نگشتان منبع انرژی لپ‌تاپ‌ها می‌شوند

به‌واقع می‌توان چه جایگزین بهتری برای شارژ لپ‌تاپ پیدا کرد که هم از انرژی برق بی‌نیازمان بکند و هم اینکه نیازی به استفاده از کرم‌های ضدآفتاب نداشته باشیم!
لپ‌تاپ‌های خورشیدی از لحاظ کم کردن نیاز کاربران به استفاده از منابع شارژ عادی لپ‌تاپ‌های خوبی هستند اما به دلیل نیاز دائم به قرار گرفتن در برابر نور خورشید کمی آزاردهنده به نظر می‌رسند.

اما به‌واقع می‌توان چه جایگزین بهتری برای شارژ لپ‌تاپ پیدا کرد که هم از انرژی برق بی‌نیازمان بکند و هم اینکه نیازی به استفاده از کرم‌های ضدآفتاب نداشته باشیم!

 پاسخ دقیقاً همین جا زیر انگشتان ما است! بله تایپ کردن و دقیقا همین ضربه وارد کردن به صفحه کیبورد ایده‌ای است که به ذهن دانشمندان استرالیایی خطور پیدا کرده است.

محققان دانشگاه RMIT استرالیا بر این باورند که لپ‌تاپ‌های نسل آینده بدین روش شارژ خواهند شد. این محققان به دنبال استفاده از صفحات پیزوالکتریک در زیر صفحه کلید لپ‌تاپ‌ها هستند تا انرژی مکانیکی حاصل از ضربات شما بر روی صفحه کلید را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و انرژی کافی برای شارژ لپ‌تاپ شما را تأمین کنند.

موفقیت در استفاده از صفحات پیزوالکتریک در سیگارهای الکتریکی این محققان را به این باور رسانده که در استفاده از این صفحات در لپ‌تاپ‌ها در آینده نیز به موفقیت خواهند رسید.

دکتر مازو باسکاران یکی از اعضای ارشد این تیم تحقیق در این خصوص می‌گوید:

انرژی حاصل از پیزوالکتریک‌ها می‌تواند در شارژ تلفن‌های همراه از طریق راه رفتن کفش‌ها بر روی صفحات، تأمین انرژی لپ‌تاپ‌ها با استفاده از انرژی تایپ کردن و یا حتی استفاده از فشار خون انسان برای تأمین انرژی دائمی ضربان ساز قلب مورد استفاده قرار بگیرد.

مانند بسیاری از استفاده‌های رایج از نانوفناوری صفحات پیزوالکتریک هم هنوز به مرحله استفاده تجاری و انبوه نرسیده‌اند اما شما اکنون هم می‌توانید رويای لپ‌تاپی بدون نیاز به انرژی برق را در سر بپرورانید! اگر چه امیدواریم این انرژی آنقدر باشد که کاربران را به عوارض بعدی تایپ زیاد مانند آرتروز انگشتان دست دچار نکند!

کشف اولین آلیاژ با خاصیت تبدیل گرما به الکتریسیته در جهان

برای نخستین بار در جهان آلیاژی طراحی شده که گرما را دقیقا به الکتریسیته تبدیل می‌کند.

 گرمای خروجی از خودروها و کارخانه‌ها منبع عظیمی از انرژی را در خود ذخیره کرده و در حال حاضر روش‌های گوناگونی برای تبدیل این انرژی به الکتریسیته طراحی شده است.

دانشمندان دانشگاه مینیسوتا، به تازگی آلیاژی تولید کرده‌اند که انرژی گرمایی را مستقیما به انرژی الکتریسیته تبدیل می‌کند.

بر اساس گزارش پاپ سای، این آلیاژ از چندین عنصر مختلف تشکیل شده که هنگام مواجهه با گرما در عناصر جامد این آلیاژ خاصیت مغناطیسی بسیار قوی ایجاد می‌شود.

دانشمندان در آزمایشگاه، بعد از این‌که به کمک گرما در این آلیاژ خاصیت مغناطیسی بسیار قوی ایجاد کردند، با قرار دادن یک سیم‌پیچ موفق به تولید انرژی الکتریسیته شدند.

فراخوان

ازكليه اعضاي هسته علمي برق: (قدرت - الكترونيك - مخابرات) جهت ارسال مقالات ياموضوعات علمي در مورد رشته تخصصي خوداقدام نماييد. ضمنا نام وشماره دانشجويي خود را درآن بنويسيد.

ايميل نشريه:

email: [e-mail]

 

راکتورها

در شبكه‌هاي ولتاژ بالا و خطوط طولاني به منظور كاهش اثر خازني خطوط در حالت كم‌باري كه باعث افزايش ولتاژ مي‌شود، از راكتورهاي موازي استفاده مي‌شود. به اين ترتيب دو هدف عمده زير در استفاده از راكتور موازي مورد نظر است:‌

- پايداري سيستم از نظر خاصيت خازني خط

- كنترل ولتاژ و نهايتاً جذب توان راكتيو شبكه در شرايط باركم

راكتور موازي امپدانس ضربه مجازي خط را افزايش داده و بار طبيعي مجازي،‌ يعني باري كه در آن پروفيل ولتاژ مسطح حاصل مي‌شود را كاهش مي‌دهد. با جبرانسازي كامل، پروفيل ولتاژ در حالت بي‌باري مسطح خواهد بود.

