سنسورهای حرارتی یا ترمیستور چیست؟

دسته بندی : <-ArchiveEntryCategory->,

ترمیستورها ، حسگرها یا سنسورهای نیمه هادی (نیم رساناهایی) هستند که دارای ضریب مقاومت گرمایی زیادی بوده و در صنعت و مهندسی کاربرد خیلی زیادی دارند. برا ی اندازه گیری و کنترل درجه حرارت از این ترمیستورها استفاده های زیادی می شود. ترمیستور مقاومت حساس به دما است. کلمه thermistors مخفف و خلاصه شده عبارت temperature sensitive resistors است. در کنترل خودکار (اتوماتیک) و در علم رباتیک ، فاصله سنجی و نیز در دماسنجهای خیلی دقیق و حساس بکار برده می‌شوند. دماسنج مقاومتی یا بارتر barertte دستگاهی است برای اندازه گیری چگالی شار تابشی که مدتها در آزمایشگاهها بکار ‌برده می شد. طرز کار آن بر پایه تغییر مقاومت الکتریکی پیل حساس نیم رسانایی در موقع گرم کردن آن استوار است که قبلا آن ها را از فلز می‌ساختند ولی به سبب گسترده کاربردشان، مشکلات زیادی به بار می‌آوردند. برای اینکه مقاومت بارتر را در مقایسه با مقاومت سیمهای رابط بالا ببرند، ناچار بودند بارتر را از سیم نازک و دراز بسازند. به علاوه تغییر مقاومت فلزات با دما خیلی کم است و از این اندازه گیری دما به کمک بارتر فلزی به اندازه گیری خیلی دقیق مقاومت نیاز داشت. بارترهای نیم رسانایی (ترمیستورها) این معایب را ندارند. مقاومت ویژه الکتریکی آنها آنچنان بالاست که یک بارتر می‌تواند فقط چند میلیمتر طول داشته باشد. با چنین ابعاد کوچکی ، ترمیستور خیلی زود به دمای محیط بیرون می‌رسد. همین امر به آن امکان می‌دهد که دمای اشیای کوچک (مثلا برگ گیاهان یا ناحیه‌هایی روی پوست بدن) را اندازه بگیرد. ترمیستورهای مدرن (ترمیستورهای نیم رسانا) حساسیت ترمیستورهای امروزی چنان بالاست که تغییری به اندازه یک میلیونیم کلوین را می‌توان به کمک آنها آشکار سازی و اندازه گیری کرد. این وضع عملی بودن کاربرد آنها را در دستگاههای جدید به جای پیلهای ترموالکتریک برای اندازه گیری شدت تابش خیلی ضعیف نشان می‌دهد. در ابتدا انرژی لازم برای آزاد شدن الکترون از حرکت گرمایی یعنی انرژی داخلی نیم رساناها ، تأمین می‌شد. ولی این انرژی را جسم می‌تواند در ضمن جذب انرژی نور به الکترون انتقال دهد. مقاومت چنین نیم رساناهایی بر اثر نور به مقدار زیادی کاهش می‌یابد. این پدیده را نور رسانش فوتو رسانش یا اثر فوتو الکتریکی ذاتی گویند. اصطلاح ذاتی در اینجا تأکید بر این واقعیت دارد که الکترونهای آزاد شده با نور ، مانند انتشار الکترون از فلز درخشانی که به “اثر فوتوالکتریک غیر ذاتی“ معروف است، مرزهای جسم را ترک نمی‌کنند. این الکترونها در جسم باقی می‌مانند و دقیقا رسانندگی آن را تغییر می‌دهند. دستگاههایی که بر پایه این پدیده ساخته می‌شوند را در مقیاس صنعتی برای دستگاههای اعلان و خودکار بکار می‌برند (مانند دزدگیرها و ...). فقط بخش کوچکی از الکترونهای آزاد نیم رسانا در حالت آزادند و در جریان شرکت می‌کنند. اما درست این است که بگوییم همین الکترونها بطور دائم در حالت آزادند و دیگران در حالت مقید. بر عکس ، در نیم رساناها همزمان دو فرآیند رخ می‌دهد: از یک طرف با صرف انرژی داخلی یا انرژی نورانی فرآیند آزادسازی الکترونها اتفاق می‌افتد. از طرف دیگر ، فرآیند ربایش الکترونهای آزاد ، یعنی ترکیب مجدد آنها با بعضی از یونهای باقیمانده (یعنی ، اتمهایی که الکترونهایشان را از دست داده‌اند) مشاهده می‌شود. بطور متوسط ، هر الکترون آزاد شده فقط مدت کوتاهی (از 3-10 تا 8-10 ثانیه) آزاد می‌ماند. همواره الکترونهایی وجود دارد که پیوسته جایشان را با الکترونهای مقید عوض می‌کنند. تعادل بین الکترونهای آزاد و مقید از نوع تعادل دینامیکی است. سنسورهای حرارتی یا ترمیستورها چگونه استفاده می شود؟ در بالا اشاره شد که سنسورهای دما به نام ترميستور معروفند كه با تغییرات دما مقاومت آنها تغییر مي كند البته در حالت کلی سنسورهای دما (ترمیستورها) المان های غير خطي هستند اما مدلهایي از سنسورهاي حرارتي هم وجود دارند که به صورت آی سی (تراشه) ساخته شده (مثلا LM34 و LM35) که تقریبا بصورت خطی عمل می کنند و با افزایش دما مثلا از 0 تا 100 درجه مقاومت آنها از 29 كيلو اهم تا 8/0 كيلو اهم تغيير مي كند (نوع منفی یا ntc) البته بسته به کاربردشان انواع مختلفی از آنها در بازار موجود است.


