مجله ی برق و الکترونیک – Telegram
مجله ی برق و الکترونیک
1.13K subscribers
364 photos
45 videos
55 files
26 links
تبلیغات و تبادل نظر :

@Kkmonfared

کانال الکترونیک قدرت:
@utpowerelec
Download Telegram
چرا فرکانس برق آمریکا 60 هرتز است؟
آمریکایی ها میگن که تاریخ ما استانداردهای ما را تعیین میکند.
یکی از چیزایی که شاید هیچ وقت بهش فکر نکنید نه تو دانشگاه و نه حتی تو بازار کار (برای مهندسای برق) اینه که چرا فرکانس برق آمریکا 60 هرتزه؟ اما وقتی من کتاب مرد فرای زمان (Man Out of Time) مارگارت چنی رو خوندم , تونستم با برداشتی که کردم یه جورایی بفهمم چرا 60 هرتزه (در ولتاژ AC 110 ولت) انتخاب شده. به نظر می رسه که علت اون ترکیبی از یک نبوغ بزرگ و سازشی وحشتناک به خاطر کسب و کاره.
منشا برق 60 هرتز AC، احتمالا بسیاری از شما میدونید که برمیگرده به نیکولا تسلا (مهندس مورد علاقه من). او برای اولین بار با توماس ادیسون کار می کرد، و بعدا همونطور که احتمالا بدونید مجبور به یه رقابت وحشیانه با ادیسون شد .که اون رقابت باعث شد که بسیار سرد از ادیسون جدا بشه.
این خنده داره که چگونه برگ تاریخ پر از چیزهای حقیر و مضحکه ، مثل اینکه چگونه ادیسون بچه ها را برای ربودن گربه و سگ همسایه ها و وصل کردن اونا به برق AC استخدام میکرد تا به مردم خطرات برق AC را در مقابل برق DC نشون بده و یا چگونه برق AC را به یه فیل وصل میکنه و یا اختراع صندلی اعدام با استفاده از برق AC اختراع و این اختراع خودشو تحت نام "Westinghoused" تجاری کرد به دلیل اینکه جرج وستینگهاوس از تسلا حمایت میکرد .
تمامی این ها حالا چه ربطی به 60 هرتز داره؟ خوب، در حدود سال 1888 هنگامی که وستینگهاوس می خواست برای ساخت یک شبکه تامین برق با استفاده از انرژی جنبشی آبشار نیاگارا اقدام کنه، اون به ایده تسلا رو کرد، چون تسلا زودتر مزایای AC را نشان داده بود و چیزهایی نیز در مورد موتورهای الکتریکی و توزیع قدرت می دانست. تسلا در اونموقع تجزیه و تحلیل و آزمایشاتی رو انجام داده بود که فهمید 60 هرتز در 220 ولت AC کارآمد ترین گزینه است.
با این حال، مهندسان وستینگهاوس به 133 هرتز اعتقاد داشتند. در کتاب مارگارت چنی آمده:
"هنگامی که او از نظر مهندسان اطلاع یافت ، پس از تلاشی فرسایشی موفق شد آنها را متقاعد کند که راه آنها اشتباه است و آنها تنها پس از ماه ها آزمایش های بیهوده و پرهزینه در اثبات راه خودشان در نهایت کلام او را پذیرفتند. بعد از آن موتورهای برای کار در فرکانس 60 هرتز طراحی شد. فرکانس 60 هرتز تا کنون استاندارد برای برق AC در آمریکا بوده است. " Some things never change
@electroscience
موتور القایی تسلا @electroscience
فرق بین نول و زمین (گراند) چیه!؟؟؟ @electroscience
فرق بین نول و زمین (گراند) چیه!؟؟؟
شاید خیلی از دانشجو های برق واسشون این سوال پیش اومده باشه!
شایدم نیومده باشه! ولی خب ما توضیح میدیم !
یه سیستم سه فاز رو در نظر بگیرید، مثلا یه موتور سه فاز که با برق سه فاز تغذیه میشه. در این حالت در بعضی از لحظه ها جریان از یه فاز وارد موتور میشه و از دو تا فاز دیگه بر می گرده و در بعضی از لحظه ها از دو تا فاز وارد موتور میشه و از یه فاز دیگه بر می گرده؛ اینجا سیم نول کاربردی نداره،چون جریان از سیم فاز میاد و از سیم فاز بر می گرده. اما سیم زمین چی!؟ با استفاده از سیم زمین بدنه ی موتور به زمین متصل میشه، در این حالت الکتریسیته ی ساکن روی موتور جمع نمی شه. (الکتریسیته ی ساکن همون چیزیه که وقتی بچه بودیم با مالیدن خط کش روی موی سرمون قدرت جادوگری پیدا می کردیم و باهاش تیکه های کاغذ رو بلند می کردیم )

اما سیم زمین چه کاربرد دیگه ای داره!؟ فرض کنید ماشین لباسشویی در حین کار اتصالی پیدا کنه و سیم برق دار به بدنه ی ماشین اتصال پیدا کنه! در این حالت بدنه ی ماشین لباسشویی برق دار شده و اگه کسی دست بزنه متاسفانه دچار برق گرفتگی میشه

ولی اگه سیم زمین وجود داشته باشه چی!؟ اون وقت بدنه ی برق دار به زمین وصل میشه، اون وقت حالت اتصال کوتاه رخ میده و یه جریان بسیار زیادی عبور می کنه، که این جریان زیاد باعث میشه فیوز بپره (یا در کاربرد های صنعتی رله ی جریان، قطع کنه) و سیستم بی برق میشه و خطر رفع میشه. اگه دوباره فیوز رو بزنیم باز فیوز می پره و می فهمیم که یه مشکلی وجود داره و رفعش می کنیم!

سیم زمین (یا گراند) در خطوط انتقال هم دیده میشه! اون سیم نازک تر که بالای خطوط انتقال هست سیم زمین است، که باعث میشه اگه صاعقه ای اومد به سیم های فاز بر خورد نکنه و به سیم زمین بخوره و از طریق دکل به زمین بره و در حقیقت از فاز ها محافظت کنه... این کاربرد سیم زمین

حالا سیم نول چیه!؟ همونطور که می دونید جریان باید یه مسیر بسته رو طی کنه، یعنی از یه سیم بیاد و از یه سیم دیگه برگرده، باز همونطور که می دونید برق خونه ها تک فاز هست، یعنی فقط یه فاز داریم، پس جریان و ولتاژ از سیم فاز وارد خونه میشن و روشنایی و ... رو تامین می کنن و جریان برگشتی از سیم نول بر میگرده، یعنی سیم نول دارای جریان هست، ولی ولتاژ بسیار کمی در حدود صفر ولت داره...
پریز خونه ها دو تا سیم داره که یکیش فاز هست و یکیش نول، که به وسیله ی فاز متر میشه سیم فاز رو تشخیص داد.
سیم نول کاربرد های تخصصی تری هم مثل برقراری جریان هارمونیکی صفر و ... داره که اینجا جاش نیست
@electroscience
بابا برقی ایران @electroscience
بابا برقی ایران
اولين مهندس برق ايران :
"حیدرخان عمو اوغلی" اولین مهندس برق ایران حیدرخان عمواوغلی مشهور به حیدر برقی که درآذربایجان شمالی به وی حیدر تاری ویردیوف گفته میشد، در سال ۱۲۵۹ در شهر ارومیه متولد شد. پدرش علی‌اکبر افشار، طبیب بود. مشهدی علی‌اکبر را مردم عمو خطاب می‌کردند. به همین خاطر حیدرخان به عمواوغلی شهرت یافت. وی درسال ۱۲۶۵ به علت فشارهای ماموران دولتی همراه خانواده اش به شهر الکساندرپل (لنیناکان) در قفقازمهاجرت نمود. حیدر خان در آن شهر پس از اتمام تحصیلات ابتدائی در ایروان دبیرستان را با کسب مدال طلا به پایان رسانید. سپس در گرجستان به دانشگاه برق انیستیتوی پلی تکنیک وارد شد. حیدرخان بعد از تحصیل با دیپلم مهندسی برق به باکو رفت و ایستگاه برقی بر پا کرد، سپس در کارخانه متقال بافی، ماشینیست برق شد و سرانجام به سمت سرمکانیک در صنایع نفتی تقی اف به کار مشغول شد.با اختراع چراغ برق و ورود آن به ایران متولیان آستان قدس به فکر افتادند که برای تأمین روشنائی حرم از کارخانه چراغ برق استفاده کنند. بنابراین مظفرالدین شاه در هنگام بازگشت ازسفر اول اروپا سه روز در باکو ماند و دستوری برای خرید موتور برق برای حرم امام رضا در مشهد صادر کرد، چون در آن زمان بین مسلمانان مهندس چراغ برق بسیار کم بود، بنابراین مسلمان‌های باکو، حیدرخان عمو اوغلی را معرفی کردند. به عقیده کسروی، حیدرخان چون تحصیلات مهندسی برق داشت، به دعوت حاج میرزا محمود میلانی از بازرگانان تبریز، پس از خرید ماشین اوتو دویتز و لوازم چهارصد چراغ، به‌سمت خراسان حرکت کرد و در کارگاه برق مشهد استخدام شد. حیدرخان عمواوغلی مدت ۱۵ ماه در مشهد مشغول به کار انداختن کارخانه برق حرم امام رضا و بالا خیابان بود.

@electroscience
نمونه ای از ترانسفورماتور در سال 1885 @electroscience
هر چه ولتاژ قابل تحمل خازن بیشتر شود، حجم خازن افزایش می یابد. اگر در مدار شما ولتاژ خازن حداکثر به 20 ولت می رسد، نباید از خازن 25 ولت استفاده کنید چرا که طول عمر خازن به شدت پایین می آید (شاید حتی به چند ساعت برسد ... ) و باید حداقل از خازن 50 ولت استفاده کنید. در طراحی pcb به این نکته توجه کنید! @electroscience
اولین نیروگاه برق آبی جهان ساخته شده توسط نیکولا تسلا و جرج وستینگهاوس در سال 1895. @electroscience
فرکانس چیه!؟؟؟
آیا صدا و نور و تصویر و ... هم فرکانس دارن!؟؟
محدوده ی فرکانسی هر ارگان چیه!؟

آیا من می تونم تو فرکانسی که دوست دارم یه بی سیم بسازم!؟ . . . .
هر موج یه سری مشخصات و ویژگی های خاص خودش رو داره که یکی از اون ویژگی ها فرکانس است. فرکانس می تونه نشون دهنده ی سرعت تغییرات یه موج باشه! مثلا فرکانس برق شهر 50 هرتز است، یعنی دوره ی تناوبش 20 میلی ثانیه است که هر 10 میلی ثانیه جهت مثبت ، منفیش تغییر می کنه؛ اگه فرکانس برق 500 هرتز بود هر 1 میلی ثانیه جهت مثبت و منفیش عوض می شد . . . .
صدا، تصویر، نور و خیلی از پدیده های اطرافمون در حقیقت موج هستن و دارای فرکانس هستن، مثلا صدا فرکانس های مختلفی داره که گوش انسان می تونه از 20هرتز تا 20 کیلو هرتز رو بشنوه، البته حیوانی مثل خفاش می تونه تا فرکانس 100 کیلوهرتز هم بشنوه ؛ صدای مرد ها فرکانس پایین تری داره (بم تره) و صدای زن ها فرکانس بالاتری داره (زیر تره). نت های موسیقی هم هر کدوم تو یه فرکانس هستن مثلا فرکانس 440 هرتز مربوط به نت "لا" در اکتاو چهارم هست حالا با هر سازی که بزنی باز این فرکانس رو که بشنوی این نت تو ذهنت میاد ... .

فرکانس بین 400 تا 700 تراهرتز رو می تونیم ببینیم! نور مرئی توی این محدوده است که از رنگ سرخ با فرکانس 400 تراهرتز شروع میشه و به بنفش بالاتر از 700 تراهرتز ختم میشه.
10 به توان 18 تا 10 به توان 20 هرتز هم مربوط به اشعه x هست. که همونطور که میدونید هرچی فرکانس بالاتر بره خطرناک تر میشه که می تونه آسیب های جدی به انسان بزنه!
ارسال و دریافت اطلاعات رادیویی و ماهواره ای هم هرکدوم تو یه فرکانس مشخص صورت میگیره!
دیدید وقتی یه جای شلوغ حرف میزنید صدا ها با هم قاطی میشه و نمی فهمید طرف مقابلتون چی میگه!؟ این بخاطر تداخل صدا هاست دیگه! حالا فرض کنید آتش نشانی و پلیس و رادیو جوان و ... هم صداهاشون قاطی بشه! چی میشه!؟
سازمان تنظیم مقررات برای هر ارگان یه محدوده ی فرکانسی مجاز تعریف کرده که فقط حق داره تو محدوده ی فرکانس خودش ارسال و دریافت داشته باشه...

مثلا:

9 تا 14 کیلوهرتز ناوبری رادیویی

14 تا 20 کیلوهرتز موبایل دریایی

50 تا 54 مگاهرتز کانال 3 تلوزیون

87 تا 108 مگاهرتر رادیو FM

890 تا 960 مگاهرتز باند فرکانسی تلفن همراه

1710 تا 1880 مگاهرتز باند فرکانسی تلفن همراه

14 تا 14.5 گیگاهرتز ماهواره ملی زهره

15.7 تا 16.6 گیگا هرتز تعیین موقعیت رادیویی


@electroscience
تولید برق از بادبادک های زیر دریایی @electroscience
تولید برق از بادبادک های زیر دریایی !!!
یک محقق آمریکایی مدعی است که بادبادک‌های زیردریایی بزودی می‌توانند برق مورد نیاز خانه‌های سراسر جهان را تامین کنند دیوید اولینگر از موسسه پلی‌تکنیک وورکستر می‌گوید که جریانات زیر آب می‌تواند نیرویی قابل مقایسه با تاسیسات هسته‌ای ایجاد کند
ایده اولینگر شامل استفاده از بادبادک های بزرگ با بالهای محکم است. این محقق بر این باور است که با به پرواز درآوردن این بادبادکها در یک شکل هشت الگویی می‌توان مقادیر زیادی از نیرو را جمع‌آوری کرد
این دستگاه پیشرفته شبیه سفینه‌های فضایی فیلم های علمی تخیلی بوده اما می‌تواند در ارائه انرژی مورد نیاز به جمعیت رو به افزایش جهان نقش مهمی ایفا کند
این پروژه اخیرا یک کمک هزینه سه ساله 300 هزار دلاری از سوی بنیاد ملی علوم برای بررسی راههای جمع‌آوری جریانات اقیانوسی و جریانهای جزر و مدی دریافت کرده است.
این تیم قصد دارد مجموعه‌ای از بادبادکها را ساخته و آنها را در تونلهای آب آزمایش کند.
یکی از راههای تولید نیرو با بادبادکهای زیر آب این است که یک ژنراتور الکتریکی به این بادبادکها که به یک بستر شناور بسته شده‌اند، متصل شود.
اولینگر و تیمش با استفاده از مدلهای محاسباتی عملا طرحهای ممکن برای بادبادکهای زیرآبی را آزمایش کرده و شیوه‌های اتصال آنها به بسترهای شناور مشابه نمونه‌های مورد استفاده برای دکلهای گاز و نفت را بررسی خواهند کرد.
در مرحله آخر پژوهش، آنها مدلهای مقیاسی از بادبادکها را ساخته و آنها را در یک مخزن آب در موسسه پلی‌تکنیک وورکستر و آزمایشگاه تحقیقاتی آلدن آزمایش خواهند کرد.
یک شرکت دیگر موسوم به Minesto نیز در حال آزمایش این فناوری است. دستگاه انرژی جزر و مد ساخت این شرکت موسوم به «سبز تیره» انرژی جریانات جزر و مد را با استفاده از یک بادبادک و توربین به برق تبدیل می‌کند.
نیروگاه برق دریایی «بادبادک زیرآبی سبز تیره» در حال حاضر در آبهای ایرلند شمالی در حال تولید برق است.

@electroscience
توپ ...
حتما تا حالا شده که روی کابل های فشار قوی برق که از روی جاده ها و اتوبانا عبور می کنه، یه توپهایی به رنگ های سفید ، نارنجی یا قرمز بینید.
من خودم وقتی بچه بودم فک میکردم توپ فوتبال گیر کرده!!!
. ولی حالا میخوایم بفهمیم این توپای رنگی چین و وظیفشون چیه؟
اسم خارجکی این توپ های رنگی warning balls ، Aerial marker balls ، marker balls یا Warning Sphere هستش و جنس اونا از آلومینیم یا پلاستیک مقاومه همچنین قطرشون طبق توصیه های سازمان بین المللی هواپیمایی کشوری (ICAO) نباید کمتر از 600 میلی متر باشد. این گوی های رنگی بیشتر در محل تقاطع خطوط انتقال و فوق توزیع با جاده ها نصب می شه.
حالا اهداف اصلی استفاده از این توپهای رنگی چی هست؟
دلیل اول : اینه که مسیر حرکت هلکوپترها و گلایدرها معمولاً از روی جاده ها هستش و اگر کابل های خطوط برق فشار قوی به صورت مستقیم روبروی خلبان قرارگرفت، خلبان ببنتش و از برخورد با اون جلوگیری بکنه.
دلیل دوم: در بعضی مواقع که خطوط برق زیادی از یه مسیر عبور می کنه رنگ این توپها سطح ولتاژ خطوط عبوری رو برای نیروهای عملیاتی و گروه تعمیرات مشخص میکنه.
دلیل سوم: در داخل نوعی از این توپها فنر فشرده ای وجود داره که برای تنظیم خودکار نیروی کشش سیم های برق در تابستون و زمستون (به دلیل تغییرات درجه حرارت و بوجود آمدن انبساط و انقباض در خطوط) به کار می ره که در ایران از این مورد معمولا استفاده نمیشه.

@electroscience