تبلیغات
علمی - مطالب الکتریسیته
چهارشنبه 24 بهمن 1397  10:27 قبل از ظهر

معرفی سایت مرجع الکترونیک

Site: 
http://www.mElectronics.ir/

Instagram: 
https://www.instagram.com/melectronics.ir/?hl=en

Telegram:
http://t.me/melectronics
http://t.me/IEEE471

Blogger: 
https://electronic471.blogspot.com/

Youtube: 
https://www.youtube.com/channel/UCKQnagFvI-oSEzvIshP0SNw?view_as=subscriber

Aparat: 
https://www.aparat.com/u_3428217

Email:
msadr471@gmail.com



نظرات()   
   

دکل های برق فشار قوی - قسمت سوم
انتقال انرژی

مهندسین طراح خطوط انتقال در محاسبات مربوط به طراحی این خطوط، میزان توان انتقال یافته را تا جای ممکن افزایش می‌دهند، البته ملاحظات و محدودیت‌هایی نیز مانند ایمنی شبکه، امکان گسترش شبکه، محدودیت‌های مربوط به مسیر و... در طراحی شبکه‌ها مدنظر قرار داده می‌شود.

راندمان خطوط انتقال با افزایش ولتاژ افزایش می‌یابد، چراکه این کار باعث کاهش یافتن جریان می‌شود. در انتقال توان با مقیاس زیاد راندمان دارای اهمیت بسیار بالایی است و تلفات بیشتر از استاندارد می‌تواند خسارت زیادی به یک شبکه وارد کرده و یا حتی اسفاده از آن را غیر اقتصادی کند و این اهمیت محاسبات و استانداردهای مربوط به تلفات را افزایش می‌دهد. بنابر این تلفات خطوط انتقال از پارامترهای اصلی محاسبات شبکه هستند.

به طور کلی شبکه انرژی الکتریکی از نیروگاه یا تولیدکننده، مدار یا شبکه انتقال و پست‌های تغییر ولتاژ تشکیل شده‌است. انرژی معمولاً در طول خطوط انتقال به صورت سه فاز AC جابه‌جا می‌شود. استفاده از جریان DC برای انتقال نیازمند تجهیزات پرهزینه برای تبدیل نوع جریان است. البته استفاده از این تجهیزات برای بعضی طرح‌های بزرگ قابل توجیه‌است. استفاده از انرژی الکتریکی به صورت تک فاز AC تنها در توزیع به مصرف کننده‌های خانگی و اداری کاربرد دارد چراکه در صنایع به دلیل استفاده از موتورهای سه فاز استفاده از انرژی الکتریکی به صورت سه فاز به‌صرفه‌تر است. البته استفاده از سیستم‌های با بیشتر از سه فاز نیز برای برخی کاربردهای خاص رایج است.

توان ورودی شبکه


در نیروگاه‌ها توان الکتریکی با ولتاژ نسبتاً کمی (در نهایت ۳۰ کیلوولت) تولید می‌شود و سپس به وسیله ترانسفورماتورهای پست قدرت با توجه به طول مسیر و دیگر ملاحظات شبکه تا ولتاژی بین ۱۱۵ تا ۷۶۵ کیلوولت (در ایران این ولتاژ معمولاً ۴۰۰ کیلو ولت است) افزایش می‌یابد تا امکان انتقال آن در طول مسیرهای طولانی فراهم شود.

خروجی شبکه انتقال


با نزدیک شدن خطوط انتقال به شهرها و مراکز تجمع جمعیت برای ایجاد ایمنی، ولتاژ در چند مرحله کاهش می‌یابد. مراحل کاهش یافتن ولتاژ در شبکه‌های استاندارد ایران به ترتیب از kV۲۳۰/۴۰۰، kV۱۳۲/۲۳۰، kV۶۳/۱۳۲ و kV۲۰/۶۳ است. در مرحله نهایی یا مرحله توزیع ترانسفورماتورهای توزیع ولتاژ را از kV۲۰ به برق مصرفی یا ۲۳۱/۴۰۰ ولت کاهش می‌دهند. در دیگر کشورها نیز ولتاژ مصرف‌کننده‌ها بین ۱۰۰ تا ۶۰۰ ولت است.

محدودیت‌ها

مقدار توان قابل انتقال در یک خط انتقال یک مقدار محدود است و این محدودیت به ویژه با توجه به طول خط انتقال تغییر می‌کند. برای یک خط انتقال کوتاه حرارت تولید شده بر اثر عبور جریان محدودیتی را ایجاد می‌کند چراکه هرچه حرارت سیم‌ها بیشتر شود بیشتر خم می‌شوند و بیشتر به زمین نزدیک می‌شوند که این نزدیکی به زمین در نهایت می‌تواند خطر آفرین شود همچنین ممکن است هادی‌ها بر اثر عبور جریان بالا ذوب شوند.

برای خطوط انتقال با طول متوسط (حدود ۱۰۰ کیلومتر) محدودیت بیشتر دررابطه با میزان افت ولتاژ در طول خط است و در خطوط انتقال طولانی مهمترین مسئله حفظ ثبات در شبکه‌است. زاویه بین فازها در یک سیستم سه فاز مقدیری ثابت است که تغییر بیش از حد آن در قسمتی از شبکه می‌تواند به بی‌ثباتی در کل شبکه الکتریکی بینجامد و در طول خطوط انتقال بسیار طولانی اختلاف فاز با توجه به توان و تولید شبکه تغییر می‌کند و این نکته موجب محدودیت در میزان جریان قابل انتقال در یک خط طولانی انتقال خواهد شد. برای بهبود ضریب توان در طول خطوط انتقال از تجهیزات اصلاح ضریب توان مانند خازن‌ها استفاده می‌شود. در خطوط انتقال HVDC محدودیتی در رابطه با ضریب توان خط وجود ندارد و تنها محدودیت مربوط به افت ولتاژ و تلفات ژولی خط می‌شود.

اچ وی دی سی (HVDC)

انتقال با جریان مستقیم یا اچ‌وی‌دی‌سی برای انتقال انرژی الکتریکی در مقیاس‌های بسیار بزرگ و در طول مسیرهای طولانی یا برای اتصال دو شبکه ناهماهنگ AC مورد استفاده قرار می‌گیرد. زمانی که انتقال انرژی الکتریکی باید در مسیرهای طولانی صورت گیرد، انتقال به صورت DC به علت کمتر بودن تلفات اقتصادی‌تر است. در این حالت کاهش تلفات و هزینه‌های مربوط به آن می‌تواند هزینه تبدیل انرژی الکتریکی از AC به DC را جبران کند.

از دیگر مزایای استفاده از با ثبات کردن دو شبکه اتصال AC متفاوت است. در صورتی که دو شبکه AC متفاوت برای مثال متعلق به دو کشور متفاوت به هم اتصال پیدا می‌کنند به علت ناهماهنگی شبکه‌ها ممکن است این اتصال با مشکلاتی نظیر ایجاد بی‌ثباتی در شبکه همراه باشد اما با استفاده از سیستم اچ‌وی‌دی‌سی این مشکل بر طرف خواهد شد، بدین ترتیب که در کشور فروشنده انرژی، انرژی الکتریکی به صورت DC درآمده و پس از طی مسیر انتقال در کشور مصرف کننده دوباره به صورت AC بازمی‌گردد.

خط انتقال هوایی

خط انتقال هوایی نوعی از خط انتقال است که در آن از دکل‌ها و تیرها برای نگه داشتن کابل‌ها بالای سطح زمین استفاده می‌شود. از آنجایی که در این گونه خطوط از هوا به عنوان عایق کابل‌ها استفاده می‌شود این روش انتقال یکی از کم هزینه‌ترین و رایج‌ترین روش‌های انتقال است. دکل‌ها و تیرهایی که برای نگهداشتن کابل‌ها استفاده می‌شود می‌توانند از جنس چوب، فولاد، بتون، آلومینیوم و در برخی موارد پلاستیک مسلح باشند. به طور کلی کابل‌ها مورد استفاده در خطوط هوایی از جنس آلومینیوم هستند (که البته با نواری از فولاد در داخل مسلح شده‌اند). از کابل‌های مسی در برخی خطوط انتقال ولتاژ متوسط و ولتاژ پایین و محل اتصال به مصرف‌کننده استفاده می‌شود.


