حفاظت تجهيزات پست
|
|
ساخت ترانسفور ماتور قدرت خشك
ساخت ترانسفور ماتور قدرت خشك
در ژوئيه 1999، شركت ABB، يك ترانسفور ماتور فشار قوي خشك به نام “Dryformer “ ساخته است كه نيازي به روغن جهت خنك شدن بار به عنوان دي الكتريك ندارد.در اين ترانسفورماتور به جاي استفاده از هاديهاي مسي با عايق كاغذي از كابل پليمري خشك با هادي سيلندري استفاده مي شود.تكنولوژي كابل استفاده شده در اين ترانسفورماتور قبلاً در ساخت يك ژنراترو فشار قوي به نام "Power Former" در شركتABB به كار گرفته شده است. نخستين نمونه از اين ترانسفورماتور اكنون در نيروگاه هيدروالكتروليك “Lotte fors” واقع در مركز سوئد نصب شده كه انتظار مي رود به دليل نياز روزافزون صنعت به ترانسفورماتور هايي كه از
ساخت ترانسفور ماتور قدرت خشك
ساخت ترانسفور ماتور قدرت خشك
در ژوئيه 1999، شركت ABB، يك ترانسفور ماتور فشار قوي خشك به نام “Dryformer “ ساخته است كه نيازي به روغن جهت خنك شدن بار به عنوان دي الكتريك ندارد.در اين ترانسفورماتور به جاي استفاده از هاديهاي مسي با عايق كاغذي از كابل پليمري خشك با هادي سيلندري استفاده مي شود.تكنولوژي كابل استفاده شده در اين ترانسفورماتور قبلاً در ساخت يك ژنراترو فشار قوي به نام "Power Former" در شركتABB به كار گرفته شده است. نخستين نمونه از اين ترانسفورماتور اكنون در نيروگاه هيدروالكتروليك “Lotte fors” واقع در مركز سوئد نصب شده كه انتظار مي رود به دليل نياز روزافزون صنعت به ترانسفورماتور هايي كه از
يکسو کننده های کنترل شده
يکسو کننده های کنترل شده
يکسو کننده های ديودی تنها قادر به تامين يک ولتاژ خروجی ثابت ميباشند.برای رسيدن به يک ولتاژ قابل تنظيم در خروجی از تريستورهای کنترل فاز به جای ديود استفاده می شود.ولتاژ خروجی یکسو کننده های تريستوری با کنترل زاويه آتش يا تاخير تريستور ها تغيير داده می شود. يک تريستور با کنترل فاز به وسيله ياعمال يک ژالس کوتاه روی گيت آن روشن و بوسيله ی کموتاسيون طبيعی يا کموتاسيون خط خاموش می شود. در حالتی که بار بشدت سلفی باشد با آتش کردن تريستور ديگر يکسو کننده هنگام سيکل منفی ولتاژورودی تريستور تريستور خاموش می شود.
يکسو کننده های کنترل فاز ساده وارزان هستند و بازده آنها معمولا بالای ۹۵٪ است. از آنجايی که اين يکسو کننده ها ولتاژ متناوب ac را به ولتاژ مستقيم dc آنها را مبدلهای ac به dc می نامند که بطور وسيعی در کاربرد های صنعتی بخصوص در موتورهای دور متغيير با توان در حد کسری از اسب بخار تا حد مگا وات بکار می روند.
مبدلهای کنترل فاز بسته به منبع ورودی به دو دسته تقسيم می شوند :۱) مبلهای تکغاز ۲) مبدلهای سه فاز
هر دسته را می توان به سه زير دسته :۱) مبدل نيمه ۲) مبدل کامل ۳)مبدل دو تايی تقسيم کرد
مبدل نيمه يک مبدل يک ربعی است که ولتاژ و جريان خروجی آن يک جهت دارند. مبدل کامل يک مبدل دو ربعی است که قطبيت ولتاژ خروجی آن می تواند مثبت يا منفی باشد. گرچه جريان خروجی يک مبدل کامل فقط يک جهت دارد. مبدل دوتايی می تواند در چهار ربع کار کند و هم ولتاژ و هم جريان خروجی آن می تواند مثبت يا منفی باشند.در برخی کاربردها مبدلها بصورت سری متصل می شوند تا قابليت کارکرد در ولتاژهای بالاتر را داشته و نيز ضريب توان ورودی را بهبود ببخشند.
منبع : الکترونيک صنعتی ه.رشيد
آشنایی با زبان برنامه نویسی LADWIN
آشنایی با زبان برنامه نویسی LADWIN
به علت رشد سریع و بی وقفه علوم الکترونیک و انفورماتیک سیستمهای PLC نیز با وجود عمر کم به سرعت رو به پیشرفت است . بر همین اساس متخصصان و پژوهشگران کشور ما نیز جهت پیشرفت صنعت اتوماسیون و خود کفایی در کشور دست به ابداعاتی در زمینه سخت افزار و نرم افزاری سیستمهای PLC زده اند. شرکت کنترونیک ایران به عنوان یکی از فعالترین شرکتهای داخلی اقدام به تولید انواع PLC در داخل کشور و ارائه نرم افزار های مربوط کرده است.
زبان LADWIN یا Ladder تحت windows می باشد که جهت تسریع و سهولت در امر برنامه نویسی و اجرا توسط متخصصان شرکت کنترونیک ایران طراحی گردیده است .
زبان برنامه نویسی LADWIN تشابه بسیار زیادی با زبان LAD در S5 دارد که با کمی دقت خیلی راحت تر از دیگر زبان ها می توان با آن برنامه نویسی نمود.
در صفحه مربوط به نرم افزار LADWIN با منو بارهای مختلفی روبرو می شویم که در ادامه به توضیح ان ها می پردازیم.
در بالای صفحه در سمت چپ آن با نرم افزار Ladder 95 را که درج گردیده مشاهده می نمایید. .
منوی فایل:
با رفتن روی این منو و فعال سازی آن پنجره مربوط به دستورات آن باز خواهد شد که شامل دستوراتی به شرح زیر است:
دستور new : همان گونه که پیداست جهت ایجاد فایل جدید برای نوشتن برنامه است که خود به زیر بخشهایی تقسیم می شود.
- new ladder : این دستور صفحه جدیدی را در محیط برنامه نویسی ladder جهت نوشتن برنامه به این زبان در اختیار شما قرار می دهد.
