گاورنر ژنراتور

گاورنر ژنراتور یکی از تجهیزات مهم در سیستم قدرت می باشد و گاورنرها، انواع مختلفی دارند. هنگامی که ژنراتور زیر بار قرار میگیرد باتوجه به مصرف کننده ای که به آن متصل شده است مقداری افت سرعت خواهد داشت که نتیجه آن افت فرکانس است وهمانطور که میدانیم تغییرات فرکانس برای بار مضر می باشد به همین دلیل باید قطعه ای تغییرات سرعت را حس کرده وبا تنظیم سوخت سرعت را به مقدار قبلی باز گرداند که این وسیله گاورنر نامیده می شود .به زبان ساده تر قطعه ای است که در دیزل ژنراتور ها جهت تثبیت سرعت و درنتیجه فرکانس استفاده می شود.

انواع گاورنر: –1) گاورنر مکانیکی 2) – گاورنر الکترومکانیکی –3) گاورنر الکترونیکی

گاورنر مکانیکی: این گاورنر دارای چرخ دنده، ساچمه و همچنین تسمه ویا زنجیر می باشد. امکان دارد یک نواره ترمو استاتیکی نیز به عنوان ورودی در آن به کار رفته باشد به عنوان مثال دمای یک کوره را کنترل کند . همچنین ورودی جبران کننده دستی هم دارد و کاربر با چرخاندن یک پیچ، مقدار خروجی یا بازه خروجی را تعیین می کند. این گاورنر ها قدیمی بوده و دقت آن چنانی ندارند. علاوه بر غیر قابل کنترل از راه دوربودن آ نها. همچنین از سرعت عمل بالایی برخوردارنمی باشند .

گاورنر الکترومکانیکی: این نوع گاورنر ابعاد بسیار کوچک داشته وهمچنین سبک می باشد و ازدو قسمت مکانیکی و الکتریکی تشکیل شده است قسمت مکانیکی می تواند چرخ دنده ازنوع حلزونی باشد و یا جعبه دنده افزاینده نیرو باشد ولی قسمت الکترونیکی یک الکتروموتور می باشد. گاورنر الکترونیکی: این نوع گاورنر سنسور دور در گاورنرهای الکترونیکی جهت کنترل دور دیزل مورد استفاده قرار می گیرند . سنسور پیکاپ بر روی دنده فلایویل با فاصله مشخص قرار می گیرد و هرگاه دنده های فلایویل از جلوی این سنسور عبور می کند خروجی سنسور که به دستگاه کنترل سرعت یا گاورنر وصل است پالسی تولید می گردد که گاورنر با توجه به تعداد این پالسها و فرکانس تنظیمی خروجی متصل به شیر برقی (اکچویتر) را تغییر می دهد که در نتیجه این فرایند با توجه به کنترل دریچه شیر برقی مقدار سوخت کنترل و در نهایت فرکانس کنترل می گردد .

رنگ نور لامپ

دمای رنگ یا درجه حرارت رنگ که با واحد کلوین سنجیده می شود ، بیان کنندۀ روشنی و رنگ نور است.همۀ لامپ ها اعم از فلورسنت یا متال هالید یا رشته ای نورشان را با رنگ خاصی متصاعد می کنند. در واقع رنگ نهایی نوری را که ما ‏مشاهده می کنیم متشکل از رنگهای مختلفی است که هر کدام دارای طول موج متفاوتی می باشند. این رنگ ها با یکدیگر ‏ترکیب شده و رنگ نهایی را تشکیل می دهند که ما آن را مشاهده می کنیم. پدیده ترکیب رنگ های مختلف با طول ‏موج های متفاوت و تشکیل یک نور جدید را درجۀ حرارت رنگ می نامند وآنرا با واحد کلوین‎ (k) ‎می سنجند.هرچه ‏درجۀ کلوین بالاتر باشد نور متصاعد شده خنک تر و روشن تر خواهد بود و به همین نحو درجۀ کلوین پایین تر بیانگر ‏نورهای گرم مانند زرد و قرمز است.

