرت یا محافظ توسط فیوز پشتیبانی می شود به طوری كه اگر محافظ نتواند عمل كند، فیوز منفجر شده و ترانس را از شبكه فشار ضعیف جدا خواهد كرد. شكل (7)

تعداد تغذیه كننده های فشار متوسطی كه شبكه غربالی را تغذیه می كند، خیلی مهم است. اگر تعداد تغذیه كننده ها تنها دو دستگاه باشد، در یك زمان  تنها یك تغذیه كننده می تواند از مدار خارج شود و لذا ترانس باید دارای ظرفیت ذخیره كافی باشد تا واحدهای باقی م انده در مدار،  دچار اضافه بار نشوند. این نوع شبكه گاهی اوقات شبكه از نوع احتمال اول (Single Contingency) نامیده می شود.

بیشتر سیستم‌های غربالی از سه یا بیش از سه تغذیه كننده برق می گیرد، به طوری كه شبكه می تواند با از دست دادن دو تغذیه كننده مورد بهره برداری قرار گیرد و ظرفیت ترانس ذخیره هم به طور متناسبی كمتر شود كه به آن شبكه از نوع احتمال دوم (Second Contingency) گویند.

شبكه  فشار ضعیف باید طوری طراحی  شود كه نه تنها بارها، بین ترانس ها به طور مساوی تقسیم شده و دارای تنظیم اختلاف سطح خوبی برای كل ترانس ها در حال كار باشد بلكه باید طوری باشد كه در موقع  قطع برق تغذیه كننده های فشار متوسط، تعدادی از ترانس ها به مدت كوتاه در مدار باشند. مدارهای فشار ضعیف باید قادر باشند تا بارهای قسمت معیوب را به طور مناسب بین ترانس ها تقسیم كرده و آن قسمت از مدار را كه دارای حداقل مصرف كننده می باشد قطع نموده و رفع عیب نمایند.

در برخی از شبكه ها كه جریان اتصال كوتاه در آن حاكم است امكان دارد قبل از عمل نمودن فیوز (سوختن فیوز) قسمت های طولانی از شبكه اصلی صدمه ببیند لذا در چنین شبكه های فشار ضعیف قسمت به قسمت دو طرف را فیوز دار می كند.
 در شبكه های توزیع وجود كابل بسیار ضروری است زیرا اولاً كابل كشی به جای خطوط هوایی می تواند به زیبایی شهر كمك كند  ثانیاً در مواردی كه نمی توان از خطوط هوایی استفاده كرد مانند فرودگاهها می توان از كابل برای توزیع انرژی الكتریكی استفاده نمود. نتیجه می شود كه كابل نیز در شبكه های توزیع یكی از عناصر مهم به شمار می رود.
 
كابلهای زمینی و متعلقات آن
كابلهای زمینی برحسب شرایط محیطی و الكتریكی باید دارای خصوصیات زیر باشد:
1- هادی های هر فاز نسبت به زمین كاملاً عایق شده باشد.
2- هادی های هر فاز نسبت به فازهای دیگر كاملاً عایق شده باشند.
3- تحت تاثیر عواملی مانند رطوبت، زنگ زدگی و سایر عوامل شیمیایی قرار نگیرند.
4- در برابر ضربات مكانیكی كاملاً حفاظت شده باشند.
 سیمهای كه در كابل به كار می روند یا از جنس آلومینیوم یا از جنس مس كه البته مس بیشتر از آلومینیوم در صنعت كابل سازی استفاده می شود. در سالهای گذشته برای فشار الكتریكی متوسط كابل با عایقی كاغذی بیش از انواع دیگر كابل مورد استعمال داشت ولی امروزه كابل با عایق لاستیكی یا پلاستیكی بیشترین موارد مصرف را دارا می‌باشد معمولاً كابلها را با نوع عایقشان می سازند بدین ترتیب كابلهای كاغذی، كابلهای لاستیكی یا پلاستیكی، كابلهای روغنی و كابلهای گازی خواهیم داشت.
به دلیل اینكه موضوع بحث عیب‌یابی كابلهای 20 كیلوولت می باشد لازم به ذكر است كه امروزه برای از بین بردن تاثیر میدان الكتریكی هر فاز روی هادی های دو فاز دیگر هر یك از هادی های عایق شده را به طور جداگانه  به روپوشی از كاغذ فلزی (كاغذ متلیزه) مجهز می كنند. سپس از ورقه ها را با زمین هم پتانسیل می سازند بدین صورت كه پس از كوشش هادی ها با این ورقه های نازك متالیزه كابل را با مواد پركننده گرد كرده و روی آنها را غلافی سربی می كشند و ورقه های متالیزه را به عنوان اتصال زمین به كار می برند بدین ترتیب فقط عایق كاغذی كار تحت تاثیر میدان الكتریكی قرار می گیرد.
كابل H برای ولتاژ تا 30 كیلوولت به صورت سه رشته ای موجود می باشد. چون قطر كابل سه رشته ای برای ولتاژهای بالاتر بسیار زیاد می شود و در نتیجه كار روی آنها را مشكل می سازد لذا برای ولتاژهای بیش از 30 كیلوولت این كابل را به صورت تك رشته ای می سازند. چون كابل ذكر شده دار یا یك غلاف سربی مشترك می‌باشد قابلیت انحنا و خمش خیلی كم می باشد بدین جهت كابل سه غلافه به بازار عرضه گردید در كابال سه غلافه هر هادی غلاف سربی مربوط به خود دارد.
در این كابال به علت وجود غلاف سربی به طور جداگانه روی هر فاز میدانی كه به وسیله یك فاز تولید می شود روی دو فاز دیگر اثر نخواهد داشت مع الوصف در موقع كشیدن كابل یا تغییر بار كابل كه اصطلاحاً به آن تنفس كابل می گویند ممكن است فضای خالی بین غلاف سربی و عایق سیم به وجود آید برای از بین بردن اثر الكتریكی این فضای خالی از نوار فلزی كه در كابل مورد استفاده قرار می گیرد در این كابل نیز به كار می رود از كابال سه غلافه تا ولتاژ 60 كیلوولت می توان  بهره برداری نمود.
عوامل موثر در اتصالی كابلها
معمولاً كابلها به علت اینكه در خاك دفن می شوند امكان معیوب شدن آنها نیز هست. عواملی از ق بیل پوسیدگی كابل، كلنگ خوردگی،  نفوذ آب در كابل، ضربه‌های مكانیكی وارد به كابل، كشیدن جریان بالا از كابل، رعایت نكردن اصول دفن كردن كابل در خاك، خمش بیش از حد كابل، كابل كشی و جریان ندادن در كابل طی مدت طولانی و… كه باعث به وجود آمدن اتصالی در كابل می شود و كابل دچار عیب می شود.

عیب‌یابی و اكیب عیب یاب
بنا به دلایل بالا در اداره برق برای پیداكردن عیب كابل واحدی به نام اكیپ عیب‌یابی كابل وجود دارد كه در گروههای فشار ضعیف (380 ولت)، فشار متوسط (20 كیلوولت)، فشار قوی (63 كیلوولت)  تقسیم می شوند. در عیب‌یابی فشار ضعیف معمولاً كابل های حامل ولتاژ 10-5 كیلو ولت عیب‌یابی می شود قسمت عیب‌یابی زیر نظر دیسپاچینگ هر منطقه قرار دارد و كار عیب‌یابی تشخیص عیب كابل دفن شده در زمین و اطلاع آن به دیسپاچینگ برای رفع عیب توسط اكیپ مفصل بند می باشد.

در كل استان تهران به شش قسمت شمال شرق، شمال غرب، جنوب شرق، جنوب غرب، مركز تقسیم شده است كه هر كدام اكیپ خاصی از عیب‌یابی در منطقه دارد كه مكان مورد نظری را كه اینجانب در آن واحد كارآموزی خود را گذراندم اكیپ عیب‌یابی كابلای 20 كیلوولت شركت توزیع برق منطقه ای شمال شرق می باشد. كه مناطق پاسداران، شمیرانات، نارمك، تهرانپارس، لواسانات، رودهن، بومهن، جاجرود و… زیر پوشش واحد و اكیپ عیب‌یابی شمال شرقی تهران می باشد برای توضیح كار عیب‌یابی این نكته را باید در نظر گرفت كه اگر كابلی دچار عیب و یا اتصالی شود در پست مربوط به همان كار رله های حفاظتی مانند سكسیونر و دیژنگتورها عمل كرده و بار موجود روی كابل را قطع می كنند.
با قطع شدن كلیدهای حفاظتی اكیپ حوادث اطلاعات مورد نظر را به دیسپاچینگ منطقه مربوطه ارائه می كند یعنی منحل قطع شدگی و یا اینكه اتصالی در كدام كابل می‌باشد اطلاع می دهد قسمت دیسپاچینگ وجود عیب را به اكیپ عیب‌یاب اطلاع داده سپس اكیپ به محل مورد نظر اعزام می شوند.   

قبل از انجام هرگونه عملیات باید اكیپ حوادث نیز در محل حاضر باشند تا اجازه كار را به اكیپ عیب یاب بدهند. نقش اكیپ حوادث در خطوط 20 كیلوولت بسیار اهمیت داد این اكیپ با هماهنگی بین اكیپهای دیگر مخصوصاً اكیپهای مفصل بند و هوایی عهده دار قطع و وصل برق را از پستها دارند زیرا در صورت اشتباه از این اكیپ مسائل غیر قابل جبرانی به وجود می آید به همین دلیل تمام اكیپ ها باید قبل از انجام عملیات از اكیپ حوادث اجازه كار بگیرند تا حادثه‌ای پیش نیاید.

پس از اجازه كار به اكیپ عیب‌یابی این اكیپ خود را شرع كرده و محل اتصالی را پیدا نموده و به دیسپاچینگ منطقه ای اطلاع داده و دیسپاچینگ منطقه‌ای نیز گروه مفصل بند را خبر كرده تا محل را حفاری و عیب كابل را برطرف كرده و با قراردادن مفصل عیب مورد نظر را از بین ببرید.

وظیفه اكیپ عیب‌یاب
1- پیدا كردن حل اتصالی در كابلها
2- مسیریابی
3- تست ترانس
4- تعیین كابل

كه نحوه اجرای این وظایف در قسمتهای بعد توضیح داده خواهد شد. برای پیدا كردن اتصالی روی كابل باید مراحل و عملیاتهای مختلفی را روی آن انجام داد كه این عملیات توسط دستگاههایی انجام می شود.
دستگاه های مورد استفاده در عیب‌یابی كابلهای 20 كیلوولت
از جمله دستگاههای كه در بخش عیب‌یابی كابلهای 20 كیلوولت استفاده می شود دستگاههای زیر است كه تمام این دستگاههای در اتومبیل مخصوصی نصب می‌شود.
1- دستگاه تستر
 2- دستگاه كابل سوز
3- دستگاه رفلكتور
4- دستگاه تخلیه
5- دستگاه فركانس صوتی

كه در زیر به عملكرد تك تك این دستگاهها می‌پردازیم.
دستگاه تستر  و عملكرد آن
اولین دستگاهی كه در پیدا كردن اتصال كابل مورد استفاده قرار می گیرد دستگاه تستر است وظیفه اصلی این دستگاه پیدا كردن فازهای معیوب در كابل می باشد همانطور كه می دانید یك كابل 20 كیلوولت معمولاً از سه رشته تشكیل شده است. R,S,T با این دستگاه می توان پی به معیوب بودن هر كدام از فازها برد.
همچنین از این دستگاه در پست ترانس نیز استفاده می شود. عملكرد این دستگاه در تشخیص  فاز معیوب به این صورت است كه این دستگاه پس از متصل شدن كابلهای رابط از داخل اتومبیل عیب‌یابی به فازها، به ترتیب به هر فاز جداگانه از طریق این دستگاه می توان ولتاژی را اعمال كرد. همانطور كه در شكل مشخص است آ‌خرین رنج این دستگاه 80 كیلوولت است كه البطه ولتمتر دستگاه برای رنج 80 كیلوولت و نیز 40 كیلوولت درجه بندی شده است همانطور كه در شكل پیداست دكمه هایی روی دستگاه وجود دارد كه رنج های مختلف ولتاژی و آمپراژی را تعیین می كنند.
همچنین یك ولم برای بالا بردن تدریجی ولتاژ دستگاه نیز دیده می شود. پس از اعمال ولتاژ روی كابل و بالا بردن ولتاژ به صورت تدریجی اگر مشاهده شود كه آمپر متر جریانی را نشان می دهد مشخص می شود كه كابل در حال كشیدن جریان است پس فاز مربوطه معیوب شناخته می شود. معمولاً جریان 6/0 میلی آمپر جریان مجاز شناخته می شود و بیشترین آن جریان غیر عادی تلقی می شود.
عملكرد این دستگاه در تست ترانس بدین صورت است كه:
كابل رابط را از داخل اتومبیل عیب‌یابی به یكی از بوشینگهای فشار قوی وصل كرده  و به همان منوال كه ذكر گردید ولتاژ به ترانس القا می شود. هرگاه آمپر متر آمپراژی را غیر از آمپر  مجاز نشان داد ترانس معیوب تشخیص داده می شود.
دستگاه كابلسوز
این دستگاه دومین دستگاهی است كه در عیب‌یابی مورد استفاده قرار می گیرد. عملكرد این دستگاه به این صورت است كه: به دلیل اینكه فلكتور (كه در صفحات بعد طرز كار آن توضیح داده خواهد شد) بتواند فاصله اتصالی را نشان دهد باید مقاومت كابل را به زیر 100 اهم آورد همانطور كه در شكل ملاحظه می شود رنج این دستگاه بین 5-10 كیلوولت می باشد یعنی نهایت ولتاژی كه می تواند تولید كند 10 كیلوولت می باشد با اعمال این ولتاژ به كابل جریان بالایی در  كابل ایجاد می شود.

 كه باعث می شود در محل اتصالی بین فاز معیوب و سرب دور كابل (در مقدمه توضیح داده شده) زمین شده  است یك ذغال ایجاد شود  همانطوریكه می دانید ذغال یك هادی است  بنابراین  فاز مورد نظر به زمین متصل شده كه در اصطلاح زمین شدن فاز نامیده می شود و مقاومت آن بسیار پایین می آید و به زیر 100 اهم می رسد. در اصل این دستگاه با ایجاد آرك بین فاز و زمین و از بین بردن عایق پلاستیكی و تبدیل آن به ذغال می تواند مقاومت سیم را به زیر 100 اهم برساند.

كه به این عمل در اصطلاح سوزاندن  كابل گویند. همانطور كه در شكل مشخص است دستگاه دارای دو نمایشگر ولتاژ و جریان است هر گاه در هنگام اعمال ولتاژ عقربه آمپر متر شروع به بالا رفتن و چسبیدن به ته آمپر متر می كند كه نمایانگر ایجاد ذغال مورد نظر است یعنی جریان از فاز به زمین منتقل می شود همچنین در ولت متر ولتاژ كمتر و كمتر می شود و با زیاد كردن ولم شماره 2 برای بالا بردن ولتاژ، ولتاژ تغییر نمی كند. فاز جریان می كشد سپس دستگاه رفلكتور وارد عمل می شود با توجه به شكل در سمت راست دستگاه در قسمت راست بالا قسمت 1 ولمی وجود دارد كه با آن می توان رنجهای مورد نظر را انتخاب كرد این ولم به داخل و بیرون نیز جابجا می‌شود اگر این ولم به داخل باشد پس از روشن كردن دستگاه كابل سوز و زیاد كردن ولم شماره 2 سیستم این ولم وارد عمل شده و برق تابلوی فرمان را قطع می كند باید حتماً این ولم به طرف بیرون كشیده شود تا ولتاژ 5-10 كیلوولت مورد نظر اعمال شود. همانطور كه در شكل نمایش داده شده است.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مقاله روشهای كاهش مصرف انرژی الكتریكی الكتروموتورها

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله روشهای كاهش مصرف انرژی الكتریكی الكتروموتورها دارای 14 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله روشهای كاهش مصرف انرژی الكتریكی الكتروموتورها  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله روشهای كاهش مصرف انرژی الكتریكی الكتروموتورها،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مقاله روشهای كاهش مصرف انرژی الكتریكی الكتروموتورها :

مقدمه
موتورها مصرف‎‎كننده‎‎های عمده برق در اغلب كارخانه‎‎ها هستند. وظیفه یك موتورالكتریكی تبدیل انرژی الكتریسیته به‎ انرژی مكانیكی است. در یك موتور سه‎‎فاز AC جریان از سیم‎‎پیچ‎‎های موتور عبور كرده و باعث ایجاد میدان مغناطیسی دواری می‎شود كه این میدان مغناطیسی محور موتور را می‎‎چرخاند. موتورها به‎‎‎گونه‎‎ای طراحی شده‎‎اند كه این وظیفه را به‎‎‎خوبی انجام دهند. مهم‎‎ترین و ابتدایی‎‎ترین گزینه صرفه‎‎جویی در موتورها مربوط‎‎به‎ انتخاب آنها و استفاده از آنها می‎‎باشد.

1- هرزگردی موتورها
بیشترین صرفه‎‎جویی مستقیم برق را می‎‎توان با خاموش كردن موتورهای بی‎‎بار و درنتیجه حذف تلفات بی‎‎باری به‎‎‎دست آورد. روش ساده آن درعمل نظارت دایم یا كنترل اتوماتیك است. اغلب به‎ مصرف برق در بی‎‎باری اهمیت چندانی داده نمی‎‎شود درحالی‎‎كه غالباً جریان در بی‎‎باری حدود جریان در بار كامل است.
مثالی از این نوع تلفات را می‎‎توان در واحدهای بافندگی یافت، جایی‎‎كه ماشین‎‎های دوزندگی معمولاً برای دوره‎‎های كوتاهی كار می‎‎كنند. اگرچه موتورهای این ماشین‎‎ها نسبتاً كوچك هستند (13 اسب بخار) ولی چون تعداد آنها زیاد است

(معمولاً تعداد آنها در یك كارخانه به‎ صدها عدد می‎‎رسد) اندازه این تلفات قابل‎‎ملاحظه است. اگر فرض كنیم 200 موتور 13 اسب‎‎بخار در 90درصد زمان هرزگرد بوده و باری معادل 80درصد بار كامل بكشند، هزینه كار بیهوده موتورها با درنظر گرفتن 120ریال بهای واحد انرژی الكتریكی ، به‎‎‎شكل زیر محاسبه می‎شود:
هزینه بی‎‎باری = 200موتور×3/1 اسب‎‎بخار × 80% بار × 6000ساعت در سال × 90% بی‎‎باری ×120ریال= 25میلیون ریال

با اتصال یك سوئیچ به‎ پدال چرخ‎‎ها می‎‎توان آنها را به‎‎‎طور اتوماتیك خاموش كرد.

2- كاهش بازده در كم‎‎باری
وقتی از موتوری استفاده شود كه مشخصات نامی بالاتر از مقدار مورد نیاز را داشته باشد، موتور در باركامل كار نمی‎‎كند و در این‎‎حالت بازده موتور كاهش می‎‎یابد.
استفاده از موتورهای بزرگتر از اندازه موردنیاز معمولاً به‎ دلایل زیر است :
– ممكن است پرسنل مقدار بار واقعی را ندانند و بنابه احتیاط موتوری بزرگتر از اندازه موردنیاز انتخاب شود
– طراح یا سازنده برای اطمینان از اینكه موتور توان كافی را داشته باشد، موتوری بسیار بزرگتر از اندازه واقعی موردنیاز پیشنهاد ‎‎كند و بار حداكثر درعمل به‎‎‎ندرت اتفاق ‎‎افتد. به‎‎‎علاوه اغلب موتورها می‎‎توانند برای دوره‎‎های كوتاه در باری بیشتر از بار كامل نامی كار كنند. (درصورت تعدد این وسایل اهمیت مسئله بیشتر می‎شود)

– وقتی موتور با مشخصات نامی موردنظر در دسترس نیست یك موتور بزرگتر نصب می‎شود و حتی وقتی موتوری با اندازه نامی موردنظر پیدا می‎شود جایگزین نشده و موتور بزرگ همچنان به‎ كار خود ادامه می‎‎دهد.
– به‎‎‎خاطر افزایش غیرمنتظره در بار كه ممكن است هیچگاه هم رخ ندهد یك موتور بزرگتر انتخاب می‎شود.
– نیازهای فرآیند تولیدی كاهش یافته است
در برخی بارها گشتاور راه‎‎انداز بسیار بیشتر از گشتاور دورنامی است و باعث می‎شود موتور بزرگتر به‎‎‎كار گرفته شوند.
باید مطمئن شد هیچ كدام از این موارد موجب استفاده از موتورهایی بزرگتر از اندازه و درنتیجه كاهش بازده نشده باشند.