-new stl صفحه جدیدی جهت برنامه نویسی به زبان STL در اختیار شما قرار می دهد.
- NEW CSF : این دستور صفحه جدیدی را در محیط برنامه نویسی در محیط CSF جهت نوشتن برنامه در اختیار شما قرار می دهد.
- New Status Variable : جهت مشاهده وضعیت متغییر های فرآیند هنگام کار سیستم به کار می رود.
- New Data File : جهت مشاهده داده ها به کار می رود.
دستور open : جهت باز کردن فایل هایی که در قبل ایجاد شده اند به کار می رود و با فعال کردن آن پنجره مربوطه باز خواهد شد که فهرست فایلهای موجود را در اختیار شما قرار خواهد داد.
فرمت هایی که می توانید باز کنید عبارتند از PB و OB یا فایل status Variable با فرمت های cpu 80 و cpu 160 را انجام داد .
PB(IPC) و OB(IPC) فایل های با فرمت cpu 160 است که با نرم افزار PG 16 یا نرم افزارLADWIN ایجاد شده است .
PB(Z80) و
Status(*.sts) برای مشخص کردن فایل های status variable به کار می رود . توجه داشته باشید که فایل sts برای هر دو نوع cpu یکسان بوده و با نرم افزار LADWIN ایجاد می شود.
در ادامه دستوارت SAVE, save as و close قرار دارند.
دستور Setup : این دستور برای تعیین مشخصات جهت چاپ برنامه به کار می رود و شامل قسمت ای زیر است
Print setup: با اجرای این فرمان پنجره ای باز خواهد شد که در آن باید اندازه کاغذ شیوه نوشتن و دیگر مشخصات تعیین گردیده و تایید شود.
Page setup : با اجرای این فرمان پنجره ای باز خواهد شد که برای تنظیم زیر نویس پرینت به کار می رود و در قسمت های مختلف ان موارد مثل نام پروژه و توضیحاتی در رابطه با پروژه نوشته می شود. در قسمت پایین پنجره page setup با علامت گذاری و فعال سازی هر یک از قسمت ها مجموعه اعمال زیر انجام خواهد شد.
Segment comment :این فرمان مشخص کننده آن است که توضیحات مربوط به یک segment که برای حالت ladder کاربرد دارد باید در پرینت موجود باشد یا خیر.
Full path : این فرمان جهت مشخص سازی مسیر کامل فایل در بالای پرینت می باشد.
Footer: این فرمان جهت ایجاد زیر نویس در پرینت استفاده می شود.
Page no : جهت شماره گذاری در پایین یا بالای صفحات مورد استفاده قرار می گیرد.
Print preview : این دستور جهت تبدیل STL به Ladder و بالعکس هنگام پرینت گرفتن می باشد بدین صورت که اگر برناه به صورت stl در حال نمایش باشد می توان سگمنت هایی را که قابل تبدیل به ladder می باشد به صورت ladder پرینت گرفت
Print: جهت پرینت گرفتن از پنجره های فعال مورد استفاده قرار می گیرد.
Properties : با اجرای این فرمان پنجره مربوط به آن باز خواهد شد که متشکل از دو قسمت project و plc می باشد . با فعال سازی project با قسمت های زیر رو به رو خواهید شد.
Block: در این قسمت نام بلوک اصلی برنامه درج می گردد که در cpu 80 هر نامی می تواند باشد ولی در cpu 160 تنها می تواند OB1 نام گذاری شود.
Path: این قسمت جهت دادن مسیر بلوک برنامه مورد استفاده قرار می گیرد. توجه داشته با شید که می توان از دو PB با م تحوای متفاوت تحت یک نام مثلا PB1 در دو پروژه با آدرس های متفاوت استفاده کرد.
B rowse : در این قسمت می توان block و path را انتخاب کرد.
View: در این قسمت با فعال کردن علمت پیکان ، نحوه نمایش روی صفحه تعیین می گردد که در صورت انتخاب only stl فقط به صورت STL نمایش داده خواهد شد و در صورت انتخاب LAD سگمنت های قابل تبدیل به Ladder تبدیل خواهد شد . با فعال سازی قسمت plc در پنجره options با قسمت های زیر رو برو می شوید
مختصری در مورد آی سی های رگولاتور
مختصری در مورد آی سی های رگولاتور
همه می دونن که تقریبا هر دستگاه الکترونیکی به یک تغذیه ی DC نیاز داره که این منبع DC باید در مقابل تغییرات ورودی(برق شهر) و همچنین تغییرات بار(مصرف کننده) تثبیت شده باشه، پس در واقع مدارات مجتمع رگولاتور از عناصر ولتاژ مرجع(مثل دیودهای زنر) برای تثبیت ولتاژ استفاده می کنند. آی سی های رگولاتور متداول معمولا 3 پایه(مثل سری 78xx) یا 5 پایه(مثل L200) یا بیشتر (مثل LM723 با 14 پایه) می باشند. دسته ای از رگولاتور های سه پایه مثل سری 78xx دارای ولتاژ ثابت اند و گروهی دیگه از سری LM، ولتاژ خروجی شان قابل تنظیم است. آی سی های سری 78xx که دو رقم آخر بیانگر ولتاژ ثابت خروجی است جریان 1 آمپر رو تامین می کنن و از 5 تا 24 ولت موجودند. مثلا شماره ی 7808 دارای ولتاژ 24 و جریان 1 آمپر است. xx می تونه اعداد 05، 06، 08، 10، 12، 15، 18 یا 24 باشه. رگولاتور های سری LM با ولتاژ های متغیر موجودند و رگولاتور بسیار دقیق و جالب LM723 که دارای 14 پایه است، ولتاژ خروجی متغیر 2 تا 37 و جریان 150 میلی آمپر رو بدون ترانزیستور خارجی تامین میکنه که با افزودن ترانزیستور تا 10 آمپر قابل افزایشه.
