گروه برق والکترونیک دانشکده فنی و حرفه ای امام خامنه ای بوشهر
روشهاي مختلف براي ساخت فيبر مدار چاپي (در خانه)

تهیه فیبر مدار چاپی - روش چاپ لیزری

ساختن فیبرهای مدارچاپی با استفاده از امکاناتی که معمول است یک کار نسبتا پر زحمت بوده و نتیجه کار نیز در اکثر موارد از کیفیت مطلوبی برخوردار نیست (مانند روش ترسیم بوسیله ماژیک ولتراست) و یا آنکه به شرایطی مانند کار در محیط تاریک (در روش لامینت و پوزیتیو) نیاز دارد. اما با استفاده از این روش نه تنها کیفیت نهائی فیبر بسیار بالا و شبیه به انواع صنعتی می باشد بلکه در منزل نیز به آسانی قابل انجام است.

برای اجرای این روش غیر از کامپيوتر تنها به وسایل زیر نیاز خواهید داشت:

اتوی مورد نیاز یک اتوی معمولی می باشد که تقریبا در همه منازل یافت می شود.

چاپگر ليزری

چاپگر باید حتما از نوع لیزری باشد ولی مارک آن تفاوتی ندارد. انجام این طرح با چاپگرهای جوهرافشان و سوزنی امکانپذیر نمی باشد چنانچه چاپگر لیزری در اختیار ندارید می توانید به یک مغازه تکثیر مراجعه کنید.

کاغذ فتو (photo )

کاغذی که در چاپگرهای جوهرافشان برای چاپ عکس بکار می رود. اگر می خواهید کاغذی از نوع دیگر استفاده نمائید باید توجه داشته باشید که کاغذ مذکور جوهر را به خود جذب نکند مثلا کاغذ گلاسه یا کاغذهای روغنی پشت برچسبها را نیز می توانید با موفقیت بکار ببرید و قیمت آن نیز ده ها بار از کاغذ فتو کمتر است.

ساير وسايل

یک ظرف محتوی آب گرم، یک برس یا مسواک کاملا نرم .

مراحل اجرا

ابتدا بایستی طرح مدار چاپی مورد نظر را با یک برنامه گرافیکی رسم نمایید. برنامه های تخصصی فراوانی در این ارتباط موجود می باشد. همچنین می توانید از برنامه های گرافیکی همه منظوره مانند فتوشاپ استفاده کنید. چنانچه این برنامه را در اختیار ندارید با برنامه نقاشی ویندوز نیز می توان همان نتیجه را بوجود آورد. توجه کنید که دقت چاپی تصویر باید طوری انتخاب شود که پس از چاپ اندازه و محل پدها (پایه ها) دقیقا منطبق بر اجزا باشد. برای چاپ تصویر از دقت 300 نقطه بر اینچ (dpi) یا بالا تر استفاده کنید. در این دقت تصویری که 300 پیکسل طول و عرض دارد به طول و عرض 1 اینچ چاپ می شود که در این حالت دقیقا یک مربع 10 پد در 10 پد از یک بورد سوراخ دار را می پوشاند. در زیر عکسی که حاوی محل پایه های یک آی سی 8 پایه است در اندازه اصلی مشاهده می شود. چنانچه این تصویر با دقت 300 dpi چاپ شود آی سی براحتی در آن جا می گیرد:

با استفاده از این روش براحتی می توانید خطوط مسی را که از بین پایه های آی سی ها رد می شوند را نیز با کیفیت بالائی بر روی فیبر پیاده سازی کنید.

پس از چاپ طرح بر روی کاغذ اشاره شده کاغذ را در ابعاد طرح برش دهید و به آماده کردن فیبر بپردازید. توجه کنید که سطح کاغذ را چه قبل و چه بعد از چاپ شدن لمس نکنید. فیبر را در ابعاد طرح برش دهید و با یک سمباده خیلی نرم سطح آنرا کاملا تمیز نمائید تا شفاف شود. بعد سطح آنرا با آب و مايع ظرفشوئی شسته و با يک پارچه تميز خشک نمائيد.

پس از اینکار فیبر را روی میز اتو یا یک سطح صاف مقاوم گذاشته طوری که سطح مسی آن بطرف بالا باشد. اتو را روشن کنید تا داغ شود. درجه اتو را در بیشترین حد تنظیم کنید. بعد از داغ شدن اتو یک برگ کاغذ سفید معمولی روی فیبر گذاشته و اتو را روی آن قرار دهید. حدود 1 تا 2 دقیقه صبر کنید تا فیبر کاملا داغ شود. اگر ابعاد فیبر از اتو بزرگتر است مانند اتو کردن لباس ولی با سرعت کم اتو را حرکت دهید تا همه جای فیبر کاملا داغ شود.

در این مرحله به کمی سرعت عمل نیاز است. اتو را کنار بگذارید و کاغذ روی فیبر را بردارید سپس بدون اتلاف وقت کاغذی که طرح بر آن چاپ شده را (از طرف چاپی) روی فیبر داغ بگذارید اما مراقب باشید انگشتانتان نسوزد. سپس بلا فاصله کاغذ سفید را مانند حالت قبل روی بورد و طرح قرار داده و اتو را روی آنها بگذارید. بمدت 30 ثانیه فشار ملایمی روی اتو وارد کرده و آنرا کمی به اطراف حرکت دهید. در این مرحله کاغذی که طرح روی آن چاپ شده بود به فیبر می چسبد. پس از 30 ثانیه تا یک دقیقه اتو را از لبه آن روی کاغذ گذاشته و با فشار روی آن حرکت دهید. با لبه اتو چندین بار تمام سطح طرح را با فشار اتو کنید. برای جلوگیری از حرکت فیبر لبه های کاغذ سفیدی که روی فیبر و طرح است را بگیرید.

بعد ار 3 دقیقه اتو کردن با لبه اتو کاغذ سفید را کنار گذاشته و فیبر را بهمراه کاغذ روی آن در ظرف آب بیندازید. مدتی (حدود 10 تا 15 دقیقه) صبر کنید تا کاغذ روی فیبر بخوبی خیس بخورد. سپس فیبر را از آب خارج کرده و با احتیاط کاغذ خیس خورده را با انگشت از روی آن جدا کنید. کاغذ در این مرحله لایه لایه شده است و لایه سطحی آن براحتی کنده می شود.

باز بگذارید کاغذ روی فیبر در آب خیس بخورد و لایه های دیگر آن هم جدا شوند. در پایان این مرحله با کشیدن انگشت یا مسواک نرم ذرات کاغذ باقی مانده ( خصوصا روی سوراخ پدها و خطوط بسیار نزدیک بهم) را با حرکات دایره ای پاک کنید.

اگر موارد بالا را با دقت انجام داده باشید اکنون طرحی که روی کاغذ بود با کیفیت خوبی به سطح مسی فیبر منتقل شده. اما اگر در قسمتهایی از خطوط بریدگی یا اشکالی مشاهده می شود و یا طرح بصورت کامل منتقل نشده ، می توانید با استون فیبر را شسسته و دوباره از نو شروع کنید اما اگر اشکالات خیلی جزئی هستند می توانید با ماژیک زد آب آنها را تصحیح کنید.

پس از این مرحله فیبر آماده اسیدکاری می باشد.

بعد از اسیدکاری با پارچه آغشته به استون خطوط طرح را از روی فیبر پاک کنید تا خطوط مسی نمایان شوند. در زیر نمونه فیبری که با کاغذ گلاسه تهیه شده را مشاهده می کنید.

ملاحظات
* جوهر چاپگرهای لیزری حاوی ترکیباتی از پلاستیک می باشد که برای چاپ روی کاغذ ذوب می شود. در این طرح جوهری که روی کاغذ بود دوباره توسط اتو ذوب شده و روی فیبر می نشیند.
* برای طرف دیگر فیبر (راهنمای چیدن قطعات و ..) هم می توانید طرحی به همین صورت تهیه و چاپ نمائید.
+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390ساعت 10:56  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

آسانسور

با كمي تامل به تاريخ صنعت و تغيير و تحولات به وجود آمده در علم بشري در طي اين سالها و پس از انقلاب صنعتي مي بينيم كه بشر همواره از علم به عنوان يك فاكتور بسيار مهم در جهت پاسخگويي به بسياري از مجهولات دنياي اطراف خود بكار مي برد . و همچنين از علم خود در جهت ايجاد راحتي و انجام سريع‌تر امور و در نهايت سرعت بخشيدن به زندگي انسان بهره برده و مي برد و در اين ميان يكي از آن ابزاري كه در سايه تلاش علمي بشر در خدمت انسان به كمك تعلق بشر در آمده صنعت ساخت و طراحي و نصب آسانسور است كه نقش بسزائي در بسياري از امور زندگي و كمك به انسان دارد . مانند حمل بارهاي سنگين و حمل بارهاي بيمارستاني و حمل مسافرين در ساختمان بالاي 5 طبقه به ويژه آسمان خراش و برج ها و حمل مصالح و بسياري از كارهايي كه در صورت نبودن آن انسانمي بايستي رنج محنت بسيار متحمل مي شد براي انجام آن .

در پايان سعي  شده با جمع آوري برخي از اطلاعات مفيد در رابطه با اجزاء و ساختمان آسانسور و مراحل نصب و مراكز فروض قطعات و قيمتهاي آنها و بررسي خصوصيات مكاني كارگاه آسانسور بتوان قدمي هر چند ناچيز در جهت اطلاع رساني به افراد مشتاق اين صنعت پويا به ويژه قشر دانشجو برداشته شود.

تعريف آسانسور : آسانسور وسيله اي دائمي براي بالا بردن بين و سطح توقف يا بيشتر است . اين وسيله شامل كابين براي حمل مسافرين و يا بار است كه حداقل قسمتي از آن در داخل ريلهاي راهنماي صلب كه به صورت عمودي با مورب با زاويه كمتر از  درجه نسبت به محور قائم نصب شده حركت مي كند .

طبقه بندي آسانسورها بر اساس نوع رانش :

1-آسانسور برقي

2-آسانسور هيدروليكي

3-آسانسور پنوماتيكي

ويژگي هاي آسانسور هيدروليك :

آسانسور هاي هيدروليك در ظرفيت هاي مختلف با طول مسير حركت كم به كار گرفته مي شوند و معمولاً در ظرفيت هاي بالا نسبت به انواع كششي مقرون به صرفه تر مي باشند ، حركت نرم و روان و قابليت تنظيم سرعت ، دقت توقف در تراز طبقه ، شروع و خاتمه حركت بدون شوك از مزاياي اين نوع آسانسورها مي باشد . عدم نياز به پيش بيني موتورخانه در بالاي چاه و امكان قرار دادن آن در فضاي دورتري از چاه نيز از مزيتهاي اين نوع مي‌باشد .

سيستم محركه آسانسورهاي هيدروليك مي تواند از نوع مستقيم يا غيرمستقيم باشد . در نوع مستقيم جك مستقيماً به يوك كابين متصل مي گردد و در نوع غيرمستقيم از طريق حركت سيم بكسل متصل به يوك كابين موجب جابجايي آن مي شود در صورتيكه سيستم از نوع مستقيم باشد جك بايد داراي شير اطمينان مخصوص باشد در صورتيكه از نوع غيرمستقيم باشد كابين بايد مجهز به سيستم ترمز اضطراري (پاراشوت) و كاورنر باشد .

در صورتيكه بيش از يك جك براي جابجايي كابين بكار رود بايد بنحوي به همديگر مرتبط شوند كه فشار روغن آنها همواره يكسان باشد .

در صورتيكه آسانسور هيدروليك از نوعي باشد كه نياز به حفر چاه جهت استقرار جك باشد بايد پيش بيني لازم جهت حفر اين چاه به عمل آيد .

چاه جك (در صورت وجود) بايد نسبت به نفوذ آب مقاوم شده و با دقت شاقولي 25 ميلي متر در ارتفاع 3 متر اجرا گردد .

ابعاد و نحوه اجراي چاه جك و يا سازه هاي مختلف اطراف چاه آسانسور (متناسب با نوع جك و سيستم حركت كابين) بايد از شركتهاي معتبر آسانسور اخذ شود .

ساير الزامان مانند محاسبه تعداد ، ظرفيت ، جابجايي كه براي آسانسورهاي كششي مقرر شده ، براي آسانسورهاي هيدروليك نيز لازم الاجرا مي باشد .

آسانسور برقي ممكن است داراي :

الف : رانش كششي (Traction Drive) : كه سيم بكسل را بعلت اصطكاك با شيارهاي قلكه كششي كه متصل به گيربكس است به حركت در مي آيد .

ب : رانش مثبت : كه آسانسور توسط زنجير يا سيم بكسل بعلل ديگري غير از اصطكاك بحركت در مي آيد .

پ : رانس با موتور مغناطيسي خطي (LSM) : كه نيروي محرك به توسط كويلهائي كه بطور خطي آرايش داده شده اند بطور مستقيم يا غيرمستقيم به كابين يا ورزنه تعادل اعمال شود .

قطعات اصلي آسانسورهاي الكتريكي عبارتند از :

الف)وسايل تعليق كاري كابين وزنه تعادل كه مي تواند سيم بكسل فولادي و يا زنجير باشد .

ب)وسيله رانش كه محرك آسانسور است و شامل :

-   موتور الكتريكي

-   گيربكس

-    ترمز

-    فلكه كششي و يا دنده زنجير

-          شاسي ماشين - كوپلينگها، محورها ، ياتاقانها

پ)كابين كه مسافرين و يا بار را حمل مي كند ، شامل يوك ، كه چهار چوبي فلزي است و كابين از طريق آن به سيستم تعليق متصل مي شود ، كف كابين كه بار را نگهداري مي كند و بدنه كابين به كف متصل است .

قطعات ديگرعبارتند از :

-          سيستم تعليق

-          راهنماها كه باعث هدايت كابين در مسير حركت خود مي شود .

-          سيستم ايمني

-          درب كابين و محرك درب

ت)وزنه تعادل كه براي جبران وزن كابين و قسمتي از ظرفيت بكار مي رود .

ث)چاه آسانسور (Hoist Way)

اين فضا قسمتي يا تماماً پوشيده است و از كف چاله تا سقف (كف موتورخانه) ادامه دارد در اين فضا كابين و وزنه تعادل حركت مي كنند و شامل ريلهاي راهنما براي كابين و وزنه تعادل و درهاي طبقات و ضربه گير در كف چاه مي باشد .

ج)سيستم ايمني

يك وسيله مكانيكي است كه در صورت بروز هر گونه خرابي ، يا شل شدن سيم بكسل (زنجير تعليق) وسيله توقف و نگاهداشتن كابين و يا وزنه تعادل در روي ريل راهنما مي باشد و اگر سرعت كابين در جهت پائين رفتن از مقدار مشخص شده اي تجاوز كند اين مكانيز عمل مي نمايد ، عملكرد اين مكانيزم توسط گاورنر كه معمولاً در موتورخانه است شروع مي شود .

ج)ضربه گيرها

كابين يا وزنه از حدود تعيين شده در چاهك گذشته و امكان برخورد با كف چاهك پيش مي آيد اين وسيله از برخورد خشن جلوگيري مي نمايد . ضربه گير ممكن است از جنس پلي اورتان ، فنر يا نوع روغني انتخاب شود كه بستگي به سرعت اسمي داشته و طوري طراحي مي شود تا انرژي جنبشي كابين يا وزنه تعادل را جذب كرده (نوع فنري) و يا مستهلك نمايد .

ح)تجهيزات الكتريكي

كه شامل امكانات ايمني و روشنايي نيز مي گردد .

خ)سيستم كنترلي

يك نمونه از تجهيزات يك آسانسور برقي (رانش كششي) در شكل 1-1 نشان داده مي شود .

 

روشهاي تعليق و مكانيزم تعادل :

كابين و وزنه هاي تعادل توسط سيم بكسلهاي فولادي ، زنجيرها و يا زنجيرهاي ارتباط موازي (نوع گال) معلق نگاهداشته مي شوند ، در حال حاضر چون آسانسورهاي زنجيري نه چندان متداول نيستند ، در اين فصل نوع سيم بكسل فولادي مورد بررسي قرار مي گيرد .

سيم بكسلهاي آسانسور به بالاي يوك كابين متصل مي شوند و يا در سيتم سيم بكسل غير از يك به يك از چندين فلكه هرزگردكه بر روي يوك نصب شده است عبور مي كنند ، تعليق هر سيم بكسل بايد مستقل باشد ، حداقل تعداد سيم بكسلهاي تعليق در آمريكا براي آسانسورهاي كششي سه عدد و براي آسانسورهاي با رانش مثبت دو عدد بايد باشد، در حاليكه در انگلستان حداقل تعداد براي هر دو نوع دو عدد مي باشد.

يك وسيله اتوماتيك براي تنظيم كشش سيم بكسل تعليق بايد حداقل در يكي از دو انتها وجود داشته باشد . اين وسيله با مكانيزم متعادل ساز فشردگي بطور جداگانه معرفي مي شود ،‌ چنين وسيله اي شامل يك سوكت گوه اي است كه همراه يك فنر مارپيچ فولادي ، ضربه گير لاستيكي ، و در ايران به «كابل شو» معروف است . در حاليكه رابطه نيروي محوري به فشردگي در فنر مارپيچ خطي است ، محدوده نيروهاي عملي در ضربه گيرهاي لاستيكي نيز تقريباً خطي است (تا بيشترين فشردگي مجاز) ، ولي شيب منحني براي نيروهاي بيشتر زيادتر مي گردد .

انواع اصلي سيم بكسل كه در كشور انگلستان استفاده مي شود :

الف: رشته گرد با گام يكسان (9/9/1)19× 6

ب : رشته گرد با گام يكسان(12/6+6F/1)×6

ج : رشته گرد با گام يكسان(9/9/1) 19×8

مثلاً (9/9/1) 19×6 يعني به معناي شش رشته، 19 عدد تك سيم در هر رشته و 9 تك سيم در لايه خارجي و 9 تك سيم در لايه داخلي و يك تك سيم در وسط ( شاه سيم) رشته مي باشد.

2ـ6 عمر، نگهداري و تعويض سيم بگسلهاي آسانسور

عملكرد مطلوب سيم بگسلهاي آسانسور و عمر آنها بستگي به چندين عامل دارد:

1) فلكه كششي و يا پولي سيم بگسل

الف) قطر دايره گام پولي سيم بگسل

ب) تعداد دفعات و جهت خمش هاي سيم بگسل

پ) شكل شيار پولي

ت) جنس پولي و خواص فيزيكي آن

در صورتيكه پولي سيم بگسل بيش از يك شيار داشته باشد بايد عوامل ديگري را نيز بررسي كرد.

ث) دقت ماشينكاري شيارها بخصوص قطر گام آنها

ج) يكنواخت بودن جنس پولي در منطقه شيارها

2) سيم بگسل آسانسور

الف) ساختار سيم بگسل

ب) جنس سيم ها و خواص فيزيكي آنها

3) ارتفاع مسير( بالا روي كابين)

4) كشش سيم بگسل، بستگي به زاويه بين محور طولي سيم بگسل و صفحه شعاعي شيار دارد.

5) ميزان بار

الف) مقدار مطلق نيروهاي كششي درسيم بگسل هاي آسانسور

ب) اختلاف بين نيروهاي كششي در طرف سفت و شل پولي سيم بگسل

پ) اختلاف بين نيروهاي كششي در هر سيم بگسل آسانسور( در يك نقطه مشخص)

6) پارامترهاي تكنيكي موتور گيربكس و ديگر قطعات آسانسور

الف) ميزان شتاب و كاهش سرعت كابين

ب) قابليت كشش پولي سيم بگسل

پ) سرعت سيم بگسلهاي آسانسور

ت) ارتعاش سيم بگسلهاي آسانسور

7) روغنكاري سيم بگسلهاي آسانسور

8) انبار كردن، نگهداري و نصب سيم بگسلهاي آسانسور

9) محيط عملكرد و نگهداري

عوامل موثر در نوع سيال روغنكاري:

1ـ اندازه و ساختار سيم بگسل

2ـ نوع وسائلي كه سيم بگسل بر روي آنها كار مي كند.

3ـ شرايط محيط كاري

موتور و گيربكس بالابر:

4ـ1ـ1 كليات

موتور و كاهنده هاي بدون چرخ دنده معمولاً براي سرعت هاي بيشتر از 2.5m/s استفاده مي شوند در حاليكه براي سرعت هاي كمتر، از گيربكس هاي داراي چرخ دنده استفاده مي شود. قبلاً از گيربكس با چرخ دنده هاي ساده استفاده مي شد ولي با پيشرفت روش هاي طراحي و توليد، چرخ دنده هاي حلزوني يك استاندارد قابل قبول مورد استفاده در گيربكس آسانسورها شد. اخيراً سازندگان با سابقه آسانسور مانند آسانسور اوتيس و ميتسوبيشي الكتريك، موتورگيربكس هائي براي سرعت تا 5 m/s با استفاده از چرخ دنده هاي مارپيچ با راندمان بالا و با دو مرحله كاهش ساخته شده اند. موتور گيربكس شامل موتور سه فاز A.C و تغيير سرعت از طريق تغيير فركانس صورت مي گيرد. درهر حال چرخ دنده هاي مارپيچ براي سرعت هاي بيشتر از 2.5m/s مصرف مي شوند و براي سرعت هاي پايين تر ازهمان چرخ دنده هاي حلزوني استفاده مي شود.

چرخ دنده هاي حلزوني گاهي اوقات هراه با تسمه و يا با يك جفت چرخ دنده ساده اضافه استفاده مي شود( آسانسور هاي كاربرد سنگين) موتور گيربكس با محرك غير مستقيم كه از تسمه 7 و يا تسمه دندانه دار استفاده مي شود بايد حداقل 3 تسمه موازي بصورت يك مجموعه داشته باشد حداقل ضريب اطمينان براي مقاومت در مقابل پاره شدن تسمه 10 مي باشد چون بجز چرخ دنده حلزوني انواع ديگر چرخ دنده بندرت استفاده مي شود نوع حلزوني را در اين فصل بررسي مي كنيم.

استفاده از كاهنده هاي حلزوني داراي مزاياي زير است:

الف) با نسبت كاهش سرعت و قدرت منتقل شده نسبت به انواع ديگر جعبه دنده ها داراي ابعاد كوچكتر و فشرده تر مي باشد.

ب) قطعات متحرك كمتري نسبت به جعبه دنده هاي ديگر دارد كه در نتيجه باعث تعمير و نگهداري آسانتري مي شود.

پ) عمل لغزش در چرخ دنده هاي حلزوني باعث عملكرد بدون صداي آنها است.

ت) داراي مقاومت بالا در مقابل ضربه مي باشد.

برخي از انواع موتور و گيربكس:

1ـ موتور وگيربكسtitan 2 ساخت شركت (titan macin corp USA)

2ـ موتور و گيربكس بالابر نوع MR14 ( شركت Kone )

3ـ موتور و گيربكس بالابر نوع MR26 ( شركت KONE )

4ـ موتور و گيربكسMB94 (Alberto sassi )

5ـ موتور و گيربكس (Elecome)

6ـ موتور و گيربكس و چرخ حلزون ( شركت بالابر اوتيس)

7ـ موتور و گيربكس( شركت Shinler )

ترمزها

5-1 انواع ترمزها

در صورت قطع برق يا قطع برق سيستم كنترل، سيستم ترمز آسانسور بايد به طور اتوماتيك عمل كند، لذا، از ترمزهاي اصطكاكي الكترومغناطيسي استفاده مي شود. اگر كابين با 125% بار نامي خود در سرعت هاي معمول خود حركت كند، ترمزها بايد قادر به توقف كامل سيستم باشند و بلافاصله سيستم را در حالت ساكن نگهدارند. شتاب منفي اين حالت نبايد بيشتر از آنچه در اثر عملكرد سيستم مكانيزم ايمني بالابر و يا توقف كابين در اثر برخورد با ضربه گيرها بوجود مي آيد باشد. ترمز معمولاً در روي محور سرعت زياد نصب مي شود( محور ترمز) زيرا در روي اين محور گشتاور لازم براي ترمز نسبتاً كم است، البته مشروط بر اينكه دور توسط وسائل مكانيكي مستقيم به محور چرخ رانش( سيلندر دنده زنجير) متصل شده باشد. با ماشين هائي كه بطريق غير مستقيم متصل هستند و از تسمه با مقطع7 و تسمه هاي دندانه دار و يا زنجير استفاده مي كنند. ترمز بايد در روي محور چرخ رانش باشد تا اگر تسمه و يا زنجير عمل نكرد ترمز عمل كرده باشد.

ترمز بايد توسط فنرهاي فشاري و يا نيروي وزن عمل كند. ترمز توسط الكترومغناطيس و يا الكتروهيدروليك بايد باز شود. اگر جريان برق قطع شود بايد حداقل دو وسيله مستقل الكتريكي كنترل كننده داشته باشد. در صورت قطع جريان برق، ترمز بايد بلافاصله عمل نمايد. هنگاميكه موتور گيربكس با يك وسيله دستي اضطراري مجهز باشد ترمز بايد طوري طراحي شده باشد كه توسط دست بتوان آن را باز كرد وبا فشار دائمي توسط نفر اين ترمز باز بماند.

معمول ترين نوع ترمز آسانسور نوع الكترومغناطيس است كه كفشك هاي ترمز با يك لايه مجهز شده توسط فنر فشرده مي شود و داراي مغناطيس نيز مي باشد. باز شدن ترمز توسط جريان برق در سولونوئيد اتفاق مي افتد و اگر جريان قطع شود كفشك ترمز دوباره سيلندر را بعلت فشار فنر در بر مي گيرند و كوپل ترمز را اعمال مي كنند.

ترمزهاي آسانسور معمولاً از نوع گيرش خارجي است، كه از دو كفشك تشكيل شده ولي بندرت از نوع باز شونده داخل در ماشين هاي بدون چرخ دنده با ابعاد بزرگ نيز استفاده مي شود. ترمز از نوع تسمه اي در رابطه با آسانسورها مجاز نيست و نوع ترمز ديسكي نيز كمياب مي باشد.

كفشكهاي ترمز ممكن است از نوع ثابت در روي بازوهاي عمل كننده و يا لولا شده با حالت خود تنظيم باشد. ترمزهاي با طراحي نوع اول ساده هستند، ولي تنظيم دقيق و بازديد مرتب نياز دارند تا مطمئن شويم كه فشار در منطقه تماس بين كفشك و سيلندر بطور يكنواخت وجود دارد تا از سايش غير يكنواخت در روي پوشش ترمز جلوگيري شود. براي ترمز با طراحي نوع دوم اين مسئله ساده تر است ولي ساختمان آن پيچيده تر مي باشد. وسائل فنر اصطكاك بايد در روي كفشك ها باشد از تماس ناخواسته در ته ترمز با سيلندر جلوگيري گردد. مگنت را مي توان در روي يك بازو نصب كرد تا نيروي افقي براي باز كردن ترمز اعمال كند يا در وضعيت عمودي نصب شود و از طريق بازوها بر روي مكانيزم اعمال نيرو كند.