جایگزینی موتورهای كم‎‎بار با موتورهای كوچكتر باعث می‎شود كه موتور كوچكتر با بار كامل دارای بازده بیشتری باشد. این جایگزینی معمولاً برای موتورهای بزرگتر وقتی در 3/1 تا نصف ظرفیت‎‎شان (بسته به‎ اندازه‎‎شان) كار می‎‎كنند اقتصادی است.
برای تشخیص موتورهای بزرگتر از ظرفیت مورد نیاز به‎ اندازه‎گیری‎‎ الكتریكی احتیاج است. وات‎‎متر مناسب‎‎ترین وسیله‎‎است.
روش دیگر، اندازه‎گیری سرعت واقعی و مقایسه آن با سرعت نامی است. بار جزئی به‎‎‎عنوان درصدی از بار كامل نامی را می‎‎توان از تقسیم شیب(سرعت) عملیات بر شیب بار كامل به‎‎‎دست آورد. رابطه بین بار و شیب تقریباً خطی است. معمولاً در این موارد می‎‎توان برای جلوگیری از سرمایه‎‎گذاری جدید اینگونه موتورها را با دیگر موتورهای موجود در كارخانه جایگزین نمود كه تنها هزینه آن اتصالات و صفحه‎‎های تنظیم‎‎كننده هستند. اگر این تغییرات را بتوان همزمان با تعمیرات برنامه‎‎ریزی‎‎شده در كارخانه انجام داد بازهم هزینه‎‎ها كاهش می‎‎یابد.

3- موتورهای پربازده
بازگشت سرمایه قیمت اضافی پرداختی جهت خرید موتورهای پربازده، معمولاً كمتراز دو سال كاركرد موتور به‎‎‎ازای 4000 ساعت كاركرد سالانه و در 75درصد بار می‎باشد. (بازگشت سرمایه نسبت به‎ موتورهای قدیمی و غیر استاندارد به‎ كمتر از شش ماه نیز می‎‎رسد) درمواردی كه بار موتور سبك یا ساعت كاركرد آن كم است یا بارهای تناوبی استثنائاتی وجود دارد. بیشترین صرفه‎‎جویی در رنج موتورهای 1 تا 20 اسب‎‎بخار به‎‎‎دست می‎‎آید. در توان بیشتر از 20 اسب‎‎بخار افزایش بازده كاهش می‎‎یابد و موتورهای موجود بیش از 200 اسب‎‎بخار تقریباً دارای بازده كافی هستند.
سازندگان معمولاً موتورهای با طراحی استاندارد و قیمت تمام‎‎شده كم‎‎تر را عرضه می‎‎كنند. به‎‎‎خاطر رقابت شدید این نوع موتورها بازده كمی دارند. آنها ضریب قدرت پایین‎‎تری دارند، قابل تعمیر نبوده و نمی‎‎توان به‎‎‎راحتی سیم‎‎پیچ آنها را مجدداً پیچید.

در موتورهای پربازده با استفاده از ورقه‎‎های استیل نازكتر در استاتور و روتور، استفاده از استیل با خواص الكترومغناطیسی بهتر، استفاده از فن‎‎های كوچكتر با بازده بیشتر و بهبود طراحی شكاف روتور بازده افزایش یافته است. تمام این روش‎‎ها باعث افزایش مصرف مواد اولیه و درنتیجه افزایش هزینه‎‎ مواد یا هزینه‎‎های ساخت می‎شود و بنابراین قیمت تمام شده موتور زیاد می‎شود. بااین وجود 30-20 درصد اضافه هزینه اولیه با كاهش هزینه‎‎های عملیاتی جبران می‎شود. از دیگر مزایای موتورهای پربازده اثر كم بر عملكرد موتور به‎‎‎هنگام نوسانات ولتاژ و بار جزئی است.

محاسبه بازگشت هزینه این موتورها به‎‎‎خاطر متغیرهای درگیر پیچیده است. برای تعیین هزینه عملیاتی موتور باید توان مصرفی توسط موتور در ساعات كار آن و قیمت انرژی الكتریكی ضرب شود. هریك از این فاكتورها متغیرهای مخصوص به‎‎‎خود را دارند كه شامل تغییر در برنامه زمانبندی تولید، تغییر در بار موتور و جریمه‎‎های دیماند می‎‎باشند. پرداختن به‎ برخی از این عوامل مشكل است.
حتی وقتی میزان صرفه‎‎جویی محاسبه می‎شود از آنجاكه بازده واقعی یك موتور معمولاً ناشناخته است ممكن است این محاسبات دچار خطا شوند. چون همه سازنده‎‎ها از تكنیك‎‎‎‎های یكسانی برای اندازه‎گیری بازده موتورها استفاده نمی‎‎كنند ، بنابراین مشخصات نامی درج‎‎شده بروی پلاك را نمی‎‎‎توان با هم مقایسه كرد. به‎عنوان نمونه در آمریكا منظور بیشتر سازنده‎‎ها‎‎ از بازده نامی رنجی از بازده‎‎ها است كه بازده موتور در آن قرار می‎‎گیرد. از تكنیك‎‎های آماری مختلفی برای تعیین حداقل بازده یك موتور با هر بازده نامی استفاده می‎شود. به‎‎‎عنوان مثال یك موتور با بازده نامی 902 % دارای حداقل بازده نامی 885 % است.

عده زیادی موتورهای پربازده را بدون اینكه درصدد توجیه برگشت هزینه آن باشند ، استفاده می‎كنند ، مگر درمورد موتورهای بزرگتر. معمولاً مدت بازگشت هزینه تقریباً یك سال است.

بازده موتورها از مشخصات نامی آنها متفاوت است(به‎‎‎دست نمی‎‎آید). مثلاً یك موتور 100-hp.1800-rpm سرپوشیده با فن خنك‎‎ساز از یك سازنده دارای یك حداقل بازده تضمین‎‎شده معادل 902درصد در بار كامل در مدل استاندارد و 943درصد در مدل بازده بالا است. موتور هم‎‎اندازه آن از یك سازنده دیگر دارای همان بازده 902درصد در مدل استاندارد و حداقل بازده 91درصد در مدل بازده بالا است. برای تعیین بازده واقعی یك موتور خاص باید از تجهیزات تست پیچیده‎‎ای استفاده كرد.
به‎‎‎خاطر این اختلاف‎‎ها، به‎‎‎هنگام ارزیابی میزان صرفه‎‎جویی، استفاده از حداقل بازده تضمین‎‎شده قابل اطمینان‎‎تر است چون همه موتورها باید برابر یا بزرگتر از این اندازه باشند.

4- درایوهای تنظیم سرعت
وقتی تجهیزات بتوانند در سرعت كاهش‎‎یافته كار كنند چند گزینه قابل انتخاب است.
مثال‎‎های ذیل نمونه‎‎هایی برای همه صنایع هستند

1-4- موتورهای AC فركانس متغیر (با تنظیم فركانس)
وقتی پمپ‎‎های گریز از مركز، فن‎‎ها و دمنده‎‎ها در سرعت ثابت كار می‎‎كنند و خروجی با استفاده از والوها و مسدود‎‎كننده‎‎ها كنترل می‎شود موتور صرفنظر از مقدار خروجی در نزدیكی بار كامل كار می‎‎كند كه باعث می‎شود انرژی زیادی توسط این مسدودكننده‎‎ها و والوها تلف شود. اگر این تجهیزات بتوانند همواره در سرعت مورد نیاز كار كنند مقدار زیادی انرژی صرفه‎‎جویی می‎شود.

درایوهای تنظیم سرعت باعث می‎شوند تجهیزات باتوجه به نیاز سیستم در حالت بهینه عمل كنند.
كنترلرهای AC تنظیم فركانس (فركانس متغییر) وسایل پیچیده‎‎ای بوده و گرانقیمت هستند. بااین‎‎حال می‎‎توانند به‎‎‎راحتی به‎ موتورهای القایی AC استاندارد اضافه شوند. با هزینه تجهیزات كمتر و هزینه‎‎های الكتریكی بیشتر (با كاهش هزینه تجهیزات و افزایش هزینه‎‎های الكتریكی) كاربرد این وسایل در اغلب موارد اقتصادی می‎شود. بسیاری از انواع پمپ‎‎ها، فن‎‎ها، میكسچرها، نقاله‎‎ها، خشك‎‎كننده‎‎ها، خردكننده‎‎ها (سنگ‎‎شكن‎‎ها) آسیاب‎‎ها، صافی‎‎ها و برخی انواع كمپرسورها، دمنده‎‎ها و همزن‎‎ها در سرعت‎‎های مختلف با وسایل تنظیم سرعت كار می‎‎كنند.

تجهیزات مجهز به‎ تنظیم سرعت كمتراز نصف تجهیزات مجهز به‎ مسدودكننده انرژی مصرف می‎‎كنند.
در عمل باید برای محاسبه دقیق صرفه‎‎جویی حاصل براساس كیلووات بازده موتور هم درنظر گرفته شود. بازده موتور تا زیر50درصد ظرفیت نامی افت می‎‎كند.

2-4-درایوهای DC حالت جامد (نیمه‎‎هادی)
می‎‎توان با تنظیم سرعت با استفاده از درایوهای DC صرفه‎‎جویی‎‎های مشابهی را انجام داد. هزینه اولیه نسبت‎‎به‎ درایوهای AC تنظیم فركانس بیشتر است به‎‎‎خصوص وقتی مستقیماً بتوان از كنترلرهای الكتریكی در موتور ACاستفاده كرد. تعمیر و نگهداری كموتاتور و زغال نیز هزینه زیادی در درایوهای DC دربردارد. همچنین سیستم‎‎های DC نسبت‎‎به‎ هوای خورنده و كثیف (مملو ازذرات) كه در یك محیط صنعتی معمول است حساس‎‎ترند.

بنابراین درایوهای AC معمولاً ترجیح داده می‎شوند مگر در مواردی كه شرایط عملیاتی برخی از مشخصه‎‎های سیستم‎‎های DC از قبیل تنظیم سرعت خیلی دقیق، معكوس كردن سریع جهت، یا گشتاور ثابت در رنج سرعت نامی مورد نیاز باشد.از این درایوها در ماشین‎‎های حدیده ((drawing machins، پوشش‎‎دهنده‎‎ها (لعاب‎‎دهنده‎‎ها coaters) ماشین‎‎های تورق (laminators)، دستگاه‎‎های سیم‎‎پیچی (winders) و سایر تجهیزات استفاده می‎شود.

سایر تكنیك‎‎های تغییر سرعت موتور عبارت است از درایوهای لغزش (slip) الكترومكانیكی، درایوهای سیال. و موتورهای القایی (موتورهای با روتور سیم‎‎پیچی‎‎شده). این درایوها با تغییر درجه لغزش بین درایو و عنصر درحال حركت سرعت را كنترل می‎‎كنند. چون قسمتی از انرژی مكانیكی كه تبدیل به‎ بار نمی‎‎شود به‎ حرارت تبدیل می‎گردد این درایوها دارای بازده كمی بوده و معمولاً به‎‎‎خاطر مشخصه‎‎های خود در كاربردهای خاصی به‎‎‎كار برده می‎‎شوند. مثلاً ممكن است از درایوهای سیال در سنگ‎‎شكن‎‎ها (خردكننده‎‎ها) استفاده شوند چون دارای ظرفیت توان بالا، انتقال گشتاور آسان، توانایی مقاومت دربرابر بارهای شوك، قابلیت مقاومت در سیكل‎‎های سكون (ازكارافتادگی)، ماهیت ایمنی آن و قابلیت تحمل هوای ساینده را دارند.
چون درایوهای AC وDC سرعت چرخنده اصلی را تغییر می‎‎دهند برای صرفه‎‎جویی در انرژی ترجیح داده می‎‎شوند.

3-4-درایوهای مكانیكی
درایوهای تنظیم سرعت مكانیكی ساده‎‎ترین و ارزانترین وسایل تغییر سرعت هستند. این نوع چرخ‎‎های قابل تنظیم می‎‎توانند در امتداد محور باز و بسته شوند و درنتیجه میزان تماس چرخ را با تسمه تنظیم كنند.
مزیت عمده درایوهای مكانیكی سادگی آنها ، سهولت تعمیر و نگهداری و هزینه پایین آنها است. یك سرویس تعمیر و نگهداری درحد متوسط و كنترل سرعت با دقت كم (معمولاً 5درصد) از خصوصیات این درایوها است.

درایوهای تسمه‎‎ای برای گشتاورهای كم تا متوسط (100اسب‎‎بخار) در دسترس هستند. بازده درایوهای تسمه‎‎ای 95 درصد است و نسبت كاهش سرعت تا 10به‎ 1 می‎‎رسد.
از درایوهای زنجیری فلزی در گشتاور زیاد استفاده می‎شود. این درایوها مشابه درایوهای تسمه‎‎ای هستند فقط به‎‎‎جای تسمه‎‎های لاستیكی از تسمه‎‎های فلزی استفاده شده است.

4-4-كاهش یك سرعته
وقتی فقط با یك كاهش سرعت به‎ نتیجه رضایت‎‎بخش برسیم گزینه ارزانتری را می‎‎توانیم انتخاب كنیم. اگرچه سرعت‎‎های متغییر این مزیت را دارند كه در وضعیت‎‎های مختلف می‎‎توان سرعت بهینه را به‎‎‎كار برد، در مواقعی كه رنج تغییر سرعت محدود است و زمانی كه موتور باید در سرعت پایین‎‎تری كار كند نسبت ‎‎به‎ زمان كل كار موتور كم است احتمالاً یك كاهنده تك‎‎سرعته ازنظر هزینه و اثربخشی به‎‎‎صرفه‎‎تر است.
درایوهای تسمه‎‎ای: در این درایوها یك (یك‎‎بار) كاهش سرعت با كمترین هزینه همراه است چون به‎‎‎راحتی می‎‎توان چرخ‎‎ها را عوض كرد. ازآنجاكه با نصب دوباره چرخ‎‎های قدیمی براحتی می‎‎توان تغییرات را بازگرداند از این روش وقتی استفاده می‎شود كه كاهش خروجی برای یك دوره معین موردنیاز است. مثلاً وقتی سطح تولید برای یك زمان نامشخص كاهش یافته ولی ممكن است در آینده نیاز باشد كه به‎ ظرفیت اولیه برگردیم.
كاهش دور توسط چرخ‎‎دنده: حالت‎‎های مشابه‎‎ای را توسط تغییر چرخ‎‎دنده می‎‎توان به‎‎‎كار برد.

تعویض موتور: درمواردی كه یك بار كاهش سرعت موردنیاز است یك موتور با سرعت كم‎‎تر را نیز می‎‎توان جایگزین‎‎نمود.

5-4-موتورهای دوسرعته
موتور دوسرعته یك راه‎‎حل اقتصادی میانه درمقایسه با استفاده از‎ درایوهای چندسرعته و سرعت ثابت است.
همانطوركه در مثال‎‎های قبلی بیان شد چون توان مصرفی با مكعب (توان سوم) سرعت متناسب است، صرفه‎‎جویی در انرژی اهمیت زیادی دارد. درعمل یك افزایش جزئی به‎‎‎خاطر تلفات اصطكاك رخ می‎‎دهد. از این روش و استفاده از روش‎‎های كنترلی دیگر می‎‎توان خروجی را در یك رنج محدود كنترل كرد.
دوسرعت را می‎‎توان از یك سیم‎‎پیچ به‎‎‎دست آورد ولی سرعت پایینی باید نصف سرعت بالایی باشد. مثلاً سرعت‎‎های موتور به‎ این شكل است 900/1800 ، 600/1200 ، 1800/3600

وقتی به نسبت‎‎های دیگری از سرعت نیاز است استفاده از یك استاتور دو سیم‎‎پیچه ضروری است. از موتورهای قفسی چندسرعته (multispeed squirrel cage motors) نیز كه دارای سه یا چهار سرعت همزمان هستند می‎‎توان استفاده نمود.
قیمت موتورهای دوسرعته تقریباً دو برابر موتورهای تك‎‎سرعته است. اگر یك موتور بتواند در دوره‎‎های زمانی محسوسی با سرعت كم‎‎تر كار كند صرفه‎‎جویی حاصله سرمایه‎‎گذاری اضافی را توجیه می‎‎كند. در موتورهای چندسرعته استارترهای گرانقیمتی موردنیاز است چون اندازه محافظ‎‎های اضافه‎‎بار در سرعت‎‎های مختلف متفاوت است.

5-كاهش بار
مسلماً كاهش بار موتور یكی از بهترین روش‎‎های كاهش هزینه‎‎های الكتریكی است. تعمیر و نگهداری مناسب تجهیزات نیز می‎‎تواند با ازبین بردن تلفات ناشی از اصطكاك در تجهیزات نامیزان (غیر هم‎‎محور)، یاتاقان‎‎های سخت‎‎شده و نقاله‎‎ها، بار موتور را كاهش دهد. روغن‎‎كاری مناسب قسمت‎‎های متحرك مانند یاتاقان‎‎ها و زنجیرها تلفات ناشی از اصطكاك را به‎ حداقل می‎‎رساند. جایگزینی یاتاقان‎‎های غلطكی و بلبرینگ‎‎ها با یاتاقان‎‎های تخت به‎‎‎خصوص در شافت‎‎های انتقال نیز روش مؤثری است.

6- گشتاور راه‎‎اندازی زیاد
در بارهایی كه گشتاور استارت بزرگی نیاز دارند باید از یك موتورB -NEMA (رایج‎‎ترین موتور مورد استفاده در صنعت) یا موتورA -NEMA استفاده كرد. درجایی‎‎كه بارهای با اینرسی زیاد وجود دارد می‎‎توان از موتورهای كوچكتری كه به‎‎‎گونه‎‎ای طراحی شده‎‎اند كه قابلیت گشتاور زیاد را دارند استفاده كرد. یك موتور NEMA-B می‎‎تواند ازعهده بار زیاد استارت برآید ولی وقتی بار به‎ سرعت نهایی رسید موتور در كمتراز ظرفیت نامی كار می‎‎كند. ولی انتخاب یك موتور كوجكتر از از نوع C-NEMA یا NEMA-D ضمن اینكه همان گشتاور راه‎‎انداز را تولید كرده ، در شرایط معمول عملیاتی نیز نزدیك بار كامل نامی كار می‎‎كند.

7- موتورهایی كه مجدداً پیچیده می‎‎شوند (موتورهای سوخته‎‎ای كه سیم‎‎پیچی آنها عوض می‎شود)
بازده موتورهایی كه برای بار دوم پیچیده می‎‎شوند كاهش می‎‎یابد كه البته مقدار این كاهش بستگی به‎ كارگاهی دارد كه موتور در آن پیچیده شده‎‎است، چون كارگاه‎‎های سیم‎‎پیچی لزوماً از بهترین روشی كه عملكرد اولیه موتور را حفظ كند استفاده نمی‎‎كنند. در برخی موارد به‎‎‎دلیل بازده كم به‎‎‎خصوص در موتورهای كوچك پیچیدن دوباره موتور توجیه‎‎پذیر نیست.