قطعات الکترونیکی

خازن های ثابت
در خازن های ثابت ، ظرفیت از پیش تعیین شده و ثابت است و مقدار آن را بعد از ساخت نمی توان تغییر داد . خازن های ثابت را معمولا با جنس دی الکتریک به کار رفته در آنها می شناسند .

خازن کاغذی
خازنهای کاغذی به دلیل ارزان بودن و اندازه کوچکشان مورد استفاده فراوان قرار می گیرند . جنس دی الکتریک آنها کاغذ آغشته به پارافین است و در ولتاژ پیش از 600 ولت مورد استفاده قرار می گیرند . صفحات این خازنها به صورت نوارهای صاف و طویل از جنس ورقه های قلع است . کاغذ آغشته به پارافین بین دو صفحه ، حکم دی الکتریک را دارد و این هر سه بصورت لوله ، پیچیده شده اند و داخل یک استوانه قرار می گیرند .

خازن میکا
خازن میکا از تعدادی ورقه ی نازک میکا به عنوان دی الکتریک و ورقه های نازک فلزی تشکیل می شوند . این ورقه ها به صورت یک در میان روی هم قرار می گیرند . ورقه های فلزی در دو دسته به یک دیگر متصل شده اند تا سطح موثر هر صفحه ی خازن را بزرگتر کنند و ظرفیت خازن بالا رود . هر چه مقدار صفحات فلزی بیش تر و اندازه ی آنها بزرگتر باشد ، ظرفیت خازن افزایش می یابد . مجموعه ورقه های میکا و فلز در یک کپسول قرار می گیرند .

ادامه مطلب

كاربرد نيمه هادي ها در كنترل سرعت موتورهاي القائي

در اين مقاله كاربر نيمه هادي هاي قدرت در سيستمهاي كنترل سرعت از نوع ايستا يا استاتيكي هستند . بايد دانست كه تركيب سيستمهاي الكترونيك قدرت (مانند كنترل كننده هاي ولتاژ ) و متوتورهاي الكتريكي همراه با مكانيسم كنترل آنها را محركهاي تنظيم پذير سرعت مي نامند كه ما به اختصار آنرا ASD مي ناميم . در حقيقت اين محرك ها قابل تنظيم بوده و براي كنترل سرعت يا كنترل دور موتورهاي الكتريكي مورد استفاده قرار مي گيرند .

(Adjustable Speed Drive)

محركهاي تنظيم پذير سرعت (ASD) براي كنترل سرعت موتورهاي القائي از نقطه نظر كاربرد به سه دسته تقسيم مي شوند:

ادامه مطلب

كابل و كابل كشي

- كابل هاي فشار ضعيف و متوسط      
     بيش از 90% كابلهاي جريان زياد داراي عايقي از كاغذ آغشته به روغن مي باشند . 
    بدین معني كه سيمها با نوارهاي كاغذي باند پيچي شده و سپس به نوعي از روغن معدني غليظ اغشته مي شوند.
     چنين كابلي را كه ما در اين كتاب " كابل كم روغن " 1 مي ناميم از 1 تا 60 هزار ولت ساخت و نرم شده اند
2 . سيم كابل از مس المينيوم است و مي تواند يك لا يا چند لا ( طنابي ) باشد .سيم هاي چندلا نرم تراست وقابليت انحناي آن نيزنسبت به كابل باسيم يك لابيشتراست.
سيم هاي طنابي به مقطع گردوبخصوص دركابل  هاي سه سيمه وچهارسيمه از 1تا 10 هزارولت بشكل سكتوروبيضي نيزساخته مي شوند.
كاغذ بصورت نوارباريك به ضخامت 1/0تا 15/0 ميليمتر به شكل مارپيچي روي سيم پيچيده مي شود پيچيده مي شود وقبل ازاينكه كاغذآغشته به روغن شود ، سيم عايق شده رادرخلاء وحرارت زيادبا دقت خشك مي كنند ودرهمين حالت سيم عايق شده ازداخل منبع روغن بادرجه حرارت   C 120-110 عبورداده مي شود. درنتيجه روغن كه دراين درجه حرارت بسيار سيال است درداخل كاغذنفوذكرده وتمام خلل وفرج كاغذراپرمي كند .
دردرجه حرارت معمولي روغن كابل تقريبا سفت است
ونمي تواند درداخل كابل مثلا بعلت پستي وبلندي مسير كابل جريان پيداكند. براي جلوگيري ازنفوذ رطوبت بداخل كابل ،سيم عايق شده بايك غلاف فلزي پوشانده مي شود وبه همين جهت دوانتهاي كابل نيز باسركابل مخصوصي مقداركمي آنتيمون وروي مخلوط دارد. اين اضافات باعث مي شوندكه سرب قدري سخت ترشده وپايداري واستقامت آن درمقابل خورندگي وكروزيون بيشترشود.دربعضي از كابل ها بجاي سرب از غلاف آلومينيومي بدون درز استفاده مي شود. مشكل ساختماني اين نوع كابل دردرجه حرارت زياد ذوب آلومينيوم است .
كابل هاي باغلاف آلومينيومي بخوبي كابل هاي سربي خم نمي شوندوانعطاف پذيرنيستند ولي درعوض به مراتب سبكترازكابل هاي سربي هستند. غلاف آلومينيومي بايددرمقابل كروزيون وخورندگي بخوبي حفاظت شود. اين موضوع براي غلاف سربي نيز نيزصادق است، مگراينكه كابل درمكان كاملا خشك (لوله هاي بتوني خشك) ويادرداخل ساختمان كشيده شود. غلاف كابل علاوه براينكه تحت تأثيرعوامل شيميايي قرارمي گيرد، به علت جريان هائي كه اززمين عبورمي كند ،تحت تأثيرعوامل الكتروليتي نيزواقع مي شوند.لذا بايدكابل از نظرالكتريكي نيزعايق باشد به همين جهت غلاف سربي توسط كاغذ قير اندودشده بانداژ مي شودوروي آن راباموادي شبيه قيروگوني مي پوشانند.
كابلهائي كه به طورآزاد درزيرزمين كشيده مي شوند همگي تحت تأثيرنيروي مكانيكي سطحي نيز قرارمي گيرندكه باعث فرورفتگي هائي دركابل استقامت الكتريكي كابل در اين نقاط تنزل مي كند . لذا اينگونه كابلها كه بايد فشارهاي خارجي را نيز تحمل كنند شامل زرهي از تسمه هاي فولا دي مي شود و بهمين جهت بنام كابلهاي زرهي معروف هستند زره فولادي نيز براي جلوگيري از زنگ زدگي و خورندگي با قشري ازقيروگوني ويا مواد مصنوعي p   v c پوشانده مي شود كابلهايي كه تحت كشش زياد نيز قرار ميگيرند 0(مثل كابل هايي كه در معادن زيرزميني به كار برده مي شوند و يا كابل هايي كه از رودخانه و يا درياچه ميگذرند )بازره فولادي از تسمه هاي.باريك –مفتول هاي گرد و يا پروفيل پوشانده مي شوند .شكل 1 مقطع يك كابل سه فاز را باسيم گرد و سيم سكتوري نشان مي دهد .
 