كفشك ها با پوششي از مواد با ضريب اصطكاك بالا تشكيل شده كه بايد به خوبي بر روي كفشك قرار گرفته باشد معمولاً از طريق پرچ هائي كه به داخل رفته باشد و از مس يا برنز باشد وصل مي شود. اين پوشش از جنس آزبست نبايد باشد.

ابعاد بايد به اندازه كافي باشد كه باعث كاهش فشار مخصوص و كمتر شدن سايش شود. هرچند كه ضريب اصطكاك پوشش ترمز اگر زياد باشد خوب است ولي زياد از حد بودن آن باعث مي شود كه توقف نهائي همراه با تكان شديد باشد، اين پديده را مي توان با استفاده از فلز روي(zn) در پوشش روي كفشك هاي ترمز از بين برد زيرا روي به عنوان يك روغنكاري كننده خشك دائمي عمل مي كند و باعث كم شدن كشيدگي ترمز مي شود. پين هاي اتصال پوشش برنزي براي كفشك هاي كوچك استفاده مي شود و گريس كاري مي شود تا براي روغنكاري دراز مدت آماده باشد درحاليكه اين پين ها از جنس فولادي در ياتاقانهاي برنزي براي انواع بزرگتر مي باشد.

وزنه تعادل

وزنه تعادل درآسانسورهاي كششي و زنجيري براي تعادل جرم كابين و در صدي از وزن بار يا مسافر بكار مي رود. اين درصد معمولاً بين 45 تا 50 مي باشد. اگر آسانسور براي ساختمان با ارتفاع زياد باشد براي بالانس ايده ال بايد جرم كابل فرمان (نه) را نيز در معادله بحساب آورد.

هدايت كابين و وزنه تعادل

7-1 شكل – جنس و اتصال ريلهاي راهنما

ديواره كوب ريلهاي راهنما

استفاده از ريل راهنما بعلل زير است:

19 براي هدايت كابين و وزنه تعادل در حركت عمودي و حداقل كرد حركات افقي.

2) جلوگيري از نوسانات كابين بعلت نيروهاي خارج از مركز

3)توقف و نگهداشتن كابين در هنگام عملكرد مكانيزم ايمني

كابين و وزنه تعادل در حركت خود بايد توسط حداقل دو ريل راهنماي فولادي صلب هدايت شوند- اين دو از فولاد ساختماني داراي تنش كششي بيشتر از 370 N/mm2 و كمتر از 520 N/mm2 ساخته شده اند.

سيستم ترمز ايمني( سيستم پاراشوت):

سيستم مكانيكي كه ترجيحاً در قسمت زيرين يا بالاي چهارچوب( يوك) كابين يا وزنه تعادل( در صورت لزوم) قرار ميگيرد و در مواقع اضطراري با افزايش غير عادي سرعت، فعال شده و سبب توقف كابين يا وزنه تعادل بوسيله قفل شدن كابين با وزنه تعادل به ريلها مي شود. ترمزهاي ايمني به سه دسته تقسيم مي شوند: آني يا لحظه اي براي سرعتهاي تا 63/0 متر بر ثانيه – آني با ضربه گير براي سرعتهاي تا 1 متر بر ثانيه و تدريجي براي سرعتهاي بيشتر يا مساوي 1 متر بر ثانيه.

انواع گاورنر: 1ـ گاورنر گريز از مركز نوع محور افقي ( شركت اوتيس)

2ـ گاورنر نوع پاندولي

8 ـ 3 سيستم ايمني آني( لحظه اي)

سيستم ايمني آني بر سه نوع است:

1)     سيستم هاي ايمني نوع گوه اي لحظه اي(wedge type) كه درسالهاي گذشته خيلي طرفدار داشتند.

ولي اخيراً نوع بادامكي( خارج از مركز (Eccentric cam) جايگزين آن شده است. در هر حال، اصول كاركرد با سيستم ايمني قابل انعطاف ريل گير تامين شده است. ( شكل 8-9 ملاحظه شود)

فك هاي گوه اي شكل در داخل يك قطعه چدني هرمي شكل كه به پائين ترين عضو يوك كابين وصل است جا زده مي شوند دو فك روي هر ريل راهنما عمل مي كنند. آنها بوسيله يك سيستمي از ميله ها و اتصالات به سيم بكسل گاورنر وصل مي شوند. اگر سيم بكسل گاورنر بوسيله عكس العمل گاورنر متوقف شود حركت نسبي كابين به سيم بكسل سبب مي شود تا ميله هاي سيستم ايمني در جهت بالا حركت كنند و فكهاي مرتبط با آن با ريلهاي راهنما درگير مي شوند. به محض تماس فكها با ريل راهنما عمل گوه اي صورت گرفته و ادامه فعاليت سيستم ايمني بستگي به مكانيزم عمل كننده ندارد.

2)   سيستم ايمني نوع « بادامكي خارج از مركز» معمولاً شامل دو بادامك فولادي آبديده است كه آجدار شده و شكل خارج ازمركزي نسبت به هر دو ريل دارند. در اين نوع دو شفت بادامكي با رابط استفاده مي شوند كه به هم ديگر ارتباط داشته و در جهت مخالف هم، وقتي كه سيستم ايمني عمل نمايد،گردش مي كنند.

3)      سيستم ايمني نوع غلطكي( شكل 8-7) معمولاً در آسانسورهاي باري با ظرفيت زياد و سرعت كم به كار گرفته مي شوند.

ضربه گير (بافر): وسيله اي ارتجاعي است كه براي جلوگيري از اصابت كنترل نشده كابين و يا وزنه تعادل به كف چاهك بكار مي رود و طوري طراحي و انتخاب مي شود كه قسمتي از انرژي جنبشي كابين را مستهلك كند. ضربه گير لاستيكي تا سرعت 1 متر بر ثانيه، ضربه گير فنر حلقوي تا سرعت 6/1 متر بر ثانيه و ضربه گير هيدروليك براي هر ساعتي قابل استفاده است ( شكل 15-2-1-3). بايد توجه داشت كه ضربه گير براي متوقف كردن كابين  در سقوط آزاد طراحي نشده است.

يوك كابين: قاب نگهدارنده اي است كه كف كابين، ترمزهاي ايمني، كفشكها و سيم بكسلها به آن متصل مي شوند.

درها و سر درها

11-1 مشخصات انواع دربها:

بسته به هر حالت خاصي، بايدمناسبترين نوع در كابين و در راهرواستفاده شود. انتخاب بستگي به نوع آسانسور و بار اسمي آن دارد. كارآمدترين در نوعي است كه داراي زمان باز شدن و بسته شدن كمتري باشد و عرضي كه انتقال همزمان مسافرين را اجازه دهد( شكل11-1) اين موضوع وقتي ممكن است كه درها عرضي معادل 1100 ميليمتر يا بيشتر را داشته باشند.

انواع درب ها:

1ـ دربهاي لولايي

2ـ دربهاي كشويي افقي

3ـ دربهاي آكاردئوني

4ـ دربهاي كشوئي عمودي

چاه: فضايي است كه ريل و برخي از تجهيزات آسانسور در آن نصب مي شوند و كابين و وزنه تعادل در اين مكان حركت مي نمايند، معمولاً با ديواره ها، درهاي طبقات و درها و دريچه هاي اضطراري محصور مي گردد. در آسانسورهاي نما باز قسمتي از ديواره ها ممكن است محصور نباشد.

موتور خانه: فضايي است كه موتور گيربكس يا سيستم رانش آسانسور و تابلو كنترل و غيره را در خود جاي مي دهد و ابعاد آن به ازاي ظرفيتهاي مختلف در جداول استاندارد قيد شد است( پيوست 2)

برق اضطراري:

در صورتيكه وجود برق اضطراري براي يك ساختمان ضروري باشد بايد حداقل يك آسانسور از هر مجموعه آسانسور در ساختمان از برق اضطراري تغذيه گردد و اين خط تغذيه بايد بتواند هر يك از آسانسورهاي ديگر را به انتخاب تغذيه نمايد. اين سيستم بايد بصورت خودكار فعال شود.

15-2-7 حفاظت در مقابل آتش

در اغلب آتش سوزيهاي ساختمانها، آسانسورها مي توانند نقش حياتي در تخليه ساختمان و نجات افراد داشته باشند در حاليكه هميشه اين پيغام در آسانسورها نصب مي شود كه از آسانسورها هنگام آتش سوزي استفاده نشود. هنگام وقوع حريق در تمام يا قسمتي از ساختمان مشكلات تخليه خصوصاً براي سالمندان و بيماران پيش مي آيد. به همين منظور توصيه مي شود آسانسور در مواقع آتش سوزي در اختيار افراد ذيصلاح يا آتش نشانها قرار گيرد تا بتوانند با راندمان بيشتر عمليات تخليه را انجام دهند و فقط با كنترل آتش نشان ادامه كار آسانسور ممكن مي گردد.

15-2-7-1 مفاد مبحث سوم مقررات ملي ساختمان تحت عنوان محافظت ساختمان در برابر حريق لازم الاجرا مي باشد.

15-2-7-2 چاه آسانسور بعنوان يك كانال هوايي عمل مي كند و لذا راهرو طبقات بايد توسط درهاي ضد گسترش حريق محفوظ گردد تا از نفوذ دود و آتش به چاه آسانسور و عمل نمودن چاه آسانسور به عنوان دودكش جلوگيري شود.

15-2-7-3 كابل تغذيه برق براي آسانسور بايد مستقل باشد تا چنانچه دراثر آتش سوزي اتصالي برق منجر به عمل فيوزها يا كليدهاي حفاظتي ديگرگشته و سبب قطع مدار برق قسمتهايي از ساختمان شوند، سيستمم برق آسانسور همچنان متصل و فعال باشد.

15-2-7-4 در پايين ترين نقطه و يا در طبقه همكف داكت هوايي خاصي براي چاه آسانسور طراحي و ساخته ميشود تا درموقع آتش سوزي ونفوذ دود به چاه آسانسور تهويه هواي تازه از داكت ممكن باشد.

15-2-7-5 داكت فوق بايد به نحوي محفوظ شود تا از ورود انسان و يا حيوانات به چاه آسانسور جلوگيري شود.

15-2-7-6 در صورت الزام پيش بيني سيستم اعلام حريق در ساختمان، اين سيستم بايد براي موتور خانه و چاه آسانسور نيز در نظر گرفته شود.

15-2-7-7 در ساختمانهاي با ارتفاع 28 متر و بيشتر بايد سيستم كنترل آتش نشان به سيستم كنترل آسانسور اضافه شود. با فعال شدن سيستم و تشخيص دود يا آتش، كابين به طبقه همكف هدايت شود و با در باز متوقف شود و فقط با كنترل آتش نشان ادامه كار آسانسور ممكن گردد.

15-2-7-8 استفاده از هر نوع وسايل آتش نشاني درموتورخانه آسانسور به شرطي مجاز مي باشد كه خاص اطفاء حريق ناشي از تجهيزات آسانسور باشد.

15-2-7-9 انبار كردن و يا گذاشتن هر نوع مواد قابل اشتعال و يا غير قابل اشتعال در چاه آسانسور، موتور خانه و يا چاهك آسانسور ممنوع مي باشد.

15-2-7-10 در صورتيكه ديواره هاي چاه آسانسور از نظر مقاومت به آتش درجه بندي شده باشند. بايد درهاي لولايي همان درجه و درهاي اتوماتيك حداقل نصف آن درجه بندي را دارا باشند.

15-2-2 اطلاعات اوليه براي انتخاب آسانسور:

15-2-2-1 طراح بايد تعداد، ظرفيت و نوع( مسافر بر، باربر و … ) آسانسور ( هاي ) ساختمان را درمراحل اوليه طراحي، تعيين نموده و بر اساس اطلاعات حاصله و مقررات اين مبحث جانمايي كند. پيش بيني تمهيدات لازم متناسب با شرايط اقليمي بعهده طراح مي باشد.

15-2-2-2 در ساختمانهاي بيش از چهار طبقه با حداكثر طول مسير حركت بيش از 5/10 متر(كف ورودي اصلي تا كف آخرين توقف) تعبيه آسانسور الزامي مي باشد.(معمولاً بيش از 4 طبقه)

تبصره: در ساختمانهاي غير مسكوني طول مسير حركت از كف پايين ترين طبقه تا كف بالاترين طبقه محسوب شود(پيوست چهار)

15-2-2-3 در ساختمانهاي8 طبقه يا با طول مسيرحركت 28 متر و بيشتر بايد حداقل دو دستگاه آسانسور پيش بيني شود. حتي اگر از نظر محاسبات تعداد و ظرفيت، يك دستگاه آسانسور كفايت نمايد.

15-2-2-4 در كليه ساختمانهاي با طول مسير حركت بيش از 28متر حداقل يك دستگاه آسانسور مناسب حمل بيمار(برانكارد) نيز بايد پيش بيني شود اين آسانسور بايد با علامت مخصوص قابل رويتي مشخص شده و كليه طبقات را سرويس دهد.

15-2-2-5 در ساختمانهايي كه وجود آسانسور يا آسانسورها الزامي مي باشد بايد حداقل يكي از آسانسورها قابليت حمل صندلي چرخدار را دارا باشد.

15-2-2-6 در ساختمان بيمارستانهاي بيش از يك طبقه، وجود حداقل يك دستگاه آسانسور تخت بر اجباري است در صورتيكه سطح شيبدار مناسب وجود داشته باشد اين الزام وجود ندارد.

15-2-2-7 در ساختمان بيمارستانهاي درمان سرپايي و مكانهاي سالمندان و معلولين بيش از يك طبقه، حداقل يك دستگاه آسانسور برانكارد بر الزاميست، مگر آنكه سطح شيب دار مناسب وجود داشته باشد.

15-2-2-8 در محاسبات ترافيك علاوه بر كميت، كيفيت سرويس نيز بايد مد نظر قرار گيرد. بنحوي كه حركت آسانسور از طبقه ورودي اصلي بطور متوسط هر 100 ثانيه يكبار صورت گيرد.

پيوست دو: جداول استاندارد ابعادي آسانسور

در اين قسمت ابعاد چاه، چاهك، موتورخانه و كابين آسانسور ذكر گرديده است. اين جداول مربوط به آسانسورهاي ساختمانهاي مسكوني، غير مسكوني، بيمارستانها و آسانسورهاي حمل خودرو مي باشد.

توضيحات: ساختمانهاي غير مسكوني به ساختمانهايي نظير بانكها، دفاتر اداري، هتلها و … اطلاق مي شود. اين جداول ابعاد آسانسورها تا سرعت 5/2 متر بر ثانيه را نشان مي دهد ابعاد مربوط به سرعتهاي بالاتر بايد از شركتها و مشاورين صاحب صلاحيت اخذ گردد. سرعت4/0 متر بر ثانيه فقط براي آسانسورهاي هيدروليك و سرعتهاي 6/1 و 5/2 متر بر ثانيه فقط براي آسانسورهاي كششي الكتريكي بكار مي رود.

آسانسورهاي 375، 300 و 450 كيلوگرم فقط براي انتقال عادي مسافرين بكار مي رود ، ظرفيت 600 كيلوگرم براي جابجايي افراد با صندلي چرخدار و آسانسور 1000 كيلوگرم در ساختمانهاي مسكوني و بيمارستانها براي حمل برانكارد با دسته هاي قابل جدا شدن كاربرد دارد.

آسانسورهاي 1600 و 2000 كيلوگرم براي حمل تخت هاي بيمارستاني  درمراكز بيمارستاني و درماني بكار مي رود وظرفيت 2500 كيلوگرم براي حمل تخت بيمارستاني بهمراه مسافرين و وسايل پزشكي كاربرد دارد.

آسانسورهاي كنارهم داراي چاه مشترك

الف ـ عرض كل چاه مشترك برابر با مجموع عرض چاههاي هر آسانسور بعلاوه ضخامت ديواره ها يا سازه هاي جدا كننده است. عرض هر ديواره حداقل 200 ميلي متر مي باشد.

ب ـ عمق چاهك برابر باعمق سريعترين آسانسور موجود در چاه مشترك مي باشد.

ج ـ حداقل ارتفاع كف آخرين توقف تا زير سقف موتورخانه برابر با ارتفاع استاندارد براي سريعترين آسانسور موجود در چاه مشترك مي باشد.

جدول شماره 1ـ آسانسورهاي مسافربرـ ابعاد مفيدـ ساختمانهاي مسكوني

جدول شماره 2ـ آسانسورهاي مسافربرـ ابعاد مفيدـ ساختمانهاي غير مسكوني

1): غير مسكوني مانند تجاري ـ اداري ـ هتل

2): در صورتيكه در ساختمان غيرمسكوني بيش از يك دستگاه آسانسور مورد نياز باشد، به شرط تامين حداقل يك دستگاه آسانسور با مشخصات اشاره شده در جدول فوق، مي توان آسانسور 4 و 6 نفره بر اساس جدول شماره 1 نيز نصب نمود.

جدول شماره 3ـ آسانسورهاي بيمارستاني ـ ابعاد مفيد

جدول شماره 4ـ آسانسورهاي خودروبرـ ابعاد مفيد

1ـ در صورتيكه در ساختمان تنها يك دستگاه آسانسور خودروبر در نظر گرفته شود ميبايست از جدول ابعاد آسانسور با ظرفيت 2500 كيلوگرم استفاده گردد.

2ـ در صورتيكه در ساختمان بيش از يك دستگاه آسانسور خودروبر پيش بيني شده باشد، حداقل يكي از آنها از جدول ابعاد آسانسور ظرفيت 2500 كيلوگرم و براي ديگري مي تواند از جدول آسانسور ظرفيت 2000 كيلوگرم استفاده نمود و مقابل ورودي آسانسور ظرفيت 2000 كيلوگرم علايم هشداردهنده ابعاد و نوع ماشين قابل استفاده نصب گردد.

پيوست 3“ نحوه محاسبه تعداد و ظرفيت آسانسورها”

مقدمه: انتخاب ظرفيت و تعداد آسانسورها يك تصميم اساسي در طراحي ساختمان است. و هر گونه اشتباهي ممكن است منجر به كاهش رضايت مسافرين به علت زمانهاي طولاني انتظار گردد و يا فضاي مفيد از ساختمان را به هدر دهد كه نتيجه هر دو ضرر اقتصادي است.

مسئوليت تعيين ظرفيت و تعداد آسانسور با مهندس طراح است وطراح شخصاً و يا توسط مشاورين، آسانسور(هاي) مناسب را بايد پيش بيني نمايد. با توجه به پيشرفت سريع تكنولوژي مخصوصاً در مبحث الكترونيك توصيه مي شود كه در محاسبات ترافيك از مشاورين متخصص در اين زمينه استفاده شود.

1ـ هدف و زمينه كاربرد

آنچه در قسمتهاي بعدي اين پيوست آمده است توصيه هايي درخصوص انتخاب آسانسور در ساختمانهاي مسكوني مي باشد كه بر مبناي ISO 4190/6 تدوين گرديده است.

با استفاده از اين مقررات تعداد و مشخصات آسانسورها در طراحي مقدماتي ساختمانهاي مسكوني معين مي گردد.

سه سطح كيفي براي سرويس دهي مطلوب مبتني بر زمان انتظار 60،80 و 100 ثانيه در طبقه اصلي ساختمان تعيين و به شرح ذيل مشخص شد اند.

ـ برنامه         60

ـ برنامه          80

ـ برنامه          100

2ـ تعاريف

2-1 طبقه اصلي:

سطحي كه معمولاً پياده ها از سطح خيابان به آن دسترسي دارند. اگر اين دسترسي به آسانسور از سطوح مختلف وجود داشته باشد، در اين صورت پائين ترين طبقه، طبقه اصلي محسوب خواهد شد.

2-2 ميانگين زمان انتظار در طبقه اصلي:

زمان متوسط بين دو نوبت حركت متوالي كابين آسانسور در طبقه اصلي مي باشد.

2-3 ظرفيت جابجائي( يك يا چند آسانسور):

درصدي از جمعيت ساختمان، كه آسانسور يا آسانسورها مي توانند درزمان معيني جابجا نمايند.

2-4 زمان تئوري سفر:

زمان تئوري، مدت زماني است كه كابين آسانسور بين دورترين طبقات از هم، در حركت است( زمان سفر بخش بر سرعت مجاز)

2-5 زمان اوج( ترافيك ورودي):

حد فاصلي از روز كه آسانسورها منحصراً به منظور حمل افراد از طبقه اصلي به طبقات فوقاني مور استفاده قرار مي گيرند.

3ـ قواعد كلي

قواعد زير توصيه هايي است كه در استاندارد ISO 4190/6 آمده است و مقررات اجباري مندرج درمتن مقررات بر توصيه هاي زير ارجحيت دارند.

3-1 تعداد آسانسور ها و مشخصات آنها:

در ساختمانهاي مسكوني كه تعداد آنها از روي طبقه اصلي بيش از 3 طبقه بوده و يا فاصله بين طبقه اصلي و كف آخرين آپارتمان بيشتر از 8 متر باشد پيش بيني آسانسور توصيه مي گردد.

تعداد آسانسورها و مشخصات آنهابا بكاربردن نمودارهاي اين پيوست تعيين مي گردد. اين ضمائم برمبناي ضوابط مشروحه ذيل وموارد ارائه شده درجداول1 و2و3 به دقت تنظيم شده اند.

الف ـحد فاصلي از روز: زمان اوج ( ترافيك ورودي)

ب ـ اگر فقط يك آسانسور پيش بيني ميگردد بار مجاز آن حداقل 630 كيلوگرم و سرعت مجاز آن حداقل 0.63m/s باشد.

ج ـ در هر گروه آسانسور:

ـ سرعت مجاز هر يك از آسانسورها حداقل بايد يك متر بر ثانيه باشد.

ـ بار مجاز حداقل يكي از آسانسورها بايد 1000 كيلوگرم باشد.

3-2 ترتيب استقرار آسانسورها

آسانسورها ترجيحاً بايد كنار هم قرار گيرند. استقرار پشت به پشت آنها نيز چون مانع استفاده مناسب از سيستم كنترل خواهد بود در مجموع نامناسب است.

3-3 تيپ درها

نمودارهاي ارائه شده دراين پيوست فقط مي تواننند درمورد آسانسورهايي كه دركابين و درهاي طبقات خودكار است مورد استفاده قرار گيرند.

4ـ انتخاب برنامه

كوتاهترين زمان انتظار در طبقه اصلي بهترين كيفيت سرويس دهي آسانسور مي باشد. اين زمان انتظار تاثير مهمي روي تعداد و مشخصات آسانسورها دارد. بنابراين انتخاب برنامه بايد با مطالعه دقيقي صورت گيرد. براي ساختمانهاي مسكوني، نسبت به سطح كيفيت موردنظر آنها، زمان انتظار 60،80 و حداكثر 100 ثانيه قابل قبول مي باشد.

مقدمات و امكانات لازم جهت راه اندازي يك كارگاه ساخت درب و كابين آسانسور:

يك فعاليت صنعتي و اقتصادي پويا و عملي را بسته به سه عامل مهم 1ـ سرمايه 2ـ نيروي انساني ماهر 3ـ آگاهي عميق و يك عامل مهم ديگر وجود امكانات و تجهيزات مدرن و به روز دنيا جهت افزايش بهره وري و سود است به همين جهت صنعت آسانسور و پله برقي و امثالهم نيز از اين امر جدا نيست بنابراين مي بايستي بگسي امكانات و تجهيزات اوليه مهيا باشد كه به قرار زير است:

الف : محل و مكان كارگاه: آسانسور مي بايستي در يك مكاني از شهر قرار گيرد كه اولاً رفت و آمد و ورود و خروج قطعت از آن به سهولت انجام گيرد.

ب : حداقل داراي مساحتي به متراژ 300 متر مربع باشد.

ج: داراي برق سه فاز 50 آمپر باشد.

د: داراي آب و برق و گاز و تلفن باشد.

قسمتهاي مختلف يك كارگاه:

1ـ انبار2ـ دفتر كارگاه 3ـ قسمت آبگيري4ـ قسمت نقاشي5ـ قسمت مونتاژ6ـ قسمت تزئينات7ـ سرويسهاي بهداشتي8ـ آشپزخانه 9ـ قسمت بارگيري10ـ نگهباني 11ـ قسمت تأسيسات

برخي از ابزارآلات مورد نياز يك كارگاه ساخت كابين و درب آسانسور:

1ـ گيوتين: جهت برش ورقهاي روغني به قطر تا 5/2 ميليمتر مربع تا به طول 3 متر

2ـ خم كن: جهت خم كردن ورقهاي روغني به قطر 5/2 ميليمتر مربع تا به طول سه متر

3ـ دريل ايستاده: جهت سوراخ كاري

4ـ اره آتش: جهت اره كردن ورقها

5ـ پرس هيدروليكي: براي پرس كردن جادرب ها و…

6ـ كمپرسور هوا: جهت استفاده در قسمت نقاشي

7ـ پوست: جهت استفاده در قسمت پرداخت

8ـ خم كن برك: جهت خم كردن ورقها

9ـ اجاق كوره: براي پختن رنگ

10ـ نقطه جوش

11ـ دستگاه جوش

13ـ وسايل ديگر نظير: آلن و بوگس ـ آچار ـ پيچ گوشتي ـ انبردست و غيره … كه دراكثر كارگاههاي صنعتي به وفور يافت مي شود.

               

مراحل نصب آسانسور:

1ـ تهيه و ساخت چاهك 2ـ آهن كشي 3ـ كار گذاشتن در و ريل 4ـ موتور خانه 5ـ سفارش كابين 6ـ مرحله مكانيكي 7ـ كارگذاشتن سيم بكسل ونصب موتور 8ـ برق كشي 9ـ تابلو فرمان 10ـ تست و آزمايش نهايي

هزينه ريل كشي هر طبقه بين 000/30 الي 000/40 تومان مي باشد.

و هزينه نصب به ازاء هر طبقه 000/150 تومان مي باشد.

 

منابع و مآخذ :

1-«طراحي آسانسور» ، تاليف لامبير جانوسكي ، ترجمه دكتر احمد اصل حداد- مهندس محمدرضا شاهرخي .

2- «مقررات ملي ساختمان مبحث پانزدهم آسانسورها و پله هاي برقي» ، تهيه كننده : دفتر تدوين و ترويج مقررات ملي ساختمان ، ناشر : نشر توسعه ايران.

3-بازديد ها و تحقيقات شخصي از كارگاه ها و شركت هاي نصب و راه‌اندازي آسانسور
+ نوشته شده در  شنبه بیست و هفتم فروردین 1390ساعت 18:18  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

در این بخش برای دوستانی که با mini plc های شرکت omron به نام zen کار می کنند نرم افزار مربوطه را قرار دادیم این mini plc امروزه در صنایع ایران کاربرد بیشتری یافته است به طوری که به عنوان رقیب Logo از شرکت زیمنس در آمده است امیدواریم این نرم افزار به شما کمک کند. برای دانلود می توانید بر روی دانلود نرم افزار کلیک کنید.