منابع: آپارات - http://www.rajabielectric.ir/ - fa.wikipedia.org - http://hadi-haddad-khouzani-bargh.blogsky.com/ 




  

                  


نظرات()   
   

دکل های برق فشار قوی - قسمت دوم

واژه ولتاژ بالا یا فشارقوی به مدارهای الکتریکی‌ای اطلاق می‌شود که به خاطر میزان ولتاژ بالای موجود در آنها نیازمند تدبیرات ایمنی ویژه یا عایق‌بندی مناسب هستند. مدارهای ولتاژبالا در انتقال انرژی الکتریکی، لامپ اشعه کاتد، اشعه ایکس به کار می‌روند.

ولتاژ بالا به معنی ولتاژی بیش از ۱٬۰۰۰ ولت است بدین معنی که ولتاژهای بیش از هزار ولت را ولتاژ بالا و زیر هزار ولت را ولتاژ پایین می نامند.

گفته می‌شود زندگی در نزدیکی خطوط فشار قوی احتمال بیماری‌هایی نظیر سرطان، ناباروری و برخی بیماری‌های روانی را افزایش می‌دهد. یک راه حل مبارزه با این مشکل استفاده از خطوط زیرزمینی است.

حریم خطوط فشار قوی

برای حفظ مردم از اثرات سوء میدان‌های الکترومغناطیسی ناشی از خطوط فشارقوی، برای خطــوط برق ۲۰ کیلوولت ۵ متر، ۶۳کیلوولت ۱۳ متر، ۱۳۲ کیلوولت ۱۵ متر، ۲۳۰ کیلوولت ۱۷ متر و ۴۰۰ کیلوولت ۲۰ متر حریم درنظر گرفته شده است.

طراحی دکل های برق فشار قوی

وقتی‌ هدف‌، بهینه‌سازی‌ ابعاد و وزن‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد، طبیعی‌ است‌عوامل‌ مختلفی‌ از جمله‌ مشخصه‌ هادیها، آرایش‌ فازها و فاصله‌ آنها تا دکلها در این‌ امردخالت‌ دارد.

در این‌ نوشتار ضمن‌ بررسی‌ عوامل‌ مختلف‌ در محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌، تأثیر آنها درطراحی‌ دکلهای‌ موجود نیز مورد بحث‌ و بررسی‌ قرار گرفته‌ است.

رچه‌ نقش‌ هر یک‌ از عوامل‌ جوی‌ و محیطی‌، بسیار مهم‌ است‌، اما فاصله‌هادیها تا بدنه‌ یا بازوی‌ برجها، نقش‌ مؤثرتری‌ را در طراحی‌ ابعاد و وزن‌ دکلها یا برجهای‌خطوط انتقال‌ نیرو دارد.

همچنین‌ ابعاد دکلهای‌طراحی‌ شده‌ در کشور ایران‌ با چند نمونه‌ از دکلهای‌ مربوط به‌ خطوط انتقال‌ نصب‌ شده‌ درچند کشور خارجی‌ مقایسه‌ شده‌ است‌. نتایج‌ این‌ بررسیها نشان‌ می‌دهد در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو، فواصل‌ فازها از بدنه‌ دکلها و از یکدیگر، بیشتر از حد مورد نیازاست‌ که‌ این‌ امر نشانگر در نظر گرفتن‌ ضریب‌ اطمینان‌ بالا بوده‌ که‌ موجب‌ افزایش‌ وزن‌آنها و در نتیجه‌ قیمت‌ خطوط انتقال‌ نیرو می‌شود.

گرچه‌ ابعاد و وزن‌ دکلها به‌ عوامل‌ بسیارمتعددی‌ از جمله‌

فاصله‌ اسپن‌، سرعت‌ و زاویه‌وزش‌ باد، ضخامت‌ یخ‌، وزن‌ و قطر هادی‌ وعوامل‌ دیگر وابسته‌ است‌ اما در یک‌ شرایطمعین‌، فواصل‌ فازها یکی‌ از عوامل‌ مهم‌ ومؤثر در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرواست‌. با افزایش‌ فاصله‌ هادیها از بدنه‌ یا بازوی‌ دکلها، نیروی‌ تحمیلی‌ بر آنها تغییر می‌کند که‌ این‌ امر سبب‌ افزایش‌ ابعاد، وزن‌ وقیمت‌ آنها می‌شود.

توجه‌ به‌ این‌ بخش‌ از طراحی‌، می‌تواند عامل‌ مؤثری‌ در کاهش‌هزینه‌های‌ مربوط به‌ ساخت‌ دکلها و در نتیجه‌سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد .بررسی‌ فواصل‌ فازی‌ در مراجع‌ مختلف‌نشان‌ می‌دهد با وجود مدلها و روابط متعددی‌ که‌ برای‌ محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌ ارایه‌ شده‌ است‌، در عمل‌ فواصل‌ فازها حتی‌ در شرایط محیطی‌ یکسان‌، برابر نیست‌ که‌ وجود دکلهای‌ متنوع‌ با ابعاد و وزن‌ مختلف‌ درشبکه‌های‌ برق‌رسانی‌ ایران‌ مؤید این‌ مطلب‌ است‌. لذا با توجه‌ به‌ اهمیت‌ فواصل‌ فازها وجای‌گذاری‌ هادیها در طراحی‌ دکلها، پهنای ‌باند عبور و در نتیجه‌ سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو، در این‌ نوشتار مورد بحث‌ و بررسی‌قرار می‌گیرد.

انتقال انرژی الکتریکی


[http://www.aparat.com/v/cVESi]


فرایند جابجایی توان الکتریکی را انتقال انرژی الکتریکی گویند. این فرایند معمولاً شامل انتقال انرژی الکتریکی از مولد یا تولید کننده به پستهای توزیع نزدیک شهرها یا مراکز تجمع صنایع است و از این پس یعنی تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کننده‌ها در محدوده توزیع انرژی الکتریکی است. انتقال انرژی الکتریکی به ما اجازه میدهد تا به سادگی و بدون پذیرفتن هزینه حمل سوختها و همچنین جدای از آلودگی تولید شده از سوختن سوختها در نیروگاه، از انرژی الکتریکی بهره بگیریم. حال آنکه در بسیاری موارد انتقال منابع انرژی مانند باد یا آب سدها غیرممکن است و تنها راه ممکن انتقال انرژی الکتریکی است.

به علت زیاد بودن میزان توان مورد بحث، ترانسفورماتورها کمابیش در ولتاژهای بالایی کار میکنند(۱۱۰ کیلوولت یا بیشتر). انرژی الکتریکی معمولاً در فواصل دراز به وسیله خطوط هوایی انتقال مییابد. از خطوط زیر زمینی فقط در مناطق پر جمعیت شهری استفاده میشود و این به دلیل هزینه بالای راهاندازی و نگهداری و همچنین تولید توان راکتیو اضافی در این گونه خطوط است.

امروزه خطوط انتقال ولتاژ، بیشتر شامل خطوطی با ولتاژ بالاتر از ۱۱۰ کیلوولت می‌شوند. ولتاژهای کمتر، نظیر ۳۳ یا ۶۶ کیلوولت به ندرت و برای تغذیه بارهای روشنایی در مسیرهای طولانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ولتاژهای کمتر از ۳۳ کیلوولت معمولاً برای توزیع انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از ولتاژهای بیشتر از ۲۳۰ کیلوولت با نام «ولتاژهای بسیار بالا» (extra high voltage) یاد می‌شود چراکه بیشتر تجهیزات مورد نیاز در این ولتاژها با تجهیزات ولتاژ پایین کاملاً متفاوتند.

تاریخچه

سال‌ها پیش یعنی در سال‌های آغازین بهره‌گیری از انرژی الکتریکی، انتقال توان با همان ولتاژمصرف کننده‌ها انجام می‌گرفت و این به دلیل استفاده از توان الکتریکی به صورت DC بود، چراکه در آن زمان هیچ راهی برای افزایش ولتاژ DC وجود نداشت و از آنجا که انواع مختلف مصرف کنندهها مثل لامپها یا موتورها نیازمند ولتاژهای مختلفی بودند برای هر یک باید از ژنراتوری جداگانه استفاده میشد که این خود امکان استفاده از یک شبکه بزرگ برای تغذیه کلیه مصرف کننده‌ها را از بین می‌برد.

در جلسه گروه AIEE در ۱۶ می۱۸۸۸ نیکولا تسلا مقالهای را با نام «سیستم جدید موتورها و ترانسفورماتورهای متناوب» ارایه کرد و به بیان مزایای استفاده از این سیستم پرداخت. مدتی بعد شرکت «وستینگ هوس» پیشنهاد ساخت اولین سیستم جریان متناوب را داد.