درحالت ایده‎‎آل باید بازده موتور قبل و بعد از پیچیدن آن با هم مقایسه شود. یك روش تقریباً ساده برای ارزیابی كیفیت موتور پیچیده‎‎شده مقایسه جریان بی‎‎باری موتور است، این مقدار در موتورهایی كه به‎‎‎خوبی پیچیده نشده باشند افزایش می‎‎یابد، بررسی روشی كه دركارگاه سیم‎‎پیچی استفاده می‎شود، نیز می‎‎تواند كیفیت كار را مشخص كند. در زیر برخی نكاتی كه باید موردتوجه قرارگیرد آمده است :
– وقتی موتوری را برای پیچیدن مجدد باز می‎‎كنند، عایق بین ورقه‎‎ها خراب شده و باعث افزایش تلفات جریان گردابی می‎‎گردد مگر اینكه بازكردن (سوزاندن) عایق در كوره‎‎ای با دمای قابل تنظیم انجام شده و ورقه‎‎های عایق غیرآلی جایگزین گردد.

– گداختن و سوزاندن سیم‎‎پیچ كهنه (خراب‎‎شده) در دمای كنترل نشده یا استفاده از یك مشعل دستی برای نرم‎‎كردن و خردكردن لاك بین سیم‎‎ها به‎‎‎منظور بازكردن آسان‎‎تر سیم‎‎پیچ به‎ این معنی است كه كار در این كارگاه به‎‎‎خوبی انجام نمی‎‎شود و باید به‎ كارگاه دیگری برای پیچیدن موتور مراجعه كرد.
– اگر در نتیجه بازكردن و سوزاندن نامناسب تلفات هسته افزایش یابد، موتور در دمای بیشتری كار می‎‎كند و زودتر از موعد خراب می‎شود.
– اگر تعداد دورهای سیم‎‎پیچ در استاتور كاهش یابد تلفات هسته استاتور افزایش می‎‎یابد این تلفات درنتیجه جریان نشتی (هارمونیك) القا شده توسط جریان بار به‎‎‎وجود می‎‎آید و اندازه آن برابر با توان دوم جریان بار است.

– در پیچیدن موتور اگر از سیم‎‎های با قطر كوچكتر استفاده شود، مقاومت و درنتیجه تلفات افزایش می‎‎یابد.
روش‎‎های پیچیدن موتور در كارگاه‎‎های مختلف تعمیراتی متفاوت است بنابراین قبل‎‎از تصمیم‎ به‎ پیچیدن دوباره موتور باید كارگاه‎‎ها كاملاً بررسی و بهترین كارگاه انتخاب شود.
شركت Wanlass یك روش پیچیدن موتور ارائه كرده كه مدعی است بازده را تا ده درصد افزایش می‎‎دهد این روش برمبنای جایگزینی سیم‎‎پیچ موجود با دو سیم‎‎پیچ است كه به‎گونه‎‎ای طراحی شده‎‎اند كه سرعت موتور را متناسب‎‎با بار تغییر دهد. درمورد ادعای بهبود بازده بحث‎‎های زیادی صورت گرفته و درحالی‎‎كه از عرضه موتورهای Wanlass بیش‎‎از یك دهه می‎‎گذرد استفاده كننده‎‎های عمده معتقدند این نوع طراحی بهبودی را كه می‎‎توان ازطریق تكنیك‎‎های متعارف طراحی موتور و سیم‎‎پیچ به‎‎‎دست آورد در صنعت موتور ارائه نكرده است.

8- ژنراتور موتورها
یكسوكننده‎‎های نیمه‎‎هادی یك منبع مناسب جریان مستقیم DC برای موتورهای DC یا دیگر استفاده‎‎های از جریان DC هستند، ژنراتور موتورهایی كه معمولاً برای جریان مستقیم به‎‎‎كار می‎‎روند قطعاً نسبت‎‎به‎ یكسوكننده‎‎های نیمه‎‎هادی بازده كمتری دارند بازده موتور ژنراتور در بار كامل حدود 70 درصد است در حالیكه بازده یكسوكننده‎‎های نیمه‎‎هادی تقریباً 96 دصد در بار كامل است. وقتی ژنراتور موتوری در كمتراز بار نامی كار كند بازده آن به‎‎‎طور قابل‎‎ملاحظه‎‎ای كاهش می‎‎یابد چون بازده آن برابر با حاصل‎‎ضرب بازده ژنراتور و موتور است.

9- تسمه‎‎ها (Belts)
بازده درایوهای V-belt تأثیر زیادی در بازده موتور دارد. عوامل تأثیرگذار در بازده V-belt عبارتنداز:
1- Overbelting: تسمه‎‎های با مشخصات نامی بالاتر باعث افزایش كارایی می‎شوند
2- تنش (فشار): فشار نامناسب باعث كاهش بازده تا 10 درصد می‎شود. بهترین فشار برای یك V-belt كمترین فشاری است كه در آن تسمه در بار كامل نلغزد.

3- اصطكاك: تلفات اصطكاك اضافی درنتیجه نامیزان بودن(غیرهم‎‎محوری)، فرسودگی چرخ‎‎ها تهویه نامطلوب یا مالیده شدن تسمه‎‎ها به‎ چیزی به‎‎‎وجود می‎‎آیند.
4- قطر چرخ: هرچه قطر چرخ بزرگتر باشد بازده افزایش می‎یابد.
جایگزینی V-beltهای شیاردار با V-beltهای متعارف صرفه‎‎جویی زیادی دربردارد. یك V-belt درمعرض تنش فشاری بزرگی متناسب با قطر چرخ قراردارد. ازآنجاكه در V-beltهای شیاردار در قسمت تحت‎‎فشار از ماده كمتری استفاده شده تغییر شكل لاستیك و تنش‎‎های فشاری به‎ حداقل می‎‎رسد بنابراین بازده عملیاتی در V-beltهای شیاردار بیشتر می‎شود.

اگر هزینه عملیاتی سالانه یك موتور 60 اسب‎‎بخار (برای 6000ساعت) 18000 دلار باشد حتی یك درصد بهبود در بازده موتور باعث 180 دلار صرفه‎‎جویی در سال می‎شود. هزینه اضافی برای 6 تسمه با اندازه 128 تقریباً 7 دلار است.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقیق در مورد كاربردهای ابررسانایی در صنعت برق

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق در مورد كاربردهای ابررسانایی در صنعت برق دارای 14 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق در مورد كاربردهای ابررسانایی در صنعت برق  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق در مورد كاربردهای ابررسانایی در صنعت برق،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق در مورد كاربردهای ابررسانایی در صنعت برق :

ابررساناها و ژنراتورهای هیدرودینامیك مغناطیسی
ژنراتورهای هیدرودینامیك مغناطیسی: اصول کلی ژنراتورهای هیدرودینامیك مغناطیسی (MHD) كه از سال 1959 پژوهشهایی برای تولید برق به وسیله آنها شروع شده و هنوز ادامه دارد، بر این اساس است که جریان گاز پلاسما (بسیار داغ) یا فلز مذاب از میان میدان مغناطیسی قوی عبور داده می‌شود.

با عبور گاز داغ یا فلز مذاب، در اثر میدان مغناطیسی بسیار قوی موجود، یونهای مثبت و منفی به سمت الکترودهایی که در بالا و پایین جریان گاز پلاسما یا فاز مذاب قرار دارند، جذب می‌شوند و مانند یك ژنراتور جریان مستقیم، تولید الكتریسیته را باعث می‌شوند

. قدرت الکتریکی این ژنراتور جریان مستقیم با اینورترهای الکترونیک قدرت، به برق جریان متناوب تبدیل و به شبکه متصل می‌شود. با توجه به هزینه بالای تولید الكتریسیته در ژنراتورهای MHD، استفاده از آنها تنها به منظور یكنواختی منحنی مصرف در زمانهای پرباری شبكه مفید است. سیم‌پیچهای بزرگ ابررسانا كه از مواد ابررسانای متعارف مانند آلیاژ نیوبیوم تیتانیوم ساخته شده‌اند برای تولید میدانهای مغناطیسی بسیار قوی مناسب و قابل استفاده است.

اگر فاصله دو الكترود 1/0 متر، سرعت یونها 400 متر بر ثانیه و میدان مغناطیسی 5 تسلا باشد، ولتاژ خروجی 200 ولت خواهد بود و در طول كانال 6 متری و با قطر یك متر، 40 مگاوات انرژی قابل تولید است. مزیت اصلی ژنرتورهای MHD وزن نسبتاً كم آنها در مقایسه با ژنراتورهای متعارف است كه استقبال از كاربرد آنها را در صنایع هوایی و دریایی موجب شده است.

کاربرد ابررسانا در محدودسازهای جریان خطا
علاوه بر موارد گفته شده، محدودسازهای ابررسانائی جریان خطا یا SFCL نیز رده تازه‌ای از وسایل حفاظتی سیستم قدرت را ارائه می‌كنند كه قادرند شبكه را از اضافه جریانهای خطرناكی كه باعث قطعی پر هزینه برق و خسارت به قطعات حساس سیستم می‌شوند حفاظت نمایند. اتصال كوتاه یكی از خطاهای مهم در سیستم قدرت است

كه در زمان وقوع، جریان خطا تا بیشتر از 10 برابر جریان نامی افزایش می‌یابد و با رشد و گسترش شبكه‌های برق، به قدرت اتصال كوتاه شبكه نیز افزوده می‌شود. تولید جریانهای خطای بزرگتر، ازدیاد گرمای حاصله ناشی از عبور جریان القائی زیاد در ژنراتورها، ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات و همچنین كاهش قابلیت اطمینان شبكه را در پی دارد.

لذا عبور چنین جریانی از شبكه احتیاج به تجهیزاتی دارد كه توانایی تحمل این جریان را داشته باشند و جهت قطع این جریان نیازمند كلیدهایی با قدرت قطع بالا هستیم كه هزینه‌های سنگینی به سیستم تحمیل می‌كند. اما اگر به روشی بتوان پس از آشكارسازی خطا، جریان را محدود نمود، از نظر فنی و اقتصادی صرفه‌جویی قابل توجهی صورت می‌گیرد.

انواع مختلفی از محدود كننده‌های خطا تا به حال برای شبكه‌های توزیع و انتقال معرفی شده‌اند كه ساده‌ترین آنها فیوزهای معمولی است كه البته پس از هر بار وقوع اتصال كوتاه باید تعویض شوند. از آنجاییكه جریان اتصال كوتاه در لحظات اولیه به خصوص در پریود اول موج جریان، دارای بیشترین دامنه است و بیشترین اثرات مخرب از همین سیكل‌های اولیه ناشی می‌شود باید محدودسازهای جریان خطا بلافاصله بعد از وقوع خطا در مدار قرار گیرند.

محدودكننده‌های جریان اتصال كوتاه طراحی شده در دهه‌های اخیر، عناصری سری با تجهیزات شبكه هستند و وظیفه دارند جریان اتصال كوتاه مدار را قبل از رسیدن به مقدار حداكثر خود محدود نمایند به طوری كه توسط كلیدهای قدرت موجود قابل قطع باشند.

این تجهیزات در حالت عادی، مقاومت كمی در برابر عبور جریان از خود نشان می‌دهند ولی پس از وقوع اتصال كوتاه و در لحظات اولیه شروع جریان، مقاومت آنها یكباره بزرگ شده و از بالا رفتن جریان اتصال كوتاه جلوگیری می‌كنند.

این تجهیزات پس از هر بار عملكرد باید قابل بازیابی بوده و در حالت ماندگار سیستم، باعث ایجاد اضافه ولتاژ و یا تزریق هارمونیك به سیستم نگردند. محدودسازهای اولیه با استفاده از كلیدهای مكانیكی امپدانسی را در زمان خطا در مسیر جریان قرار می‌دادند. با ورود ادوات الكترونیك قدرت كلیدهای تریستوری برای این موضوع مورد استفاده قرار گرفتند و مدارهای متعددی از جمله مدارهای امپدانس تشدید و ابررسانا، ارائه گردیده است.

محدودكننده‌های ابررسانا در شرایط بهره‌برداری عادی سیستم یك سیم‌پیچ با خاصیت ابررسانایی بوده (مقاومت و افت ولتاژ كمی را باعث می‌شود) ولی به محض وقوع اتصال كوتاه و افزایش جریان از یك حد معینی (جریان بحرانی) سیم‌پیچ مربوط مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد و به همین دلیل جریان خطا كاهش می‌یابد.

عمل فوق در زمان كوتاهی انجام می‌پذیرد و نیاز به سیستم كشف خطا نمی‌باشد. برآورد اولیه بخش ابر رسانائی EPRI نشان می‌دهد كه استفاده از محدودسازهای ابررسانائی جریان یك بازار فروش با درآمد حدود 3 تا 7 میلیارد دلار در 15 سال آینده به وجود خواهد آورد.

کاربرد ابررسانا در ذخیره سازهای مغناطیسی
در سیستم قدرت بین قدرتهای الکتریکی تولیدی و مصرفی تعادل لحظه‌ای برقرار است و هیچگونه ذخیره انرژی در آن صورت نمی‌گیرد. بنابراین تولید شبکه ناچار به تبعیت از منحنی مصرف است كه غیر اقتصادی می‌باشد.

ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی (SMES) وسیله‌ای است كه برای ذخیره کردن انرژی، بهبود پایداری سیستم قدرت و کم کردن نوسانات قابل استفاده می‌باشد. این انرژی توسط میدان مغناطیسی که توسط جریان مستقیم ایجاد می‌شود ذخیره می‌شود.

ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی هزاران بار قابلیت شارژ و دشارژ دارد بدون اینکه تغییری در خواص مغناطیس آن ایجاد شود. ویژگی ابر رسانایی سیم پیچ نیز موجب می‌شود که راندمان رفت و برگشت فرایند ذخیره انرژی بسیار بالا و در حدود 95% باشد

. اولین نظریه‌ها در مورد این سیستم در سال 1969 توسط فریه مطرح شد. وی طرح ساخت سیم‌پیچ مارپیچی بزرگی را که توانایی ذخیره انرژی روزانه برای تمامی فرانسه را داشت ارائه كرد که به خاطر هزینه ساخت بسیار زیاد آن پیگیری نشد. در سال 1971 تحقیقات در آمریکا در دانشگاه ویسکانسین برای فهمیدن بحثهای بنیادی اثر متقابل بین انرژی ذخیره شده و سیستم‌های چند فاز به ساخت اولین دستگاه انجامید

شركت هیتاچی در سال 1986 یک دستگاه SMES به ظرفیت 5 مگاژول را آزمایش کرد. در سال 1998 نیز ذخیره‌ساز 360 مگاژول توسط شركت ایستك در ژاپن ساخته شد. علاوه بر ذخیره‌سازی انرژی به منظور تراز منحنی مصرف و افزایش ضریب بار، سیستم‌های مورد اشاره با اهداف دیگری نیز مورد توجه قرار گرفته‌اند. بروز اغتشاشهای مختلف در شبکه قدرت از جمله تغییرات ناگهانی بار، قطع و وصل خطوط انتقال و ; به عدم تعادل سیستم می‌انجامد.

در این شرایط انرژی جنبشی محور ژنراتورهای سنکرون مجبور به تأمین افزایش انرژی ناشی از اختلال هستند و درصورت حفظ پایداری دینامیكی، حلقه‌های کنترل سیستم فعال شده و تعادل را برقرار می‌سازند. این روند، نوسان متغیرهای مختلف مانند فرکانس، توان الکتریکی روی خطوط و; را موجب می‌شود که مشکلات مختلفی را در بهره برداری از سیستم قدرت به دنبال دارد.

اما اگر در سیستم مقداری انرژی ذخیره شده باشد، با مبادله سریع آن با شبکه در مواقع مورد نیاز می‌توان مشکلات فوق را کاهش داد. با توجه به اینكه در این سیستم انرژی از صورت الکتریکی به صورت مغناطیسی و یا بر عکس تبدیل می‌شود، ذخیره‌ساز ابررسانایی دارای پاسخ دینامیکی سریع می‌باشد و بنابراین می‌تواند در جهت بهبود عملکرد دینامیکی نیز به کار رود.

معمولاً واحدهای ابررسانایی ذخیره انرژی را در دو مقیاس ظرفیت بالا یعنی حدود 1800 مگاژول برای تراز منحنی مصرف، و ظرفیت پایین (چندین مگا ژول) به منظور افزایش میرایی نوسانات و بهبود پایداری سیستم می‌سازند. سیم پیچ ابررسانا از طریق مبدل به سیستم قدرت متصل و شارژ می‌شود و با کنترل زاویه آتش تریسیتورها ولتاژ DC دو سر سیم پیچ ابررسانا به طور پیوسته در بازه وسیعی از مقادیر ولتاژهای مثبت ومنفی قابل کنترل است. ورودی ذخیره‌ساز انرژی می‌تواند تغییرات ولتاژ شبکه، تغییر فرکانس شبکه، تغییر سرعت ماشین سنکرون و; باشد

و خروجی نیز توان دریافتی خواهد بود. مهم ترین قابلیت SMESجداسازی و استقلال تولید از مصرف است که این امر مزایای متعددی از قبیل بهره برداری اقتصادی، بهبود عملکرد دینامیکی و کاهش آلودگی را به دنبال دارد. در کابرد AC جریان الکتریکی هنوز تلفات دارد اما این تلفات می‌تواند با طراحی مناسب کاهش پیدا کند. برای هر دوحالت کاری AC وDC انرژی زیادی قابل ذخیره‌سازی است. بهترین دمای عملكرد برای دستگاههای مورد اشاره نیز 50 تا 77 درجه کلوین است.

کاربرد ابررسانا در موتورها و ژنراتورها
درصورت استفاده از سیمهای ابررسانا به جای سیمهای مسی در روتور ماشینهای القایی، تلفات، حجم، وزن و قیمت آنها كاهش قابل ملاحظه‌ای خواهد داشت و با افزایش بازده، صرفه‌جویی قابل توجهی در انرژی الكتریكی صورت می‌گیرد. كویل ژنراتورهای سنكرون نیز با مواد ابررسانای سرامیكی قابل ساخت می‌باشد كه منجر به افزایش قابل توجهی در بازده ژنراتور خواهد شد. به علاوه تكنولوژی ابررسانا امروزه در ساخت كندانسورهای سنكرون نیز كاربرد دارد. كندانسورهای ابررسانا دارای بازده بیشتر، هزینه نگهداری كمتر و قابلیت انعطاف بهتری هستند.

کاربرد ابررسانا در ترانسفورماتورها
استفاده از مواد ابررسانا در سیم‌بندی ترانسفورماتورها باعث 50% كاهش در تلفات، وزن و ابعاد ترانسفورماتور نسبت به انواع متداول ترانسفورماتورهای روغنی شده و به علاوه تأثیر قابل توجهی نیز در افزایش بازده، كاهش افت ولتاژ و افزایش ظرفیت اضافه بار ترانسفورماتور دارد. استفاده از ترانسفورماتورهای ابررسانا با توجه به حجم كم و عدم استفاده از روغن برای خنك‌سازی، نقش قابل ملاحظه‌ای در بهبود فضای شهری و كاهش هزینه‌های زیست محیطی خواهد داشت.

کاربرد ابررسانا در سیم و کابل
كشف متحول كننده ابررساناهای دما بالا در سال 1986 منجر به تحول و تولید نوع جدیدی از كابلها در سیستمهای قدرت شد. در ایالات متحده، اروپا و ژاپن رقابت سختی بر روی تجارت تولید آینده كابلهای ابررسانائی وجود دارد. قابلیت هدایت جریان برق در كابلهای HTS بالغ بر 100 بار بیشتر از هادیهای آلومینیومی و مسی متداول می‌باشد. اندازه، وزن و مقاومت این نوع كابلها از كابلهای معمولی بهتر بوده و امروزه تولیدكنندگان تجهیزات الكتریكی در سراسر دنیا سعی دارند با استفاده از تكنولوژی HTS باعث كاهش هزینه‌ها و افزایش ظرفیت و قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت شوند.

تاریخچه ساخت ابررساناها بخش چهارم
بعد از كشف ابررساناها، تا چند سال تصور می‌شد رفتار مغناطیسی ابررسانا مانند رساناهای كامل است. اما در سال 1933 مایسنر و اوشنفلد دریافتند اگر ماده مورد آزمایش قبل از ابررسانا شدن در میدان مغناطیسی باشد، شار از آن عبور می‌كند ولی وقتی در حضور میدان به دمای بحرانی برسد و ابررسانا گردد دیگر هیچ‌گونه شار مغناطیسی از آن عبور نخواهد كرد و تبدیل به یك دیامغناطیس كامل می‌شود كه شدت میدان (B) درون آن صفر خواهد بود.