برچسب‌ها :
ادامه مطلب ... نویسنده: یونس غلامی | نسخه قابل چاپ | 1391/8/14 - 19:05 | 1 2 3 4 5 | اشتراک گذاری :

موتور های القایی قفس سنجابی

دسته بندی : <-ArchiveEntryCategory->,

رایج ترین موتور AC ،موتور القایی قفس سنجابی است.استاتور این نوع موتور مانند موتورهای DC دارای قطب های از جنس آهن یکپارچه نیست.قطب های ساخته شده با آهن یکپارچه در موقع کار ممکن است بیش از حد گرم شوند و کارآیی الکتریکی ضعیفی از خود ارایه دهند.به همین دلیل در موقع ساخت،استاتور را از تعدادی صفحات مسطح لایه ای می سازند و آنها را به صورت به هم پیوسته و عایق از یکدیگر قرار می دهند،تا جریان های گردابی که منشا تلفات حرارتی در آهن هستند،تا حد ممکن کاهش یابد.

یک نمونه لایه ی استاتور دارای یک محیط دایره ای و سوراخ گردی در وسط است.دور لبه ی داخلی سوراخ مرکزی شکاف ها یا دندانه هایی تعبیه شده است.اگر این لایه های استاتور روی هم چیده شوند به گونه ای که دندانه ها روی هم بیفتند،این دندانه ها یا بریدگی ها به صورت یک کانال طویلی در می آیندکه به آنها شیار می گویند. 

سیم های مسی عایق شده(با روکش لاکی)به صورت کلاف سیم پیچی شده و به نحوی در این شیار ها قرار می گیرند که انتهای سیم ها به مدار سه فاز متصل شده و مدار استاتور بسته شود.

صفحات کوچک که در خارج از مرکز لایه های استاتور پرس شده اند،روتور را تشکیل می دهند.این صفخات دارای شکاف هایی روی محیط خود هستند و در ضمن صفحات از یکدیگر عایق شده و روی یک محور به گونه ای پرس شده و به صورت یکپارچه در آمده اند که روی بدنه ی آنها شیار های ورق ها به صورت کانال های توخالی ایجاد شده است.داخل این کانال های مستقیم،مس یا آلومینیوم به صورت تزریقی یا ریختگی قرار داده می شود و انتهای این میله ها در هر انتهای روتور با اتصال آنها به یک حلقه ی فلزی از همان جنس محکم می شود.میله ها و حلقه ها ظاهری شبیه به قفس سنجاب را به روتور می دهد و لذا به همین نام نیز معروف شده است.

