کنتاکتور ستاره مثلث
روشی جدید در راه اندازی موتورهای صنعتی
بنا به گفته شما، موتورهای سهفاز دارای معایب و مشکلاتی هستند. درباره مشکلات اینگونه موتورها برایمان بگویید.
دو نوع اتصال ستاره یا مثلث برای راهاندازی اینگونه موتورها وجود دارد. در اتصال ستاره موتور به طور سبک راهاندازی میشود. در واقع این اتصال مفیدترین راه برای راهاندازی موتورهای سهفاز با توان بالاست؛ چون در این اتصال موتور جریان کمتری از شبکه دریافت میکند و به هر کلاف داخلی موتور 220 ولت برق وارد میشود، اما مشکل اتصال ستاره این است که تنها میتوان آن را برای راهاندازی موتور به کار برد؛ زیرا از این موتورها برای کارهای سنگین استفاده میکنند و با این اتصال موتور زیربار قفل میکند، پس باید با اتصال مثلث کار کنند. در اتصال مثلث به هر کلاف موتور۳۸۰ ولت برق وارد میشود. مسلما این اتصال برای راهاندازی موتورهای سهفاز مناسب نیست؛ زیرا در حین راهاندازی جریان زیادی از شبکه میکشد که این امر سبب صدمهزدن به خود موتور و کلافهای داخل و همچنین موجب افت فشار شدید در شبکه میشود که به دیگر مصرفکنندههای مجاور نیز آسیب جدی وارد میکند.
صنعتگران برای رفع این مشکل تاکنون چه راهی را در پیش گرفته بودند؟
در حال حاضر تابلوی ستاره مثلث مورد استفاده قرار میگیرد که موتور را اول به صورت ستاره راهاندازی میکند و بعد از آن که موتور به دور نامی رسید، آن را به اتصال مثلث تبدیل میکند.
در مورد معایب تابلوی ستاره مثلث برایمان بگویید.
این تابلو درابعاد 5/2 در 5/1 متر ساخته میشود که هزینه ساخت آن بسیار بالاست. همچنین در داخل تابلوی ستاره مثلث تعداد زیادی قطعات صنعتی وجود دارد که تابلوساز آنها را به هم وصل کرده است. این قطعات شامل کنتاکتور تایمر، بیمتال، کنترل فاز و دیگر قطعات است که تمام آنها از خارج وارد میشوند. همچنین برای نصب به یک متخصص نیاز است تا تابلو را به موتور و شبکه وصل کند.
در مورد کنتاکتور ستاره مثلث برایمان بگویید.
این کنتاکتور در ابعاد20،15 و 6 سانتیمتر است که کار کنتاکتورها، مدار فرمان و قدرت، بیمتال، کنترل فاز، تایمر و دیگر قطعات را در همین فضای محدود انجام میدهد. تمام قطعات این کنتاکتور در داخل کشور در دسترس است و نصب آن نیز به وصل کردن 6 سیم موتور به 6 خروجی دستگاه محدود میشود.
دستگاه دارای 3 ورودی است که سه فاز شبکه به آن وصل میشود و یک فرد عادی نیز با نقشه قادر است آن را نصب کند.
در مورد مزایای کنتاکتور ستاره مثلث بگویید.
سرعت قطع و وصل آن زیاد و استهلاک آن کم است و از نظر حفاظتی، ایمنی مناسبتر و کاملتری دارد. مصرف بوبین آن 01/0 مصرف سیستم قبلی است. هنگام قطع برق مدار مصرف کننده نیز قطع میشود، لذا پس از وصل مجدد، دستگاه در حالت ستاره است و این خود مزیتی مهم محسوب میشود؛ همچنین فضای اشغال شده توسط این کنتاکتور حدود یک رله تایمر است که در نوع خود بینظیر است. بازدهی بیشتر و بهتر نیز از مهمترین مزایای این دستگاه محسوب میشود.
چند فایل pdf آموزش نرم افزار Matlab :
آموزش نرم افزار Digsilent :
آموزش نرم افزار Ps Pice در یک فایل Pdf :
آموزش AVR در یک فایل Pdf :
آموزش نرم افزار Or Cad در دو فایل Pdf :
انرژی خورشیدی وسیعترین منبع انرژی در جهان است. انرژی نوری که از جانب خورشید در هر ساعت به زمین می تابد، بیش از کل انرژی است که ساکنان زمین در طول یک سال مصرف می کنند. برای بهره گیری از این منبع باید راهی جست تا انرژی پراکنده آن با راندمان بالا و هزینه کم به انرژی قابل مصرف الکتریکی تبدیل شود.
۱٫ روش های تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی
با استفاده از تکنولوژی های خاص، انرژی حاصل از نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. این تکنولوژی ها را به دو دسته می توان تقسیم کرد:
_ سیستم فتوولتاییک( PV ): که عموما”تجهیزاتی جامد وبی حرکت هستند(جزدرمورد انواع مجهزبه سیستم ردیابی خورشیدی)
_ سیستم های گرمایی خورشیدی که از نور متمرکز شده خورشید برای گرم کردن مایعی که بخار آن یک توربین را به حرکت در می آورد، استفاده می کند.
در این میان استفاده از سیستم های ولتاییک برای استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی بسیاررایج تراست. استفاده از پنل های فتوولتاییک در کشورهای پیشرفته به سرعت روبه گسترش است. استفاده از انرژی خورشیدی که یکی از اشکال انرژی موسوم به ” سبز ” است از سوی طرفداران محیط زیست پشتیبانی می شود. علت این استقبال را باید در ویژگیهای انرژی خورشیدی جست.
۲٫ ویژگیهای انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی تمام نشدنی است.
انرژی تمیزی است و هیچ آسیبی به محیط زیست نمی رساند.
بدلیل عدم وجود قسمت های متحرک، نگهداری و اتوماسیون آن آسان است. ظرفیت آن را متناسب با نیاز می توان طراحی کرد.
۳٫ سیستم ولتاییک چیست؟
بخش اصلی یک سیستم فتوولتاییک، پنل فتوولتاییک می باشد. پنل های فتوولتاییک که درمعرض خورشید قرار می گیرند، متشکل از سلولهای فتوولتاییک هستند. این سلول ها از مواد نیمه هادی سیلیکونی ساخته شده اند و بصورت پنل هایی به روی بام خانه ها و بطورمثال درچندین خانه درلس آنجلس(ایالات متحده آمریکا) نصب شده است. ضمن اینکه سیستم فتوولتاییک شامل تجهیزاتی ازجمله مبدل هایی برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب می باشد.
۴٫ اصول کار یک پنل فتوولتاییک
پنل های فتوولتاییک از نیمه هادیها ساخته شده. وقتی نورخورشیدبه یک سلول فتوولتاییک می تابد، به الکترون ها در آن انرژی بیشتری می بخشد.با تابش نور خورشید الکترونها در نیمه هادی پلاریزه شده.
بدین ترتیب بین دو الکترود منفی و مثبت اختلاف پتانسیل بروز کرده و این امر موجب جاری شدن جریان بین آنها می گردد.
۵٫ میزان تولید انرژی الکتریکی بوسیله یک سیستم فتوولتاییک
میزان تولید برق بوسیله یک سیستم فتوولتاییک معمولا” از ۲ تا ۵۰ کیلووات می باشد. یک سیستم فتوولتاییک که برای نصب روی بام ساختمان ها در شهر لس آنجلس ساخته شده است با ظرفیت توان ۲ کیلو وات،۳۶۰۰کیلو وات ساعت انرژی در سال تولیدمی کند. این میزان تولید انرژی باعث ۳/۴ تن صرفه جویی درسوخت زغال سنگ برای تولید برق شده و همچنین مانع ورود گاز به اتمسفرمی گردد.
دیگر که با ظرفیت ۱۰ کیلو وات در دره تنسی در ایالات متحده امریکا نصب شده ، بطورمتوسط یک سیستم pv در حدود ۱۶۵۰۰ کیلو وات ساعت انرژی در سال تولید می کند.این میزان انرژی کمی بیش از نیازمصرف برق یک خانه متوسط در ایالت متحده است.
۶٫ انتخاب سایت های خورشیدی جهت نصب پنل های فتوولتاییک
سایت ها باید با معیارهای لازم فیزیکی همخوانی داشته باشند ، ازجمله اینکه آنها رو به جنوب باشد ،به خوبی در معرض آفتاب قرار داشته باشند ( آفتاب گیر باشند ) و فضای لازم و همچنین ساختار مناسبی برای نصب پنل های فتوولتاییک داشته باشند.
۷٫ ویژگیهای سیستم های PV
به فصول بستگی ندارند ، اما در طول شبانه روز از ساعت اولیه صبح تا غروب می توانند تولید برق بوسیله سیستم های PV برق تولید کنند. پیک تولید آنها در ساعات ظهر می باشد.
واحدهای فتوولتاییک در صورت ابری بودن هوا نیز می توانند برق تولید کنند، هر چند خروجی آنها کاهش می یابد. در یک روز بسیار ابری کم نور ، یک سیستم فتوولتاییک ممکن است ۵ تا ۱۰ درصد نور خورشید در روزهای عادی را دریافت دارد، به طبع خروجی آن نیز به همان میزان کم خواهد شد.
پنل های خورشیدی در دمای پایین تر ، برق بیشتری تولید می کنند . این تجهیزات همچون سایر دستگاههای الکتریکی در صورتی که هوا خنک باشد، بهتر کار می کنند. البته سیستم هایPV در روزهای زمستانی کمتر از روزهای تابستانی انرژی تولید می کنند که علت آن نه برودت هوا ، بلکه کاهش ساعات روز و پایین بودن زاویه تابش خورشید است.
۸٫ آسیب پذیری دستگاه های PV
پنل های خورشیدی طوری ساخته شده اند که در برابر همه سختی های محیط مانند سرمای شدید قطبی ، گرمای بیابان ، رطوبت استوایی و بادهای با سرعت بیش از ۱۲۵ مایل در ساعت مقاومت می کنند. با این حال جنس این وسایل از شیشه بوده و در اثر ضربات سنگین ممکن بشکنند.
۹٫ بهره برداری از سیستم های فتوولتایی برای استفاده از انرژی خورشیدی در سطح جهان
استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع به دلیل ویژگی هایی که در آغاز این مقاله ذکر شد، کاملا” فراگیر شده است. شرکت های متعددی در کشورهای مختلف نسبت به نصب این سیستم ها اقدام کرده اند و کار بهینه سازی این سیستم ها ، همچنان ادامه دارد.
شرکت آب و برق لس آنجلس در نظر دارد برنامه ایی را برای نصب سیستم های برق خورشیدی شرکت آب و برق لس آنجلس روی سقف ساختمان های این شهر به مورد اجرا گذارد. به موجب این طرح تا سال ۲۰۱۰ ،۰۰۰/۱۰ سیستم فتوولتاییک روی سقف ساختمان ها اعم از مسکونی و تجاری نصب خواهند شد. این سیستم ها در اتصال با شبکه کار می کنند. طبق این برنامه، هر ساختمانی برق خویش را تامین خواهد کرد. در صورتی که میزان تولید برق ساختمانی کمتراز نیاز مصرف آن باشد و همینطور در شب، کمبود برق ازسوی شبکه سراسری جبران می شود و برعکس اگرساختمانی بیش ازمصرف خود برق تولید کند، این انرژی اضافی به شبکه برق جاری خواهد شد.
اداره آب و برق لس آنجلس برای نصب سیستم های خورشیدی روی بام ساختمانها شرایطی به قرارزیر وضع کرده است:
* ساختمان یک طبقه و سقف آن تخته کوبی شده باشد.
* عمر ساختمان کمتر از ۱۰ سال باشد.
* فضای آزاد آن حداقل ۳۰۰ متر مربع و شیب آن بین ۱۰تا ۲۵ درجه باشد.
* ترجیحا” سوی شیب بام ساختمان به سمت جنوب یا جنوب غربی بوده و در ساعات بین ۱۱ قبل از ظهرتا ۴ بعد از ظهر سایه نخورد.
شرکت TVAدر ایالت تنسی آمریکا نیز اقدام به استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی ” سبز ” کرده است. این شرکت برای نمایش تولید برق خورشیدی و به منظور تشویق مشترکین خود به استفاده از آن دو سایت انرژی خورشیدی ، یکی درموزه علوم کامبرلند و دیگری دریک گردشگاه توریستی دردالیورد دایرکرده است.
تحقیق در زمینه کاربرد عملی سیستم برق با استفاده از پنل های فتوولتاییک بصورت متصل در شبکه برق اکیناوای ژاپن نیز ادامه دارد. این تحقیقات شامل بررسی ویژگیهای عملکرد سیستم و تاثیر باتری ها بر شبکه و همینطور راندمان و تداوم برق رسانی شبکه می باشد. در میاکو ، مصرف برق به هنگام شب ، تقریبا” با پیک روز برابر است. بنا براین از انرژی خورشیدی برای تامین بخشی از نیاز برق روزانه بطورمستقیم و برق شبانه از طریق باطری ها استفاده می شود.
انــرژی خورشیــدی در ایــران فــراوان امــا گــران
بیشترمناطق مرکزی و کویری ایران سرشارازمنابع انرژی خورشیدی هستند. در کویر از یک و نیم هکتار زمین ، در هر ساعت ، می شود یک مگاوات انرژی برداشت کرد.اما هزینه تبدیل انرژی خورشیدی به برق ، خیلی بالا است.( ۲۵۰ تا ۴۵۰ هزار تومان )که این رقم باید به ۶۰ تا ۷۰ هزار به ازای هر کیلو وات برسد.
وزارت نیرو ۱۰۳۳ آبگرمکن خورشیدی در شهرهای بوشهر، طبس، یزد، بجنورد، زاهدان و اصفهان نصب کرده است.
در خراسان نیز جهت تامین برق مورد نیاز پاسگاه مرکزی گزیک صفحه فتوولتایی نصب شده است که باید هر چندساعت یک بار رو به خورشید چرخانده شوند.( درست مانند گلهای آفتابگردان ).
با این وجود برنامه چهارم توسعه سهم چندانی برای انرژی خورشیدی درنظرنگرفته است و حالا همه توجهات معطوف به باد است چون فن آوری های استفاده ازباد بسیار مقرون به صرفه تر است. با امکانات موجود هر کیلووات انرژی را می شود با ۸۵ هزار تومان به برق تبدیل کرد.
استــفاده از انــرژی باد در ایران :
وزش باد در بخشهایی از خراسان و گیلان وضعیت مطلوبی دارد. تا کنون ۱۵ مگاوات نیروگاه بادی درمنطقه منجیل گیلان نصب شده که درحال افزایش به ۶۰ مگاوات می باشد.
در این میان یکی دیگر ازراههایی که هم اکنون درایران به آن اندیشیده می شود استفاده اززباله ها است.هنوز دو پنجم (۴۰%) ساکنان زمین برای تامین نیازهای اولیه خود به انرژی از هیزم ، فضولات حیوانی و ضایعات زراعی استفاده می کنند.
استفـاده از گاز متان :
در ایران طرحهایی برای استفاده ازگازهای متصاعد اززباله های متراکم شهری شروع شده است. در صورت استفاده درست از فن آوری استخراج گازمتان اززباله ها که به آن “آتشکاف ” گفته می شود ، می توان ۷۰% تا ۸۰% انرژی مفید زباله ها را بازیافت کرد.یکی از این طرحها در اطراف مشهد اجرا خواهد شد.
در حال حاضر تهران بیشترین حجم زباله شهری را تولید می کند. خراسان که در مقام دوم قرار دارد یک سوم این مقدار یعنی حدود یک میلیون تن زباله می سازد. کارشناسان دفتر انرژی های نو در ایران امیدوارند با ایجاد تاسیسات جمع آوری و تمرکز گازهای ناشی از انباشت زباله های شهری ، گرمای زیادی برای تولید برق بدست آوردند.
راه آینــده :
با این همه اوصاف ، آژانس بین المللی انرژی در آخرین گزارش خود پیش بینی کرده است که تا سی سال آینده سوختهای فسیلی همچنان مهمترین منابع تامین انرژی خواهند بودو سهم انرژی های تجدید پذیر از ۳% فراتر نخواهد رفت و تقاضای جهانی انرژی ظرف این سه سال دو سوم افزایش خواهد یافت و البته در ایران نیز هر سال به دو تا سه هزار مگاوات انرژی جدید نیاز است که سهم منابع تجدیدنیازاست که سهم منابع تجدید پذیر در تامین آن بسیارناچیزاست .
اما به هر حال حرکت بسوی انواع انرژی های نو یا تجدیدپذیر ما را از فاجعه تمام شدن نفت و سایر منابع تجدید ناپذیرانرژی می رهاند . ضمن آنکه چشم اندازرشد فن آوری ها نیز بسیارروشن است. با پیشرفت نانو فن آوری امیدهایی برای جهش در شیوه های تولید انرژی و مقرون به صرفه شدن آن به وجود آمده است که می تواند در تغییر پیش بینی های مراکزی چون آژانس بین المللی انرژی تاثیر بگذارد.
درحال حاضر تفکر جامعه بشری برای حفظ محیط زیست خود و نجات کره زمین و حیات آن (تغییرات آب وهوای و غیره) از عواقب مصرف و اتمام سوخت های هیدروکربوری و آلودگی های پایدار سوخت های اتمی به سمت سوخت هایی منعطف شده است که علاوه بر پاکسازی محیط وحفظ زیست آن همگام بابرنامه های حفاظت محیط زیست سازمان ملل متحد (EPA)، که خود سبب صیانت سوخت های هیدروکربوری برای آینده بشر نیز هست، حرکت می کند.