 
سه رشته سيم پس از عايق شدن در ضمن اينكه اطراف خالي ان با الياف كنفي يا پنبهاي پر مي شود بصورت طناب بهم پيچيده مي شود و مقطع دايره اي شكل پيدا مي كند . براي جلوگيري از باز شدن وريختن اليافها ودر ضمن آماده كردن كابل دور آن را با چند لا نوار كاغذ بصورت كمربند باند پيچي مي كند و بخاطر همين باند كاغذي كمربندي اين نوع كابل بنام"كابل كمربندي"معروف است.
كابل هاي كمربندي با رشته سيم هاي سكتوري داراي قطر كمتري نسبت به كابل هاي با رشته سيم دايره اي شكل هستند بهمين جهت سبكتر و قابليت انحناي انها نيز بيشتر است.ولي به خاطر اينكه حوزه الكتريكي اطراف ان غيريكنواخت است نمي توان در اختلاف سطح هاي زياد نيز از ان استفاده كرد و بهمين جهت فقط در كابلهاي تاولتاژ KV10 از مقطع سكتوري استفاده ميشود .
در گذشته كه هنوز كابل هاي با عايق مصنوعي (PVC)رواج پيدا نكرده بود از كابلهاي كمر بندي چها رسيمه براي توز يع برق شهري با اختلاف سطح 220-380 ولت نيز استفاده مي شد.
شكل 2 چنين كابلي را در مقطع نشان مي دهد .
 
 

در ضمن بهتر است از غلاف الومينيومي كابلها به عنوان سيم چهارم يا سيم صفر بخصو ص در شبكهاي شهري كه هميشه از سيم صفر جريان مي گذرد استفاده نشود زيرا مشخص نيست كه ارتباط غلاف با موف هاي موجود در مسير كابل به  نحو كاملا"مطمففئني انجام گرفته شده باشد .شكل 3 طرز تقسيم حوزه الكتريكي كابل كمر بندي را در لحظه اي كه ولتاژ سيم Tصفر است و ولتاژ R,وSبرابر مختلف الجهت  هستند نشان مي دهد .
چنان چه ديده مي شود حوزه الكتريكي سيمها اولا" از عايق اصلي سيمها خارج شدهو تا غلاف سربي ادامه پيدا مي كند . لذا مواد پر كننده كابل كه از استقامت الكتريكي خوبي بر خوردار نيستند نيز تحت تاثير فشار الكتريكي قرار ميگيرند .
بخصوصي منطقه ما بين سيمها كه در شكل با Zمشخص شده است و نمي تواند از مواد عايق خوب پر شود داراي شدت حوزه بسيار قوي مي باشد .
 