رگولاتوری که در اینجا می خواهیم ازش در ساخت یک منبع تغذیه استفاده کنیم، آی سی سه پایه LM317 است. این رگولاتور مشخصات مناسبی داره که براحتی می تونه به عنوان یه منبع تغذیه ی آزمایشگاهی یا به عنوان منبع تغذیه ی پروژه های الکترونیکی استفاده بشه. ولتاژ متغیر خروجی که این آی سی در اختیار می گذاره در رنج 1.2 تا 37 تغییر می کنه، همچنین حداکثر جریان خروجی تا 1.5 آمپر و درصد رگولاسیون 0.1 درصد که بسیار مناسب می باشد. اگر جریان 1.5 آمپر براتون کافی نیست می تونید از LM338 با 5 آمپر جریان استفاده کنید و همچنین زوج منفی LM317، آی سی LM337 است که ولتاژ منفی 1.2- تا 37- رو تامین میکنه.
اجزا مورد نیاز
F1 - 2A فیوز با عملکرد سریع
R3 - 4700 Ohms پتانسیومتر
F2 - 250mA فیوز با عملکرد سریع
C1 - 4700uF/35v
S1 - سوییچ
C2 - 1uF/35v
T1 - ترانسفورماتور 3 آمپر با ثانویه ی 9-0-9
C3 - 1000uF/35v
U1 - LM 317 آی سی رگولاتور
U2 - PIV پل یکسوساز 4 آمپر و 100 ولت
R2 - 1700 Ohms 1/2 Watt
R1 - 220 Ohms 1/2 Watt
Voltmeter - ولت 30-0
Ampmeter - 1.5-0 آمپر
Heatsink - حداقل 8 سانت در 8 سانت
Blower - فن کوچک 12 ولت
مشخصه که بعضی از اجزا می تونن بدون اینکه خللی در کار مدار بوجود بیارن حذف بشن، مثلا فیوزها فقط برای محافظت مدار هستند و وجودشون الزامی نداره. همچنین ولت متر و آمپر متر در صورتی مفیدند که بخواهیم یک منبع تغذیه ی آزمایشگاهی بسازیم ولی در مورد پروژه ها وجودشون ضرورتی نداره. در مورد فن هم در صورت وجود، در جریان های بالا منبع خنک تر خواهد بود و می تونه بسته به نظر شما حذف بشه و Heatsink کفایت میکنه. واضحه که به جای پل یکسوساز می تونید از چهار دیود به صورت مجزا استفاده کنید و پل رو خودتون بسازید اما PIV و جریان رو در نظر بگیرید.
شماتیک مدار
همون طور که ملاحظه می کنید عملکرد این مدار بسیار ساده است. ترانسفورماتور برق شهر رو به دو خروجی 9 ولت (18 ولت در مجموع) تبدیل میکنه و 18 ولت سینوسی وارد پل یکسوساز میشه و به صورت تمام موج یکسو میشه و خازن ضرفیت بالای C1 ریپل ولتاژ رو کم میکنه و در واقع به عنوان صافی عمل میکنه. بعد از اون ولتاژ رگوله نشده ی DC وارد رگولاتور میشه و پس از تثبیت شدن، خروجی از پایه ی Out گرفته میشه و مقدارش بوسیله پتانسیومتری که در پایه Adjust وجود داره تنظیم میشه و خازن C2 که به صورت موازی با بار قرار داره هم به صورت یک صافی عمل میکنه. بقیه ی المان ها عناصر جانبی هستند، مثلا دیود D2 و خازن C3 یک منبع DC از ترانس برای فن تامین میکنن. و همچنین LED و R2 وضیعت روشن یا خاموش بودن منبع رو نشون میدن و دیود D1 به عنوان محافظ عمل میکنه.
توضیح:
این مدار کاملا عملیه و قطعاتش به وفور در بازار پیدا میشه و میتونه بسته به نیاز شما قابل انعطاف باشه، ولتاژ خروجی 37 ولت تنها در صورتی قابل دسترسه که ثانویه ی ترانس شما در این حدود باشه. در صورتی که از رگولاتور LM338 استفاده میکنید، سعی کنید حتما از فن استفاده کنید در صورتی که برای LM317 استفاده از فن چندان ضرورتی نداره.
plc
PLC (Power Line Carrier)
قسمت اول:
تماس دوستان برای توضيح در رابطه PLC (در قسمت ارتباط با اينترنت به وسيله خطوط برق) مطالبی را به صورت خلاصه مي نويسم:
در مكانی كه شبكه مخابرات وجود ندارد با پستها چگونه ارتباط برقرار میشود؟
آيا شبكه های مخابراتی جوابگوِی نيازهای ارتباطی است ؟
آيا ارتباط تلفنی میتوان داشت؟
آيا از اين روش تلگراف و پست تصويری ميتوان داشت؟
آيا وسايل شبكه را ميتوان از راه دور كنترل كرد؟
توسعه منابع توليد وانتقال و توزيع انرژی نياز مبرم به وجود يك شبكه مخابراتی بين نقاط كليدی سيستم برق رسانی را به وجود آورده است.
شرح كار PLC
در سيستمهای PLC اطلاعات ارسالی به صورت Single Side-Band (SSB) مدوله شده و در پهنای باند Khz 4 ارسال ميگردد.بسته به نوع كاربرد پهنای باند Khz 4 به كانالهای فرعی تقسيم شده و در هر كانال ، اطلاعات مربوط به يك سيگنال گنجانيده ميشود.
كاربردهای مختلف سيگنالهای PLC
1- ارتباط تلفنی : در شبكه های مخابراتی شركتهای برق منطقه ای كه شامل تعدادی مركز تلفن در پستهای كليدی ومهم شبكه فشارقوی می باشد.برای ارتباط ميان مراكز تلفنی عمدتاً از كانال PLC استفاده ميشود. همچنين از اين كانال برای ارتباط تلفنی ميان مشتركين با مراكز تلفنی كه عمدتاً پستهای فاقد مركز تلفنی اند استفاده ميشود.
2- تلگراف و پست تصويری : در شبكه های فشارقوی ميتوان جهت اعمال مديريت عملياتی مناسب از دورنويسها استفاده نمود. سرعت ارسال معمولاً بين 50الی 79 Bd بوده ، در پست تصويری بالاتر است.
3- كنترل و نشاندهی از راه دور : در شبكه های فشارقوی پيچيده ، كنترل وديسپاچينگ شبكه ، حلقه بسته ای را تشكيل می دهد كه در آن وضعيت دستگاههای بسياری از نقاط مختلف و دور از هم در شبكه در يك مركز مشخص ميشود.