بیشتر کشورهای دنیا برنامه ریزی گسترده ای برای تأمین انرژی مورد نیاز خود از طریق انرژی های نو انجام داده اند. با توجه به روند کنونی، کشورهای اروپایی به دنبال توصیه اتحادیه اروپا و نیاز خود، به سمت استفاده از انرژی های جانشین و تجدیدپذیر، تا سال۲۰۳۰ میلادی حدود ۱۵ درصد از مجموع انرژی مورد نیاز خود را از طریق انرژی های تجدید پذیر، تأمین خواهند کرد.
زیست توده (بیوماس) و بیوگاز حاصل از آن یکی از انواع انرژی است که می تواند از زباله یا کشت گیاهان مخصوص به دست آید و می توان جانشین بخشی از انواع دیگر انرژی شود.
بیوماس به مواد بیولوژیکی (گیاهی و حیوانی) مرده یا زنده گفته می شود که هنوز کاملاً تجزیه یا تخمیر نشده باشند. از تخمیر بیوماس گازمرداب یا بیوگاز تولید می شود.به طورکلی در دوسوم خشکی کره زمین، کشت محصولات کشاورزی امکان پذیر است که می توان از این انرژی استفاده کرد ولی درحال حاضر فقط در ۱۵ الی ۲۰ درصد خشکی کشت می شود.
امروزه نصف جمعیت جهان برای استفاده های گرمایی و آشپزی از چوب استفاده می کنند و مصرف چوب سالانه حدود۲ الی ۳ درصد افزایش می یابد. درسال۱۹۹۰ مصرف چوب، درحدود ۲ میلیارد مترمکعب (حدود۱۰ میلیون بشکه در روز معادل نفت) بوده است منابع انرژی بیوماس را می توان با استفاده از روش های جدید مهندسی ژنتیک گسترش داد. راه هایی نیز وجود دارد که از آنها می توان برای بالابردن کیفیت سوخت استفاده کرد، مانند تبدیل چوب به زغال، زباله چوب و خاک اره را هم از طریق فشردن و شکل دادن، به صورت قالب(Pellet) در می آورند. درآمریکای شمالی و اروپا از این قبیل سوخت های جامد در صنایع استفاده می شود.
برای بالا بردن کیفیت سوخت از روش های شیمیایی هم استفاده می کنند. در واحدهای تولید بیوگاز، اثرهای بیوشیمیایی موجودات ذره بینی از طریق فراورش هضم غیر هوازی(Anaerobic Digestion)، تجزیه موادآلی را به وسیله موجودات ذره بینی بدون اکسیژناسیون که منجر به تولید گازمتان می شود، انجام می دهند در هضم غیر هوازی واکنش های شیمیایی، بسیار پیچیده و درچند مرحله انجام می شود.باید توجه داشت که درهر سیستمی معمولاً انواع موجودات ذره بینی همزمان عمل می کنند که به سوخت و یا کودشیمیایی تبدیل می شوند.
در برزیل پروژه تولید الکل از نیشکر(تخمیر) ازسال۱۹۷۵ تاکنون با موفقیت ادامه دارد و از الکل به تنهایی و یا مخلوط با بنزین استفاده می شود. هرچند هزینه تولید الکل به حدود۵۰ دلار برای هر بشکه معادل نفت خام می رسد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست، ولی چون از تولیدات داخلی استفاده می شود و علاوه بر ایجاد اشتغال، بابت آن ارز پرداخت نمی شود، تولید الکل در این کشور همچنان ادامه دارد.
میزان اشتغال در این صنعت در کشور برزیل تا پایان سال جاری ۳۵۰ هزار نفر خواهد بود که انقلابی در حوزه انرژی خواهد بود.هدف کشور برزیل این است که در ۱۰ تا ۱۵ سال آینده در جایگاه بالاترین تولید کننده این نوع سوخت قرار گیرد. خود کفای در سوخت، از مدت ها پیش آرزوی برزیل بوده است که هنوز وارد کننده نفت است. برای تولید بیوگاز نه تنها از مواد هیدروکربوری استفاده نمی شود که از نظر استانداردهای جهانی محیط زیست، مسئله بسیار حائز اهمیتی است، بلکه از ضایعات تولیدی و زباله های دست ساخته بشر درشهرهای بزرگ، استفاده می شود که درپاک سازی محیط زیست نقش مهمی را بازی می کند.
استفاده از نفت و کلا سوخت های فسیلی در چند سال اخیر به شدت روی محیط زیست تاثیر نامطلوبی گذاشته و جامعه بشری رو یه دفعه به خودش آورده . گرم شدن کره زمین ، آب شدن یخ های قطب ها ، وقوع باران های سیل آسا ، ریزش برف های بی موقع و … همه و همه دست به دست هم داده تا گرایش بشر به استفاده از انرژی های خدادای و طبیعی مثل انرژی باد و عضو شوید یا وارد ناحیه کاربری شوید تا بتوانید ادامه مطلب را ببینید!!!!بیشتر بشه . به نظر میاد با این رویه که جهان پیش گرفته ، منابع سوختی کشورها در چند سال آینده رو به نزول بره این منابع طبیعی جایگزین شوند .
در حالی که برخی معتقدند انرژی های طبیعی نمی توانند نیاز های بشر رو به اندازه سوخت های فسیلی تامین کنند اما در جدیدترین گزارشات و تحقیقات دانشمندان ، اگر تمام بادهای سطح کره زمین تسخیر و به برق تولید شوند ، توانی بالغ بر ۴۰۰ ترا وات تولید خواهد شد . این در حالیه کل توان مورد نیاز برای بشریت حدود ۱۸ ترا وات می باشد . حالا از طرفی اگر بادهایی که در ارتفاع زیاد می وزند رو تسخیر کنیم توانی معادل ۱۸۰۰ ترا وات خواهیم داشت . مشکلی که این وسط وجود داره اینه که زیر ساخت انجام این کار به این بزرگی هم به زمان و هم به پول زیادی نیاز داره . به امید روزی که بشریت قادر به تسخیر بادها برای تولید برق و رفع نیاز خود شود .
در گذشته استفاده از سه ترانسفورماتور تک فاز به جای یک ترانسفورماتور سه فاز معمول بوده اما امروزه به علت توسعه و پیشرفت در طراحی و ساخت از ترانس های ۳ فاز به طور گسترده ای استفاده می شود.
در مقایسه با انواع ترانس های تک فاز مزایای عمده یک ترانس سه فاز عبارتند از :
فضای کمتری را در عین مقادیر نسبی مساوی اشغال می کند، وزن کمتری دارد ، حدود ۱۵% ارزان تر است و علاوه بر اینها برای راه اندازی و اتصال فقط یک دستگاه جابه جا یا متصل می شود.
در حالت کلی می توان گفت ترانس ۳ فاز از نظر ساختمان به دو دسته تقسیم می شود :
۱- ترانسفورماتورهای سه فازی که از ۳ ترانسفورماتور تک فاز تشکیل میشوند.(ترانسفورماتور سه فاز سه پارچه)
۲ – ترانسفورماتورهای سه فازی که دارای یک هسته مشترک میباشند.(ترانسفورماتور سه فاز یک پارچه)
ترانسفورماتور سه فاز یک پارچه:
اگر هسته های آهنی سه ترانسفورماتور یکفاز را مطابق شکل (۱) کنار هم قرار دهیم و بر روی بازوی هر هسته سیم پیچ های فشار ضعیف و فشار قوی را پیچیده و آنها را به شبکه سه فاز وصل کنیم،در هر هسته یک فوران جاری میشود.
میدانیم که فوران های جاری شده در هسته ها با جریان به وجود آورنده شان همفازند.سیم پیچ ها به ولتاژهایی وصل شده اند که با هم اختلاف فاز ۱۲۰درجه دارند.پس جریان آنها نیز ۱۲۰ درجه با هم اختلاف فاز دارند.
شکل ۱ : هسته ترانسفورماتور سه فاز یک پارچه
فوران های جاری در هسته ، در بازوی وسط با هم جمع میشوند.اما همان طور که مجموع جریان های سه فاز وقتی دامنه مساوی دارند،برابر صفر است(مجموع سه بردار مساوی با اختلاف زاویه ۱۲۰درجه)مجموع فوران هایی که از بازوی وسط هسته میگذرند ،نیز صفر است.بنابر این میتوان از بازوی وسط هسته ترانس سه فاز صرف نظر کرد.
اما بازوهای باقی مانده را میتوان در یک سطح کنار هم قرار داد.بدین ترتیب هسته ترانسفورماتورهای سه فاز مانند شکل(۲) ساخته میشود.
اتصالات سیم پیچ های ترانسفور ماتور سه فاز:
سیم پیچ های ترانس سه فاز در سمت اولیه یا ثانویه می توانند به صورت ستاره (star) ، مثلث (Delta) و یا زیگزاگ (Zigzag) به هم وصل شوند.
شرایط موازی کردن ترانسفورماتورهای سه فاز :
۱-دارای ولتاژهای فشار قوی و فشار ضعیف مساوی(نسبت تبدیل یکسان )
۲-ولتاژ اتصال کوتاه یکسان
۳-نسبت توان های نامی از سه برابر تجاوز نکند.
۴-اختلاف فاز برابر(گروه برداری یکسان)
۵-برابری فرکانس
در صورتی که گروه برداری دو ترانس سه فاز یکی نباشد و آنها را موازی کنیم،جریان گردشی بسیار بالا در ثانویه ترانس جاری شده و ترانس آسیب میبیند.
گروه ترانسفورماتور سه فاز به صورت عددی از ۰ تا ۱۲ بیان میشود.به طورمثال اگر عدد گروه برداری ۰ باشد یعنی اختلاف ولتاژ خطی اولیه و ثانویه در ترانس سه فاز ۳۰× ۰ یعنی صفر درجه خواهد بود.و اگر گروه برداری یک ترانس سه فاز ۵ باشد اختلاف ولتاژ خطی اولیه و ثانویه در ترانس سه فاز ۳۰× ۵ یعنی ۱۵۰ درجه خواهد شد.
این عدد را که به صورت مضربی از ۳۰ می باشد در جلوی حروف معرف اتصالات سیم پیچ های ترانس سه فاز قرار می دهند.مثلاً مشخصه YNd5 بیانگر اتصال اولیه ستاره با مرکز ستاره زمین شده و ثانویه ، مثلث است که اختلاف زاویه بین اولیه و ثانویه برابر ۱۵۰ درجه می باشد.
در ادامه فایلی براتون آماده کرده ایم که میتوانید با مطالعه آن با روش های گروه برداری ترانس های سه فاز آشنا شوید.
———-w————i——-——-k———–i———
دانلود مستقیم : ترانسفورماتور سه فاز و تعیین گروه ترانس سه فاز+دانلود
دانلود کمکی : ترانسفورماتور سه فاز و تعیین گروه ترانس سه فاز+دانلود
رمز عبور فایل : www.wikipower.ir
حجم : ۲,۵ MB
به اطلاع دانشجویان عزیز می رساند چنانچه کارآموزی خود را به پایان رسانده اند می بایست مدارک زیر را تحویل استاد کارآموزی نمایند: 1- فرم های پایان کارآموزی و پیشرفت 2- نامه پایان کارآموزی از سوی شرکت 3- cd گزارش کار کارآموزی لازم به ذکر است دانشجویان هرچه سریعتر جهت تحویل مدارک با استاد خود هماهنگ نمایند و از تاریخ دفاع کارآموزی مطلع گردند.
- توليد برق بدون مصرف سوخت
يکي از مناسبترين منابع انرژي تجديد شونده انرژي بيوماس است.اين انرژي علاوه بر خاصيت تجديدپذير بودن سازگار با محيط زيست است.منابع انرژهاي بيوماس مي توانند به انرژي الکتريسيته يا به صورت حاملهاي از انرژي مانند سوختهاي گازي يا مايع با توجه به نياز بخشهاي مختلف جامعه تبديل شوند. منابع انرژي بيوماس به طور کلي به موادي از گياهان و موجودات زنده بدست مي آيد اطلاق مي شود. منابع انرژي بيوماس برخلاف سوختهاي فسيلي رايج که به صورت لايه هاي متمرکز در جهان يافت مي شود بيشتر به صورت پراکنده هستند. و در نتيجه جمع آوري منابع انرژي بيوماس در حجمهاي بالا قابل ملاحظه است . ازاينرو انرژي بيوماس به عنوان چهارمين منبع اصلي انرژي بشر و به عنوان بزرگترين انرژي تجديدپذير در جهان در تامين برق نزديک به 14 در صد از برق و 18 در صد از کل انرژي اوليه جهان در سال 1998 مشارکت داشته است. اين انرژي براي کشورهاي در حال توسعه داراي اهميت مي باشد به خصوص اينکه انرژي بيوماس در اين کشور ها قابل دسترس و هم قابل تهيه مي باشد. ايران نيز که يک کشور درحال توسعه است فعاليتهايي در اين زمينه انجام داده است. قديمي ترين سابقه استفاده از انرژي بيوماس در ايران مربوط به توليد بيوگاز و تهيه سوخت متان جهت انرژي حرارتي مورد نياز در حمام شيخ بهايي اصفهان مي باشد. ...
حجم: 2.66 MB | |
رمز: www.power2.ir | |
تعداد صفحات: 107 | |
نوع فایل:pdf |
- حفاظت ژنراتور
تأسیسات الکتریکی مانند شبکه های انتقال انرژی، زنراتورها، ترانسفورماتورها و تجهیزات برقی دیگر در اثر نقصان عایق بندی و یا تضعیف استقامت الکتریکی، دینامیکی و مکانیکی آن در مقال ولتاژهای ضربه ای پیش بینی نشده و همچنین در اثر ازدیاد بیش از حد درجه حرارت دچار خطاهائی می شود که اغلب موجب قطع انرژی الکتریکی می گردد. این خطاهای الکتریکی ممکن است به صورت اتصال کوتاه، اتصال زمین، پارگی و قطع شدگی هادی ها و خرد شدن و شکستن عایق ها و غیره ظاهر شود. قطعات و وسائلی که دچار چنین خطاهائی می شوند باید بلافاصله از شبکه ای که آنرا تغذیه می کند جدا شوند تا از ازدیاد و گسترش خطا و از کار افتادن بقیه قسمت های سالم شبکه جلوگیری گردد. طراحی شبکه انتقال انرژی باید به گونه ای باشد که از یک پایداری و ثبات قابل قبولی برخوردار باشد. با توجه به اینکه قطع برق در مراکز صنعتی می تواند موجب زیان های جبران ناپذیری شود، باید تدابیری بکار برده شود که برق مصرف کننده ای که در اثر بروز عیب فنی از شبکه قطع شده است در کوتاهترین زمان ممکن مجدداً تأمین گردد. در موقع پیش آمدن خطا در محلی از شبکه برق، وظیفه رله آنستکه متجه خطا شده، آنرا ردیابی کرده، آنرا بسنجد و دستگاههای خبری را آماده و یا در صورت لزوم خود رأساً اقدام نموده و باعث قطع مدار الکتریکی شود. اگر خطا خطرناک باشد مصلحت در این است که فقط همان دستگاه با قسمتی از سیم و دستگاه معیوب شده از مدار جدا شده و قسمت های بدون عیب دیگر شبکه تا موقعی که خطائی آنها را تهدید نمی کند بدون قطع برق بکار خود ادامه دهند. این نوع حفاظت، حفاظت موضعی یا محلی و یا حفاظت سلکتیو گفته می شود. حفاظت موضعی تنها به انتخاب صحیح وسیله حفاظتی بستگی ندارد بلکه به طرز توزیع و سیستم انتقال نیروی برق نیز بستگی دارد.
حجم: 5.25 MB | |
رمز: www.power2.ir | |
تعداد صفحات: 116 | |
نوع فایل:pdf |
- بررسي توليد برق توسط انرژي هاي نوين
رشد و توسعه جوامع انسانی همواره موازی با تولید و مصرف انرژی بوده است. طبق آمارهای به ثبت رسیده طی 30 سال گذشته احتیاجات انرژی جهان به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش یافته است. در سال 1960 مصرف انرژی جهان معادل 3/3Gtoe بوده است. در سال 1990 این رقم به 8/8Gtoe بالغ گردید، که دارای رشد متوسط سالانه 3/3 درصد می باشد و در مجموع 166 درصد افزایش نشان می دهد و در حال حاضر مصرف انرژی جهان 10Gtoe/Year بوده و پیش بینی می شود این رقم در سالهای 2010 و 2020 به 12 و 14 Gtoe/Year افزایش یابد. این ارقام نشان می دهند که میزان مصرف انرژی جهان در قرن آینده بالا می باشد و بالطبع این سوال مهم مطرح می باشد که آیا منابع انرژی های فسیلی در قرنهای آینده، جوابگوی نیاز انرژی جهان برای بقا، تکامل و توسعه خواهند بودیا خیر؟ حداقل به دو دلیل عمده پاسخ این سوال منفی است و باید منابع جدید انرژی را جایگزین این منابع نمود. این دلایل عبارتند از: 1- محدودیت و در عین حال مرغوبیت انرژی های فسیلی، چرا که این سوختها از نوع انرژی شیمیایی متمرکز بوده و مسلماً کاربردهای بهتر از احتراق دارند. 2- مسایل و مشکلات زیست محیطی بطوری که امروزه حفظ سلامت اتمسفر از مهمترین پیش شرطهای توسعه اقتصادی پایدار جهانی به شمار می آید. از این رو است که دهه های آینده بعنوان سالهای تلاش مشترک جامعه انسانی برای کنترل انتشار کربن، کنترل محیط زیست و در واقع تلاش برای تداوم انسان بر روی کره زمین خواهد بود. بنابراین استفاده از منابع جدید ...