در ثاني خطوط حوزه در عايق كاغذي سيمها نيز از حالت شعاعي كه عمود بر سطح ورقهاي كاغذ است خارج شده ودر بعضي از قسمتها حتي اين خطوط مماس بر سطح كاغذ عبور مي كند ودر قسمتهاي ديگر نيز داراي يك مولفه در سطح كاغذ خواهند بود.در نتيجه تفاوت پتانسيل در سطح لايه كاغذها نيز پيدا مي شود وچون استقامت الكتريكي در سطح كاغذ به مراتب كمتر از استقامت الكتنريكي ضخامت كاغذ است در نتيجه بين لايها ودر منطقه Zاين كابل در فشارهاي زياد تخلهء الكتريكي كه مقدمهء جرقه زدن وسوختن كابل است ايجاد مي شود.
بدين جهت كابل كمربندي را نمي توان براي فشار هاي زياد ساخت ودر نتيجه ساختمان اين كابلها به فشارماكسيموم تا KV20محدود مي شود.در سال 1913 باآشنايئ به شدت حوزه در كابل كمربندي و استقامت الكتريكي كاغذ در سطح و در عمق شخصي به نام هو خست پيشنهاد كرد كه هر يك از رشته سيمها پس از عايق شدن با ورقهء نازك فلزي پوشانده شود و سپس غلاف سربي به طريقي رويه سه كلاف كشيده شود كه با ورقهاي نازك فلزي در تماس باشد.
بابه كار بستن اين پيشنهاد كاغذهاي اطراف رشته سيمها فقط تحت تاثير حوزه هاي شعاعي يعني عمودبرسطوح كاغذ قرارمي گيرند ومؤلفه هاي سطحي ازبين مي رود ، درضمن تمام موادپركننده اطراف سيم هاي كابل بخصوص درمنطقه Z فاقدحوزه الكتريكي مي شود وديگراحتياج نيست باعايق خوب وباارزش پرشود.
  پيشنهاد هوخسنت باعث پيشرفت سريع صنعت كابل سازي وساختن كابل هاي فشارقوي شد. كابل هايي كه به اين طريق ساخته مي شوند كابل H معروفند.
  شكل زيرشدت حوزه رادريك كابل سه فاز ويك كابل H نشان مي دهد بعدها بخاطراينكه كابل هاي ضخيم باداشتن يك غلاف سربي داراي قابليت انحناي بسياركم است و
 

 

فرم دادن وخم كردن آن مشكل است ، لذا كابل هائي باسه غلاف سربي ساخته شدوبنام «كابل سه غلافه»معروف گرديد.شكل بعد يك چنين كابلي رادرمقطع نشان مي دهد . كابل سه غلافه تاولتاژ 60هزارولت ساخته مي شود .دركابل سه غلافه نيز بخصوص درولتاژهاي بالا ازكاغذ متاليزه H استفاده مي شود. دراينجا وظيفه كاغذH ارتباط برقراركردن بين كاغذ H وغلاف سربي است .درموقعي كه درجه حرارت كابل دراثرزياد بالا مي رود، حجم روغن داخل كابل زيادشده وبطور راديال (شعاعي) به غلاف سربي فشاروارد مي سازدوباعث انبساط آن مي شود. درموقع كم باري وسردشدن كابل حجم روغن كم شده ومجددا بطرف داخل فشرده مي شود. ولي چون غلاف سربي نمي تواند مجددا جمع شود ، بين عايق كابل درصورتيكه فاقد كاغذ H باشد وغلاف سربي فاصله هوائي (جدائي) بوجودمي آيد كه به علت 
 

نداشتن استقامت الكتريكي كافي باعث تخليه الكتريكي درزيرپوشش غلاف سربي مي شود،درصورتيكه ورقه نازك H بعلت تماس باغلاف سربي ، باآن هم پتانسيل است وفاصله هوائي كوچكي كه دراثرانبساط وانقباض روغن بدست مي آيد، نمي تواندباعث تخليه الكتريكي درآن مكان كه فاقداختلاف پتانسيل گردد.
 

   براي تعييين ضخامت عايق كابل كم روغن ، شدت حوزه دراطراف سيم KV/mm 5-2 درنظرگرفته مي شود. درصورتيكه استقامت الكتريكي حقيقي چنين كابلي درموقعي كه ازآن بارگرفته مي شود درحدود KV/mm 16 است ودرموقعي كه كابل را تادرجه حرارتي گرم كنيم كه درموقع بارنامي گرم شود، استقامت الكتريكي آن تغييرمحسوسي نمي كندوحتي چندين بارگرم وسردكردن متوالي كابل ،تأثيري روي استقامت الكتريكي كابل نمي گذاردبطوري كه اگرشدت حوزه الكتريكي KV/mm5-2 انتخاب شود ، مي توان گفت كه كابل باضریب اطميناني معادل با 5-3 كارمي كند ،شكل 6 استقامت الكتريكي كابل درزمان كوتاه مدت خيلي زيادودرحدود KV/mm60-50است كه به تدريج باازديادزمان اثراختلاف سطح،اين استقامت كم شده ودرحدود 100-50 ساعت به مقدار ثابت وپايدارKV/mm 116مي رسد.لذامي توان گفت كه استقامت كم شده ومي توان گفت كه استقامت دائمي كابل كم روغن KV/mm 16 ثابت است.

انواع موتورهاي تك فاز

موتورای القایی تکفاز :

موتورهای القایی تکفاز که گاهی نیز به نام موتورهای القایی سنکرون از انها یاد میشود دارای روتور قفس سنجاقی بوده و استاتور انها هاوی یک سیم پیچ تکفاز است که در طول محیط استاتور درون شیارها توزیع شده است . در این گونه موتورها ذاتاً گشتاور راه اندازی حاصل نمی شود ولذا اگر استاتور به منبع ac تکفاز وصل شود موتور خود به خود راه اندازی نمی شود اما اگر محور روتور توسط عامل خارجی بچرخ در اید . گردش خود را دائماٌ ادامه خواهد داد.