4- حفاظت از راه دور : حفاظت در مقابل اتصال كوتاه، بوسيله رفع آن با بی برق كردن خط معيوب توسط دستگاههای تشخيص اتصال كوتاه رله های حفاظتی امكان پذير است. برای انجام اينكار و در اسرع وقت و در عين حال برای پيشگيری از قطع شدن ساير كليدها و رله های مربوط به شبكه برقراری يك مسير ارتباط علائم حفاظتی ما بين رله های حفاظتی ضروری است
میکروکنترلر چیست :
میکروکنترلر چیست :
قطعه ای که این روزها دارد جای خود را در خیلی از وسایل الکتریکی باز میکند .از تلفن گرفته تا موبایل از ماوس لیزری که الان دستتان روی آن است و دارین باهاش کامپیوتر رو کنترل میکنید تا هر وسیله ای که بتوان پیچیدگی رو در اون دید میتونید یک میکروکنترلر رو ببینید .
کلمه میکروکنترلر:
این کلمه از دو کلمه 1- میکرو -2 کنترلر تشکیل شده
*میکرو : میدونین که این یک واحد یونانی است و برابر با 10 به توان منفی 6 متر است. یعنی یک ملیونیوم متر واحده خیلی کوچیکیه نه....ولی واحدهای خیلی کوچیکتر از این هم داریم که در الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرند در قسمتهای بعدی توضیحیهاتی راجع به این واحد ها و موارد استفاده آنها داده میشه.
*کنترلر : که همه معنی و مفهومشو میدونین . یعنی کنترل کننده به تعبیری یعنی "مغز " البته بدون تفکر فقط دستوراتی که به اون داده میشه به نحو احسن انجام میده.
حالا چرا این کلمات ؟
به نظر من کلمه میکرو به دو منظور استفاده شده منظور اول و مهم سرعت عمل میکروکنترلر است که میتواند تا یک ملیونیوم ثانیه باشد و دستوارتی که به اون میدیم با این سرعت انجام بده به همین خاطر واژه میکرو رو به اون اختصاص دادن البته معنی دوم آن شاید کوچیکی این قطعه باشد که تا یک ملیونیوم متر کوچیک شده شاید باور کردنی نباشه ولی در یک تراشه ممکنه بیش از یک ملیون تراتزیستور به کار رفته باشه. این کلمه وقتی اهمیتش کامل میشه که با واژه کنترلر عجین بشه تا معنیش کامل بشود .
حالا نحوه انجام دادن کار میکروکنترلر را به صورت کلی بررسی میکنیم :
تا حالا همه شما با ماشین حساب کار کردین تا حالا به نحوه کار کردنش فکر کردین شما اطلاعاتتون را که همون عملیات ریاضی هست به وسیله صفحه کلید به اون میدید بعد ماشین حساب این اطلاعات رو بر مبنای دستوراتی که قبلا به اون داده شده پردازش میکند و جواب را رویlcd نمایش میدهد. در واقع یک میکروکنترلر برنامه ریزی شده به عنوان مغز ماشین حساب این اطلاعات یا داده رو از صفحه کلید میگیره روشون پردازش انجام میده و بعد بر روی lcd نمایش میده.
کار میکروکنترلر دقیقا مشابه این است میکرو کنترلر بر مبنای یک سری ورودی که به اون داده میشه مثلا این ورودی از یک سنسور دما باشه که درجه حرارت رو میگه یا از هر چیز دیگه مثل صفحه کلید بر مبنای این ورودی ها و برنامه ای که قبلا ما به اون دادیم خروجیشو تنظیم میکنه که ممکنه خروجیش یک موتور باشه یا یک lcd یا هر چیز دیگری که با الکتریسیته کار بکند. حالت دیگری هم میتونه باشه که فقط میکروکنترلر بر مبنای برنامه ای که به اون دادیم عمل کند و خروجیش رو فقط بر اساس برنامه بگیرد.
ساختمان داخلی میکروکنترلر:
کامپیوتری که الان بر روی اون دارین کار انجام میدین دارای یک پردازنده مرکزیه به نام cpu که از کنار هم قرار گرفتن چندین ملیون ترانزیستور تشکیل شده و بر روی اطلاعات پرداژش انجام میده . میکرو کنترلر هم عینا دارای یک پردازنده مرکزی به نام cpu است که دقیقا کار cpu کامپیوتر رو انجام میده با این تفاوت که قدرت و سرعت پردازشش از cpu کمتره که به اون میکروپرسسور میگن در بخش بعدی فرق میکرو پرسسور و میکروکنترلر را بررسی میکنیم. میکروکنترلر علاوه بر cpu دارای حافظه است که ما برنامه ای که بهش میدیم در اون قرار بگیره در کنار حافظه در میکروکنترلرهای امروزی تایمرها برای تنظیم زمان کانتر ها برای شمردن کانال های آنالوگ به دیجیتال پورت های برای گرفتن و دادن اطلاعات و امکاناتی دیگر که بعدا مفصل راجع به هر کدام توضیح داده میشه تشکیل شده و همه اینها در یک چیپ قرار گرفته که تنکنولوژی جدید اونو تو یک تراشه به اندازه یک سکه قرار داده.
تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر:
میکروپرسسور همانطور که گفته شد یک پردازنده است و برای کار باید به آن چیپ های حافظه و چیز های دیگری را به اون اضافه کرد این امکان به درد این میخورد که بر حسب کارمان حافظه مناسب و دیگر قطعات را مانند تایمرها و غیره به صورت بیشتری استفاده کنیم ولی مدار خیلی پیچیده میشود و از لحاظ هزینه هم هزینه بیشتر میشود به همین دلیل امروزه از میکروپرسسورها کمتر استفاده میشود اما این روزها میکرو کنترلر های جدید با حافظه های زیاد تعداد تایمر زیاد پورت های زیاد و تنوع بسیار زیاد انها بر حسب این امکانات دست ما را باز گذاشته است تا دیگر میکروپرسسورها را فراموش کنیم.
آیا میکروکنترلر چیز جدیدی را با خود آورده است ؟
جواب منفی است تمام کارهایی که ما با میکروکنترلر میتوانیم انجام بدهیم با قطعات دیگر هم میتوانیم انجام بدهیم چون ما قبلا هم تایمر داشتیم هم کانتر هم حافظه هم پردازنده و... . در واقع میکروکنترلر قطعه ای است با تمام این امکانات که به صورت یک آی سی آماده شده است و هزینه پیچیدگی و حجم را به نحوه قابل ملاحضه ای کاهش میدهد.