دانلود نرم افزار


+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390ساعت 15:7  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

 

معمولی ترین لامپ های رشته دار لامپ های معمولی میباشند که در منازل مورد استفاده قرار می گیرد . نوع دیگری از لامپ های رشته ای میباشد که به لامپ های منعکس کننده معروف می باشند که شار را در جهت معینی افزایش میدهند .نوع سوم این لامپ ها لامپ های هالوژنی می باشد در لامپ های هالوژنی برای جلو گیری از تبخیر سطحی تنگستن مقدار کمی از یکی از گاز های ها لوژن مثل ید یا برم را به داخل لامپ اضافه می کنند.
در مجاورت حباب لامپ که در درجه حرارت ( حدود 250 درجه سانتی گراد ) است تنگستن تبخیر شده با ید ترکیب میشود و یدور تنگستن را به وجود میا ورد . در حوالی رشته که درجه حرارت بیشتری دارد یدور تنگستن تجزیه شده و تنگستن روی رشته می نشیند . در این لامپ ها به علت کم بودن نگرانی از تبخیر تنگستن میتوان رشته را در درجه حرارت بالا تری به کار برد . به این ترتیب لامپ های هالوژنی با توان 10 کیلو وات با بهره نوری در حدود 25 لومن بر وات و عمری حدود دو برابر لامپ های رشته دار معمولی توليد می کند.



نكته: البته تنگستن تجزیه شده همیشه در قسمتی از رشته که نازک شده است نمی نشيند و بلا خره لامپ در اثر تبخیر سطحی خواهد سوخت . و به منظور داشتن حرارت 250 درجه در
این حوالی حباب لامپ را باریک و دراز به شکل لوله می سازند .
(توليد نور در اثر عبور جريان برق در گاز ها ( تخليه الکتريکی در گاز ها
گاز ها در حالت عادی هادی الکتریسته نمی باشند . یک روش برای تحریک اتم های گاز و تولید نور عبور دادن الکترون های پر انرژی از داخل گاز می باشد . که در برخورد با اتم های خنثی گاز سبب تحریک ان ها می شود مقدار گاز را مطابق شکل زیر در داخل لوله بسته با سه الکترود و دو انتها در نظر می گیرند . با عبور دادن جریان برق از داخل فیلاما ن لامپ های سديم به دو دسته معمولا تقسیم می شود ( 1/لامپ سدیم با فشار زیاد 2/ لامپ سدیم با فشارکم(
لامپ سديم با فشار كم: لامپ سدیم با فشار کم شامل یک لوله داخلی با دو الکترو د اصلی می باشد که در آن قوص الکتريکی ایجاد می شود با تو جه به این که درجه حرارت این لوله زیاد و در حدود 270 می باشد برای جلو گیری از اتلاف حرارتی از یک حباب خارجی استفاده می شودکه در ان خلاء ایجاد شده وسطح داخلی ان با یک ماده منعکس کننده اشعه حرارتی مادون قرمز مثل اکسید انيدیوم پوشیده شده است . برای این که لوله داخلی که برای طول قوس الکتریکی بلند ساخته می شود جای زیادی را نگیرد ان را به شکل u می سازند با این عمل هم حجم لامپ کم می شود و هم از تلفات انرژی حرارتی جلو گیری میشود .
گازداخل لامپ ذرات سدیم که در درجه حرارت کمتر از 98 درجه سانتی گراد به صورت جامد می باشد . در داخل لوله تخلیه قرار دارد و نظر بر این که فشار تبخیر سدیم خیلی کم می باشد لذا لازم است مقداری گاز خنثی جهت شروع یونیزاسیون و گرم کردن سدیم داخل لوله قرار دهند بدین منظور از گاز نئون استفاده می شود و مقداری ارگون حدود یک در صد جهت پایین اوردن فشار استارت به گاز نئون افزوده می شود .
برای این که لامپ های سد یم بهره کامل را داشته باشد فشار بخار سدیم باید در میلیمتر جیوه و درجه حرارت 500درجه فارنهایت باشد و چنان چه این مقدار تغییر پیدا کند ضریب بهره نوری به مقدار زیادی کاهش پیدا می کند. مدت زمانی که لازم است لامپ به صورت کامل روشن شود و نور نهايی خود را تولید کند بین 7 تا 15 دقیقه میباشد . که بستگی به نوع لامپ دارد.
الکترودها : از رشته مارپیچ تنگستن درست شده است که روی ان مقداری اکسید فلز که دارای قدرت صدور الکترون به طوراسان می باشد قرار گرفته است .
طيف نوری لامپ سديم :
در لامپ های سدیم با فشار کم حدود 5/99 در صد از تشعشعات مرئی در ناحیه زرد رنگ با طول موج 589 تا 6/589 نانو متر می باشد . در شروع کار ( زمان استارت ) نور قرمز تولید شده ناشی از تخليه ای در گاز نئون می باشد که کم کم به نور زرد ناشی از بخار سدیم تبدیل می شود .
اتصال لامپ به شبکه به طور کلی در لامپ های تخلیه پس از روشن شدن مقاومت گاز لامپ کاهش پیدا کرده و در نتیجه جریان لامپ افزایش پیدا می کند جهت کنترل و جلو گیری از افزایش جریان می توان از چوک ( با لاست ) یا ترانسفور ماتور با پرا کندگی زیاد استفاده شود در شکل زیر نحوه روشن کردن و اتصال به شبکه لامپ سدیم نشان داده شده است .
اگناتور ( یک استارت می باشد که با دو سر لامپ سدیم موازی بسته شده است و برای راه اندازی لامپ در لحظه اول مورد استفاده قرار می گیرد )
مزایا و موارد استعمال لامپ سدیم با فشار کم
1- نوری که لامپ های سدیم تولید میکنند زرد رنگ می باشد که چشم انسان بیشترین حساسیت را به ان دارد .
2- حشرات به نور ابی علاقه داشته و از نور زرد فرار میکنند به همین دلیل در تابستان حشرات به دور این لامپ ها جمع نمی شوند.
3- درخشندگی لامپ در حدود 10 استیلب می باشد لذا باعث چشم زدگی نمی شود.
4- در صورتی که به هر دلیل لامپ را خاموش کنیم می توان در سرعت کم تر از یک دقیقه ان را روشن کرد .
5- ضریب بهره نوری بالا و نور لامپ در تمام عمر لامپ تقریبا ثابت می باشد .
این لامپ ها بیشتر د رخیابانها – جاده های اصلی – تقاطع ها – راه اهن ها – فرودگاه ها و کارخانجات و در جاهای که رنگ نور مطرح نیست و قدرت تمیز و تشخیص مورد نظر است مورد استفاده قرار می گیرد.

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390ساعت 17:39  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

 

برخي ازسيستمهاي حساس ومهم در منازل و اماكن عمومي يا در ادارات و كارخانه هابايد هنگام قطع برق شهر به طريقي از يك منبع تغذيه ديگر استفاده كنند و به كار خود ادامه دهند.منابع تغذيه اي كه  وظيفه تامين برق را در هنگام قطع برق شبكه به عهده دارند منابع تغذيه اضطراري ناميده ميشوند. منابع تغذيه اضطراري بسته به سيستم مورد تغذيه خصوصيات متفاوتي دارند.برخي از منابع برق اضطراري كه از باطري براي توليد انرژي الكتريكي استفاده مي كنند فقط قادرند براي مدت محدودي بسته به مقدار مصرف سيستم مورد تغذيه برق آن تامين نمايند ولي برخي ديگر قادرند به مدت نا محدودي تا زمان وصل شدن مجدد برق شهر برق اضطراري را تامين كنند.اينگونه سيتمها داراي موتور مكانيكي وژنراتور ميباشند وتا زماني كه سوخت موتور مكانيكي تامين شود ميتوانند در محدوده قدرت نامي ژنراتور برق اضطراري را تامين نمايند.خصوصيت ديگري كه منابع تغذيه اضطراري را از يكديگر متمايز ميكند مدت زماني است كه طول ميكشد تا بعد از قطع برق شبكه برق اضطراري وصل شود. برخي از اين سيستمها قادرند بدون تاخير بعد از قطع برق شهر در عرض چند ميلي ثانيه برق اضطراري را وصل نمايند.



اينگونه منابع تغذيه اضطراري كه معمولا انرژي خود را از باطري تامين ميكنند در مكانهايي مانند اتاق عمل- اتاق كامپيوتر – سيستمهاي نظامي و غيره مورد استفاده قرار ميگيرند.در مقابل سيستمهايي كه از موتور مكانيكي و مولد براي توليد برق اضطراري استفاده ميكنند بدليل اينكه موتور مكانيكي براي راه اندازي نيازمند زمان است داراي تاخير در وصل برق اضطراري خواهند بود.لذا با توجه به خصوصيات و نياز محل مورد استفاده، يكي از اين سيستمها يا تركيبي از هر دو نوع ممكن است استفاده گردد. در صفحه بعد نمونه هايي از  منابع تغذيه اضطراري و محل مورد استفاده آنها ذكر ميگردد:

برق اضطراري سيستمهاي ايمني وحفاظتي

در سيستمهاي ايمني وحفاظتي نظير سيستم اعلام حريق و سيستم تلويزيون مدار بسته ياسيستم اعلام سرقت برق اضطراري جزو ضروريات سيستم بوده و بسيار مهم ميباشد.معمولا چون ولتاژ تغذيه اين سيستمها ولتاژ پايين dc ودر حدود 6 و 12و 24 ولت ميباشد لذا در خود تابلوي اصلي سيستم محلي براي باطريهاي اضطراري در نظر ميگيرند.اين باطريها به مدار الكترونيكي تابلو وصل ميگردند و در زمان وجود برق شهر توسط سيستم شارژ وآماده نگه داشته ميشوند وهنگام قطع برق شبكه بدون تاخير وارد مدار شده وبرق اضطراري سيستم را تامين مينمايند. مدت زمان تامين برق اضطراري بستگي به ظرفيت باطريهاي مورد استفاده و مصرف سيستم دارد.مشخصات باطري مورد نياز معمولا در راهنماي پانل اصلي ذكر ميگردد.در صورت طولاني شدن زمان قطع برق شهر در اينگونه سيستمها بايد قبل از اينكه شارژ باطري پايين بيايد و باطري كارآيي خود را از دست بدهد آنرا با باطري پر تعويض نمود.

برق اضطراري براي كامپيوترها

براي كامپيوترها وساير دستگاههايي كه در صورت قطع برق امكان از دست رفتن اطلاعات د رآنها وجود دارد يا براي مواردي مانند تجهيزات اتاق عمل كه نياز  به اعمال برق اضطراري به سيستم بدون تاخير ميباشد از منابع تغذيه اضطراري بدون تاخير(UPS) (uninterruptable power systems) استفاده ميگردد. در UPS ها برق باطريها توسط مدار اينورتر به ولتاژ 220 V AC تبديل ميگرددو در صورت قطع  برق شهر در عرض چند ميلي ثانيه در اختيار سيستم قرار ميگيرد.UPS در توانهاي متفاوتي نظير 300 -700 -1000 -6000 ولت آمپر ساخته ميشوند وبايد با توجه به تعداد ومصرف دستگاههايي كه بايد تغذيه شوند UPS با توان مناسب را انتخاب نمود . البته علاوه بر محدوديتي كه توان خروجيUPS در تعداد دستگاههاي مورد تغذيه ايجاد ميكند محدوديتي نيز در زمان تغذيه دستگاهها وجود دارد.هر چه ظرفيت باطريها بيشتر باشد مدت طولاني تري ميتوان دستگاهها را تغذيه كرد.  
باطريها بطور جداگانه يا در كابينتهاي خاصي (BATTERY PACK) قرار ميگيرد و به ترمينال ورودي DC در پشت UPS وصل مي شوند. UPS ها با ولتاژ ,12 V DC   24و48 تغذيه مي شوند. براي ولتاژ 24 ولت دو باطري 12 ولت و براي 48 ولت 4 باطري كاملا يكسان را با هم سري كرده و به UPS وصل مي كنند. معمولاًUPS ها داراي تنظيم كننده اتوماتيك ولتاژ( AVR))  (AUTOMATIC VOLTAGE REGULATION مي باشندتا در هنگام وجود برق شبكه عمل تثبيت ولتاژ را نيز در محدوده مشخصي انجام دهند. مقدار محدوده تثبيت ولتاژ معمولاٌ بصورت درصد در مشخصات فني UPS ذكر مي گردد .هنگامي كه ولتاژ ورودي پايين است AVR ولتاژ را بالا مي برد(BOOST) و هنگامي كه ولتاژ ورودي بالا است AVR ولتاژ را پايين مي آورد             (BUCK). در UPS هاي جديد يك پورت RS 232 وجود دارد كه در پشت UPS قرار ميگيرد و  از آن جهت اتصال به كامپيوتر استفاده مي شود . بعد از وصل كردن UPS به كامپيوتر مي توان با نرم افزار ارائه شده به همراه آن تنظيمات مربوطه را انجام داد. كانكتور اتصال به برق شهر نيز در پشت UPS قرار مي گيرد و خروجيهاي برق 220 ولت از پريزهاي پشت UPS گرفته مي شود .

در پانل جلوي UPS معمولا نشانگرهاي زير وود دارد:

  • ·  نشانگر مقدار شارژ باطري 
  • ·  نشانگر مقدار بار
  • ·  نشانگر اضافه بار
  • ·  نشانگر اضافه ولتاژ در شبكه
  • ·  نشانگر استفاده از برق باطري
  • ·  نشانگر  استفاده از  برق شبكه
  • ·  نشانگر تعويض باطري
  • ·  نشانگر كم بودن ولتاژ در شبكه
  • ·  دگمه خاموش
  • ·  دگمه روشن و تست
+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390ساعت 17:38  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

 
مقدمه
تقريباً در تمامي كارگاه‌ها و كارخانجات صنعتي، ماشين‌آلاتي وجود دارند كه توسط آنها مي‌توان انرژي الكتريكي را تبديل به انرژي مكانيكي نموده و طي يك‌سري حركات مكانيكي كار خاصي را به انجام رسانيد. مثلاً توسط ماشين‌ تراشكاري ، مي‌توان روي يك قطعه را تراشيده و يا توسط جرثقيل برقي و يا تسمه نقاله، جسمي را از محلي به محل ديگر انتقال داده و يا اينكه و يا اينكه توسط پمپ آب را از محلي به محل ديگر انتقال داد كه قلب دستگاههاي ذكر شده و بسياري از دستگاههاي ديگري كه در صنعت وجود دارند، يك يا چند موتور الكتريكي مي‌باشد كه انرژي الكتريكي را از طريق يك وسيله قطع و وصل با كنترل‌كننده‌ها و محدود كننده‌ها از شبكه گرفته و آن را تبديل به حركت مكانيكي كرده و سپس اين حركت به كمك مكانيزم خاص دستگاه مربوطه كار مورد نظر را به انجام مي‌رساند. براي اينكه اين دستگاهها بنحو مطلوب و مطابق برنامه، كار مورد نظر را انجام دهند. بايد اولاًُ بوسيله‌اي ، انرژي الكتريكي را به آنها وصل نموده، ثانياً اين انرژي بايد در زمان و يا موقعيت مكاني مشخص به دستگاه رسيده و آن را بكار اندازد و همچنين در زمان و مكان مشخص نيز قطع شود، ثالثاً انرژي الكتريكي رسانده شده به دستگاه نبايد از مقدار معيني كه براي كار دستگاه لازم است بيشتر و يا كمتر باشد.
شركت كاله نيز به عنوان يكي از همين كارخانجات صنعتي با بكارگيري از فن روز و دستگاههاي مختلف توانسته محصولات خود را به بازار عرضه دارد شركت كاله در كيلومتر 2 جاده آمل به نور قرار دارد انرژي مورد نياز خود را از طريق پست 633 كيلووات چمستان تغذيه مي‌كند و در صورت لزوم نيز مي‌توان از پست 63 كيلووات آمل نيز استفاده نمود و انرژي را توسط خط 20 كيلوولت انتقال و در داخل شركت نيز توسط پست‌ها به مصرف‌كننده فرستاده مي‌شود در اينجا به معرفي پست‌ها و لوازم اندازه‌گيري و حفاظتي نصب شده در پست‌ها مي‌پردازيم.


بطوركلي پست‌هاي زميني به انواع زير تقسيم مي‌شوند:
الف-پست پاساژ(اصلي): پستي است كه فقط كليد خانه است و لوازم اندازه‌گيري مشترك ولتاژ اوليه در آن نصب مي‌شود و فاقد ترانس عمومي يا اختصاصي است.
ب-پست پاساژ عمومي: پستي است كه علاوه بر لوازم اندازه‌گيري مشترك ترانسفورماتور عمومي شركت نيز در آن نصب مي‌شود.
ج-پست اختصاصي: پستي است كه در آن ترانسفورماتور اختصاصي و لوازم اندازه‌گيري مشترك نصب مي گردد.
د-پست عمومي اختصاصي: پستي است كه علاوه بر ترانسفورماتور اختصاصي و لوازم اندازه‌گيري مشترك ترانسفورماتور عمومي شركت نيز در آن نصب مي‌شود.
در تمام مواردي كه تأسيسات به مشترك و شركت در يك پست نصب مي‌شود بايستي بين تأسيسات مزبور با فني جداسازي شده و هر قسمت داراي درب مستقل باشد تا دسترسي مشترك به تاسيسات عمومي شركت امكان‌پذير نباشد. در اين موارد ارجح است كه براي نصب تأسيسات نيرورساني مشترك و تأسيسات شركت دو پست مستقل از هم احداث گردد.

استفاده از تابلوهاي نوع Z
در پستهاي پاساژ و پستهاي عمومي اختصاصي(پست‌هائكه ترانسفورماتور اختصاصي مشترك و ترانسفورماتور عمومي شركت در يك پست قرار دارد) سعي مي‌شود براي كم‌كردن ابعاد پست لوازم اندازه گيري و ديژنكتور در يك تابلو z گنجانده شود.
شركت كاله نيز داراي پنج پست مي‌باشد كه يك پست به عنوان پست پاساژ و چهار تا ديگر به عنوان پست عمومي مي‌باشد.

پست‌هاي عمومي شركت داراي چهار ترانسفورماتور با قدرتهاي 1200KVA ، 1600KVA , 2000KVA و ولتاژ مي باشند ترانسفورماتورها داراي اتصال ستاره مثلث مي‌باشند كاربرد اصلي اين اتصال در پست‌هاي فرعي انتهايي خطوط براي كاهش و توزيع ولتاژ به بار است اين نوع اتصال هم مزيت ستاره و هم مثلث را دارا مي‌باشد و بار نامتعال اثر نامطلوبي بر روي ولتاژ ندارد.
سكسيونر:
الف-سكسيونر قابل قطع زيربار: سكسيونر قابل قطع زير بار برابر ولتاژ بيست كيلو ولت جهت نصب در تابلو با عمل قطع و وصل دستي بطور كامل با مشخصات فني زير طبق استاندارد مي باشد. سكسيونر مناسب براي حداكثر ولتاژ 24 كيلووات و فرنكانس 50HZ مي‌باشد و شدت جريان اسمي كليد 630 آمپر ، ظرفيت تحمل كليد حدود 36 كيلومتر و شدت جريان اتصال كوتاه 14 كيلو آمپر در نه ثانيه باشد.
ب-سكسيونر اتصال زمين: در تابلوي بيست كيلو ولت سكسيونر بيست كيلو واتي اتصال زمين با مشخصات زير مي باشد.
سكسيونر مخصوص اتصال زمين با شدت جريان اسمي 400 آمپر و ولتاژ اسمي 20 كيلو ولت با عمل قطع و وصل دستي و سريع و نيز سكسيونر اتصال زمين با سكسيونر اصلي توسط قفل مكانيكي اينترلاك است.

ج-سكسيونر فيوزدار: كليه مشخصات سكسيونر فيوزدار عيناً شبيه سكسيونر قابل قطع زير بار است ولي مجهز به سه عدد فيوز محدود كننده جريان مي‌باشد كه در زير كليد قطع و وصل نصب مي‌شود.

ديژنكتور
ديژنكتور بيست كيلوواتي كم روغن مخصوص نصب در داخل تابلو مي‌باشد و ديژنكتور توسط اهرم دستي شارژ و آماده قطع و وصل مي‌شود. ولتاژ اسمي كليد 20 كيلوولت و حداكثر ولتاژ سيستم 24 كيلوولت مي‌باشدو شدت جريان اسمي كليد 630 آمصر و فركانس آن 50 هرتس باشد روغن ديژنكتور بايد مطابق استاندارد باشد و مخزن روغن كليد بايد فشاري برابر 10BAR را به مدت 15 دقيقه تحمل كند.

سنسور
المان حس‌كننده يك سيستم مي‌باشد كه كميتهاي فيزيكي مانند فشار، حرارت، رطوبت ، دما و ... را به كميتهاي الكتريكي پيوسته ، غيرپيوسته يا حتي كميت غيرالكتريكي(مانند تغيير مقاومت داخلي سنسور) تبديل مي‌كند. اين سنسورها در انواع دستگاه‌هاي اندازه‌گيري ، سيستمهاي كنترلي آنالوگ و ديجيتال مانند PLC باعث شده است كه سنسور بخشي از اجزاي جدانشدني دستگاه كنترل اتوماتيك باشد سنسورها اطلاعات مختلف از وضعيت اجزاي متحرك سيستم را به واحد كنترل ارسال نموده و باعث تغيير وضعيت عملكرد دستگاهها مي‌شوند.

سوئيچهاي بدون تماس:
سوئيچهاي هستند كه با نزديك شدن يك قطعه وجود آن را حس كرده و فعال مي‌شوند اين عمل باعث جذب يك رله، كنتاكتور و يا ارسال سيگنال الكتريكي به طبقه‌ ورودي يك سيستم گردد.
انواع سنسورهاي بدون تماس:
سنسور القايي: حساس در مقابل فلزات
سنسور خازني: حساس در مقابل همه چيز
سنسور نوري: حساس در مقابل همه چيز
سنسور مغناطيسي: حساس در مقابل آهنربا
سنسور كدرنگ: تشخيص نوار رنگي كاغذهاي بسته‌بندي

كاربر سنسورها:
شمارش توليد-كنترل سطح مخازن-اندازه‌گيري سرعت-تشخيص پارگي ورق-كنترل تردد

شيرهاي برقي:
يكي از ساده‌ترين ابزارها و وسايل كنترل در مدار صنعتي شيرهاي برقي بوبين‌دار هستند. اين نوع شيرها از يك سيم‌پيچ مغناطيسي به اضافه يك ميله متحرك تشكيل شده‌اند. هنگامي كه سيم‌پيچ برقدار مي‌گردد، ميله را به طرف خود مي‌كشد و بدين‌ترتيب مسير شير باز مي‌گردد و راه براي روان شدن و گردش مايع فراهم مي شود زماني كه سيم‌پيچ از تحريك مي‌افتد نيروي كشش فنر ميله را به حالت اوليه خود برمي‌گرداند و راه گردش مايع مسدود مي گردد.
سيم‌پيچ شيرهاي برقي از چند دور سيم كه به دور يك هسته پيچيده شده‌اند تشكيل شده است اين هسته از نوع ميان‌تهي است و درست به اندازه ميله‌اي كه در وسط آن قرار مي‌گيرد ساخته شده است. سيم‌پيچها به منظور حفاظت در برابر گرد و غبار و حرارت در محفظه‌اي از جنس اپكسي قرار داده شده‌اند و دو رشته سيم به منظور برقراري ارتباط با خارج از اين محفظه بيرون آمده است. در هنگام تحريك شدن سيم‌پيچ يك ميدان مغناطيسي قوي در اطراف ان ايجاد مي‌شود كه باعث كشيده شدن ميله تا وسط آن مي‌شود.شيرهاي برقي در انواع مختلف AC , DC قابل تهيه هستند. شيرهاي برقي براي كنترل جريان هوا، آب، گازهاي ساكن، شير، روغن‌هاي سبك و ديگر سيالات ساخته شده‌اند.

رله‌ها، كنتاكتورها و راه‌اندازهاي موتور:
محدوده وسيعي از وسائل كنترل‌كننده در سيستمهاي كنترلي عبارتند از: رله‌ها، كنتاكتور و راه‌اندازهاي موتور در يك سيستم كنترلي قسمتهاي مختلفي با هم همكاري مي كند تا كنترل يك سيستم پيچيده امكان‌پذير باشد مانند سوئيچ‌هاي محدود كننده، سوئيچ‌هاي بدون تماس و سوئيچ‌هاي نوري كه تمام انها به وسيله كابل به هم مرتبط شده‌اند و در نهايت پس از انجام عملياتي بر روي علائم فرستاده شده توسط آنها يك عملگر مثل رله‌ يا كنتاكتور يا راه‌انداز موتور را فعال مي‌كنند رله‌ها و كنتاكتورها و راه‌اندازهاي موتور تا حد زيادي به هم شباهت دارند زيرا تمام آنها داراي بوبين محرك هستند كه با تحريك آن يكسري اتصالات به هم مرتبط و يكسري از هم جدا مي‌شوند. راه‌انداز موتور در واقع يك كنتاكتور است كه قسمت محافظ در برابر اضافه بار به ان اضافه شده است. محافظ اضافه بار وظيفه محافظت در برابر جريان اضافي را كه از موتور متصل شده به راه‌انداز كشيده مي‌شود بر عهده دارد و اين قسمت جريان اضافي احتمالي و يا درجه حرارت بالاي حد مجاز را حس كرده و فوراً اتصالات خود را قطع مي كند و موتور را از زير بار خارج مي‌نمايد.

شارژ سه‌فازه صنعتي (ليفت‌تراك)
شارژ سه فازه صنعتي براي شارژ ليفت تارك برق متناوب AC يا همان برق شهر را گرفته و پس از عبور از فيوز به يك ترانس با اتصال ستاره مثلث مي‌دهد كه خروجي آن نيز به يك برد الكتريكي داده كه در نهايت خروجي دو سر مثبت و منفي به ما مي‌دهد كه براي شارژ ليفت‌تراك مي‌باشد و خود ليفت‌تراك نيز از 36 باتري 2 ولتي تشكيل شده كه پس از شارژ كامل علامت آن روي نمايشگر روي صفحه شارژ قرار دارد نشان داده مي‌شود و شارژ شدن آن نيز به دو صورت با جريان ثابت و يا معمولي صورت مي‌گيرد.
موتور دو سرعته(دالاندر) با استفاده از دو موتور يكي با سرعت كم و ديگري با سرعت زياد:
در اين نوع موتور (دالاندر) به علت سختي كار سيم پيچي و هزينه آن ما بدين صورت استفاده مي‌كنيم كه از دو موتور سه‌فاز يكي با دور 1500R.P.M و ديگري با دور 3000R.P.M بطوري كه يك محور (شفت) از رتور هر دو موتور عبور كرده و ما نيز اينك دو موتور M2 , M1 داريم و زماني كه احتياج به دور كم داريم موتور M1 را استارت مي‌كنيم و زماني كه با سرعت بيشتر نياز داريم موتور M1 را از مدار خارج كرده و موتور M2 را وارد مدار مي‌سازيم و دستگاه مورد نظر با سرعت بيشتري به گردش درمي‌آيد و اين موتور دو سرعته در سالن پنير گودا بر روي يكي از دستگاهها نصب بوده است.