ادامه مطلب

انواع الكتروموتورها

در اين صفحه مي خوانيد:انواع الكتروموتورها electromotor  (آسنكرون-يونيورسال-قطب چاكدار ) و عيب يابي و رفع عيب آن ها:

موتور ها مهمترين اجزايي هستند كه در لوازم برقي گردنده بكار مي روند.موتور ها انرژي الكتريكي را به انرژي مكانيكي تبديل مي كنند. الكتروموتور ها را مي توان به سه دسته كلي تقسيم كرد.1-موتور هاي آسنكرون    2 -موتور هاي يونيورسال     3-موتور با قطب چاكدار

1- موتور هاي آسنكرون- كه با برق متناوب كار مي كنند از دو قسمت روتور واستاتور ساخته شده اند.با روشن شدن موتور سيم پيچ هاي درون شيار هاي استاتور يك ميدان مغناطيسي دوار بوجود مي آورند كه اين ميدان برروتور كه قسمت گردنده موتور وداراي محور انتقال حركت مي باشد نيز اثر گذاشته ودر آن خاصيت مغناطيسي بوجود مي آيد .به هر حال با بوجود آمدن قطب هاي مغناطيسي هم نام وغيرهم نام عمل جذب ودفع انجام شده كه باعث حركت چرخشي روتور مي گردد.براي راه اندازي موتور ها از حالت سكون روش هاي مختلفي بكار مي برند كه مهمترين آن ها عبارتند از:الف- آسنكرون با راه انداز غير خازني (كلاجي ) در اين موتور به غير از سيم پيچي هاي اصلي يك سري سيم پيچ كمكي نيز قرار دارد كه ميدان مغناطيسي ديگري با فاصله زماني با ميدان مغناطيسي اصلي بوجود مي آورد.كه باعث چرخش پرقدرت تر موتور مي گردد. پس از اين كه سرعت موتور به 75 درصد سرعت اسمي رسيد كلاج كه تحت تاثير نيروي گريز از مركز كار مي كند به عنوان يك كليد عمل كرده وسيم پيچ كمكي را از مدار خارج مي كند. ب - آسنكرون با راه انداز خازن موقت - اين موتور ها داراي علامت اختصاري CSMمي باشند وداراي يك خازن الكتروليتي با ظرفيت حدود 200 الي 500 ميكرو فاراد است كه باسيم پيچ كمكي بطور سري بسته شده وهر دوي آنها باسيم پيچ اصلي موازي بسته مي شوند. خازن وسيم پيچ كمكي يك اختلاف فاز ودو ميدان مغناطيسي بوجود مي آورد كه باعث چرخش موتور مي گردد. در اين موتور نيز كليد گريز از مركز سيم پيچ كمكي را از مدار خارج مي كند. ج - آسنكرون با راه انداز خازن موقت وخازن دايم.(با علامت اختصاري TCM) - يكي از خازن ها پس از راه اندازي از مدار خارج شده وخازن ديگر در حالتي كه با سيم پيچ كمكي سري مي باشد در مدار باقي مي ماند. د - آسنكرون با راه انداز خازن دايمي ( PSCM) در اين موتور ها كه داراي قدرت كم تري نسبت به موتور هاي قبلي هستند از يك خازن كه با سيم پيچ كمكي سري بسته شده است استفاده شده و كليد گريز از مركز ندارند بنابر اين خازن به همراه سيم پيچ كمكي هميشه در مدار باقي است.

برای دیدن متن کامل به ادامه مطلب بروید.

ادامه مطلب

مزایای استفاده از کنترل کننده های دور موتور

مزاياي استفاده از كنترل كننده هاي دور موتور هم در بهبود بهره وري توليد و هم در صرفه جوئي مصرف انرژي در كاربردهائي نظير فنها ، پمپها، كمپروسورها و ديگر محركه هاي كارخانجات ، در سالهاي اخير كاملا مستند سازي شده است. كنترل كننده هاي دور موتور قادرند مشخصه هاي بار را به مشخصه هاي موتور تطبيق دهند. اين اسباب توان راكتيو ناچيزي از شبكه ميكشند و لذا نيازي به تابلوهاي اصلاح ضريب بار ندارند. در زير به مزاياي استفاده از كنترل دور موتور اشاره ميشود:

1- در صورت استفاده از كنترل كننده هاي دور موتور بجاي كنترلرهاي مكانيكي، در كنترل جريان سيالات، بطور مؤثري در مصرف انرژي صرفه جوئي حاصل ميشود. اين صرفه جوئي علاوه بر پيامدهاي اقتصادي آن موجب كاهش آلاينده هاي محيطي نيز ميشود.


2- ويژگي اينكه كنترل كننده هاي دور موتور قادرند موتور را نرم راه اندازي كنند موجب ميشود علاوه بر كاهش تنشهاي الكتريكي روي شبكه ، از شوكهاي مكانيكي به بار نيز جلو گيري شود. اين شوكهاي مكانيكي ميتوانند باعث استهلاك سريع قسمتهاي مكانيكي ، بيرينگها و كوپلينگها، گيربكس و نهايتا قسمتهائي از بار شوند. راه اندازي نرم هزينه هاي نگهداري را كاهش داده و به افزايش عمر مفيد محركه ها و قسمتهاي دوار منجر خواهد شد.


3- جریان کشیده شده از شبکه در هنگام راه اندازی موتور با استفاده از درایو کمتر از 10% جریان اسمی موتور است.


4- کنترل کننده های دور موتور نیاز به تابلوهای اصلاح ضریب قدرت ندارند.