عیب میکروکنترلر:
میکروکنترلر با این همه مزایا که گفتیم دارای یک عیب کوچیک است .و آن سرعت پایین ! است آیا سرعتی معادل یک ملیونیوم ثانیه سرعت کمی است ؟ سرعت کمی نیست ولی یک مثال شاید بحثو بهتر باز کند
یک گیت منطقی رو در نظر بگیرین که با توجه به ورودی خروجیشو تنظیم مکنه سرعت عمل این گیت منطقی 10 به توان منفی 9 ثانیه است یعنی نانو ثانیه ولی اگر ما بخواهیم این گیت رو با میکروکنترلر کار کنیم سرعتی معادل میکرو ثانیه داریم پس از لحاظ سرعت برای کاربردهای خیلی محدودی میکروکنترلر مناسب نیست.
خب حالا این میکروکنترلر را با این همه کاربرد کی ساخته؟
حدود 4 دهه پیش در سال 1971 میلادی شرکت اینتل اولین میکروکنترلر را ساخت و اولین میکروکنترلر را با نام 8080 در اوایل سال 1980 روانه بازار کرد .همین شرکت اینتلی که الان در ساخت cpu یکه تاز دنیاست .اما بعدا این امتیاز رو به شرکت های دیگری واگذار کرد و شرکت های زیادی در حال حاضر میکروکنترلر های مختلف تولید میکنند
تابلوهای برق
تابلوهای برق
انواع تابلوها :تابلوی ايستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته ديواری كه خود اين تابلو ها می توانند اصلی- نيمه اصلی و فرعی باشند.
تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعيف ترانس متصل است.
تابلوی نيمه اصلی :اينگونه تابلو ها ی برق بلوك ساختمانی يا قسمت مستقلی از مجموعه را توزيع و ازتابلوی اصلی تغذيه می شود .
تابلوی فرعی: برای توزيع و كنترل سيستم برق خاصی مانند موتور خانه- روشنايی و غيره به كار می رود و از تابلوی اصلی تغذيه می شود.
معمولا تابلو های موتور خانه از نوع ايستاده و بقيه تابلوها از نوع توكار تمام بسته می باشد (در اين ساختمان تماما" به اين شكل می باشد)در اين ساختمان ليستی تهيه شده كه شامل قطعات مكانيكی و الكتريكی داخلی تابلو می باشد. اين ليست شامل ضخامت ورق - فريم تابلو – روبند- نوع رنگ كاری - جانقشه ای- يرق آلات- نوع تابلو(يك درب- دو درب - نرمال - اضطراری) اسم شركت سازنده تابلو - اسم تابلو – چراغ سيگنال (رنگ – تعداد- وات - نوع لامپ - فيوز ) مشخصات فيوزهای داخل تابلو بعلاوه پايه فيوز – كليد مينياتوری (تكفاز - سه فاز- ولتاژ قابل تحمل )رله- كنتاكتور –كليد گردان (با مشخصات كامل ) مشخصات ترمينال - مشخصات شين فاز - نول- مقره های پشت شين - نوع سيم كشی داخلی تابلو- نوع سيم كشی خط به تابلو - طريقه انتقال سيم در تابلو(ترانكينگ-استفاده از كمربند) استفاده از سيم يك تكه در تابلو – شماره گذاری خطوط روی ترمينال –استفاده از كابلشو . تمام اين عناوين با مشخصات كامل می باشد .وجود اين مشخصات باعث عمر بيشتر تابلو- خطر كمتر و تعويض آسانتر می شود.· وجود سيم ارت در تابلوی برق ضروری و با رنگ سبز می باشد .· خطوط R -S - T به تر تيب با رنگ زرد- رمز- آبی - سيم نول با رنگ سياه می باشد· در بعضی از تابلو ها روی درب تابلو ها يك سری كليد وجود دارد START- STOP يا يك كليد گر دان كه برای روشن و خاموش كردن روشنايی و يا موتور به كار می رود.· برای تابلو ها دو نوع نقشه می كشند 1 - رايزر دياگرام كه مكان تابلو در آن قيد شده است .2- نقشه داخل تابلو (كه خطوط - فيوز و كليدها در آن كشيده شده است)نكات مر بوط به رعايت مسائل ايمنی بر اساس نشريه سازمان برنامه و بودجه و يا 110می باشد.· شين ها با رنگ نسوز رنگ آميز می شود· كليد ورودی بايد خودكار باشد. در موارديكه از كليد و فيوز جداگانه استفاده شود كليد بايد قبل از فيوز نصب شود . بطوريكه با خاموش كردن كليد , فيوز نيز قطع شود. كليد اصلی حتی الامكان گردان باشد و از فيوز فشنگی استفاده شود.· سيم كشی داخلی تابلو با سيم مسی تك لا با عايق حداقل 1000ولت با مقطع مناسب انجام شود.· ارتفاع با لاترين دسته كليد تابلو175 سانتيمتر بيشتر نباشد و همچنين قسمت ميانی از سطح زمين 160 سانتيمتر باشد.· استفاده از سيم 5/1 برای روشنايی با كليد مينياتوری10 آمپر و سيم 5/ 2 برای پريزبا كليد مينياتوری 16 آمپر می باشد.· محاسبه كابل از طريق سطع مقطع كه در بخش سوم گفته شد, انجام می گيرد.
.
موتورهای مولكولی (نانوتكنولوژی)
موتورهای مولكولی (نانوتكنولوژی)
محققین اعلام كردند كه با تركیب مولكولهای آلی و چندین تكه فلز، موفق به ساخت موتورهای مولكولی شده‌اند كه قادر به حمل اشیائی با وزن چند برابر خود می‌باشد.
ساختمان موتورهای مولكولی:
6 ساختار مولكولی در این موتورها وجود دارد. كه 3 تای آن به عنوان چرخها و 3 تای دیگر به عنوان سیلندرهای موتور محسوب می‌شوند این 3 ساختار سیلندری نیز مولكول هفتمی را ( كه به عنوان شفت موتور در نظر گرفته شده است) احاطه می‌كنند.
اندازه موتورهای مولكولی:
ارتفاع و قطر كل این موتور حدود 11 نانومتر است كه صدها مرتبه كوچكتر از قطر موی انسان می‌باشد.