حجم: 1.12 MB | |
رمز: www.power2.ir | |
تعداد صفحات: 152 | |
نوع فایل:pdf |
- مقایسه ی روشهای کنترل موتورهای القایی سه فاز
یک راه ساده و بسیار معمول، برای راه اندازی موتور تحت ولتاژ کاهش یافته، در راه اندازهای دارای مقاومت راه انداز استفاده می شود. در این روش یک مقاومت بطور سری بین خطوط تغذیه و موتور وصل می گردد. بنابراین افت ولتاژی بر روی مقاومت ایجاد می شود و ولتاژایجاد شده بر روی موتور کاهش می یابد. در نتیجه ی آن، سرعت کاهش یافته و در هنگام راه اندازی ، جریان راه اندازی، کمتر است. همانطور که موتور شروع به شتاب گیری می کند،جریان گذرنده از مقاومت، کاهش می یابد.و در نتیجه از افت ولتاژهم بر روی مقاومت، کاسته می شود. در نهایت ولتاژرسیده به موتور رو به افزایش می گذارد.شتاب گیری یکنواخت همراه با افزایش یکنواخت گشتاور و سرعت بدست می آید. مقاومت راه اندازی در هنگامی که موتور، به سرعت مشخصی برسد ،از خط خارج می شود.و سپس موتور به صورتی که با ولتاژکامل خط کار کند به خط تغذیه وصل می شود. اضافه ویا حذف کردن مقاومت راه اندازی در مدار راه اندازموتور، هم می تواند بصورت دستی وهم بصورت خودکار انجام شود. از مقاومتهای راه اندازبرای راه اندازی موتورهای روتور قفسی ،در موقعیتهایی که گشتاور محدودی در راه اندازی، برای جلوگیری از ایجاد آسیب در ادوات مکانیکی مورد نظر باشد استفاده می شود.نتیجه ی دیگراستفاده از آنها ،جلوگیری از ایجاد جریان هجومی در راه اندازی است.که در غیر اینصورت ممکن است باعث ایجاد اغتشاش در خط تغذیه در هنگام راه اندازی گردد. .....
حجم: 1.85 MB | |
رمز: www.power2.ir | |
تعداد صفحات: 100 | |
نوع فایل:pdf |
- موتورها
با شناخته شدن منابع جریان متناوب اولین ایده موتورهای القایی در سال 1880 توسط «NicolaTesla» ارائه شد. با گسترش منابع تغذیه سه فاز متناوب و تئوری میدانهای گردان تحقیقات روی موتورهای القایی روتور سیم پیچی شده نیز گسترش یافت. بطور عمده ساخت موتورهای القایی از سال 1895 شروع شد و با پیشرفت علم و صنعت در زمینه های چدن، عایق بندی، لایه بندی و … اندازه موتورهای القائی نیز به مراتب كوچكتر شد. به عنوان مثال اندازه موتور hp100 مدرن دارای اندازه ای برابر با یك موتور hp5/7 سال 1897 است.
نمای کلی فصلها ی این پروژه به صورت زیر است:
فصل یكم: موتورهای القایی
فصل دوم: موتورهای DC
فصل سوم: موتورها در صنعت سیمان
فصل 4: بررسی تئوریك كاهش مصرف انرژی الكتریكی در الكتروموتورها
فصل 5: بررسی عملی مصرف انرژی الكتریكی الكتروموتورها
فصل ششم: تعمیر و نگهداری الكتروموتورها
دانلود - Download Link | |
حجم: 3.61 MB | |
رمز: www.power2.ir | |
تعداد صفحات: 138 |
|
نوع فایل:pdf |
این نیروگاه عظیم که در نزدیکی ابوظبی واقع شده با هزینه ای بالغ بر ۶۰۰ میلیون دلار قادر است تا به ۲۰۰۰۰ خانه برق رسانی کند.نیروگاه شمس ۱ با ظرفیت تولید ۱۰۰مگاوات،بزرگترین تولید کننده برق خورشیدی ذر جهان می باشد.شیخ جابر ریس شیخ نشین ابوظبی در مراسم افتتاحیه این نیروگاه اعلام کرد که امارات قصد دارد تا هفت در صد از برق تولیدی خود تا سال ۲۰۲۰ را از انرژی خورشیدی تامین کند.این نیروگاه که از نوعConcentrated Solar Power یا csp میباشد.در این نیروگاه ها به جای استفاده ازسلول های فتوولتاییک از آینه یا لنز برای تولید انرژی الکتریسیته استفاده میشود.
سهم این نیروگاه ۶۸ در صد از انرژی پاک تولید شده در منطقه خلیج فارس است.وسعت این نیروگاه معادل ۲۸۵ زمین فوتبال است که در جنوب غربی ابوظبی واقع شده است.
تولید برق از انرژی برق از نیروی باد نه تنها موافق حفظ محیط زیست است بلکه در مقایسه با برق گازوئیلی ارزان تر است. به گزارش پایگاه اطلاع رسانی صبا به نقل از خبرگزاری فارس، هزینه واقعی تولید یک کیلوواتساعت برق از گازوییل در حال حاضر ۳ برابر قیمت خرید تضمینی برق بادی است، از این رو با افزایش قیمت خرید تضمینی برق بادی میتوان تولید این انرژی پاک را در کشور اقتصادی کرد.
با فرض دلار ۲۵۰۰ تومانی و قیمت سوخت بر اساس فوب خلیج فارس(نرخ سوخت عرضه روی عرشه کشتی)، امروزه نیروگاههای برق بادی قابلیت رقابت با روشهای متداول تولید برق را پیدا کردهاند و تاکنون بیش از ۲۴۰ هزارمگاوات-معادل ۴ برابر کل ظرفیت نیروگاههای ایران- نیروگاه بادی در سطح دنیا نصب شده است.
با وجود نیاز کشور به برخورداری از سبد متنوع انرژی، همچنان رونقی در صنعت نیروگاههای برق بادی مشاهده نمیشود و ۹۵ درصد برق کشور با استفاده از منابع فسیلی و مابقی آن از منابع آبی و هستهای تولید میشود.
نگاهی به وضعیت توسعه نیروگاههای برق بادی در دنیا نشان میدهد که عمده این ظرفیت در کشورهای واردکننده انرژی از جمله چین، آمریکا، آلمان و اسپانیا نصب شده است.
در حقیقت این کشورها که متوجه محدودیت و هزینه اقتصادی استفاده از منابع فسیلی جهت تولید برق هستند، اولویت بالایی برای احداث نیروگاههای برق بادی قائل شده و با اتخاذ سیاستهای حمایتی مناسب نسبت به توسعه این منابع اقدام کردهاند.
اصلیترین سیاست مورد استفاده جهت افزایش ظرفیت تولید نیروگاههای برق بادی، سیاست خرید تضمینی برق بادی با قیمت مناسب است که در بیش از ۶۱ کشور دنیا به اجرا در آمده است.
در مقابل اصلیترین چالش احداث نیروگاههای بادی را میتوان پایین بودن قیمت خرید تضمینی برق تجدید پذیر بادی دانست. قیمت خرید تضمینی هر کیلوواتساعت برق از نیروگاههای بادی در حالی ۱۵۰ تومان است که هزینه تولید برق در نیروگاههای حرارتی بسیار بالاتر از این میزان است.
به عنوان نمونه ۱۶ درصد برق کشور با استفاده از گازوییل تولید میشود که با فرض قیمت دلار ۲۵۰۰ تومانی و قیمت سوخت در فوب خلیج فارس(نرخ حامل انرژی بر اساس تحویل روی عرشه کشتی)، هزینه واقعی تولید یک کیلوواتساعت برق از گازوییل در حال حاضر ۵۵۰ تومان است. این رقم بیش از ۳ برابر قیمت خرید تضمینی برق بادی است.
بنابر این قیمت پایین خرید تضمینی برق بادی در مقایسه با برق گازوییلی توجیه اقتصادی فعالیت در این صنعت را با سوال جدی مواجه کرده است و همان گونه که مشاهده میشود، بخش غیردولتی در کشور رغبتی برای ورود به این بخش ندارد.
توجه به نیاز واقعی نیروگاههای برق بادی نشان میدهد، خرید تضمینی یک کیلووات ساعت برق با نرخ ۴۵۰ تومان سوددهی نیروگاههای برق بادی را در محدوده مناسبی قرار میدهد.
نرخ بازده داخلی نیروگاههای برق بادی با این قیمت به ۳۵ درصد خواهد رسید و حداقل حاشیه سود سرمایهگذاران تامین خواهد شد.
به علاوه این نرخ از هزینه تمام شده برق گازوییلی کمتر است و میتوان با احداث نیروگاههای برق بادی، تولید برق با استفاده از گازوییل را به تدریج متوقف کرد.
سجاد حسیننیا، کارشناس مرکز مطالعات راهبردی انرژی دانشگاه تهران
در پاسخ به اين سؤال بايد گفت در شرايط مساوي ، بدليل وجود فركانس در جريان برق متناوب ( AC ) ، صدمات 3 تا 5 برابر بيشتر و اين نوع جريان ها از جريان برق مستقيم (DC ) خطرناك تر هستند ، چرا كه وقتی فردی الکترود برق داری را در دست می گیرد مقدار کافی از جریان متناوب می تواند موجب ايجاد اسپاسم عضلاني در فرد شده و باعث گردد که فرد به وضعيتي بنام چنگ مبتلا شده كه قادر نيست خود را از منبع جریان آزاد کند. و دليل ديگر اين كه تغيير مداوم جهت جريان در برق متناوب باعث ضربات شديدي بر سلسله اعصاب شده و باعث كاهش مقاومت بدن انسان نيزمي گردند و به همين دليل آثار شوک الکتریکی می تواند بسته به ولتاژ، طول مدت، جریان، مسیر عبور جريان و غیره متفاوت باشد. آستانه درک زماني كه عبور جريان حدود 25 ميلي آمپر در فركانس 50 تا 60 هرتز مي تواند باعث از كار افتادن سيستم تنفسي و مرگ انسان شوند ، در صورتيكه جريان حدود 50 ميلي آمپر در برق مستقيم اين شرايط را موجب شده و باعث مرگ در انسان مي گردد. البته اين مقادير در استانداردهاي مختلف متفاوت هستند ولي اصل موضوع تفاوت نمي كند.
شايان ذكراست جريان با فركانس 50 يا 60 هرتز چندين برابر خطرناك تر از جريان با فركانس هاي بالاتر است . البته در جريانهاي برق متناوب (AC) با فرکانس 100 تا 200 کيلوهرتز نحوه اثر گذاري جريان برق روي بدن به جاي شوک و خارش به صورت حرارت ظاهر ميشود و اساسآ حرارت و سوختگي تنها اثرات شوک ناشي از عبور جريان با فرکانس هاي بالاي 100 کيلو هرتز مي باشند.
نظریادتون نرهیک راه جدید جدید تولید انرژی بادی، توربینهای کوچکتر کارآمد در چشم انداز می باشد که توسط مخترع دربی شایر (Derby Shire) با پشتیبانی دانشگاه ناتینگهام ترنت(Nottingham Trent) توسعه یافته است. پروژه توسعه پایدار دانشگاه به کمک بنیانگذار نوآوری انرژی بادی، هیث اودمن (Heath Evdemon) برای پیشرفت فن آوری هاروستر باد ( یک سیستم کوچک قادر به تولید در طیف وسیعی از سرعت باد) آمده است. با طول پره فقط یک متر هاروستر باد توان بالقوه مصارف تجاری و خانگی را دارد. توربینهای بادی سنتی به طور معمول دارای سه پره می باشند که به دور محور افقی در بالای برج فولادی دوران می کنند. این توربینها اکثرا حداکثر توان خروجی را در سرعت بادهای ۳۰ مایل بر ساعت دارند و برای جلوگیری از خسارات ناشی از طوفان در سرعتهای ۵۰ مایل بر ساعت و یا بالاتر تعطیل می شوند که این خود بهره وری بعضی از توربینها را کاهش می دهد. برداشت جدید باد بر اساس یک حرکت رفت و برگشتی است که از ایرفویل های افقی مشابه مورد استفاده در هواپیما بهره می جوید. عملا بدون سرو صدا می باشد و وان ولید برق در سرعتهای پایین را دارد که ممکن است در مخالفت کمتری با تاسیسات جدید باشد. همچنین در سرعتهای باد بالا نیز نسبت به توربینهای بادی حال حاضر عملیاتی تر است. میتوان آنها را در هر اندازه تا حدود ۱۵ متر ساخت و در مناطق برجسته مانند تپه ها و دامنه کوه و ساختمانها و سازه های داخلی،کشاورزی و صنعتی تنها نیاز به حدود نیم متر ارتفاع از زمین دارد. همه سایز ها قابل تقسیم به قطعات کوچکتر می باشند بطوریکه برای حمل نیازی به استفاده از ماشینهای سنگین (ویژه مناطق حساس زیست محیطی) ندارند. به منظور اینکه برداشت کننده باد (wind harvester) از مرحله نمونه اولیه به یک مدل کاری کامل برسد، کارخانه بودجه یک متخصص برای کمک به نوآوری در طراحی و توسعه قاب، پایه چرخش، بازوی تاب خورنده، ایرفویل ها، ژنراتور و بدنه بیرونی را تامین کرده است. همچنان شرکت از دکتر امین الحبیبه، محقق در طراحی پیشرفته و فناوری ساخت در دپارتمان معماری، طراحی و محیط زیست کمک دریافت می نماید.
ه یه دیکشنری برخوردم که میتونه شما رو از شر بابیلون خلاص کنه! نرمافزار Lingoes دیکشنری رایگان، ساده، سبک و البته قدرتمند می باشد که جایگزین مناسبی برای بابیلون به حساب می آید.
این نرم افزار از چند قسمت اصلی تشکیل شده است:
1- کادری برای ورود لغت مورد نظر شما
2- کادری برای جستجو در گوگل
3- پنلی در سمت چپ که نشان دهنده اطلاعات مربوط به دیکشنریهای شماست و همینطور در زمان وارد کردن لغات، لیستی از لغات نزدیک به لغت وارد شده را برای شما فراهم میکند.
4- محیط نمایش معنای لغت جستجو شده، در این کادر دقیقاً مانند بابیلون میتوانید نتایج بدست آمده را با طبقهبندی روی نام دیکشنریهای نصب شده روی Lingoes مشاهده کنید.
برای دانلود و ادامه توضیحات به اینجا بروید...
و برای دانلود از سایت اصلی اینجا کلیک کنید!
تولید همزمان برق و حرارت و برودت (Combined Cool, Heat and Power) تولید ترکیبی برق با توان محوری و حرارت مفید، توسط یک سیستم، با استفاده از دو شکل مختلف انرژی مفید با به کارگیری یک منبع اولیه انرژی به شمار میآید. به عبارت دیگر تولید ترکیبی برق و گرما و سرما یا به اختصار تولید ترکیبی(CCHP) عبارت است از تولید همزمان و توام ترمودینامیکی دو یا چند شکل انرژی از یک منبع ساده اولیه.
این فن آوری برای نخستین بار در نیروگاههای سیکل بخاری استفاده شد، به طوری که از بخار استخراج شده از سیکل برای مصارف گرمایشی کارخانه و واحدهای اطراف آن بهره گرفته میشد. اگرچه با این عمل راندمان اینگونه نیروگاهها اندکی کاهش مییافت ولی با تأمین حرارت مورد نیاز در مصرف سوخت تا حد زیادی صرفهجویی به عمل میآمد. در سالهای اخیر، کاربرد این سیستمها که بهرهوری بالایی را در مصرف انرژی درپی دارد، به نیروگاههای بخار محدود نگشته و به سایر مولدهای تولید قدرت اعم از مکانیکی یا الکتریکی گسترش یافته است، به طوری که امروزه میتوان هر سیستم مولد قدرت را با هر اندازه و با هر کاربردی به صورت یک واحد مشترک طراحی کرد و بدین ترتیب علاوه بر تولید توان الکتریکی یا مکانیکی به وسیله دستگاه، بهرهگیری از حرارتی اتلافی مولد یا موتور را به صورت انرژی گرمایی قابل استفاده و امکانپذیر ساخت.
نیروگاههای تولید ترکیبی را میتوان به پنج دستة کلی تقسیم نمود.
- بازیافت از توربینهای زیرکش دار (Extraction condensing)
- بازیافت از توربینهای پس فشاری (Back – Pressure)
- بازیافت حرارت از توربین های گازی ( (Gas turbine heat recovery
- بازیافت از سیکل ترکیبی (Combined Cycle)
- بازیافت از موتورهای رفت و برگشتی (Reciprocating Engines)
سادهترین نیروگاه تولید همزمان، نیروگاههایی هستند که از توربینهای Back - pressure استفاده میکنند. در ایـن نیروگـاهها، برق و حرارت در یک توربین بخار تولید میشود. یکی دیگر از اجزای اصلی نیروگاههای Back - pressure بویلر است که میتواند برای سوزاندن سوختهای جامد، مایع یا گازی شکل طراحی شود.