حشره‌كش(صنعتي):
اين دستگاه همانند لامپهاي فلورسنت مي‌باشد با اين تفاوت كه علاوه بر چوك مهتابي استارت و لامپ براي ايجاد روشنايي نيز از يك ترانس فزاينده و رگلولاتور ولتاژ(برد الكتريكي) و تعدادي ميله‌هاي آهني كه به ترتيب يكي در ميان داراي ولتاژ مثبت و منفي مي باشد و ولتاژ بين ميله‌ها نيز حدود 0 تا 1000 ولت مي‌باشد و حشره‌ها و پشه‌ها براي نزديك شدن به روشنايي لامپ فلورسنت كه در دو طرف ميله قرار دارد به اين ميله‌هاي آهني داراي ولتاژ برخورد كرده و كشته مي‌شود اين سيستم حشره كش در سالن‌هاي بزرگ براي از بين بردن حشره ها استفاده مي‌گردد.
فتوسل:
فتوسل وسيله‌اي است كه نسبت به نور حساس بوده و با برخورد شعاعهاي نوري با صفحه آن از خود ولتاژي توليد مي‌كند و از توليد اين ولتاژ مي‌توان رله‌اي را بكار انداخت كه مداري را قطع يا وصل كند.
از فتوسل معمولاً براي خاموش و روشن كردن اتوماتيك لامپهاي معابر استفاده مي‌شود.
طرز كار ان بدين صورت است كه وقتي روز است فتوسل ولتاژي را توليد مي‌كند كه اين ولتاژ توليدي به رله‌اي فرمان مي‌دهد كه مدار روشنايي معابر را قطع كند. با تاريك شدن هوا چون نوري وجود ندارد فتوسل ديگر ولتاژي توليد نمي‌كند و جرياني به رله نمي‌رسد كه دستور قطع لامپهاي معابر را بدهد در نتيجه لامپهاي معابر روشن مي‌شود به همراه فتوسل يك تقويت كننده وجود دارد كه تغييرات جريان در اثر نور را تقويت و رله را بكار مي‌اندازد.

ژاك:
ساختمان داخلي ژاك كه از دو قسمت ژاك نر و ماده تشكيل شده است همانند (پريز برق و دوشاخه) ژاك در مدلهاي مختلف چهارشاخه كه از سه فاز MP , R.S.T پنج شاخه و غيره تشكيل شده است طريقه نصب ما ورودي را به ژاك ماده مي‌دهيم و خروجي را نيز مي‌توانيم از ژاك نر بگيريم.


پرده هوا:
پرده هوا كه در ورودي سالنها نصب مي‌گردد و براي جلوگيري از ورود حشره و غيره به داخل مي‌گردد و بطوري مي‌باشد كه داراي دو موتور سه فاز و گاهي سه موتور كه يك محور از وسط آنها گذشته و پره‌هايي نيز به محور متصل مي‌باشد.
+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390ساعت 17:35  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

 

تابلو چيست؟

تابلو عبارت است از فضايي که تجهيزات برقی در آن نصب می شوند.در تعريف تابلو لزومی ندارد آنرا حتمأ يک فضای بسته فلزی بدانيم بلکه فضای بسته فلزی، نوعی از تابلو محسوب می شود. مشکلات ناشی از نصب تجهيزات و خطرات ناشی از عوامل محيطی و پديده هايي مانند اتصال کوتاه که در تجهيزات الکتريکی روی می داد و در دسترس بودن تمام قسمتهای برقدار از سوی اپراتور، سازندگان را بر آن داشت تا ايمنی بيشتری را تامين کنند، از اين رو تابلو به شکل محفظه بسته طراحی شد تا تجهيزات داخل آن غير قابل دسترس باشند.



انواع تابلو از لحاظ ساختار :

 تابلوهای Metal Enclosed : تابلوهايي به شکل محفظه تمام بسته فلزی که تمام تجهيزات الکتريکی اعم از کليدها، ترانسهای جريان و ولتاژ، لوازم اندازه گيری، شينه ها و ... در داخل آن نصب می شود.این تابلوها  به دو دسته تقسیم می شوند:

1- تابلوهای Metal Clad: اين نوع تابلوها نوعي از تابلوهای Metal Enclosed هستند که در آنها، محفظه های مختلف از يکديگر جدا شده اند. اين امر باعث می شود تا اگر خطايي در يکی از محفظه ها روی دهد، اين خطا به محفظه های ديگر انتقال پيدا نکند و ساير محفظه ها نيز تحت تأثير آن آسيب نديده و محفوظ می مانند.

يک تابلو Metal Clad به چهار بخش تقسيم می شود :

- محفظه باسبار

- محفظه سر کابل

- محفظه LV (کنترل) که تجهيزات اندازه گيری، حفاظتی و کنترلی در آن قرار می گيرند.

- محفظه کليد

2- تابلوهای Compartment Type: اين نوع تابلوها نوعي از تابلوهای Metal Enclose هستند که در آنها، محفظه های مختلف از يکديگر جدا نشده اند.

در طراحی يک تابلو بايد موارد زير در نظر گرفته شود :

-  شرايط محيطی (جهت بهره برداری)

- شرايط لازم برای نصب

-  شرايط حفاظتی

 انواع تابلو از لحاظ محل نصب :

-   داخلی (Indoor) : تابلو در فضای بسته مانند داخل سالن يا سوله نصب می شود.

-  فضای باز (Outdoor) : تابلو در فضای باز نصب می شود.

تقسیم بندی تابلوها :

1-تابلوهای فیکس (Fix) :

-تابلوهای ایستاده چند منظوره(Multi Purpose):این تابلوها بصورت ایستاده قرار میگیرند و تابلوهای چند منظوره می باشند وداخل انها می توان تجهیزات کنترل-قدرت-پنوماتیکی و...نصب کرد.

-تابلوهای دیواری(Wall Mounting):این تابلوها به دو دسته تابلوهای روکار(On Surface)و تابلوهای توکار (Flush Mounting)تقسیم میشوند.

-تابلوهای (Rack):تابلو هایی هستند که حالت قفسه قفسه دارند و محفظه های اندازه گیری-الکترونیکی-کنترل ومخابراتی و... روی انها نصب می شود.

*تابلوهای Swing نوعی از تابلوهای Rack  هستند که دارای در متحرک می باشد  و مزیت ان این است که پشت تجهیزات ان قابل رویت است و دسترسی به پشت تجهیزات فراهم است این مدل بسیار گران است و درب ان هم شیشه ای است.

 

2-تابلوهای کشویی (Withdraw able):

-تابلو های کنترل موتورها(Motor Control Center(MCC)):این تابلو ها بصورت کشویی ساخته می شود و برای کنترل موتورها ساخته می شود .این تابلوها بخاطر مزیت تابلوهای کشویی بسیارگران هستند.

-تابلوهای مرکز قدرت(Power Center):این تابلوها برای تغذیه تابلوهای MCC استفاده میشوند و یک تابلوی توزیع است و میتواند چند تا تابلوی MCC را تغذیه کند در این تابلو ها کلیدها بیشتر از نوع هوایی هستندوبعد از پست اصلی استفاده می شوند.

 

*تابلوهای مدولار:نوع پیشرفته تابلوهای فیکس ایستاده است. هر فیدر به شکل یک مدول در تابلو نصب شده وبه وسیله یک صفحه فلزی از فیدر بالایی وفیدر پایینی خود جدا می شوند  و از لحاظ دسترسی به سر کابل  به دو نوع کلی تقسیم می شوند:

-دسترسی از پشت

-دسترسی از جلو :در این حالت معمولا" در کنار درب اصلی تابلو درب کوچکی به نام درب کناری تعبیه شده و اتصالات کابل ها به فیدرها از طریق این درب انجام میشود این نوع سلولها را از لحاظ محل ورود سر کابل های ورودی وخروجی میتوان به ورود از بالا و ورود از پایین تقسیم نمود.

 

*انواع تابلوها از لحاظ ايستايي :

ايستاده(Self Standing / Free Standing) :تابلو حالت خود ايستا دارد ( نياز به مهار آن توسط سازه ی ديگری نيست و يا به ديگری تکيه ندارد.)

ديواری (Wall Mounted) : تابلو هايي که روی ديوار نصب می شوند.

اين تابلوها اگر روی سطح ديوار نصب شوند، روکار، Surface Mounted و اگر داخل ديوار جاسازی شوند، توکار، Flush Mounted يا Recessed Mounted ناميده می شوند.

 

انواع تابلو ها از لحاظ سطح ولتاژ :

تابلو ها از لحاظ سطح ولتاژ به دو دسته تقسيم می شوند:

تابلوهاي فشار ضعيف(LV) تا 1000V

تابلوهاي فشار متوسط (MV) از 1000V تا 36000V

 

تابلوهای فشار ضعيف :

تابلوهاي فشار ضعيف در سطح ولتاژ کمتر از 1000V قرار دارند.

مطابق IEC60439-1 تابلوي فشار ضعيف ترکيبی است از يک يا چند وسيله قطع و وصل (Switching Device)فشار ضعيف همراه با تجهيزات کنترلی، اندازه گيری، نشانگر، حفاظتی، تنظيم کننده و ... مربوط به خود که نحوی کامل نصب و سوار شده و کليه Interconnection ها و اتصالات الکتريکی و مکانيکی داخلي و قطعات ساختمانی را شامل گردد.ولتاژ نامی تابلوهای فشار ضعيف معمولأ تا 690V و ولتاژ سرويس تا 400V می باشند.

تابلوهای فشار ضعيف معمولأ در دو نوع زير ساخته می شوند :

تابلوی ايستاده (Fix) ثابت

تابلوی ايستاده (Withdraw able) کشويي

تابلوهای فشار متوسط :

تابلوهای فشار متوسط در سطح ولتاژ بين 1000V تا 36000V قرار دارند.

اجزای اصلی يک تابلو فشار متوسط شامل بدنه، کليد (دژنکتور) و يا کنتاکتور فشار متوسط، رله، باسبار، ترانفورماتور ولتاژ و جريان، لوازم اندازه گيری و تجهيزات کنترلی می باشد.

تابلوهای فشار متوسط به دو دسته کلی تقسيم می شوند:

تابلوهای فشار متوسط ثابت(Fix)

تابلوهای فشار متوسط کشويي (Withdraw able

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390ساعت 17:33  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

DCS :مخفف Distributed Controller System است، هدف از آن انجام عمليات كنترلي به صورت غيرمتمركز یا توزیع شده می باشد. در این سیستم كليه كنترلرها و یا سنسورهای محلی در پروسس به اتاق كنترل آورده شده و پس از پردازش نرم افزاری مثلا: برای کنترل دمای یک راکتور واحد شیمیایی بصورت کنترل PID و یا فازی و یا هر نوع کنترل طراحی شده در نرم افزار سیستم بصورت اتوماتیک یا از پیش طراحی شده و یا بصورت دستی در نهایت سیگنال متناسب با با دستگاه یا المان کنترل شونده بصورت خروجی و متمركز انجام مي شود .اين در حالي است كه در سيستم هاي نيوماتيك قدیمی كنترلرها اکثرا به صورت محلي وجود داشت كه در سايت نصب شده اند اما در DCS ديگر كنترلري در محل سايت نداريم ؛ آنچه اساسا در سيستم DCS رخ مي دهد ؛ تقسيم عمليات كنترلي بين چندين كنترل كننده است كه در اتاق كنترل قرار گرفته اند ؛ به دليل همين تقسيم است كه سيستم Distributed نام گذاري شده است. در اين سيستم حلقه هاي ساده اي متشكل از Field و كنترلر وجود دارد كه اين كنترلرها (ميكروپروسسورها) در يك لايه بالاتر در سطح supervisor به هم متصل هستند .



 

براي DCS مي توان چهارسطح كاري در نظر گرفت :

  1. Field: در اين سطح ما با سنسورها و عملكردها سرو كار داريم.
  2. Marshal cabinet: ترمينالهايي كه wiring را مرتب مي كنند در اين ترمينالها ايزولاتور ؛ signal conditioner barriers و… موجود است.
  3. Process station: شامل كابينت هايي است كه داخلشان كارت I/Oو كنترلرها قرار دارد.
  4. :Operator station جايي كه اپراتور مي نشيند plant را نظارت مي نمايد.

 

در اين جا I/O Bus به صورت سريال است.,  و كنترلرهاي مختلف از طريق data highway به هم متصل هستند و گاها از پروتكل  RS485يا   RS232استفاده می کنند. معمولا پروتكل data Highway  را توسط يک interface تبديل به پروتكل Ethernet مي نمايند. مثلا از انواع اين interface هامي توان به HDL اشاره كرد. ارتباطLAN از طريق كابل كواكسيال ; زوج سيم يا فيبرنوري صورت مي گيرد. در سيستم DCS معمولا كنترلرها به صورت Full redundant هستند . به اين صورت كه دو تا كنترلر در مدار وجود دارد يكي slave و ديگري  master ;   slaveدائما سالم بودن master را چك مي كند چنانچه درست عمل نكند ، خود master , slave مي شود. (hand shaking) كارت هاي I/O هم قابليت redundancy دارند ولي آنچه در مورد كارتهاي I/O بايد دقت شود آن است كه كارت هايي كه redundant يكديگر هستند در يك rack قرار نگيرند ؛ كه اگر احتمالا back planدچار مشكل شد بتوان از كارت redundant استفاده نماييم . به طور خلاصه مي توان معماري يك سيستم DCS را به صورت زير نمايش داد.

 

 در سيستم PID , DCS در كنترلرها انجام مي شود . نكته بسيار مهم در مورد DCS قابليت ذخيره سازي اطلاعات است. در سيستم هاي قديمي چنانچه از اطلاعات بدست آمده استفاده نماييم ؛ اطلاعات ازبين مي رود در حاليكه در سيستم DCS قابلت ذخيره سازي اطلاعات دارد. مشكل عمده در سيستم هاي DCS ،Vendor dependent بودن اين سيستم است ؛ مثلا اگر كنترلر از يك شركت خريداري كنيم ؛ قطعات يدكي را هم بايد از همان شركت بخريم .

 

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390ساعت 17:31  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

خلاصه : پروفيباس(PROFIBUS) ، سيستم فيلدباس(Process Field Bus) سيستم پيشرفته اي  در اروپا بوده و از پذيرش جهاني برخوردار مي‌باشد. حوزه كاربرد آن شامل اتوماتيك سازي، توليد، فرآيند و ساختمان است.. امروزه تمامي توليد كنندگان پيشرو در زمينه فن آوري اتوماتيك سازي، رابط هاي پروفيباس را براي دستگاه خود عرضه مينمايند. تنوع محصولات با بيش از 1000 نوع دستگاه و خدمات مختلف ، كه 200 نوع آن دستگاه‌هاي تاييد شده مي‌باشند.موضوع اين مقاله معطوف به كاربران بوده و سعي شده است يك نوع از تكنولوژي روز دنيا را معرفي نمايد.  مقدمه : استفاده از شبكه هاي صنعتي باعث انقلابي در كاهش حجم سيم در تابلوها شده است و در اين راستا سعي شده در اين مقاله تنها نوعي از فن آوريهاي متعدد شبكه هاي صنعتي را معرفي ميشود تا در راستاي استفاده بهينه از اين تكنولوژي بهره برداري راحت تري را داشته باشيم و با توجه به دلايل ارائه اين تكنولوژي  به اجبار چند نوع از خرابي هاي پروفيباس كه باعث كاهش راندمان در بهره برداري از سيستم پروفيباس ميگردد را بيان مي كنيم:



   1. قطعي در مسير كابل پروفيباس
   2. اتصالي در كابل پروفيباس
   3. خرابي كانكتور پروفيباس
   4. تغيير آدرس (Node ) روي تجهيز
   5. قطع تغذيه (Node )
   6. عدم اتصال شيلد پروفيباس به زمين و ايجاد نويز در مسير
   7. بالارفتن متراژ كابل پروفيباس بيشتر از مقدار استاندارد
   8. بسته نبودن انتهاي مسير پروفيباس طبق استاندارد و مقدار اهم ارائه شده
   9. و...

در اين راستا در جهت كاهش اين خرابي ها راهكار هاي ذيل را ميتوان پيشنهاد كرد:

   1. استفاده از مسير هاي كوتاهتر (كه در مقاله آينده معرفي Wireless  مد نظر قرار گرفته كه تا حد بسياري مشكلات مسير هاي عبوري و كابل كشي براي ارتباط با ساير نقاط مرتفع ميگردد)
   2. استفاده از توزيع مسير پروفيباس بصورت درختي ( كه در اين مقاله معرفي Hub به عنوان مكمل بهبود يافته در كاهش ايرادهاي پروفيباس با نام ProFiHub مد نظر قرار گرفته كه با ايزوله بودن هر شاخه نسبت به ديگري و عدم انتقال خرابي و Fault به ساير شاخه ها مرتفع ميگردد)
   3. كاهش نويز با استفاده از مسير هاي مجزا براي كابل پروفيباس
   4. ارت نمودن شيلد كابل پروفيباس در ابتدا و انتهاي مسير

معرفي سوئيچر پروفيباس با عنوان ProFiHub ProfiHub در واقع يكي از اجزاء ضروری برای کنترل بيشتر در نگهداری و ارتقا شبکه DP می باشد.يكي از ProfiHub هاي پيشرفته با نام ProFiHub A5 شناخته ميشود.قابليت منحصر به فرد اين دستگاه برای اجرای  طولانی مدت  چندين دستگاه با ساختار ستاره اي و درختي است كه داراي استاندارد IP65 نيز ميباشد.با ProFiHub A5  روش نوين در طراحی تمام شبکه های PROFIBUS DP امکان پذير بوده و بعنوان يك راه حل اقتصادی برای اجرای کامل خطوط و قابل اطمينان در شبکه های پر سرعت وBus  بالا ميباشد. ويژگيهاي دستگاه ProFiHub A5  :

   1.
      داراي پنج كانال مجزا و ايزوله نسبت به يكديگر است كه باعث ميشود اختلال امواج EMC در حين كار به بخش هاي ديگر منتقل نشود.
   2.
       عدم انتقال Bus fault يا مشكل Wiring به ساير خطوط.
   3.
       قابليت پردازش داده ها براي تمام پروتكل هاي PROFIBUS DP.
   4.
      درا  بودن پورت با سريال Rs 485  براي هر كانال  ( در شبكه هاي صنعتي و مخصوصآ  PROFIBUS ، استفاده از پورت RS485 بعنوان استاندارد براي ارسال و دريافت اطلاعات و در دسترس بودن آسان سيستم قابل توجه است )             
   5.
       هر کانال قادر به اتصال 1 تا 31 دستگاه (Node) ميباشد
   6.
      هر کانال حداکثر طول کابل 1200 متر را بدون نياز به تقويت كننده ( Repeater ) تغذيه ميكند.
   7.
       هر کانال دارای دو LED موقعيت (بدون خطا) و خطا ميباشد.
   8.
      هر کانال دارای حفاظت اتصال کوتاه ميباشد.
   9.
      سرعت انتقال اطلاعات قابل گزينش از 9600bps – 1.2Mps بوده يا ميتوان دستگاه را درحالت تشخيص خودکار قرار داد.
  10.
      قابليت Configure شدن در شبكه بطور خودكار ( بدون نياز به تغييرات نرم افزاري)
  11.
      مناسب برای تمام کابلهای DP
  12.
       محل اتصال با گلند استاندارد  M12 .
  13.
      Suitable for all DP cablesOn-board DB9 female connector for maintenance activitiesداراي کانکتور DB9 (9 پين) برای فعاليت های  تعمير و نگهداری بصورت on-board
  14.
      داراي منبع تغذيه Average 130mA at 24 V power supply (all channels fully loaded)ميانگين 130mA * 24V (تمام کانال به طور کامل لود شده)
  15.
      L x W x H - 213 x 210 x95 mm (including glands)طول × عرض * ارتفاع 213*210*95  ميليمتر (با  گلند ها)
  16.
      Weight: 800 gramsوزن : 800 گرم
  17.
      و ...

 نتيجه : با توجه به مطالب ارائه شده در بالا استفاده از اين دستگاه بسياري از مشكلات موجود در سيستمهاي پروفيباس را كه باعث اعمال هزينه هاي مالي - زماني و نيروي انساني به شركتها و كارخانجات توليدي ميشود به حداقل رسانده و بسياري از ايرادات وارد بر سيستمهاي پروفيباس را با ايجاد يك شبكه درختي تحت پوشش قرار ميدهد.

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390ساعت 17:29  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

 

مقدمه: یکی از اجزاء مهم شبکه های فشار قوی ، مقره ها می باشد که بر حسب ولتاژ مورد استفاده و شرایط محیطی از نظر آلودگی و رطوبت ، شکل خاصی به خود می گیرند. وظایف مقره ها در شبکه ها را می توان به صورت زیر بیان نمود :

1. تحمل وزن هادی های خطوط انتقال و توزیع برای نگهداری سیم های هوایی روی پایه ها و دکل ها در بدترین شرایط (یعنی موقعی که ضخامت یخ و برف تشکیل شده روی سیم ها در حداکثر مقدار باشد) را داشته باشد و اصولاً باید بتوانند بیشترین نیروهای مکانیکی وارد شده بر ان ها را تحمل کنند.

2. عایق بندی هادی ها و زمین و بین هادی ها با یکدیگر به عهده مقره است. یعنی مقره ها باید از استقامت الکتریکی کافی برخوردار باشند تا بتوانند بین فازهای شبکه و دکل ها که متصل به زمین هستند ایزولاسیون کافی برای تحمل ولتاژ فازها را داشته باشند. استقامت الکتریکی آن ها باید در حدی باشد کهدر بدترین شرایط (یعنی در حضور رطوبت ، باران ، آلودگی و بروز صاعقه با ولتاژ بالا) دچار شکست کامی الکتریکی نشوند.



بنابراین مقره ها باید دارای خصوصیات زیر باشند :

1. استقامت الکتریکی بالا.

2. استقامت مکانیکی بالا.

3. عاری از ناخالصی و حفره های داخلی.

4. استقامت در برابر تغییرات درجه حرارت و عدم تغییر شکل در اثر تغییر دما (با توجه به ضریب انبساط حرارتی که بایستی کم باشد).

5. ضریب اطمینان بالا.

6. ضریب تلفات عایقی کم.

7. در برابر نفوذ آب و آلودگی ها مقاوم باشد.

 

جنس مقره ها

 

جنس مقره ها معمولاً از چینی یا شیشه است. مقره های چینی از سه ماده مختلف تشکیل شده است :

1. کائولین یا خاک چینی AL2O3-2SIO2-2H2O به مقدار 40 تا 50 درصد.

2. سیلیکات آلومینیوم (فلداسپات) K2O-AL2O3-6SIO2 به مقدار 25 تا 30 درصد.

3. خاک کوارتز SIO2 به مقدار حداکثر 25 درصد.

این سه نوع با ترتیب برای بالا بردن استقامت حرارتی ، الکتریکی و مکانیکی به کار می روند. به عبارت دیگر خواص الکتریکی ، مکانیکی و حرارتی چینی بستگی به درصد فراوانی این سه جزء دارد. هر چه فلداسپات بیشتر باشد استقامت الکتریکی آن زیادتر می شود و هر چه مقدار کوارتز بیشتر شود ، استقامت مکانیکی آن بیشتر شده و با افزایش کائولین ، استقامت حرارتی آن بیشتر می شود.

برای تهیه چینی ، مواد فوق را با کمی آب خالص مخلوط می کنند تا به صورت گل و خمیر در آید. سپس این گل را در قالب های معینی شکل داده و در کوره حرارت می دهند تا پخته شود و رطوبت آن نیز گرفته شود. البته قبل از قالب گیری ، درصد رطوبت گل را پایین می آورند و تحت خلاء ان را پرس می کنند ، پس از ریخته شدن آن را سرد می کنند. ولی سرد کردن آن به طور ناگهانی انجام نمی شود و با ملایم این کار صورت می گیرد. تا ترکی در آن ایجاد نشود. پس از این مرحله یک لایه لعاب شیشه ای بر روی آن می ریزند تا سطح آن کاملاً خالی از وجود حباب ها و ترک های مویین گردد. لعاب شیشه ای علاوه بر افزایش استقامت مکانیکی مقره قدرت چسبندگی گرد و غبار و نفوذ گرد و غبار و رطوبت را کاهش می دهد. همچنین باعث ایجاد یک سطح کاملاً صاف می شود که باعث افزایش مقاومت سطحی عایق می شود.

درجه حرارت پختن در کوره نیز در تعیین استقامت الکتریکی و مکانیکی مقره چینی مؤثر است که هر چه در درجه حرارت بالاتری قرار داده شود ، حبابهای هوا در آن کمتر به وجود می آیند و استقامت الکتریکی آن زیاد می شود اما در عوض عایق خیلی ترد و شکننده می شود و هرچه درجه حرارت پختن در کوره کمتر شود استقامت مکانیکی آن بیشتر می شود و هر چه درجه حرارت پختن در کوره کمتر می شود ، استقامت مکانیکی آن بیشتر می شود ، ولی حفره های بیشتری در آن باقی می ماند و استقامت الکتریکی آن بیشتر می شود ولی حفره های بیشتری در آن باقی می ماند و استقامت الکتریکی آن کاهش می یابد. معمولاً درجه حرارت پخت در کوره را بین 1200 تا 1500 درجه نگه م دارند. در نتیجه ، استقامت الکتریکی چینی

بین 120 (kv/cm) تا 280 (kv/cm) می باشد. همچنین استقامت مکانیکی چینی در برابر نیروی فشاری 690 (MNt/m2) (در مقاطع بزرگتر 275 (MNt/m2) ) و در برابر نیروی کششی 48 (MNt/m2) (در مقاطع بزرگتر 20 (MNt/m2)) و در برابر نیروی خمشی 95 (MNt/m2) می باشد. از خواص بسیار مهم چینی می توان آسان شکل گرفتن آن ها و استقامت در برابر مواد شیمیایی و تغییرات جوی را نام برد.

شیشه

معمولاً شیشه را در درجه حرارت هی بالا با مخلوطی از مواد مختلف از جمله آهک و پودر کوارتز ذوب می نمایند و سپس به طور ناگهانی آن را سرد نموده و قالب ریزی می کنند. این عمل ((Toughening) باعث سفت شدن شیشه می شود). بدین ترتیب مقره شیشه ای با استقامت مکانیکی خیلی زیاد بدست می آید که در مقابل لب پریدگی از چینی مقاوم تر است و استقامت مکانیکیفشاری آن 5/1 برابر چینی است و استقامت مکانیکی آن در برابر نیروهای خمشی اندک ، کمتر از چینی است.