آنها توزیع شار در خارج نمونه‌های قلع و سرب را كه در میدان مغناطیسی تا زیر دمای گذار سرد شده بودند را اندازه¬گیری و مشاهده كردند كه ابررسانا دیامغناطیس كامل گردید و تمام شار به بیرون رانده شد. این آزمایش نشان داد كه ماده ابررسانا چیزی بیشتر از ماده رسانای كامل است. براساس ویژگی مهم ابررساناها، فلزات در حالت ابررسانایی هرگز اجازه نمی‌دهند كه چگالی شار مغناطیسی در درون آنها وجود داشته باشد. به عبارت دیگر در داخل ابررسانا همیشه B=0 است. این پدیده به اثر مایسنر معروف شد.

در اثر پدیده مایسنر اگر یك آهنربا روی ماده ابررسانا قرار گیرد، روی آن شناور می‌ماند. در شكل یك آهنربای استوانه‌ای روی یك قطعه ابررسانا كه توسط نیتروژن خنك شده شناور است. علت شناور ماندن، اثر مایسنر است كه براساس آن خطوط میدان مغناطیسی امكان عبور از ابررسانا را نیافته و چنانكه مشاهده می‌شود، ابررسانا قرص مغناطیسی را شناور نگه می‌دارد.

پس از کشف دیامغناطیس بودن ابررساناها، در سال 1950 آلیاژهای ابررسانایی مانند سرب+بیسموت و سرب+تیتانیوم كشف شدند که میدانهای بحرانی خیلی بالایی از خود نشان می‌دادند. پژوهشهای بعدی نشان داد که این مواد نوع متفاوتی از ابررساناها هستند که بعداً نوع II نامیده شدند

. لاندن با استفاده از موازنه انرژی در محدوده کوچکی بین مرز فازهای ابررسانا و نرمال، شرط تعادل فاز را به دست آورده و به حضور یک سطح انرژی دیگر با منشأ غیرمغناطیسی اشاره کرد كه علاوه بر انرژی مرز بین دو فاز ابررسانا و نرمال وجود داشت. وی متذکر شد که اگر سطح انرژی کل مثبت باشد ابررسانایی ازنوع اول و اگر منفی باشد از نوع دوم است که در این صورت میدان مغناطیسی به درون ابررسانا نفوذ می‌کند. در سال 2003 نیز آلكسی آبریكوزوف و ویتالی گینزبورگ به خاطر بسط تئوری ابررسانایی همراه با آنتونی لگت برنده جایزه نوبل فیزیك شدند.

به تازگی هم پژوهشگران فرانسوی خاصیت جدیدی را در ابررساناها پیدا كرده‌اند كه قبلاً در هیچ نظریه‌ای پیش‌بینی نشده بود. چنانكه اشاره شد خواص ابررسانایی در مواد، به دمای محیط، میدان مغناطیسی و شدت جریان عبوری بستگی دارد. محققان فرانسوی بلوری ساخته‌ بودند كه در دمای 04/0 درجه كلوین ابررسانا می‌شد و وقتی شدت میدان مغناطیسی به بیشتر از 2 تسلا می‌رسید،

این خاصیت از بین می‌رفت. یكی از پژوهشگران این گروه، از روی كنجكاوی، شدت میدان مغناطیسی را باز هم بیشتر كرد. وقتی شدت میدان به 12 تسلا رسید، بلور دوباره ابررسانا شد. وقتی میدان باز هم بالاتر رفت، این خاصیت دوباره از بین رفت. این گزارش كه اخیراً در نشریه علمی ساینس به چاپ رسیده، توجه بسیاری از فیزیكدانان حالت جامد را برانگیخته است چرا كه هیچ توضیح خاصی برای این پدیده وجود ندارد.

با توجه به موارد گفته شده، به نظر می‌رسد كه میدان مغناطیسی متغیر باعث ایجاد رفتارهای جالب پیش‌بینی نشده در ابررساناها می‌شود. البته باید توجه داشت كه ابررسانایی یك خاصیت كاملاً كوانتمی است و به سادگی نمی‌توان وضعیت پیش آمده در این آزمایش را توصیف كرد.

عناصر ابررسانا در جدول مندلیوف
تاریخچه ساخت ابررساناها بخش سوم

حدود 70 سال پیشرفتهای انجام شده برای افزایش دمای بحرانی به كندی انجام گرفت. از سال 1911 تا سال 1973 یعنی حدود 62 سال دانشمندان تنها توانستند دمای بحرانی را از 4 درجه به 3/23 درجه كلوین كه كمی بیشتر 3/20 كلوین یعنی دمای ئیدروژن مایع است برسانند اما كار با ئیدروژن مایع نیز پرهزینه، مشكل‌آفرین و خطرساز بود و كاربردهای ابررسانا را محدود می‌ساخت. در سالهای بعد علاوه بر فلزات و آلیاژهای فلزی، فعالیتهایی در زمینه تركیبات نیمه‌فلزی توسط برخی دانشمندان آغاز شد اما هنوز ماده‌ای دیگری به جز فلزات و آلیاژها یافته نشده بود كه بتواند در دماهای مورد انتظار ابررسانا باشد.

سرانجام در 27 ژانویه سال 1986 جرج بدنورز و آلكس مولر در مؤسسه تحقیقاتی IBM شهر زوریخ سوئیس موفق به كشف پدیده ابررسانایی در سرامیكی از نوع اكسید مس و شامل لانتانوم و باریوم شدند. دمای بحرانی نمونه ساخته شده، حدود 35 درجه كلوین بود و آنها نیز به خاطر كشف ابررساناهای دمابالا (HTS) موفق به دریافت جایزه نوبل در سال 1987 شدند.

طی مدت زمان كوتاهی پس از كشف ابررسانایی دما بالا، دسترسی به دماهای بحرانی بالاتر به سرعت توسعه یافت. یک ماه بعد از كشف بدنورز و مولر، تاناكا و همکاران وی در توکیو نتایج آنها را تأیید نمودند و نتایج فعالیت آنها در یکی از نشریات ژاپنی به چاپ رسید. اندكی بعد از كشف اكسید مس حاوی باریوم و لانتانوم، در نتیجه همکاری پاول چو از دانشگاه هوستون و مانگ كنگ وو از دانشگاه آلاباما، عضو جدیدی از خانواده مواد ابررساناهای دما بالا با جایگزینی ایتریوم Y به جای لانتانوم كشف شد

. این ماده سرامیكی كه دمای بحرانی آن به 92 درجه كلوین می‌رسید، به YBCO معروف شد. با توجه به نقطه جوش نیتروژن كه 77 درجه كلوین در فشار یك اتمسفر است، برای سرد شدن این ابررسانا تا دمای بحرانی استفاده از نیتروژن مایع هم امكانپذیر بود كه بسیار ارزان‌تر و بی‌خطرتر از ئیدروژن و هلیم مایع بود.

بنابراین فقط در طی یک سال از کشف اصلی، دمای انتقال به حالت ابررسانایی افزایش سه برابر داشت و واضح بود که انقلاب ابررساناها شروع شده است. برای پاسداشت تحول مهمی كه در علم فیزیك واقع شده بود، توسط انجمن فیزیکدانان آمریکایی در بعدازظهر یکی از روزهای مارس 1987 جشنی هم در نیویورک برگزار شد. این جشن 3000 شرکت کننده داشت و حدود 3000 نفر نیز این جشن را از طریق تلویزیون مدار بسته در خارج از محل اصلی تماشا کردند.

در طول شش سال بعد، چند خانواده دیگر از ابررساناها کشف شدند که شامل تركیبات شامل تولیوم (Tl) و جیوه (Hg) بوده و دارای حداکثر دمای بحرانی بیشتر از 120 درجه کلوین بودند. بالاترین مقدار تأیید شده دمای بحرانی در فشار معمولی یك اتمسفر، 135 درجه كلوین و متعلق به HgBa2Ca2Cu3O8 می‌باشد. به صورت تجربی معلوم شده است اگر ماده ابررسانا به صورت مكانیكی تحت فشار قرار گیرد، دمای بحرانی ابررسانا كمی تغییر می‌كند.

در سال 1993، دمای بحرانی 165 درجه كلوین (108- درجه سانتیگراد) نیز در تركیبی از اكسید مس و جیوه و البته تحت فشارهای خیلی بالا گزارش شد. همگی ابررساناهای مورد اشاره یک ویژگی مشترك داشتند. وجود سطوح تراز شامل اتمهای اكسیژن و مس که با مواد حامل بار برای سطوح تراز از یكدیگر جدا می‌شوند. با توجه به كاربردهای مختلف ابررساناها، بسیاری از تلاشها بر افزایش دمای عملكرد ابررساناها تا دستیابی به دمای اتاق متمركز شده است.

هر چند دمای بحرانی تركیبات جدید سرامیكی در حد قابل توجهی از دمای بحرانی مواد ابررسانای متعارف (فلزات و آلیاژها) بزرگتر است، به دلیل خصوصیات فیزیكی این مواد مانند شكنندگی و پایین بودن چگالی و جریان بحرانی كاربردهای این مواد هنوز در مرحله‌ی تحقیق است. اخیراً سعید سلطانیان به همراه یك گروه علمی به سرپرستی پروفسور شی زو دو در دانشگاه ولونگونگ استرالیا ابررسانایی ساخته‌اند كه بالاترین ركورد را از نظر خواص مكانیكی در میان ابررسانا دارد. این ابررسانا به شكل سیم یا نواری از جنس دی برید منیزیم (MgB2) با پوششی از آهن است و امكان انعطاف برای ساخت تجهیزات مختلف الكتریكی را داراست.

ابررساناهای جدید عموماً سرامیكی و اكسیدهای فلزی ورقه ورقه هستند که در دمای اتاق مواد نسبتاً بی‌ارزشی محسوب می‌شوند و البته كاربردهای متفاوتی نیز دارند. اكسیدهای فلزی ابررسانا در مقایسه با فلزات شامل کمی حامل بار معمولی هستند و داری خواص انیسوتوروپیک الکتریکی و مغناطیسی می‌باشند. این خواص به نحو قابل ملاحظه‌ای حساس به محتوای اكسیژن می‌باشند. نمونه‌های ابررسانای موادی مانند YBa2Cu3O7 را یک دانش‌آموز دبیرستانی نیز می‌تواند در یک اجاق میکروویو تولید کند اما برای تشخیص خواص فیزیکی ذاتی، کریستالهای یکتایی با درجه خلوص بالا مورد نیاز است كه فرآیند ساخت پیچیده‌ای دارند.

تاریخچه ساخت ابررساناها بخش دوم

از كشف ابررسانایی در سال 1911 تاكنون، هیچ نظریه فیزیكی جامعی نتوانسته است به بیان دقیق علت خاصیت ابررسانایی بپردازد. در سال 1957 سه فیزیكدان آمریكایی به نام‌های باردین، كوپر و شریفر در دانشگاه ایلی‌نویز نظریه‌ای برای توجیه پدیده ابررسانایی در ابررساناهای متعارف ارائه دادند كه با نام آنها به نظریه BCS معروف گردید

. براساس این نظریه در ابررساناهای معمولی، الكترونهایی كه در رسانایی جریان نقش دارند، جفت‌هایی تشكیل می‌دهند و متقابلاً با عواملی كه باعث مقاومت الكتریكی می‌شوند، مقابله می‌كنند. ابداع تئوری BCS نیز برای سه دانشمند آمریكایی جایزه توبل 1972 را به ارمغان آورد. این‌كه 46 سال طول کشید تا توجیهی برای پدیده ابررسانایی یافت شود، دلایلی داشت. دلیل اول این‌كه جامعه فیزیک تا حدود بیست سال مبانی علمی لازم برای ارائه راه حل مسئله را كه تئوری کوانتوم فلزات معمولی بود نداشت.

دوم این‌که تا سال 1934 هیچ آزمایش اساسی در این زمینه انجام نشد. سوم اینکه وقتی مبانی علمی لازم بدست آمد، به زودی مشخص شد انرژی مشخصه وابسته به تشکیل ابررسانایی بسیار کوچک یعنی حدود یک ملیونیم انرژی الکتریکی مشخصه حالت عادی است. بنابراین نظریه پردازان توجه‌شان را به توسعه یک تفسیر رویدادی از جریان ابررسانایی جلب کردند. این مسیر توسط فریتز لاندن رهبری می‌شد.

وی در سال 1953 به نکته زیر اشاره کرد:‌ “ابررسانایی پدیده‌ای کوانتومی در مقیاس ماکروسکوپی است و با جداسازی حالت حداقل انرژی از حالات تحریک شده بوسیله وقفه های زمانی رخ می‌دهد.” به علاوه وی بیان داشت كه دیامغناطیس شدن ابررساناها یک مشخصه بنیادی است. تئوری BCS در توضیح و تفسیر رویدادهای ابررسانایی موجود و هم چنین در پیشگویی رویدادهای جدید نسبتاً موفق بود.

در ژوئیه 1959، در اولین کنفرانس بزرگی كه بعد از ارائه ی نظریه ی BCS با موضوع با ابررسانایی در دانشگاه کمبریج برگزار شد، دیوید شوئنبرگ كنفرانس را با این جمله آغاز کرد: «حالا باید ببینیم تا چه حد مشاهدات با حقایق نظری جور در می‌آیند ;؟»

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مقاله برداشتهای ژئوالکتریکی

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله برداشتهای ژئوالکتریکی دارای 17 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله برداشتهای ژئوالکتریکی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله برداشتهای ژئوالکتریکی،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مقاله برداشتهای ژئوالکتریکی :

برداشتهای ژئوالکتریکی
پایه ی روشهای متنوع اکتشافات ژئوفیزیکی ظرفیت زمین برای تولید و پاسخ میدانهای الکتریکی است. ایده اکتشافات مواد معدنی با کمک اندازه گیری های الکتریکی در حدود سالهای دهه ی 1800 ارائه شد، اما کاربرد عملی و نتیجه بخش این روش حدود یک قرن بعد مسیر گردید.
در تمام روش های گوناگون الکتریکی برای اکتشافات ژئوفیزیکی از عبور جریان الکتریکی در داخل زمین استفاده می گردد. تمام اجسام باعث کند شدن جریان الکتریکی می شوند، به طوری که انرژی بایستی برای حرکت ذرات مصرف شود. میزان جلوگیری اجسام در برابر عبور جریان با عنوان مقاومت ویژه الکتریکی مربوط جسم توصیف می شود. یکی از اهداف برداشتهای الکتریکی، اندازه گیری این خاصیت فیزیکی که به عنوان پایه ای برای تشخیص لایه بندی و ساختمانهای داخل زمین تلقی می شود. 

روشهای برداشت مقاومت ویژه الکتریکی که توسط ایجاد جریان مستقیم در داخل زمین در بین دهها صورت می گیرد، بهترین وسیله برای دقت روی قسمتهای مخصوص در زمین می باشد. نتایج روشها کمترین مشکل برای فهم و تفسیر خواهند داشت. بنابراین ما بحث را با روشهای جریان مستقیم اندازه گیری مقاومت ویژه آغاز خواهیم کرد.

روش برداشت الکتریکی دیگر که پلاریزاسیون القایی نامیده شده گسترش یافته از عمل برداشت مقاومت سنجی است. ورود جریان به داخل زمین میدان الکتریکی تولید کرده که براین زمان کوتاهی بعد منبع جریان ادامه می یابد. تداوم این میدان موقتی بستگی به ظرفیت زمین برای تخلیه تمرکز بار به آمده با جریان ورودی دارد. درباره این که چگونه برداشت پلاریزاسیون القایی تداوم میدان الکتریکی، روشهای برداشت الکتریکی دیگر شکل میدانهای الکتریکی اتفاق افتاده طبیعی را آزمایش می کند.
هدف روشهای معروف پتانسیل خودزا (sp) نقشه برداری میدانهای دایمی است که نزدیک تمرکز بار الکتریکی وجود دارد. عملیات و الکتروشیمیایی همراه با ساختمانها و ذخیره های معدنی این تمرکز را تولید کرده به طوری که ساختمان به صورت یک باطری طبیعی عمل می کند.

گروه ژئوفیزیک سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور در اواخر سال 1379 به سرپرستی آقایان عامری و شاهین برای مطالعه و برداشتهای ژئوفیزیکی به روش IP و RS به منطقه عزیمت کردند. مأموریت در دو منطقه چاه کلپ و چاه زاغو در 3676 ایستگاه انجام شد. برداشتهای ژئوالکتریکی با آرایش مستطیلی با خط جریان 800 متری (AB = 800 m) و آرایش دو قطبی ـ دو قطبی با مشخصه AB = MN = 20 m و دو آرایش سه الکترونی (قطبی ـ دو قطبی) صورت گرفت. همچنین قریب 80 درصد ایستگاهها توسط گروه نقشه برداری سامان زمین شناسی اکتشافات معدنی کشور توسط دستگاه دیستومات، به فاصله 20 متر از یکدیگر و در سیستم UTM پیاده و برداشت گردید.

قبل از توضیح کارهای انجام شده در منطقه چاه کلپ، مبانی برداشتهای ژئوالکتریکی مختصرا بیان می شوند.
روش پلاریزاسیون القایی :
اول بار در اواخر دهه 1940 روش پلاریزاسیون القایی برای اکتشاف توده های کاسنگی، بویژه برای سولفید های پراکنده ( disseminuted) مورد استفاده قرار گرفت. در دهه 1960 از این روش به طور گسترده در اکتشافات ژئوفیزیکی معدنی استفاده گردید. کزاواشلامبرگر احتمالا اولین فردی بود که وجود پلاریزاسیون القایی را گزارش کرد. وقتی که جریان الکتریکی وادار به حرکت در زمین به وسیله الکترودهای منبع و مخزن می شود ممکن است در جاهای مختلف تمرکز بارهای الکتریکی ایجاد شود. پس از قطع جریان ورودی این بارها به توزیع اولیه خود در زمین بر می گردند. در اثنای مدت زمانی که تمرکز بارها از بین می رود پتانسیل الکتریکی تداوم می یابد. این پدیده پتانسیل القایی نامیده می شود.

تجارب آزمایشگاهی نشان داده است هنگامی که جریان الکتریکی او نوع مستقیم (D.C) و یا متناوب (A.C) با فرکانس خیلی کم حدود 1/0 هرتز به زمین فرستاده شود، انرژی الکتریکی در داخل سنگها توسط فرآیندهای الکتروشیمیایی ذخیره می شود. این عمل معمولا به دو طریق صورت می گیرد :
الف : پلاریزاسیون غشایی یا IP غیر فلزی :
که در آن عبور جریان الکترولیتهای موجود در خلل و خرج سنگها صورت می گیرد. این نوع IP در زمینهای رسی دیده می شود و بدین جهت در اکتشاف آب و نواحی رسی کاربرد دارد. علت این نوع IP را می توان چنین توجیه کرد که سطح کانی های رسی دارای بار منفی است و در نتیجه بارهای مثبت را جذب می کند لذا بعد از گسترش جریان بارهای مثبت جا به جا می شوند و پس از قطع به وضع اولیه خود بر می گردد که نتیجه این عمل پدیده IP می باشد.

ب : پتانسیل الکترودی یا IP فلزی :
که در آن عبور جریان الکتریکی توسط یونهای فلزی در سنگها صورت می گیرد. البته در این حالت ممکن است همزمان عبور جریان الکتریکی توسط الکترولیتهای موجود در خلل و خرج آنها نیز انجام شود. هر گاه جریان الکتریکی فرستاده شده به داخل زمین به طور ناگهانی قطع شود یونها به آهستگی پراکنده شده و به سوی تعادل پیش می روند که سبب پیدایش ولتاژ ضعیف و رو به رو زوال IP می شود. طول مدت دوام ولتاژ روبه رو زوال IP در داخل زمین به عواملی مثل بافت سنگها، نفوذ پذیری، قابلیت هدایت الکتریکی، کانی های فلزی و قابلیت الکترولیت موجود در حفرات سنگها بستگی دارد. هر چه ماده معدنی هادی تر باشد و پراکندگی آن در سنگ میزبان بیشتر باشد IP بزرگتر خواهد بود ز

یرا در این حالت شعاع تماس جهت تعادل الکترونی ـ یونی به حداکثر خواهید رسید اما در مورد بعضی از عوامل مثل مقاومت سنگ در بر گیرنده نمی توان به طور قطع اظهارنظر کرد زیرا با تجربه ای که ر عملیات زمینی به دست آمده است در اکثر موارد با مقایسه ی نقشه های مقاومت ظاهری و شارژ ابلیته مشخص می شود نواحی که دارای IP قوی است دارای مقاومت ظاهری زیادی بوده و با بررسی سرزمین معلوم می شود که با وجود ماده معدنی با سیلیسی شدن سنگهای درون گیر همراه است.