اگر جسم سیاه گرم شود،در دماهای مختلف نورهای متفاوتی ایجاد می کند و این نورها تمام طیف مرئی را پوشش می دهند. برای توضیح این تعریف، رنگ فلز گداخته را در نظر بگیرید وقتی یک تکه فولاد گداخته می شود، در ابتدا رنگ آن قرمزتیره می شود وقتی که گرمتر شود دارای رنگی بین آبی و سفید می شود این پدیده رابطه بین دما و رنگ را نشان می دهد با بالاتر رفتن دما رنگ فلز گداخته به آبی مایل به بنفش تبدیل شده و سرانجام اشعه ماوراء بنفش نامرئی ساطع می کند. وقتی قطعه فلز از منبع حرارت دور شود، رنگ آن زرد، سپس نارنجی و قرمز می شود. بنابراین دمای رنگ براساس رنگ تابیده شده از جسمی سیاه در دمای معین تعریف شده است و بر حسب درجه کلوین بیان می شود دمای رنگ بیشتر از ۴۰۰۰ درجه کلوین به عنوان نور سرد و دمای رنگ پایین تر از ۳۰۰۰ درجه کلوین به عنوان نور گرم در نظر گرفته می شود.

رنگ سفید گرم که به آن آفتابی گفته می شود ، دمای رنگی بین 2700 تا 3000 درجه کلوین دارد و برای مصرف خانگی مناسب است. سفید سرد یا مهتابی با درجه کلوین بین 5400 تا 6700 ، کنتراست نوری بهتری دارد و اجسام سیاه در آن سیاه تر وسفید، سفیدتر دیده می شوند. سفیدصدفی با دمای رنگی در محدوده 4000 کلوین است.

نماد WW اغلب سفید گرم را نشان می دهد، EW سفید بهبود یافته (طبیعی)، CW سفید سرد (رایجترین) و DW نور روز مایل به آبی را نشان می دھد. BLB برای لامپ ھای دارای پس زمینه آبی که در حشره کش ھا رایج می باشد، استفاده می کنند. انواع طراحی نامتعارف برای نور ماشین آلات و رشد گیاھان مورد استفاده قرار می گیرند.در تیوب ھای 3 فسفری یا چند فسفری رقم اول نشان دھنده فھرست رنگ تولیدی است. اگر رقم اول 8 باشد، آن وقت CRI لامپ حدوداً 85 خواھد بود. دو رقم آخر دمای رنگ را در واحد کلوین نشان می دھند. مثلاً اگر دو رقم آخر لامپ 40 باشد، دمای رنگ لامپ 4000 درجه کلوین خواھد بود، که معمولاً لامپ فلورسنت سفید سرد سه فسفره است.

توربین بادی بالنی

همان‌طور که میدانید اکثر پروژه‌های تولید الکتریسیته توسط توربین‌های بادی در سطح زمین اجرا می‌شوند و اغلب این توربین‌های بادی در بخش‌های مختلط زمین و یا در دریاها نصب و راه‌اندازی می‌شوند. برخی از نوآوری‌های عرصه توربین‌های بادی سبب شده تا نسل جدیدی از توربین‌ها با نام توربین‌های هوابرد (Airborne wind Turbine(AWT ظاهر شوند. این توربین‌ها برخلاف سایر نمونه‌های زمینی، از طریق گاز هلیوم و به‌صورت شناور در اسمان راه‌اندازی می‌شوند. علت اصلی موفقیت این پروژه، وجود جریان‌های هوایی و تندبادهایی است که در ارتفاعات زیاد از سطح زمین وجود دارند. شهر فیربنکس آلاسکا نخستین منطقه‌ای بود که پذیرای این توربین‌های شناور شد.