با استفاده از ترانسفورماتور امکان اتصال مولدها به خطوط انتقال ولتاژ بالا و همچنین امکان اتصال خطوط ولتاژ بالا به شبکههای محلی توزیع فراهم شد. با انتخاب فرکانسی مناسب امکان تغذیه انواع بارها از جمله روشناییها و موتورها ایجاد میشد. مبدل‌های گردان و بعدها لامپهای قوس جیوه و دیگر یکسو کنندههای جریان امکان اتصال مصرف کنندههای DC را با استفاده از یک نوع یکسو ساز به شبکه مهیا می‌ساختند. حتی مصرف کنندههای با فرکانسهای متفاوت هم میتوانستند با استفاده از مبدل‌های گردان به شبکه متصل شوند. با استفاده از نیروگاههای متمرکز برای تولید برق همچنین امکان صرفهجویی به وسیله تولید انبوه فراهم شد و ضریب بار در هر نیروگاه امکان تولید با راندمان بالاتر را نیز ایجاد کرد به طوریکه امکان استفاده از برق با قیمت کمتری برای مصرف کنندهها فراهم شد. بدین ترتیب امکان به وجود آمدن یک شبکه بزرگ برای تغذیه انواع مختلفی از مصرف کننده‌ها پدید آمد.

با استفاده از نیروگاههای چند برابر بزرگ‌تر که به منطقه بزرگی اتصال داده شده بودند، قیمت تمام شده تولید برق کاهش یافت و امکان استفاده از نیروگاههای با راندمان بالاتر فراهم شد که میتوانستند بارهای مختلف را تغذیه کنند. همچنین بدین ترتیب ثبات تولید برق افزایش پیدا کرد و هزینه سرمایه‌گذاری در این بخش کاهش یافت و در نهایت امکان استفاده از منابع انرژی دور افتاده مثل نیروگاههای هیدروالکتریک و یا زغال سنگ معادن دور دست، بدون نیاز به پرداخت هزینه حمل و نقل سوختها فراهم شد.

در خطوط انتقال ابتدایی از مقره‌های «pin-and-sleeve» استفاده می‌شد. این مقره‌ها شبیه مقره‌هایی هستند که امروزه برای خطوط تلفن هوایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این مقره‌ها دارای محدودیت بود چراکه تا ولتاژ ۴۰ کیلوولت قابل استفاده بودند. در سال ۱۹۰۷ ابداع مقره‌های بشقابی به وسیله هارولد باک (Harold W. Buck) از شرکت «Niagara Falls Power» امکان استفاده از مقره‌ها در ولتاژهای بالاتر را هم فراهم آورد به طوری که اولین خط انتقال برای مقادیر بالای انرژی الکتریکی در ایالات متحدهبین نیروگاه هیدروالکتریک آبشار نیاگارا و «بافالو» در نیویورک به وجود آمد. هم اکنون تندیس نیکولا تسلا برای قدردانی از همکاری او در راه انتقال انرژی الکتریکی در کنار آبشار نیاگارا قرار دارد.

در طول قرن بیستم ولتاژ انتقال رفته رفته افزایش یافت. در سال ۱۹۱۴ پنجاه پنج خط انتقال با ولتاژ بیش از ۷۰ کیلوولت درحال استفاده بودند که در این میان بیشترین ولتاژ انتقال ۱۵۰ کیلوولت بود. اولین خط انتقال سه فاز نیز با ولتاژ ۱۱۰ کیلو در آلمان بین لاچهامر و ریزا در سال ۱۹۱۲ راه‌اندازی شد. در هفدهم آوریل ۱۹۲۹ اولین خط انتقال ۲۲۰ کیلوولت در آلمان به بهره‌برداری رسید که در مسیرش از نزدیکی چهار شهر عبور می‌کرد. در این خط دکل‌ها برای افزایش ولتاژ احتمالی تا ۳۸۰ کیلو ولت ساخته شده بودند. اولین خط انتقال ۳۸۰ کیلوولت در سال ۱۹۵۷ ساخته شد، ده سال بعد یعنی در سال ۱۹۶۷ اولین خط انتقال با ولتاژ بسیار بالای ۷۳۵ کیلوولت ساخته شد. در نهایت در سال ۱۹۸۲ در اتحاد جماهیر شوروی خط انتقالی با ولتاژ ۱۲۰۰ کیلوولت ساخته شد؛ این ولتاژ بیشترین ولتاژ مورد استفاده قرار گرفته در خطوط انتقال در جهان است. علت استفاده از چنین ولتاژ در شوروی پهناور بودن این کشور نسبت به تراکم شهرها بود.

شتاب بالای صنعتی شدن در قرن بیستم به سرعت انرژی الکتریکی را به یکی از زیر بناهای مهم اقتصادی در کشورهای صنعتی بدل کرد. بدین گونه ژنراتورهای محلی و شبکه‌های کوچک توزیع به سرعت جای خود را به شبکه‌های بزرگ تولید و انتقال انرژی دادند. با آغاز جنگ جهانی اول به شتاب این تغییرات افزوده شده و دولت‌ها به سرعت شروع به ساخت نیروگاه‌های بزرگ برای تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز در کارخانه‌های اسلحه سازی کردند. بعدها از این نیروگاه‌ها برای تغذیه مصرف کننده‌های شهری استفاده شد.


منابع: آپارات - http://www.rajabielectric.ir/ - fa.wikipedia.org - http://hadi-haddad-khouzani-bargh.blogsky.com/ 




  

                   


نظرات()   
   

دکل های برق فشار قوی برای انسان مضر است؟ - بخش اول

امواج الکترومغناطیسی که از دکل های برق فشار قوی با ولتاژ ۱۰۰۰ ولت یا بالاتر صادر می شود می تواند بر سلامت ساکنین اطراف دکل که تا شعاع ۲۰ یا ۵۰ متر زندگی می کنند تاثیرگذار باشد و برای آنان مشکلات خونی، مغزی و حتی معلولیت به وجود آورد. نتایج تحقیقات نشان می دهد که تاثیر این امواج بر کودکان و نوجوانان بیش از سایر گروه های سنی است.از این رو کارشناسان محیط زیست و حوزه سلامت زیستن در مجاورت و حریم خطوط برق فشار قوی را تایید نمی کنند.

انرژی های غیرقابل لمس

به گزارش سلامت نیوز به نقل از روزنامه خراسان ؛ صفایی کارشناس بهداشت حرفه ای نیز دراین باره می گوید: انرژی حاصل از برق های فشار قوی قابل مشاهده و لمس نیست، اما در عین حال بسته به شدت میدان های الکترومغناطیسی که ایجاد می شود همچنین بنابر مدت زمان پرتوگیری و فاصله انسان از این منابع انرژی، تاثیر بر سلامت انسان دارد که گاهی هم بسیار مخرب است.

مهندس گورانی مسئول بهداشت پرتوهای وزارت بهداشت در مورد آثار مخرب این انرژی بر سلامت انسان می گوید:  همه وسایل برقی چه با ولتاژ پایین و ولتاژ بالا، دو میدان الکتریکی و مغناطیسی ایجاد می کنند و هرکدام از این میدان ها، حاوی انرژی است که بر بدن هر موجود زنده ای از جمله انسان که در معرض این میدان ها قرار می گیرد تاثیر می گذارد.

گورانی همچنین می افزاید: زمانی که وسیله ای مانند لباس شویی به برق متصل است علیرغم این که خاموش است دارای میدان الکتریکی می باشد و از نظر بهداشتی این میدان الکتریکی نکته قابل توجهی است اما برای ایجاد میدان مغناطیسی حتماً وسیله باید روشن باشد، بنابراین حتی اگر وسیله به برق اما خاموش هم باشد، بسته به میدانی که ایجاد می کند، حاوی انرژی است و می تواند فرد را تحت تاثیر قرار دهد.

تاثیر بر سلامت

بسیاری از کارشناسان حوزه سلامت و محیط زیست امواج ساطع از میدان های الکترومغناطیسی را تهدیدی بر سلامت انسان می دانند اما چگونه این امواج می تواند سلامت افراد را تحت تاثیر خود قرار دهد؟

دکتر اصیلیان عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس و کارشناس محیط زیست در حوزه انرژی نیز در این باره می گوید: هرچه ولتاژ خطوط فشار قوی بالاتر باشد قطعاً می تواند میدان های مغناطیسی قوی تری را ایجاد کند که آثار سوء این میادین بر انسان ثابت شده است و حتی می تواند تاثیر بر محیط زیست هم داشته باشد.