اختلالات در اندازه گیریها و روشهای حذف آنها :
در این مبحث فرض بر صحت اندازه گیریها بوده و خطاهای دستگاهی در مقایسه با سایر خطاها قابل اغماض فرض می شود. لذا در این قسمت اختلات ناشی از پدیده های زمین شناسی نامطلوب و اثرات شرایط خاص زمین شناسی مورد توجه قرار گرفته است.
پلاریزاسیون غشایی :
این پلاریزاسیون در سنگهایی که درصد ناچیزی از کانیهای رسی در آنها پخش شده باشد ظهور می کند. 
خصوصا در سنگهای متخلخلی که رس در قسمتی از مسیر تخلخل مؤثر حاوی الکترولیت قرار می گیرد مقدار پلاریزاسیون غشایی افزایش می یابد. از آنجا که حین اندازه گیری نمی توان اثر پلاریزاسیون غشایی از پلاریزاسیون فلزی تشخیص داد، پلاریزاسیون غشایی در اکتشاف ذخایر معدنی فلزی پاریزیت محسوب می شود. ولی همان طور که قبلا اشاره کردیم این پلاریزاسیون در اکتشاف منابع آبهای زیر زمین که سنگ کف آنها از نوع رس، مفید خواهد بود. برای تشخیص وجود پلاریزاسیون مربوط به رس ها باید از زمین شناسی منطقه مورد مطالعه هم کمک گرفت و با روشهای ویژه پلاریزاسیون الکترودی فلزی را از پلاریزاسیون غشایی تمیز داد.
اثر کوپلینگ القایی الکترومغناطیسی :
اثرات القایی الکترومغناطیسی باعث انحراف اختلاف پتانسیل مربوط به پلاریزاسیون القایی می گردد. این انحراف ناخواسته هنگامی که طول خط جریان زیاد است و زمین هم دارای هدایت ویژه قابل توجهی است محسوس بوده و باعث خطای زیادی در اندازه گیری های پلاریزاسیون القایی می شود. از شناخت چنین انحرافاتی در اندازه گیریهای پلاریزاسیون القایی ضروری است. 

راماچانداران (ramachanderan) در سال 1980 با بررسی اثر کوپلینگ الکترومغناطیسی نشان داده که در آرایه های مستطیلی الکترو مغناطیسی دارای علامت منفی بوده، یعنی در خلاف جهت پلاریزاسیون القایی می باشد و در آرایه های دو قطبی ـ دو قطبی و قطبی ـ دو قطبی این اثر دارای علامت مثبت بوده یعنی در جهت موافق پتانسیل پلاریزاسیون القایی است.
روشهای اندازه گیری :
اولین راه اندازه گیری ولتاژ رو به زوال IP در قلمرو زمان (Time-Domain) می باشد که خود به اشکال گوناگون صورت می گیرد که بستگی به نوع دستگاههای اندازه گیری دارد. یکی از روشها اندازه گیری شارژ ابلیته ظاهری بر اساس نسبت VIP/VS می باشند. در این روش کمیت VIP را در یک مان معین (T) پس از قطع جریان، اندازه گیری می کنند و نسبت آن راه به VS (ولتاژ اندازه گیری در زمان 0T) با واحد میلی ولت بر ولت نشان می دهند. در این طریق زمان T درست کمی بعد از جریان 0T انتخاب می شود تا اثر جریان الکترومغناطیسی ثانویه حاصل از بین برود. از سوی دیگر زمان T نباید زیاد طولانی باشد زیرا ممکن است افت پتانسیل IP آنقدر زیاد باشد که به حد پارازیت برسد.

روش دیگر اندازه گیری شارژ ابلیته ظاهری در حوزه فرکانس (Fre quency Domain)است که از این روش تغییرات مقاومت ویژه ظاهری در فرکانسهای مختلف تعیین می گردد. چون جریان حاصله از IP در سنگهای زیر سطحی با جهت جریان تزریقی مخالفت می کند به همین دلیل سبب ایجاد یک مقاومت مازاد بر مقاومت الکتریکی سنگها می شود. این مقاومت مازاد با افزایش فرکانس جریان تزریقی مرتبا کم می شود زیرا افزایش فرکانس سبب کم شدن مقدار ولتاژ IP می شود.

معمولا در سنگهایی که تقریبا فاقد کانی های هادی هستند IP خیلی کم ایجاد می شود و در نتیجه اثر ازدیاد فرکانس در کاهش پارازیت حدود 1% می باشد ولی در سنگهایی که کنی هادی به مقدار قابل ملاحظه ای وجود دارد مقدار IP حاصله نسبتا زیاد و در نتیجه به ازای هر ده برابری که بر فرکانس جریان تزریقی افزوده شود، پارازیت به اندازه 10 تا 20 درصد کاهش نشان می دهد. اندازه گیری های حوزه فرکانسی نسبت به حوزه زمانی دارای این مزیت است که نسبت سیگنال به پارازیت در آنها بیشتر است و برتری اندازه گیریهای حوزه زمانی نسبت به حوزه فرکانسی سرعت بیشتر اندازه گیریها و صرفه جویی در زمان است.

روش مقاومت سنجی :
همان طوریکه قبلا اشاره شد در بیشتر سنگها هدایت جریان الکتریسیته به صورت الکترولیتی توسط ملکولهای سیال موجود در خلل و فرج سنگها و بین دانه ها صورت می گیرد. بنابراین مقاومت ظاهری طبقات زمین تابعی از عواملی چون مواد هادی (آب، مواد رسی، شوری، ;)، درجه تراکم، تخلخل و ;. می باشد و با اندازه گیری و تعیین مقدار آن می توان برخی از عوامل زمین شناسی از جمله زون خرد شده، گسل، ساختمان طبقات زیرین و ضخامت رسوبات آبرفت را شناخت. بنابراین با داشتن شدت جریان (I) و اندازه گیری اختلاف پتانسیل با استفاده ا دستگاه IP می توان مقاومت ظاهری طبقات را از فرمول = K V/I محاسبه کرد.
5-2 آرایش های مورد استفاده
1-5-2 آرایش مستطیلی Cradiant Array

همان طور که قبلا اشاره شد در این نوع آرایش ابتدا موازی با روند بی هنجاری یا برون زدگی ماده معدنی بر روی زمین خطی را به عنوان خط مبنا Bose line در نظر می گیریم. سپس با توجه به عمق مورد مطالعه و یکنواختی تشکیلات زمین شناسی منطقه فاصله الکترونهای فرستنده (AB) و همچنین با در نظر گرفتن موقعیت و ابعاد توده مصرفی و پراکندگی آن فاصله الکترونهای گیرنده (MN) را مشخص می کنیم مقدار IP، مقاومت ویژه ظاهری اندازه گیری شده به نقطه وسط MN نسبت داده می شود. شکل زیر وضعیت الکترونهای گیرنده و فرستنده و پروفیل ها را نشان می دهد.

 

نقاط اندازه گیری در داخل مستطیلی است که مرکز آن منطبق با وسط AB بوده و ابعاد آن AB/3 در جهت عمود بر خط مبنا و AB/2 در امتداد خط مبنا می باشد بزرگترین امتیاز این نوع آرایش ان است که AB ثابت بوده و فقط الکترودهای MN متحرک می باشند و همچنین در طول عملیات شدت جریان ثابت می باشد.
2-5-2 آرایش دایپل ـ دایپل Dipole – Dipole

از این نوع آرایش برای مطالعه و بررسی تغییرات و گسترش بر هنجاری در عمق و بدست آوردن شبه مقطعی از IP و مقاومت ویژه ظاهری در مسیر یک پروفیل استفاده می شود. در این نوع آرایش هر چهار الکترود A,B,M,N در امتداد یک پروفیل قرار داشته و عملا فاصله الکترودهای فرستنده (AB) مساوی فاصله الکترودهای گیرنده (MN) AB = MN = a بوده و در هر اندازه گیری الکترودهای AB ثابت بوده و الکترودهای MN در امتداد پروفیل حرکت می کند در نتیجه اندازه گیری برای عمق های مختلف انجام می گیرد.

فاصله بین نزدیکترین الکترودهای جریان پتانسیل برابر na میباشد ( n = 1,1,3, …) و عمق هر اندازه گیری برابر a[/2(n+1)] = d خواهد بود و عدد اندازه گیری شده برای نقطه ای به محل تلاقی دو خط با زاویه 45 درجه نسبت به سطح زمین از MN و AB و هم شده نسبت داده می شود به این ترتیب از مجموع نقاط اندازه گیری شده با این روش شبه مقطعی از شارژ ابلیته و مقاومت ویژه ظاهری در امتداد یک پروفیل بدست خواهد آمد.

3-5-2 آرایش سه الکترودی Pole – Dipole
در این نوع آرایش الکترودهای فرستنده جریان (B) در بینهایت و سه الکترود دیگر A,M,N متحرک در امتداد یک پروفیل و عملا با فاصله مساوی L از یکدیگر قرار می گیرند. الکترود B را بدین جهت در بینهایت قرار می دهند که اندازه گیری فقط تابع جریان از الکترود a پخش شود که عمق نفوذ با فاصله الکترو پتانسیل از الکترود جریان زیاد می شود. که بعد از هر اندازه گیری سه الکترود به اندازه L تغییر محل می دهند. 

امتیاز این نوع آرایش در این است که سه الکترود با هم تغییر محل می دهند. به علاوه چون سه زیاد از محل الکترو A فاصله ندارد لذا مقدار عددی IP بزرگ بوده، همچنین در این نوع آرایش پلاریزاسیون اطراف الکترود A شدید بوده و اجازه می دهد طبقه مقاوم مینرالیزه مدفون افقی را مشخص کند ولی در این نوع آرایش نمی توان محل دقیق توده مصرفی را مشخص کرد. در این حالت باید روش پروفیل ترکیبی(Combine Profiling) را انجام داد (یعنی با معکوس کردن جهت حرکت الکترودهای فرستنده و گیرنده عمل اندازه گیری را تکرار کرد).

6-2 تجهیزات مورد استفاده و نحوه ی برداشت صحرائی
دستگاه های استفاده شده در منطقه مورد مطالعه عبارتند از :
ـ موتور بنزینی جهت تولید برق 220 ولت  

ـ دستگاه فرستنده جریان مدل TSQ-3 ساخت کشور کانادا. این دستگاه قادر است برق 220 ولت حاصل از موتور برق را در دو حالت فرکانسی و زمانی (بستگی به دستگاه گیرنده) تا حداکثر 1500 ولت افزایش می دهد. از این دستگاه در حالت Time Domain استفاده گردید این دستگاه به گونه ای تنظیم گردید که جریان الکتریسیته را به فاصله زمانی مساوی هر 2 ثانیه به الکترودهای A,B فرستاده و قطع نماید. مدت ارسال جریان نیز 2 ثانیه می باشد در هر بار ارسال جریان، جهت جریان نیز از داخل دستگاه عوض می شود. ضمنا میزان شدت جریان برقرار شده بین الکترودهای A,B نیز توسط صفحه دیجیتالی موجود بر روی دستگاه با دقت میلی آمپرشان داده می شود، که در محاسبات مقاومت ویژه ظاهری مورد استفاده قرار می گیرد.

ـ دستگاه گیرنده (رسبور) مدل IPR-8A, IPR-10A ساخت کانادا با دقت 1/0 میلی ولت بر ولت جهت اندازه گیری شارژ ابلیته و 1 میکرو ولت جهت اندازه گیری ولتاژ همچنین این دستگاه قادر است مساحت زیر منحنی رو به زوال ولتاژ را در زمانهای T1,T2 در ده پنجره مختلف اندازه گیری نماید. این امر می تواند کمک بسزایی در کسب اطمینان از عدد اندازه گیری هنگام برداشت های صحرایی ایجاد نماید. هنگام شروع اندازه گیری ابتدا میزان SP توسط دستگاه مذکور خنثی می گردد. همچنین تغییرات ولتاژ V اندازه گیری و پس از آن شارژ ابلیته ایستگاه حداقل 3 حالت مختلف اندازه گیری می شود، اعداد حاصله در کاغذ برداشت مخصوص و در ستونهای مربوط به صورت دستی یادداشت می گردد.

ـ چهار قرقره با سیم های مسی و فولادی مقاوم جهت انتقال جریان الکتریکی از دستگاه فرستنده به الکترودهای A,B و از الکترودهای گیرنده M,N به دستگاه گیرنده
ـ الکترودهای سفالی حاوی سولفات مس اشباع شده برای استفاده به عنوان الکترودهای گیرنده MN (الکترودهای غیر قابل پلاریزه)
فصل سوم
نحوه ایجاد عملیات صحرائی

با توجه به اینکه پیمایش ژئوفیزیکی در دو منطقه چاه کلپ و چاه زاغو انجام شد نحوه عملیات صحرائی را به طور جداگانه برای هر منطقه توضیح می دهیم و همان طور که قبلا اشاره کردیم کار شبکه بندی توسط گروه نقشه برداری سازمان صورت گرفت.
الف : منطقه چاه کلپ : ابتدا با توجه به شرایط توپوگرافی و زمین شناسی منطقه ایستگاه 00 را در مرتفع ترین بخش مرمریتها به عنوان ایستگاه مرکزی با مختصات

X= 737595, Y= 3539015 در سیستم UTM و طول 59 درجه و 30 دقیقه و 50 ثانیه و عرض 31 درجه و 57 دقیقه و 77 ثانیه جغرافیایی در نظر گرفته ش سپس با توجه به روند گسترش عمومی کاسفار خط مبنا Base line را با امتداد N63W به طول 2100 متر تعیین و بر روی مرکز هر پروفیل به فاصله 50 متر از یکدیگر مشخص گردید و شماره هر پروفیل بر مبنای فاصله آن پروفیل تا ایستگاه مرکزی 00 نامگذاری شد. تعداد 40 پروفیل واقع در قسمت غرب ایستگاه مرکزی را با علامت منفی و تعداد 40 پروفیل در قسمت شرق را با علامت مثبت مشخص نمودیم.

امتداد پروفیلها عمود بر امتداد خط مبنا N27E مشخص گردید که بر روی هر پروفیل ایستگاهها به فاصله 20 متر از یکدیگر مشخص گردیده اند. به طوری که ایستگاهی که در طرف شمال قرار دارند با علامت مثبت و ایستگاههای که در طرف جنوب واقع شده اند با علامت منفی مشخص گردیده اند و تمامی ایستگاهها با سنگچین و رنگ و نوشتن نام و موقعیت پروفیل بر روی کاغذ مشخص شده است

بنابراین ما دارای شبکه ای از ایستگاهها با فواصل 2050 متر هستیم بعد از ان کار پیمایش ژئوفیزیکی به منظور تعیین تغییرات جانبی و گسترش سطحی هنجاری با 5 آرایش مستطیلی دنبال شد سپس با مشخص شدن مناطق بر هنجاری در عمق با اجرای شبه مقاطع با 4 آرایش دایپل ـ دایپل (Dipole – Dipole) و دو آرایش سه الکترودی (Pole – Dipole) ادامه ی

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مقاله مراقبت و نگهداری از ترانسهای قدرت

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله مراقبت و نگهداری از ترانسهای قدرت دارای 15 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله مراقبت و نگهداری از ترانسهای قدرت  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله مراقبت و نگهداری از ترانسهای قدرت،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مقاله مراقبت و نگهداری از ترانسهای قدرت :

زمین زیر ترانس های روغنی باید به طرف چاهك مخصوص روغن شیب بندی شده و روی آن با قلوه سنگ تمیز به ارتفاع حداقل 25 سانتیمتر پر شود.چاهك روغن كه لوله تخلیه برای آن پیش بینی می شود معمولاً‌در كنار دیوار ساخته شده و باید به طور مرتب توسط اپراتور بازدید شود.

باید مراقبت نمود كه روغن قابل اشتعال در ترنچهای كابل و یا منهولهای دیگر موجود در محوطه نفوذ ننموده و ضمناً در اتاق ترانس باید شن خشك در جعبه های مخصوص و همچنین لوازم دیگر اطفاء حریق وجود داشته باشد.

یك ترانس را بعد ا زاتمام عملیات نصب ، باید تحت تستها و بررسیهای لازم قرار داده و پس ا زآن در سرویس گذاشت . هدف از این تستها عبارت است از حصول اطمینان از عملكرد صحیح رله ها و مدارات حفاظتی و اینترلاكهای الكتریكی دژنكتورها ، چك كردن كلیه ترمومترها ،چك كردن سطح روغن در كنسرواتور و اطمینان از برقرار بودن ارتباط آن با تانك ترانس.

قبل از اتصال آزمایشی ترانس كه در آن دژنكتورهای طرف اولیه بسته می شود، اپراتور باید كلیه شیرهای روغن رادیاتورها و كنسرواتور را بازدید كرده و از عدم وجود هوا در رله بوخهلتز اطمینان حاصل نماید.

همچنین قسمتهای مختلف ترانس و تجهیزات جانبی آنرا كه در فضای آزاد قرار دارند تا سر دژنكتورها بازبینی كرده و دقت نماید كه روی ترانسفورماتور اشیاء اضافی وجود نداشته باشد ، تانك ترانس به طور محكم و موثر به زمین وصل شده باشد ، روغنی از ترانس نشت ننماید و اتصالات برقگیر حفاظتی كه معمولاً‌د رجلوی ترانس و روی خط فشار قوی نصب می شوند برقرار باشد.

در این حالت پس از اطمینان از سلامت و در مدار بودن سیستمهای حفاظتی می توان دژنكتورها را وصل نمود . البته در اینجا یاد آور می شود كه وصل ترانس با تأخیری كمتر از 12 ساعت پس از پر نمودن تانك از روغن مجاز دانسته نشده است.

برای وصل آزمایشی ترانس باید مدارهای رله بوخهلتز و رله جریان زیاد برای قطع آنی و بدون تأخیر آماده شود،ولی می توان ترانس را به سیستمهای خنك كننده نیز وصل نمود ، در اینصورت باید توجه داشت كه در جریان كار ،درجه حرارت روغن در قسمت بالای تانك از 75 درجه سانتیگراد تجاوز ننماید (به علت گرمای ناشی از تلفات آهن).

برای كنترل وضعیت ترانس در شرایط بی باری باید حداقل به مدت 30 دقیقه آن را در حالت وصل آزمایشی نگاه داشت . اگر در خلال این مدت نتایج آزمایشات قانع كننده بود می توان بلافاصله دژنگتورهای طرف ثانویه ترانس را زیر بار قرار داد.

در ترانسفورماتورهایی كه سطح روغن كنسرواتور توسط لوله ششیشه ای آب نما كنترل می شود باید دقت نمود كه دو سر لوله مزبور مسدود نباشدزیرا در صورت مسدود بودن این لوله سطح روغن به صورت صحیح نمایش داده نمی شود.

در ذیل ترانسفورماتورهای تحت سرویس را بر حسب شرایط كاری مختلف طبقه بندی نموده ،نحوه رسیدگی و بازرسیهای روتین آنها به شرح زیر می باشد:

    در نیروگاهها و پستهایی كه توسط تشكیلات پرسنلی شیفت یا مقیم محل كنترل و نگهداری می شوند، ترانسفورماتورهای اصلی و ترانسفورماتورهای مصرف داخلی (اعم از ا صلی و رزرو) باید بطور روزانه و بقیه ترانسفورماتورها هفته ای یك مرتبه مورد بازرسی قرار گیرند.
    در نیروگاهها و پستهایی كه توسط اكیپهای سیار نگهداری می شوند ، ترانسفورماتورها باید حداقل ماهی یكبار مورد بازرسی قرار گیرند.
    در پستهای كوچك و كم ظرفیت ترانسها حداقل هر شش ماه یكبار باید بررسی شوند.