سرعت و حركت:
واكنش‌های شیمیایی باعث میشود كه سیلندرها به ترتیب حركت كرده و شفت را بچرخاند.
این موتور در هر ثانیه 8 بار می‌چرخد بدون اینكه نوسانی در آن بوجود آمده یا ساختار آن به هم بخورد محققین می‌گویند این قبیل موتورها در صورتی كارایی دارند كه دائماً روشن نباشند. آنها در تحقیقات خود دریافتند كه افزودن اتمهای منفرد روی به نقاط معین بین سیلندرهای این موتور. باعث توقف حركت سیلندها میشود. بنابراین افزودن روی به محلولی كه موتور در آن قرار گرفته است. باعث توقف حركت آن شده پس از رفع روی موتور مجدداً شروع به چرخیدن می‌كند.
كاربرد موتورهای مولكولی:
ساخت چنین موتورهایی باعث تولید ابزارهای فوق العاده كوچك بدون دخالت دست بشر خواهد شد.
حركت در میان بافتهای زنده، به یكی از موضوعات جذاب در علم پزشكی تبدیل شده است تولید چنین موتورهایی باعث به وجود آمدن منافع عالی در تحقیقات علوم بشری خواهد شد. یكی از زمینه‌هایی كه واقعاً در پیشرفت زندگی بشر دخالت دارد. توسعه نانوتكنولوژی و ابزارهای میكرو الكترومكانیكی است.
گذشته از توسعه و تجاری سازی استفاده از این ابزارها در كاربردهای درمان در بیمارستانها، درمانگاهها و غیره … جز اهداف بزرگ محققین است.
دانشمندان انتظار دارند كه این فناوری در چند سال آینده باعث پیشرفت در زمینه‌های مختلفی مانند پزشكی رایانه و صنعت ربات سازی شود.
ساختمان موتور آسنكرون:
ساختمان موتور آسنكرون:
1- استاتور
2- روتور
استاتور: يك استوانه تو خالی ، كه اين استوانه از صفحات نازك فولاد سيليسيم دار به ضخامت 5/0 ميليمتر ساخته شده است.و اين استوانه داخل يك پوسته چدنی پيچ شده است .
روتور: از يك استوانه آهنی كه از ورقه های مخصوص فولاد كه نسبت به هم عايق هستند ساخته شده و روی محوری سوار ميشود .در محيط اين استوانه شيارهائی يا سوراخهائی تعبيه شده كه اين شيارها نيمه بسته يا تمام بسته هستند. كه انواع مختلفی دارد :
مسائل فنی يكسان سازی ولتاژ برق از 220 به 230
مسائل فنی يكسان سازی ولتاژ برق از 220 به 230
طبق استاندارد IEC38
يكسان كردن ولتاژ نامی شبكه در كشورهای مختلف، از اوايل دهه 70 مورد توجه IEC وساير مجامع مهندسی قرار گرفته است . در اين زمينه طی 25 سال گذشته بررسيهای جامعی توسط اين مجامع انجام شده است كه نتيجه نهايی آن يكسان سازی ولتاژ نامی شبكه در سطح 230 ولت است.
آيا می توانيم اين استانداردIEC38 را در ايران انجام داد؟
شبكه ها توزيع ومصرف كنندگان كشورمان چگونه می شود؟
لامپ ها و موتورها ی الكتريكی و وسايل الكترونيكی چه می شود؟
وضعيت ولتاژ برق در جهان :
سه ولتاژ نامی در كشورهای اروپايی وآ سيايی رايج است ،
سيستم 220 ولت دو ميليارد نفر
سيستم 230 ولت 700 ميليون نفر
سيستم 240 ولت 150 ميليون نفر
نتايج اقتصادی يكسان سازی ولتاژ نامی از 220 به 230
1- يكسان شدن ساخت وسايل برقی از نظر ولتاژ اسمی
2- تسهيل مبادلات لوازم برقی
3- كاهش قيمتهای بين المللی به علت وسيع تر شدن بازار
تعاريف اوليه کنترل
تعاريف و مباني كنترل
سيستم: به مجموعه اي از اجزا مي گويندكه با هماهنگي يكديگر هدفي خاص را دنبال مي كنند.اغتشاش(نويز): هر سيگنال ناخواسته كه بر عملكرد خروجي سيستم اثر نامطلوب بگذارد.
اغتشاش دو نوع است:
1.بيروني( از بيرون سيستم ) :بطور مثال يك آنتن را در نظر بگيريد اثر باد بر روي آنتن را نويز بيروني مي گويند . و مي توان بعنوان يك ورودي مدل سازي نمود.
2.دروني:مثل نويز حرارتي . اگر بتوان از طريق محاسبات آماري آن را پيش بيني كرد برايش مي توان يك جبران كننده طراحي نمود.
سيستم هاي ديناميكي:
در اين سيستم ها مدت زماني طول مي كشد تا خروجي به ورودي پاسخ دهد .در واقع مي توان گفت اين سيستم ها حافظه دارند و انرژي هم در آنها ذخيره مي شود.مي دانيم خازن نمي تواند تغيرات ناگهاني ولتاژ داشته باشد پس مدت زماني طول مي كشد تا خازن شارژ شده و سپس به مدار پاسخ مي دهد.
سيستم هاي كنترل صنعتي به دو نوع تقسيم مي شوند.سرو مكانيسم و كنترل فرآيند.
سرو مكانيسم: يك سيستم كنترل فيدبك دار مي باشد. خروجي اين سيستم موقعيت ، سرعت يا شتاب است.كه بيشتر با آنها آشنا مي شويم.
فرآيند:عمل يا پيشرفت طبيعي متداوم با تعدادي تغييرات تدريجي كه به گونه نسبتا"معيني در پي هم روي مي دهند و به نتيجه خاصي مي انجامد.
سيستم كنترل فرآيند
سيستم تنظيم كننده خودكاري كه خروجي اش متغيري نظير دما ، فشار ، شار ، سطح مايع باشد ،سيستم كنترل فرآيند نام دارد.
كنترل فرآيند در صنعت كاربرد گسترده اي دارد . در چنين سيستم هايي اغلب از اعمال كنترل برنامه ريزي شده نظير كنترل دماي كوره هاي حرارتي كه در آنها دماي كوره بر اساس برنامه مشخصي كنترل مي شود استفاده مي كنند. برنامه مشخص مثلا" مي تواند به
اين صورت باشد كه دماي كوره در مدت مفروضي تا دماي مشخصي افزايش يابد و
سپس در مدت مفروض ديگري كاهش يابد و به دماي مشخص ديگري برسد.