توربین شناور و هوابرد BAT که توسط محققین دانشگاه MIT طراحی و ساخته‌شده است، توسط گاز هلیوم پر شده و می‌تواند همانند یک بالن هوایی تا ارتفاع ۱،۰۰۰ فوتی (۳۰۵ متر) از سطح زمین بالا رود. در این ارتفاع سرعت جریان‌های باد ۵ تا ۸ برابر شدیدتر از سطح زمین است. آزمایش‌هایی که طی ۱۸ ماه بر روی توربین هوابرد BAT صورت گرفت نشان داد که عملکرد این توربین به طرز شگفت‌انگیزی موفقیت‌آمیز است. این توربین به لطف ارتفاع زیادی که از سطح زمین می‌گیرد، می‌تواند علاوه بر تولید نیروی الکتریکی به یک تقویت‌کننده سیگنال Wi-Fi و شبکه تلفن همراه مبدل شود.

رله ضربه ای

رله ضربه‌ای(رله راه پله و یا Impuls Relays )برای راه پله ها و محل هایی که مصرف کننده باید از چندین محل خاموش و روشن شود مورد استفاده قرار می گیرد. رله ضربه‌ای تشکیل شده است از یک بوبین با هسته آهنی که یک اهرم در بالای آن قرار دارد. وقتی ولتاژ به بوبین وصل می‌شود، اهرم به طرف هسته کشیده می‌شود. در انتهای اهرم یک زائده پلاستیکی وجود دارد. در مقابل این زائده یک چرخ دنده به اندازه ۸/۱ دور دوران می‌کند. در زیر این چرخ دنده کنتاکتی وجود دارد که با چرخش چرخ دنده قطع و وصل می‌شود. طریقه قطع و وصل به این ترتیب است که روی محور چرخ دنده یک مکعب وجود دارد که هنگام دوران ، در یک مرحله سطح صاف مکعب و در مرحله بعد راس مشترک بین دو سطح جانبی مکعب روی کنتاکت قرار می‌گیرد و به این ترتیب مدار را قطع و وصل می‌کند.

معمولا این رله‌ها با ولتاژ ۲۲۰ ولت کار می‌کنند. غالبا در داخل رله یک طرف بوبین به یک طرف کنتاکت اتصال داده شده است که در این حالت تعداد ترمینالهای خروجی رله سه عدد است. برای اتصال رله ضربه‌ای به مدار از شستی استارت استفاده می‌کنند. خلاصه عملکرد: این رله با یکبار وصل برق به بوبین آن ، کنتاکتش وصل می شود و اگر ولتاژ بوبین قطع شود بازهم کنتاکت آن وصل می ماند و در وصل مجدد ولتاژ بوبین، کنتاکت آن قطع می‎شود. از این رله میتوان برای مدار فرمان قطع و وصل یک موتور توسط یک شستی استفاده کرد.

توربین های بادی اینولکس

نسل جدید فناوری توربین های بادی(اینولکس )، توسط آقای دکتر داریوش اعلایی و تیم همکارش در شرکت “شیرویند” امریکا اختراع و بهره بردارى شده‌ است .مولدهای سنتی از سیستم‌های ژنراتور توربین بسیار حجیم و ابرپروانه‌ها بر بالای یک برج استفاده‌ می کنند. اما تکنولوژی جدید تجهیزات توربین و پروانه را به‌ سطح زمین می آورد و گیربکس را حذف می کند. در این‌ تکنولوژی باد و حتی نسیم باد را از طریق یک قیف ورودیِ بالاتر از سطح زمین جذب شده و از طریق یک مسیر مخروطی شکل که به صورت طبیعی جریان آنرا سرعت می بخشد و حین هدایت به سمت یک ژنراتور نصب شده در سطح زمین، برای‌ افزایش سرعت (velocity) فشرده می‌شود. به‌طور خلاصه‌ سرعت باد افزایش می‌یابد و در نهایت برق تولید می‌شود .جذب‌، افزایش سرعت، متمرکزکردن؛ ماهیت کار شیرویند را وصف می‌کند. ارزانی، امنیت و تمیزی این‌ تکنولوژی، دست کمی از یک انقلاب ندارد.

این توربین به یک چهارم سرعت باد نسبت به توربین‌های بادی سنتی برای تولید برق نیاز دارد، ایمنی کامل در مراحل استفاده، نداشتن آلودگی صوتی و زیست محیطی و هرگونه قسمت گرداننده در بالای دکل از دیگر مشخصات این سامانه نوین تأمین انرژی سبز است .هزینه تولید برق از روش اینولکس را بسیار ارزان‌تر از توربین‌های بادی سنتی است . این توربین قابل رقابت با مولدهای سوخت‌ فسیلی است‌.

قابلیت تولید انرژی برق اینولکس در مقایسه با توربین‌های بادی معمولی حدود ۶ برابر است، کارکرد در سرعت پایین باد، احداث در مساحتی کمتر از ۱۰ درصد و ارتفاعات پایین‌تر و همچنین ۵۰ درصد پایین‌تر بودن هزینه‌های تعمیر، نگهداری و سرمایه گذاری اولیه از جمله مزایای این فناوری است . طراحی مولد ۲۵ مگاواتی توسط تنها یک برج از این توربین، انجام شده‌ و در آینده اجرایی می‌شود.

پائین آوردن جریان هوا از بالای برج به سطح زمین تولید نیروی بسیار بیشتری را بوسیله پروانه های بسیار کوچکتر توربین امکان پذیر می نماید. این حالت همچنین شبکه‌بندی را ممکن می سازد، یعنی به برج‌های متعدد اجازه می‌دهد انرژی را به سمت یک ژنراتور هدایت کنند. دستگاه تقریبا ۵۰% کوچکتر از برجهای بادی سنتی است و از توربین‌های سطح زمین که پروانه‌های آنها ۸۴% کوچکترند، استفاده‌ می‌نماید. از آنجاکه ژنراتورهای کمتری مورد نیاز است، هزینه‌های تجهیزات و نگهداری کم می‌شود. مهم تر آنکه خروجی انرژی بیشتر است. اینولاکس مقیاس‌پذیر است یعنی به طور یکسان برای استفاده در مزارع بزرگ بادی یا محیط های کوچک تولید نیرو مناسب است.اینولاکس در مقایسه با سیستم های کنونی در سرعت های (speed)بسیار پایین ترِ باد، تولید نیرو می کند، یعنی ازنظر جغرافیایی دامنه استفاده بسیار وسیع تری خواهد داشت.

مبدل باک

مبدل باک نوعی مبدل DC-DC کاهنده بوده که مقدار متوسط ولتاژ خروجی کمتر از ولتاژ ورودی است. از این مبدل برای کنترل سرعت موتورهای DC استفاده می‌شود. از آنجا که اساس کار این مبدل‌ها سوئیچینگ (کلیدزنی) است، ولتاژ خروجی دارای هارمونیک خواهد بود که برای برطرف کردن این مشکل از یک فیلتر پایین‌گذر متشکل از سلف و خازن استفاده می‌گردد. همچنین با استفاده از یک دیود، جریان را برای بارهای سلفی یکسان می‌سازند.

این دو شکل نیز تنظیمات مدار از یک مبدل باک در دو حالت زمانی که سوئیچ بسته است و حالت خاموش، زمانی که سوئیچ باز است(فلش ها به عنوان مدل جریان) را نشان می دهند.

موقعی که سوئیچ بسته است ، جریان از طریق سلف به بار می رسد ، سلف و خازن در همین مرحله ( بسته به مدت زمان بسته بودن سوئیچ) شارژ می شود . زمانی که سوئیچ باز شود ، مدار از طریق دیود بسته شده و انرژی سلف که قبلا ذخیره شده بود ، از طریق دیود به خازن رسیده و خازن دوباره شارژ می شود . زمان قطع کلید ، سلف همانند منبع ولتاژ عمل می کند . در این مدار ، به دلیل قطع و وصل مکرر سوئیچ ، فرصت کافی برای شارژ کامل سلف وجود ندارد به همین دلیل همیشه ولتاژ سلف کمتر از ولتاژ ورودی می باشد .

این مبدل بسته به جریانی که از سلف می‌گذرد، می‌تواند در سه حالت عمل کند: حالت پیوسته: زمانی که جریان سلف همواره بزرگتر از صفر باشد. حالت بحرانی: زمانی که جریان سلف فقط در یک لحظه صفر شود. حالت ناپیوسته: زمانی که جریان سلف در یک بازه زمانی صفر شود. مزایای این مبدل عبارتند از : 1) کم بودن تعداد المان های مدار 2) سادگی مدار کنترل 3) عدم نیاز به ترانس 4) توانایی کار در نسبت تبدیل های خیلی کوچک خروجی نسبت به ورودی 5) محدود سازی کامل جریان اتصال کوتاه توسط مدار کنترل (فقط در مد کنترل جریانی) معایب این مبدل شامل موارد زیر است : 1) پالسی بودن جریان ورودی مدار 2) وجود ترانزیستور high side که باعث پیچیدگی مدار گیت درایو می شود.

نیروگاه حرارتی دودکش خورشیدی

نیروگاه دودکش خورشیدی، یک نیروگاه خورشیدی است که از ترکیب کلکتورهای هوای خورشیدی و برج هدایت کننده هوا برای تولید جریان هادی القائی هوا استفاده می‌کند و این جریان هوا موجب چرخش توربین‌های پله‌ای فشار و در نهایت تولید برق توسط ژنراتور می‌شود. نحوه عملکرد نیروگاههای حرارتی دودکش خورشیدی: تابش خورشید موجب گرم شدن هوا در زیر سقف هادی نور (شفاف) که برج مرکزی را احاطه کرده است، می شود. در مرکز این سقف یک برج عمودی با دهانه ورودی عریض واقع شده است. محل اتصال این برج با سقف شیشه‌ای باید به نحوی ساخته شود که در مقابل نفوذ هوا مقاوم باشد. هوای گرم سبک‌تر از هوای سرد است لذا از برج بالا خواهد رفت. با مکش هوای گرم به بالای برج، هوای سرد مجدداً از فضای خارجی سقف وارد آن خواهد شد. این جریان مداوم هوا را با استفاده از توربین‌های پله‌ای فشار تبدیل به انرژی مکانیکی و سپس توسط ژنراتورهای مرسوم برق تولید می‌کند. شکل ۱ نمایی از شماتیک عملکرد این نوع نیروگاههای خورشیدی را نشان می‌دهد. برای تولید ۲۴ ساعته برق در این نیروگاه می‌توان از لوله‌های حاوی آب و یا محفظه‌های آب در زیر سقف استفاده نمود. این لوله‌ها یا محفظه‌ها تنها یک بار از آب پر می‌شوند و هیچ نیازی به آب‌گیری مجدد ندارند.

اجزاء اصلی یک دودکش خورشیدی: • سقف نیمه شفاف (مثلاً شیشه‌ای) که در ارتفاع چندمتری زمین نصب می‌گردد.• دودکش مرتفع که درمرکز سقف شیشه‌ای قرار می‌گیرد. • توربین های بادی که در پایة دودکش قرار می‌گیرند. • زمین که با روکش مناسبی پوشانده می‌شود.

Latching relay چیست

Latching relay رله ای است که اتصالهای آن مادامی که به صورت دستی یا الکتریکی فرمان نگیرند در وضعیت فعال یا غیر فعال خود قفل می مانند . این عمل به وسیله یک قفل مکانیکی انجام می شود. این رله دو حالته(bistable) است. بعضی مواقع آنها را "Keep Relay" نیز می نامند. وقتی جریان قطع می شود، رله در حالت قبلی خود باقی می ماند. این عملیات توسط یک سیم پیچی استوانه ای، یک ضامن و بادامک و یا در حالت دیگر با دو سیم پیچ متقابل با یک فنر یا یک آهنربای دائمی و در حالتی دیگر توسط یک هسته با پسماند مغناطیسی (remnant core) برای نگه داشتن میله فلزی در جای خود هنگامیکه جریان قطع است، صورت می گیرد. در مثال ضامن و بادامک، با پالس اول رله روشن و با پالس بعدی خاموش می شود. در مثال دو سیم پیچ، پالس به یک سیم پیچ رله را روشن و با دادن پالس به رله متقابل (مخالف) رله خاموش می شود. این نوع رله دارای این مزیت است که توان را فقط در لحظه سوئیچ مصرف می کند و در حالت قبلی خود با توان ثابت خروجی باقی می ماند.