معاون پیشین محیط انسانی سازمان محیط زیست کشور یادآور می شود: بر اساس گزارش های واصله و تحقیقات انجام شده، فراوانی امواج الکترومغناطیسی که در پی نصب دکل های فشار قوی در مناطق مسکونی منتشر می شود، باعث بروز مشکلات خونی، مغزی و حتی معلولیت برای ساکنانی که در حاشیه میدان مغناطیسی تاثیرگذار این امواج زندگی می کنند، شده است.

این کارشناس محیط زیست متذکر می شود: آثار زیان بار این امواج بسته به نوع و شدت میدان آن ها متفاوت است، اما در مجموع عوارضی از جمله اختلالات خونی و مغزی ناشی از این امواج در افرادی که به طور مداوم در معرض آن هستند به اثبات رسیده است.

دکتر اصیلیان با بیان این که آثار این امواج کودکان و نوجوانان را بیش از هر گروه سنی دیگری تهدید می کند به ما می گوید: با توجه به این که گلبول های سفید و قرمز خون در سنین کودکی و نوجوانی در حال رشد هستند، هرگونه موتاسیون و جهش خونی می تواند به بروز اختلالات خونی وحتی انواع سرطان منجرشود.

صفایی کارشناس بهداشت حرفه ای نیز به برخی تحقیقات علمی که در دنیا در این باره انجام شده، اشاره می کند و می گوید: برخی دانشمندان وجود رابطه بین انواعی از میدان های الکترو مغناطیسی و سرطان خون در کودکان را تایید و اعلام کرده اند کابل ها و دکل های برق فشار قوی می توانند سبب بروز سرطان خون به ویژه در کودکان شوند.

دکتر محمدی سرطان شناس نیز علاوه بر این که نظر کارشناسان محیط زیست را در این باره تایید می کند، می گوید: تاثیر دکل های فشار قوی برق بر سلامت انسان به اثبات رسیده است و تحقیقاتی هم در رابطه با میدان های مغناطیسی و سرطان خون انجام شده است.

وی می افزاید: در این زمینه چند سال پیش مطالعات فراگیر در انگلیس و برخی کشورها بر روی خطر ابتلای کودکان به سرطان به خصوص سرطان خون انجام شد، این مطالعات نشان داد که قرار گرفتن محل زندگی کودکان در نزدیکی خطوط فشار قوی خطر ابتلا به سرطان خون را در آن ها ۲ برابر می کند.

وی در ادامه می گوید: در این پژوهش، افراد جامعه نمونه در محدوده یک کیلومتری خطوط برق ۲۷۵ و ۴۰۰ کیلو ولتی زندگی می کردند. بر اساس این تحقیقات کودکانی که در محدوده ۲۰۰ متری خطوط برق زندگی می کنند، امکان ابتلا به سرطان خون در آن ها ۶۹ درصد بیشتر از کودکانی است که در فاصله بیش از ۶۰۰ متری خطوط برق زندگی می کنند.

اما دکتر مصطفی رجبی معاون برنامه ریزی شرکت برق منطقه خراسان رضوی نیز عوارض دکل های فشار قوی را بر سلامت انسان رد می کند و می گوید: درباره عوارض دکل ها هنوز هیچ بحث علمی و پزشکی متقنی که این خطوط تاثیر بر بهداشت و سلامت افراد داشته باشد، اعلام نشده است و همه تحقیقات و پژوهش ها در این زمینه فقط برحسب احتمال بوده است.

وی می افزاید: ضمن این که هر دکل فشار قوی دارای حریم است و ما آن را رعایت می کنیم، چون یک نهاد خدمات رسان هستیم و سلامت مردم برای ما مهم است. اما مهندس علی گورانی مسئول بهداشت پرتوهای وزارت بهداشت نیز درباره بیماری های ناشی از مواجهه با برق های فشار قوی از جمله ارتباط سرطان خون با دکل های برق فشار قوی چنین می گوید: چنین سوالی نیز مثل آن است که بگوییم آتش چه بیماری هایی ایجاد می کند؟ بدون تردید در جواب می گوییم بسته به شدت آتش، مدت ماندگاری و فاصله فرد از آتش دارد، عوارض آن از گرم شدن بدن شروع می شود تا هر عارضه ای که ممکن است فکر کنیم ادامه داشته باشد. این مقام مسئول نیز متذکر می شود: در مورد عوارض امواج نیز همین طور است و بستگی به مدت زمانی دارد که فرد در معرض شدت این انرژی قرار می گیرد.

وی می گوید: به همین دلیل در این زمینه استانداردهای ملی تعریف شده و نباید در میدان هایی قرار بگیریم که مقادیر آن از استانداردهای تعریف شده بیشتر باشد.

رعایت حریم

رعایت حریم خطوط فشار قوی یکی از مهم ترین عواملی است که می تواند خطرات تاثیرگذار را کاهش دهد، در قانون این حریم چگونه تعریف شده و چقدر رعایت می شود؟

مهندس علی گورانی مسئول بهداشت پرتوهای وزارت بهداشت با تاکید بر رعایت حریم این خطوط به ما می گوید: مردم باید نسبت به حریم ها آگاه باشند ودر ساخت مسکن این حریم را رعایت کنند.

وی می افزاید: باید حریم این خطوط از سوی دستگاه های مسئول مشخص و برای آگاهی مردم روی پست ها نشان داده شود.

مهندس گورانی خطوط فشار قوی را چنین تعریف می کند: هر خط، پست و تاسیساتی که ولتاژ ۱۰۰۰ ولت و بالاتر داشته باشد به اصطلاح فشار قوی نامیده می شود.

این کارشناس وزارت بهداشت دو نوع حریم را در این خصوص بیان می کند و می گوید: قانون برای خطوط فشار قوی دو حریم تعریف کرده است:«حریم درجه یک» و «حریم درجه۲» حریم های درجه یک و درجه ۲ از جداول مختلف برخوردارند. اما حداقل و کمترین حریم از منابع انرژی ۳متر است و بی تردید هر چه ولتاژها افزایش یابد، حریم ها نیز افزایش می یابد.

مهندس گورانی متذکر می شود: بسته به ولتاژ مربوطه، وزارت نیرو بر حسب قانون نباید اجازه دهد کسی به این حریم ها وارد شود و یا ساخت و سازی در آن محدوده انجام شود. وی در پاسخ به این سوال که متولی این نظارت کیست؟ می گوید: صاحب وسیله یعنی خطوط فشار قوی و حریم مربوط به آن وزارت نیرو است و باید در مقابل آن پاسخ گو باشد و این که بگویند مردم خود وارد این حریم شده اند، منطقی نیست و وزارت نیرو باید حریم ها را رعایت کند. دکتر اصیلیان عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس و کارشناس محیط زیست در حوزه انرژی نیز تعریف حریم را بسیار با اهمیت می داند و به ما می گوید: تعریف حریم بسیار مهم است و قانون آن را ۵۰متر لحاظ کرده است در حالی که هم اکنون این میزان هم رعایت نمی شود. وی می افزاید: توسعه شهرها و افزایش جمعیت باعث شده است که در برخی استان ها نظیر کرمانشاه مناطق مسکونی در نزدیکی این دکل ها بنا شود و حتی عبور چنین خطوطی را از روی زمین های کشاورزی شاهد هستیم در حالی که وزارت نیرو مسئول و متولی این امر است اما نظارت های ضعیف و به تعبیری نبود نظارت کافی در اجرای درست قوانین این بی ملاحظگی را دامن زده است.

برای رسیدن به یک جواب کارشناسی با شرکت توانیر کشور تماس های مکرری داشتیم با آن که پی گیر موضوع بودیم متاسفانه این شرکت تا هنگام درج گزارش هیچ گونه پاسخی به ما نداد. اما دکتر مصطفی رجبی معاون برنامه ریزی شرکت برق منطقه خراسان رضوی نیز در این باره به ما می گوید: خطوط فشار قوی دارای دو حریم و با دو فاصله مشخص است. حریم یک که ۲۰ متر برای آن لحاظ شده و حریم دو که حدود آن در قانون ۵۰ متر پیش بینی شده است. وی می افزاید: براساس قانون در هر ساخت و سازی که در محدوده دکل ها انجام شود باید حریم خطوط فشار قوی را رعایت کنند. در حریم درجه یک هر گونه عملیات ساختمانی، احداث تاسیسات مسکونی، دامداری یا انبارداری و در حریم درجه دو احداث تاسیسات ساختمانی اعم از مسکونی، صنعتی، مخازن سوخت و آب تا هر ارتفاع ممنوع است.