سیستمهای خنك كننده ترانسفورماتورها باید از نقطه نظر عملكرد صحیح پمپها و فن ها كنترل شوند.
برای انجام این عمل اپراتور باید دمای روغن ترانسفورماتور و همچنین دمای روغن در ورودی و خروجی كولر (در صورتیكه ترانس مجهز به كولر آبی جهت خنك كردن باشد) را یادداشت نماید.

هرگاه ترانسی توسط رله های حفاظت داخلی قطع شود(رله بوخهلتز ،رله دیفرانسیل ،رله جریان زیاد) ابتدا اپراتور باید وضع ظاهری آن و تجهیزات جنبی مربوطه به جهت پی بردن به علت حادثه مورد بازرسی قرار دهد. مثلاً اگر وجود گاز در رله بوخهلتز مشاهده شود،نمونه آن باید جهت تست به آزمایشگاه ارسال گردد. زیرا بعضی مواقع ممكن است در خلال كار ترانس حبابهای هوای درون روغن باعث عملكرد نابجای رله بوخهلتز گردد.

اگر گاز درون بوخهلتز ا زروغن سوخته متصاعد شده باشد مبین وجود حادثه در داخل ترانس بوده كه در این صورت بلافاصله باید ترانس را جهت تعمیرات از مدار ایزوله نمود . تعمیرات دوره ای روی ترانسهایی كه قطع آنها مستلزم خارج شدن ترانس اصلی ازمدار است هر دو سال یك مرتبه و بقیه ترانسها هر چهار سال یك مرتبه صورت می گیرد.ضمناً ترانسفورماتورهایی كه در شرایط محیطی با آلودگی بسیار بالا كا رمی كنند باید طبق دستورالعمل های ویژه مربوط به محل ،مورد تعمیرات دوره ای قرار گیرند.

خشك كردن ترانسفورماتورها
اولاً‌:اگر سیم پیچ یا ایزولاسیون ترانس به طور جزئی یا كلی تعمیر شده باشد، بدون نیاز به اندازه گیری بخصوصی قطعاً‌باید آنرا تحت عملیات رطوبت زدایی قرار داد.

ثانیاً‌:اگر درحین انجام تعمیرات اساسی شرایط ویژه كار با ترانس دقیقاً‌رعایت شده و هسته آن بیش از حد مجاز خارج از روغن نگهداری نشود پس از انجام تعمیرات تقریباً می توان مطمئن بود كه ترانس نیازی به خشك كردن ندارد ولیكن در حالت كلی باید وضعیت ایزولاسیون سیم پیچ را قبل از تعمیرات اساسی ، طبق قواعد استاندارد شده مورد تست و ارزیابی قرار داده و در صورت نیاز اقدام به خشك سازی آن نمود.

التبه اگر پارامترهای عایق بدون روغن قبل ا زتعمیرات اساسی مقایسه شوند باید اثر روغن را در تغییر كمیتها بر طبق استانداردهایی كه در این زمینه وجود دارد مورد توجه قرار داد.
اگر د رآزمایشاتی كه در خلال تعمیرات اساسی هسته ترانس در مدت زمانین بیش از آنچه كه در مدارك فنی مربوطه معین شده است در هوای آزاد قرار گیرد ترانس را باید جهت عملیات خشك سازی مورد تست قرار داد.

ترانس ها را به یكی از روشهای زیر خشك می نمایند:

  خشك كردن ترانس در خود تانك و به كمك حرارت ناشی از تلفات مس و یا تلفات آهن در شرایط خلأو یا بدون آن .
    خشك كردن در داخل خود تانك و به كمك هوای گرم و خشك كه توسط یك منبع خارجی تولید شود.
    خشك كردن به كمك حرارت ناشی از یك منبع خارجی و بدون شرایط خلأ.

بررسی وضعیت عایق سیم پیچ ها ا زنظر رطوبت لصولاً باید در شرایط تانك بدون روغن صورت گرفته و اندازه گیری پارامترهای عایق در خلال عملیات خشك سازی نیز باید به طورمرتب تا زمانیكه این پارامترها به میزان ثابت خود برسند ادامه داده شود.

دژنگتورها
دژنگتورهای فشار قوی بدون شك از مهمترین تجهیزات كلید خانه ها بشمار می روند كه نقش آنها قطع و وصل مدار در وضعیت عادی و همچنین در تحت شرایط اضافه بار غیر مجاز ، اتصال كوتاه و یا هر نوع حادثه غیر نرمال دیگر است. وقتی كه یك دژنگتور قطع می شود تا مدتی ارتباط مدار در دهانه كنتاكتهای آن بوسیله قوس الكتریكی برقرار می ماند. به همین جهت دژنگتور باید مجهز به لوازمی برای كنترل و قطع قوس و پیشگیری از بازگشت مجدد آن باشد.

در دژنگتورهای روغنی به علت خشك شدن قوس و همچنین افزایش فشاری كه در اثر تجزیه روغن پیش می آید شرایط لازم برای بقا قوس به میزان زیادی تضعیف شده و از آن طرف بدلیل افزایش فاصله كنتاكتها ، اطفا جرقه در پریودهای بعد ا زگذشتن منحنی جریان از اولین نقطه صفر ، براحتی میسر می شود. یاد آور می شود كه روغنی كه در اغلب دژنگتورهای روغنی مورد استفاده واقع می شود همان روغن ترانس می باشد.
دژنگتورهای دیگری نیز وجود دارند كه در آنها از انواع گازها ، افزایش طول قوس به روش الكترومغناطیسی یا لوازم دیگر جهت تسهیل و تسریع امر اطفاء قوس استفاده می شود . انواع مختلف دژنگتورها را میم توان به شرح زیر دسته بندی نمود.

    أ‌. دژنگتورهای پر روغن كه در آنها روغن علاوه بر خاموش نمودن جرقه ، نقش ایزلاسیون هادیهای جریان را نیز بر عهده دارد .
    ب‌. دژنگتورهای كم روغن كه در آنها روغن فقط به عنوان خاموش كننده جرقه بكار رفته و ایزلاسیون توسط عایقهای جامد صورت می گیرد.
    ت‌. دژنگتورهایی كه در آنها از گاز جامد (ماده جامدی كه براحتی تبدیل به گاز می شود) استفاده می نمایند.در این دژنگتور در اثر درجه حرارت بسیار بالای قوس ، ماده جامد به گاز تبدیل شده و با شدت از محفظه كلید خارج می شود كه در اثر وزش آن قوس نیز خاموش می گردد.
    ث‌. دژنگتورهای هوای فشرده كه در آنها قوس الكتریكی به كمك هوای تحت فشاری كه از كمپرسور مخصوص كلید خارج می شود خاموش می گردد.
    ج‌. دژنگتورهای گازی كه در آنها ازگازهای صد در صد خنثی نظیر SF6 استفاده می شود.

تستهای دوره ای تجهیزات كلید خانه های فشار قوی
برای اطمینان از شرایط كاری مطلوب ، تجهیزات كلید خانه های در حال كار باید در دوره هایی به شرح زیر مورد بازرسی قرار گیرد:
الف ) مراكزی كه با پرسنا مقیم نگهداری می شوند تجهیزات حداقل هر سه روز یك مرتبه باید بازرسی شده و علاوه بر ااین ماهی یك مرتبه نیز در شب جهت شناسایی دشارژهای سطحی و كرونای غیر مجاز مورد بازدید قرار گیرند.
ب) پستهایی كه با اكیپهای سیار نگهداری می شوند، حداقل ماهی یكبار و پستهایی كه فقط برای تبدیل ولتاژ وكلید زنی دایر شده اند ، هر شش ماه یكبار باید مورد بازرسی قرار گیرند.
ج) پس از هر حادثه اتصال كوتاه نیز تمام تجهیزاتی كه با آن د رارتباط بوده اند باید بازدید شوند.

البته در شرایط جوی نامساعد (مه غلیظ ،برف سنگین و تگرگ ) و همچنین در مورد كلید خانه های قدیمی و مستعمل مراقبت بییشتری باید بعمل آید.
تجهیزات كلید خانه ها (به استثناء شبكه های توزیع 20 كیلوات به پایین ) معمولاً در خلال تعمیرات تست می شوند، در حالیكه انجام تست برای تجهیزات شبكه های توزیع 20 كیلو ولت به پایین هر 6 سال یك مرتبه تعیین شده است.
تعمییرات دوره ای تجهیزات كلید خانه ها عموماً در مواقع مقتضی و یا طبق برنامه هایی كه توسط سرپست فنی واحد تنظیم شده است ، صورت گرفته و تعمیرات اساسی آنها بر حسب مورد در دوره هایی به شرح زیر انجام می گیرد:
 در مورد دژنگتورهای روغن ، تست مشخصات كاری و مكانیزمهای مربوطه طبق دستوالعمل كارخانه سازنده در خلال تعمیرات اساسی هر 6 تا 8 سال یكبار صورت می گیرد. برای كلیدهای ایزولا تور قابل قطع زیر بار ، كلید های ایزولاتور غیر قابل قطع زیر بار و كلید های اتصال زمین بر حسب مورد هر 4 تا 8 سال یكبار صورت می گیرد. برای دژنگتورهای هوایی بر حسب مورد هر 4 تا 6 سال یكبار انجام می گیرد.

چك كردن رله بوخهلتز
وقتی كه رله بوخهلتز تحت سرویس قرار دارد ، برای پیشگیری از عملكرد ناخواسته آن باید مراقبت دقیقی بعمل آمده و بر حسب تغییراتی كه در شرایط كاری ترانس پیشمی آید وضعیت دقیقی بعمل آمده و بر حسب تغییراتی كه در شرایط كاری ترانس پیش می آید وضعیت رله تنظیم شود.
مثلاً‌وقتی كككه اعمالی در رابطه با سیستم روغن ، مانند فیلتر كردن یا بازیابی آن صورت می گیرد، كنتاكت تریپ رله بوخهلتز باید از مدار خارج شده و فقط كنتاكت مربوط به سیگنال فعال گذارده شود.

لازم به ذكر است كه در خلال سیركولاسیون روغن ممكن است مقداری هوا در تانك ترانسفورماتور نفوذ كرده و رله را برای یك عملكرد نامطلوب تحریك نماید. البته باید توجه داشت كه پس از انجام عملیات فوق و وقتی كه از عدم خروج هوا از روغن اطمینان حاصل شد باید كنتاكت تریپ مجدداً‌در مدار قرار داده شود. پس از راه اندازی اولیه ترانسفورماتور و همچنین بعد از تعمیرات اساسی معمولاً‌مقدار زیادی هوا در داخل روغن باقی مانده ودر چند روز اولی كه ترانس زیر بار قرار گرفت بتدریج از داخل روغن متصاعد می گردد.

به همین جهت در این مدت نیز باید كنتاكت تریپ رله بوخهلتز از مدار خارج شود. باید توجه داشت كه موقعی كه اپراتور می خواهد كنتاكت تریپ را در مدار قرار دهد باید با باز نمودن شیر هوای رله ، هوای موجود در محفظه آن را تخلیه نماید. اگر به علل نامعلومی رله بوخهلتز عمل نموده و یا در بازدیدهای روتین وجود هوا در محفظه آن مشاهده شود می توان تا انجام بازرسیها و رفع عیوب احتمالی ، رله را در وضعیت سیگنال قرار داد.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقیق در مورد کانکتور PLC مجهز به اتصال فیزیکی PLC به فیبربرای ماژول های داخلی چند کاناله برای پیاده سازی صفحات مدار نوری

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق در مورد کانکتور PLC مجهز به اتصال فیزیکی PLC به فیبربرای ماژول های داخلی چند کاناله برای پیاده سازی صفحات مدار نوری دارای 26 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق در مورد کانکتور PLC مجهز به اتصال فیزیکی PLC به فیبربرای ماژول های داخلی چند کاناله برای پیاده سازی صفحات مدار نوری  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق در مورد کانکتور PLC مجهز به اتصال فیزیکی PLC به فیبربرای ماژول های داخلی چند کاناله برای پیاده سازی صفحات مدار نوری،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق در مورد کانکتور PLC مجهز به اتصال فیزیکی PLC به فیبربرای ماژول های داخلی چند کاناله برای پیاده سازی صفحات مدار نوری :

. اصول و ساختار کانکتور پی.ال.سی
اخیرا به شرح یک کانکتور فیبر نوری چندگانه به نام کانکتور FPC یا کانکتور تماس فیزیکی پرداخته ایم که ساخت فیبرهای نوری بدون پوشش را برای ایجاد ارتباطات PC کمک می کنند[10],[11].
کانکتور PLC از این روش اتصال پی.ال.سی برای ایجاد اتصال میان یک پی.ال.سی و endfaceها استفاده می کند. شکل 2 ساختار اصلی کانکتور PLCرا نشان می دهد که در آن یک waveguide در یک پی.ال.سی. مبتنی بر سیلیکا و یک فیبر به هم متصل می شود قرار دارد . کانکتور به دو بخش تقسیم شده است :

یک receptacle متصل به انتهای پی.ال.سی plug حاوی یک فیبر یک fiber guide دارای microhole و قطر 125µm طوری به PLC endface متصل شده که microhole و محورهای waveguide دقیقا در یک ردیف قرار گیرند.
فیبر به مکان plug متصل شده و یک پایه تشکیل می شود و انتهای آن به مقدار L از انتهای Plug بیرون می زند.
Endface های فیبر و PLC یک سطح صاف را تشکیل می دهند که توسط نیروی الاستیک در محورهای فیبر، بر محورهای نوری عمود می شود بنابراین نیروی buckling یا خمشی فیبر را خم می کند. اتصال PC بازتاب تداخل میان endfaceها را از بین می برد.
با استفاده از این روش اتصال، می توان انتظار داشت که کانکتور PLC دارای مزایای زیر باشد:
1) اتلاف اتصال کم (به دلیل اتصال مستقیم PLC وفیبر).

2) کارایی نوری با ثبات در نوسانات موقتی و همچنین عمر طولانی آن به دلیل عدم وجود حرکت index-matching در نقطه اتصال.
3) اتصال چندگانه با تراکم بالا بین فیبرها و PLC..
4) تولید کم هزینه کانکتور (به این دلیل که فنر و حلقه ای مورد استفاده قرار نمی گیرند).
ما اتصال پی.ال.سی با فشاردادن فیبر بر انتهای پی.ال.سی پس از تنظیم آن در fiber guide در شکل 3 نشان داده ایم. در اینجا فاصله میان fiber guide و fixture به اندازه L=7mm تنظیم شده و انتهای فیبر مانند شکل 3 سفت شده تا مساحت endface کاهش یابد. شکل 4 مثالی را از آزمایش جایگذاری و اتلاف بازگشت را در نقطه اتصال نیروی فشار محوری f در فیبر نشان می دهد.

افزایش f به کاهش فاصله میان endfaceهامی انجامد و اتلاف جایگذاری کاهش می یابد ولی فقدان بازگشت به دلیل کاهش بازتاب تداخل، افزایش می یابد. ملاحظه می کنید که یک اتلاف بازگشت بالا و ثابت به مقدار بیشتر از 03 N ایجاد شده است. هنگامی که مقدار آن به fb~0.7N می رسد. فیبر تا خورده و مقدار آن با تغییر مکان fixture تغییر نمی کند. بطور کلی، نیروی خمشی به طول خمش بستگی دارد و اتصال پی.سی. در کمتر از 05 N برای فیبرهای دیگر ایجاد می شود. [10].

3 کانکتور پی.ال.سی. دوپلکس
در این بخش به طراحی کانکتور پی.ال.سی. دوپلکس می پردازیم که برای ساخت واسط receptacle در ماژولهای فرستنده گیرنده WDM نوری بکار می رود.[12]

شکل 2 : ساختار اصلی کانکتورپی.ال.سی الف: در حالت قبل از اتصال ب ) در حالت بعد از اتصال

شکل 3 : شکل آزمایشی اتصال پی.سی. میان پی.ال.سی و endfaceهای فیبر

شکل 4 : آزمایش جایگذاری و اتلاف بازگشت در نقاط اتصال waveguide و فیبر به صورت تابعی از نیروی فشار فیبر

شکل 5 : ساختار کانکتور پی.ال.سی دوپلکس

الف) ساختار و فابریکاسیون
شکل 5 ساختار کانکتورهای پی.ال.سی دوپلکس را برای اتصال فیبرها و waveguideها نشان می دهد. از یک پی.ال.سی مبتنی بر سیلیکا در انتهایی که دو waveguide با اختلاف =45% و فاصله گذاری 05mm و فیبرسیلیکنی =03% استفاده نمودیم. مکان plug دارای دو فیبر بدون روپوش در L=7mm و L=30m می باشد. این وضعیت نیروی خمشی برابر fb=0.7N را تولید می کند که برای PC در بخش قبل مناسب بوده و اتلاف خمشی کمی را تولید می کند. endfaceهای سطح عمودی فیبرها توسط شکافتگی ایجاد می شوند. بعلاوه، انتهای فیبر مطابق شکل 6 نشان داده شده است.

انتهای پی.ال.سی که توسط بلوک شیشه ای تقویت می شود برای ایجاد یک سطح صاف با محلول فلوراید هیدروژن bufferشده روکش شده است (از این ماده برای کاهش اثرات تخریبی روکش دار کردن استفاده شده است).fiber guide ایجاد شده توسط بلوک شیشه ای دارای دو میکروسوراخ است که هر کدام قطری حدود 126µm و intervalی برابر waveguide می باشند. انتهای میکروسوراخ ها بصورت مخروطی توسعه یافته تا جایگذاری نرم فیبرها در میکروسوراخ ها راحت باشد. این کار با توجه به این امر انجام شده که انتهای فیبرها بصورت مایل قرار گرفته است. (chamfer)

Fiber guide به دقت و توسط یک کابل انعطاف پذیر UV چسبنده در مکانی متناظر با waveguideهای انتهای پی.ال.سی متصل شده اند و پس از آن یک روش تنظیم فعال مثل دو فیبر نظارت شده در میکروسوراخها قرار می گیرند. دستگاهی که ما ساخته ایم می تواند این نوع اتصال فیبر را بصورت اتوماتیک انجام دهد. مکان receptacle به تراشه پی.ال.سی و بسته پلاستیکی سفت شده است. مکان receptacle و پلاگ به روش تزریق- ذوب متصل شده است. این بخشها از پلیمر کریستالی مایع با نسبت توسعه خطی کم حدود 05*10-5 ساخته شده اند تا هنگام گرما امکان انبساط آن وجود داشته باشد.

هنگامی که پلاگ در receptacle (حفره) قرار می گیرد فیبرها در میکروسوراخهای متناظر قرار می گیرند تا اتصال PC را بتوان با خم کردن فیبر برقرار نمود. اتصال آن را می توان با بستن پلاگ به receptacle و با یک گره سیم فلزی برقرار کرد. شکل 6 تصویری از کانکتور را نشان می دهد. این کانکتور در وضعیت متصل، پهنایی معادل 5 میلیمتر، ارتفاعی معادل 4 میلیمتر و طول 20 میلیمتر دارد. پی.ال.سی و بسته پلاستیکی مورد استفاده مشابه ماژول نوری هستند که کانکتور بر آن سوار شده است.

شکل 6 : تصویر کانکتکور پی.ال.سی دوپلکس

ب- کارایی نوری
شکل 7 هیستوگرامی از اتصال و اتلاف در هر نقطه اتصال را برای 25 کانکتور نشان می دهد. در اینجا، اتلاف اتصال شامل اتلاف بدون واسطه ای تقریبا به اندازه ای است که به دلیل عدم تطابق میدان میان فیبر و waveguide رخ می دهد. اتلاف اتصال در کمتر از 04dB مقدار 02dB است.
این نتیجه نشان می دهد که fiber guide در انتهای پی.ال.سی به دقت متصل شده است. اتلاف بازگشت در تمام مقادیر بیشتر از 40dB زیاد بود (مقدار 40dB ) که در نتیجه پیاده سازی دقیق پی.سی. ایجاد می شود.
مقادیر اتلاف بازگشت بدست آمده کوچکتر از 50dB است که می توان با کانکتورهای فیبر نوری نوع پی.سی. بدست آورد.