نیروگاههای زیر کشدار (Extraction Condensing):
تولید حرارت به روش تولید پراکنده میتواند در نیروگاههای مجهز به توربین بخار زیر کشدار (Extraction Condensing) انجام شود. به این طریق که مقداری از بخار قبل از رسیدن به آخرین مرحله توربین از آن خارج شود. گرمایش متمرکز میتواند با استفاده از بخار استخراج شده از توربین یا برای مصارف صنعتی مورد استفاده قرار داد.
از ایستگاه کاهش فشار بخار در مواقعی که از توربین بخار استفاده نشود، استفاده می شود. در این حالت بخار مطمئن برای تأمین حرارت فرآیندها تأمین خواهد شد. باید دقت داشت که در صورتیکه از توربین بخار استفاده نشود به این سیستم تولید پراکنده اطلاق نمیشود. در یک نیروگاه معمولی فقط برق تولید میشود ولی دریک نیروگاه Extraction Condensing جزئی از بخار برای تولید حرارت از توربین خارج میشود.
نیروگاههای Back – pressure:
در نیروگاههای بخار معمولی، بخار فشار بالا در بویلر تولید میشود که اصطلاحا به آن بخار زنده اطلاق میشود. این بخار از میان توربین عبور میکند و پس از انبساط کامل، با فشار پایین وارد یک کندانسور میشود. در این بخش حرارت باقیمانده در این بخار با هوا یا آب منتقل میشود.
در یک توربین Back - pressure بخار از قسمتهای میانی توربین و با فشار بالاتر خارج میشود و از این بخار به منظور استفاده در مصارف گرمایشی استفاده میشود. این بخار میتواند مستقیما به عنوان بخار فرآیند (مثلا در ماشینهای کاغذسازی) یا بعنوان سیال گرم در یک مبدل حرارتی برای گرم کردن آب مورد استفاده در سیستمهای گرمایشی ناحیهای مورد استفاد قرار گیرد.
- نیروگاههای Back - pressure صنعتی:
در نیروگاههای صنعتی Back - pressure معمولا فشار پشت توربین در بارهای کامل و جزئی و با در نظر گرفتن شرایط فرآیند ثابت نگه داشته میشود. همچنین میتوان از قسمتهای میانی توربین نیز مقداری از بخار را با کیفیت بالاتر را استخراج نمود. این بخار میتواند در فرآیندهای صنعتی استفاده شود یا به مصرف داخلی نیروگاه برسد. در صورتیکه این بخار به مصرف داخلی نیروگاه برسد به آن CHP اطلاق نمیشود. هرچه بخار با فشار بالاتر از توربین استخراج شود میزان برق تولیدی کمتر خواهد بود.
- نیروگاههای Back - pressure برای استفاده در گرمایش ناحیهای:
در سیستمهای متداول گرمایش ناحیهای آب گرم که حامل انرژی است با عبور از مبدلهای حرارتی عمل انتقال حرارت را انجام میدهد. دمای این آب با توجه به تغییرات دمای محیط متغیر خواهد بود. بسته به طراحی شبکه دمای آب خروجی از نیروگاه حداکثر بین 120 تا 150 درجه سانتی گراد در نظر گرفته میشود. بعنوان مثال اگر میانگین دمای آب خروجی از نیروگاه بین 80 تا 85 درجه باشد، دمای آب برگشتی حدود 50 تا 55 درجه سانتی گراد خواهد بود.
در بعضی از مواقع برای افزایش دمای آب خروجی ازنیروگاه بویلرهایی بصورت سری با مبدلهای حرارتی در نظر گرفته میشود. لازم بذکر است افزایش حرارت در اثر عبور از این بویلرها نباید در محاسبات راندمان کل سیستم CHP منظور شود.
هر چه دمای آب خروجی از سیستم گرمایش ناحیهای بیشتر باشد. میزان تولید برق کاهش خواهد یافت ارتباط بین میزان برق حرارت تولیدی را با فاکتوری بنام نسبت حرارت به برق (Heat to power Ratio) میسنجد.
توربین گاز و بویلر بازیافت حرارت:
یک سیستم ساده و کم هزینه تولید پراکنده برق و حرارت میتواند با ترکیب یک توربین گاز و یک بویلر بازیافت حرارت ایجاد شود. گازهای داغ خروجی از توربین گاز از یک بویلر بازیافت حرارت عبور میکنند و بخار مورد نیاز فرآیند یا گرمایش مورد نیاز را تأمین میکند. در این نوع نیروگاهها، هوای داغ خروجی از توربین گاز از بویلر بازیافت حرارت عبور کرده و حرارت خود را به سیال حامل (آب) منتقل میکند. در بسیاری از مواقع از گاز طبیعی بعنوان سوخت مصرفی استفاده میشود. اما گازوئیل یا ترکیبی از گاز و گازوئیل نیز به عنوان سوخت مورد استفاده قرار میگیرد.
میزان حرارت بازیافت شده به نوع سوخت مصرفی و دمای حرارت بازیافت شده بستگی دارد. اگر از گاز طبیعی بعنوان سوخت توربین گاز استفاده شود، میتوان دمای گازهای خروجی از بویلر بازیافت را به حدود 60 تا 100 درجه سانتی گراد کاهش داد ولی در صورتیکه از سوختهای مایع استفاده شود بمنظور کاهش ریسک خوردگی گوگرد باید دما بین 120 تا 170 درجه کنترل شود. در بعضی مواقع نیروگاه به یک مشعل کمکی مجهز میشود که از گازهای خروجی از توربین گاز بجای هوای احتراق استفاده میکند. طبیعتا حرارت تولیدی از مشعلهای کمکی را نباید در محاسبه حرارت تولیدی از CHP منظور نمود.
در بعضی از مواقع نیز اگزوز خروجی از توربینهای گاز مجهز به یک کنار گذر (By- Pass) خواهد بود که در اینصورت میتوان فقط در مواقع لازم از بویلر بازیافت استفاده کرد و در مواقع غیر ضروری آنرا از سیستم حذف نمود.
نیروگاههای سیکل ترکیبی:
اخیرا، استفاده از نیروگاههای سیکل ترکیبی که شامل یک یا چند توربین گاز به انضمام بویلرهای بازیافت حرارت و توربین بخار هستند نیز متداول شدهاند. یک نیروگاه سیکل ترکیبی شامل یک یا چند توربین گازی و توربین بخار است. بسته به نوع توربین بخار، نیروگاه میتواند معمولی یا تولید پراکنده باشد.
اگر از خنک کنهای کمکی برای خنک کردن مایعات خروجی از توربین بخار استفاده نشود میتوان این واحدها را بعنوان واحدهایCHP مورد استفاده قرار دارد. مشخصه تمامی نیروگاههای سیکل ترکیبی، بازیافت حرارت از گاز خروجی توربینهای گاز است. این حرارت توسط بویلرهای بازیافت و به منظور تولید بخار مورد نیاز توربینهای بخار استفاده میشود. معمولا برای افزایش کیفیت بخار از مشعلهای کمکی که از گاز خروجی توربین گاز بعنوان هوای ورودی استفاده میکنند برای حرارت دادن بویلر کمکی استفاده میشود. سیستمهای سیکل ترکیبی که در آنها از مایع خروجی از کندانسور برای تأمین حرارت استفاده میشود اساس سیستمهای تولید پراکنده با سیکل ترکیبی را تشکیل میدهند.
نیروگاههای مجهز به موتورهای رفت و برگشتی:
این روش نیز مشابه به روش تولید پراکنده در نیروگاههای گازی است با این تفاوت که بجای توربین گاز از موتورهای درونسوز رفت و برگشتی استفاده میشود. در نیروگاههایی که از موتورهای رفت و برگشتی استفاده میکنند، حرارت میتواند از روغن موتور یا آب خنک کن موتورها از حرارت گازهای خروجی از اگزوز بازیافت شود.
بازده الکتریکی موتورهای رفت و برگشتی بین 35 تا 42 درصد است و در صورتیکه در اثر قوانین زیست محیطی لازم باشد اکسیدهای نیتروژن به میزان زیادی کاهش پیدا کند این راندمان 1% کاهش مییابد. با توجه به اینکه موتورهای پیشرفته گازهای اگزوز خنکتری (حدود 400) دارند، بازیافت حرارت فقط میتواند بصورت بخار باشد. مثلا یک موتور دیزل 2/4 مگاواتی میتواند 5/1 مگاوات بخار و 1/3 مگاوات آبگرم و داغ تولید کند. با توجه به اینکه کل مصرف سوخت برای این موتور حدود 10 مگاوات خواهد بود، بازده کل مجموعه حدود 88% میرسد.
در نتیجه تحقیقات جدید، خانه های آینده با ابرمواد جدیدی رنگ می شوند که از نور خورشید انرژی الکتریسته تولید کرده و حتی برحسب درخواست تغییر رنگ می دهد.
سطح جدیدی که محققان دانشگاه منچستر ساخته اند به باریکی کاغذ و انعطاف پذیر است که می تواند نور خورشید را جذب کرده و هم اندازه پنلهای خورشیدی، الکتریسیته تولید کند.
این نوآوری جدید می تواند برای ایجاد نوعی پوشش خارجی ساختمانها به کار رود تا برق مورد نیاز وسائل داخل منزل را فراهم کرده و کارکردهای دیگری چون تغییر رنگ داشته باشد.
محققان اکنون امیدوارند این فناوری را بیشتر توسعه دهند و رنگی تولید کنند که بتوان آن را به عنوان رنگ بیرون از ساختمان مورد استفاده قرار داد. اما از سوی دیگر دانشمندان اظهار داشتند که این مواد جدید می تواند به نسل جدید از دستگاه های کوچک فوق باریک چون تلفنهای همراه این امکان را بدهند که انرژی خود را توسط نور خورشید تأمین کنند.
کنستانتین نووسلف یکی از برندگان نوبل که گرافین را کشف کرده، اظهار داشت: ما تلاش کردیم فراتر از گرافن برویم که این امر با ترکیب گرافن با مواد ضخیم تک اتمی صورت گرفت. همچنین تلاش می کنیم لایه های مختلف این مواد را روی یکدیگر قرار دهیم تا مواد جدیدی با خواص منحصر به فرد به دست آوریم. درست مثل یک کتاب، هر صفحه دارای اطلاعاتی است اما تمام صفحات با هم یک کتاب را تشکیل می دهند.
وی افزود: این تحقیقات نشان می دهد که ما می توانیم یک دستگاه بسیار متفاوت فتوولتائیک تولید کنیم. این مسئله که مواد تولید شده قابل انعطاف است، استفاده از آن را تسهیل می کند.
برنده جایزه نوبل 2010 یادآور شد: این تحقیقات می تواند نتایجی فراتر از سلولهای خورشیدی در بر داشته باشد.
نتایج این تحقیقات در مجله ساینس منتشر شده است.
در سال 2004، آندره گایم و کنستانتین نووسلف از دانشگاه منچستر موفق به ساخت گرافین شده و نشان دادند که قضیه مرمین-واگنر که ماده دوبعدی را غیرممکن و چنین مادهای را غیرپایدار می دانست، نمیتواند کاملا درست باشد. جایزه نوبل فیزیک 2010 نیز به علت ساخت مادهای دو بعدی به این دو دانشمند تعلق گرفت.
منبع:کنجکاو
در لینک زیر می تونید جزوه آموزشی کارگاه عمومی برق (یا آموزش سیم کشی,لوله کشی برق و کلا برق کشی ساختمان) که فصل بندی آن طبق استاندارد آموزشی وزارت علوم می باشد رو در یافت کنید.برای دریافت فایل در یک فایل فشرده اینجا کلیک کنید.
کتابی تایپ شده و کامل از درس مدار های الکتریکی که بیش از 110 صفحه می باشد . این کتاب به بررسی تمام سرفصل های درس مدار 1 پرداخته است که شامل :
- المان های الکتریکی
- قوانین کیرشهف
- منابع
- اتصال سری و موازی عناصر
- تحلیل گره
- جمع آثار
- تحلیل مش
- قضایای تونن و نورتن
- معادلات دیفرانسیل
- معادلات مرتبه N
- مدارهای مرتبه اول
- مدارهای مرتبه دوم
- اعداد مختلط
- تقویت کننده های عملیاتی
---------------------------------------------------
حجم فایل: 2.12MB
---------------------------------------------------
---------------------------------------------------
دانلود فایل
---------------------------------------------------
به نکات زیر توجه کنید :
* پسورد تمامی فایل ها www.techno-electro.com میباشد.
یکی از دروس پایه رشته های برق و الکترونیک و کامپیوتر واحد مبانی دیجیتال است . این درس فقط با تمرینات زیاد قابل یادگیری است و بسیار فرار می باشد . کتابی که به شما معرفی می کنیم ، کتابی کامل می باشد که شامل 374 صفحه است و تمامی سرفصل ها را به طور کامل توضیح داده است .
سرفصل های کتاب عبارتند از:
- پیشگفتار
- اعداد مبنا در سیستم های دیجیتال
- گیت های منطقی، جبر بول و توابع بولی
- فرم های متعارف و استاندارد جبر بولی
- ساده کردن عبارات بولی پیچیده
- پیاده سازی مدارات دیجیتال با گیت های NAND و NOR
- مدار های ترکیبی
- مدارهای رمز گذار و رمزگشا
- مدارهای ترتیبی همزمان
- ثبات ها و شمارنده ها
- مجموعه سوالات خودآزمایی + پاسخ نامه + سوالات تشریحی + واژه نامه و …
به خاطر تایپی بودن این کتاب حجم آن فقط 2 مگابایت می باشد .
همچنین بخش دوم نیز حل تمام تمرینات این کتاب است .پس برای داشتن کتاب به همراه حل المسائل آن هر دو بخش را دانلود کنید .
دریافت بخش 1 دریافت بخش 2 |
به نکات زیر توجه کنید :
* پسورد تمامی فایل ها www.techno-electro.com میباشد
(بخش ویژه وطن دانلود)
نرم افزار ارکد (Orcad) معروفترین و قویترین نرم افزار برای آنالیز و سیمولیت (شبیه سازی) مدارات الکترونیکی می باشد . در واقع ورژن پیشرفته و قدرتمند پی اسپایس (Pspice) می باشد .نسخه ارائه شده، دارای HotFix می باشد .به عبارتی تمامی آپدیت ها و به اصطلاح Hotfix های امنیتی و نرم افزاری ارائه شده است.
بخش های اصلی نرم افزار OrCad شامل قسمت های زیر می باشد :
- Cadence OrCAD Capture
- Cadence PSpice A/D
- Cadence OrCAD PCB Editor
- Cadence OrCAD Signal Explorer
قابلیت های این نسخه بصورت مختصر :
نسخه جدید OrCad در حالی انتشار می یابد که از رابط کاربری بسیار کاربر پسندتر استفاده می کند و قابلیت نمایش 3 بعدی فوت پرینت ها را برای کاربر مهیا نموده است . از طرفی اضافه شدن قابلیت سیم کشی خودکار و پشتیبانی بهتر از زبان TCL/TK از ویژگی های مهم این نسخه است . بخش پردازش و تحلیل شکل موج ها با قابلیت های جدیدی به روز شده از جمله پشتیبانی بهتر از مکان نما و مدل شبیه سازی جدید که در بخش PSpice A/D اضافه شده است . بخش PCB Editor در نسخه جدید قابلیت های جذابی از جمله نمایش 3D پشت فیبر مدار چاپی بر خوردار شده است . در بخش Signal Explorer نیز قابلیت های کشیدن و رها کردن ، کپی و پیست کردن و اضافه شدن عملیاتی جدید برای کلیک راست از جمله تغییرات اصلی این بخش می باشد .
بخش های اصلی نرم افزار OrCad شامل قسمت های زیر می باشد :
- Cadence OrCAD Capture
- Cadence PSpice A/D
- Cadence OrCAD PCB Editor
- Cadence OrCAD Signal Explorer
قابلیت های این نسخه بصورت مختصر :
نسخه جدید OrCad در حالی انتشار می یابد که از رابط کاربری بسیار کاربر پسندتر استفاده می کند و قابلیت نمایش 3 بعدی فوت پرینت ها را برای کاربر مهیا نموده است . از طرفی اضافه شدن قابلیت سیم کشی خودکار و پشتیبانی بهتر از زبان TCL/TK از ویژگی های مهم این نسخه است . بخش پردازش و تحلیل شکل موج ها با قابلیت های جدیدی به روز شده از جمله پشتیبانی بهتر از مکان نما و مدل شبیه سازی جدید که در بخش PSpice A/D اضافه شده است . بخش PCB Editor در نسخه جدید قابلیت های جذابی از جمله نمایش 3D پشت فیبر مدار چاپی بر خوردار شده است . در بخش Signal Explorer نیز قابلیت های کشیدن و رها کردن ، کپی و پیست کردن و اضافه شدن عملیاتی جدید برای کلیک راست از جمله تغییرات اصلی این بخش می باشد .
امکانات نرم افزار:
- دسترسی به کتابخانه این نرم افزار با بیش از 3000 قطعه
- رسم شماتیک در محیط OrCad Capture
- ایجاد کتابخانه ها و المانهای جدید در این نرم افزار
- شبیه سازی طرح مورد نظر به وسیله pspice simulaction , Orcad signal explorer
- تهیه netlist از طرح مورد نظر جهت ایجاد PCB در محیط Orcad PCB Designer
- قراردادن مدار بر روی فیبر مدار چاپی به صورت دستی یا به صورتی که نرم افزار را ارائه میکند
- رسم اتصالات بین قطعات PCB با روشهایی چون Routing-Auto یا Automatic Roting- Semi
- مشاهده نهایی برد ایجاد شده به صورت گرافیکی و از نماهای مختلف
- امکان ارتباط و تبادل داده این نرم افزار با نرم افزار MATLAB
و ...