قسمت مکانیکی پایه قابی است که استاتور محکم به آن پرس شده است.قاب موتور مجهز به پایه ها و تجهیزات دیگری است که توسط آن می توان موتور را در جای خود محکم کرد.در پوشهای دو انتهای استوانه ی قاب موتور محل قرار گرفتن بلبرینگ ها یا کاسه نمدی است که محور موتور را به گونه ای موازی با محور استاتور نگه می دارند به گونه ای که امکان چرخش آزادانه ی روتور در داخل استاتور فراهم شود.این درپوش ها معمولا Bracket یا کاسه های انتهایی نامیده می شوند.

قاب موتور و صفحه کاسه نمد طوری طراحی شده اند که ضمن حفاظت موتور از ضربه مکانیکی،کثیفی،رطوبت و ...،امکان تهویه و چرخش هوای خنک کننده را نیز فراهم کنند.

رفتار موتور

با وصل موتور به برق،جریان الکتریکی که از میان سیم پیچ های خوابیده شده در شیار های استاتور عبور می کند تولید قطب های مشخص N و S می کند.قوی بودن و ضعیف بودن قدرت جاذبه و دافعه ی این قطب ها بستگی به بالا رفتن و پایین آمد جریان داخل سیم پیچ های آنها دارد.

رفتار الکتریکی روتور تا حدودی متفاوت است.میدان مغناطیسی چرخان استاتور ولتاژی را در قفس سنجابی ایجاد می کند.این ولتاژ باعث می شود جریان الکتریکی در قفسه جاری شود که قطب های N و S یا میدان مغناطیسی را در روتور ایجاد کند.به واسطه ی واکنشی که بین میدان های استاتور و روتور برقرار می شود،گشتاور مکانیکی مشخصی در موتور ایجاد می شود.

وقتی که هادی های روتور به طور پیوسته خطوط شار مغناطیسی میدان استاتور را قطع می کنند،ولتاژ پیوسته ای در روتور القا خواهد شد.برای اینکه چنین پدیده ای واقع شود،لزوما بایستی روتور با سرعتی کمتر از سرعت سنکرون میدان چرخان استاتور بچرخد.تفاضل بین سرعت سنکرون و سرعت عملی موتور یا روتور به عنوان لغزش شناخته شده و معمولا به صورت درصدی از سرعت سنکرون معرفی می شود:

100*{دور سنکرون/دور موتور- دور سنکرون}=لغزش%

بزرگی مقدار گشتاور مکانیکی تولید شده توسط میدان های مغناطیسی درگیر با یکدیگر بستگی به چند عامل دارد،اما برای هر موتوری مقدار گشتاور اساسا تابعی از لغزش است.بایستی توجه داشت که برای تولید گشتاور مکانیکی در هر موتور القایی،وجود لغزش لازم است. 

 


برچسب‌ها :
نویسنده: یونس غلامی | نسخه قابل چاپ | 1391/8/14 - 18:38 | 1 2 3 4 5 | اشتراک گذاری :

موتور جریان متناوبAC

دسته بندی : <-ArchiveEntryCategory->, <-ArchiveEntryCategory->,

موتور جریان متناوبAC

موتور جریان متناوب یک ماشین الکتریکی است که با جریان متناوب تغذیه شده و توان الکتریکی را تبدیل به توان مکانیکی چرخشی یا خطی می نماید. موتور جریان متناوب AC از دو قسمت اصلی تشکیل شده:

استاتور: هسته خارجی و معمولاً ثابت که با استفاده از جریان جریان متناوب میدان دوار ایجاد می‌کند.


برچسب‌ها :
ادامه مطلب ... نویسنده: یونس غلامی | نسخه قابل چاپ | 1391/8/7 - 20:07 | 1 2 3 4 5 | اشتراک گذاری :

مقره

دسته بندی : <-ArchiveEntryCategory->, <-ArchiveEntryCategory->,

مقدمه:

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


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

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

برچسب‌ها :
ادامه مطلب ... نویسنده: یونس غلامی | نسخه قابل چاپ | 1391/8/7 - 19:48 | 1 2 3 4 5 | اشتراک گذاری :

موتور تک فاز

دسته بندی : <-ArchiveEntryCategory->, <-ArchiveEntryCategory->,

موتور تک فاز

قدرت محرکه اغلب تجهیزات متنوع خانگی ، اداری و کارخانجات بوسیله موتورهای کم قدرت تامین   می شود . از نظر تنوع در طراحی و مشخصه های مناسب و اقتصادی و بر طرف نمودن نیازهای خاص ، این نوع موتورها نسبت به انواع موتورهای بزرگ با اسب بخار، برتری دارند . علاوه بر اینها ، موتورهای کم قدرت عمدتاً با منابع تغذیه تک فاز تغذیه می شوند . گرچه موتورهای AC کم قدرت از ساختمان سادهای برخوردارند ، لکن تحلیل آنها نسبت به موتورهای سه فاز پیچیده تر است . بیشتر طرح این نوع ماشینها با ساختن و تست کردن ، کامل و مطلوب می شود .