شکل 7 : کارایی نوری کانکتورهای ساخته شده. الف – هیستوگرام اتلاف اتصال
ب- هیستوگرام اتلاف بازگشت

به نظر می رسد که این امر به دلیل آسیب های باقیمانده در سطح endface پی.سی. رخ می دهد و اختلاف میان اندیسهای اصلی فیبر و waveguide ایجاد می شود.
سپس به آزمایش مکرر کارایی نوری پرداختیم. شکل 8 اتصال و اتلاف را برای 50 اتصال مکرر نشان می دهد. نوسانات کوچک کمتر از 1/0 و 2 دسیبل را به ترتیب در اتصال و اتلاف بازگشت مشاهده نمودیم که نشان می دهد که فیبرها در میکرو سوراخ ها هدایت شده اند.

ج – دوام محیطی
کانکتورهای پی.ال.سی دوپلکس در معرض آزمایشهای دوام محیطی قرار می گیرند. نمونه های تست برای مانیتورینگ آنلاین خصوصیات نوری با نصب یک کانکتور در تراشه پی.ال.سی با یک شاخه Y شکل نامتقارن همراه یک فیلتر WDM ساخته شده اند این مدار نوری در پی.ال.سی بخشی از ماژول فرستنده- گیرنده به شمار می رود. در این آزمایشات، اتلاف جایگذاری میان دو فیبر متصل برای نور 155µm و اتلاف بازگشت را در هر نقطه اتصال برای نور 13µm می باشد.

شکل 8 : اتلاف اتصال و بازگشت برای 50 اتصال مکرر در دو نقطه اتصال در یک کانکتور پی.ال.سی.دوپلکس

شکل 9 : نمونه کانکتور مورد استفاده در تستهای عمر محیطی و تعاریف اتلاف جایگذاری L و اتلاف بازگشت Lr برای کارایی کانکتور مورد مانیتور

شکل 10: وابستگی گرمایی Li , Lr در یک نمونه کانکتور. شرط دما در دیاگرام بالایی نمایش داده شده است

شکل 11 : نتایج تست چرخه دما برای شش نمونه : شرط دما در دیاگرام بالایی شکل 10 نشان داده شده است. ومقادیر قبل، در حین و بعد از آزمایش هستند که در بالای دیاگرام نشان داده می شود.

شکل 12 : نتایج تست رطوبت و درجه حرارت در شش نمونه. شرط محیطی در دیاگرام بالایی نشان داده شده است. سمبل های آن مانند شکل 11 است.

د) کاربرد ماژول نوری
برای تایید کاربرد کانکتور پی.ال.سی در ماژول های نوری واقعی یک ماژول فرستنده گیرنده WDM ترکیبی نیمه هادی ساختیم که با یک کانکتور پی.ال.سی دارای receptacle دو کاناله (شکل 14) کار می کند. [12]
ماژول برای انتقال دو جهته سیگنال های 13m ورودی از پورت 1 که از طریق فیلتر WDM عبور می کند بکار می رود این سیگنال توسط یک فتو دیود (PD) کشف می شود در حالی که سیگنال 155m به پورت 2 بازتاب می شود. سیگنال 13m از دیود لیزری (LD) گسیل می شود که از طریق پورت 1 خارج می شود. Waveguideهای داخل PLC مقدار 45درصد را دارند. Receptacle در ماژول و با استفاده از روش فابریکاسیون برای بخش اصلی و receptacle نصب شده است. در پروسه تنظیم فعالی که ما برای وصل کردن fiber guide به انتهای PLC مورد استفاده قرار دادیم، خروجی الکتریکی PD مربوط به ورودی نوری 13m از پورت 1 را مانیتور کردیم.

شکل 13 : نتایج حاصل از تست مقدار رطوبت و دمای ده نمونه. سمبلها مانند شکل 11 هستند.

شکل 14 : ماژول فرستنده گیرنده WDM ترکیبی نیمه هادی پی.ال.سی. با receptacle کانکتور پی.ال.سی دو کاناله

شکل 15 موارد زیر را نشان می دهد :
اتلاف بازگشت جایگذاری یک ورودی نوری 155m مربوط به پورت 1
واکنش پذیری PD مربوط به یک ورودی نوری m 1.3 مربوط به پورت 1
خروجی نوری حاصل از LD در یک جریان 30mA مربوط به 30 ماژول

کارایی با اتصال پلاگ به فیبرهای تک حالته اندازه گیری شد (=03%). ماژول بدست آمده مشخصات مربوط به کارایی خروجی نوری ماژولها را دارا بود. اتلاف جایگذاری که

شامل اتلاف در دو پورت و اتلاف در فیلتر می شود، تقریبا مشابه ماژولها ی معمولی بودند که با فیبرهای ثابت کار می کردند.
از آنجایی که اتلاف جایگذاری خیلی کم بود باید خروجی نوری کوچک حاصل از LD کمتر از 08mW در نتیجه عدم هماهنگی نقطه کاشت تراشه LD به وجود آمده باشد

شکل 15 : آزمایش کارایی

شكل 16 : ساختار كانكتور PLC چند فیبره الف) متصل نیست ب ) حالت متصل

4 . کانکتور پی.ال.سی چند فیبره

با توجه به اصل اتصال پی.سی. فیبر بدون پوشش که در بخش 2 ذکر شد، کانکتور پی.ال.سی. می تواند اتصال با تراکم بالایی را بین فیبرها و پی.ال.سی برقرار کند.
در این بخش یک کانکتور پی.ال.سی چند فیبره را معرفی می کنیم که برای ماژولهای نوری مبتنی بر پی.ال.سی مثل سوئیچ گرمایی-نوری (TO) و ماژولهای AWG ساخته شده است و نیاز به اتصال دهها فیبر دارد. [15]

شكل 17 : كانكتور PLCی دوازده فیبره

الف ) ساختار و نحوه ساخت
ساختار اصلی کانکتور پی.ال.سی چند فیبره در شکل 16 نمایش داده شده است. این کانکتور برای اتصال حداکثر 12 فیبر و waveguide (راهنمای موج) بکار می رود. ساختار و نحوه ساخت این کانکتور مانند کانکتور دوپلکس است. راهنمای موج از یک بلوک شیشه ای ساخته شده و دارای 12 میکروسوراخ با وقفه های مشابه راهنمای موج ها بوده و پلاگ می تواند حداکثر 12 فیبر داشته باشد. Receptacle شامل مکان حفره

و راهنمای فیبر است و می توان آن را در مکان دلخواه در انتهای پی.ال.سی قرار داد طوری که با مکان راهنمای موج متناظر باشد. کانکتور پی.ال.سی 12 فیبره با استفاده از پی.ال.سی سیلیس با راهنمای موج 075% در وقفه های 025mm ساخته شده است. شکل 17 همین کانکتور را نشان می دهد.
طول فضای خمش و پیش آمدگی در L=7mm و L=30m تنظیم شده اند. انتهای دوازده فیبر روکش خورده و یک سطح صاف عمودی تشکیل شده است ولی فیبرها با فاصله 025mm از هم قرار گرفته اند. در اینجا خطای زاویه ای endface پولیش خورده کمتر از 05 برای همه فیبرها بود.[16]

شكل 18 : دسته بندی فیبرها

شكل 19 : كارایی نوری كانكتور PLC دوازده فیبره. هیستوگرام اتصال و اتلاف بازگشت

ب- خصوصیات
کارایی نوری ده کانکتور ساخته شده در شکل 19 نمایش داده شده است. اتلاف اتصال که شامل اتلاف بدون واسطه تقریبا 01dB است، آنقدر کم هست که بتوان گفت همه آنها زیر 05dB بوده و مقدار میانگین آنها 033dB می باشد. در مقایسه با کارایی اتصال ثابت می توان گفت که بهتر کار می کند.[17]
اتلاف بازگشت بسیار زیاد بیشتر از 38dB با مقدار میانگین 43dB می باشد. ما معتقدیم که اتلاف بازگشت نسبت کم (کمتر از 40dB) توسط endface پی.ال.سی ایجاد شده باشند.

عمر محیطی کانکتورهای پی.ال.سی نیز مورد آزمایش قرار گرفت. رابطه کارایی با درجه حرارت از 40 تا 85 درجه سانتی گراد در شکل 20 نشان داده شده است. در این شکل اتصال و اتلاف بازگشت در پورت 1 و پورت 8 به عنوان نمونه داده شده اند و بازه این اتلاف ها برای همه 12 پورت رسم شده است. اتلاف اتصال، کم و اتلاف بازگشت در طول آزمایش بطور ثابت به مقدار زیاد باقی ماند.

شکل 21و22 نتایج چرخه درجه حرارت و تستهای عمر رطوبت و درجه حرارت را با توجه به اتلاف اتصال و بازگشت در پورت 1 و 8 نشان می دهند همچنین ستونهای خطا نشان دهنده بازه مقدار دوازده پورت می باشد. نوسانات 200 چرخه ای بین درجه حرارت 40 تا 85 درجه سانتی گراد (شکل 20) و یک اتمسفر ثابت 75 C,90% R.H.ایجاد شد. [18],[19].

شكل 20 : رابطه دمایی اتصال و اتلاف بازگشت برای كانكتور PLC دوازده فیبره. قسمتهای تیره بین خطوط شكسته بالا و پایین شكل نشان دهنده مقدار دوازده پورت هستند. شرایط دمایی محیط در دیاگرام بالایی نشان داده شده است.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقیق در مورد قوانین اساسی در برق

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق در مورد قوانین اساسی در برق دارای 21 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق در مورد قوانین اساسی در برق  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق در مورد قوانین اساسی در برق،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق در مورد قوانین اساسی در برق :

قوانین اساسی در برق

1- قانون اُهم: با توجه به این كه ولتاژ باعث جاری شدن جریان الكتریكی در مدار بسته می شود و مقاومت با عبور جریان مخالفت می كند رابطه بین ولتاژ جریان و مقاومت وجود دارد كه اولین بار توسط جرج سیمون اهم فیزیك دان آلمانی كشف شد و به نام قانون اُهم معروف است این قانون به صورت زیر بیان می شود مقدار جریان در یك مدار جریان مستقیم با ولتاژ آن نسبت مستقیم و مقاومت آن نسبت معكوس دارد اگر شدت جریان I بر حسب آمپر A ولتاژ بر حسب ولت باشد مقاومت بر حسب اُهم (R) خواهد بود.
مثال: جریانی را كه از یك مصرف كننده 3 اهمی با ولتاژ 6 ولتی عبور می كند محاسبه نماید. مقدار و ولتاژ را در حالتی جریان 2 آمپر از مقاومت 100 اهمی عبور می كند حساب كنید.

مقدار جریان در یك مدار AC با ولتاژ آن رابطه مستقیم و با مقاومت ظاهر آن (امپدانس) نسبت معكوس دارد (واحد امپدانس نیز اهم می باشد). امپدانس در یك مدار جریان متناوب كه شامل یك مقاومت اهمی و یك مقاومت سلفی می باشد كه به صورت سری پشت سر هم بسته شده اند از رابطه زیر به دست می آید.
دریك مدار اهم سلفی در صورتی كه مقدار مقاومت های اهمی و سلفی برابر 6 یا 8 اهم باشد و این مجموع به ولتاژ مؤثر 100 ولت متصل شده باشد جریان مدار چند آمپر می شود؟
ژول W=RI22t w.sJ

2- قانون ژول: در اثر عبور جریان الكتریكی از مقاومت اهمی انرژی الكتریكی به حرارت تبدیل می شود قانون ژول می گوید كه كار یا انرژی گرمائی حاصل عبور جریان در یك هادی با مقاومت الكتریكی هادی R توان دوم شدت جریان و مدت زمان عبور جریان نسبت مستقیم دارد. اگر جریانی به شدت 4 آمپر به مدت یك ساعت از كابل نازكی به مقاومت 20 اهم بگذرد چه مقدار مقاومت الكتریكی در كابل به صورت گرما اتلاف می شود؟
J 106*115/1=3600*42*20=w

قانون ولتاژ: بنابر قانون ولتاژ مجموع ولتاژها در سراسر یك مدار بسته (حلقه) برابر با صفر یا به عبارت دیگر مجموع ولتاژهای تولید شده برابر آفت ولتاژهای مدار o =–v+IR
قانون جریان: بنابر قانون جریان مجموع جریان های وارده به یك نقطه یا كره برابر با مجموع جریان های خارج شده از آن نقطه است اگر جریان های ورودی را با علامت مثبت و جریان های خروجی را با علامت های منفی مشخص كنیم می توان نتیجه گرفت مجموع گیری جریان ها در هر نقطه از مدار الكتریكی برابر صفر می باشد.

دستگاه های اندازه گیری: به منظور سنجش كمیت های مختلف الكتریكی از دستگاه های اندازه گیری متناوب استفاده می شود كه در قسمت های قبل با سه دستگاه اهم متر، ولت متر و آمپرمتر و نوع نصب آنها آشنا شدیم این دستگاه ها در بازار دارای انواع مختلف می باشد. یك آمپرمتر كه انواع آن عبارتند از آمپرمتر انبری یا چنگكی اصول كار این نوع دستگاه بر اساس القاء می باشد مانند ترانسفورماتور جریان عمل می كند در صورتی كه یك سیم برق دار را از وسط گیره آن عبور دهیم میدان مغناطیسی اطراف سیم پیچی را در انبر دستگاه جاسازی شده قطع می نماید و در آن جریان جاری می شود سپس این جریان به داخل دستگاه منتقل شده و با یك نسبت **** مقدار جریان سیم را نشان می دهد در شبكه تك فاز برای اندازه گیری جریان توسط این دستگاه باید انبر آن در یكی از سیم ها (فاز یا نول) قرار گیرد. اگر هر دو سیم فاز و نول در داخل انبر قرار گیرد هیچ جریانی را نشان نمی دهد و در شبكه های سه فاز هر یك از فازها باید جداگانه در مسیر انبر دستگاه قرار بگیرد و در صورتی كه هر سه سیم سه فاز در درون انبر قرار بگیرد باز هم هیچ جریانی در دستگاه اندازه گیری نمی شود.

نوع دوم آمپرمترها آمپرمتر روی میزی می باشد كه این دستگاه معمولاً قادر است جریان های كمی را اندازه بگیرد و با داشتن یك كلید **** می توان مقادیر مختلف جریان را اندازه گیری نمود.

نوع سوم آمپرمترهای تابلویی از این نوع عمدتاً در تابلوهای برق شامل تابلوهای فرمان و توزیع استفاده می شود و چون جریان عبوری در این تابلوها زیاد است معمولاً از ترانس جریان یا (ct) نصب شده در روی شینهای تابلو استفاده می شود.
ولت مترها به طور كلی از نظر ساختمان به دو دسته آنالوگ یا عقربه ای و دیجیتال تقسیم بندی می شود همچنین از نظر نوع كاربرد دارای نوع تابلویی و رومیزی می باشد.

فركانس متر: این دستگاه قادر است فركانس جریان متناوب را اندازه گیری كند كه این مقدار در شبكه ایران 50 هرتز در ثانیه می باشد. فركانس به طور موازی نصب می شود دارای انواع مختلفی می باشد.
الف) نوع عقربه ای و ب) نوع ارتعاشی یا تیغی و ج) نوع دیجیتالی كسینوس فی متر
ضریب توان سنج: دستگاهی است كه اختلاف فاز بین ولتاژ و جریان مدار را نشان می دهد. هرچه عدد این دستگاه نشان می دهد به یك نزدیك تر باشد مدار از نظر مصرف توان غیرمفید و فعلیت برتری دارد. این دستگاه دارای دو نوع آنالوگ و دیجیتال می باشد. كسینوس فی مترها در بازار به دو نووع 3 فاز و تك فاز پیدا می شود.
كسینوس فی مترها چنانچه در نوع عقربه ای عقربه در جهت نادرست و در نوع دیجیتال فلش جهت نادرست مشخص شود یا نمایان شود می توان با عوض كردن دوسر بولبین جریان این اشكال را برطرف نمود.

كنتورها: دستگاه هایی هستند كه برای سنجش توان الكتریكی به كار می روند و قادر است هم توان اكتیو و هم توان راكتیو را اندازه گیری نمایند. از نظر تعداد فاز به 3 فاز و تك فاز و از نظر تعداد تعرفه به یك تعرفه و چندتعرفه تقسیم بندی می شود.
در كشورما تا كنتورها دو تعرفه موجود می باشد همچنین از نظر ساختمان دارای سه نوع می باشد. نوع آنالوگ دارای دیسك یا شماره انداز نوع دیجیتال كه فاقد دیسك و شماره انداز است و نوع سوم تركیبی 2 كنتور می باشد هم به صورت آنالوگ و هم دارای صفحه دیجیتالی در كنتور مادوطرفه آنالوگ اعم از اكتیو و راكتیو تعرفه توسط ساعت كنتور عوض می شود.

انوع كلیدها در صنعت برق: كلیدها از نظر نوع عملكرد به دو دسته كلیدهای دستی و كلیدهای اتوماتیك تقسیم بندی می شوند.
انواع كلیددستی عبارتند از: كلید تیغه ای یا اهرمی كه كلید فیوزهای دستی را شامل می شود و كلیدهای گردان مانند كلیدهای زبانی و غلتكی كه كلیدهای غلتكی به دلیل فرسایش بیشتر از كلیدهای زبانی استفاده می شود كلیدهای زبانی مانند كلیدهای مانند صفریك تك فاز و سه فاز كلیدولت كلید چپ گرد و راست گرد كلید ستاره مثلث و كلید دلاندر هر میله خودكار یا اتوماتیك شامل كنتاكتور كه از راه دور فرمان می گیرد: از مزایای استفاده از این كلید این است كه در هنگام قطع شدن برق مدار قطع نموده و پس از وصل مجددداً برق از روشن شدن بی موقع دستگاه یا مدار جلوگیری می كند.

كلیدهای قدرت دیژنكتور: علاوه بر اینكه یك كلید قطع جریان می باشد در مقابل اتصال كوتاه و جریان اضافی از خود واكنش نشان می دهد و مدار را قطع می كند دیژنكتورها دارای انواع مختلفی می باشد.

دیژنكتور روغنی: كه روغن عایق سازی بین دو كنتاكها خفه كردن بین جرقه گیرها ناشی از كلیدزنی استفاده می شود.
دیژنكتور مجهز به خلع: در این نوع كلید عوامل بین كنتاكها خالی از هوا می باشد بنابراین در هنگام كلیدزنی با توجه به اینكه وجود هوا باعث ایجاد جرقه می گردد و محفظه این كلید فاقد هوا است جرقه بسیار ناچیزی رخ می دهد و از آسیب شدن كلید جلوگیری می شود.
در این نوع كلیدها یك كپسول هوا فشرده است در زیر كنتاك كلید قرار دارد كه در هنگام قطع و وصل كلید هوا با فشار از این كپسول به محفظه كلید وارد شده و جرقه ایجاد شده را سریعاً پراكنده می كند.

كلید گازی: كه معمول ترین نوع كلیدهای قدرت می باشد در این كلید از گاز هگزافلور گوه گرد در محفظه كلید استفاده شده است خاصیت این گاز بی رنگ و بی بو می باشد این است هرچه درجه حرارت افزایش یابد درصد عایقی آن بالا می رود و از ایجاد جرقه در كلید جلوگیری می نماید.
مدارهای سه فاز: با توجه به اینكه انرژی تولید شده در كشور ما توسط مولدهای سه فاز تولید می گیرد ژنراتور نصب شده در نیروگاه ها همه به صورت اتصال ستاره است بنابراین تحلیل مدارهای سه فاز از اهمیت بسیار برخوردار می باشد تمام مصرف كننده هایی كه توسط برق سه فاز تغذیه می شوند عمدتاً با دو اتصال ستاره و یا مثلث كار می كند.