نحوه ی کرک کردن هم بدین فرم می باشد :
ابتدا License Manager را نصب کنید. درخواست لایسنس را کنسل کنید. دو فایل cdslmd.exe و license.lic را از داخل فولدر license_manager که در داخل فولدر Crack است در محل نصب License Manager کپی کنید.
پس از اتمام نصب در کادر ظاهر شده عبارت 5280@pc-name را وارد کنید. البته به جای pc-name باید Full Computer Name سیستم خود را وارد کنید و نصب را به اتمام برسانید.
فایل orcad_163.exe را از داخل فولدر Crack در ریشه فولدر Cadence که برنامه را در آن مسیر نصب کرده اید کپی کرده و اجرا کنید. کمی صبر کنید تا فرآیند کرک به پایان برسد.
محتویات مجموعه:
Cadence SPB / OrCAD 16.30.000
Cadence SPB / OrCAD 16.3 Layout
Hotfix Cadence SPB / OrCAD (Allegro SPB) 16.30.015 - Added on-09/09/2010
حجم:1.71 گیگابایت
دانلود نرم افزار:
دانلود با لینک مستقیم:بخش اول- بخش دوم- بخش سوم-بخش چهارم-بخش پنجم
پسورد فایل فشرده : www.vatandownload.com
منبع : وطن دانلود
مهندسان درحال طراحی نوعی چراغ برای جلوی اتومبیلها هستند که می تواند باران را به چشم رانندگان غیرقابل مشاهده کند که این امر موجب نجات جان عده بسیاری در جاده ها می شود.
این چراغها با فناوری بالا طوری برنامه ریزی شده اند که قطرات کوچک آب را تشخیص داده و نور آنها هنگام بارش کم می کنند.
این امر بدان معناست که حواس راننده کمتر منحرف شده و می تواند بیشتر روی جاده تمرکز کند.
این فناوری دید در باران شبیه یک پروژکتور عمل می کند.
درحال حاضر هنگام بارندگی شدید وقتی یک شعاع نور در جاده تاریک می تابد، قطرات باران به نوعی روشن و قابل مشاهده می شوند که می تواند حواس راننده را منحرف کند.
این فناوری جدید براساس فناوری دوربینهای دیجیتال ساخته شده است. این نرم افزار می تواند پیش بینی کند که قطرات باران در چه قسمتی در میدان دید راننده فرو می ریزد و اشعه های نور از این چراغها که معمولا آنها را روشن تر جلوه می دهند برای کسری از ثانیه که غیرقابل مشاهده است خاموش می شوند.
این امر درخشندگی را کاهش داده و تنها پرتوهایی از نور را که بدون وقفه بین باران درحال بارش، برف و یا تگرگ می تابد را به چشم راننده می رساند.
جان تامکینز، مهندس فناوری در شرکت اینتل اظهار داشت حتی با وجودی که نور اندکی کم می شود، اما باران در منطقه ای که احتمال می رود موجب منحرف شدن حواس راننده شود، غیرقابل مشاهده می شود. وقتی که بازتاب باران محو می شود می توانید بدون مشاهده قطرات باران، جاده را واضح تر مشاهده کنید.
با استفاده از این فناوری که توسط شرکت اینتل و محققان دانشگاه کارنیج ملون در پیتزبورگ آمریکا ارائه شده، در بدترین طوفانها راننده ای که با سرعت 32 کیلومتر در ساعت حرکت می کند می تواند تا 70 درصد ارتقای دید خود را احساس خواهد کرد. این درحالی است که میزان دقت این سیستم در سرعتهای بالاتر کاهش می یابد.
محققان امیدوارند که این فناوری ظرف یک دهه در اتومبیلها به کار گرفته شود.
منبع:کنجکاو
شماتيك كنترل دور موتورهاي AC
حجم : ۲۰۰ کیلو بایت
پسورد : elecnoavar.blogfa.com
تأسیساتی که با استفاده از آنها انرژی جذب شده حرارتی خورشید به الکتریسیته تبدیل میشود نیروگاه حرارتی خورشیدی نامیده میشود این تأسیسات بر اساس انواع متمرکز کنندههای موجود و بر حسب اشکال هندسی متمرکز کنندهها به چهار دسته تقسیم میشوند:
1- نیروگاههایی که گیرنده آنها آینههای سهموی ناودانی هستند
2- نیروگاههاییکه گیرنده آنها در یک برج قرار دارد و نور خورشید توسط آینههای بزرگی بهنام هلیوستات به آن منعکس میشود. (دریافت کننده مرکزی)
3 - نیروگاههایی که گیرنده آنها بشقابی سهموی (دیش) میباشد
4- دودکشهای خورشیدی
قبلاز توضیح در خصوص نیروگاه خورشیدی بهتر است شرح مختصری از نحوه کارکرد نیروگاههای تولید الکتریسیته داده شود. بهتر است بدانیم در هر نیروگاهی اعم از نیروگاههای آبی، نیروگاههای بخاری و نیروگاههای گازی برای تولیدبرق از ژنراتورهای الکتریکی استفاده میشود که با چرخیدن این ژنراتورها برق تولید میشود. این ژنراتورهای الکتریکی انرژی دورانی خود را ازدستگاهی بنام توربین تأمین میکنند. بدین ترتیب میتوان گفت که ژنراتورها انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند. تأمین کننده انرژی جنبشی ژنراتورها، توربینها هستند توربینها انواع مختلف دارند در نیروگاههای بخاری توربینهایی وجود دارند که بخار با فشار و دمای بسیار بالا وارد آنها شده و موجب به گردش در آمدن پرههای توربین میگردد. در نیروگاههای آبی که روی سدها نصب میشوند انرژی پتانسیل موجود در آب موجب به گردش در آمدن پرههای توربین میشود.
بدین ترتیب میتوان گفت در نیروگاههای آبی انرژی پتانسیل آب به انرژی جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل میشود، درنیروگاههای حرارتی بر اثر سوختن سوختهای فسیلی مانند مازوت، آب موجود درسیستم بسته نیروگاه داخل دیگ بخار (بویلر) به بخار تبدیل میشود و بدین ترتیب انرژی حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل میشود درنیروگاههای گازی توربینهایی وجود دارد که بطور مستقیم بر اثر سوختن گاز به حرکت درآمده و ژنراتور را میگرداند و انرژی حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل میشود. و اما در نیروگاههای حرارتی خورشیدی وظیفه اصلی بخشهای خورشیدی تولید بخار مورد نیاز برای تغذیه توربینها است یا به عبارت دیگر میتوان گفت که این نوع نیروگاهها شامل دو قسمت هستند:
سیستم خورشیدی که پرتوهای خورشید را جذب کرده و با استفاده از حرارت جذب شده تولید بخار مینماید.
سیستمی موسوم به سیستم سنتی که همانند دیگر نیروگاههای حرارتی بخار تولید شده را توسط توربین و ژنراتور به الکتریسیته تبدیل میکند.
1- نیروگاههای حرارتی خورشید از نوع سهموی خطی:
دراین نیروگاهها، از منعکس کنندههایی که به صورت سهموی خطی میباشند جهت تمرکز پرتوهای خورشید در خط کانونی آنها استفاده میشود و گیرنده به صورت لولهای در خط کانونی منعکس کنندهها قرار دارد. در داخل این لوله روغن مخصوصی در جریان است که بر اثر حرارت پرتو های خورشید گرم و داغ میگردد.
روغن داغ از مبدل حرارتی عبور کرده و آب را به بخار به مدارهای مرسوم درنیروگاههای حرارتی انتقال داده میشود تا به کمک توربین بخار و ژنراتور به توان الکتریکی تبدیل گردد.
برای بهرهگیری بیشتر و افزایش بازدهی لوله دریافت کننده سطح آن را با اکسید فلزی که ضریب بالایی دارد پوشش میدهند و همچنین در محیط اطراف آن لوله شیشهای به صورت لفاف پوشیده میشود تا از تلفات گرمایی و افت تشعشعی جلوگیری گردد و نیز از لوله دریافت کننده محافظت بعمل آید.
ضمناً بین این دو لوله خلاء بوجود میآوردند برای آنکه پرتوهای تابشی خورشید در تمام طول روز به صورت مستقیم به لوله دریافت کننده برسد.
در این نیروگاهها یک سیستم ردیاب خورشید نیز وجود دارد که بوسیله آن آینههای شلجمی دائماً خورشید را دنبال میکنند و پرتوهای آن را روی لوله دریافت کننده متمرکز مینمایند.
تغییرات تابش خورشید در این نیروگاهها توسط منبع ذخیره و گرمکن سوخت فسیلی جبران میشوند. در چند کشور نظیر ایالات متحده آمریکا – اسپانیا – مصر – مکزیک –هند و مراکش از نیروگاههای سهموی خطی استفاده شده است که این نیروگاه هایا در مرحله ساخت و یا در مرحله بهرهبرداری قرار دارند. در ایران نیزتحقیقات و مطالعاتی در زمینه این نیروگاهها انجام شده و پروژه یک نیروگاه تحقیقاتی با ظرفیت ۳۵۰ کیلووات توسط سازمان انرژیهای نو ایران در شیراز درحال انجام میباشد .
کلیه مراحل مطالعاتی، طراحی و ساخت این نیروگاه به طور کامل توسط مختصصین و مهندسان ایرانی انجام میپذیرد.
بدیهی است که با افزایش ظرفیت فنی و علمی که در اثر اجرای پروژه نیروگاه خورشیدی شیراز عايد محققین مجرب ایرانی میشود ایران در زمره محدود کشورهای سازنده نیروگاههای خورشید از نو ع متمرکز کنندههای سهموی خطی قرار خواهند گرفت.
2- نیروگاههای حرارتی از نوع دریافت کننده مرکزی:
دراین نیروگاهها پرتوهای خورشیدی توسط مزرعهای متشکل از تعداد زیادی آینهمنعکس کننده بنام هلیوستات بر روی یک دریافت کننده که در بالای برج نسبتاًبلندی استقرار یافتهاست متمرکز میگردد. در نتیجه روی محل تمرکز پرتوهاانرژی گرمایی زیادی بدست میآید که این انرژی بوسیله سیال عامل که داخلدریافت کننده در حرکت است، جذب میشود و بوسیله مبدل حرارتی به سیستم آب وبخار مرسوم در نیروگاههای سنتی منتقل شده و بخار فوق گرم در فشار و دمایطراحی شده برای استفاده در توربین ژنراتور تولید میگردد.
این سیالعامل در مبدلهای حرارتی در کنار آب قرار گرفته و موجب تبدیل آن به بخار بافشار و حرارت بالا میگردد. در برخی از سیستمها سیال عامل آب است ومستقیماً در داخل دریافت کننده به بخار تبدیل میشود.
برای استفادهدائمی از این نوع نیروگاه در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد مثلاًساعات ابری یا شبها از سیستمهای ذخیره کننده حرارت و یا احیاناً ازتجهیزات پشتیبانی که ممکن است از سوخت فسیلی استفاده کنند جهت ایجاد بخاربرای تولید برق کمک گرفته میشود.
مطالعات و تحقیقات در زمینهفناوری و سیستمهای این نیروگاهها ادامه دارد و آزمایشگاهها و مؤسساتمتعددی در سراسر دنیا در این زمینه فعالیت میکنند.
مطالعات ساختاولین نیروگاه خورشیدی ایران از نوع دریافت کننده مرکزی توسط سازمانانرژیهای نو ایران و با کمک شرکتهای مشاور و سازنده داخلی با ظرفیت یکمگاوات و سیال عامل آب و بخار در طالقان جریان دارد. کلیه مطالعات اولیه وپتانسیل سنجی و طراحی نیروگاه به انجام رسیده و یک نمونه هلیوستات نیزساخته شدهاست.
3- نیروگاههای حرارتی از نوع بشقابی:
يك نوع مدولي از گرآورنده ها تحت عنوان بشقاب سهموي يك سطح فضايي است كه از دوران يك سهمي بوجود مي آيد و كانون آن يك نقطه است. براي اينكه چنين سيستمي كاملا موثر باشد لازم است كه اين گردآورنده تمام مدت بطرف خورشيد نشانه گيري شود و در نتيجه به مكانيسم ردگيري دو محوري نياز دارد. انرژي حرارتي را مي توان با كمك يك سيال مناسب در ناحيه كانوني جمع آوري كرد و اين انرژي را يا به يك سيكل ترمو ديناميكي جدا از گردآورنده منتقل نمود و يا اينكه در يك موتور كوچك ( در حدود Kwe 25 كه در پشت نقطه كانوني سوار مي شود،بكار برد. موتورهاي استرلينگ نيز براي اين كاربرد تحت توسعه بوده اند و موتورهاي رانكين و برايتون هم براي اين كاربرد ارزيابي شده اند. نمونه هاي كامل اين سيستم هاي گردآوري – الكتريكي ساخته و آزمايش شده اند . تركيب گردآورنده – استرلينگ با راندمان تبديل نور خورشيد به برق از قرار تقريبا 30% درتحت شرايط واقعي ساخته و آزمايش شده اند. به R&D بيشتر در زمينه موتور استرالنيگ، مبدل هاي حرارتي كانوني و سطوح بازتابنده ارزان قيمت نياز هست تا بتوان كارآئي دراز مدت و توجيه اقتصادي سيستم را افزايش داد.
دريافت كننده مركزي، معادل يك بشقابك بزرگ سهموي است. مجموعه اي از آينه هائي كه هر يك بطور جداگانه انرژي خورشيد را منعكس و متمركز مي كنند هليوستات ناميده مي شوند. انرژي توسط يك مبدل حرارتي كه در روي يك برج نصب شده است و گيرنده ناميده مي ود جذب مي شود. يك كامپيوتر هر يك از هليوستات ها را طوري كنترل مي نمايد كه زاويه بين خورشيد و گيرنده راهميشه نصف مي كند. اندازه و درجه حرارت اين سيستم ها به آساني با بويلر هاي بخار صنعتي و نيروگاهي قابل قياس هستند. اين سيستم ها تا معادلMwe 200 با ضريب ظرفيت ساليانه 50% و با دستگاههاي توليد قدرت معمولي قابل استفاده هستند. يك نيروگاه نمونه Mwe10 كه از بخار / آب بعنوان سيال ناقل حرارت استفاده مي كند ساخته و آزمايش شده است و چندين تاسيسات كوچكتر ديگر هم ساخته شده اند. اجزاء نمونه براي سيستم هاي نسل دوم كه بر پايه نمك مذاب نيترات پتاسيم / سديم بعنوان سيال ناقل حرارت بنا شده اند نيز ساخته و آزمايش شده اند. R&Dدر زمينه گيرنده هاي پيشرفته و جنس مواد ذخيره و همچنين سطوح بازتابنده ادامه دارد. طرحي براي گنجاندن تكنولوژي نسل دوم ( نمك ) در يك نيروگاه نمونه با ظرفيت Mwe 10 درحال حاضر در دست است.
4- دودکشهای خورشیدی:
روش دیگر برای تولیدالکتریسیته از انرژی خورشید استفاده از برج نیرو یا دودکشهای خورشیدیمیباشد در این سیستم از خاصیت دودکشها استفاده میشود به این صورت که بااستفاده از یک برج بلند به ارتفاع حدود ۲۰۰ متر و تعداد زیادی گرمخانههای خورشیدی که در اطراف آن است هوای گرمی که بوسیله انرژی خورشیدیدر یک گرمخانه تولید میشود و به طرف دودکش یا برج که در مرکز گلخانههاقرار دارد، هدایت میشود.
این هوای گرم بعلت ارتفاع زیاد برج باسرعت زیاد صعود کرده و با عث چرخیدن پروانه و ژنراتوری که در پایین برجنصب شدهاست میگردد و بوسیله این ژنراتور برق تولید میشود هم اکنون یکنمونه از این سیستم در ۱۶۰ کیلومتری جنوب مادرید احداث گردیده که ارتفاعبرج آن به ۲۰۰ متر میرسد. يك نمونه Kwe 100 در اسپانيا ساخته شده است.
نرم افزار ساده و کم حجم شبیه سازی مدارات برق صنعتی
اینبار برای علاقه مندان به برق صنعتی یه نرم افزار ساده و کم حجم در نظر گرفتم . توانایی این و کاربردش تا حدودی تو شکلی که می بینید نشون داده شده است ، تو این نرم افزار می توانید مدارات فرمانو قدرت و بسیاری از مدارات دیگر را انالیز کنید ، در محیط این نرم افزار می توانید موتورهای تک فاز و سه فاز و... شبیه سازی شده را در مدارتان به کار ببرید
حجم : 3.6 مگابایت
پسورد : elecnoavar.blogfa.com
کلیه مدارات فرمان وقدرت دوره برق صنعتی
. امروز یه فایل دیدم که شامل تمامی مدارات قدرت و فرمانی است که در دوره های برق صنعتی یاد داده می شه ، امیدوارم به درد اونایی که الان این واحد رو گرفتن بخوره.......دانشجویان عزیز اگه نظری پیشنهاد یا انتقادی دارن حتما زیر این پست دیگاه خود رو بنویسید.
حجم : 1.17 مگا بایت
پسورد : elecnoavar.blogfa.com
این ایده توسط دانشگاه ولنگونگ در مفهوم PowerWINDows،که طراحی یک توربین بادی مدولار است .
یک تیم به رهبری پروفسور فرزاد صفایی، مدیر موسسه تحقیقات فناوری اطلاعات و ارتباطات در UOW، که حدود چهار سال طراحی PowerWINDows زمان صرف نموده است به عنوان یک روش جدید برای برداشت انرژی باد با وزش ملایم می باشد.
در یک نگاه، طراحی در حال حاضر بسیار متفاوت به نظر می رسد در واقع به جای داشتن یک مجموعه بزرگ از گردش پره های عمود بر جهت باد، PowerWINDows از پره های کوچکتر که به آرامی در امتداد همان جهت و با وزش نسیم ملایم به چرخش درمی آید. ساخته شده است.
به گفته صفایی، این روش تولید با وزش باد کمتر، و کاهش میزان نوسان بر روی سازه های مجاور و ایجاد سر و صدای کمتر است.
مزیت دیگر PowerWINDows نسبت به توربین های بادی معمولی ساخت مدولار آن است که اجازه می دهد در جایی که انرژی بیشتری مورد نیاز است، به جای راه اندازی یک توربین کاملا جدید پانل های بیشتری به آن اضافه شود است. این طرح همچنین به راحتی بر روی ساختمانهای بلند قابل نصب است.
منبع: دانشگاه ولنگونگ
Programmable Logic Controller یا کنترلگرهای منطقی برنامهپذیر، رایانه کنترلگر تک منظورهای است که به دلیل ویژگیهای خاصش بیشتر برای کنترل فرآیندهای مکانیکی یا صنعتی مانند خطوط تولید استفاده میشود. که دارای خصوصیات زیر است:
- برنامه پذیر است. یعنی رایانه است. اما یک رایانه ویژه برای منظوری ویژه
- PLC ست. یعنی با دانستن اصول ساده و پایهٔ منطق که پیشنیازی هم ندارد، میتوان اساس کار آن را درک و تحلیل کرد.
- PLC کنترلگر است. مانند مدار فرمان الکتریکی.
- PLC منطقی ست. برخلاف مدار فرمان الکتریکی.
مزیت های PLC نسبت به رایانه :
PLC برخلاف یک رایانهٔ عادی غیر صنعتی شامل خصوصیات زیر است:
- غبار
- رطوبت
- گرما و سرما
- نویز الکتریکی و نوسان برق
- برنامههای داده شده به PLC در حافظه آن ذخیره میشوند. PLC دو نوع حافظه دارد :موقت (که یا با یک باتری پشتیبانی شود) و دائم.
- برای انجام وظیفهٔ ویژه اش، امکان اتصال و کنترل ورودیها و خروجیهای زیادی را برای حسگرها و محرکهای متعدد و گوناگون دارد.
قابلیت خواندن و پردازش مقادیر و متغیرها. شامل:
- مقادیر لیمیت سوییچها
- متغییرهای آنالوگ (مانند مقادیر حسگرهای گرما و فشار)
- موقعیتها در سیستمهای موقعیتیاب را دارد.
قابلیت فعال نمودن دستگاههای خاص. شامل:
- موتورهای الکتریکی
- سیلندرهای پنوماتیکی یا هیدرولیکی
- رلههای مغناطیسی و سیمپیچها
- خروجیهای آنالوگ را فعال کند.
مزیت PLC نسبت به مدار فرمان :
- PLC جایگزین مناسب مدار فرمان الکتریکی ست. اما چون منطقی ست، بهتر است.
- کنترل منطقی از کنترلی ست که در آن صدور فرمانها نیازمند برآورده شدن تعدادی توابع و خواستهای منطقی باشد
کتاب آموزش PLC به زبان برنامه نویسی LD که توسط آقای محمد نحوی نوشته شده است، شامل ۵۲ صفحه می باشد که ضمن معرفی انواع PLC ها و شمای کلی از آن به معرفی برنامه نویسی PLC به زبان Ladder Diagram طبق استاندارد IEC 61131-3 می پردازد که بدین منظور از مثال های متنوع و فراوانی بهره گرفته است.
به نقل از : مهندس یار
لینک دانلود: دانلود رایگان با لینک مستقیم
حجم: 1.01 مگابایت
پسورد: www.nayabprojects.com
منبع: پروژه های ناياب
موتورها مصرف كنندههاي عمده برق در اغلب كارخانهها هستند. وظيفه يك موتورالكتريكي تبديل انرژي الكتريسيته به انرژي مكانيكي است. در يك موتور سهفاز AC جريان از سيمپيچهاي موتور عبور كرده و باعث ايجاد ميدان مغناطيسي دواري ميشود كه اين ميدان مغناطيسي محور موتور را ميچرخاند. موتورها بهگونهاي طراحي شدهاند كه اين وظيفه را به;خوبي انجام دهند. مهمترين و ابتداييترين گزينه صرفهجويي در موتورها مربوط به انتخاب آنها و استفاده از آنها ميباشد.
1- هرزگردي موتورها
بيشترين صرفهجويي مستقيم برق را ميتوان با خاموش كردن موتورهاي بيبار و درنتيجه حذف تلفات بيباري بهدست آورد. روش ساده آن درعمل نظارت دايم يا كنترل اتوماتيك است. اغلب به مصرف برق در بيباري اهميت چنداني داده نميشود درحاليكه غالباً جريان در بيباري حدود جريان در بار كامل است.
مثالي از اين نوع تلفات را ميتوان در واحدهاي بافندگي يافت، جاييكه ماشينهاي دوزندگي معمولاً براي دورههاي كوتاهي كار ميكنند. اگرچه موتورهاي اين ماشينها نسبتاً كوچك هستند (1.3 اسب بخار) ولي چون تعداد آنها زياد است (معمولاً تعداد آنها در يك كارخانه به صدها عدد ميرسد) اندازه اين تلفات قابلملاحظه است. اگر فرض كنيم 200 موتور 1.3 اسببخار در 90درصد زمان هرزگرد بوده و باري معادل 80درصد بار كامل بكشند، هزينه كار بيهوده موتورها با درنظر گرفتن 120ريال بهاي واحد انرژي الكتريكي ، بهشكل زير محاسبه ميشود:
هزينه بيباري = 200موتور×3/1 اسببخار × 80% بار × 6000ساعت در سال × 90% بيباري ×120ريال= 25ميليون ريال
با اتصال يك سوئيچ به پدال چرخها ميتوان آنها را بهطور اتوماتيك خاموش كرد.
2- كاهش بازده در كمباري
وقتي از موتوري استفاده شود كه مشخصات نامي بالاتر از مقدار مورد نياز را داشته باشد، موتور در باركامل كار نميكند و در اينحالت بازده موتور كاهش مييابد.
استفاده از موتورهاي بزرگتر از اندازه موردنياز معمولاً به دلايل زير است :
- ممكن است پرسنل مقدار بار واقعي را ندانند و بنابه احتياط موتوري بزرگتر از اندازه موردنياز انتخاب شود
- طراح يا سازنده براي اطمينان از اينكه موتور توان كافي را داشته باشد، موتوري بسيار بزرگتر از اندازه واقعي موردنياز پيشنهاد كند و بار حداكثر درعمل بهندرت اتفاق افتد. بهعلاوه اغلب موتورها ميتوانند براي دورههاي كوتاه در باري بيشتر از بار كامل نامي كار كنند. (درصورت تعدد اين وسايل اهميت مسئله بيشتر ميشود)
- وقتي موتور با مشخصات نامي موردنظر در دسترس نيست يك موتور بزرگتر نصب ميشود و حتي وقتي موتوري با اندازه نامي موردنظر پيدا ميشود جايگزين نشده و موتور بزرگ همچنان به كار خود ادامه ميدهد.
- بهخاطر افزايش غيرمنتظره در بار كه ممكن است هيچگاه هم رخ ندهد يك موتور بزرگتر انتخاب ميشود.
- نيازهاي فرآيند توليدي كاهش يافته است
در برخي بارها گشتاور راهانداز بسيار بيشتر از گشتاور دورنامي است و باعث ميشود موتور بزرگتر بهكار گرفته شوند.
بايد مطمئن شد هيچ كدام از اين موارد موجب استفاده از موتورهايي بزرگتر از اندازه و درنتيجه كاهش بازده نشده باشند.
جايگزيني موتورهاي كمبار با موتورهاي كوچكتر باعث ميشود كه موتور كوچكتر با بار كامل داراي بازده بيشتري باشد. اين جايگزيني معمولاً براي موتورهاي بزرگتر وقتي در 3/1 تا نصف ظرفيتشان (بسته به اندازهشان) كار ميكنند اقتصادي است.
براي تشخيص موتورهاي بزرگتر از ظرفيت مورد نياز به اندازهگيري الكتريكي احتياج است. واتمتر مناسبترين وسيلهاست.
روش ديگر، اندازهگيري سرعت واقعي و مقايسه آن با سرعت نامي است. بار جزئي بهعنوان درصدي از بار كامل نامي را ميتوان از تقسيم شيب(سرعت) عمليات بر شيب بار كامل بهدست آورد. رابطه بين بار و شيب تقريباً خطي است. معمولاً در اين موارد ميتوان براي جلوگيري از سرمايهگذاري جديد اينگونه موتورها را با ديگر موتورهاي موجود در كارخانه جايگزين نمود كه تنها هزينه آن اتصالات و صفحههاي تنظيمكننده هستند. اگر اين تغييرات را بتوان همزمان با تعميرات برنامهريزيشده در كارخانه انجام داد بازهم هزينهها كاهش مييابد.
3- موتورهاي پربازده
بازگشت سرمايه قيمت اضافي پرداختي جهت خريد موتورهاي پربازده، معمولاً كمتراز دو سال كاركرد موتور بهازاي 4000 ساعت كاركرد سالانه و در 75درصد بار ميباشد. (بازگشت سرمايه نسبت به موتورهاي قديمي و غير استاندارد به كمتر از شش ماه نيز ميرسد) درمواردي كه بار موتور سبك يا ساعت كاركرد آن كم است يا بارهاي تناوبي استثنائاتي وجود دارد. بيشترين صرفهجويي در رنج موتورهاي 1 تا 20 اسببخار بهدست ميآيد. در توان بيشتر از 20 اسببخار افزايش بازده كاهش مييابد و موتورهاي موجود بيش از 200 اسببخار تقريباً داراي بازده كافي هستند.
سازندگان معمولاً موتورهاي با طراحي استاندارد و قيمت تمامشده كمتر را عرضه ميكنند. بهخاطر رقابت شديد اين نوع موتورها بازده كمي دارند. آنها ضريب قدرت پايينتري دارند، قابل تعمير نبوده و نميتوان بهراحتي سيمپيچ آنها را مجدداً پيچيد.
در موتورهاي پربازده با استفاده از ورقههاي استيل نازكتر در استاتور و روتور، استفاده از استيل با خواص الكترومغناطيسي بهتر، استفاده از فنهاي كوچكتر با بازده بيشتر و بهبود طراحي شكاف روتور بازده افزايش يافته است. تمام اين روشها باعث افزايش مصرف مواد اوليه و درنتيجه افزايش هزينه مواد يا هزينههاي ساخت ميشود و بنابراين قيمت تمام شده موتور زياد ميشود. بااين وجود 30-20 درصد اضافه هزينه اوليه با كاهش هزينههاي عملياتي جبران ميشود. از ديگر مزاياي موتورهاي پربازده اثر كم بر عملكرد موتور بههنگام نوسانات ولتاژ و بار جزئي است.
محاسبه بازگشت هزينه اين موتورها بهخاطر متغيرهاي درگير پيچيده است. براي تعيين هزينه عملياتي موتور بايد توان مصرفي توسط موتور در ساعات كار آن و قيمت انرژي الكتريكي ضرب شود. هريك از اين فاكتورها متغيرهاي مخصوص بهخود را دارند كه شامل تغيير در برنامه زمانبندي توليد، تغيير در بار موتور و جريمههاي ديماند ميباشند. پرداختن به برخي از اين عوامل مشكل است.
حتي وقتي ميزان صرفهجويي محاسبه ميشود از آنجاكه بازده واقعي يك موتور معمولاً ناشناخته است ممكن است اين محاسبات دچار خطا شوند. چون همه سازندهها از تكنيكهاي يكساني براي اندازهگيري بازده موتورها استفاده نميكنند ، بنابراين مشخصات نامي درجشده بروي پلاك را نميتوان با هم مقايسه كرد. بهعنوان نمونه در آمريكا منظور بيشتر سازندهها از بازده نامي رنجي از بازدهها است كه بازده موتور در آن قرار ميگيرد. از تكنيكهاي آماري مختلفي براي تعيين حداقل بازده يك موتور با هر بازده نامي استفاده ميشود. بهعنوان مثال يك موتور با بازده نامي 90.2 % داراي حداقل بازده نامي 88.5 % است.
عده زيادي موتورهاي پربازده را بدون اينكه درصدد توجيه برگشت هزينه آن باشند ، استفاده ميكنند ، مگر درمورد موتورهاي بزرگتر. معمولاً مدت بازگشت هزينه تقريباً يك سال است.
بازده موتورها از مشخصات نامي آنها متفاوت است(بهدست نميآيد). مثلاً يك موتور 100-hp.1800-rpm سرپوشيده با فن خنكساز از يك سازنده داراي يك حداقل بازده تضمينشده معادل 90.2درصد در بار كامل در مدل استاندارد و 94.3درصد در مدل بازده بالا است. موتور هماندازه آن از يك سازنده ديگر داراي همان بازده 90.2درصد در مدل استاندارد و حداقل بازده 91درصد در مدل بازده بالا است. براي تعيين بازده واقعي يك موتور خاص بايد از تجهيزات تست پيچيدهاي استفاده كرد.
بهخاطر اين اختلافها، بههنگام ارزيابي ميزان صرفهجويي، استفاده از حداقل بازده تضمينشده قابل اطمينانتر است چون همه موتورها بايد برابر يا بزرگتر از اين اندازه باشند.
4- درايوهاي تنظيم سرعت
وقتي تجهيزات بتوانند در سرعت كاهشيافته كار كنند چند گزينه قابل انتخاب است.
مثالهاي ذيل نمونههايي براي همه صنايع هستند
1-4- موتورهاي AC فركانس متغير (با تنظيم فركانس)
وقتي پمپهاي گريز از مركز، فنها و دمندهها در سرعت ثابت كار ميكنند و خروجي با استفاده از والوها و مسدودكنندهها كنترل ميشود موتور صرفنظر از مقدار خروجي در نزديكي بار كامل كار ميكند كه باعث ميشود انرژي زيادي توسط اين مسدودكنندهها و والوها تلف شود. اگر اين تجهيزات بتوانند همواره در سرعت مورد نياز كار كنند مقدار زيادي انرژي صرفهجويي ميشود. درايوهاي تنظيم سرعت باعث ميشوند تجهيزات باتوجه به نياز سيستم در حالت بهينه عمل كنند.
كنترلرهاي AC تنظيم فركانس (فركانس متغيير) وسايل پيچيدهاي بوده و گرانقيمت هستند. بااينحال ميتوانند بهراحتي به موتورهاي القايي AC استاندارد اضافه شوند. با هزينه تجهيزات كمتر و هزينههاي الكتريكي بيشتر (با كاهش هزينه تجهيزات و افزايش هزينههاي الكتريكي) كاربرد اين وسايل در اغلب موارد اقتصادي ميشود. بسياري از انواع پمپها، فنها، ميكسچرها، نقالهها، خشككنندهها، خردكنندهها (سنگشكنها) آسيابها، صافيها و برخي انواع كمپرسورها، دمندهها و همزنها در سرعتهاي مختلف با وسايل تنظيم سرعت كار ميكنند.
تجهيزات مجهز به تنظيم سرعت كمتراز نصف تجهيزات مجهز به مسدودكننده انرژي مصرف ميكنند.
در عمل بايد براي محاسبه دقيق صرفهجويي حاصل براساس كيلووات بازده موتور هم درنظر گرفته شود. بازده موتور تا زير50درصد ظرفيت نامي افت ميكند.
2-4-درايوهاي DC حالت جامد (نيمههادي)
ميتوان با تنظيم سرعت با استفاده از درايوهاي DC صرفهجوييهاي مشابهي را انجام داد. هزينه اوليه نسبتبه درايوهاي AC تنظيم فركانس بيشتر است بهخصوص وقتي مستقيماً بتوان از كنترلرهاي الكتريكي در موتور ACاستفاده كرد. تعمير و نگهداري كموتاتور و زغال نيز هزينه زيادي در درايوهاي DC دربردارد. همچنين سيستمهاي DC نسبتبه هواي خورنده و كثيف (مملو ازذرات) كه در يك محيط صنعتي معمول است حساسترند.
بنابراين درايوهاي AC معمولاً ترجيح داده ميشوند مگر در مواردي كه شرايط عملياتي برخي از مشخصههاي سيستمهاي DC از قبيل تنظيم سرعت خيلي دقيق، معكوس كردن سريع جهت، يا گشتاور ثابت در رنج سرعت نامي مورد نياز باشد.از اين درايوها در ماشينهاي حديده ((drawing machins، پوششدهندهها (لعابدهندهها coaters) ماشينهاي تورق (laminators)، دستگاههاي سيمپيچي (winders) و ساير تجهيزات استفاده ميشود.