این کارشناس وزارت نیرو اظهار می دارد:فقط زراعت کاری فصلی و سطحی و حفر چاه، قنات و شبکه آبیاری با رعایت فاصله ۳متر از پی پایه ها بلامانع بوده است، لذا در صورتی که مردم به حریم قانونی خطوط انتقال توجه داشته باشند و آن را رعایت کنند، هیچ گونه مشکلی پیش نخواهد آمد و نباید نگران بروز عوارض و تهدید سلامت خود باشند.


[http://www.aparat.com/v/ZAHWL]

سطوح ولتاژ در گروه های فشار ضعیف LV؛ فشار متوسط MV؛ فشار قوی HV و فوق فشار قویVEH گروه بندی می شوند. در استانداردها محدوده ی گروه ها مقداری متفاوت است. به عنوان مثال در IEC شبکه ۶۰ کیلو ولت در گروه فشار قوی و در ANSI فشار متوسط نامیده می شود. این پست ها در ایران تحت عنوان فوق توزیع بوده و ولتاژ ۶۳ کلیو ولت را به ۲۰ کیلو ولت تبدیل می کنند. در این ویدئو کوتاه با یک پست ۶۰ به ۱۲ کیلو ولت آشنا می شویم.


منابع: آپارات - http://www.rajabielectric.ir/ - fa.wikipedia.org - http://hadi-haddad-khouzani-bargh.blogsky.com/ 




  

                   


نظرات()   
   
جمعه 21 خرداد 1395  01:19 بعد از ظهر

درباره چاه ارت

برای حفظ ایمنی در ساختمان و محل سکونت یا محل کار و هر مکان دیگری بایستی از یک سسیستم حفاظتی استفاده شود.مهمترین سیستم حفاظتی ,سیستم ارتینگمی باشد .

سیستم ارتینگ یا چاه ارت در اکثر مکان ها استفاده می شود.در زمین هایی که امکان حفاری وجود دارد از چاه ارت و در سایر مکان ها از سیستم ارتینگ استفاده می شود.سیستم ارتینگ برای جلوگیری از خطراتی که ناشی از صاعقه می باشد استفاده می شود.برای دستیابی به یک سیستم ارتینگ کارآمد، بادوام و قابل اعتماد، باید شرایط مختلفی، همچون طراحی، اجرا و انتخاب مصالح مناسب را مورد توجه قرار داد. اما به طور کلی می توان گفت، چاه ارت از حساسیت و ویژگی‌های خاصی برخوردار است، زیرا پس از اجرای چاه ارت امکان دستیابی مجدد به آن وجود ندارد و در صورت بروز نقص یا اشکال نمی توان به طور کامل این نقص را بر طرف نمود.

می‌توان گفت مهم‌ترین و حساس‌ترین سیستم اتصال زمین، چاه ارت می باشد و طراحی و اجرای صحیح آن از اهمیت اساسی برخوردار است. اجرای چاه ارت بسیار حساس می باشد و فقط افرادی که تخصص کافی در این زمینه را دارند می توانند چاه ارت را نصب و اجرا نمایند. در اجرای چاه ارت بایستی برخی موارد را رعایت نمایید تا چاه ارت مناسبی داشته باشید و به خوبی کار کند.گاهی یک بی‌دقتی ساده در اجرای چاه ارت باعث از دست رفتن کل هزینه‌ها و ناکارآمدی سیستم چاه ارت می شود  که خود باعث بروز پیامدهای ناگواری می شود.

سیستم حفاظتی و ایمنی

امروزه وجود یک سیستم حفاظتی و ایمنی در اکثر ساختمان های بزرگ و برج های تجاری و اداری از ملزومات ساختمان می باشد .برای حفظ ایمنی و جلوگیری از خطرات اجتمالی صاعقه استفاده از سیستم ارتینگ و چاه ارت ضروری 

می باشد.عملکرد چاه ارت در حفظ ایمنی موثر می باشد,سیستم ارتینگ یا اتصال به زمین توسط متخصصین این حوزه بایستی نصب شود.در بعضی مکان ها از سیستم ارتینگ استفاده می شود و در برخی دیگر از چاه ارت استفاده می شود. با توجه به این که سیستم ارتینگ از نوع حفاظتی یا الکتریکی باشد می توان از روش های مختلف اجرای چاه ارت استفاده کرد . یکی از این روش ها قرار دادن الکترود ها در زمین است.هدف استفاده از سیستم ارتینگ کاهش مقاومت اتصال به زمین برای انتقال ولتازهای اضافی نا مطلوب است.ازعوامل موثر در مقاومت خاک مواردی مانند نوع خاک،آب وهوا و شرایط فصلی را می توان نام برد .سیستم ارتینگ که برای حفاظت در برابر صاعقه استفاده می شود  وبرای ارتباط آنها با سیستم حفاظت زمین باید نکاتی را رعایت کرد.

مزایای استفاده از سیستم ارتینگ

با در نظرگرفتن  استفاده گسترده از تجهیزات کامپیوتری و حفاظت از این تجهیزات و نیروی انسانی بایستی از سیستم ارتینگ استفاده شود.استفاده از سیستم ارتینگ از آسیب رسیدن به نیروی انسانی و تجهیزات الکتریکی پیشگیری می کند.برای حفاظت افراد و دستگاههای کامپیوتری و دیجیتالی، ولتاژهای اضافی تولید شده در بدنه كه باعث صدمه دیدن دستگاهها و افراد می شود، همچنین ولتاژهای بسیار زیاد و خطرناك ناشی از برخورد صاعقه با دكلها را بایستی خنثی کنیم .به همین دلیل از سیستم ارتینگ استفاده می شود.
الف ـ حفاظت و ایمنی نیروی انسانی
ب ـ حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الكتریكی و الكترونیكی
ج ـ حذف ولتاژ اضافی
د ـ جلوگیری از ولتاژ تماسی
ه ـ جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه

لزوم استفاده از چاه ارت

در دنیای امروزی در اکثر مکان ها برای حفظ افراد و تجهیزات مورد استفاده از خطرات احتمالی و خطرات ناشی از صاعقه از سیستم ارتینگ و چاه ارت استفاده می شود, به عبارت دیگر برای حفظ ایمنی بیشتر برای اکثر ساختمان ها و مکان های

بزرگ و تجاری و کارخانه ها از  سیستم ارت استفاده می شود. لزوم استفاده از چاه ارت در حفظ ایمنی و امنیت بسیار مهم می باشد.شرکت نیک بینش کارن یک شرکت معتبر و متخصص در طراحی و اجرای چاه ارت می باشد.شرکت نیک بینش کارن با استفاده از کادری متخصص اجرای چاه ارت را انجام می دهد.

چاه ارت یک سیستم حفاظتی می باشد که برای حفظ ایمنی بیشتر در اکثر مکان ها اجرا می شود,اجرای چاه ارت در هر مکانی انجام می شود به طوری که در برخی زمین ها اجرای چاه ارت به صورت عمقی و در برخی دیگر به صورت سطحی انجام می شود.برای حفر چاه ارت به صورت عمقی بایستی زمین دارای خاک مناسب باشد و در برخی زمین ها که امکان چاه ارت به صورت عمقی وجود ندارد ,اجرای چاه ارت به صورت سطحی انجام می شود.

سیستم ارتینگ الکترولیتی

نوعی از سیستم ارتینگ که برای حفظ امنیت بیشتر است,سیستم ارتینگ الکترولیتی می باشد,سیستم ارتینگ الکترولیتی یک سیستم ارتینگ چند منظوره می باشد که برای ایمنی بیشتر استفاده می شود.

از این نوع سیستم ارتینگ برای حفاظت طولانی مدت استفاده می شود و برای امنیت بیشتر در برابر صاعقه های خطرناک و انرژی های تولید شده خطرناک به وسیله صاعقه است.از سیستم ارتینگ الکترولیتی در اکثر مکان ها استفاده می شود,مکان هایی که در آن ها تجهیزات کامپیوتری و دیجیتالی کاربرد فراوانی دارند,بیشتر از سایر مکان ها از سیستم ارتینگ استفاده می کنند.سیستم ارتینگ الکترولیتی ,کارکرد و قابلیت دستگاه های الکترونیکی یا دیجیتالی را در برابر خطرات افزایش می دهد و یک سیستم ارتینگ پایدار می باشد که در طولانی مدت می توان از آن استفاده کرد.

اجرای سیستم ارتینگ الکترولیتی

 سیستم ارتینگ الکترولیتی  یک سیستم ارتینگ می باشد که برای کسب رطوبت از اتمسفر از یک فرآیند هیدروسکوپی استفاده می کند. رطوبت و مواد شیمیایی که در درون الکترود وجود دارد با محلولی الکترولیتی واکنش می دهند و محلول الکترولیتی به درون خاک می رود و این محلول رسانایی خاک را افزایش می دهد و این رسانایی باعث کاهش مقاومت خاک می شود.این سیستم یک سیستم ارتینگ مفید می باشد که به شدت مقاومت خاک را کاهش می دهد.

هدف اجرای سیستم ارتینگ

در سال های دور ,حدودا در 200سال پیش اساسا مفهومی به نام سیستم ارتینگ وجود نداشت و هیچ جایی از تجهیزات الکتریکی ارت نمی شد و به همین دلیل در منازل و اماکن عمومی برق گرفتگی و صدمات بسیاری

به بار می آمد.مهمترین هدف اجرای سیستم ارتینگ جلوگیری از برق گرفتگی و خطرات ناشی از آن است, از همین رو در سال 1924و برای اولین بار استفاده از سیستم ارت در انگلستان اجباری شد واکثر اماکن در انکلستان از سیستم ارت استفاده کردند.

در حال حاضر در اکثر مکان های بزرگ و برج های تجاری در تمام دنیا برای جلوگیری از خطرات جبران ناپذیر برق گرفتگی از سیستم ارتینگ استفاده می کنند.سیستم ارتینگ یک سیستم حفاظتی می باشد که در اصطلاح به آن زمین کردن نیز می گویند و از نظر علمی به اتصال الکتریکی مناسب به زمین در صورتی که زمین عایق مناسبی برای انتقال جریان های خطا(صاعقه) باشد, سیستم ارتینگ می گویند.

اهداف کلی اجرای سیستم ارتینگ

1-کارکرد صحیح تجهیزات حفاظتی

2- مهار جریان های تولیدشده از القـائـات الکتـرو مغناطیسی و تخلیه الکتریسته ساکـن

3-کاهش ولتاژ گـام و تماس در مواقع بروز اختلاف پتانسیل های خطرناک

4-حفاظت جان انسان ها و کاربـرد مناسب سیستم های الکتریکی ، الکترونیکی و دیجیتالی




منبع: 

http://earth.karenteam.com/




  
                  


  • آخرین ویرایش:جمعه 21 خرداد 1395
نظرات()   
   
سه شنبه 6 مرداد 1394  11:57 بعد از ظهر

فیبر نوری

فیبر نوری یکی از محیط های انتقال داده با سرعت بالا است . از فیبر نوری در موارد متفاوتی نظیر: شبکه های تلفن شهری و بین شهری ، شبکه های کامپیوتری و اینترنت استفاده می گردد. فیبرنوری رشته ای  از تارهای شیشه ای بوده که هر یک از تارها دارای ضخامتی معادل  تار موی انسان را داشته و از آنان برای انتقال اطلاعات در مسافت های طولانی استفاده می شود.

مبانی فیبر نوری 
فیبر نوری ، رشته ای   از تارهای بسیار نازک شیشه ای بوده که قطر هر یک از تارها نظیر قطر یک تار موی انسان است . تارهای فوق در کلاف هائی سازماندهی و کابل های نوری را بوجود می آورند. از فیبر نوری بمنظور ارسال سیگنال های نوری در مسافت های طولانی استفاده می شود. 

یک فیبر نوری از سه بخش متفاوت تشکیل شده است :

  • هسته (Core) . هسته نازک شیشه ای در مرکز فیبر که سیگنا ل های نوری در آن حرکت می نمایند.

  • روکش (Cladding) . بخش خارجی فیبر بوده که دورتادور هسته را احاطه کرده و باعث برگشت نورمنعکس شده به هسته می گردد.

  • بافر رویه (Buffer Coating) . روکش پلاستیکی که باعث حفاظت فیبر در مقابل رطوبت و سایر موارد آسیب پذیر ، است .

صدها و هزاران نمونه از رشته های نوری فوق در دسته هائی سازماندهی شده و کابل های نوری را بوجود می آورند. هر یک از کلاف های فیبر نوری توسط یک روکش هائی با نام Jacket محافظت می گردند.

فیبر های نوری در دو گروه عمده ارائه می گردند:

  • فیبرهای تک حالته (Single-Mode) . بمنظور ارسال یک سیگنال در هر فیبر استفاده می شود( نظیر : تلفن )

  • فیبرهای چندحالته (Multi-Mode) . بمنظور ارسال چندین سیگنال در یک فیبر استفاده می شود( نظیر : شبکه های کامپیوتری)

فیبرهای تک حالته دارای یک هسته کوچک ( تقریبا" 9 میکرون قطر ) بوده و قادر به ارسال  نور لیزری مادون قرمز ( طول موج از 1300 تا 1550 نانومتر) می باشند. فیبرهای چند حالته دارای هسته بزرگتر ( تقریبا" 5 / 62 میکرون قطر ) و قادر به ارسال نورمادون قرمز از طریق LED می باشند.

ارسال نور در فیبر نوری 
فرض کنید ، قصد داشته باشیم با استفاده از  یک چراغ قوه  یک راهروی بزرگ و مستقیم  را روشن نمائیم . همزمان با روشن نمودن چراغ قوه ، نور مربوطه در طول مسیر مسفقیم راهرو تابانده شده و آن را روشن خواهد کرد. با توجه به عدم وجود خم و یا پیچ در راهرو در رابطه با تابش نور چراغ قوه مشکلی وجود نداشته  و چراغ قوه می تواند ( با توجه به نوع آن ) محدوده مورد نظر را روشن کرد. در صورتیکه راهروی فوق دارای خم و یا پیچ باشد ، با چه مشکلی برخورد خواهیم کرد؟ در این حالت می توان از یک آیینه در محل پیچ راهرو استفاده تا باعث انعکاس نور از زاویه مربوطه گردد.در صورتیکه راهروی فوق دارای پیچ های زیادی باشد ، چه کار بایست کرد؟ در چنین حالتی در تمام طول مسیر دیوار راهروی مورد نظر ، می بایست از آیینه استفاده کرد. بدین ترتیب نور تابانده شده توسط چراغ قوه (با یک زاویه خاص)  از نقطه ای به نقطه ای دیگر حرکت کرده ( جهش کرده و طول مسیر راهرو را طی خواهد کرد). عملیات فوق مشابه آنچیزی است که در فیبر نوری انجام می گیرد.
نور، در کابل فیبر نوری از طریق  هسته (نظیر  راهروی مثال ارائه شده )  و توسط جهش های پیوسته با توجه به سطح آبکاری شده ( Cladding) ( مشابه دیوارهای شیشه ای مثال ارائه شده )  حرکت می کند.( مجموع انعکاس  داخلی ) . با توجه به اینکه سطح آبکاری شده ، قادر به جذب نور موجود در هسته نمی باشد ، نور قادر به حرکت در مسافت های طولانی می باشد. برخی از سیگنا ل های نوری بدلیل عدم خلوص شیشه موجود ، ممکن است  دچار نوعی تضعیف در طول هسته گردند. میزان تضعیف سیگنال نوری به درجه خلوص شیشه و طول موج نور انتقالی دارد. ( مثلا" موج با طول 850 نانومتر بین 60 تا 75 درصد در هر کیلومتر ، موج با طول 1300 نانومتر بین 50 تا 60 درصد در هر کیلومتر ، موج با طول 1550 نانومتر بیش از 50 درصد در هر کیلومتر)

سیستم رله فیبر نوری 
بمنظور آگاهی از نحوه استفاده فیبر نوری در سیستم های مخابراتی ، مثالی را دنبال خواهیم کرد که مربوط به یک فیلم سینمائی  و یا مستند در رابطه با جنگ جهانی دوم است . در فیلم فوق دو ناوگان دریائی که بر روی سطح دریا در حال حرکت می باشند ، نیاز به برقراری ارتباط با یکدیگر در یک وضعیت کاملا" بحرانی و توفانی را دارند. یکی از ناوها قصد  ارسال پیام  برای ناو دیگر را دارد.کاپیتان ناو فوق پیامی برای یک ملوان که بر روی عرشه کشتی مستقر است ، ارسال می دارد. ملوان فوق پیام دریافتی را به مجموعه ای از کدهای مورس ( نقطه و فاصله ) ترجمه می نماید. در ادامه ملوان مورد نظر با استفاده از یک نورافکن اقدام به ارسال پیام برای ناو دیگر می نماید. یک ملوان بر روی عرشه کشتی دوم ، کدهای مورس ارسالی را مشاهده می نماید. در ادامه ملوان فوق کدهای فوق را به یک زبان خاص ( مثلا" انگلیسی ) تبدیل و آنها را برای کاپیتان ناو ارسال می دارد.  فرض کنید فاصله دو ناو فوق از یکدیگر بسار زیاد ( هزاران مایل ) بوده و بمنظور برقرای ارتباط بین آنها از یک سیتستم مخابراتی مبتنی بر فیبر نوری استفاده گردد.

سیتستم رله فیبر نوری از عناصر زیر تشکیل شده است :

  • فرستنده . مسئول تولید و رمزنگاری سیگنال های نوری است .

  • فیبر نوری مدیریت سیکنال های نوری در یک مسافت را برعهده می گیرد.

  • بازیاب نوری . بمنظور تقویت سیگنا ل های نوری در مسافت های طولانی استفاده می گردد.

  • دریافت کننده نوری . سیگنا ل های نوری را دریافت و رمزگشائی می نماید.

در ادامه به بررسی هر یک از عناصر فوق خواهیم پرداخت .

فرستنده 
وظیفه فرستنده،  مشابه نقش ملوان بر روی عرشه کشتی ناو فرستنده پیام است .  فرستنده سیگنال های نوری را دریافت و دستگاه نوری را بمنظور روشن و خاموش شدن در یک دنباله مناسب ( حرکت منسجم ) هدایت می نماید. فرستنده ، از لحاظ  فیزیکی در مجاورت فیبر نوری قرار داشته و ممکن است دارای یک لنز بمنظور تمرکز نور در فیبر  باشد. لیزرها دارای توان بمراتب بیشتری نسبت به LED می باشند. قیمت آنها نیز در مقایسه با LED بمراتب بیشتر است . متداولترین طول موج سیگنا ل های نوری ، 850 نانومتر ، 1300 نانومتر و 1550 نانومتر است .

بازیاب ( تقویت کننده ) نوری 
همانگونه که قبلا" اشاره گردید ، برخی از سیگنال ها در مواردیکه مسافت ارسال اطلاعات  طولانی بوده ( بیش از یک کیلومتر ) و یا از مواد خالص برای تهیه فیبر نوری ( شیشه ) استفاده نشده باشد ، تضعیف و از بین خواهند رفت . در چنین مواردی و بمنظور تقویت ( بالا بردن ) سیگنا ل های نوری تضعیف شده از یک یا چندین " تقویت کننده نوری " استفاده می گردد.  تقویت کننده نوری از فیبرهای نوری متععدد بهمراه یک روکش خاص (doping) تشکیل می گردند. بخش دوپینگ با استفاده از یک لیزر پمپ می گردد . زمانیکه سیگنال تضعیف شده به روکش دوپینگی می رسد ، انرژی ماحصل از لیزر باعث می گردد که مولکول های دوپینگ شده،  به لیزر تبدیل می گردند. مولکول های دوپینگ شده در ادامه باعث انعکاس یک سیگنال نوری جدید و قویتر با همان خصایص سیگنال ورودی تضعیف شده ، خواهند بود.( تقویت کننده لیزری)

دریافت کننده نوری 
وظیفه دریافت کننده ، مشابه نقش ملوان بر روی عرشه کشتی ناو دریافت کننده پیام است. دستگاه فوق سیگنال های دیجیتالی نوری را اخذ و پس از رمزگشائی ، سیگنا ل های الکتریکی را برای سایر استفاده کنندگان ( کامپیوتر ، تلفن و ... ) ارسال می نماید. دریافت کننده بمنظور تشخیص نور از یک "فتوسل" و یا "فتودیود" استفاده می کند.

مزایای  فیبر نوری 
فیبر نوری در مقایسه با سیم های  های مسی دارای مزایای زیر است :

  • ارزانتر. هزینه چندین کیلومتر کابل نوری نسبت به سیم های  مسی کمتر است .

  • نازک تر. قطر فیبرهای نوری بمراتب کمتر از سیم های  مسی است .

  • ظرفیت بالا . پهنای باند فیبر نوری  بمنظور ارسال اطلاعات بمراتب  بیشتر از سیم  مسی است .

  • تضعیف ناچیز. تضعیف سیگنال در فیبر نوری بمراتب کمتر از سیم  مسی است .

  • سیگنال های نوری . برخلاف سیگنال های الکتریکی در یک سیم مسی ، سیگنا ل ها ی نوری در یک فیبر تاثیری  بر فیبر دیگر نخواهند داشت .

  • مصرف برق پایین . با توجه به سیگنال ها در فیبر نوری کمتر ضعیف می گردند ، بنابراین می توان از فرستنده هائی با میزان برق مصرفی پایین نسبت به فرستنده های الکتریکی که از ولتاژ بالائی استفاده می نمایند ، استفاده کرد.

  • سیگنال های دیجیتال . فیبر نور ی مناسب بمنظور انتقال  اطلاعات دیجیتالی است .

  • غیر اشتعال زا . با توجه به عدم وجود الکتریسیته ، امکان بروز آتش سوزی وجود نخواهد داشت .

  • سبک وزن . وزن یک کابل فیبر نوری بمراتب کمتر از کابل مسی (قابل مقایسه)  است.

  • انعطاف پذیر . با توجه به انعظاف پذیری فیبر نوری و قابلیت ارسال و دریافت نور از آنان، در موارد متفاوت نظیر دوربین های دیجیتال با موارد کاربردی خاص مانند : عکس برداری پزشکی ، لوله کشی و ...استفاده می گردد.

با توجه به مزایای فراوان فیبر نوری ، امروزه از این نوع کابل ها در موارد متفاوتی  استفاده می شود. اکثر شبکه های کامپیوتری و یا مخابرات ازراه دور در مقیاس وسیعی از فیبر نوری استفاده می نمایند.

 

 منبع: www.srco.ir



  

                  


  • آخرین ویرایش:چهارشنبه 7 مرداد 1394
  • برچسب ها:فیبر نوری ،
نظرات()   
   
دوشنبه 22 تیر 1394  05:36 قبل از ظهر
نوع مطلب: (لامپ ها ،فیزیک ،نور ،الکتریسیته ،) توسط: Mohammad Sadr

دیود ال ای دی LED
دیود نورافشان (به انگلیسیLight-Emitting Diode) یا ال‌ئی‌دی (به انگلیسیLED) که در ترجمهٔ بعضی جزوه‌ها، کتاب‌ها و رساله‌های الکترونیک دیود نورانی نیز نامیده شده است، یک قطعهٔ الکترونیک از خانوادهٔ دیودها است. در زبان محاورهٔ الکترونیک گاهی آنرا لِد (به انگلیسیLed) نیز گویند. ال‌ئی‌دی‌های تک رنگ همانند بقیه دیودها دارای دو پایهٔ آنُد و کاتُد هستند. ال‌ئی‌دی‌های دو رنگ (یا بیشتر) دارای یک پایهٔ مشترک (معمولاً کاتد، معروف به «کاتُد-مشترک») و به ازای هر رنگ یک پایهٔ دیگر (معمولاً آند) هستند.

سمبل الکترونیک دیود نورافشان
تاریخچه
اولین ال‌ئی‌دی‌های تولید صنعتی در ۱۹۶۲ میلادی و تنها با رنگ قرمز (ترکیب آلمینیوم، گالیم و آرسناید) وارد بازار شدند. ال‌ئی‌دی‌های سبز، آبی، زرد و نارنجی در دههٔ ۷۰ میلادی تولید شدند. بهرهٔ نوری ال‌ئی‌دی‌ها رفته‌رفته افزایش یافت تا اینکه در دههٔ ۸۰ و اوایل دههٔ ۹۰ میلادی ال‌ئی‌دی‌ها به صورت گروهی و با کارایی بسیار بالا وارد بازار شدند. ال‌ئی‌دی‌های اولیه به علت بهرهٔ پایینشان تنها در مدارات الکترونیکی استفاده می‌شدند. اثرگذاری نوری ال‌ئی‌دی‌های سفید امروزی تا ۳۰ لومن بر وات و ال‌ئی‌دی‌های رنگی تا ۵۰ لومن بر وات است و پیش‌بینی می‌شود تا ۱۰۰ لومن بر وات نیز برسد.

دیودهای نورافشان ۵ میلی‌متری در رنگ‌های قرمز، سبز و آبی

طرز کار
ال‌ئی‌دی‌ها از پدیدهٔ الکترولومینانس برای تولید نور بهره می‌برند.

طیف نور
طیف نور لامپ‌های ال‌ئی‌دی شامل تمام طیف های مرئی و پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز می‌شود و بسیار باریک است. رنگ نور ال‌ئی‌دی‌ها بستگی به جنس کریستال تشکیل‌دهندهٔ آن‌ها دارد. مقدار و رنگ نور ال‌ئی‌دی‌ها تا حد زیادی به جریان آن‌ها نیز بستگی دارد، به همین دلیل استفاده از منبع جریان برای تغذیهٔ آن‌ها معمول است.
وابستگی رنگ نور ال‌ئی‌دی به جنس کریستال
نوع نیمه‌هادیرنگ نور ال‌ئی‌دی
آلمینیوم، گالیوم، آرسنیکقرمز
آلمینیوم، ایندیوم، گالیم، فسفرقرمز، نارنجی، زرد
گالیم، آرسناید، فسفرقرمز، نارنجی، زرد
ایندیوم، گالیم، نیتروژنسبز، آبی
برتری
دیودهای نورافشان برتری‌های بسیاری بر منابع نور سنتی دارند که مصرف کمتر، عمر بیشتر، استحکام بیشتر، اندازهٔ کوچکتر و سرعت بیشتر در خاموش و روشن شدن از آن جمله اند.

کاربرد ها

دیود نور افشان مصرف متفاوتی در نورپردازی شهری، علائم عبور و مرور و چراغ‌های امروزی خودرو دارند. همچنین اندازهٔ بسیار کوچک آنها باعث شده است تا در نمایشگرهای گرافیکی نسل جدید بکار روند. سرعت بسیار بالای آنها در خاموش و روشن شدن کاربردهای ویژه‌ای در فناوری مخابرات برای آنها به ارمغان آورده است.

با توجه به اینکه ال‌ئی‌دی‌ها می‌توانند نورهای رنگی مختلفی تولید کنند، در نورپردازی‌های تزئینی کاربر دارند. از سوی دیگر این لامپ‌ها نور مخرب ماورای بنفش تولید نمی‌کنند و به همین سبب در موزه‌ها برای روشنایی اشیاء قیمتی به کار می‌روند. به علت توان مصرفی پایینشان می‌توان از آن‌ها در روشنایی اضطراری استفاده کرد. در چراغ‌های راهنمایی و رانندگی، طول عمر، ضریب اطمینان روشنایی، درخشندگی بالا و دید در روز اهمیت زیادی دارند و به همین علت ال‌ئی‌دی‌ها برای این منظور بسیار مناسبند. بسیاری از شرکت‌های معتبر خودروسازی، در چراغ راهنما، خطر و برخی چراغ‌های داخلی خودروهایشان از لامپ ال‌ئی‌دی استفاده می‌کنند.

دبلیو ال ای دی (ال ای دی سفید)

نوع سفید آن دیود نورافشان سفید (به انگلیسیWhite LED) (به اختصار دبلیوال‌ئی‌دی (به انگلیسیWLED)) که در سال‌های اخیر تکمیل شده و به بهره‌برداری رسیده است، رفته رفته کاربردهای زیادی در شاخه‌های مختلف پیدا کرده است.


منبع: fa.wikipedia.org


  

                  


  • آخرین ویرایش:شنبه 7 شهریور 1394
نظرات()   
   
یکشنبه 17 خرداد 1394  11:44 بعد از ظهر

الکترونیک


یک نمونه چیپ الکترونیکی SMD

الکترونیک دانش مطالعهٔ عبور جریان الکتریکی از مواد مختلف - مانند نیمه‌رساناها، مقاومت‌ها، القاگرها و خازن‌ها و آثار آن است. الکترونیک همچنین به عنوان شاخه‌ای از فیزیک نظری شناخته می‌شود. طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی برای حل مشکلات عملی، قسمتی از مباحث موجود در مهندسی الکترونیک را تشکیل می‌دهد.

در برخی موارد مطالعه المان‌های جدید نیمه‌رسانا و فن‌آوری‌های نزدیک به آن، شاخه‌ای از فیزیک در نظر گرفته می‌شود. این مقاله بیشتر به مفاهیم مهندسی الکترونیک می‌پردازد.

ادوات و مدارهای الکترونیکی

قطعات الکترونیکی

مدارهای الکترونیکی برای ایفا کردن وظایف مختلفی استفاده می‌شوند. کاربردهای اصلی مدارهای الکترونیکی عبارتند از:

۱) کنترل و پردازش داده‌ها

۲) تبدیل و توزیع توان الکتریکی

۳) اجرای عملیات خاص

هر ردیف این کاربردها با ایجاد و آشکارسازی میدان الکترومغناطیسی و جریان الکتریکی سرو کار دارند. گرچه از انرژی الکتریکی در سال‌های انتهایی قرن ۱۹ برای انتقال پیام به وسیله تلگراف و تلفن استفاده می‌شد اما بیشتر پیشرفت‌های مربوط به علم الکترونیک پس از ساخت رادیو شکل گرفت. در یک نگاه ساده، یک سیستم الکترونیکی را می‌توان به سه بخش تقسیم کرد:

  • ورودی: حسگرهای الکترونیکی و مکانیکی (یا مبدل‌های انرژی). این تجهیزات سیگنال‌ها یا اطلاعات را از محیط خارج دریافت کرده و سپس آنها را به جریان، ولتاژ یا سیگنال‌های دیجیتال تبدیل می‌کنند.
  • پردازشگر سیگنال: این مدارها در واقع وظیفه اداره کردن، تفسیر کردن و تبدیل سیگنال‌های ورودی برای استفاده آنها در کاربرد مناسب را بر عهده دارند. معمولاً در این بخش پردازش سیگنال‌های مرکب بر عهده پردازشگر سیگنال‌های دیجیتال است.
  • خروجی: فعال کننده‌ها یا دیگر تجهیزات (مانند مبدل‌های انرژی) که سیگنال‌های ولتاژ یا جریان را به صورت خروجی مناسب در خواهند آورد (برای مثال با ایفای یک وظیفه فیزیکی مانند چرخاندن یک موتور).

برای مثال یک تلویزیون دارای هر سه بخش بالا است. ورودی تلویزیون سیگنال‌های پراکنده شده را دریافت کرده (به وسیله یک آنتن یا کابل) و آنها را به ولتاژ و جریان مناسب برای کار دیگر تجهیزات تبدیل می‌کند. پردازشگر سیگنال پس از دریافت داده‌ها از ورودی اطلاعات مورد نیاز مانند میزان روشنایی، رنگ و صدا را از آن استخراج می‌کند. در نهایت قسمت خروجی این اطلاعات را دویاره به صورت فیزیکی در خواهد آورد این کار به وسیله یک لامپ اشعه کاتدیک و یک بلندگوی آهنربایی انجام خواهد شد.

تاریخچه قطعات الکترونیکی

لوله های خلاء (سوپاپ گرمایونی) یکی از اولین قطعات الکترونیکی بودند. آنها الکترونیک را تا اواسط از دهه 1980 میلادی تحت سلطه داشتند.  از آن زمان به بعد ، قطعات حالت جامد بیشتر دنیای الکترونیک را در دست گرفتند.با این حال لوله های خلاء هنوز هم در برخی از دستگاه های تخصصی مانند تقویت کننده های قدرت بالا RF، لامپهای پرتوی کاتدی، تجهیزات صوتی تخصصی، تقویت کننده های گیتار و برخی از دستگاه های مایکروویو استفاده می شوند.

انواع مدارات الکترونیکی

مدارات و قطعات را می توان به دو گروه تقسیم کرد : آنالوگ و دیجیتال. یک دستگاه الکترونیکی ممکن است که از یک نوع و یا ترکیبی از این دو نوع تشکیل شده باشد.

آنالوگ

اغب دستگاه‌های الکترونیکی آنالوگ ، مانند گیرنده‌های رادیویی ، از ترکیبی از چند مدار اولیه ساخته شده‌اند. مدارهای آنالوگ از رنج متناوبی از ولتاژ بر خلاف مدارهای دیجیتال که از دو سطح ولتاژ استفاده می کنند، بهره می برند.

منبع: fa.wikipedia.org



  

                  


  • آخرین ویرایش:دوشنبه 16 شهریور 1394
نظرات()   
   
آخرین پست ها