قدرت یك مصرف كننده در حالت ستاره نسبت به حالت مثلت یك سوم می باشد روابط به دست آوردن توانهای اكتیو و راكتیو ظاهر در هر دو اتصال ستاره و مثلث مشابه یكدیگر می باشد و از همان روابطی كه قبلاً در مورد محاسبه این توان ها گفته شده است به دست می آید.
«ایمنی»
قسمت برق دار: هر سیم یا هادی دیگر در شرایط عادی تحت ولتاژ الكتریكی باشد همچنین هادی خنثی و قطعات دیگر به آن متصل است قسمت برق دار نامیده می شود.

بدنه هادی: قسمتی است كه هادی برق دار نیست ولی ممكن است در اثر بروز نقصی برقدار شود.
قسمت هادی است كه جزئی از تاسیسات الكتری را تشكیل نداده است.
1- جریان مجاز: مقدار ثابت از جریان است كه در شرایط معین بدون این كه دما وضعیت تادول هادی از میزان معینی تجاوز كند می تواند از آن عبور كند.
اضافه جریان: هر جریانی است كه بیش از جریان اسمی باشد.

جریان اضافه بار: اضافه جریانی است كه در مدار سالم از نقاط الكتریكی به وجود آمده باشد.
جریان اتصال كوتاه: اضافه جریان است كه در اثر متصل شدن دو نقطه با ولتاژهای مختلف در مورد كار عادی از طریق مقاومت ظاهر بسیار كم به وجود آمده باشد.
جریان اتصال بدنه: جریانی است كه در اثر خرابی عایق و یا در اثر اتصال هادی به بدنه به وجود آید.
دلایل استفاده از برق: 2 انرژی الكتریكی پاكیزه است به سهولت قابل انتقال است 3- به آسانی به انرژی های دیگر كه مورد نیاز بیشتر می باشد قابل تبدیل می باشد.

علل عمده حریق های ناشی از برق: حرارت اضافه كابلها و تجهیزات الكتریكی در اثر اضافه با هادی ها 2- حرارت ایجاد شده در اثر شل بودن اتصالات مدار الكتریكی 3- جریان های نشتی حاصل از عایق ضعیف و نامناسب 4- حرارت ناشی از اضافه جریان ایجاد اتصال كوتاه در مدار
برق گرفتگی: مهم ترین محصول حفاظتی در برابر برق گرفته های غیرمستقیم: جلوگیری از جریان الكتریكی به بدن انسان 2- جلوگیری از خروج جریان الكتریكی از بدن 3- محدود كردن جریان خروجی از بدن 4- قطع خودكار مدار تغذیه به محض بروز حادثه
خطرات برق گرفتگی: خطرات اولیه 1- شوك های الكتریكی 2- سوختگی ها

اتصال بدنه: عبارتند از اتصال یكی از سیم های حامل جریان برق به بدنه دستگاه
اتصال كوتاه: عبارتند از اتصال دو سیم لخت به یكدیگر كه نسبت به هم اختلاف پتانسیل الكتریكی داشته باشد به عبارت دیگر فاز به فاز یا فاز به نول
اتصال زمین: عبارت از اتصال یكی از سیم های حامل جریان
انواع حفاظت كننده ها:
فیوزها- رله ها و كلیدها
فیوزها: ساده ترین و قدیمی ترین وسایل حفاظتی فیوزها هستند كه برای اتصال كوتاه در مدار به صورت سری قرار می گیرند با بازشدن ایلمنت در فیوز مدار قطع می شود.
1- فیوز فشنگی: در فشار ضعیف استفاده می شود.
2- فیوز اتوماتیك در فشار ضعیف استفاده می شود مدار را در مقابل اتصال كوتاه و اضافه بار حفاظت می كند این نوع فیوز كه Af در هنگام عبور جریان بیش از قطع مدار می شود با فشار یك شاستی دوباره می توان آن را تجدید كرد.
3- فیوز كارتریج: از فیوزهای انگلیسی (به صورت گرد از جنس چینی) كه درفشار ضعیف استفاده می شود.
4- فیوز كاردی یا فشاری HH.NH در فشار ضعیف و فشار قوی استفاده می شود.
فیوز ترانسفورماتور كات اوت: از آن برای حفاظت ترانس ماتور استفاده می شود

فیوز روغنی: در جاهایی كه احتمال انفجار وجود دارد استفاده می شود (ایلمنت آن داخل روغن قرار می گیرد و روغن جرقه را سریع خاموش می كند.)
فیوز LS این فیوز مخصوص حفاظت سیم ها است و قدرت قطع آن از فیوزهای NH كمتر است.
فیوز NH : این فیوز فشار ضعیف با قدرت قاطع زیاد برای حفاظت سیم ها و كابل ها و در توزیع با قدرت های زیاد در یك عبارت ولتاژ كم و توان بالا به طوری كه می توان جریان های تا 25 آمپر را با اطمینان قطع كند.
فیوز HH: فیوز فشارقوی با عبور قدرت قطع زیاد است و برای حفاظت دستگاه و تاسیسات الكتریكی در مقابل اثرات دینامیكی جریان اتصال كوتاه به كار می رود چنانكه از آنها می توان در شبكه های با قدرت اتصال كوتاه تا 4000 میلیون ولت استفاده كرد.
فیوز HS : این فیوز با ظرفیت قطع كنندگی بالا برای حفاظت بخش های الكتریكی در برابر اثرات حرارت جریان اتصال كوتاه به كار می رود آنها را روی سكسیونرهای قابل قطع در زیر بار سوار می كنند.
فیوز سریع: پس از عبور جریان بیش از اندازه فیوز به سرعت مدار را قطع می كند.

فیوز تاخیری: در جایی كه جریان اضافی كوتاه مدت نباید باعث قطع مدار شود از این فیوز استفاده شود.
رله ها: از دیگر وسایل حفاظت كننده هستند كه هنگام وقوع خطا قسمت معیوب را از شبكه جدا می كنند و از گسترش خط و كار افتادن بقیه قسمت های سیستم جلوگری می شود به طور خلاصه تامین مستمر برق را دستگاه ها و وسایل حفاظتی تامین می كند كه به آنها رله حفاظتی یا خود رله می گویند.
ونلفیمه رله: این است كه در موقع پیش آمد خطا در محل از شبكه بوق آن را متوجه شده شدت آن را سنجید و دستگاه خبری را آماده كند و یا در صورت لزوم خود رسماً وارد عمل شده و سبب قطع مدار الكتریكی می شود.
رله سنجش 2- رله زمانی3- رله های جهت یاب 4- رله خبردهنده 5- رله كمكی

رله حرارت: از اثرگرها و حرارتی كه جریان برق در یك هادی استفاده شده برای قطع و وصل كلید تغذیه استفاده می شود.
رله بوخطتز: برای دستگاهی توسط روغن خنك می شوند و یا از روغن به عنوان عایق در آن استفاده شده و دارای ظروف انبساط است این رله در اثر به وجود آمدن گاز و یا هوا در داخل منبع روغن یا پایین رفتن سطح روغن از حد مجاز زیادی موقع جریان شدید روغن وارد عمل می شود.
رله جریان زیاد: در موقع اضافه شدن جریان از حد تعیین شده در زمان معین به كار می افتد این رله به دو نوع مورد استفاده می باشد كه نوع انورستایم به علت وقت زیاد بیشتر كاربرد را دارند.

رله فاصله: این رله در خطوط انتقال و توزیع مورد استعمال زیاد دارد زمان قطع آن قابل مقاومت طول خط است طول مورد بحث فاصله بین محل عیب و دیژنكتور و تغذیه خط می باشد.
رله دیفرانسیل: این رله جریان ابتدا و انتهای دستگاهی را كه حفاظت می كند مقایسه نموده بدون زمان و به فاصله مورد عمل می شود مورد استعمال آن در ژنراتورها و ترانس ها است.
برق گیرها: این لوازم در مواقعی كه شبكه دارای چنان ولتاژ است كه برای مقره ها و ترانس ها و غیره خطرناك می باشد وارد عمل می شود.
حفاظت اشخاص: كلیه اقدامات انجام می دهند كه اشخاص دارای برق گرفتگی نشوند حفاظت ایمنی گویند.

سیستم های جلوگیری از برق گرفتگی: حفاظت توسط سیم زمین (ارت) در این نوع حفاظت قسمت های هادی دستگاه كه شبكه تغذیه توسط سیم ارت به زمین وصل می شود اگر قسمت الكتریكی دستگاه به بدنه آن اتصال كند جریان از بدنه دستگاه و از طریق سیم ارت وارد زمین می شود مقدار این جریان باید به اندازه ای باشد كه باعث قطع سریع وسیله حفاظتی شود مقدار جریان قطع باعث قطع وسیله حفاظتی شود به مقاومت سیم زمین و مقاومت محدوده محل تماس سیم ها با زمین بستگی دارد.
تجهیزات شبكه فشار ضعیف 400 ولت

به طور كلی یك سیستم انرژی الكتریكی از سه قسمت تولید انتقال و توزیع تشكیل شده است
انواع شبكه های برق رسانی:
الف) شبكه زمینی
ب) شبكه هوایی
معایب شبكه زمینی و مزایب: هزینه احداث شبكه خیلی زیاد ضریب بار دهی هادی شبكه زمینی كمتر از شبكه هوایی است عیب و انشعاب گیر شبكه مشكل می باشد.
مزایای شبكه زمینی: ایمن به خاطر عدم دست رسی كه نیز به زیبایی محیط كمك می كند
شبكه هوایی معایب و مزایب: خطرناك به خاطر در دسترس است در معرض خطرات جوی مانند باد، باران، صاعقه،
مزایا: انشعاب گیری و عیب یابی شبكه آسان می باشد.
تجهیزات شبكه فشار ضعیف عبارتند از:
1- پایه: برای حمل سیم های هوایی در شبكه های فشار ضعیف از پایه های چوبی یا سیمانی یا فلزی تلسكوپی یا لوله ای استفاده می شود.
الف) پایه های چوبی: سه نوع چوبی كه در كشورهای جهان متداول است بلوط سرو و كاج: شاه بلوط چوبی محكم و بادوام و دارای گره های كمتر از سرو می باشد اما این درخت كج و معوج می باشد.

سرو: از بادوام ترین پایه ها و با اینكه پر از گره های كوچك است اما سبك یا نسبت تر راست می باشد این نوع چوب به طور منظم از پایین به بالا باریك می گردد. قبل از اینكه پایه های كاج متداول شود در مواردی كه خطوط با ظاهر زیبا موردنظر بود این پایه مورد استفاده قرار می گرفت.
كاج: درخت كاج به رنگ زرد می باشد به تدریج از پایین به بالا باریك می شود و اكنون در شبكه ایران كاربرد دارد.
عملیات آماده سازی پایه چوبی (پایه كاج):
عملیاتی كه برای اشباع چوب انجام می شود به شرح زیر می باشد.
الف): تیر را ابتدا در داخل یك استوانه سربسته در معرض فشار هوا قرار داده سپس فشار تا مدت 15 دقیقه بین 4 تا 2 كیلوگرم بر سانتیمتر مربع بالا می برند.

ب) روغن موسوم به روغن قطران را با حرارت بین 90 تا 100 درجه سانتیگراد با فشار تلمبه به استوانه وارد می كند فشار داخل استوانه در هنگام پم تاژ روغن از 12 و 8 بر هر سانتی متر مربع افزایش می كنند (این عمل به خاطر نفوذ روغن قطرات در خلأ و محافظ چوب می باشد.
ج) مقدار روغنی كه در یك متر مكعب از چوب باید جذب شود حداقل 90 كیلوگرم می باشد این روغن می بایست لااقل تا قسمتی از قشر خارجی چوب را پر نماید تا در محیط مجاور از هر اتفاقی محفوظ نمائد همچنین تیرهای چوبی را به مواد كروزوت آغشته كه رنگ آن تیره می شود مقاومت آن در برابر ضربه هایی كه در اثر صعود كارگران شبكه كه به وسیله ركاب های مخصوص می باشد و همچنین پرندگانی مانند داركوب و موش ها نمی توانند به تیر آسیب برسانند. تیرهای چوبی به صورت زاویه دار می باشد تا آب باران و برف به راحتی از آن جدا گردد.

تیرهای چوبی بر سحب حداقل محیط یا قطر تیر در 30 سانتیمتر از رأس تیر و حداقل محیط یا قطر در 183 سانتیمتر از ته تیر به 7 كلاس طبقه بندی می شود.
پایه های چوبی دارای سه مزیت اصلی می باشد:
1- عایق نسبت به فشار ضعیف
2- ارزان تر از پایه های سیمانی
3- سبكتر از پایه بتونی

پایه های بتونی یا سیمانی: این تیرها دارای آرموتورهای به شكل آج دار می باشد و در داخل این آرماتوربندی بتون ریزی می شود.
این تیرها برای ارتفاع ها و كشش های مختلفی ساخته می شود.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مقاله افت و خیزهای گرمایی میخكوبی و خزش شار و نقش آنها در مقاومت ویژه الكتریكی ابر رساناهای گرم

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله افت و خیزهای گرمایی میخكوبی و خزش شار و نقش آنها در مقاومت ویژه الكتریكی ابر رساناهای گرم دارای 10 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله افت و خیزهای گرمایی میخكوبی و خزش شار و نقش آنها در مقاومت ویژه الكتریكی ابر رساناهای گرم  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله افت و خیزهای گرمایی میخكوبی و خزش شار و نقش آنها در مقاومت ویژه الكتریكی ابر رساناهای گرم،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مقاله افت و خیزهای گرمایی میخكوبی و خزش شار و نقش آنها در مقاومت ویژه الكتریكی ابر رساناهای گرم :

در ابر رساناها رفتارهای الكتریكی با رفتارهای مغناطیسی اساسا“ به همدیگر وابسته می باشند. ما با توجه به این حقیقت آثار افت و خیزهای گرمایی، میخكوبی شار و ناهمسانگردی و بخصوص نقش این عوامل در رفتارهای مقاومت ویژه الكتریكی ابر رساناهای گرم را بررسی كرده ایم و نشان داده ایم كه چگونه كوتاهتر بودن طول همدوسی، بالاتر بودن دمای بحرانی و جفت شدگی بین لایه ای ضعیف در ابررساناهای گرم آثار عوامل فوق در این ابر رساناها و ابررساناهای سرد را از همدیگر متمایز می كند. بعضی از این آثار از جمله پهن شدگی زیاد گذار مقاومتی با افزایش میدان، اختلاف رفتارهای مقاومتی ابررساناهای گرم ، كاهش سریع چگالی جریان بحرانی با افزایش دما، مكانیزمهای ذاتی و میكروسكوپی میخكوبی، واهلش مغناطیسی و خط برگشت ناپذیری را بر اساس تئوری خزش شار اندرسون – كیم توضیح داده ایم. همچنین بعضی از محدودیتها و

نتایج نادرست این تئوری را مطرح كرده و با معرفی فازها و رژیمهای ابررسانایی و گذارها یا گذارهای بین آنها سعی در توجیه بهتر نتایج نموده ایم. توضیح داده ایم كه نظم بلند برد كریستالی شبكه
گرداب در مقابل میخكوبی كتره ای ناپایدار است و در نتیجه در سیستمهای واقعی، فاز شبكه گرداب جای خود را به فاز شیشه گرداب می دهد. فاز شیشه گرداب مانند فاز مایسنر و فاز شبكه گرداب، دارای نظم بلند برد غیر قطری در نقشی كه گردابهای میخكوب شده تعیین می كنند می باشد. چون سد انرژی بین حالتهای شبه پایدار مختلف زیاد است مقاومت ویژه این فاز در حد جریانهای پایین تقریبا“ صفر می باشد. افت و خیزهای گرمایی باعث ذوب شبكه یا شیشه گرداب و گذار به فاز مایع گرداب می شود. در فاز مایع گرداب اگر چه ساختار شار، ساختار كاملا“ نامنظمی است هنوز یك تمایل موضعی برای جفت شدگی الكترونها وجود دارد و میدان جفت ساز طول همدوسی قابل توجهی را دارا می باشد. در این فاز چون سد انرژی بین آرایشهای
مختلف ساختار شار كم است مقاومت ویژه حتی در حد شدت جریانهای پائین صفر نمی باشد.

رفتار خزشی آلیاژ آلومینیوم SS70 كه از آلیاژهای سری 7XXX بوده و به روش ریخته‌گری پاششی تهیه شده است.
این آلیاژ ازنوع آلیاژهای رسوب سخت‌شونده بوده و به همین خاطر قبل از انجام آزمایشات خزش ابتدا در دو دمای 120 و 160 درجه سانتیگراد عملیات پیر سخت كردن بر روی آن انجام شد و سختی
بیشینه حاصله در هر یك از دماهای مذكور به دست آمد. سپس این اپتیمم سختی بر روی نمونه‌های ساخته شده استاندارد آزمایش خزش از دو گروه آلیاژی SS70 (تهیه شده به روش ریخته‌گری پاششی) و 7075 (تهیه شده به روش ریخته‌گری سنتی) اعمال گشته و آنها را تحت آزمایش خزش قرار دادیم. آزمایش خزش در دو دمای 120 و 170 درجه سانتیگراد و تنش‌های 200 و 280 و 360 مگاپاسكال
انجام شدند. یكی از اهداف این تحقیق محاسبه و بدست آوردن مقاد n

(توان تنشی) و Q (انرژی محركه خزشی) برای هر دو گروه آلیاژی مورد بجث بود. با توجه به مقادیر به دست آمده n و Q می‌توان مكانیزم خزشی جاكم بر محدوده دمایی و تنش اعمالی را پیش‌بینی كرد. این آزمایشات نشان دادند كه آلیاژهای سری 7XXX آلومینیوم تهیه شده به روش ریخته‌گری پاششی مقاومت بسیار بالایی در برابر خزش از خود نشان می‌دهند. بنابریان خواص مكانیكی و از آن جمله مقاومت خزشی خوب این آلیاژهای جدید آلومینیوم (SS70) افق‌های روشنی را برای استفاده از آنها در صنعت و به خصوص صنایع هوا – فضا نشان می‌دهند.

رفتار خزش در جوشهای مقاومتی نقطه‌ای
رفتار خزش در جوشهای مقاومتی نقطه‌ای با استفاده از روش اجزاء محدود مدلهای مختلفی برای جوش مقاومتی مد نظر قرار گرفته كه
شامل موارد زیر است : 1) مدل جوش مقاومتی با استفاده از المانهای حجمی تحت بارگذاریهای كششی، جدایشی و صلیبی. 2) مدل جوش مقاومتی با استفاده از المانهای تیر پره‌ای در محیط جوش و اتصال دو

صفحه با یك لینك صلب در مركز جوش تحت بارگذاریهای عنوان شده فوق. 3) مدل جوش مقاومتی با استفاده از المانهای تیر پره‌ای در محیط جوش و اتصال دو صفحه با لینكهای صلبی كه محیط جوش را در صفحه بالائی به محیط جوش در صفحه پائینی متصل می‌نمایند، تحت بارگذاریهای عنوان شده. رفتار خزش و تنش در نواحی مختلف پیرامون جوش نقطه‌ای و دور از جوش ، تحت بارگذاریها و شرایط مختلف ، مورد بررسی قرار گرفته است . برای مدل كردن رفتار خزشی ماده از مدل بیلی – نورتن، به همراه قانون جریان خزش استفاده شده است . همچنین در این تحقیق، روشهای مختلفی كه برای آنالیز الاستیك – پلاستیك قطعات ناچدار بر معیار كرنش محلی پایه‌ریزی شده‌اند. بررسی شده و صحت این روشها براساس نتایج بدست آمده از این تحقیق، مورد بحث قرار گرفته است . شایان ذكر است كه در این تحقیق از اثرات منطقه تحت تاثیر حرارت جوشكاری، صرف نظر شده است زیرا هدف اصلی بررسی مدلهای مختلف جوش

مقاومتی در شرایط خزش و مقایسه آن با مدلهای جوش مقاومتی در رفتارهای الاستیك و پلاستیك می‌باشد كه قبلا توسط محققین دیگر
بررسی شده است . همچنین بررسی روابط عددی ذكر شده و تعمیم این روابط برای شرایط خزش .

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید