گوس متر

گوس متر یا تسلامتر که در فارسی به آن میدان سنج می گویند وسیله ای برای اندازه گیری میدان مغناطیسی (electromagnetic field measurement) می باشد. این شدت سنج های میدان مغناطیسی می توانند میزان شدت را هم در یک جهت و هم در سه جهت x،y، ,z اندازه گیری نمایند. میدان الکترومغناطیسی با دو واحد تسلا (tesla meter) و گوس (Gauss Meter) قابل اندازه گیری می باشد. گوس متر هایی وجود دارند که می توانند میزان میدان مغناطیسی را در رنج های فرکانسی بالا یا پایین اندازه گیری نمایند. میزان و درجه تشعشات که در ویدئو ترمینالها، فن ها، سیستم کنترل سیم کشی، خطوط برقی و غیره به کار رفته است را بسیار دقیق اندازه گیری کند. EMF مخفف "ELECTRO MAGNETIG FIELD" میدان الکترومغناطیسی می باشد و ELF مخفف "EXTREMELY LOW FREQUNCY" فرکانس بسیار پایین می باشد.

کاربرد • شرکتهای تولید برق • کارخانجات تجهیزات الکترومغناطیسی مانند فن ها، ژنراتورها و ویدئو مانیتورها • ایستگاه های کامپیوتری • عیب یابی و تصدیق سیم کشی • تطبیق FCC • تعمیر ونگهداری نوار مغناطیسی • آزمایشگاههای کالیبراسیون • پایش و عیب یابی پسماند میدانهای مغناطیسی باقی مانده از استفاده تجهیزاتی که این میدان را تولید میکنند، نظیر جرثقیل های آهنربائی

روش محاسبه افت ولتاژ کابل

در یک شبکه برق زمانیکه مصرف کننده ها زیاد می شوند، جریان کشیده شده از شبکه زیاد شده و افت ولتاژ شدیدی در سمت مصرف کنندها ایجاد می شود که برای تثبیت ولتاژ مصرف کننده باید جریان مصرفی را کم کرد . شرکت برق با اضافه کردن خازنها و تزریق جریان به شبکه این افت ولتاژ را کمتر می کنند لذا می بینیم که محاسبه افت ولتاژ در شبکه از اهمیت زیادی برخوردار است. هر کابلی با سطح مقطع مشخص قادر به انتقال جریان معینی است که اگر جریان از آن حد تجاوز کند سبب تلفات انرژی الکتریکی، کوتاهی عمر کابل و یا سوختن آن می شود. لذا در طراحی شبکه سه اصل زیر را باید در نظر گرفت: الف) جریان برق از حد مجاز کابل بیشتر نشود. ب) افت ولتاژ نباید بیشتر از حد مجاز باشد. ج) محاسبات اقتصادی در مورد سطح مقطع انتخابی از نظر افت توان انجام شود.

الف) انتخاب کابل با توجه به جریان مجاز آن: جریان مجاز کابل های برق و کابل های مخصوص روشنایی و سیم کشی به ترتیب در جدول ۱ تا ۴ داده شده است. لازم به یادآوری است که اگر از کابل های برق (جدول ۱) بخواهیم بطور دایم بارگیری کنیم بسته به نوع خاک باید خشک شدن آن و بالا رفتن مقاومت حرارتی آن را در نظر گرفته و محاسبات دقیق را انجام دهیم. * تعیین سطح مقطع کابل برای پیدا کردن سطح مقطع کابل مورد نظر ابتدا بایستی جریان گذرنده (مقدار آمپر) از این کابل را مشخص نموده و در این مورد می توان روابط زیر را بکار برد:

که در آن: P: توان واقعی برداشتی به واتV: ولتاژ خط به ولت I : جریان عبوری به آمپر Pf: ضریب توان می باشد.

 گزارش کامل در ادامه مطلب

اتوبوس‌ درون شهری برقی بنز

خودران بودن دیگر تنها مختص خودروهای کوچک نیست؛ شرکت مرسدس بنز که نخستین اتوبوس شهری خودران خود را رونمایی کرده بود از آغاز به تولید اولین مجموعه اتوبوس‌های برقی و تجاری سازی شده خود، با هدف تسهیل رفت و آمد‌های درون شهری و کاستن از ترافیک و آلودگی هوا خبر داد. این شرکت تفاهم نامه‌ای را با یک شرکت خدمات حمل و نقل عمومی در آلمان امضا کرده تا به موجب آن استفاده عمومی از اتوبوس‌های برقی بنز در این کشور تا قبل از پایان سال ۲۰۱۸ آغاز شود.این خودرو که “اتوبوس آینده” نام دارد، مسیر ۲۰ کیلومتری فرودگاه اسخیپول آمستردام تا شهر هارلم را با موفقیت طی کرد و پیچ‌های جاده، تقاطع‌ها و مناطق مسکونی را بدون کمک راننده گذراند. این اتوبوس از جدیدترین سیستم خودران مرسدس موسوم به “سیتی پایلوت” (CityPilot) استفاده می‌کند. این سیستم اجازه می‌دهد اتوبوس در مسیرهای ویژه تا حداکثر سرعت ۷۰ کیلومتر تا حدی بطور خودران حرکت کند. البته در همه شرایط، یک راننده باید برای نظارت بر ایمنی در اتوبوس حضور داشته باشد.

این اتوبوس‌ها بر مبنای مسیر حمل و نقل پیش بینی شده طراحی شده و بر همین اساس از ظرفیت‌های متفاوت باتری برخوردار خواهند بود. همچنین اتوبوس‌هایی که برای مسیر‌های کوتاه‌ تر به کار گرفته می‌شوند، از سرعت شارژ باتری بالاتری برخوردار خواهند بود که بتوانند بدون وقفه به فعالیت‌های خود ادامه دهند. “اتوبوس آینده” با توجه به داشتن جی‌پی‌اس، رادار و دوربین، فقط برای خط ویژه طراحی نشده و می‌تواند در ایستگاهها توقف داشته، از تونلها عبور کند، با چراغ راهنمایی ارتباط برقرار کند و در مواجهه با موانع و عابران پیاده ترمز کند. برخلاف سایر خودروهای خودران، این اتوبوس به شبکه شهری متصل بوده، از این رو می‌تواند با چراغهای راهنمایی و سایر زیرساخت های شهری ارتباط برقرار کند. همچنین هوش مصنوعی این اتوبوس به آن اجازه می‌دهد تا راحتی بیشتری را در زمان حرکت برای مسافران فراهم کند. در این اتوبوس‌ها از باتری‌های برقی لیتیومی استفاده شده و موتور برقی آن‌ها قادر به تامین گرمای کافی در داخل محیط اتوبوس خواهد بود. این امر به صرفه جویی در مصرف انرژی منجر می‌شود.

البته خودروساز آلمانی قصد ندارد سیستم سیتی پایلوت اتوبوس آینده را به شکل کامل تولید کند بلکه بخش‌هایی از این سیستم را در اتوبوس‌های شهری پیاده‌سازی می‌کند تا برای مثال آن‌ها بتوانند بطور خودران بین ایستگاهها حرکت کنند. مرسدس همچنین قصد دارد که از فناوری نیمه‌خودران برای ارتقای بهره‌وری دستگاههای انتقال قدرت خود که درصد آلایندگی آن‌ها نزدیک صفر است، استفاده کند. اتوبوس آینده تنها به نمایش فناوری رانندگی خودران مرسدس نپرداخته بلکه همچنین ایده این شرکت برای سفرهای شهری راحت‌تر و فناورانه‌تر را نشان داد. مسافران در این اتوبوس می‌توانند تلفن‌های همراه خود را بطور بی‌سیم و از طریق پدهای شارژ القائی شارژ کنند و در عین حال، اطلاعات را روی نمایشگرهای بزرگ بررسی کنند.پیش از این شرکت مرسدس بنز پیش بینی کرده بود تا سال ۲۰۳۰ حدود ۷۰ درصد از اتوبوس‌های شهری جدید از گازوئیل و بنزین و دیگر سوخت‌های فسیلی برای تامین انرژی خود استفاده نخواهند کرد.

پارازیت گیر ( RC )

پارازیت گیر مقاومت سری با خازن (RC) می‌ باشد که به صورت موازی با بوبین کنتاکتور قرار می‌ گیرد و اثر خاصیت سلفی بوبین روی شبکه را خنثی می‌ کند. پارازیت گیر، نویز حاصل از قطع و وصل کنتاکتور را فیلتر می‌ نماید. در مدارهایی که از کنتاکتور استفاده شده، موقع قطع و وصل کنتاکتور به خاطر خاصیت سلفی بوبین، پارازیت (نویز یا خش خش) در سیستم‌ های صوتی و تصویری ایجاد می‌ گردد؛ که باعث کاهش طول عمر سیستم‌ های صوتی و تصویری و آزار استفاده کننده از آن وسایل می‌ گردد.برای رفع این مشکل از پارازیت یا فیلتر مخصوص کنتاکتور استفاده می‌ کنند. پارازیت گیر مقاومت سری با خازن (RC) می‌ باشد که به صورت موازی با بوبین کنتاکتور قرار می‌ گیرد و اثر خاصیت سلفی بوبین روی شبکه را خنثی می‌ کند.

پارازیت گیر یا فیلتر بر اساس مقدار و نوع ولتاژ و قدرت بوبین کنتاکتور انتخاب می‌ گردد. ولتاژ و توان نامی پارازیت گیر ثابت نبوده و به صورت محدوده ولتاژ تعریف می‌ شود. پارازیت گیر در ولتاژهای۲۴ -۴۸ ، ۱۱۰- ۲۲۰ و ۲۴۰ - ۳۸۰ ولت ساخته می‌ شود و برای توان‌ های مختلف کنتاکتور از تیپ‌ های مخصوص استفاده می‌ گردد. به عنوان مثال: پارازیت گیر HRC۴۰ / ۲۲۰ برای کنتاکتور با ولتاژ تغذیه ۱۱۰- ۲۲۰ ولت و توان ۹ - ۴۰ وات و ۳۸۰ / ۳۰۰ HRC ولت برای کنتاکتور با ولتاژ تغذیه۲۴۰ - ۳۸۰ ولت و توان بوبین ۱۱۰ - ۳۰۰ وات مناسب می‌ باشد.

انواع هادی

هر جسمی که دارای رسانایی بالایی بوده و بتواند بارهای الکتریکی را از خود عبور دهد یا جسمی که می تواند جریان الکتریکی را از داخل خود هدایت کند هادی می گویند.در بین مواد مختلف طلا ,مس,نقره جزوه بهترین هادی ها هستند. هادی از جنس های مختلف می تواند باشد، ولی هادی هایی که در صنعت و تاسیسات الکتریکی استفاده می شود بیشتر از جنس مس و یا آلومینیوم می باشد. علت استفاده از مس و آلومینیوم به خاطر این است که از نظر استحکام مکانیکی و هدایت الکتریکی مناسب بوده و نسبت به سایر هادی ها هزینه کمتری دارد. سطح مقطع هادی ها به صورت گرد، مربعی، مستطیلی، مثلثی و استوانه ای (سیم گرد تو خالی_ لوله ای) ساخته می شود که با توجه به نوع مصرف و محل نصب در تاسیسات الکتریکی و پست ها مورد استفاده قرار می گیرد. جهت بالا بردن قابلیت تحمل هادی باید سطح مقطع هادی افزایش یابد. که از نظر ساختمانی به صورت تک رشته با سطح مقطع هادی ذکر شده در بالا و به صورت افشان (چند رشته ای) جهت کاهش اثر پوستی ساخته می شود.

انواع هادی افشان 1: افشان هم مرکز هادی افشان هم مرکز، از یک مفتول مرکزی با رشته های تابیده و احاطه شده در دور آن تشکیل می گردد. مفتول های تابیده شده به صورت ردیفی در تاب اول یک عدد، تاب دوم شش عدد، تاب سوم دوازده عدد و در تاب چهارم هجده عدد به کار رفته است و برای سطح مقطع های بزرگتر به همین ترتیب ادامه دارد.

2. افشان پیچیده افشان پیچیده نوعی هادی است که از رشته های نازک به هم پیچیده شده بدون در نظر گرفتن ترتیب هندسی آن و به یک جهت با یک قطر خارجی یکسان و یکنواخت تشکیل شده است. 3.افشان به شکل طناب هادی افشان به شکل طناب، در واقع افشان هم مرکزی که رشته های تشکیل شده آن به دور خودش تابیده شده است .

4. هادی قطاعی هادی قطاعی هادی افشانی است که به شکل قطاعی (بخشی) از یک دایره است. کابل های چند رشته ای با این شکل دارای قطر کمتری نسبت به هادی های گرد با همان سایز می باشند.

5. هادی چند جزئی هادی چند جزئی در واقع یک هادی افشان گرد است که از سه چهار هادی قطاعی که در کنار هم و در یک لایه نازک عایق کاری که روی کل آن قرار گرفته تشکیل شده است که در آخر به شکل دایره درآمده است. مزیت این نوع هادی ها استفاده آن در ولتاژهای AC که دارای اثر پوستی کمتر و پایداری مناسب دارد می باشد.

6. هادی حلقوی هادی حلقوی تقریبا مشابه افشان هم مرکز گرد است که به جای هادی وسط از نارسانا استفاده شده است. از مزایای این نوع هادی ها استفاده آن در ولتاژهای AC می باشد که اثر پوستی کمتر در مرکز و پایداری مناسب دارد.

7. افشان فشرده این نوع هادی ها در واقع هادی افشان گردی است که به طور فشرده و به صورت یکسان با یک قطر خارجی یکنواخت می باشد که همه لایه های افشان در یک مسیر و به شکل ایده آل از پیش تعیین شده به صورت فشرده درآمده اند. چون هیچ حفره ای در سطح آن وجود ندارد. یعنی بین رشته ها فاصله خالی وجود ندارد و در نتیجه قطر خارجی آن نسبت به افشان گرد در سطح مقطع مساوی کمتر می باشد.

هادی های ذکر شده در بالا ( بدون روکش عایق) تنها می تواند در شبکه های هوایی که قابل دسترس نیست، با رعایت حریم استفاده گردد.

فیلتر اکتیو

یک فیلتر شبکه ای دو پورتی می باشد که در یک با ند فرکانسی خاص سیگنال را عبور داده و در فرکانس های دیگر سیگنال را به شدت تضعیف خواهد کرد. در طراحی فیلتر اکتیو از کامپوننت های فعال مثل تقویت کننده ها استفاده می شود. دراین نوع فیلترها سیگنال ورودی تقویت شده و دامنه سیگنال خروجی از سیگنال ورودی بزرگتر می شود. بزرگترین تفاوت فیلترهای اکتیو با پسیو در تقویت سیگنال می باشد. یکی از معایب فیلترهای پسیو آن است که دامنه سیگنال خروجی از ورودی کمتر بوده و در مدار تضعیف وجود دارد و گین مدار هیچ گاه از مقدار یک بزرگتر نمی شود. یکی از راه های غلبه بر این مشکلات تقویت سیگنال با استفاده از فیلترهای اکتیو است. فیلترهای اکتیو هم چنین می توانند پاسخ فرکانسی را تغییر دهند و پهنای باند را باریکتر و یا پهن تر کنند.

فیلترهای قدرت اکتیو: فیلترهای قدرت اکتیو در سیستم های قدرت کار حذف هامونیک را انجام می دهند. لازم به ذکر است که این نوع فیلترها می توانند هارمونیک های بالا و پایین را در سیستم های قدرت حذف کنند. فیلترهای قدرت پسیو ترکیبی از خازن ، سلف و مقاومت هستند و به منبع توان خارجی و یا المان فعال مثل ترانزیستور نیاز ندارند. این اختلاف باعث می شود که فیلترهای فعال بتوانند هارمونیک ها را خنثی سازند و بتوانند با اعمال توان با فاز معکوس در فرکانس مشابه هارمونیک ها را حذف کنند.

متداول ترین نوع فیلتر اکتیو، فیلتر پایین گذر اکتیو است. ساده ترین فرم آن از اتصال یک فیلتر پایین گذر RC به یک تقویت کننده اپ امپ به صورت نشان داده شده در شکل زیر به دست می آید.

ابر خازن

ابر خازن ها یک خازن دولایه هستند که نسبت به خازن های معمولی ظرفیت بسیار بالاتری دارند اما ولتاژ قابل تحمل آنها که به ولتاژ شکست یا break down voltage معروف است پایین است. ظرفیت ابر خازن ها معمولا بیش از 10 میلی فاراد و در رنج فاراد است که باعث بوجود آمدن کاربردهای جدیدی برای آنها می شود ولی قیمت آنها در مقایسه با خازن های معمولی بالاتر است. سوپر خازن ها از دو صفحه فلزی که با مواد مختلف (با نام Activated Carbon) پوشانده شده اند تشکیل شده که این مواد متخلخل باعث پدیدآوردن مساحت بیشتری برای ذخیره انرژی می شود. این دو صفحه در یک ژل یا مایع الکترولیت که دارای یون های مثبت و منفی می باشد غوطه ور هستند که در صورت اعمال یک ولتاژ به دو الکترود خازن این یون ها از هم جدا می شوند. به ابر خازن ها خازن الکتریکی دولایه (ELDC:Electric Double Layer Capacitor) هم گفته می شود.

عموما در ساختار ابر خازن ها از سدیم پرکلرات و یا پرکلرات لیتیوم به عنوان الکترولیت و از اکریلیک به عنوان جدا کننده بین ۲ الکترود(ضخامت ۰٫۳-۰٫۸ نانومتر) و از کربن به عنوان الکترود استفاده می گردد. مزایای سوپر خازن ها چیست؟ - سوپرخازن ها قابلیت شارژ و دشارژ برای صدها هزار بار با کمترین افت در عملکرد و کیفیت را دارند. - طول عمر آنها بالا و بین 10 تا 20 سال است. - بعد از 10 سال کارکرد، ظرفیت آنها از 100 به 80 درصد می رسد. - بدلیل مقاومت سری یا ESR پایین تر، زمان شارژ و دشارژ آنها پایین تر است. - توان و جریان بالاتری نسبت به خازن های معمولی دارند. - تحمل حرارت بالا یا دمای پایین تا منفی چهل درجه سانتی گراد را دارا هستند.

معایب ابر خازن ها چیست؟ - ولتاژ قابل تحمل آنها پایین و در حال حاضر در رنج 2-3 ولت است. - در صورت نیاز به ولتاژهای بالاتر باید آنها را سری کرد که منجر به کاهش ظرفیت خازن می شود.

سوپر خازن ها چه کاربردی دارند؟ ابرخازن ها در دستگاه های پزشکی و یا نظامی، لیزر و مایکروویو، منابع تغذیه، سیستم های امنیتی و اطلاعاتی به عنوان ذخیره پشتیبان، مدارهای راه انداز ال ای دی های توان بالا، توربین های بادی و شبکه های برق رسانی جهت پایداری شبکه، UPS کامپیوترهای حساس، درهای برقی در هنگام قطع شدن برق، سیستم های مولد برق از ترمز در ماشین های برقی جدید، تثبیت کننده ولتاژ و مدارهایی که نیاز به خازن هایی با زمان شارژ و دشارژ سریع دارند مورد استفاده قرار می گیرند.

از چه موادی در ساخت سوپر خازن ها استفاده می شود؟ در ساخت ابرخازن ها از مواد مختلف کربنی، اکسید های فلز و پلیمرهای رسانا استفاده می شود. پیشرفت های حاصل شده در زمینه کار با مواد پایه کربنی مثل گرافین باعث افزایش ظرفیت این نوع خازن ها شده است و اکنون می توان ابر خازن ها را به عنوان رقیب جدید باطری ها در نظر گرفت. گرافین یک لایه نازک کربنی با شکل لانه زنبوری (Honeycomb) است که استحکام بسیار بالایی دارد و استفاده از آن در ساخت ابر خازن ها باعث افزایش ظرفیت آنها بدلیل وجود مساحت داخلی بیشتر در گرافین شده است. در حال حاضر در مراکز تحقیقاتی بر روی اقتصادی شدن هزینه تولید ابرخازن ها، کاهش مخاطرات آنها برای محیط زیست و افزایش بهره وری آنها کار می شود. برخی از تکنولوژی های تولید سوپر خازن ها وارد بازار شده اند و برخی دیگر همچنان در مراحل بررسی و تحقیقاتی هستند.

صاعقه نگیر

صاعقه نگیر که در سال‌های اخیر توسط آمریکا معرفی شده است سیستم بسیار مطمئن و جالبی است که نسبت به دو روش قدیمی فرانکلین و الکترونیکی (ESE) دارای مزایای فوق العاده‌ای است که سازوکار آن به صورت ساده این است که به جای هدایت صاعقه به زمین از طریق برق گیر به طور معکوس عمل کرده و در هنگامی که ابر باردار بالای سایت است یون‌های غیر همنام از زمین به بالا هدایت شده و تجهیزات موسوم به برق نگیر این یون‌ها را به هوای اطراف پخش میکنند و ابر به جای اینکه یون‌های خود را به زمین هدایت کند با بار‌های غیر همنام موجود در هوا و بالای برق نگیر ترکیب شده و یک محیط خنثی ایجاد میکند و لذا صاعقه به زمین نمیرسد و اثرات مخرب و ثانویه آن هم به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش خواهد یافت.

تفاوت عملکرد صاعقه نگیر با میله فرانکلین و صاعقه گیر الکترونیکی

نحوه عملکرد صاعقه نگیر در زمان طوفان 1- از طریق اتصال زمین کندانسور ، قسمت پایینی سر معادل با زمین شارژ می شود. اختلاف پتانسیل در نتیجه اختلاف شارژ قسمت بالا و پایین سر ایجاد می شود. 2-قسمت بالایی، اختلاف پتانسیل را جبران می کند در نتیجه قسمت پایینی با بار مخالف شارژ می شود. 3-در نتیجه گرایش به جبران اختلاف پتانسیل ، قسمت بالایی به اندازه قسمت پایینی شارژ می شود. 4-قسمت بالایی معادل قسمت پایینی شارژ می شود.جریان سازمان یافته ای از بارها بین سرها ایجاد می شود و جریان بسیار ضعیفی از طریق اتصال زمین برقرار می شود.این تخلیه مداوم از ایجاد پتانسیل بالا بین سرها جلوگیری می کند.