برق صنعتي الكترونيك والكتروتكنيك

انتقال برق بدون سيم از ماه

الكتروتكنيك كار — Sun, 21 Feb 2010 01:09:00 GMT

يكي از ايده هاي جديد توليد انرژي ، انتقال انرژي خورشيدي از سطح ماه بصورت بي سيم است. اصول اوليه اين طرح توسط دكتر ديويد كريسول ( Dr.David Criswell ) محقق دانشگاه هوستون تگزاس و مدير مؤسسه Space Systems Operations ارائه شده است. بر اساس اين طرح ، ابتدا مجموعه اي بسيار وسيع از سلولهاي خورشيدي بر سطح ماه ( كه هميشه به طرف زمين است ) قرار داده مي شوند تا نور خورشيد را به انرژي الكتريكي تبديل كنند. سپس انرژي الكتريكي حاصله به يك فرستنده مايكروويو ارسال مي شود تا به امواج راديويي در فركانس 5/2 گيگاهرتز تبديل شده و از آنجا بوسيله آنتن هايي با پهناي بيم (Beam) بسيار باريك به طرف زمين ارسال مي شود. در سطح زمين اين امواج الكترومغناطيسي پر قدرت بوسيله آرايه هاي بسيار بزرگ ( very larg array) از آنتن هاي مايكروويو دريافت شده و دوباره به انرژي الكتريكي تبديل مي شوند. همچنين بخشي از اين امواج به وسيله ماهواره هاي مخصوصي كه در اطراف كره زمين قرار خواهند گرفت به نقاط ديگر كره زمين كه در ديد مستقيم ماه نمي باشند منعكس مي شوند.
در واقع تبديل انرژي الكتريكي به امواج الكترومغناطيس اين امكان را مي دهد تا انرژي بصورت بي سيم از يك نقطه به نقطه ديگر منتقل شود و در نقطه مقابل پس از دريافت امواج الكترومغناطيسي با انجام عمل عكس ، انرژي الكتريكي مجدداً توليد شود ( به اين روش اصطلاحاً power beaming مي گويند ). تقريباً اساس تمام سيستمهاي انتقال برق بدون سيم بر همين پايه استوار است. البته واضح است كه بازدهي چنين سيستمهايي در مقايسه با انتقال برق در خطوط برق بسيار پايين است ؛ چون مقدار زيادي از انرژي در تبديل برق به امواج الكترومغناطيسي و بالعكس تلف مي شود و بعلاوه مقداري از انرژي موجود در امواج نيز در فرايند تشعشع و انتقال در محيط ( اتمسفر زمين ) به هدر خواهد رفت. با اين وجود ، دكتر كريسول در مقالات مختلفي كه ارائه كرده به صورت تحليلي به اين مسائل اشاره كرده و با محاسبات مختلف ادعا كرده است كه ميزان انرژي توليد شده با احتساب تمام اين تلفات و مخارجي كه صرف ساخت و نصب تجهيزات خواهد شد باز مقرون به صرفه خواهد بود و تنها به كسري از يك سنت براي توليد يك كيلووات بر ساعت برق خواهد رسيد. البته دانشمندان ناسا نيز ايده هاي مشابهي مثل قرار دادن مجموعه اي از سلولهاي خورشيدي و يا حتي صرفاً صفحه هاي منعكس كننده نور در مدار كره زمين ارائه كرده اند كه بحث بر سر اينكه كدام روش مناسبتر است هنوز ادامه دارد

سيکل ترکيبي چيست؟

الكتروتكنيك كار — Sun, 21 Feb 2010 01:07:00 GMT

سيکل ترکيبي چيست؟

توربين ها اصو لا بر اساس عامل ايجاد کننده کار تقسيم بندي مي گردند . اگر عامل فوق گاز باشد آن را بخاري اگر آب باشد آبي و چنانچه باد باشد توربين بادي گو يند. توجه داشته باشيم که منظور از گاز گاز ناشي از احتراق است. لذا نوع سوخت دخيل در آن که بر حسب مورد مي تواند گازوئيل مازول يا گاز باشد در اين تقسيم بندي ها اهميت ندارد. (اگر چه در کشور ما سوخت گاز سوخت غالب اين توربين هاست. )
هر توربين گاز ،متشکل از دو محفظه احتراق است که در طر فين توربين نصب هستند و سوخت گاز يا گازو ئيل پس از ورود به آن همراه با عملکرد سيستم جرقه مشتعل شده و با هوايي که از سمت فيلتر هاي ورودي وارد کمپرسور شده و پس از انبساط از آن خارج مي شود وارد ناحيه محفظه احتراق شده محترق مي گردد و گازي با درجه حرارت 1050 در جه سانتيگراد تو ليد مي نمايد.
گاز مذکور وارد توربين گاز شده و سبب گردش توربين و در نتيجه محور ژنراتور ده و توليد برق مي کند. محصول خروجي از توربين گاز دوديست با درجه حرارت حدود 550 درجه سانتيگراد که به عنوان تلفات حرارتي از طريق دودکش وارد جو مي شود و به ايت ترتيب توربين گاز در بهترين شرايط با بهره برداري حدود 33 درصد توليد انرژي مي کند. به بيان ديگر 67 درصد ديگر به عنوان تلفات حرارتي محسوب و فاقد کارايي مي باشد.
ايده سيکل ترکيبي در واقع بازيافت مجدد از بخش 67 درصد ياد شده است. به اين ترتيب که در بخش خروجي اگزوز هر توربين گاز با نصب دريچه هاي کنترل شونده گاز داغ فوق را به قسمت ديگ بخار هدايت تا آب موجود در آن به بخار سوپر هيت(بخار خيلي داغ و خشک) با درجه حرارت حدود 530 درجه سانتيگراد تبديل و به همراه بخار خروجي از بويلر دوم جهت استفاده در توربين بخار به کار گرفته شود. به اين ترتيب در بخش ديگ بخار چون از مشعل و سوخت جهت گرمايش صرفه جويي مي شود راندمان در کل افزايش يافته و به رقمي معادل 55 در صد مي رسد. (نزديک به 25 درصد از 67 درصد تلفات فوق الذکر بازيافت و بدون نياز به سوخت اضافي تبديل به انرژي الکتريکي مي شود. )
اين بخار پس از انجام کار در توربين بخار افت درجه حرارت پيدا کرده و دماي آن به رقمي حدود 60 درجه سانتيگراد مي رسد و در اينجا به منظور استفاده مجدد از آن بخار فوق توسط سيستم خنک کن ،سرد و تبديل به آب شده و جهت استفاده مجدد پس از انجام عمليات تصفيه بين راهي وارد تانک تغذيه مي گردد تا دوباره وارد ديگ بخار گشته و تبديل به بخار سوپر هيت شود. اين چرخه را سيکل ترکيبي گويند.

روش نظارت بر وضعيت روغن ترانسفورماتور

الكتروتكنيك كار — Sun, 21 Feb 2010 01:06:00 GMT

روغن عايق معدني كه از يك قرن پيش در صنعت برق استفاده شده از سال 1886 مورد استفاده ترانسفورماتورهاي برق بوده است. روغنهاي اوليه بر پايه پارافين خام بود. اكسيداسيون روغن هاي پارافيني حالت لجني غيرقابل حل (Insoluble Sludge) را ايجاد مي كند تا ويسكوزيته افزايش يابد اين امر باعث افت انتقال حرارت ، داغ كردن ترانسفورماتور و كاهش طول عمر آن مي شود. در نتيجه اين گونه روغن هاي پارافيني به طور موفقيت آميزي جايگزين روغن هاي نفتانيك شدند. اگر چه روغن هاي نفتانيك خاصيت اكسيد شدن بيشتري نسبت به پارافينيك دارند ، محصول اكسيداسيون قابل حل در روغن بوده و كمتر مشكل ساز است. تجربه نشان داده كه روغن مايع عايقي محصولي است كه نياز به نظارت و حفاظت زياد و نگهداري برنامه ريزي شده دارد تا خدمات رضايت بخشي را ارايه دهد.
انتخاب روغن اوليه مهمترين قدم در كارخانه هاي سازنده روغن عايقي است. مقدار درجه پالايش مواد خام و نوع فرآيند و عمل آوري آن ممكن است موجب تغييرات عمده اي در ساختار محصول پاياني شود. در فرايند پالايش ، مناسب ترين صفات روغن خام انتخاب و مواد غير ضروري از آن خارج مي شود.محصول نهايي داراي ساختارهاي متناسب به صورت حلقه هاي معطر ، نفتانيكها و پارافينهاست. اين فرايند ممكن است شامل بهبود آبي / هيدروژني ، استخراج حلال ، غير مومي كردن ، بهبود اسيد و خاك باشد. اگر چه روش مشخص براي كارخانه اي كه مايع عايقي خوب را مشخص كند وجود ندارد ، بدون در نظر گرفتن روش مورد استفاده در پالايش ، روغن عايقي توليد شده بايد داراي كاركرد بالا ، مختصات جذب گاز ، پايداري شيميايي و مقاومت در برابر اكسيده شدن باشد و علاوه بر آن بالاترين حد غلظت ( اشباع ) هيدروكربن آروماتيك و سولفورونيتروژن موجود را نيز كه از عوامل مهم است ، داشته باشد.

روغن عايق در سرويس
روغنهاي عايقي استفاده شده در ترانسفورماتورهاي هوا-تنفسي ، اكسيژن را تا نقطه اشباع جذب مي كند . در حضور عناصر فلزي و حرارتهاي بالا روغن ، اكسيده شده و در نهايت قابليت دي الكتريكي آن كم مي شود. اين عمل ، بستگي مستقيم به شكل بندي تركيبات قطبي و لجن در روغن دارد. در مرحله اول اكسيده شدن ، تركيبات قطبي غيراسيدي مانند الكلها و آلدئيدها ، كتونها و ... توليد مي شوند. همانطور كه اكسيداسيون صورت مي گيرد اسيدها و در نتيجه لجن تشكيل مي شود. روغن خورنده شده و عناصر جامد تشكيل دهنده حالت لجن در محلهاي مختلف ترانسفورماتور رسوب كرده و لايه اي تشكيل مي شود كه قابليت انتشار حرارت روغن و خواص الكتريكي آن را كاهش مي دهد. به علاوه افزايش اسيديته حلال و لجن ، باعث كاركرد غلط ترانسفورماتور مي شود. حالت لجن و اسيدها به تجهيزات عايقي به خصوص ورقهاي كاغذي معيوب هجوم برده و باعث ضعيف شدن سيستم عايقي مي شوند كه سبب خطاي عمده در ترانسفورماتور و ضرر مالي مي شود.

معرفي چند دستگاه براي كنترل سرعت موتورهاي AC

الكتروتكنيك كار — Sun, 21 Feb 2010 01:03:00 GMT

معرفي چند دستگاه براي كنترل سرعت موتورهاي AC :

اين دستگاهها براي كنترل سرعت موتورهاي AC آسنكرون قفس سنجابي و يا سيم پيچي شده ساخته شده اند. ( ساخت شركت پرتو صنعت )

اين دستگاهها قابل كنترل از راه دور بوده و مي توانند به كامپيوتر يا PLC متصل شوند. همچنين با اتصال چندين دستگاه به هم امكان ايجاد شبكه بر اساس پروتكل RS485 وجود دارد. اين دستگاهها مي توانند بصورت مستقل و يا در سيستمهاي كنترل و اتوماسيون صنعتي مورد استفاده قرار گيرند. سيستم كنترل اين دستگاهها ميكروپروسسوري بوده و تنظيم تمامي پارامترهاي سيستمي دستگاه، بصورت نرم افزاري و از طريق پانل كنترل روي دستگاه انجام مي گيرد.

مشخصات فني و معرفي قابليتهاي دستگاههاي PSMC-RM

اين دستگاهها در توانهاي مختلف از 2.2 تا 11 كيلو وات موجود مي باشند. دستگاههاي2.2 ،3 و 4 كيلووات فاقد فن خنك كننده و دستگاههاي 5.5 ، 7.5 و 11 كيلووات داراي فن خنك كننده مي باشند.

مشخصات فني و معرفي قابليتهاي دستگاههاي PSMC-DM

اين دستگاهها در توانهاي مختلف از 3 تا 11 كيلو وات موجود مي باشند. دستگاههاي 3 و 4 كيلووات فاقد فن خنك كننده و دستگاههاي 5.5 ، 7.5 و 11 كيلووات داراي فن خنك كننده مي باشند.

مشخصات فني و معرفي قابليتهاي دستگاههاي PSMC-DL

اين دستگاهها در توانهاي مختلف از 15 تا 37كيلو وات موجود مي باشند.

مشخصات فني و معرفي قابليتهاي دستگاههاي PSMC-DT-250A

اين دستگاهها در توانهاي مختلف از 200 تا 250 كيلو وات موجود مي باشند.

تكنولوژي ساخت موتور هاي پله

الكتروتكنيك كار — Sun, 21 Feb 2010 01:02:00 GMT

آيا تا کنون به واژه motion (حرکت) فکر کرده ايد. امروزه اهميت جابه جايي در کليه زمينه ها احساس مي شود. حرکت و سرعت تعريف جديدي را از جهان امروز ارائه مي دهد.

کنترل حرکتي در حوزه الکترونيک به معني کنترل صحيح حرکت يک شي بر اساس فاکتور هايي مانند سرعت - مسافت- بارگيري و يا ترکيبي از کليه موارد مي باشد. امروزه سيستم هاي کنترل حرکتي بسيار زيادي مو جود است که مي توان از stteper motors- linear stepper motors- Dc brush-... نام برد. در اينجا به توضيحات مختصري از تکنولوژي step motor ها اکتفا مي کنيم.

در تئوري از stepper motor به عنوان يک شگفتي در ساده سازي ياد مي شود. اساسا هر stepper يک مو تور با يک ميدان مغناطيسي مي باشد که خود به صورت الکتريکي رو شن شده و باعث چرخش دايرهاي آرماتور آهنربا مي شود.

قسمت کنترل کننده حرکت از يک کابل ميکرو پروسسور جهت توليد پالس هاي پله اي و ايجاد سيگنال هاي مسير حرکت تشکيل شده است. و هر indexer بايستي قادر به انجام دستورات اجرايي باشد.

motion driver و يا همان آمپلي فاير دستورات سيگنال هاي رسيده از منبع را به قدرت مورد نياز براي چرخش پره هاي مو تور مي شود. امروزه تعداد زيادي driver با قدرت هاي مختلف جريان و ولتاژ در ساختار تکنولوژي يافت مي شود.

هر stepper motor يک وسيله مغناطيسي است که هر پالس ديجيتال را به يک چرخش مکانيکي مانند چرخش پره تبديل مي کند. از مزيت هاي آن به هزينه پايين- امنيت بالا - ساده بودن و قابل استفاده بودن در هر محيط مي توان اشاره کرد.

انواع stepper motor ها :

variable reluctance

permanent magnet

hybrid

چگونگي طراحي هر driver تعيين کننده نوع خروجي هر stepper motor است که داراي سه نوع full- half- microstep مي باشد.

Full step:

استاندارد طراحي داراي 50 چرخندا دندانه دار و تو ليد کننده 20 پالس پله اي براي چرخش مکانيکي هر عنصر است.

Half step:

به معني آن است که مو تور مي تواند داراي 400 حرکت پله اي در هر دوره باشد. در اين سيستم يک چرخنده خود داراي انرژي ست که باعث چرخش تناوبي دو چرخنده ديگر مي شود. half stepping يک راه حل عملي تر در صنعت است.

microstep:

يک تکنولوژي نسبتا جديد است که جريان چرخش هر چرخنده را کنترل مي کند. اين کنترل در سطحي انجام مي شود که تقسيم کننده اي فرئي دور تري در بين قطبها قرار گيرد.