ساير تكنيكهاي تغيير سرعت موتور عبارت است از درايوهاي لغزش (slip) الكترومكانيكي، درايوهاي سيال. و موتورهاي القايي (موتورهاي با روتور سيمپيچيشده). اين درايوها با تغيير درجه لغزش بين درايو و عنصر درحال حركت سرعت را كنترل ميكنند. چون قسمتي از انرژي مكانيكي كه تبديل به بار نميشود به حرارت تبديل ميگردد اين درايوها داراي بازده كمي بوده و معمولاً بهخاطر مشخصههاي خود در كاربردهاي خاصي بهكار برده ميشوند. مثلاً ممكن است از درايوهاي سيال در سنگشكنها (خردكنندهها) استفاده شوند چون داراي ظرفيت توان بالا، انتقال گشتاور آسان، توانايي مقاومت دربرابر بارهاي شوك، قابليت مقاومت در سيكلهاي سكون (ازكارافتادگي)، ماهيت ايمني آن و قابليت تحمل هواي ساينده را دارند.
چون درايوهاي AC وDC سرعت چرخنده اصلي را تغيير ميدهند براي صرفهجويي در انرژي ترجيح داده ميشوند.
3-4-درايوهاي مكانيكي
درايوهاي تنظيم سرعت مكانيكي سادهترين و ارزانترين وسايل تغيير سرعت هستند. اين نوع چرخهاي قابل تنظيم ميتوانند در امتداد محور باز و بسته شوند و درنتيجه ميزان تماس چرخ را با تسمه تنظيم كنند.
مزيت عمده درايوهاي مكانيكي سادگي آنها ، سهولت تعمير و نگهداري و هزينه پايين آنها است. يك سرويس تعمير و نگهداري درحد متوسط و كنترل سرعت با دقت كم (معمولاً 5درصد) از خصوصيات اين درايوها است.
درايوهاي تسمهاي براي گشتاورهاي كم تا متوسط (100اسببخار) در دسترس هستند. بازده درايوهاي تسمهاي 95 درصد است و نسبت كاهش سرعت تا 10به 1 ميرسد.
از درايوهاي زنجيري فلزي در گشتاور زياد استفاده ميشود. اين درايوها مشابه درايوهاي تسمهاي هستند فقط بهجاي تسمههاي لاستيكي از تسمههاي فلزي استفاده شده است.
4-4-كاهش يك سرعته
وقتي فقط با يك كاهش سرعت به نتيجه رضايتبخش برسيم گزينه ارزانتري را ميتوانيم انتخاب كنيم. اگرچه سرعتهاي متغيير اين مزيت را دارند كه در وضعيتهاي مختلف ميتوان سرعت بهينه را بهكار برد، در مواقعي كه رنج تغيير سرعت محدود است و زماني كه موتور بايد در سرعت پايينتري كار كند نسبت به زمان كل كار موتور كم است احتمالاً يك كاهنده تكسرعته ازنظر هزينه و اثربخشي بهصرفهتر است.
درايوهاي تسمهاي: در اين درايوها يك (يكبار) كاهش سرعت با كمترين هزينه همراه است چون بهراحتي ميتوان چرخها را عوض كرد. ازآنجاكه با نصب دوباره چرخهاي قديمي براحتي ميتوان تغييرات را بازگرداند از اين روش وقتي استفاده ميشود كه كاهش خروجي براي يك دوره معين موردنياز است. مثلاً وقتي سطح توليد براي يك زمان نامشخص كاهش يافته ولي ممكن است در آينده نياز باشد كه به ظرفيت اوليه برگرديم.
كاهش دور توسط چرخدنده: حالتهاي مشابهاي را توسط تغيير چرخدنده ميتوان بهكار برد.
تعويض موتور: درمواردي كه يك بار كاهش سرعت موردنياز است يك موتور با سرعت كمتر را نيز ميتوان جايگزيننمود.
5-4-موتورهاي دوسرعته
موتور دوسرعته يك راهحل اقتصادي ميانه درمقايسه با استفاده از درايوهاي چندسرعته و سرعت ثابت است.
همانطوركه در مثالهاي قبلي بيان شد چون توان مصرفي با مكعب (توان سوم) سرعت متناسب است، صرفهجويي در انرژي اهميت زيادي دارد. درعمل يك افزايش جزئي بهخاطر تلفات اصطكاك رخ ميدهد. از اين روش و استفاده از روشهاي كنترلي ديگر ميتوان خروجي را در يك رنج محدود كنترل كرد.
دوسرعت را ميتوان از يك سيمپيچ بهدست آورد ولي سرعت پاييني بايد نصف سرعت بالايي باشد. مثلاً سرعتهاي موتور به اين شكل است 900/1800 ، 600/1200 ، 1800/3600
وقتي به نسبتهاي ديگري از سرعت نياز است استفاده از يك استاتور دو سيمپيچه ضروري است. از موتورهاي قفسي چندسرعته (multispeed squirrel cage motors) نيز كه داراي سه يا چهار سرعت همزمان هستند ميتوان استفاده نمود.
قيمت موتورهاي دوسرعته تقريباً دو برابر موتورهاي تكسرعته است. اگر يك موتور بتواند در دورههاي زماني محسوسي با سرعت كمتر كار كند صرفهجويي حاصله سرمايهگذاري اضافي را توجيه ميكند. در موتورهاي چندسرعته استارترهاي گرانقيمتي موردنياز است چون اندازه محافظهاي اضافهبار در سرعتهاي مختلف متفاوت است.
5-كاهش بار
مسلماً كاهش بار موتور يكي از بهترين روشهاي كاهش هزينههاي الكتريكي است. تعمير و نگهداري مناسب تجهيزات نيز ميتواند با ازبين بردن تلفات ناشي از اصطكاك در تجهيزات ناميزان (غير هممحور)، ياتاقانهاي سختشده و نقالهها، بار موتور را كاهش دهد. روغنكاري مناسب قسمتهاي متحرك مانند ياتاقانها و زنجيرها تلفات ناشي از اصطكاك را به حداقل ميرساند. جايگزيني ياتاقانهاي غلطكي و بلبرينگها با ياتاقانهاي تخت بهخصوص در شافتهاي انتقال نيز روش مؤثري است.
6- گشتاور راهاندازي زياد
در بارهايي كه گشتاور استارت بزرگي نياز دارند بايد از يك موتورB -NEMA (رايجترين موتور مورد استفاده در صنعت) يا موتورA -NEMA استفاده كرد. درجاييكه بارهاي با اينرسي زياد وجود دارد ميتوان از موتورهاي كوچكتري كه بهگونهاي طراحي شدهاند كه قابليت گشتاور زياد را دارند استفاده كرد. يك موتور NEMA-B ميتواند ازعهده بار زياد استارت برآيد ولي وقتي بار به سرعت نهايي رسيد موتور در كمتراز ظرفيت نامي كار ميكند. ولي انتخاب يك موتور كوجكتر از از نوع C-NEMA يا NEMA-D ضمن اينكه همان گشتاور راهانداز را توليد كرده ، در شرايط معمول عملياتي نيز نزديك بار كامل نامي كار ميكند.
7- موتورهايي كه مجدداً پيچيده ميشوند (موتورهاي سوختهاي كه سيمپيچي آنها عوض ميشود)
بازده موتورهايي كه براي بار دوم پيچيده ميشوند كاهش مييابد كه البته مقدار اين كاهش بستگي به كارگاهي دارد كه موتور در آن پيچيده شدهاست، چون كارگاههاي سيمپيچي لزوماً از بهترين روشي كه عملكرد اوليه موتور را حفظ كند استفاده نميكنند. در برخي موارد بهدليل بازده كم بهخصوص در موتورهاي كوچك پيچيدن دوباره موتور توجيهپذير نيست.
درحالت ايدهآل بايد بازده موتور قبل و بعد از پيچيدن آن با هم مقايسه شود. يك روش تقريباً ساده براي ارزيابي كيفيت موتور پيچيدهشده مقايسه جريان بيباري موتور است، اين مقدار در موتورهايي كه بهخوبي پيچيده نشده باشند افزايش مييابد، بررسي روشي كه دركارگاه سيمپيچي استفاده ميشود، نيز ميتواند كيفيت كار را مشخص كند. در زير برخي نكاتي كه بايد موردتوجه قرارگيرد آمده است :
- وقتي موتوري را براي پيچيدن مجدد باز ميكنند، عايق بين ورقهها خراب شده و باعث افزايش تلفات جريان گردابي ميگردد مگر اينكه بازكردن (سوزاندن) عايق در كورهاي با دماي قابل تنظيم انجام شده و ورقههاي عايق غيرآلي جايگزين گردد.
- گداختن و سوزاندن سيمپيچ كهنه (خرابشده) در دماي كنترل نشده يا استفاده از يك مشعل دستي براي نرمكردن و خردكردن لاك بين سيمها بهمنظور بازكردن آسانتر سيمپيچ به اين معني است كه كار در اين كارگاه بهخوبي انجام نميشود و بايد به كارگاه ديگري براي پيچيدن موتور مراجعه كرد.
- اگر در نتيجه بازكردن و سوزاندن نامناسب تلفات هسته افزايش يابد، موتور در دماي بيشتري كار ميكند و زودتر از موعد خراب ميشود.
- اگر تعداد دورهاي سيمپيچ در استاتور كاهش يابد تلفات هسته استاتور افزايش مييابد اين تلفات درنتيجه جريان نشتي (هارمونيك) القا شده توسط جريان بار بهوجود ميآيد و اندازه آن برابر با توان دوم جريان بار است.
- در پيچيدن موتور اگر از سيمهاي با قطر كوچكتر استفاده شود، مقاومت و درنتيجه تلفات افزايش مييابد.
روشهاي پيچيدن موتور در كارگاههاي مختلف تعميراتي متفاوت است بنابراين قبلاز تصميم به پيچيدن دوباره موتور بايد كارگاهها كاملاً بررسي و بهترين كارگاه انتخاب شود.
شركت Wanlass يك روش پيچيدن موتور ارائه كرده كه مدعي است بازده را تا ده درصد افزايش ميدهد اين روش برمبناي جايگزيني سيمپيچ موجود با دو سيمپيچ است كه بهگونهاي طراحي شدهاند كه سرعت موتور را متناسببا بار تغيير دهد. درمورد ادعاي بهبود بازده بحثهاي زيادي صورت گرفته و درحاليكه از عرضه موتورهاي Wanlass بيشاز يك دهه ميگذرد استفاده كنندههاي عمده معتقدند اين نوع طراحي بهبودي را كه ميتوان ازطريق تكنيكهاي متعارف طراحي موتور و سيمپيچ بهدست آورد در صنعت موتور ارائه نكرده است.
8- ژنراتور موتورها
يكسوكنندههاي نيمههادي يك منبع مناسب جريان مستقيم DC براي موتورهاي DC يا ديگر استفادههاي از جريان DC هستند، ژنراتور موتورهايي كه معمولاً براي جريان مستقيم بهكار ميروند قطعاً نسبتبه يكسوكنندههاي نيمههادي بازده كمتري دارند بازده موتور ژنراتور در بار كامل حدود 70 درصد است در حاليكه بازده يكسوكنندههاي نيمههادي تقريباً 96 دصد در بار كامل است. وقتي ژنراتور موتوري در كمتراز بار نامي كار كند بازده آن بهطور قابلملاحظهاي كاهش مييابد چون بازده آن برابر با حاصلضرب بازده ژنراتور و موتور است.
9- تسمهها (Belts)
بازده درايوهاي V-belt تأثير زيادي در بازده موتور دارد. عوامل تأثيرگذار در بازده V-belt عبارتنداز:
1- Overbelting: تسمههاي با مشخصات نامي بالاتر باعث افزايش كارايي ميشوند
2- تنش (فشار): فشار نامناسب باعث كاهش بازده تا 10 درصد ميشود. بهترين فشار براي يك V-belt كمترين فشاري است كه در آن تسمه در بار كامل نلغزد.
3- اصطكاك: تلفات اصطكاك اضافي درنتيجه ناميزان بودن(غيرهممحوري)، فرسودگي چرخها تهويه نامطلوب يا ماليده شدن تسمهها به چيزي بهوجود ميآيند.
4- قطر چرخ: هرچه قطر چرخ بزرگتر باشد بازده افزايش مييابد.
جايگزيني V-beltهاي شياردار با V-beltهاي متعارف صرفهجويي زيادي دربردارد. يك V-belt درمعرض تنش فشاري بزرگي متناسب با قطر چرخ قراردارد. ازآنجاكه در V-beltهاي شياردار در قسمت تحتفشار از ماده كمتري استفاده شده تغيير شكل لاستيك و تنشهاي فشاري به حداقل ميرسد بنابراين بازده عملياتي در V-beltهاي شياردار بيشتر ميشود.
اگر هزينه عملياتي سالانه يك موتور 60 اسببخار (براي 6000ساعت) 18000 دلار باشد حتي يك درصد بهبود در بازده موتور باعث 180 دلار صرفهجويي در سال ميشود. هزينه اضافي براي 6 تسمه با اندازه 128 تقريباً 7 دلار است.
گرفته شده از:
موتورها مصرف كنندههاي عمده برق در اغلب كارخانهها هستند. وظيفه يك موتورالكتريكي تبديل انرژي الكتريسيته به انرژي مكانيكي است. در يك موتور سهفاز AC جريان از سيمپيچهاي موتور عبور كرده و باعث ايجاد ميدان مغناطيسي دواري ميشود كه اين ميدان مغناطيسي محور موتور را ميچرخاند. موتورها بهگونهاي طراحي شدهاند كه اين وظيفه را به;خوبي انجام دهند. مهمترين و ابتداييترين گزينه صرفهجويي در موتورها مربوط به انتخاب آنها و استفاده از آنها ميباشد.
1- هرزگردي موتورها
بيشترين صرفهجويي مستقيم برق را ميتوان با خاموش كردن موتورهاي بيبار و درنتيجه حذف تلفات بيباري بهدست آورد. روش ساده آن درعمل نظارت دايم يا كنترل اتوماتيك است. اغلب به مصرف برق در بيباري اهميت چنداني داده نميشود درحاليكه غالباً جريان در بيباري حدود جريان در بار كامل است.
مثالي از اين نوع تلفات را ميتوان در واحدهاي بافندگي يافت، جاييكه ماشينهاي دوزندگي معمولاً براي دورههاي كوتاهي كار ميكنند. اگرچه موتورهاي اين ماشينها نسبتاً كوچك هستند (1.3 اسب بخار) ولي چون تعداد آنها زياد است (معمولاً تعداد آنها در يك كارخانه به صدها عدد ميرسد) اندازه اين تلفات قابلملاحظه است. اگر فرض كنيم 200 موتور 1.3 اسببخار در 90درصد زمان هرزگرد بوده و باري معادل 80درصد بار كامل بكشند، هزينه كار بيهوده موتورها با درنظر گرفتن 120ريال بهاي واحد انرژي الكتريكي ، بهشكل زير محاسبه ميشود:
هزينه بيباري = 200موتور×3/1 اسببخار × 80% بار × 6000ساعت در سال × 90% بيباري ×120ريال= 25ميليون ريال
با اتصال يك سوئيچ به پدال چرخها ميتوان آنها را بهطور اتوماتيك خاموش كرد.
2- كاهش بازده در كمباري
وقتي از موتوري استفاده شود كه مشخصات نامي بالاتر از مقدار مورد نياز را داشته باشد، موتور در باركامل كار نميكند و در اينحالت بازده موتور كاهش مييابد.
استفاده از موتورهاي بزرگتر از اندازه موردنياز معمولاً به دلايل زير است :
- ممكن است پرسنل مقدار بار واقعي را ندانند و بنابه احتياط موتوري بزرگتر از اندازه موردنياز انتخاب شود
- طراح يا سازنده براي اطمينان از اينكه موتور توان كافي را داشته باشد، موتوري بسيار بزرگتر از اندازه واقعي موردنياز پيشنهاد كند و بار حداكثر درعمل بهندرت اتفاق افتد. بهعلاوه اغلب موتورها ميتوانند براي دورههاي كوتاه در باري بيشتر از بار كامل نامي كار كنند. (درصورت تعدد اين وسايل اهميت مسئله بيشتر ميشود)
- وقتي موتور با مشخصات نامي موردنظر در دسترس نيست يك موتور بزرگتر نصب ميشود و حتي وقتي موتوري با اندازه نامي موردنظر پيدا ميشود جايگزين نشده و موتور بزرگ همچنان به كار خود ادامه ميدهد.
- بهخاطر افزايش غيرمنتظره در بار كه ممكن است هيچگاه هم رخ ندهد يك موتور بزرگتر انتخاب ميشود.
- نيازهاي فرآيند توليدي كاهش يافته است
در برخي بارها گشتاور راهانداز بسيار بيشتر از گشتاور دورنامي است و باعث ميشود موتور بزرگتر بهكار گرفته شوند.
بايد مطمئن شد هيچ كدام از اين موارد موجب استفاده از موتورهايي بزرگتر از اندازه و درنتيجه كاهش بازده نشده باشند.
جايگزيني موتورهاي كمبار با موتورهاي كوچكتر باعث ميشود كه موتور كوچكتر با بار كامل داراي بازده بيشتري باشد. اين جايگزيني معمولاً براي موتورهاي بزرگتر وقتي در 3/1 تا نصف ظرفيتشان (بسته به اندازهشان) كار ميكنند اقتصادي است.