در اين نوع كنترل با برنامه نقطه مقرر, يا از پيش تعيين شده, بر اساس جدول زماني معيني تغيير مي كند. و كار كنترل كننده حفظ دماي كوره در نزديكي نقطه مقرر متغير است.
سيستم هاي كنترل فرآيند به دو صورت
1.سيستم هاي كنترل بسته اي BATCH CONTROL
عمليات پردازش بصورت مرحله به مرحله به بسته هاي مواد انجام مي شود. مانند رب گوجه فرنگي
2.سيستم هاي كنترل پيوسته CONTINUOS CONTROL
عمليات پردازش بطور پيوسته بر مواد انجام مي گيرد. مانند كارخانه قند
بررسی سيستمهای کنترلی
ابتدا به بررسي سيستم مرتبه اول پرداختيم .در اين مرحله پاسخ به پله پروسه را بدون در نظر گرفتن كنترلر رسم كرديم با توجه به خطاي ماندگار سيستم از انتگرال گير استفاده نموديم .مي توانستيم از PI نيز بهره ببريم كه در اينصورت گين 1و 2و3 مناسب ميباشد. معمولا" سيستمهاي مرتبه اول با كنترل كننده PI و سيستمهاي مرتبه 2 باPID به پاسخ مورد نظر نزديك مي شوند . يكي از روشهاي مرسوم بدست آوردن پارامترهاي كنترلر روش حلقه باز زيگلر - نيكولز مي باشد. پاسخ پله را رسم مي نماييم سپس مماس بر نقطه عطف منحني را مي كشيم از نقطه صفر تا محل برخورد مماس منحني بر محور زمان را L مي ناميم. T هم مدت زماني است كه سيستم به 632 . مقدار نهايي خود برسد و اگر سيستم بصورت هاي زير بودT(s)=k/(1+TS) ياT(s)=k/(1+TS)^2 همان ضريب s مي باشد.در سيستم درجه 2 ديده مي شود كه اگر از كنترل كننده PI استفاده شود پاسخ بسيار كند است و براي از بين بردن كندي آن از كنترل كننده PID استفاده مي كنيم . حال هم خطاي حالت ماندگار صفر شده و هم سيستم سريع شده است
مهندسی برق
مهندسي برق
هدف:
"يكي از بهترين تعريف هايي كه از مهندسي برق شده است، اين است كه محور اصلي فعاليت هاي مهندسي برق، تبديل يك سيگنال به سيگنال ديگر است. كه البته اين سيگنال ممكن است شكل موج ولتاژ يا شكل موج جريان و يا تركيب ديجيتالي يك بخش از اطلاعات باشد.
مهندسي برق داراي 4 گرايش است كه در زير بطور اجمالي به بررسي آنها مي پردازيم و در قسمت معرفي گرايشها به تفصيل در مورد هر كدام صحبت خواهم كرد.
1) مهندسي برق- الكترونيك: الكترونيك علمي است كه به بررسي حركت الكترون در دوره گاز، خلاء و يا نيمه رسانا و اثرات و كاربردهاي آن مي پردازد. با توجه به اين تعريف، مهندس الكترونيك در زمينه ساخت قطعات الكترونيك و كاربرد آن در مدارها، فعاليت مي كند. به عبارت ديگر، زمينه فعاليت مهندسي الكترونيك را مي توان به دو شاخه اصلي "ساخت قطعه و كاربرد مداري قطعه" و "طراحي مدار" تقسيم كرد.
2) مهندسي برق- مخابرات: مخابرات، گرايشي از مهندسي برق است كه در حوزه ارسال و دريافت اطلاعات فعاليت مي كند. مهندسي مخابرات با ارائه نظريه ها و مباني لازم جهت ايجاد ارتباط بين دو يا چند كاربر، انجام عملي فرايندها را به طور بهينه ممكن مي سازد. پس هدف از مهندسي مخابرات، پرورش متخصصان در چهار زمينه اصلي اين گرايش است شامل فرستنده، مرحله مياني، گيرنده و گسترش شبكه كه گسترده هر كدام عبارتند از:
فرستنده: شامل آنتن، نحوه ارسال و ...
مرحله مياني: شامل خط انتقال و محاسبات مربوط و ...
گيرنده: شامل آنتن، نحوه دريافت، تشخيص و ...
گسترش شبكه: مشتمل بر تعميم خط ارتباطي ساده، ادوات سويچينگ ، ارتباط بين مجموعه كاربرها و ...
3) مهندسي برق- قدرت: مهندسي قدرت را مي توان "توليد نيروي الكتريكي" به روشهاي گوناگون و انتقال و توزيع اين نيروها با بازده و قابليت اطمينان بالا، تعريف كرد. پس هدف از مهندسي قدرت، پرورش افرادي كارا در بخشهاي توليد، انتقال و توزيع است كه گستره اين بخش عبارت است از:
توليد: طراحي شبكه هاي توليد با كمترين هزينه و بيشترين بازده.
انتقال: طراحي شبكه هاي انتقال، خطوط انتقال، پخش بار بر روي شبكه، قابليت اطمينان و پايداري شبكه قدرت، طراحي رله ها و حفاظت شبكه، پخش بار اقتصادي (dispaich economic).
توزيع: طراحي شبكه هاي توزيع حفاظت و مديريت آن.
4) مهندسي برق- كنترل: كنترل، در پيشرفت علم نقش ارزنده اي را ايفا مي كند و علاوه بر نقش كليدي در فضاپيماها و هدايت موشكها و هواپيما، به صورت بخش اصلي و مهمي از فرايندهاي صنعتي و توليدي نيز درآمده است. به كمك اين علم مي توان به عملكرد بهينه سيستمهاي پويا، بهبود كيفيت و ارزانتر شدن فرآورده ها، گسترش ميزان توليد، ماشيني كردن بسياري از عمليات تكراري و خسته كننده دستي و نظاير آن دست يافت. هدف سيستم كنترل عبارت است از كنترل خروجيها به روش معين به كمك وروديها از طريق اجزاي سيستم كنترل كه مي تواند شامل اجزاي الكتريكي، مكانيك و شيميايي به تناسب نوع سيستم كنترل باشد.