همچنین استقامت الکتریکی آن هم خیلی بیشتر از عایق های چینی است (بین 500 تا 1000 کیلو ولت بر سانتی متر).

مزیت دیگر شیشه این است که ضریب انبساط حرارتی آن کوچک است و در نتیجه تغییر شکل نسبی آن در اثر تغییر درجه حرارت ، خیلی کم است. همچنین در مقره های شیشه ای ، قبل از بروز ترک ، کاملاً خرد می شوند و لذا از روی زمین به راحتی می توان مقره معیوب را تشخیص داد. بر خلاف مقره های چینی ، در واقع ساخت مقره های شیشه ای ، معمولاً حفره در آن به وجود نمی آید و اگر ترک یا حفره ای هم باشد به راحتی قابل مشاهده است. به علاوه به علت عبور نور خورشید از آن در اثر شاف بودن ، مقاومت آن در برابر نور خورشید بیشتر است . اما معایب شیشه آن است که :

1. اولاً رطوبت به راحتی در سطح آن تقطیر می شود.

2. به علت تغییر شکل نسبی داخلی پس از سرد شدن ، نمی توان مقره های بزرگی از آن ها ساخت.

3. گرد و خاک را بیشتر به خود جذب می کند.

 

شکست الکتریکی در مقره ها

 

دو نوع شکست در مقره ها ممکن است رخ دهد :

1. سوراخ شدن مقره ( شکست الکتریکی داخل بدنه مقره) :

این شکست بستگی به جنس مقره ، ضخامت بدنه مقره و ناخالصی های آن دارد که غالباً اتفاق نمی افتد ؛ مگر در هنگام صاعقه های بسیار خطرناک و امواج سیار روی خط چین رخ می دهد. ضخامت بدنه مقره را طوری طراحی می کنند که برای ولتاژهای ضربه صاعقه ای و امواج سیار ناشی از سویچینگ سوراخ نشود.

2. جرقه سطحی مقره :

به علت اینکه سح مقره ها با هوا در ارتباط است و با توجه به اینکه استقامت الکتریکی هوا خیلی کمتر از مقره ها است لذا قبل از سوراخ شدن ، در روی سطح مقره ها جرقه زده می شود. معمولاً اگر بر روی سطح مقره ها گرد و غبار و رطوبت و آلودگی بنشیند به سطح آن رسانا می شود و یک جریان نشتی روی سطح مقره بین هادی و پایه فلزی آن بر قرار می گردد و باعث پایین آمدن ارزش عایقی سطح مقره می شود. لذا اولاً سطح عایق ها را طویل می سازندتا مسیر جریان نشتی طولانی تر شود و ارزش عایقی سطحی زیاد از دست نرود. دیگر آن که سسطح عایق را به صورت چتری می سازند تا باران از آن ریخته شده و ابعاد مقره نیز بزرگ نشود و بالاخره جای خشک هم داشته باشد. شیب چترها باید طوری باشد که روی سطوح هم پتانسیل یعنی عمود بر خطوط میدان بین هادی و میله قرار گیرند. زیرا اگر بین دو نقطه ای که دارای اختلاف پتانسیل باشند ، سطح رسانای ناشی از گرد و غبار تشکیل می شود ، جریان زیادتری جاری شده و جرقه سطحی زودتر زده می شود.

 

انواع مقره ها

 

بر حسب کاربرد این نوع وسیله ، مقره ها را به سه دسته تقسیم می کنند :

1. مقره های خطوط هوایی : برای عایق کردن هادی ها نسبت به پایه (دکل) و نسبت به یکدیگر و نگهداری هادی ها بر روی پایه ها از این نوع مقره استفاده می شود.

2. مقره های اتکایی : برای عایق کاری باس بارها در پست ها و تابلوها نسبت به زمین و نگهداری آن ها از این نوع مقره ها استفاده می شود.

3. مقره های عبوری یا بوشینگ ها : از این نوع مقره ها برای عبور باس بارها از دیواره ها یا ورود به تجهیزات استفاده می شود. همچنین برای ایزوله کردن خطوط یا باس بارها نسبت دیوارها یا بدنه تجهیزات هم به کار می رود.

اکنون به توضیح تک تک این نوع مقره ها خواهیم پرداخت . البته درصد بسیار زیادی از مقره های مورد استفاده از نوع مقره های خطوط هوایی می باشد.

انواع مقره های خطوط هوایی

الف) مقره های سوزنی (میخی) :

از این مقره ها برای نگهداری خطوط توزیع 11 و 20 و 33 کیلو ولت استفاده می شود که بیشتر به صورت یکپارچه ساخته می شوند و معمولاً به شکل ناقوس کلیسا هستند و هادی خط روی شیار بالایی مقره قرار می گیرد و توسط یک سیستم به مقره محکم می شود. مقره توسط یک پیچ فولادی که در داخل مقره محکم شده است به بازوی دکل بسته می شود. اطراف پیچ فولادی را با فلز نرم مانند سرب یا سیمان پر می کنند تا چینی مقره با فولاد سخت در تماس نباشد و در اثر گشتاور خمشی شکسته نشود.

چترهای روی مقره هم به خاطر ایجاد مسیر طولانی و همچنین ایجاد نقاط خشک در هنگام بارندگی و هم لغزان بودن سطح مقره برای باقی نماندن باران بر روی سطح مقره ایجاد می شود. به عبارت دیگر در حالت مرطوب بودن مقره ، فاصله جرقه برابر مجموع کوتاهترین فاصله از لبه یک چتر به نزدیکترین نقطه روی چتر پایینی به اضافه فاصله از لبه چتر پایینی تا پایه فلزی مقره می باشد. همچنین در حالت خشک بودن مقره کوتاهترین فاصله از هادی تا پایه فلزی مقره است. به این منظور ، ضریب اطمینان مقره را به صورت زیر تعریف می کنند.

ولتاژ لازم برای جرقه سطحی = ضریب اطمینان مقره

ولتاژ نامی مقره

در شبکه های 20 کیلو ولت ، ضریب اطمینان هوای خشک مقره های میخی برابر 6 و برای هوای مرطوب به مقدار 4 است. همچنین در شبکه های 11 KV این ضریب در هوای خشک برابر 2/8 و برای هوای مرطوب به مقدار 5 است.

ب) مقره های آویزان (در مقره های خطوط هوایی) :

 در ولتاژهای بالاتر از 50 کیلو ولت که در سیستم های انتقال و فوق توزیع استفاده می شود ، استفاده از مقره های سوزنی به علت نیاز به ضخامت زیادتر و پیچیده تر شدن ساختمان مقره ها و گرانتر شدن و غیر اقتصادی بودن آن ها امکان پذیر نیست. لذا در ولتاژهای بالا از مقره های آویزان می شود و هادی خط به وسیله کلمپ فلزی به پایین ترین مقره بشقابی زنجیره متصل می گردد.

هر مقره بشقابی از یک دیک بشقاب از جنس چینی یا شیشه تشکیل شده است که در قسمت بالایی آن ،یک کلاهک چدنی گالوانیزه توسط سیمان مخصوصی به نام Alumina (که مقاومت الکتریکی بالا و از استقامت مکانیکی و چسبندگی بالایی برخوردار است) به شیشه یا چینی متصل شده است و در قیمت پایین مقره نیز یک پین (pin) فولادی گالوانیزه که آن هم به وسیله سیمان مخصوص Alumina به مقره متصل شده است. همچنین مسیر زیر بشقاب ها به صورت چین دار است تا طول مسیر جریان نشتی افزایش یابد. پین فولادی هر مقره در داخل حفره کلاهک مقره پایینی قرار گرفته و با زدن گیره اطمینان ( اشپیل Split-Pin ).

حفره : کلاهک از سوراخ ریز مقابل آن اتصال پین و کلاهک محکم می شود. دو مقره ضمن اتصال محکم به مقره در محل اتصال به صورت لولایی حرکت آزادانه هم دارند. قطر بشقاب های این نوع مقره ها معمولاً بین 150 تا 360 میلیمتر و یا بیشتر می باشد . استقامت مکانیکی آن ها هم معمولاً بین 40 تا 300 کیلو نیوتن می باشد.

مزایای استفاده از مقره های بشقابی را می توان به صورت زیر بیان نمود :

1. چون هر واحد مقره بشقابی برای یک ولتاژ نامی پایینی (در حدود 11 کیلو ولت) طراحی می شود. متناسب با ولتاژ خط می توان به تعداد دلخواه از این بشقاب ها را به هم متصل نمود تا یک زنجیره آن بتواند ولتاژ خط را تحمل کند (قابلیت انتخاب تعداد بشقاب ها).

2. اگر هر کدام از بشقاب های یک زنجیره مقره آویزان ، معیوب یا صدمه ببیند فقط لازم است همان یک بشقاب عوض شود و نیازی به تعویض کل زنجیره نیست (اقتصادی بودن مقره).

3. چون زنجیره مقره به کراس آرم خط آویزان است و می تواند به صورت آزادانه حرکت نماید ، حداقل فشار مکانیکی بر مقره های آویزان وارد می شود (تنش های مکانیکی کمتری به مقره وارد می شود).

4. اگر به دلیلی بخواهند ولتاژ نامی خط را افزایش دهند به راحتی می توان با اضافه نمودن چند تا بشقاب ، قدرت عایقی مناسب را به دست آورد و نیازی به تعویض زنجیره مقره نیست (قابلیت انعطاف در افزایش ولتاژ خط).

5. چونهادی خط به زنجیره آویزان می گردد و پایین تر از بازوی کراس آرم (صلیبی) دکل خط انتقال قرار می گیرد در نتیجه هنگام برخورد صاعقه به خط ، صاعقه ابتدا به بازوی کراس آرم خط برخورد می نماید تا حدود زیادی از خط حفاظت می شود (حفاظت خط در برابر صاعقه به وسیله بازوی کراس آرم دکل انجام می شود).

6. اگر بار مکانیکی خط زیاد باشد مثلاً : در اسپن های بلند ، هنگام عبور خطوط انتقال از روی رودخانه ها ، دره ها ، اتوبان ها می توان از زنجیره های دوبل یا بیشتر استفاده نمود (قابلیت استفاده از زنجیره های دوبل یا بیشتر).

 

پ) مقره های سنتی :

مقره های کششی در جاهایی که نیروی کشش افقی زیادی به مقره وارد می شود استفاده می گردد. از این مقره ها در پایه های ابتدا و انتهایی خطوط انتقال ، توزیع و در پایه هایی که در مسیر خط از حالت مستقیم خارج شده و یا نسبت به افق ، زاویه پیدا می کنند ، استفاده می شوند. مقره های مذکور همان مقره های بشقابی هستند که به صورت افقی نسب می شوند و باید بیوری کششی خط را در پایه ها تحمل نمایند و چون نیروی زیادتری را باید تحمل کنند فقط استقامت مکانیکی آن ها نسبت به مقره های آویزان بیشتر است.

 

د) مقره های مهار :

 در خطوط توزیع برای پایه هایی که در ابتدا و انتهای خط قرار می گیرند و یا برای پایه هایی قرار گرفته در زاویه برای خنثی کردن نیروی کششی که از یک طرف به پایه وارد می شود از سیم مهار استفاده می شود. این سیم مهار از یک طرف به رأس تیر محکم می شود و از طرف دیگر به وسیله مهار و صفحه مهار در داخل زمین محکم می شود.

برای ایمنی و حفاظت بیشتر که احتمالاً سیم مهار در بالا از طریق میلگرد تیر برق دار گردید ، سیم مهار در نزدیکی زمین برقدار نشود ، در وسط سیم مهار از مقره مهار استفاده می شود و سیم های مهار از دو طرف به مقره مهار متصل می شود. این مقره به گونه ای است که اگر شکسته شود ، سیم مهار رها نمی شود و البته بایستی تحمل نیروی کششی سیم مهار را داشته باشند.

 

ﻫ )مقره های استوانه ای :

این مقره ها به صورت یک زنجیره استوانه ای و به صورت یکپارچه از جنس چینی یا اخیراً از مواد ترکیبی (که استقامت مکانیکی بسیار بالایی داشته و آب بر روی سطح آن ها پخش نمی شود و برای مناطق صحرایی مناسب هستند) ساخته می شوند و به دو طرف انتهایی آن ها دو کلاهک فلزی با سیمان مخصوص اتصال داده شده است. قطر استوانه عایق متناسب با قطر مکانیکی نیاز انتخاب می شود. از این مقره بعضاً در خطوط انتقال استفاده می شود. این مقره ها در مقایسه مقره های آویزان بشقابی از وزن بسیار کمتری برخوردارند (وزن مقره های اویزان دریک زنجیره بیشتر به خاطر وزن کلاهک های فلزی آن است) و لذا از نظر اقتصادی ارزان تر هستند. ولی نقطه ضعف اصلی آن ها امکان خراب شدن کامل مقره در اثر یک قوس الکتریکی یا ضربه مکانیکی بیرونی بر آن است. در صورتی که در مقره های بشقابی تمام زنجیره از بین نمی رود. در زنجیره های بشقابی اگر یک مقره دچار ترک شود تا مدت زیادی بقیه آن ها می توانند ولتاژ خط را تحمل کنند و همچنین بار مکانیکی خط را تحمل نمایند.

در ولتاژهای بالا می توان دو یا سه مقره استوانه ای را به هم متصل نمود. نوع ساخته شده از مواد ترکیبی (Composite Material) این نوع مقره ها دارای خاصیت آب گریزی بوده و آب و آلودگی بر روی سطح مقره پخش نمی شود ، بلکه این آلودگی و رطوبت در یک نقطه روی سطح باقی می ماند و چون تمام سطح مرطوب نمی شود ، می توان مسیر خزشی آن را کوتاه نمود. جریان نشتی این نوع مقره ها خیلی کم است و در مناطق با آلودگی زیاد روی سطح آن ها جرقه زده نمی شود و نیازی به تمیز کردن هم ندارند. این مقره ها ضمن داشتن استقامت مکانیکی بالا از وزن بسیار کمی نیز برخوردارند.

مقره های مخصوص

برای مناطق با شرایط آب و هوایی بسیار بد مانند مناطقی که آلودگی صنعتی یا آلودگی آب و هوایی بیش از حد معمول وجود دارد یا مناطقی که مه زیاد وجود دارد یا مناطقی که صاعقه های خطرناک با شیب زیاد وجود دارد ، از مقره های استاندارد معمولی نمی توان استفاده نمود و باید از مقره های با طراحی خاص برای آن مناطق استفاده نمود و باید از مقره های با طراحی خاص برای ان مناطق استفاده نمود. در این نوع مقره ها معمولاً از بشقاب های گودتر استفاده می کنند و داخل بشقاب گود ، چترهای بلندتری به آن داده می شود. در نتیجه فاصله خزش مقره افزایش می یابد و جریان نشتی آن به دلیل طولانی تر شدن مسیر و بزرگ شدن مقاومت سطحی کاهش یافته و دیرتر جرقه سطحی زده می شود (به خاطر آلودگی و رطوبت). همچنین سطح مقره را پر شیب می سازند تا در اثر باران سطح آن به راحتی تمیزتر شود.

 

 

ز) مقره چرخی :

از این مقره ها در خطوط فشار ضعیف 400 ولت استفاده می شود. این مقره ها توسط تسمه فلزی U شکل به نام اتریه و پین واشپیل به پایه های خطوط توزیع هوایی بسته می شوند و سیم هوایی شبکه بر روی شیار چرخی مانند مقره قرار می گیرد و از آن به عنوان مقره کششی نیز استفاده می شود و در دو نوع یک شیاری و دو شیاری استفاده می شود.

مقره های اتکایی

این مقره ها برای نگهداشتن شین های فشار قوی و دیگر تجهیزات به کار برده می شوند. این مقره ها به شکل استوانه ای چینی توپر یا توخالی ساخته می شوند که برای تأسیساتی که مقره باید نیروی مکانیکی بیشتری را تحمل کند از نوع توخالی آن استفاده می شود. زیرا نوع توپر آن فقط با یک قطر معین و محدودی قابل ساخت است ولی برای افزایش استقامت الکتریکی نوع توخالی آن سوراخ داخل مقره ها به صورت افقی یا عمودی نصب می شوند.

مقره های عبوری (بوشینگ ها)

برای سرهای خروجی و ورودی دستگاه های فشار قوی ، برای جلوگیری از ایجاد جرقه بین ولتاژ آن خط عبوری و بدنه دستگاه به کار می روند (مثل بوشینگ ترانس ها). این مقره ها به صورت لایه های استوانه ای به کار می روند و نسبت به محیط مورد استفاده ، شکل مقره های عبوری متفاوت است. ساده ترین آن ها استوانه های درهم است. فضای داخل این استوانه های مابقی ، معمولاً توسطگازها یا مایع های عایق پر می شود. در ترانسفورماتورها ، بوشینگ ها حاوی روغن هستند. ارتفاع آن ها برحسب میزان ولتاژ و ارتفاع از زمین متفاوت است. به منظور جلوگیری از ازدیاد حرارت در بوشینگ ها از فیبرهای عایقی در سر بوشینگ ها استفاده می شود زیرا فیبر هدایت حرارتی بهتری نسبت به چنین دارد.

 

آزمایش مقره های خطوط هوایی

به طور کلی سه دسته آزمایش بر روی مقره ها انجام می گیرد :

1. Type Test : که فقط روی سه عدد مقره انجام می گیرد و صرفاً به خاطر بررسی مشخصات الکتریکی یک مقره است که اساساً بستگی به شکل مقره و جنس و ابعاد آن به طور کلی به طراحی مقره بستگی دارد. این آزمایش ها را فقط یک بار برای تأیید صحت طراحی مقره ها و مقایسه نتایج حاصل با مقادیر تعیین شده توسط استانداردها انجام می دهند. به این آزمایش ها ، آزمایش های تخلیه یا آزمایش های جرقه نیز می گویند (Flashover Test).

2. Sample Test (آزمایش های نمونه) : این آزمایش ها بر روی تعدادی از مقره ها که به صورت کاملاً اتفاقی انتخاب می شوند ، انجام می گیرد و به منظور بررسی مشخصات مقره و کیفیت موارد مورد استفاده در آن ها است و در حقیقت معیاری برای پذیرش کیفیت مقره های تولیدی یک تولید کننده است.

3. Routine Test (آزمایش های سری) : این آزمایش ها بر روی تک تک تمام مقره های تولید شده در خط تولید شده در خط انجام می گیرد و به منظور خارج شدن مقره هایی که احتمالاً در جریان ساختن آن اشکالی به وجود آمده می باشد. بدین طریق مقره های کاملاً معیوب از خط تولید خارج می شوند.

 

Type Test بر طبق استاندارد بین المللی IEC

گروه اول آزمایش ها شامل آزمایش های زیر است :

1. آزمایش استقامت در برابر ولتاژ ضربه ای ، صاعقه در هوای خشک : این آزمایش در دو حالت انجام می شود :

الف) با موج ضربه ای مقاوم : برای هر مقره ای حداکثر دامنه موج ضربه ای استاندارد (که برای امواج صاعقه مدل می شود) باعث ایجاد جرقه بر روی سطح مقره نمی شود را استاندارد مشخص کرده است. البته مقادیر برای شرایط جوی استاندارد داده می شود. حالا اگر شرایط آزمایش از نظر فشار و درجه حرارت و میزان رطوبت متفاوت با شرایط استاندارد باشد ، باید مقادیر فوق را تصحیح نمود. در این آزمایش 15 بار موج ضربه ای استاندارد 1.2/50 μsec به مقره به دفعات متوالی اعمال می شود. فاصله زمانی بین هر بار باید به اندازه کافی باشد تا اثر قبلی از بین رود. دامنه موج ضربه ای همان مقدار مشخص شده در استانداردها با ضریب تصحیح مربوطه است. اگر این آزمایش در هیچ دفعه ای جرقه سطحی روی مقره زده نشود یا تعداد دفعات جرقه سطحی کمتر از 2 بار باشد و سطح مقره ها آسیب کلی نبیند. این آزمایش جواب مثبت داده است. البته اثر جزئی جرقه روی سطح مقره (مثل خش انداختن) مجاز است.

ب) با موج ضربه ای با احتمال 50 % جرقه سطحی : دامنه موج ضربه ای استاندارد که با احتمال 50% بر روی سطح مقره جرقه زده می شود در استانداردها مشخص شده است. حالا برای یک مقره مورد آزمایش ، یک موج ضربه ای استاندارد با دامنه Vk نزدیک به سطح تقریبی دامنه ولتاژ جرقه 50% انتخاب می شود. همچنین یک دامنه متغیر ولتاژ ΔV که تقریباً 3% از ولتاژ V است ، انتخاب می گردد. حالا یک موج ضربه ای استاندارد با دامنه VK به مقره اعمال می شود. اگر این موج سبب بروز جرقه سطحی روی مقره نگردید ، دامنه موج ضربه ای بعدی باید Vk + ΔV انتخاب شود که اگر حدود 30 بار و چون ممکن است Vk اولیه خیلی کوچک یا خیلی بزرگ انتخاب شده باشد ، 1 تا 9 آزمایش اول را 30 بار محسوب نمی کنند. اگر هر ولتاژ UV در این آزمایش nV بار تکرار شده باشد ، ولتاژ جرقه سطحی 50% از رابطه زیر بدست می آید :

 ∑nVUV

مقره به شرطی این قسمت را جواب می دهد که 50%U بدست آمده از رابطه بالا برای آن از 04/1 برابر ولتاژ جرقه مقاوم آن کمتر نباشد و مقره ها در اثر جرقه ای سطحی روی آن ها آسیب کلی نبیند.

2. آزمایش استقامت در برابر ولتاژ ضربه ای سوئچینگ در هوای مرطوب :

موج ضربه ای برای مدل کردن سوئچینگ ، یک موج ضربه ای 250/2500μsec است که با موج ضربه ای صاعقه متفاوت است و زمان رسیدن به یک مقدار یک و نیم موج پشت آن خیلی بیشتر از موج ضربه ای صاعقه می باشد. در این حالت مقره تحت آزمایش ، زیر بارش یک باران مصنوعی قرار می گیرد. شدت بارش باران باید حداقل بین 1 میلیمتر بر دقیقه تا 2 میلیمتر بر دقیقه باشد و به صورت مورب با زاویه °45 بارش نماید. درجه حرارت محیط هم بین c°15- تا c°15 باشد و مقاومت مخصوص آن در c°20 باید – m Ω 15±100 باشد.

مقره باید به مدت 15 دقیقه قبل از شروع تست تحت بارش این باران قرار گیرد ، البته این زمان می تواند کمتر هم باشد ، مخصوصاً زمانی که تست های متوالی انجام می گیرد. در این جا نیز این آزمایش در دو حالت مختلف می تواند انجام بگیرد :

الف) با موج ضربه ای با احتمال 50% جرقه سطحی : طریقه آزمایش مانند حالت هوای خشک است (با موج ضربه ای صاعقه) ولی دامنه موج ضربه ای 50% بدست آمده از رابطه نباید کمتر از 085/1 برابر دامنه موج ضربه ای مقاوم تعیین شده در استاندارد برای موج ضربه ای مقاوم تعیین شده در استاندارد مربوط به شرایط جوی استاندارد است که برای شرایط آزمایشگاهی باید در ضرایب تصحیحی ، اصلاح شود.

ب) با موج ضربه ای مقاوم : این آزمایش نیز با دامنه موج ضربه ای مقاوم تعیین شده در استاندارد برای 15 بار تکرار می شود و اگر تعداد دفعاتی که جرقه سطحی روی مقره زده می شود بیشتر از 2 بار نباشد این ازمایش جواب مثبت داده است. در این آزمایش نیز نباید سطح مقره ها آسیب کلی ببیند (اثرهای جزئی روی سطح مقره قابل پذیش است).

3. آزمایش استقامت در برابر ولتاژ با فرکانس صنعتی در هوای مرطوب

Wet Power – Freuency Test

دراین لحظه مقره نیز تحت آزمایش در یک شرایط باران مصنوعیمانند حالت قبل قرار می گیرد. متناسب با شرایط جوی زمان آزمایش از نظر فشار و درجه حرارت ، مقدار ولتاژ قابل استفاده مقره را بر اساس مقدار تعیین شده آن در استانداردها بدست می آوریم (با استفاده از ضرایب تصحیح). سپس یک ولتاژ در حدود 75% ولتاژ فوق را به مقره اعمال می کنیم و سپس به تدریج و به آرامی با یک شیب در حدود 2% ولتاژ فوق بر ثانیه ، ولتاژ را افزایش می دهیم تا به مقدار 100% فوق برسد. سپس این ولتاژ را در حدو یک دقیقه بر روی مقره نگه می داریم. طی این آزمایش هیچ گونه جرقه سطحی یا سوراخ شدن مقره نباید اتفاق بیفتد. دراین آزمایش می توان افزایش ولتاژ را هنوز ادامه دهیم تا جرقه سطحی حاصل شود. این آزمایش را 5 بار تکرار می کنیم و مقدار متوسط ولتاژهای جرقه سطحی را به عنوان ولتاژ جرقه هوای مرطوب در ولتاژ سینوسی با فرکانس های صنعتی تعیین کنیم. فرکانس موج سینوسی باید بین 15kv تا 100kv باشد.

هر واحد مقره ، نام تولید کننده و سال تولید آن نوشته می شود. همچنین حداکثر قدرت مکانیکی مقره نیز بر روی آن نوشته می شود. مثلاً U300 مقره 300 کیلونیوتنی است. شرایط استاندارد به صورت T = 20°c وP = 760mmHy رطوبت 119 water/m3 = است. قبل از پرداختن به آزمایش هایی که بر روی مقره های نمونه انجام می گیرد ، ساختمان مقره ها را بیان می کنیم ، که به دو دسته تقسیم می شوند :

1. نوع A : مقره هایی که طول یا ضخامت کوتاهترین مسیر موجود در داخل آن ها برای سوراخ شدن داخل بدنه مقره حداقل برابر با نصف طول کوتاهترین مسیر جرقه در هوای روی سطح مقره است.

2. نوع B : مقره هایی که ضخامت داخل آن ها برای مسیر سوراخ شدن مقره کمتر از نصف طول کوتاهترین مسیر جرقه بر روی سطح مقره در هوا است.

آزمایش های روی مقره های نمونه طبق استاندارد (Sample Test IEC )

 

برای یک محموله ای از مقره های یک نوع با مشخصات یکسان از همه نظر که به وسیله خریدار از تولید کننده مقره خریداری می شود. تعدادی مقره به صورت کاملاً اتفاقی و تصادفی از بین محموله آماده انتخاب می شود و تعدادی آزمایش روی نمونه های انتخابی انجام می شود. در صورتی که نتایج آزمایش ها مثبت باشند ، کیفیت محصول آن ها از طرف خریدار تأیید می شود. تعداد نمونه های انتخابی بر اساس استاندارد IEC به صورت زیر است:

با فرضP تعداد مقره های انتخابی به عنوان نمونه و N تعداد کل مقره ها باشد ، آنگاه :

1) اگر N < 500 باشد ، P با توافق طرفین تعیین می شود.