برچسب‌ها :
ادامه مطلب ... نویسنده: یونس غلامی | نسخه قابل چاپ | 1391/8/7 - 17:52 | 1 2 3 4 5 | اشتراک گذاری :

ایمنی در برق

دسته بندی : <-ArchiveEntryCategory->, <-ArchiveEntryCategory->, <-ArchiveEntryCategory->, <-ArchiveEntryCategory->,

ایمنی در برق

ایمنی در برق به دوبخش عمده تقسیم میشود: 

۱-ایمنی کارگر ۲- ایمنی تجهیزات

ایمنی کارگر

ایمنی کارگران مقوله ای است که در کار تجاری،بخصوص در مواردی که با تولید و ماشین آلات صنعتی و محصولات ساخته شده سرو کار دارند بسیار با اهمیت است.در موارد مخاطره آمیز،علاوه بر اینکه کارگران ممکن است صدمه ببینند،خسارات مستقیم و غیر مستقیمی که به کار وارد می شود باعث ضرر قابل توجهی به کارخانه می شود.بنابراین شرکتها، استفاده از تجهیزات مشاهده و مراقبت و جدا سازی انسان از ماشین،به گونه ای که بتواند نیروی انسانی را از صدمات ماشین دور نگه دارد را مد نظر قرار می دهند.تقریبا یک سوم همه ی اظهار نامه های صنعتی که توسط اداره ی سلامت و ایمنی شخص صادر می شود،به نواقص حفاظتی در ماشین اشاره دارد.


برچسب‌ها :
ادامه مطلب ... نویسنده: یونس غلامی | نسخه قابل چاپ | 1391/8/7 - 16:16 | 1 2 3 4 5 | اشتراک گذاری :

سیر تكاملی ژنراتورهای سنكرون

دسته بندی : <-ArchiveEntryCategory->, <-ArchiveEntryCategory->,

تاریخچه

ژنراتور سنكرون تاریخچه‌ای بیش از صد سال دارد. اولین تحولات ژنراتور سنكرون در دهه 1880 رخ داد. در نمونه‌های اولیه مانند ماشین جریان مستقیم، روی آرمیچر گردان یك یا دو جفت سیم‌پیچ وجود داشت كه انتهای آنها به حلقه‌های لغزان متصل می‌شد و قطبهای ثابت روی استاتور، میدان تحریك را تامین می‌كردند. به این طرح اصطلاحاً قطب خارجی می‌گفتند. در سالهای بعد نمونه دیگری كه در آن محل قرار گرفتن میدان و آرمیچر جابجا شده بود مورد توجه قرار گرفت. این نمونه كه شكل اولیه ژنراتور سنكرون بود، تحت عنوان ژنراتور قطب داخلی شناخته و جایگاه مناسبی در صنعت‌برق پیدا كرد. شكلهای مختلفی از قطبهای مغناطیسی و سیم‌پیچهای میدان روی رتور استفاده شد، در حالی كه سیم‌پیچی استاتور، تكفاز یا سه‌فاز بود. محققان بزودی دریافتند كه حالت بهینه از تركیب سه جریان متناوب با اختلاف فاز نسبت به هم بدست می‌آید. استاتور از سه جفت سیم‌پیچ تشكیل شده بود كه در یك طرف به نقطه اتصال ستاره و در طرف دیگر به خط انتقال متصل بودند.
"


برچسب‌ها :
ادامه مطلب ... نویسنده: یونس غلامی | نسخه قابل چاپ | 1391/8/7 - 15:08 | 1 2 3 4 5 | اشتراک گذاری :

آخرین مطالب

محبوب ترین مطالب

موضوعات

آمار وبلاگ

کد های کاربر