ماهيت:
انرژي اگر بنيادي ترين ركن اقتصاد نباشد، يكي از اركان اصلي آن به شمار مي آيد و در اين ميان برق به عنوان عالي ترين نوع انرژي جايگاه ويژه اي دارد. تا جايي كه در دنياي امروز ميزان توليد و مصرف اين انرژي در شاخه توليد، شاخص رشد اقتصادي جوامع و در شاخه خانگي و عمومي يكي از معيارهاي سنجش رفاه محسوب مي شود.
دانش آموختگان اين رشته مي توانند در زمينه هاي طراحي، ساخت، بهره برداري، نظارت، نگهداري، مديريت و هدايت عمليات سيستم ها عمل نمايند.
گرايش هاي مقطع ليسانس:
رشته مهندسي برق در مقطع كارشناسي داراي 4 گرايش الكترونيك، مخابرات، كنترل و قدرت(1) است. البته گرايش هاي فوق در مقطع ليسانس تفاوت چنداني با يكديگر ندارند و هر گرايش با گرايش ديگر تنها در 30 واحد يا كمتر متفاوت است. و حتي تعدادي از فارغ التحصيلان مهندسي برق در بازار كار جذب گرايشهاي ديگر اين رشته مي شوند. با اين وجود ما براي آشنايي هر چه بيشتر شما گرايشهاي فوق را به اجمال معرفي مي كنيم.
گرايش الكترونيك
دكتر كمره اي استاد مهندسي برق دانشگاه تهران در معرفي اين گرايش مي گويد:
"گرايش الكترونيك به دو زير بخش عمده تقسيم مي شود. بخش اول ميكروالكترونيك است كه شامل علم مواد، فيزيك الكترونيك، طراحي و ساخت قطعات از ساده ترين آنها تا پيچيده ترين آنها است و بخش دوم نيز مدار و سيستم ناميده مي شود و هدف آن طراحي و ساخت سيستم ها و تجهيزات الكترونيكي با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان ميكروالكترونيك است.
دكتر جبه دار نيز در معرفي اين گرايش مي گويد:
"گرايش الكترونيك يكي از گرايشهاي جالب مهندسي برق است كه محور اصلي آن آشنايي با قطعات نيمه هادي، توصيف فيزيكي اين قطعات، عملكرد آنها و در نهايت استفاده از اين قطعات، براي طراحي و ساخت مدارها و دستگاههاي است كه كاربردهاي فني و روزمره زيادي دارند."
گرايش مخابرات
هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه اي به نقطه ديگر است كه اين اطلاعات مي تواند صوت، تصوير يا داده هاي كامپيوتري باشد.
دكتر جبه دار در مورد شاخه هاي مختلف اين گرايش مي گويد:
"مخابرات از دو گرايش ميدان و سيستم تشكيل مي شود. كه در گرايش ميدان، دانشجويان با مفاهيم ميدان هاي مغناطيسي، امواج، ماكروويو، آنتن و ... آشنا مي شوند تا بتوانند مناسبترين وسيله را براي انتقال موجي از نقطه اي به نقطه ديگر پيدا كنند.
همچنين يكي از فعاليت هاي عمده مهندسي مخابرات گرايش سيستم، طراحي فليترهاي مختلفي است كه مي توانند امواج مزاحم شامل صوت يا پارازيت را از امواج اصلي تشخيص و آنها را حذف كرده و تنها امواج اصلي را از آنتن دريافت كنند.
گفتني است كه امروزه با توسعه مخابرات بي سيم، ارتباط نزديكتري بين دو گرايش ميدان و سيستم ايجاد شده است. براي نمونه در گوشي تلفن همراه ما هم تجهيزات مربوط به مدارهاي مخابراتي و هم تجهيزات مربوط به فرستنده و هم آنتن گيرنده را داريم. از همين رو يك مهندس مخابرات امروزه بايد از هر دو گرايش بخوبي اطلاع داشته باشد تا بتواند يك دستگاه بي سيم را طراحي كند."
گرايش كنترل
"اگر بخواهيم يك تعريف كلي از كنترل ارائه دهيم، مي توانيم بگوييم كه هدف اين علم، كنترل خروجي هاي يك سيستم بر مبناي ورودي هاي آن و با توجه به شرايط ويژه و نكات مورد نظر طراحي آن سيستم مي باشد."
دكتر كمره اي در ادامه معرفي علم كنترل مي گويد: "علم كنترل فقط در مهندسي برق مورد استفاده قرار نمي گيرد. بلكه در شاخه هاي ديگري از علوم مهندسي و حتي علوم انساني كاربرد دارد. به عنوان نمونه كنترل فرآيند تصفيه نفت در يك پالايشگاه، كنترل عملكرد يك نيروگاه برق، سيستم كنترل ناوبري يك كشتي و يا كنترل تحولات و تغييرات جمعيتي نمونه هاي متنوعي از كاربرد علم كنترل مي باشد.
گفتني است كه گرايش كنترل داراي زير بخش هاي متنوعي مانند كنترل خطي، غيرخطي، مقاوم، تطبيقي، ديجيتالي، فازي و غيره است."
دكتر جبه دار نيز با اشاره به اينكه گرايش كنترل منحصر به مهندسي برق نمي شود، مي گويد:
"در رشته هاي مهندسي مكانيك، مهندسي شيمي، مهندسي هوافضا، مهندسي سازه و مهندسي هاي ديگر نيز ما شاهد علم كنترل هستيم اما نوع سيستم كنترلي در هر رشته مهندسي متفاوت است. براي مثال در مهندسي مكانيك نوع كنترل، مكانيكي و در مهندسي شيمي براساس فرآيندهاي شيميايي است. اما در كل هدف مهندسي كنترل، طراحي سيستمي است كه بتواند عملكرد يك دستگاه را در حد مطلوب حفظ كند.
دكتر جبه دار در ادامه درباره فعاليت هاي ديگر مهندسي كنترل مي گويد:
"خودكار كردن يا اتوماتيك كردن خط توليد، يكي ديگر از فعاليت هاي مهندسي كنترل است. يعني مهندس كنترل مي تواند به گونه اي خط توليد را هماهنگ و كنترل كند كه محصول توليد شده طبق برنامه تعيين شده و با بهترين كيفيت به دست آيد."
منبع : www.knowclub.com