2) اگر 500 < N < 2000 باشد (P = 4 + (1/5N ÷ 1000 است.

3) اگر N > 20000 باشد ، P = 14 + ( 0/75N ÷ 1000)  است.

 

آزمایش هایی که بر روی مقره های نمونه انتخاب شده انجام می گیرند ، عبارتند از :

1- بررسی سیستم قفل و بست.

2- کنترل مقدار وزن مقره ها و ابعاد قسمت های مختلف آن ها.

3- آزمایش سیکل حرارتی.

4- آزمایش حداکثر تحمل بار الکترومکانیکی (فقط روی مقره های شیشه ای).

5- آزمایش حداکثر تحمل بار مکانیکی.

6- آزمایش شوک حرارتی (فقط برای مقره های شیشه ای).

7- آزمایش تحمل ولتاژ در برابر سوراخ شدن (فقط برای مقره های نوع B).

8- آزمایش تخلخل (وجود حفره) (فقط برای مقره های چینی).

9- آزمایش میزان گالوانیزه بودن قسمت های فلزی مقره.

 

مقره های نمونه انتخاب شده را طبق استاندارد IEC به دو گروه تقسیم می کنند :

گره اول شامل دو سوم تعداد مقره های انتخاب شده و گروه دوم شامل یک سوم تعداد مقره های انتخاب شده است. بر اساس نوع A یا B مقره ها و نوع بشقابی یا اتکایی ، آزمایش های نمونه فوق تعدادی بر روی گروه اول و تعدادی بر روی هر دو گروه انجام می شود.

 

مقره هایی که بر روی آن ها آزمایش های نمونه صورت می گیرد نباید در سرویس از آن ها استفاده شود.

 

 

شرح آزمایش

1- بررسی سیستم قفل و بست : در این جا چند آزمایش مختلف برای اطمینان از مکانیزم قفل و بست انجام می گیرد :

الف) با اتصال بشقاب ها به همدیگر و تشکیل یک یا چند زنجیره ، خرکت های افقی شبیه به حرکت هایی که در حالت سرویس ممکن است پیدا شود به آن ها داده می شود که اتصال زنجیره ها باید باز شود.

ب) اشپیل (Split – Pin) تمام بشقاب ها در موقعیت قفل قرار داده می شود و به وسیله یک دستگاه که نیروی کششی وارد می کنند بار کششی برای حرکت کردن اشپیل هر بشقاب اعمال می شود. برای هر بشقاب این عمل 3 بار تکرار می شود. مقدار این نیرو طبق استاندارد ، بین 50 تا 500 نیوتن بایستی اعمال شود.

ج) هشپیل هر مقره یا نیروی کششی حداکثر یعنی 500N کشیده می شود (به وسیله دستگاه کشنده). اشپیل ها در اثر این نیرو نباید از محل قفل به طور کامل خارج شوند.

2- کنترل ابعاد مقره (Verification Of Dimensions) :

این کنترل ابعاد عبارتند از :

الف) اندازه گیری وزن مقره های نمونه و متوسط گیری به عنوان وزن مقره.

ب) اندازه گیری قطر خارجی مقره از بالاترین تا پایین ترین نقطه.

ج) اندازه گیری ارتفاع مقره از بالاترین تا پایین ترین نقطه.

د) اندازه گیری فاصله خزشی مقره ( Creep Age Distance ).

ﻫ) کنترل قطر حفره کلاهک و قطر پین فلزی مقره با اشل های استاندارد (اشل هایی که باید داخل حفره بروند یا از قطر پین بگذرند و اشل هایی که نباید بگذرند).

3- آزمایش سیکل حرارتی ( Temperature Cycle Test )

در این آزمایش یک مخزن آب سرد و یک مخزن آب گرم تهیه می شود. درجه حرارت مخزن آب گرم باید 70°c بیشتر از درجه حرارت مخزن آب سرد باشد و به وسیله یک سیستم اتوماتیک ، درجه حرارت مخزن ها ثابت نگه داشته شوند. مقره های نمونه به مدت T دقیقه در مخزن آب گرم قرار داده می شوند.

Aمقره نوع T = 15 + 0/7 m , m = kgجرم مقره بر حسب

Bمقره نوع T = 15 min

بعد از طی زمان فوق ، سریعاً بدون هیچ تأخیری (حداکثر تأخیر 30 ثانیه) و برای مدت زمان T دقیقه نیز در مخزن آب سرد غوطه ور می شوند. این سیکل گرما و سرما 3 بار تکرار می شود. برای مقره های اتکایی به جاب مخزن آب سرد ، باید آن را بعد از خارج کردن از مخزن آب گرم (برای مدت 15 دقیقه در مخزن آب گرم قرار گرفته است) به مدت 15 دقیقه در معرض باران مصنوعی با شدت 3 میلیمتر بر دقیقه قرار می دهیم و این سیکل را 3 بار تکرار می کنیم.

شرط پذیرش این آزمایش این است که در پایان هیچ یک از مقره های نمونه ترک خوردگی پیدا نکرده باشند.

4- آزمایش تحمل بار الکترومکانیکی ( Electromechanical Failing Load Test)

در این آزمایش همزمان با اعمال ولتاژ با فرکانس صنعتی به مقره یک بار مکانیکی کششی نیز به مقره اعمال می شود تا اگر تخلیه الکتریکی داخلی در اثر تخلیه های داخل مقره اتفاق می افتد ، در اثر نیروی کششی اعمال شده به صورت عیب مکانیکی (مثلاً ترک خوردن مقره) مشخص می شود. ولتاژ اعمالی به مقره همان ولتاژ مقاوم با فرکانس صنعتی در هوای مرطوب است. چون در مقره های شیشه ای تخلیه های موضعی داخل مقره کاملاً پیدا است ، لذا این آزمایش برای مقره های شیشه ای انجام نمی شود.

5- آزمایش تحمل حداکثر بار مکانیکی ( Mechanical Failing Load Test )

در این آزمایش مقره نمونه ، تک تک و به نوبت در داخل دستگاه مخصوص اعمال نیروی کششی قرارگرفته و نیروی کششی اعمالی به آن ها از صفر به طور سریع به مقدار 75% حداکثر تحمل بار مکانیکی نامی مقره افزایش داده می شود. سپس به آرامی در یک مدت زمان معین بین 15 تا 45 ثانیه بار کششی اعمالی را به 100% حداکثر بار مکانیکی می رسانیم. شدت این افزایش به مقدار 35% حداکثر بار مکانیکی نامی در هر دقیقه می باشد. در این آزمایش مقره باید بتواند بار مکانیکی کششی اعمال شده را تحمل کند و دچار شکست مکانیکی لازم برای شکست مقره دست یابیم. لازم به ذکر است که برای مقره های اتکایی (سوزنی) بار مکانیکی خمشی به جای کشش اعمال می شود.

6- آزمایش شوک حرارتی (فقط برای مقره های شیشه ای)

در این آزمایش یک مخزن آب که درجه حرارت کمتر از c°50 را دارد ، مهیا می شود. سپس مقره های نمونه را در داخل یک کوره هوای گرم که درجه حرارت آن حداقل °c100 بالاتر از درجه حرارت مخزن آب است ، 20 دقیقه قرار می دهند. سپس مقره ها را به طور ناگهانی وارد مخزن آب می نمایند و حداقل 2 دقیقه در مخزن با آب نگه می دارند. مقره ها نباید دچار ترک یا شکستگی شوند.

7- آزمایش تحمل ولتاژ در برابر سوراخ شدن مقره ( Pun Chore Tesr )

این آزمایش می تواند با یک موج ولتاژ سینوسی با فرکانس صنعتی و یا با یک موج ضربه ای انجام گیرد. البته معمولاً با فرکانس صنعتی انجام می شود. مقره های نمونه در این آزمایش کاملاً خشک و تمیز می شوند و در داخل یک محفظه روغن شناور می شوند. که روغن باید عاری از رطوبت و ناخالصی باشد و استقامت الکتریکی بالایی داشته باشد. اگر محفظه روغن فلزی باشد باید ابعاد آن خیلی بزرگ باشد که جرقه بین قسمت فلزی مقره و بدنه محفظه روغن زده نشود. ولتاژ با فرکانس صنعتی بین قسمت های فلزی مقره اعمال می شود. همچنین روغن برای این استفاده می شود که استقامت الکتریکی خیلی بالاتری نسبت به هوا دارد و از بروز جرقه سطحی روی مقره در اثر اعمال ولتاژ بالا جلوگیری می کند. برای آزمایش ، ولتاژ اعمالی را سریعاً به مقدار حداکثر ولتاژ نامی قابل تحمل مقره می رسانیم که در استانداردها مشخص شده است که بر اثر این ولتاژ نباید در مقره شکست الکتریکی و سوراخ شدن به وجود آید. اگر میزان استقامت مقره مورد نظر باشد بایستی ولتاژ را آنقدر افزایش داد تا مقره سوراخ شود.

8- آزمایش تخلخل (فقط برای مقره های چینی) Poorsity Test

در این آزمایش قطعات شکسته شده یک مقره چینی در یک محلول الکل یک درصد که مقداری جوهر قرمز نیز به آن اضافه شده (یک گرم جوهر قرمز درصد گرم الکل) و تحت فشار 15 مگانیوتن بر متر مربع برای چندین ساعت (حدود 24 ساعت) قرار داده می شود. سپس قطعات بیرون آورده شده و تمیز و خشک می شوند و دوباره شکسته شده و به قطعات کوچکتری تبدیل می شوند. در سطوح شکسته شده نباید هیچ اثری از نفوذ الکل مشاهده شود.

این آزمایش برای لعاب (glaze) مقره است (برای اطمینان از عدم وجود ترک های مویین در لعاب مقره) لذا می توان مقره را پس از آزمایش وزن کرد و سپس برای 24 ساعت در آب تحت فشار قرار داده و سپس مجدداً وزن نمود. اگر افزایش وزن داشته باشیم نشان دهنده نفوذ آب در خلل و فرج مقره است.

9- آزمایش میزان گالوانیزاسیون قسمت های فلزی (Galvanizing Test)

در این آزمایش اولاً وضعیت ظاهری پوشش سطحی روی قسمت های فلزی مقره های نمونه از نظر یکنواختی و هموار بودن بررسی می گردد. همچنین به وسیله یک دستگاه مخصوص جرم فلز (روی) بر روی سطوح فلزی در واحد تعیین می گردد. دستگاه مخصوص فوق ، ضخامت فلز روی را می تواند در یک نقطه هم اندازه گیری کند. برای این منظور 10 نقطه به طور تصادفی بر روی کلاهک و 10 نقطه بر روی پین انتخاب می شوند. سپس با داشتن جرم حجمی روی ، مقدار جرم فلز روی در واحد سطح مشخص می شود. در هر مقره نمونه ، جرم روی در واحد سطح نباید کمتر از 500 گرم بر متر مربع باشد و برای تمام نمونه ها به طور متوسط از مقدار 600 گرم برکتر مربع نباید کمتر باشد.

 

تست های معمول مقره ها (Routine Test)

این آزمایش ها به تک تک مقره ها در خط تولید اعمال می شود که شامل آزمایش های زیر هستند :

1- بررسی وضعیت ضاهری مقره ها از نظر شکل و ابعاد و رنگ ظاهری آن ها.

2- آزمایش های مکانیکی :

برای مقره های نوع A: یک زنجیره از مقره ها به مدت یک دقیقه تحت یک بار کششی معادل 60% حداکثر تحمل بار مکانیکی قرار می گیرند.

برای مقره های نوع B: یک زنجیره از مقره ها برای مدت 10 ثانیه تحت یک بار کششی معادل 40% حداکثر تحمل بار مکانیکی قرار می گیرند.

مقره هایی که در این آزمایش دچار شکست و ترک خوردگی شوند از خط تولید خارج می شوند.

3- آزمایش الکتریکی :

مقره های بشقابی یا مقره های اتکایی (سوزنی) در این آزمایش به آنها یک ولتاژ سینوسی با فرکانس صنعتی اعمال می شود. دامنه ولتاژ باید به حدی باشد که هر چند ثانیه یک بار جرقه سطحی روی مقره زده می شود. زمان اعمال ولتاژ باید حداقل 5 دقیقه باشد. اگر مقره ها دچار سوراخ شدگی شوند از خط تولید خارج می شوند.

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390ساعت 17:28  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

 

مقدمه: یکی از اجزاء مهم شبکه های فشار قوی ، مقره ها می باشد که بر حسب ولتاژ مورد استفاده و شرایط محیطی از نظر آلودگی و رطوبت ، شکل خاصی به خود می گیرند. وظایف مقره ها در شبکه ها را می توان به صورت زیر بیان نمود :

1. تحمل وزن هادی های خطوط انتقال و توزیع برای نگهداری سیم های هوایی روی پایه ها و دکل ها در بدترین شرایط (یعنی موقعی که ضخامت یخ و برف تشکیل شده روی سیم ها در حداکثر مقدار باشد) را داشته باشد و اصولاً باید بتوانند بیشترین نیروهای مکانیکی وارد شده بر ان ها را تحمل کنند.

2. عایق بندی هادی ها و زمین و بین هادی ها با یکدیگر به عهده مقره است. یعنی مقره ها باید از استقامت الکتریکی کافی برخوردار باشند تا بتوانند بین فازهای شبکه و دکل ها که متصل به زمین هستند ایزولاسیون کافی برای تحمل ولتاژ فازها را داشته باشند. استقامت الکتریکی آن ها باید در حدی باشد کهدر بدترین شرایط (یعنی در حضور رطوبت ، باران ، آلودگی و بروز صاعقه با ولتاژ بالا) دچار شکست کامی الکتریکی نشوند.



بنابراین مقره ها باید دارای خصوصیات زیر باشند :

1. استقامت الکتریکی بالا.

2. استقامت مکانیکی بالا.

3. عاری از ناخالصی و حفره های داخلی.

4. استقامت در برابر تغییرات درجه حرارت و عدم تغییر شکل در اثر تغییر دما (با توجه به ضریب انبساط حرارتی که بایستی کم باشد).

5. ضریب اطمینان بالا.

6. ضریب تلفات عایقی کم.

7. در برابر نفوذ آب و آلودگی ها مقاوم باشد.

 

جنس مقره ها

 

جنس مقره ها معمولاً از چینی یا شیشه است. مقره های چینی از سه ماده مختلف تشکیل شده است :

1. کائولین یا خاک چینی AL2O3-2SIO2-2H2O به مقدار 40 تا 50 درصد.

2. سیلیکات آلومینیوم (فلداسپات) K2O-AL2O3-6SIO2 به مقدار 25 تا 30 درصد.

3. خاک کوارتز SIO2 به مقدار حداکثر 25 درصد.

این سه نوع با ترتیب برای بالا بردن استقامت حرارتی ، الکتریکی و مکانیکی به کار می روند. به عبارت دیگر خواص الکتریکی ، مکانیکی و حرارتی چینی بستگی به درصد فراوانی این سه جزء دارد. هر چه فلداسپات بیشتر باشد استقامت الکتریکی آن زیادتر می شود و هر چه مقدار کوارتز بیشتر شود ، استقامت مکانیکی آن بیشتر شده و با افزایش کائولین ، استقامت حرارتی آن بیشتر می شود.

برای تهیه چینی ، مواد فوق را با کمی آب خالص مخلوط می کنند تا به صورت گل و خمیر در آید. سپس این گل را در قالب های معینی شکل داده و در کوره حرارت می دهند تا پخته شود و رطوبت آن نیز گرفته شود. البته قبل از قالب گیری ، درصد رطوبت گل را پایین می آورند و تحت خلاء ان را پرس می کنند ، پس از ریخته شدن آن را سرد می کنند. ولی سرد کردن آن به طور ناگهانی انجام نمی شود و با ملایم این کار صورت می گیرد. تا ترکی در آن ایجاد نشود. پس از این مرحله یک لایه لعاب شیشه ای بر روی آن می ریزند تا سطح آن کاملاً خالی از وجود حباب ها و ترک های مویین گردد. لعاب شیشه ای علاوه بر افزایش استقامت مکانیکی مقره قدرت چسبندگی گرد و غبار و نفوذ گرد و غبار و رطوبت را کاهش می دهد. همچنین باعث ایجاد یک سطح کاملاً صاف می شود که باعث افزایش مقاومت سطحی عایق می شود.

درجه حرارت پختن در کوره نیز در تعیین استقامت الکتریکی و مکانیکی مقره چینی مؤثر است که هر چه در درجه حرارت بالاتری قرار داده شود ، حبابهای هوا در آن کمتر به وجود می آیند و استقامت الکتریکی آن زیاد می شود اما در عوض عایق خیلی ترد و شکننده می شود و هرچه درجه حرارت پختن در کوره کمتر شود استقامت مکانیکی آن بیشتر می شود و هر چه درجه حرارت پختن در کوره کمتر می شود ، استقامت مکانیکی آن بیشتر می شود ، ولی حفره های بیشتری در آن باقی می ماند و استقامت الکتریکی آن بیشتر می شود ولی حفره های بیشتری در آن باقی می ماند و استقامت الکتریکی آن کاهش می یابد. معمولاً درجه حرارت پخت در کوره را بین 1200 تا 1500 درجه نگه م دارند. در نتیجه ، استقامت الکتریکی چینی

بین 120 (kv/cm) تا 280 (kv/cm) می باشد. همچنین استقامت مکانیکی چینی در برابر نیروی فشاری 690 (MNt/m2) (در مقاطع بزرگتر 275 (MNt/m2) ) و در برابر نیروی کششی 48 (MNt/m2) (در مقاطع بزرگتر 20 (MNt/m2)) و در برابر نیروی خمشی 95 (MNt/m2) می باشد. از خواص بسیار مهم چینی می توان آسان شکل گرفتن آن ها و استقامت در برابر مواد شیمیایی و تغییرات جوی را نام برد.

شیشه

معمولاً شیشه را در درجه حرارت هی بالا با مخلوطی از مواد مختلف از جمله آهک و پودر کوارتز ذوب می نمایند و سپس به طور ناگهانی آن را سرد نموده و قالب ریزی می کنند. این عمل ((Toughening) باعث سفت شدن شیشه می شود). بدین ترتیب مقره شیشه ای با استقامت مکانیکی خیلی زیاد بدست می آید که در مقابل لب پریدگی از چینی مقاوم تر است و استقامت مکانیکیفشاری آن 5/1 برابر چینی است و استقامت مکانیکی آن در برابر نیروهای خمشی اندک ، کمتر از چینی است.

همچنین استقامت الکتریکی آن هم خیلی بیشتر از عایق های چینی است (بین 500 تا 1000 کیلو ولت بر سانتی متر).

مزیت دیگر شیشه این است که ضریب انبساط حرارتی آن کوچک است و در نتیجه تغییر شکل نسبی آن در اثر تغییر درجه حرارت ، خیلی کم است. همچنین در مقره های شیشه ای ، قبل از بروز ترک ، کاملاً خرد می شوند و لذا از روی زمین به راحتی می توان مقره معیوب را تشخیص داد. بر خلاف مقره های چینی ، در واقع ساخت مقره های شیشه ای ، معمولاً حفره در آن به وجود نمی آید و اگر ترک یا حفره ای هم باشد به راحتی قابل مشاهده است. به علاوه به علت عبور نور خورشید از آن در اثر شاف بودن ، مقاومت آن در برابر نور خورشید بیشتر است . اما معایب شیشه آن است که :

1. اولاً رطوبت به راحتی در سطح آن تقطیر می شود.

2. به علت تغییر شکل نسبی داخلی پس از سرد شدن ، نمی توان مقره های بزرگی از آن ها ساخت.

3. گرد و خاک را بیشتر به خود جذب می کند.

 

شکست الکتریکی در مقره ها

 

دو نوع شکست در مقره ها ممکن است رخ دهد :

1. سوراخ شدن مقره ( شکست الکتریکی داخل بدنه مقره) :

این شکست بستگی به جنس مقره ، ضخامت بدنه مقره و ناخالصی های آن دارد که غالباً اتفاق نمی افتد ؛ مگر در هنگام صاعقه های بسیار خطرناک و امواج سیار روی خط چین رخ می دهد. ضخامت بدنه مقره را طوری طراحی می کنند که برای ولتاژهای ضربه صاعقه ای و امواج سیار ناشی از سویچینگ سوراخ نشود.

2. جرقه سطحی مقره :

به علت اینکه سح مقره ها با هوا در ارتباط است و با توجه به اینکه استقامت الکتریکی هوا خیلی کمتر از مقره ها است لذا قبل از سوراخ شدن ، در روی سطح مقره ها جرقه زده می شود. معمولاً اگر بر روی سطح مقره ها گرد و غبار و رطوبت و آلودگی بنشیند به سطح آن رسانا می شود و یک جریان نشتی روی سطح مقره بین هادی و پایه فلزی آن بر قرار می گردد و باعث پایین آمدن ارزش عایقی سطح مقره می شود. لذا اولاً سطح عایق ها را طویل می سازندتا مسیر جریان نشتی طولانی تر شود و ارزش عایقی سطحی زیاد از دست نرود. دیگر آن که سسطح عایق را به صورت چتری می سازند تا باران از آن ریخته شده و ابعاد مقره نیز بزرگ نشود و بالاخره جای خشک هم داشته باشد. شیب چترها باید طوری باشد که روی سطوح هم پتانسیل یعنی عمود بر خطوط میدان بین هادی و میله قرار گیرند. زیرا اگر بین دو نقطه ای که دارای اختلاف پتانسیل باشند ، سطح رسانای ناشی از گرد و غبار تشکیل می شود ، جریان زیادتری جاری شده و جرقه سطحی زودتر زده می شود.

 

انواع مقره ها

 

بر حسب کاربرد این نوع وسیله ، مقره ها را به سه دسته تقسیم می کنند :

1. مقره های خطوط هوایی : برای عایق کردن هادی ها نسبت به پایه (دکل) و نسبت به یکدیگر و نگهداری هادی ها بر روی پایه ها از این نوع مقره استفاده می شود.

2. مقره های اتکایی : برای عایق کاری باس بارها در پست ها و تابلوها نسبت به زمین و نگهداری آن ها از این نوع مقره ها استفاده می شود.

3. مقره های عبوری یا بوشینگ ها : از این نوع مقره ها برای عبور باس بارها از دیواره ها یا ورود به تجهیزات استفاده می شود. همچنین برای ایزوله کردن خطوط یا باس بارها نسبت دیوارها یا بدنه تجهیزات هم به کار می رود.

اکنون به توضیح تک تک این نوع مقره ها خواهیم پرداخت . البته درصد بسیار زیادی از مقره های مورد استفاده از نوع مقره های خطوط هوایی می باشد.

انواع مقره های خطوط هوایی

الف) مقره های سوزنی (میخی) :

از این مقره ها برای نگهداری خطوط توزیع 11 و 20 و 33 کیلو ولت استفاده می شود که بیشتر به صورت یکپارچه ساخته می شوند و معمولاً به شکل ناقوس کلیسا هستند و هادی خط روی شیار بالایی مقره قرار می گیرد و توسط یک سیستم به مقره محکم می شود. مقره توسط یک پیچ فولادی که در داخل مقره محکم شده است به بازوی دکل بسته می شود. اطراف پیچ فولادی را با فلز نرم مانند سرب یا سیمان پر می کنند تا چینی مقره با فولاد سخت در تماس نباشد و در اثر گشتاور خمشی شکسته نشود.

چترهای روی مقره هم به خاطر ایجاد مسیر طولانی و همچنین ایجاد نقاط خشک در هنگام بارندگی و هم لغزان بودن سطح مقره برای باقی نماندن باران بر روی سطح مقره ایجاد می شود. به عبارت دیگر در حالت مرطوب بودن مقره ، فاصله جرقه برابر مجموع کوتاهترین فاصله از لبه یک چتر به نزدیکترین نقطه روی چتر پایینی به اضافه فاصله از لبه چتر پایینی تا پایه فلزی مقره می باشد. همچنین در حالت خشک بودن مقره کوتاهترین فاصله از هادی تا پایه فلزی مقره است. به این منظور ، ضریب اطمینان مقره را به صورت زیر تعریف می کنند.

ولتاژ لازم برای جرقه سطحی = ضریب اطمینان مقره

ولتاژ نامی مقره

در شبکه های 20 کیلو ولت ، ضریب اطمینان هوای خشک مقره های میخی برابر 6 و برای هوای مرطوب به مقدار 4 است. همچنین در شبکه های 11 KV این ضریب در هوای خشک برابر 2/8 و برای هوای مرطوب به مقدار 5 است.

ب) مقره های آویزان (در مقره های خطوط هوایی) :

 در ولتاژهای بالاتر از 50 کیلو ولت که در سیستم های انتقال و فوق توزیع استفاده می شود ، استفاده از مقره های سوزنی به علت نیاز به ضخامت زیادتر و پیچیده تر شدن ساختمان مقره ها و گرانتر شدن و غیر اقتصادی بودن آن ها امکان پذیر نیست. لذا در ولتاژهای بالا از مقره های آویزان می شود و هادی خط به وسیله کلمپ فلزی به پایین ترین مقره بشقابی زنجیره متصل می گردد.

هر مقره بشقابی از یک دیک بشقاب از جنس چینی یا شیشه تشکیل شده است که در قسمت بالایی آن ،یک کلاهک چدنی گالوانیزه توسط سیمان مخصوصی به نام Alumina (که مقاومت الکتریکی بالا و از استقامت مکانیکی و چسبندگی بالایی برخوردار است) به شیشه یا چینی متصل شده است و در قیمت پایین مقره نیز یک پین (pin) فولادی گالوانیزه که آن هم به وسیله سیمان مخصوص Alumina به مقره متصل شده است. همچنین مسیر زیر بشقاب ها به صورت چین دار است تا طول مسیر جریان نشتی افزایش یابد. پین فولادی هر مقره در داخل حفره کلاهک مقره پایینی قرار گرفته و با زدن گیره اطمینان ( اشپیل Split-Pin ).

حفره : کلاهک از سوراخ ریز مقابل آن اتصال پین و کلاهک محکم می شود. دو مقره ضمن اتصال محکم به مقره در محل اتصال به صورت لولایی حرکت آزادانه هم دارند. قطر بشقاب های این نوع مقره ها معمولاً بین 150 تا 360 میلیمتر و یا بیشتر می باشد . استقامت مکانیکی آن ها هم معمولاً بین 40 تا 300 کیلو نیوتن می باشد.

مزایای استفاده از مقره های بشقابی را می توان به صورت زیر بیان نمود :

1. چون هر واحد مقره بشقابی برای یک ولتاژ نامی پایینی (در حدود 11 کیلو ولت) طراحی می شود. متناسب با ولتاژ خط می توان به تعداد دلخواه از این بشقاب ها را به هم متصل نمود تا یک زنجیره آن بتواند ولتاژ خط را تحمل کند (قابلیت انتخاب تعداد بشقاب ها).

2. اگر هر کدام از بشقاب های یک زنجیره مقره آویزان ، معیوب یا صدمه ببیند فقط لازم است همان یک بشقاب عوض شود و نیازی به تعویض کل زنجیره نیست (اقتصادی بودن مقره).

3. چون زنجیره مقره به کراس آرم خط آویزان است و می تواند به صورت آزادانه حرکت نماید ، حداقل فشار مکانیکی بر مقره های آویزان وارد می شود (تنش های مکانیکی کمتری به مقره وارد می شود).

4. اگر به دلیلی بخواهند ولتاژ نامی خط را افزایش دهند به راحتی می توان با اضافه نمودن چند تا بشقاب ، قدرت عایقی مناسب را به دست آورد و نیازی به تعویض زنجیره مقره نیست (قابلیت انعطاف در افزایش ولتاژ خط).

5. چونهادی خط به زنجیره آویزان می گردد و پایین تر از بازوی کراس آرم (صلیبی) دکل خط انتقال قرار می گیرد در نتیجه هنگام برخورد صاعقه به خط ، صاعقه ابتدا به بازوی کراس آرم خط برخورد می نماید تا حدود زیادی از خط حفاظت می شود (حفاظت خط در برابر صاعقه به وسیله بازوی کراس آرم دکل انجام می شود).

6. اگر بار مکانیکی خط زیاد باشد مثلاً : در اسپن های بلند ، هنگام عبور خطوط انتقال از روی رودخانه ها ، دره ها ، اتوبان ها می توان از زنجیره های دوبل یا بیشتر استفاده نمود (قابلیت استفاده از زنجیره های دوبل یا بیشتر).

 

پ) مقره های سنتی :

مقره های کششی در جاهایی که نیروی کشش افقی زیادی به مقره وارد می شود استفاده می گردد. از این مقره ها در پایه های ابتدا و انتهایی خطوط انتقال ، توزیع و در پایه هایی که در مسیر خط از حالت مستقیم خارج شده و یا نسبت به افق ، زاویه پیدا می کنند ، استفاده می شوند. مقره های مذکور همان مقره های بشقابی هستند که به صورت افقی نسب می شوند و باید بیوری کششی خط را در پایه ها تحمل نمایند و چون نیروی زیادتری را باید تحمل کنند فقط استقامت مکانیکی آن ها نسبت به مقره های آویزان بیشتر است.

 

د) مقره های مهار :

 در خطوط توزیع برای پایه هایی که در ابتدا و انتهای خط قرار می گیرند و یا برای پایه هایی قرار گرفته در زاویه برای خنثی کردن نیروی کششی که از یک طرف به پایه وارد می شود از سیم مهار استفاده می شود. این سیم مهار از یک طرف به رأس تیر محکم می شود و از طرف دیگر به وسیله مهار و صفحه مهار در داخل زمین محکم می شود.

برای ایمنی و حفاظت بیشتر که احتمالاً سیم مهار در بالا از طریق میلگرد تیر برق دار گردید ، سیم مهار در نزدیکی زمین برقدار نشود ، در وسط سیم مهار از مقره مهار استفاده می شود و سیم های مهار از دو طرف به مقره مهار متصل می شود. این مقره به گونه ای است که اگر شکسته شود ، سیم مهار رها نمی شود و البته بایستی تحمل نیروی کششی سیم مهار را داشته باشند.

 

ﻫ )مقره های استوانه ای :

این مقره ها به صورت یک زنجیره استوانه ای و به صورت یکپارچه از جنس چینی یا اخیراً از مواد ترکیبی (که استقامت مکانیکی بسیار بالایی داشته و آب بر روی سطح آن ها پخش نمی شود و برای مناطق صحرایی مناسب هستند) ساخته می شوند و به دو طرف انتهایی آن ها دو کلاهک فلزی با سیمان مخصوص اتصال داده شده است. قطر استوانه عایق متناسب با قطر مکانیکی نیاز انتخاب می شود. از این مقره بعضاً در خطوط انتقال استفاده می شود. این مقره ها در مقایسه مقره های آویزان بشقابی از وزن بسیار کمتری برخوردارند (وزن مقره های اویزان دریک زنجیره بیشتر به خاطر وزن کلاهک های فلزی آن است) و لذا از نظر اقتصادی ارزان تر هستند. ولی نقطه ضعف اصلی آن ها امکان خراب شدن کامل مقره در اثر یک قوس الکتریکی یا ضربه مکانیکی بیرونی بر آن است. در صورتی که در مقره های بشقابی تمام زنجیره از بین نمی رود. در زنجیره های بشقابی اگر یک مقره دچار ترک شود تا مدت زیادی بقیه آن ها می توانند ولتاژ خط را تحمل کنند و همچنین بار مکانیکی خط را تحمل نمایند.

در ولتاژهای بالا می توان دو یا سه مقره استوانه ای را به هم متصل نمود. نوع ساخته شده از مواد ترکیبی (Composite Material) این نوع مقره ها دارای خاصیت آب گریزی بوده و آب و آلودگی بر روی سطح مقره پخش نمی شود ، بلکه این آلودگی و رطوبت در یک نقطه روی سطح باقی می ماند و چون تمام سطح مرطوب نمی شود ، می توان مسیر خزشی آن را کوتاه نمود. جریان نشتی این نوع مقره ها خیلی کم است و در مناطق با آلودگی زیاد روی سطح آن ها جرقه زده نمی شود و نیازی به تمیز کردن هم ندارند. این مقره ها ضمن داشتن استقامت مکانیکی بالا از وزن بسیار کمی نیز برخوردارند.

مقره های مخصوص

برای مناطق با شرایط آب و هوایی بسیار بد مانند مناطقی که آلودگی صنعتی یا آلودگی آب و هوایی بیش از حد معمول وجود دارد یا مناطقی که مه زیاد وجود دارد یا مناطقی که صاعقه های خطرناک با شیب زیاد وجود دارد ، از مقره های استاندارد معمولی نمی توان استفاده نمود و باید از مقره های با طراحی خاص برای آن مناطق استفاده نمود و باید از مقره های با طراحی خاص برای ان مناطق استفاده نمود. در این نوع مقره ها معمولاً از بشقاب های گودتر استفاده می کنند و داخل بشقاب گود ، چترهای بلندتری به آن داده می شود. در نتیجه فاصله خزش مقره افزایش می یابد و جریان نشتی آن به دلیل طولانی تر شدن مسیر و بزرگ شدن مقاومت سطحی کاهش یافته و دیرتر جرقه سطحی زده می شود (به خاطر آلودگی و رطوبت). همچنین سطح مقره را پر شیب می سازند تا در اثر باران سطح آن به راحتی تمیزتر شود.

 

 

ز) مقره چرخی :

از این مقره ها در خطوط فشار ضعیف 400 ولت استفاده می شود. این مقره ها توسط تسمه فلزی U شکل به نام اتریه و پین واشپیل به پایه های خطوط توزیع هوایی بسته می شوند و سیم هوایی شبکه بر روی شیار چرخی مانند مقره قرار می گیرد و از آن به عنوان مقره کششی نیز استفاده می شود و در دو نوع یک شیاری و دو شیاری استفاده می شود.

مقره های اتکایی

این مقره ها برای نگهداشتن شین های فشار قوی و دیگر تجهیزات به کار برده می شوند. این مقره ها به شکل استوانه ای چینی توپر یا توخالی ساخته می شوند که برای تأسیساتی که مقره باید نیروی مکانیکی بیشتری را تحمل کند از نوع توخالی آن استفاده می شود. زیرا نوع توپر آن فقط با یک قطر معین و محدودی قابل ساخت است ولی برای افزایش استقامت الکتریکی نوع توخالی آن سوراخ داخل مقره ها به صورت افقی یا عمودی نصب می شوند.

مقره های عبوری (بوشینگ ها)

برای سرهای خروجی و ورودی دستگاه های فشار قوی ، برای جلوگیری از ایجاد جرقه بین ولتاژ آن خط عبوری و بدنه دستگاه به کار می روند (مثل بوشینگ ترانس ها). این مقره ها به صورت لایه های استوانه ای به کار می روند و نسبت به محیط مورد استفاده ، شکل مقره های عبوری متفاوت است. ساده ترین آن ها استوانه های درهم است. فضای داخل این استوانه های مابقی ، معمولاً توسطگازها یا مایع های عایق پر می شود. در ترانسفورماتورها ، بوشینگ ها حاوی روغن هستند. ارتفاع آن ها برحسب میزان ولتاژ و ارتفاع از زمین متفاوت است. به منظور جلوگیری از ازدیاد حرارت در بوشینگ ها از فیبرهای عایقی در سر بوشینگ ها استفاده می شود زیرا فیبر هدایت حرارتی بهتری نسبت به چنین دارد.

 

آزمایش مقره های خطوط هوایی

به طور کلی سه دسته آزمایش بر روی مقره ها انجام می گیرد :

1. Type Test : که فقط روی سه عدد مقره انجام می گیرد و صرفاً به خاطر بررسی مشخصات الکتریکی یک مقره است که اساساً بستگی به شکل مقره و جنس و ابعاد آن به طور کلی به طراحی مقره بستگی دارد. این آزمایش ها را فقط یک بار برای تأیید صحت طراحی مقره ها و مقایسه نتایج حاصل با مقادیر تعیین شده توسط استانداردها انجام می دهند. به این آزمایش ها ، آزمایش های تخلیه یا آزمایش های جرقه نیز می گویند (Flashover Test).

2. Sample Test (آزمایش های نمونه) : این آزمایش ها بر روی تعدادی از مقره ها که به صورت کاملاً اتفاقی انتخاب می شوند ، انجام می گیرد و به منظور بررسی مشخصات مقره و کیفیت موارد مورد استفاده در آن ها است و در حقیقت معیاری برای پذیرش کیفیت مقره های تولیدی یک تولید کننده است.

3. Routine Test (آزمایش های سری) : این آزمایش ها بر روی تک تک تمام مقره های تولید شده در خط تولید شده در خط انجام می گیرد و به منظور خارج شدن مقره هایی که احتمالاً در جریان ساختن آن اشکالی به وجود آمده می باشد. بدین طریق مقره های کاملاً معیوب از خط تولید خارج می شوند.

 

Type Test بر طبق استاندارد بین المللی IEC

گروه اول آزمایش ها شامل آزمایش های زیر است :

1. آزمایش استقامت در برابر ولتاژ ضربه ای ، صاعقه در هوای خشک : این آزمایش در دو حالت انجام می شود :

الف) با موج ضربه ای مقاوم : برای هر مقره ای حداکثر دامنه موج ضربه ای استاندارد (که برای امواج صاعقه مدل می شود) باعث ایجاد جرقه بر روی سطح مقره نمی شود را استاندارد مشخص کرده است. البته مقادیر برای شرایط جوی استاندارد داده می شود. حالا اگر شرایط آزمایش از نظر فشار و درجه حرارت و میزان رطوبت متفاوت با شرایط استاندارد باشد ، باید مقادیر فوق را تصحیح نمود. در این آزمایش 15 بار موج ضربه ای استاندارد 1.2/50 μsec به مقره به دفعات متوالی اعمال می شود. فاصله زمانی بین هر بار باید به اندازه کافی باشد تا اثر قبلی از بین رود. دامنه موج ضربه ای همان مقدار مشخص شده در استانداردها با ضریب تصحیح مربوطه است. اگر این آزمایش در هیچ دفعه ای جرقه سطحی روی مقره زده نشود یا تعداد دفعات جرقه سطحی کمتر از 2 بار باشد و سطح مقره ها آسیب کلی نبیند. این آزمایش جواب مثبت داده است. البته اثر جزئی جرقه روی سطح مقره (مثل خش انداختن) مجاز است.

ب) با موج ضربه ای با احتمال 50 % جرقه سطحی : دامنه موج ضربه ای استاندارد که با احتمال 50% بر روی سطح مقره جرقه زده می شود در استانداردها مشخص شده است. حالا برای یک مقره مورد آزمایش ، یک موج ضربه ای استاندارد با دامنه Vk نزدیک به سطح تقریبی دامنه ولتاژ جرقه 50% انتخاب می شود. همچنین یک دامنه متغیر ولتاژ ΔV که تقریباً 3% از ولتاژ V است ، انتخاب می گردد. حالا یک موج ضربه ای استاندارد با دامنه VK به مقره اعمال می شود. اگر این موج سبب بروز جرقه سطحی روی مقره نگردید ، دامنه موج ضربه ای بعدی باید Vk + ΔV انتخاب شود که اگر حدود 30 بار و چون ممکن است Vk اولیه خیلی کوچک یا خیلی بزرگ انتخاب شده باشد ، 1 تا 9 آزمایش اول را 30 بار محسوب نمی کنند. اگر هر ولتاژ UV در این آزمایش nV بار تکرار شده باشد ، ولتاژ جرقه سطحی 50% از رابطه زیر بدست می آید :

 ∑nVUV

مقره به شرطی این قسمت را جواب می دهد که 50%U بدست آمده از رابطه بالا برای آن از 04/1 برابر ولتاژ جرقه مقاوم آن کمتر نباشد و مقره ها در اثر جرقه ای سطحی روی آن ها آسیب کلی نبیند.

2. آزمایش استقامت در برابر ولتاژ ضربه ای سوئچینگ در هوای مرطوب :

موج ضربه ای برای مدل کردن سوئچینگ ، یک موج ضربه ای 250/2500μsec است که با موج ضربه ای صاعقه متفاوت است و زمان رسیدن به یک مقدار یک و نیم موج پشت آن خیلی بیشتر از موج ضربه ای صاعقه می باشد. در این حالت مقره تحت آزمایش ، زیر بارش یک باران مصنوعی قرار می گیرد. شدت بارش باران باید حداقل بین 1 میلیمتر بر دقیقه تا 2 میلیمتر بر دقیقه باشد و به صورت مورب با زاویه °45 بارش نماید. درجه حرارت محیط هم بین c°15- تا c°15 باشد و مقاومت مخصوص آن در c°20 باید – m Ω 15±100 باشد.

مقره باید به مدت 15 دقیقه قبل از شروع تست تحت بارش این باران قرار گیرد ، البته این زمان می تواند کمتر هم باشد ، مخصوصاً زمانی که تست های متوالی انجام می گیرد. در این جا نیز این آزمایش در دو حالت مختلف می تواند انجام بگیرد :

الف) با موج ضربه ای با احتمال 50% جرقه سطحی : طریقه آزمایش مانند حالت هوای خشک است (با موج ضربه ای صاعقه) ولی دامنه موج ضربه ای 50% بدست آمده از رابطه نباید کمتر از 085/1 برابر دامنه موج ضربه ای مقاوم تعیین شده در استاندارد برای موج ضربه ای مقاوم تعیین شده در استاندارد مربوط به شرایط جوی استاندارد است که برای شرایط آزمایشگاهی باید در ضرایب تصحیحی ، اصلاح شود.

ب) با موج ضربه ای مقاوم : این آزمایش نیز با دامنه موج ضربه ای مقاوم تعیین شده در استاندارد برای 15 بار تکرار می شود و اگر تعداد دفعاتی که جرقه سطحی روی مقره زده می شود بیشتر از 2 بار نباشد این ازمایش جواب مثبت داده است. در این آزمایش نیز نباید سطح مقره ها آسیب کلی ببیند (اثرهای جزئی روی سطح مقره قابل پذیش است).

3. آزمایش استقامت در برابر ولتاژ با فرکانس صنعتی در هوای مرطوب

Wet Power – Freuency Test

دراین لحظه مقره نیز تحت آزمایش در یک شرایط باران مصنوعیمانند حالت قبل قرار می گیرد. متناسب با شرایط جوی زمان آزمایش از نظر فشار و درجه حرارت ، مقدار ولتاژ قابل استفاده مقره را بر اساس مقدار تعیین شده آن در استانداردها بدست می آوریم (با استفاده از ضرایب تصحیح). سپس یک ولتاژ در حدود 75% ولتاژ فوق را به مقره اعمال می کنیم و سپس به تدریج و به آرامی با یک شیب در حدود 2% ولتاژ فوق بر ثانیه ، ولتاژ را افزایش می دهیم تا به مقدار 100% فوق برسد. سپس این ولتاژ را در حدو یک دقیقه بر روی مقره نگه می داریم. طی این آزمایش هیچ گونه جرقه سطحی یا سوراخ شدن مقره نباید اتفاق بیفتد. دراین آزمایش می توان افزایش ولتاژ را هنوز ادامه دهیم تا جرقه سطحی حاصل شود. این آزمایش را 5 بار تکرار می کنیم و مقدار متوسط ولتاژهای جرقه سطحی را به عنوان ولتاژ جرقه هوای مرطوب در ولتاژ سینوسی با فرکانس های صنعتی تعیین کنیم. فرکانس موج سینوسی باید بین 15kv تا 100kv باشد.

هر واحد مقره ، نام تولید کننده و سال تولید آن نوشته می شود. همچنین حداکثر قدرت مکانیکی مقره نیز بر روی آن نوشته می شود. مثلاً U300 مقره 300 کیلونیوتنی است. شرایط استاندارد به صورت T = 20°c وP = 760mmHy رطوبت 119 water/m3 = است. قبل از پرداختن به آزمایش هایی که بر روی مقره های نمونه انجام می گیرد ، ساختمان مقره ها را بیان می کنیم ، که به دو دسته تقسیم می شوند :

1. نوع A : مقره هایی که طول یا ضخامت کوتاهترین مسیر موجود در داخل آن ها برای سوراخ شدن داخل بدنه مقره حداقل برابر با نصف طول کوتاهترین مسیر جرقه در هوای روی سطح مقره است.

2. نوع B : مقره هایی که ضخامت داخل آن ها برای مسیر سوراخ شدن مقره کمتر از نصف طول کوتاهترین مسیر جرقه بر روی سطح مقره در هوا است.

آزمایش های روی مقره های نمونه طبق استاندارد (Sample Test IEC )

 

برای یک محموله ای از مقره های یک نوع با مشخصات یکسان از همه نظر که به وسیله خریدار از تولید کننده مقره خریداری می شود. تعدادی مقره به صورت کاملاً اتفاقی و تصادفی از بین محموله آماده انتخاب می شود و تعدادی آزمایش روی نمونه های انتخابی انجام می شود. در صورتی که نتایج آزمایش ها مثبت باشند ، کیفیت محصول آن ها از طرف خریدار تأیید می شود. تعداد نمونه های انتخابی بر اساس استاندارد IEC به صورت زیر است:

با فرضP تعداد مقره های انتخابی به عنوان نمونه و N تعداد کل مقره ها باشد ، آنگاه :

1) اگر N < 500 باشد ، P با توافق طرفین تعیین می شود.

2) اگر 500 < N < 2000 باشد (P = 4 + (1/5N ÷ 1000 است.

3) اگر N > 20000 باشد ، P = 14 + ( 0/75N ÷ 1000)  است.

 

آزمایش هایی که بر روی مقره های نمونه انتخاب شده انجام می گیرند ، عبارتند از :

1- بررسی سیستم قفل و بست.

2- کنترل مقدار وزن مقره ها و ابعاد قسمت های مختلف آن ها.

3- آزمایش سیکل حرارتی.

4- آزمایش حداکثر تحمل بار الکترومکانیکی (فقط روی مقره های شیشه ای).

5- آزمایش حداکثر تحمل بار مکانیکی.

6- آزمایش شوک حرارتی (فقط برای مقره های شیشه ای).

7- آزمایش تحمل ولتاژ در برابر سوراخ شدن (فقط برای مقره های نوع B).

8- آزمایش تخلخل (وجود حفره) (فقط برای مقره های چینی).

9- آزمایش میزان گالوانیزه بودن قسمت های فلزی مقره.

 

مقره های نمونه انتخاب شده را طبق استاندارد IEC به دو گروه تقسیم می کنند :

گره اول شامل دو سوم تعداد مقره های انتخاب شده و گروه دوم شامل یک سوم تعداد مقره های انتخاب شده است. بر اساس نوع A یا B مقره ها و نوع بشقابی یا اتکایی ، آزمایش های نمونه فوق تعدادی بر روی گروه اول و تعدادی بر روی هر دو گروه انجام می شود.

 

مقره هایی که بر روی آن ها آزمایش های نمونه صورت می گیرد نباید در سرویس از آن ها استفاده شود.

 

 

شرح آزمایش

1- بررسی سیستم قفل و بست : در این جا چند آزمایش مختلف برای اطمینان از مکانیزم قفل و بست انجام می گیرد :

الف) با اتصال بشقاب ها به همدیگر و تشکیل یک یا چند زنجیره ، خرکت های افقی شبیه به حرکت هایی که در حالت سرویس ممکن است پیدا شود به آن ها داده می شود که اتصال زنجیره ها باید باز شود.

ب) اشپیل (Split – Pin) تمام بشقاب ها در موقعیت قفل قرار داده می شود و به وسیله یک دستگاه که نیروی کششی وارد می کنند بار کششی برای حرکت کردن اشپیل هر بشقاب اعمال می شود. برای هر بشقاب این عمل 3 بار تکرار می شود. مقدار این نیرو طبق استاندارد ، بین 50 تا 500 نیوتن بایستی اعمال شود.

ج) هشپیل هر مقره یا نیروی کششی حداکثر یعنی 500N کشیده می شود (به وسیله دستگاه کشنده). اشپیل ها در اثر این نیرو نباید از محل قفل به طور کامل خارج شوند.

2- کنترل ابعاد مقره (Verification Of Dimensions) :

این کنترل ابعاد عبارتند از :

الف) اندازه گیری وزن مقره های نمونه و متوسط گیری به عنوان وزن مقره.

ب) اندازه گیری قطر خارجی مقره از بالاترین تا پایین ترین نقطه.

ج) اندازه گیری ارتفاع مقره از بالاترین تا پایین ترین نقطه.

د) اندازه گیری فاصله خزشی مقره ( Creep Age Distance ).

ﻫ) کنترل قطر حفره کلاهک و قطر پین فلزی مقره با اشل های استاندارد (اشل هایی که باید داخل حفره بروند یا از قطر پین بگذرند و اشل هایی که نباید بگذرند).

3- آزمایش سیکل حرارتی ( Temperature Cycle Test )

در این آزمایش یک مخزن آب سرد و یک مخزن آب گرم تهیه می شود. درجه حرارت مخزن آب گرم باید 70°c بیشتر از درجه حرارت مخزن آب سرد باشد و به وسیله یک سیستم اتوماتیک ، درجه حرارت مخزن ها ثابت نگه داشته شوند. مقره های نمونه به مدت T دقیقه در مخزن آب گرم قرار داده می شوند.

Aمقره نوع T = 15 + 0/7 m , m = kgجرم مقره بر حسب

Bمقره نوع T = 15 min

بعد از طی زمان فوق ، سریعاً بدون هیچ تأخیری (حداکثر تأخیر 30 ثانیه) و برای مدت زمان T دقیقه نیز در مخزن آب سرد غوطه ور می شوند. این سیکل گرما و سرما 3 بار تکرار می شود. برای مقره های اتکایی به جاب مخزن آب سرد ، باید آن را بعد از خارج کردن از مخزن آب گرم (برای مدت 15 دقیقه در مخزن آب گرم قرار گرفته است) به مدت 15 دقیقه در معرض باران مصنوعی با شدت 3 میلیمتر بر دقیقه قرار می دهیم و این سیکل را 3 بار تکرار می کنیم.

شرط پذیرش این آزمایش این است که در پایان هیچ یک از مقره های نمونه ترک خوردگی پیدا نکرده باشند.

4- آزمایش تحمل بار الکترومکانیکی ( Electromechanical Failing Load Test)

در این آزمایش همزمان با اعمال ولتاژ با فرکانس صنعتی به مقره یک بار مکانیکی کششی نیز به مقره اعمال می شود تا اگر تخلیه الکتریکی داخلی در اثر تخلیه های داخل مقره اتفاق می افتد ، در اثر نیروی کششی اعمال شده به صورت عیب مکانیکی (مثلاً ترک خوردن مقره) مشخص می شود. ولتاژ اعمالی به مقره همان ولتاژ مقاوم با فرکانس صنعتی در هوای مرطوب است. چون در مقره های شیشه ای تخلیه های موضعی داخل مقره کاملاً پیدا است ، لذا این آزمایش برای مقره های شیشه ای انجام نمی شود.

5- آزمایش تحمل حداکثر بار مکانیکی ( Mechanical Failing Load Test )

در این آزمایش مقره نمونه ، تک تک و به نوبت در داخل دستگاه مخصوص اعمال نیروی کششی قرارگرفته و نیروی کششی اعمالی به آن ها از صفر به طور سریع به مقدار 75% حداکثر تحمل بار مکانیکی نامی مقره افزایش داده می شود. سپس به آرامی در یک مدت زمان معین بین 15 تا 45 ثانیه بار کششی اعمالی را به 100% حداکثر بار مکانیکی می رسانیم. شدت این افزایش به مقدار 35% حداکثر بار مکانیکی نامی در هر دقیقه می باشد. در این آزمایش مقره باید بتواند بار مکانیکی کششی اعمال شده را تحمل کند و دچار شکست مکانیکی لازم برای شکست مقره دست یابیم. لازم به ذکر است که برای مقره های اتکایی (سوزنی) بار مکانیکی خمشی به جای کشش اعمال می شود.

6- آزمایش شوک حرارتی (فقط برای مقره های شیشه ای)

در این آزمایش یک مخزن آب که درجه حرارت کمتر از c°50 را دارد ، مهیا می شود. سپس مقره های نمونه را در داخل یک کوره هوای گرم که درجه حرارت آن حداقل °c100 بالاتر از درجه حرارت مخزن آب است ، 20 دقیقه قرار می دهند. سپس مقره ها را به طور ناگهانی وارد مخزن آب می نمایند و حداقل 2 دقیقه در مخزن با آب نگه می دارند. مقره ها نباید دچار ترک یا شکستگی شوند.

7- آزمایش تحمل ولتاژ در برابر سوراخ شدن مقره ( Pun Chore Tesr )

این آزمایش می تواند با یک موج ولتاژ سینوسی با فرکانس صنعتی و یا با یک موج ضربه ای انجام گیرد. البته معمولاً با فرکانس صنعتی انجام می شود. مقره های نمونه در این آزمایش کاملاً خشک و تمیز می شوند و در داخل یک محفظه روغن شناور می شوند. که روغن باید عاری از رطوبت و ناخالصی باشد و استقامت الکتریکی بالایی داشته باشد. اگر محفظه روغن فلزی باشد باید ابعاد آن خیلی بزرگ باشد که جرقه بین قسمت فلزی مقره و بدنه محفظه روغن زده نشود. ولتاژ با فرکانس صنعتی بین قسمت های فلزی مقره اعمال می شود. همچنین روغن برای این استفاده می شود که استقامت الکتریکی خیلی بالاتری نسبت به هوا دارد و از بروز جرقه سطحی روی مقره در اثر اعمال ولتاژ بالا جلوگیری می کند. برای آزمایش ، ولتاژ اعمالی را سریعاً به مقدار حداکثر ولتاژ نامی قابل تحمل مقره می رسانیم که در استانداردها مشخص شده است که بر اثر این ولتاژ نباید در مقره شکست الکتریکی و سوراخ شدن به وجود آید. اگر میزان استقامت مقره مورد نظر باشد بایستی ولتاژ را آنقدر افزایش داد تا مقره سوراخ شود.

8- آزمایش تخلخل (فقط برای مقره های چینی) Poorsity Test

در این آزمایش قطعات شکسته شده یک مقره چینی در یک محلول الکل یک درصد که مقداری جوهر قرمز نیز به آن اضافه شده (یک گرم جوهر قرمز درصد گرم الکل) و تحت فشار 15 مگانیوتن بر متر مربع برای چندین ساعت (حدود 24 ساعت) قرار داده می شود. سپس قطعات بیرون آورده شده و تمیز و خشک می شوند و دوباره شکسته شده و به قطعات کوچکتری تبدیل می شوند. در سطوح شکسته شده نباید هیچ اثری از نفوذ الکل مشاهده شود.

این آزمایش برای لعاب (glaze) مقره است (برای اطمینان از عدم وجود ترک های مویین در لعاب مقره) لذا می توان مقره را پس از آزمایش وزن کرد و سپس برای 24 ساعت در آب تحت فشار قرار داده و سپس مجدداً وزن نمود. اگر افزایش وزن داشته باشیم نشان دهنده نفوذ آب در خلل و فرج مقره است.

9- آزمایش میزان گالوانیزاسیون قسمت های فلزی (Galvanizing Test)

در این آزمایش اولاً وضعیت ظاهری پوشش سطحی روی قسمت های فلزی مقره های نمونه از نظر یکنواختی و هموار بودن بررسی می گردد. همچنین به وسیله یک دستگاه مخصوص جرم فلز (روی) بر روی سطوح فلزی در واحد تعیین می گردد. دستگاه مخصوص فوق ، ضخامت فلز روی را می تواند در یک نقطه هم اندازه گیری کند. برای این منظور 10 نقطه به طور تصادفی بر روی کلاهک و 10 نقطه بر روی پین انتخاب می شوند. سپس با داشتن جرم حجمی روی ، مقدار جرم فلز روی در واحد سطح مشخص می شود. در هر مقره نمونه ، جرم روی در واحد سطح نباید کمتر از 500 گرم بر متر مربع باشد و برای تمام نمونه ها به طور متوسط از مقدار 600 گرم برکتر مربع نباید کمتر باشد.

 

تست های معمول مقره ها (Routine Test)

این آزمایش ها به تک تک مقره ها در خط تولید اعمال می شود که شامل آزمایش های زیر هستند :

1- بررسی وضعیت ضاهری مقره ها از نظر شکل و ابعاد و رنگ ظاهری آن ها.

2- آزمایش های مکانیکی :

برای مقره های نوع A: یک زنجیره از مقره ها به مدت یک دقیقه تحت یک بار کششی معادل 60% حداکثر تحمل بار مکانیکی قرار می گیرند.

برای مقره های نوع B: یک زنجیره از مقره ها برای مدت 10 ثانیه تحت یک بار کششی معادل 40% حداکثر تحمل بار مکانیکی قرار می گیرند.

مقره هایی که در این آزمایش دچار شکست و ترک خوردگی شوند از خط تولید خارج می شوند.

3- آزمایش الکتریکی :

مقره های بشقابی یا مقره های اتکایی (سوزنی) در این آزمایش به آنها یک ولتاژ سینوسی با فرکانس صنعتی اعمال می شود. دامنه ولتاژ باید به حدی باشد که هر چند ثانیه یک بار جرقه سطحی روی مقره زده می شود. زمان اعمال ولتاژ باید حداقل 5 دقیقه باشد. اگر مقره ها دچار سوراخ شدگی شوند از خط تولید خارج می شوند.

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390ساعت 17:28  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

 

مهندسی برق

با نگاهی اجمالی به صنعت در می‌یابیم که در ابتدا ( از رنسانس تا قرن بیستم) تمام ابزارها و صنایع، مکانیکی بوده اند و مهندسی عموما به طراحی و ساخت این وسایل مکانیکی اطلاق می‌شد؛ اما با به کارگیری الکتریسیته در صنایع، از حجم ابزارها و دستگاه‌ها کاسته شد و صنایع پیچیده تر شد. رشته ی برق در آغاز با مکانیک همراه بود و الکترومکانیک خوانده می‌شد؛ اما با رشد و پیشرفت چشم گیر، این رشته راه خود را از مکانیک جدا کرد و به عنوان رشته ای مستقل مطرح شد. به جرأت می‌توان ادعا کرد که علم و صنعت پیشرو در نیم قرن اخیر، رشته ی مهندسی برق بوده است. با توجه به وسعت صنعت برق و پیشرفت زیاد آن، این رشته خود به چند گرایش تقسیم شده است. کامپیوتر به عنوان وسیله ای الکترونیکی، از مصنوعات و تولیدات رشته ی برق است. در گذشته، مسایل مربوط به کامپیوتر در رشته ی برق مطرح می‌شد؛ اما با گسترش و تعمیق روز افزون آن، اینک از رشته ی برق جدا شده و به عنوان رشته ای مستقل مطرح است. رشته ی برق در مقطع کارشناسی به چهار گرایش: مخابرات، کنترل، قدرت و الکترونیک تقسیم می‌شود. دانشجویان در ابتدا بدون تعیین متقاضیان هر گرایش پس از گذراندن درس های پایه و اصلی، با توجه به معدل درس های گذرانده شده و ظرفیت و توان علمی هر دانشکده به انتخاب گرایش می‌پردازند. تفاوت این گرایش‌ها چیزی در حدود 20 واحد درسی است زیرا در مسایل کاربردی هر چهار نوع تخصص مورد نیاز است و این تفکیک در مسایل علمی اعتباری ندارد.

 

1. گرایش مخابرات:

شبکه ی مخابراتی مثل سلسله ی اعصاب انسان جامعه ی جهانی را تشکیل می‌دهد. تخصص در زمینه ی شناخت، نحوه ی عملکرد و چگونگی نگهداری و بهره برداری، تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم های مخابراتی، از شناخت و اهمیت بسزایی برخوردار است. هدف اصلی رشته ی مخابرات، انتقال اطلاعات است. این اطلاعات به سه شکل صوتی، تصویری و داده (DATA) است. در میان تمام گرایش های برق، گرایش مخابرات بیشترین خصلت ریاضی را دارد و تمام تئوری‌ها در قالب ریاضیات پیشرفته در آن مطرح می‌شود. دو درس "آمار و احتمالات" و "الکترومغناطیس" از درس های بنیادی این رشته اند.

 

2. گرایش کنترل:

همان طور که از نام گرایش بر می‌آید، هدف این علم، کنترل رفتار سیستم های مختلف با توجه به ورودی های داده شده است. در تمامی سیستم ها، مساله ی کنترل اتوماتیک تغییر رفتار سیستم برای نزدیک کردن پاسخ های آن به مقادیر مطلوب، همواره مورد نظر است. مثل کنترل دمای یک کوره، کنترل دور الکتروموتور، کنترل موشک، کنترل هواپیما و سفینه، کنترل ارتفاع آب و کنترل جریان و ولتاژ یک سیستم و نظایر این ها. در این علم، با روش های کنترل یک سیستم سر و کار داریم؛ نه با خود سیستم. ضروری است یک دانشجوی کنترل از پایه ی ریاضی و دانش کامپیوتری قوی برخوردار باشد.

3. گرایش قدرت:

موضوع اصلی این گرایش تولید، انتقال، توزیع و تبدیل انرژی الکتریکی است. مهندسی سیستم های قدرت و ماشین های الکتریکی، دو شاخه کلاسیک این گرایش هشتند که در آن‌ها مسایلی نظیر بررسی، طراحی، بهره برداری، کنترل و حفاظت سیستم های قدرت و اجزای آن مورد مطالعه قرار گرفته، اصول کاری و طراحی انواع ماشین های الکتریکی آموزش داده می‌شود. بررسی قواعد و قوانین حاکم بر موتورها و ژنراتورها در زمره ی مطالبی است که یک مهندس قدرت برای کار در زمینه های فوق باید از آن اطلاع کافی داشته باشد. از دیگر وظایف یک مهندس قدرت، آشنایی با روش های توزیع و پخش جریان در یک کارخانه، ساختمان یا یک منطقه یا یک شهر است. از آن چه گفته شد، عملی بودن و کاربردی بودن درس های مربوط به این گرایش معلوم می‌شود و می‌توان حدس زد که بازار کار وسیعی دارد.

 

4. گرایش الکترونیک:

الکترونیک، علم و تکنولوژی عبور ذرات باردار در یک گاز یا یک خلاء یا یک نیمه هادی است. به عبارتی، مطالعه اثرات مطلوب مورد نظر را انجام می‌دهد. الکترونیک نوین، به وجود آورنده ی سیستم‌ها و ابزارهای پیچیده ای است که در بسیاری از مصارف زندگی روزمره و شاخه های مختلف صنعت، پزشکی و مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مباحث درسی در رشته ی الکترونیک به دو دسته ی کلی، دیجیتال و آنالوگ قابل تقسیم است. در مباحث دیجیتال همه ی دیتاها به صورت کد (0 یا 1) بیان می‌شود که کد صفر معرف ولتاژ صفر و کد 1 معرف ولتاژ 5+ ولت است. ولی در مباحث آنالوگ اطلاعات می‌توانند دانه های ولتاژی مختلفی را در بر داشته باشند (محدودیتی ندارد). مباحث دیجیتال مهندسی برق الکترونیک را به رشته کامپیوتر نزدیک کرده است. پرداختن به فیزیک و تکنولوژی، ساخت نیمه هادی‌ها و طراحی مدارهای مجتمع میکروالکترونیک، در مقطع فوق لیسانس گرایش الکترونیک صورت می‌گیرد؛ ولی از آنجا که تکنولوژی، ساخت بسیار پیشرفته ای دارند که مستلزم هزینه و سرمایه گذاری زیادی است، در درس ساختار و زبان ماشین، اصول ساختمان داخلی کامپیوتر و نحوه ی کار آن‌ها و چگونگی برنامه نویسی به زبان ماشین آموزش داده می‌شود. اینک با تجمع آی سی های مختلف و برنامه نویسی آن ها، میکروپروسسورها که قلب کامپیوتر هستند، ساخته می‌شود. گرایش الکترونیک به گرایش سخت افزار نزدیک می‌شود و دانشجویان برق می‌توانند با انتخاب درس های اختیاری به مسایل الکترونیکی کامپیوتر بپردازند.
+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390ساعت 17:18  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

لطفا آدرس سایت مربوط به تحقیق خود را همراه با نام و نام خانوادگی و کلاس درسی را در قسمت(( نظر دهید)) وارد کنید-با تشکر مرادی
+ نوشته شده در  چهارشنبه هفدهم فروردین 1390ساعت 16:49  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

ساخت مدارات الکترونیکی برای تمامی علاقه مندان ، اعم از مبتدی و حرفه ای ، یک بخش خیلی مشکل و وقت‌گیر دارد و آن ، ساخت قسمت فیبر مسی آن است که گاهی به خاطر پیچیدگی مدار چاپی ، نا‌امید‌کننده می‌شود!

روشهای ساخت فیبر مسی متفاوتند که البته هر کدام سختی های خودشان را دارند !

معمول ترین این روشها از این قرار است :

۱-استفاده از ماژیک ضد اسید

۲- کار با لتراست ( letraset )

۳- روش لامینت ( laminet )

۴- استفاده از اسپری پوزیتیو ۲۰

۵-روش چاپ سیلک

روشهای اول و دوم روشهای تمیز و دقیقی نیستند و معمولا افراد مبتدی از آنها استفاده میکنند و روش چاپ سیلک هم فقط برای تولید انبوه مقرون به صرفه و قابل استفاده است!

برای پروژه های دانشجویی یا افراد مشکل پسند ، روشهای لامینت و اسپری پوزیتیو بهترند ولی باز هم دشواری و گرانی این روشها ، کار را سخت میکند پس چه کار کنیم؟!

چند سالیست که روش کاربردی و هوشمندانه دیگری نیز ابداع شده که خیلی هم دشوار نیست و برای انجام پروژه های دانشجویی کاملا به صرفه است و طرح را روی فیبر ، دقیق در می‌آورد!

در اینجا این روش را آموزش میدهیم ؛  



 «روش پرینت – اتو »


 همانطور که از اسمش مشخص است نیاز به یک پرینت از طرح مدار چاپی داریم با این تفاوت که باید پرینت ، لیزری بوده و فقط هم روی کاغذی از جنس کاغذ عکس یا گلاسه باشد!  البته مدل پرینتر ملاک نیست و فقط لیزری بودن آن مهم است!

خوب ، شروع میکنیم ؛

اگر مدار چاپی را با نرم افزارهای مربوطه اش مثل پروتئوس یا پروتل طراحی کرده اید فقط کافیست که به گزینه پرینت بروید و با رزولوشن ۶۰۰ و اعمال تنظیمات مناسب ، روی یک کاغذ گلاسه ، پرینت بگیرید البته اگر پرینتر لیزری دارید!!! 

اگر هم پرینتر لیزری ندارید برنامه را روی کامپیوتر کسی که آن را دارد نصب کنید ، و در صورتی که حوصله این کار را هم ندارید میتوانید از نرم افزارهای پرینتر مجازی مثل PDF Creator استفاده نمایید ، این برنامه ها به شما این امکان را میدهند که وقتی گزینه پرینت را زدید یک تصویر PDF‏ با کیفیت از طرح را ، در اختیار داشته باشید که تقریبا اندازه ها هم در آن ، دقیق است! و برای پرینت گرفتن میتوانید آن صفحه  PDF را استفاده کنید و به یک مغازه پرینتری یا عکاسی ببرید! فقط دقت داشته باشید که پرینتتان باید آینه طرحی باشد که در نهایت در پشت فیبر ، نقش می بندد !  و نکته دیگر اینکه ؛ برای جلوگیری از تکرار پرینت ، چند تا از طرح مدار چاپی را ، در یک صفحه  A4 ، جا بدهید تا به عنوان پشتیبان هم عمل کنند که اگر اولی خراب شد دومی یا سومی زاپاس باشند!!!


برای دیدن فایل PDF نمونه اینجا را کلیک کنید!


بعد از آماده کردن پرینت مناسب روی کاغذ گلاسه ، نوبت به برش زدن میرسد ؛ باید با دقت ، دور تا دور یکی از طرحهای روی کاغذ گلاسه را با قیچی ببرید ، سعی کنید که پر رنگ‌ترین شان را انتخاب نمایید و مراقب باشید که قیچی به قسمتهایی که جوهر پرینت است ، وارد نشود البته توجه داشته باشید که در طی همه این مراحل ، پرینت شما نباید کثیف شود و حتی از لمس کردن مستقیم طرح پرینت هم ، خودداری نمایید

بعد از برش طرح روی گلاسه ، نوبت به آماده کردن فیبر مسی میرسد ؛ برای اینکار اول یک فیبر به اندازه طرح ببرید و سپس آن را با مایع شوینده بشویید تا هیچ گونه آلودگی نداشته باشد ، بعد از خشک کردن فیبر، قسمت مسی آن را با یک سمباده خیلی نرم ، براق نمایید تا کاملا یک دست شود! سپس با یک دستمال کاغذی ، فیبر را تمیز کنید!



 بعد از آماده شدن فیبر ، آن را روی یک سطح کاملا صاف و نسوز ، مثل موزاییک قرار داده و طرح برش خورده را از طرف پرینت ، روی قسمت مسی آن بگذارید و کاملا منطبق نمایید و همینطور که با دو انگشت ، طرح را روی فیبر نگه داشته اید ، اتو را که کاملا داغ شده است برداشته و قسمت زیرین نوک آن را روی بخشی از طرح ، قرار دهید که در صورت داشتن حرارت کافی ، آن قسمت از طرح را به فیبر می چسباند البته درجه اتو باید روی حداکثر بوده و اگر از اتوی بخار استفاده می‌کنید ، بدون آب باشد! پس از چسبیدن طرح به فیبر، انگشتانتان را از رویش بردارید و اتو را کاملا روی آن قرار دهید ، وقتی که از چسبیدن کامل طرح  به فیبر مطمئن شدید شروع به جلو و عقب بردن اتو ، روی طرح نمایید دقت کنید که اتو کردن را با فشار زیاد شروع نکنید ! این کار را حدود دو تا سه دقیقه ادامه دهید تا کاملا طرح ، روی فیبر، محکم شود! برای اطمینان بیشتر با نوک اتو به آرامی و با فشار کم ، همه قسمتهای پشت طرح ، مخصوصا کناره های آن را اتو کنید تا کاملا یک دست شود! نشانه خوب اتو کردن شما این است که در نهایت ، رنگ کاغذ گلاسه چسبیده به فیبر ، کمی تیره شده و طرح مدار چاپی ، به صورت کم رنگ از طرف کاغذ گلاسه ، نمایان خواهد بود

+ نوشته شده در  چهارشنبه هفدهم فروردین 1390ساعت 13:39  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

به زودی در این وبلاگ مصاحبه با ریاست آموزشکده قرار میگیردلطفا سوالات خود را در قالب نظر برای ما بفرستید
+ نوشته شده در  چهارشنبه هفدهم فروردین 1390ساعت 13:34  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

 

تیمی از دانشمندان آمریکایی نانوفناوری جدیدی را معرفی کردند که در آینده می تواند با استفاده از حرکات کوچکی چون ضربان قلب انسان انرژی الکتریکی تولید و از آن برای شارژ دستگاههای الکترونیکی کوچک استفاده کند.

به گزارش خبرگزاری مهر، در آینده دستگاههای چون "آی- پاد" می توانند تنها با ضربان قلب انسان شارژ شوند تیمی از دانشمندان موسسه تکنولوژی جورجیا به سرپرستی "ژوانگ لین وانگ" در نمایشگاه انجمن شیمی آمریکا نانوفناوری جدیدی را معرفی کردند که قادر است با استفاده از حرکات بسیار کوچکی چون ضربان قلب انرژی الکتریکی تولید کند.

این دانشمندان در آزمایش این نانوفناوری توانستند یک نمایشگر "ال. سی. دی" را شارژ و پس از ذخیره مقدار کافی انرژی از آن برای انتقال یک سیگنال رادیویی استفاده کنند.

این محققان در این خصوص توضیح دادند:"این گامی مهم برای تولید دستگاههای الکترونیکی است که می توانند با استفاده از حرکات بدن انسان و بدون نیاز به باتری و یا جریان الکتریسیته شارژ شوند. نانو ژنراتورهای ما می توانند روش زندگی فناورانه آینده را تغییر دهند."

اولین نانو ژنراتور انرژی انسانی در فوریه 2009 بر روی یک موش آزمایش شد. اکنون در فاصله بیش از دو سال، این فناوری از آزمایشگاهها برای معرفی در یک نمایشگاه خارج شده است.

این دانشمندان افزودند: "اگر به بهتر شدن فناوری خود ادامه دهیم نانو ژنراتورهای ما می توانند در دستگاههای بسیار زیادی مورد استفاده قرار گیرند."

براساس گزارش دیلی تلگراف، این فناوری با استفاده از نانوانتقال دهنده های اکسید روی عمل می کند. این نانو انتقال دهنده ها زمانی که زیر فشار قرار گیرند می توانند انرژی تولید کنند.

این بدان معنی است که هر نوع حرکت بدن انسان شامل ضربان قلب و یا ضربان نبض نوک انگشت می تواند برای تولید انرژی استفاده شود.

این تیم تحقیقاتی برای در کنار هم قرار دادن میلیونها نانو انتقال دهنده تحقیقاتی را انجام دادند. 500 نانو انتقال دهنده در کنار هم کوچکتر از یک تار موی انسان است.

5 نانو انتقال دهنده می تواند یک میکرو آمپر انرژی تولید کند که این میزان انرژی برابر با برق تولید شده توسط دو باتری قلمی است.

این محققان اظهار داشتند: "بنابراین با کنار هم قرار دادن نانو رشته های بیشتر می توان انرژی کافی برای شارژ یک آی- پاد و یا یک تلفن همراه را تامین کرد."

+ نوشته شده در  چهارشنبه هفدهم فروردین 1390ساعت 13:32  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

www.electronicsee.com/

در این سایت به معرفی مرکزی پرداخته می شود که در زمینه ارائه اطلاعات و منابع به علاقمندان و متخصصان رشته الکترونیک فعالیت دارند . منابع اطلاعاتی و آموزشی ، منابع عمومی ، استانداردهای مهندسی و امکان دریافت خبرنامه موسسه از طریق پست الکترونیکی از موارد خدماتی این سایت می باشند .

 

 


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم فروردین 1390ساعت 18:15  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

مقاله کامل در باره ساختمان دیود وطرز کار آن

28KB

دانلود


منبع :http://irew.blogfa.com/post-370.aspx

+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم فروردین 1390ساعت 18:9  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

پيش گفتار مولف : همانگونه که تمامي همکاران عزیز مستحضر مي باشيد امروزه با پيشترفت علم و تکنولوژي کاربرد کاميوتر در صنعت نيز نمود پيدا کرده است بدین گونه که بجاي تابلوهاي فرمان و قدرت دستگاههاي خط توليد که تماما بصورت رله کنتاکتوري ساخته مي شد و در نتيجه براي تعميرو عيب یابي هر ایراد اولا به تجربه و شناخت کافي از تابلو نياز بود و ثانيا بایستي مرحله به مرحله تمامي تابلو از طریق نقشه کنترل مي گردید تا ایراد مشخص گردد علاوه بر اینکه مي توان plc استفاده مي گردد و بوسيله plc اما امروزه از دستگاهي بنام نمایش داد بدون نياز به نقشه و براحتي op هر ایرادي را مونيتور نموده و بر روي صفحه مي توان ایرادات دستگاه ها را در کوتاه ترین زمان ممکن مشخص و رفع عيب نمود . قابليت اتصال انها به یکدیگر و برقراري ارتباط شبکه مي باشد که بدین plc از دیگر مزایاي هاي plc وسيله مي توان از طریق یک کامپيوتر مرکزي در اتاق کنترل تمامي تجهيزات و داخل خط توليد را کنترل و مورد بررسي قرار داد که این موضوع باعث کاهش نيروي ماهر در خط توليد و افزایش دقت و راندمان تجهيزات مي گردد . در کارخانه معظم ایران خودرو از سال ١٣٧٩ تا کنون تقریبا تمامي تجهيزات خطوط توليد سالن هاي مختلف از قبيل مونتاژ ، رنگ ، بدنه سازي ، پرس ، موتورسازي و ریخته گري گردیده است . Plc از حالت قدیمي خارج شده و مجهز به سيستم اتوماسيون صنعتي و در این مدت روز بروز افزایش یافته و در حال گسترش plc از این رو احتياج به متخصصين نيز مي باشد . از انجایيکه در داخل کشور این تکنولوژي و رشته فني بصورت یک رشته تخصصي در دانشگاهها و اموزشگاههاي کشور تدریس نمي گردد و یا بصورت بسيار محدود وجود دارد لذا بندرت شرکت ایران خودرو مي تواند کارشناسان با تجربه را در این رشته تخصصي استخدام نماید بنابراین بهترین گزینه آموزش افراد در داخل شرکت مي باشد که در سالهاي اخير مرکز محترم آموزش ایران خودرو در این زمينه گامهاي اساسي برداشته و اقدام به راه اندازي نموده است . plc آزمایشگاه به روبروي دانشگاه تهران plc اگر دوستان و همکاران عزیز جهت خرید کتابهاي مربوط به مراجعه نموده باشند در مي یابند که اکقریت کتابها ي نوشته شده در این زمينه مربوط به مي باشد و کتابي که در رابطه با استفاده از Plc و شناخت قطعات داخل Plc تئوري و مفهوم نوشته شده باشد بندرت یافت مي گردد s زیمنس سري خانواده 7 plc نرم افزار متداول مي باشد از این s از انجایيکه در کارخانه ایران خودرو استفاده از زیمنس سري 7 بعنوان راهنماي simatic s رو نياز به یک مرجع اصلي جهت استفاده از نرم افزار 7 کارشناسان و تکنسين هاي محترم الکترونيک شرکت بيش از پيش احساس مي گردد و مدارات منطقي و علم plc در این جزوه فرض بر این مي باشد که همکاران عزیز مفهوم لاجيک را که در کتابهاي مختلف به تفسير آموزش داده شده است دانسته و بجهت استفاده از این مجموعه استفاده نمایند . s سریع از نرم افزار 7 اميد است که تلاش چندین ماهه این حقير بعنوان یک مرجع مورد استفاده همکاران محترم قرار گرفته و مفيد واقع گردد در پایان از همکاران و صاحبنظران این رشته بابت نواقص موجود عذر خواهي نموده و استدعا دارم تا ضمن مطالعه این مجموعه ایرادات موجود را مشخص و نظرات خود را براي اینجانب ارسال نمایند تا بتوانم در اسرع وقت مشکلات را برطرف و مجموعه ایي نسبتا کامل را در اختيار همکاران عزیز قرار بدهم . در اینجا جا دارد از تمامي همکاران عزیز و خصوصا روساي محترم اداره کل و اداره پشتيباني تعميرات مونتاژ که در تهيه این مجموعه بنده را مورد لطف و پشتيباني خود قرار داده اند کمال سپاسگزاري را بنمایيم .
+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم فروردین 1390ساعت 18:8  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  | 

 

کتابی که اینبار به شما معرفی می کنیم کتابی مناسب برای بررسی انواع مکانیزم های ربات های متحرک برای حرکت در سطوح ناهموار است که می تواند مرجعی بسیار مناسب برای کسانی باشد که قصد ساختن چنین ربات هایی دارند باشد . ربات های مورد بررسی در این کتاب بیشتر برای مسابقات مین یاب دستی ، انسان نما ، امداد و مریخ نورد کارایی دارد .

مطالبی که در این کتاب می خوانید :

  • فصل اول : مقدمه ای در مورد انواع ربات ها و تاریخچه آنها
  • فصل دوم : انواع ربات های مخصوص محیط های نا هموار
  • فصل سوم : ربات های پا دار
  • فصل چهارم : تفاوت های میان ربات ها از نظر حرکتی

در کل ، این کتاب مطالب جدید و به روزی دارد . پیشنهاد می کنیم این کتاب کامل را که حاصل تلاش های جناب آقای مهندس مهدی قنواتی و آقای امین انصاری است را از دست ندهید . همچنین یک کتاب انگلیسی نیز که مرجع بسیار کامل و خوبی است در کنار این کتاب قرار داده ایم که در صورت نیاز به محاسبات واقعی می توانید از آن نیز استفاده کنید .



---------------------------------------------------
حجم فایل: 2.5MB
---------------------------------------------------
---------------------------------------------------
 دانلود فایل 
---------------------------------------------------

پسورد تمامی فایل ها www.techno-electro.com  میباشد.

 
 
+ نوشته شده در  دوشنبه هشتم فروردین 1390ساعت 18:5  توسط گروه برق و الکترونیک دانشکده  |