5- در صورتي كه نياز بار ايجاب كند با استفاده از كنترل كننده دور ، موتور ميتواند در سرعتهاي پائين كار كند . كار در سرعتهاي كم منجر به كاهش هزينه هاي تعمير و نگهداشت ادواتي نظير بیرینگها، شيرهاي تنظيم كننده و دمپرها خواهد شد.


6- يك كنترل كننده دور قادر است رنج تغييرات دور را ، نسبت به ساير روشهاي مكانيكي تغيير دور، بميزان قابل توجهي افزايش دهد. علاوه بر آن از مسائلي چون لرزش و تنشهاي مكانيكي نيز جلو گيري خواهد شد.


7- كنترل كننده هاي دور مدرن امروزي با مقدورات نرم افزاري قوي خود قادرند راه حلهاي متناسبي براي كاربردهاي مختلف صنعتي ارائه دهند.

دیود ها

مقدمه

دیودها جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌‌دهند و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت بالایی نشان می‌‌دهند. این خاصیت آنها باعث شده بود تا در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی ، به آن دریچه یا Valve هم اطلاق شود. از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبور جریان را از خود ممکن می‌‌سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (+ به آند و - به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث می‌شود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می‌شود که چیزی حدود ۰.۶ تا ۰.۶ ولت می‌‌باشد.

دیود

ولتاژ معکوس

هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می‌‌کنید (+ به کاتد و - به آند) جریانی از دیود عبور نمی‌کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی یا Leakage معرف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می‌‌باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تأثیر در رفتار سایر المانهای مدار نمی‌گذارد. اما نکته مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس بیش از آن شود دیود می‌‌سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می‌‌دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown گفته می‌شود.

دیود

دسته بندی دیودها

در دسته بندی اصلی ، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می‌‌کنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکار می‌‌روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می‌‌دهند، دیودهای یکسو کننده (Rectifiers) که برای یکسو سازی جریانهای متناوب بکار برده می‌‌شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالاخره دیودهای زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می‌شود.

اختراع دیود پلاستیکی (plastic diode) محققان فیزیک دانشگاه اوهایو (Ohio State University) توانستند دیود تونل پلیمری اختراع کنند. این قطعه الکترونیکی منجر به ساخت نسل آینده حافظه‌های پلاستیکی کامپیوتری و چیپهای مدارات منطقی خواهد شد. این قطعات کم مصرف و انعطاف پذیر خواهند بود. ایده اصلی از سال ۲۰۰۳ که یک دانشجوی کارشناسی دانشگاه اوهایو ، سیتا اسار ، شروع به طراحی سلول خورشیدی پلاستیکی نمود بوجود آمد. تیم پژوهشی توسط پاول برگر (Paul Berger) ، پروفسور الکترونیک و مهندسی کامپیوتر و همچنین پروفسور فیزیک دانشگاه اوهایو رهبری می‌شود.

دیود چیست ؟

از اتصال دولایه p & n دیود درست می شود

1-      بعد از پیوند نیمه هادی نوع p & n کنار یکدیگر ، الکترونهای آزاد و حفره ها از محل پیوند عبور کرده ، با هم ترکیب می شوند و تشکیل یک لایه سد یا عایق می دهند .

2-    یک منطقه تخلیه در محل پیوند ها ایجاد می شود که فاقد الکترونهای آزاد و حفره ها می باشد ، لکن اتمهایی که الکترون از دست داده و یا گرفته اند ، در دو طرف لایه سد و در منطقه تخلیه وجود دارند .

3-       اتمهای یونیزه شده ، ایجاد سد پتانسیل می کنند که برای نیمه هادی ژرمانیومی حدود ۰.۲ ولت است و برای نیمه هادی سیلسیمی حدود ۰.۶ ولت است .

4-       سد پتانسیل باعث که از حرکت و ترکیب بیشتر الکترونها و حفره ها در لایه سد جلوگیری به عمل آید.

5-      کریستال نیمه هادی نوع p دارای بار الکتریکی مثبت و کریستال نیمه هادی n دارای بار الکتریکی منفی می باشد .

ادامه مطلب

شبکه های مخابراتی

آنچه از گذشته عملکرد شبکه‌های مخابراتی قدیمی شامل شبکه‌های خطی یا رادیویی ، آنالوگ یا دیجیتال حاصل می‌شود، عدم جامعیت اینگونه شبکه‌ها را در ارائه امکانات مطلوب و ظرفیت مورد نیاز و همچنین صرف هزینه‌های اقتصادی بسیار بالا در مقایسه با توزیع جغرافیایی و جمعیتی است، لذا طرح و توسعه چنین شبکه‌هایی با حجم ارسال اطلاعات محدود و تعداد مسیرهای غیر منطقی ارسال (بخصوص از جنبه تعمیر و نگهداری و تأمین پرسنل و قطعاتی یدکی) ، غیر اقتصادی است.

از سوی دیگر در حال حاضر به علت قدیمی بودن معیارها و مبانی فنی طرحهای مزبور و عدم تطبیق آنها با پیشرفتهای سریع در فن آوری مخابرات (بخصوص در زمینه روج پردازش اطلاعات) و افزایش چشمگیر ظرفیت و حجم بالای مبادله اطلاعات در کوتاهترین زمان ممکن از یک طرف و حداقل سازی هزینه‌های طرح و ساخت و نگهداری ، تأمین پرسنل و قطعات یدکی از طرف دیگر ، طراحان را بر آن داشت که به فکر جایگزینی ، توسعه و تغییر در چگونگی طرح و اجرای شبکه‌های مخابراتی بیفتند.

بطوری که مناسبترین شبکه‌های ارتباطی بر اساس عوامل مختلفی همچون ظرفیت ، کیفیت انتقال ، فاصله گسترش ، نوع محیط و ناحیه فعالیت ، سرعت و ارزش طرح و ساخت ، نصب و راه اندازی ، تعمیر و نگهداری طراحی و مورد استفاده گیرند. این مقاله متداولترین شبکه‌های مخابراتی (شامل شبکه‌های خطی وشبکه‌های رادیویی) را معرفی و بررسی می‌نماید.

شبکه‌های خطی
اینگونه شبکه‌ها ابتدایی‌ترین شکل شبکه‌های مخابراتی هستند که عموما برای ایجاد شبکه‌های مخابراتی در مناطق ویژه روستایی و مناطق دور افتاده که ارتباطات محدود و کیفیت کم مورد نظر است استفاده می‌شوند. در پیاده سازی این نوع شبکه‌های مخابراتی از دکلهای چوبی ، فلزی و یا بتونی و کابلهای مخابراتی و نگهدارنده‌های آن و سایر تجهیزات جانبی استفاده می‌شود.

یکی از مواد تشکیل دهنده کابلها مس است که قیمت آن گران می‌باشد، لذا از مصرف کابل در این نوع شبکه‌ها از جنبه صرف هزینه‌های اقتصادی ایجاد محدودیت می‌نماید. از طرف دیگر ، شبکه‌های خطی نیاز به محیط انتقال مناسب اعم از خطوط دو سیمه ، چهار سیمه و کابلهای کواکسیال دارند. این نوع خطوط انتقال باید همچون یک لوله عمل کنند، بدین معنی که هر آنچه به آنها وارد می‌شود بدون کوچکترین تغییری از آنها خارج می‌گردد، اما در فواصل طولانی ، شبکه‌های خطی متأثر از شرایط بد آب و هوایی و همچنین به دلیل داشتن خواص ذاتی ، متأثر از نویز و تداخل می‌شوند، که موجب تضعیف و انحراف در سیگنال مورد نظر می‌گردد.

برای اجتناب از این موارد و به منظور کنترل و یا رفع چنین پدیده‌های ناخواسته‌ای ، در مسیر شبکه‌های مخابراتی از تکرار کننده‌ها استفاده می‌شود که استفاده از آنها از جهاتی موجب بهبود در عدم تأثیرپذیری از عوامل خارجی می‌گردد و از سوی دیگر سبب کاهش نسبت سیگنال به نویز و صرف هزینه‌های اقتصادی می‌شود، که در نهایت مقبولیت ارتباط از طرف مشترکان را باعث می‌شود. با توجه به موارد فوق ، شبکه‌های خطی در تأمین ارتباطات به تنهایی و در توسعه و تکمیل سایر شبکه‌های ارتباطی به صورت تلفیقی استفاده می‌شوند.
شبکه‌های فیبر نوری
یکی دیگر از انواع شبکه‌های خطی ، شبکه‌های فیبر نوری می‌باشد که به دلیل سهولت در نصب و نگهداری ، برای ایجاد شبکه‌های ارتباطی بسیار سودمند و مفید هستند؛ البته به دلیل هزینه‌های بسیار بالای نصب و راه اندازی اولیه ، امکان فراگیر شدن آن در مدت زمان کوتاه برای کلیه مشترکان دهکده جهانی ارتباطات مقدور نیست. با این وجود ، برخی از کشورها با آینده نگری ، سرمایه گذاری در زمینه طرح و پیاده سازی شبکه‌های فیبر نوری را در دستور کار خود قرار داده‌اند. کمترین میزان تضعیف ، تأثیر پذیری از شرایط محیط خارجی ، نویز و تلفات بر واحد طول و همچنین گستردگی در کارایی ، شبکه‌های فیبر نوری را قابل اعتماد کرده است، بطوری که در آینده نزدیک استفاده همه جانبه از این نوع شبکه‌ها را شاهد خواهیم بود.


ادامه مطلب

میکرو کنترلر ها

مطمئنا همگی شما لزوم وجود کامپیوتر را در زندگی احساس کرده اید .این لزوم شاید تنها به خاطر دریافت صورتحساب های تلفن ، برق ، گاز و ... باشد یا اینکه این لزوم به خاطر شغل شماست شاید شما یک برنامه نویس سیستم باشید یا یک طراح وب .
به هر حال مهم نیست که روزانه چقدر با کامپیوتر در گیر هستید چون همه لزوم وجود آن را درک کرده اید.می خواهیم پا به دنیای دیگری از شاهکار های دیجیتال بگزاریم که شاید تا کنون تمایزی بین آن و کامپیوتر قرار نمی دادید. دنیای میکرو کنترلر ها . در این مقاله ابتدا ساختمان یک میکرو کامپیوتر را بررسی می کنیم و سپس تفاوت بین میکرو پروسسور و میکرو کنترلر را خواهیم گفت .

مقدمه:

اولین ریز پردازنده ای که با موفقیت عملی به بازار عرضه شد محصول شرکت اینتل در سال 1971 با نام 8080 بود بعد از آن بازار رقابت میکرو پروسسوری گرم شد و شرکت های دیگری همچون RCA ,ZILOG,MOS technology ریز پردازنده های خود را به بازار عرضه کردند.
کم کم با ورود کامپیوتر به صنعت ،وجود تکنولوژی دیگری نیز احساس شد . تکنولوژیی که از میکرو پروسسور جمع و جور تر و کند تر بود اما هزینه را خیلی پایین می آورد .این تکنولوزی میکرو کنترلر نام گرفت و کار آن نظارت و کنترل یک سری اعمال بود که توسط برنامه نویسی انجام می شد.
امروزه میکرو کنترلر حوزه های وسیعی از زندگی مارا اشغال کرده است بی آنکه بدانیم که سیستم به کار رفته در آنها میکرو کنترلری است و به اشتباه همه ی آنها را کامپیوترمی نامیم. برای مثال ماشین لباسشویی که اتمام کار خود را با نواختن آهنگی اعلام میکند یا اجاق گازی که خاموش شدن شعله را با آهنگ گوشزد می کند و یا خودروی سمندی که باز بودن در خودرو را با جمله ی" در ب خودرو باز است."یاد آوری می کند( البته با فرکانس بالاتر از فرکانس صدای من!!!)همگی نمونه های ملموسی از سیستم های میکرو کنترلری هستند که روزانه بار ها با آنها سر و کار داریم.

تا اینجا مطمئنا متوجه شده اید که برای چه وقت پر ارزش خودتون را دارید صرف خواندن این مقاله می کنید؟ بله ! چون آینده صنعت در دست سیستمهای میکرو کنترلری است . وقتی کلمه میکرو کنترلر را به کار می برم منظورم ic 8051 نیست بلکه مجموع خانواده ی میکرو کنترلر ها و تکنولوژی های بعدی می باشد مانند FPGA,PIC و... اما در این سری مقالات به خاطر فقر علمی! فعلا با IC 8051 کار می کنیم.

ادامه مطلب

انتقال داده هاى اینترنتى با استفاده از برق فشار قوى

یک محقق ایرانى موفق شده است مشکل انتقال داده هاى اینترنتى با استفاده از برق فشار قوى را حل کند. به گزارش بخش خبر شبكه فن آوری اطلاعات ایران، به نقل از ایرنا،چند شرکت اروپایى و آمریکایى سرگرم انجام آزمایشهایى هستند که بر اساس آنها مى توان سیستمهاى پر قدرت اینترنت موسوم به اینترنت با باند عریض را به صورت علایم الکتریکى با تواتر بسیار زیاد، از طریق خطوط برق فشار قوى که در همه شهرها و روستا موجود است انتقال داد.

یکى از محدودیتهایى که براى این سیستم وجود دارد آن است که زمانى که خطوط برق از دکلها منشعب مى شوند این امر موجب انعکاس در علایم اینترنتى و در نتیجه پایین آمدن کیفیت آنها مى شود. اما به نوشته ماهنامه علمى "ساینتیفیک آمریکن " یک گروه از محققان در دانشگاه ایالتى پنسیلوانیا به سرپرستى یک مهندس ایرانى به نام محسن کاوه راد در کنفرانس مخابرات و شبکه هاى تجارى که موسسه مهندسان برق و الکترونیک در آمریکا برگزار کرده اند اعلام کردند که توانسته اند راهى براى حل این مساله پیدا کنند.

کاوه راد و همکارانش با استفاده از شبیه سازى رایانه اى به بررسى این نکته پرداختند که اگر با استفاده از ترانسفورماتورها و وسایل دیگر، خطوط الکتریکى را سنکرونیزه کنند چه تاثیرى در انتقال علایم اینترنتى خواهد شد.

در این آزمایش روشن شد که با این تمهیدات مى توان میزان انعکاس علایم اینترنتى را به حداقل کاهش داد و در نتیجه با استفاده از خطوط برق فشار قوى علایم اینترنتى را با سرعت چند صد مگا بایت در هر ثانیه به نقاط مختلف منتقل نمود.

این سرعت به مراتب بیش از سرعت کابل یا دى.اس .ال است . تنها نکته اى که به گفته کاوه راد مى باید مد نظر قرار گیرد هزینه استفاده از این تمهید جدید است زیرا کاربرد ترانسفورماتورها و ادوات دیگرمى تواند بر روى علایم رادیویى تاثیر بگذارد

ترانسفورماتورهاي توزيع هرمتيك

                        

اين نوع ترانسفورماتورها داراي سيستم نگهداري روغني هستند كه از تماس روغن عايق با اكسيژن و رطوبت كه عوامل اصلي فساد روغن و كاهش استقامت الكتريكي آن مي باشد جلوگيري مي كند.
اين كار سبب بهبود شرايط بهره برداري شده در نتيجه نيازي به عمليات نگهداري در طول عمر ترانسفورماتور نخواهد بود.
ترانسفورماتورهاي هرمتيك براي نصب در محيط هاي مرطوب، مواردي كه محدوديت عمليات نگهداري وجود دارد، ترانسفورماتورهاي با نصب هوايي و فضاهاي محدود مثل پست هاي كمپكت و پكيج بر انواع معمولي برتري دارند.
ترانسفورماتورهاي هرمتيك سه فاز روغني توزيع بخش عمده محصولات توليد شده در گروه ايران ترانسفو را تشكيل داده كه محدوده  25 تا 5000kVA و حداكثر ولتاژ سيستم تا 36kV را شامل مي شود.

ادامه مطلب