براي تشخيص موتورهاي بزرگتر از ظرفيت مورد نياز به اندازهگيري الكتريكي احتياج است. واتمتر مناسبترين وسيلهاست.
روش ديگر، اندازهگيري سرعت واقعي و مقايسه آن با سرعت نامي است. بار جزئي بهعنوان درصدي از بار كامل نامي را ميتوان از تقسيم شيب(سرعت) عمليات بر شيب بار كامل بهدست آورد. رابطه بين بار و شيب تقريباً خطي است. معمولاً در اين موارد ميتوان براي جلوگيري از سرمايهگذاري جديد اينگونه موتورها را با ديگر موتورهاي موجود در كارخانه جايگزين نمود كه تنها هزينه آن اتصالات و صفحههاي تنظيمكننده هستند. اگر اين تغييرات را بتوان همزمان با تعميرات برنامهريزيشده در كارخانه انجام داد بازهم هزينهها كاهش مييابد.
3- موتورهاي پربازده
بازگشت سرمايه قيمت اضافي پرداختي جهت خريد موتورهاي پربازده، معمولاً كمتراز دو سال كاركرد موتور بهازاي 4000 ساعت كاركرد سالانه و در 75درصد بار ميباشد. (بازگشت سرمايه نسبت به موتورهاي قديمي و غير استاندارد به كمتر از شش ماه نيز ميرسد) درمواردي كه بار موتور سبك يا ساعت كاركرد آن كم است يا بارهاي تناوبي استثنائاتي وجود دارد. بيشترين صرفهجويي در رنج موتورهاي 1 تا 20 اسببخار بهدست ميآيد. در توان بيشتر از 20 اسببخار افزايش بازده كاهش مييابد و موتورهاي موجود بيش از 200 اسببخار تقريباً داراي بازده كافي هستند.
سازندگان معمولاً موتورهاي با طراحي استاندارد و قيمت تمامشده كمتر را عرضه ميكنند. بهخاطر رقابت شديد اين نوع موتورها بازده كمي دارند. آنها ضريب قدرت پايينتري دارند، قابل تعمير نبوده و نميتوان بهراحتي سيمپيچ آنها را مجدداً پيچيد.
در موتورهاي پربازده با استفاده از ورقههاي استيل نازكتر در استاتور و روتور، استفاده از استيل با خواص الكترومغناطيسي بهتر، استفاده از فنهاي كوچكتر با بازده بيشتر و بهبود طراحي شكاف روتور بازده افزايش يافته است. تمام اين روشها باعث افزايش مصرف مواد اوليه و درنتيجه افزايش هزينه مواد يا هزينههاي ساخت ميشود و بنابراين قيمت تمام شده موتور زياد ميشود. بااين وجود 30-20 درصد اضافه هزينه اوليه با كاهش هزينههاي عملياتي جبران ميشود. از ديگر مزاياي موتورهاي پربازده اثر كم بر عملكرد موتور بههنگام نوسانات ولتاژ و بار جزئي است.
محاسبه بازگشت هزينه اين موتورها بهخاطر متغيرهاي درگير پيچيده است. براي تعيين هزينه عملياتي موتور بايد توان مصرفي توسط موتور در ساعات كار آن و قيمت انرژي الكتريكي ضرب شود. هريك از اين فاكتورها متغيرهاي مخصوص بهخود را دارند كه شامل تغيير در برنامه زمانبندي توليد، تغيير در بار موتور و جريمههاي ديماند ميباشند. پرداختن به برخي از اين عوامل مشكل است.
حتي وقتي ميزان صرفهجويي محاسبه ميشود از آنجاكه بازده واقعي يك موتور معمولاً ناشناخته است ممكن است اين محاسبات دچار خطا شوند. چون همه سازندهها از تكنيكهاي يكساني براي اندازهگيري بازده موتورها استفاده نميكنند ، بنابراين مشخصات نامي درجشده بروي پلاك را نميتوان با هم مقايسه كرد. بهعنوان نمونه در آمريكا منظور بيشتر سازندهها از بازده نامي رنجي از بازدهها است كه بازده موتور در آن قرار ميگيرد. از تكنيكهاي آماري مختلفي براي تعيين حداقل بازده يك موتور با هر بازده نامي استفاده ميشود. بهعنوان مثال يك موتور با بازده نامي 90.2 % داراي حداقل بازده نامي 88.5 % است.
عده زيادي موتورهاي پربازده را بدون اينكه درصدد توجيه برگشت هزينه آن باشند ، استفاده ميكنند ، مگر درمورد موتورهاي بزرگتر. معمولاً مدت بازگشت هزينه تقريباً يك سال است.
بازده موتورها از مشخصات نامي آنها متفاوت است(بهدست نميآيد). مثلاً يك موتور 100-hp.1800-rpm سرپوشيده با فن خنكساز از يك سازنده داراي يك حداقل بازده تضمينشده معادل 90.2درصد در بار كامل در مدل استاندارد و 94.3درصد در مدل بازده بالا است. موتور هماندازه آن از يك سازنده ديگر داراي همان بازده 90.2درصد در مدل استاندارد و حداقل بازده 91درصد در مدل بازده بالا است. براي تعيين بازده واقعي يك موتور خاص بايد از تجهيزات تست پيچيدهاي استفاده كرد.
بهخاطر اين اختلافها، بههنگام ارزيابي ميزان صرفهجويي، استفاده از حداقل بازده تضمينشده قابل اطمينانتر است چون همه موتورها بايد برابر يا بزرگتر از اين اندازه باشند.
4- درايوهاي تنظيم سرعت
وقتي تجهيزات بتوانند در سرعت كاهشيافته كار كنند چند گزينه قابل انتخاب است.
مثالهاي ذيل نمونههايي براي همه صنايع هستند
1-4- موتورهاي AC فركانس متغير (با تنظيم فركانس)
وقتي پمپهاي گريز از مركز، فنها و دمندهها در سرعت ثابت كار ميكنند و خروجي با استفاده از والوها و مسدودكنندهها كنترل ميشود موتور صرفنظر از مقدار خروجي در نزديكي بار كامل كار ميكند كه باعث ميشود انرژي زيادي توسط اين مسدودكنندهها و والوها تلف شود. اگر اين تجهيزات بتوانند همواره در سرعت مورد نياز كار كنند مقدار زيادي انرژي صرفهجويي ميشود. درايوهاي تنظيم سرعت باعث ميشوند تجهيزات باتوجه به نياز سيستم در حالت بهينه عمل كنند.
كنترلرهاي AC تنظيم فركانس (فركانس متغيير) وسايل پيچيدهاي بوده و گرانقيمت هستند. بااينحال ميتوانند بهراحتي به موتورهاي القايي AC استاندارد اضافه شوند. با هزينه تجهيزات كمتر و هزينههاي الكتريكي بيشتر (با كاهش هزينه تجهيزات و افزايش هزينههاي الكتريكي) كاربرد اين وسايل در اغلب موارد اقتصادي ميشود. بسياري از انواع پمپها، فنها، ميكسچرها، نقالهها، خشككنندهها، خردكنندهها (سنگشكنها) آسيابها، صافيها و برخي انواع كمپرسورها، دمندهها و همزنها در سرعتهاي مختلف با وسايل تنظيم سرعت كار ميكنند.
تجهيزات مجهز به تنظيم سرعت كمتراز نصف تجهيزات مجهز به مسدودكننده انرژي مصرف ميكنند.
در عمل بايد براي محاسبه دقيق صرفهجويي حاصل براساس كيلووات بازده موتور هم درنظر گرفته شود. بازده موتور تا زير50درصد ظرفيت نامي افت ميكند.
2-4-درايوهاي DC حالت جامد (نيمههادي)
ميتوان با تنظيم سرعت با استفاده از درايوهاي DC صرفهجوييهاي مشابهي را انجام داد. هزينه اوليه نسبتبه درايوهاي AC تنظيم فركانس بيشتر است بهخصوص وقتي مستقيماً بتوان از كنترلرهاي الكتريكي در موتور ACاستفاده كرد. تعمير و نگهداري كموتاتور و زغال نيز هزينه زيادي در درايوهاي DC دربردارد. همچنين سيستمهاي DC نسبتبه هواي خورنده و كثيف (مملو ازذرات) كه در يك محيط صنعتي معمول است حساسترند.
بنابراين درايوهاي AC معمولاً ترجيح داده ميشوند مگر در مواردي كه شرايط عملياتي برخي از مشخصههاي سيستمهاي DC از قبيل تنظيم سرعت خيلي دقيق، معكوس كردن سريع جهت، يا گشتاور ثابت در رنج سرعت نامي مورد نياز باشد.از اين درايوها در ماشينهاي حديده ((drawing machins، پوششدهندهها (لعابدهندهها coaters) ماشينهاي تورق (laminators)، دستگاههاي سيمپيچي (winders) و ساير تجهيزات استفاده ميشود.
ساير تكنيكهاي تغيير سرعت موتور عبارت است از درايوهاي لغزش (slip) الكترومكانيكي، درايوهاي سيال. و موتورهاي القايي (موتورهاي با روتور سيمپيچيشده). اين درايوها با تغيير درجه لغزش بين درايو و عنصر درحال حركت سرعت را كنترل ميكنند. چون قسمتي از انرژي مكانيكي كه تبديل به بار نميشود به حرارت تبديل ميگردد اين درايوها داراي بازده كمي بوده و معمولاً بهخاطر مشخصههاي خود در كاربردهاي خاصي بهكار برده ميشوند. مثلاً ممكن است از درايوهاي سيال در سنگشكنها (خردكنندهها) استفاده شوند چون داراي ظرفيت توان بالا، انتقال گشتاور آسان، توانايي مقاومت دربرابر بارهاي شوك، قابليت مقاومت در سيكلهاي سكون (ازكارافتادگي)، ماهيت ايمني آن و قابليت تحمل هواي ساينده را دارند.
چون درايوهاي AC وDC سرعت چرخنده اصلي را تغيير ميدهند براي صرفهجويي در انرژي ترجيح داده ميشوند.
3-4-درايوهاي مكانيكي
درايوهاي تنظيم سرعت مكانيكي سادهترين و ارزانترين وسايل تغيير سرعت هستند. اين نوع چرخهاي قابل تنظيم ميتوانند در امتداد محور باز و بسته شوند و درنتيجه ميزان تماس چرخ را با تسمه تنظيم كنند.
مزيت عمده درايوهاي مكانيكي سادگي آنها ، سهولت تعمير و نگهداري و هزينه پايين آنها است. يك سرويس تعمير و نگهداري درحد متوسط و كنترل سرعت با دقت كم (معمولاً 5درصد) از خصوصيات اين درايوها است.
درايوهاي تسمهاي براي گشتاورهاي كم تا متوسط (100اسببخار) در دسترس هستند. بازده درايوهاي تسمهاي 95 درصد است و نسبت كاهش سرعت تا 10به 1 ميرسد.
از درايوهاي زنجيري فلزي در گشتاور زياد استفاده ميشود. اين درايوها مشابه درايوهاي تسمهاي هستند فقط بهجاي تسمههاي لاستيكي از تسمههاي فلزي استفاده شده است.
4-4-كاهش يك سرعته
وقتي فقط با يك كاهش سرعت به نتيجه رضايتبخش برسيم گزينه ارزانتري را ميتوانيم انتخاب كنيم. اگرچه سرعتهاي متغيير اين مزيت را دارند كه در وضعيتهاي مختلف ميتوان سرعت بهينه را بهكار برد، در مواقعي كه رنج تغيير سرعت محدود است و زماني كه موتور بايد در سرعت پايينتري كار كند نسبت به زمان كل كار موتور كم است احتمالاً يك كاهنده تكسرعته ازنظر هزينه و اثربخشي بهصرفهتر است.
درايوهاي تسمهاي: در اين درايوها يك (يكبار) كاهش سرعت با كمترين هزينه همراه است چون بهراحتي ميتوان چرخها را عوض كرد. ازآنجاكه با نصب دوباره چرخهاي قديمي براحتي ميتوان تغييرات را بازگرداند از اين روش وقتي استفاده ميشود كه كاهش خروجي براي يك دوره معين موردنياز است. مثلاً وقتي سطح توليد براي يك زمان نامشخص كاهش يافته ولي ممكن است در آينده نياز باشد كه به ظرفيت اوليه برگرديم.
كاهش دور توسط چرخدنده: حالتهاي مشابهاي را توسط تغيير چرخدنده ميتوان بهكار برد.
تعويض موتور: درمواردي كه يك بار كاهش سرعت موردنياز است يك موتور با سرعت كمتر را نيز ميتوان جايگزيننمود.
5-4-موتورهاي دوسرعته
موتور دوسرعته يك راهحل اقتصادي ميانه درمقايسه با استفاده از درايوهاي چندسرعته و سرعت ثابت است.
همانطوركه در مثالهاي قبلي بيان شد چون توان مصرفي با مكعب (توان سوم) سرعت متناسب است، صرفهجويي در انرژي اهميت زيادي دارد. درعمل يك افزايش جزئي بهخاطر تلفات اصطكاك رخ ميدهد. از اين روش و استفاده از روشهاي كنترلي ديگر ميتوان خروجي را در يك رنج محدود كنترل كرد.
دوسرعت را ميتوان از يك سيمپيچ بهدست آورد ولي سرعت پاييني بايد نصف سرعت بالايي باشد. مثلاً سرعتهاي موتور به اين شكل است 900/1800 ، 600/1200 ، 1800/3600
وقتي به نسبتهاي ديگري از سرعت نياز است استفاده از يك استاتور دو سيمپيچه ضروري است. از موتورهاي قفسي چندسرعته (multispeed squirrel cage motors) نيز كه داراي سه يا چهار سرعت همزمان هستند ميتوان استفاده نمود.
قيمت موتورهاي دوسرعته تقريباً دو برابر موتورهاي تكسرعته است. اگر يك موتور بتواند در دورههاي زماني محسوسي با سرعت كمتر كار كند صرفهجويي حاصله سرمايهگذاري اضافي را توجيه ميكند. در موتورهاي چندسرعته استارترهاي گرانقيمتي موردنياز است چون اندازه محافظهاي اضافهبار در سرعتهاي مختلف متفاوت است.
5-كاهش بار
مسلماً كاهش بار موتور يكي از بهترين روشهاي كاهش هزينههاي الكتريكي است. تعمير و نگهداري مناسب تجهيزات نيز ميتواند با ازبين بردن تلفات ناشي از اصطكاك در تجهيزات ناميزان (غير هممحور)، ياتاقانهاي سختشده و نقالهها، بار موتور را كاهش دهد. روغنكاري مناسب قسمتهاي متحرك مانند ياتاقانها و زنجيرها تلفات ناشي از اصطكاك را به حداقل ميرساند. جايگزيني ياتاقانهاي غلطكي و بلبرينگها با ياتاقانهاي تخت بهخصوص در شافتهاي انتقال نيز روش مؤثري است.
6- گشتاور راهاندازي زياد
در بارهايي كه گشتاور استارت بزرگي نياز دارند بايد از يك موتورB -NEMA (رايجترين موتور مورد استفاده در صنعت) يا موتورA -NEMA استفاده كرد. درجاييكه بارهاي با اينرسي زياد وجود دارد ميتوان از موتورهاي كوچكتري كه بهگونهاي طراحي شدهاند كه قابليت گشتاور زياد را دارند استفاده كرد. يك موتور NEMA-B ميتواند ازعهده بار زياد استارت برآيد ولي وقتي بار به سرعت نهايي رسيد موتور در كمتراز ظرفيت نامي كار ميكند. ولي انتخاب يك موتور كوجكتر از از نوع C-NEMA يا NEMA-D ضمن اينكه همان گشتاور راهانداز را توليد كرده ، در شرايط معمول عملياتي نيز نزديك بار كامل نامي كار ميكند.
7- موتورهايي كه مجدداً پيچيده ميشوند (موتورهاي سوختهاي كه سيمپيچي آنها عوض ميشود)
بازده موتورهايي كه براي بار دوم پيچيده ميشوند كاهش مييابد كه البته مقدار اين كاهش بستگي به كارگاهي دارد كه موتور در آن پيچيده شدهاست، چون كارگاههاي سيمپيچي لزوماً از بهترين روشي كه عملكرد اوليه موتور را حفظ كند استفاده نميكنند. در برخي موارد بهدليل بازده كم بهخصوص در موتورهاي كوچك پيچيدن دوباره موتور توجيهپذير نيست.
درحالت ايدهآل بايد بازده موتور قبل و بعد از پيچيدن آن با هم مقايسه شود. يك روش تقريباً ساده براي ارزيابي كيفيت موتور پيچيدهشده مقايسه جريان بيباري موتور است، اين مقدار در موتورهايي كه بهخوبي پيچيده نشده باشند افزايش مييابد، بررسي روشي كه دركارگاه سيمپيچي استفاده ميشود، نيز ميتواند كيفيت كار را مشخص كند. در زير برخي نكاتي كه بايد موردتوجه قرارگيرد آمده است :
- وقتي موتوري را براي پيچيدن مجدد باز ميكنند، عايق بين ورقهها خراب شده و باعث افزايش تلفات جريان گردابي ميگردد مگر اينكه بازكردن (سوزاندن) عايق در كورهاي با دماي قابل تنظيم انجام شده و ورقههاي عايق غيرآلي جايگزين گردد.
- گداختن و سوزاندن سيمپيچ كهنه (خرابشده) در دماي كنترل نشده يا استفاده از