تصفیه آب با سیستم توان پالسی @electroscience

✅تصفیه آب با سیستم توان پالسی
مهمترين جنبه كيفي آب آشاميدني كيفيت ميكروبي آن و ضدعفونی آب است. در حال حاضر در اكثر شهرهاي ايران گندزدايي آب آشاميدني با كلر و مشتقات آن انجام ميگيرد، اين در حالي است كه تصفيه پيشرفته جهت حذف مواد آلي انجام نميگيرد و درنتيجه با توجه به احتمال تشكيل مواد سرطانزا مانند تريهالومتانها، تحقيق و بكارگيري روشهاي نوین و ایمن ضروری است. با وجود اينكه ضدعفونی آب به وسيله كلر روشي كاملاً عموميت يافته و مورد قبول در بيشتر جوامع توسعه يافته و در حال توسعه به شمار ميرود، ولي با توجه به تجربيات علمي فزاينده به دست آمده در مورد تشكيل احتمالي محصولات جانبي سرطانزاي ناشي از گندزدايي با كلر، احتمال مصون شدن ميكروبها در مقابل گندزداهاي شيميايي مشابه كلر و بالا رفتن آگاهي و حساسيت مردم در مورد سلامتي، ايمني، هزينه و مسائل زيست محيطي، نياز به يافتن فرايندهاي پيشرفته تصفيه و ضدعفونی آب با به كارگيري ديگر روشهاي گندزدايي و حذف كامل آلايندهها و عوامل بيماريزا از آب بيش از پيش ضروري گرديده است.
يكي از روشهاي نويني كه اخيراً تحقيقات زيادي براي بهكارگيري آن در ضدعفوني آب و پساب انجام گرفته است، استفاده از ميدانهاي الكتريكي پالسي در ولتاژهاي بالا ميباشد. در ضدعفوني آب به روش ميدان الكتريكي پالسي، به جاي استفاده از تركيبات و مواد شيميايي كه باعث توليد محصولات جانبي ميشوند، از ولتاژ بالا استفاده ميشود. اين روش از لحاظ اقتصادي راندمان بالايي دارد زیرا این سیستم‏ها توان بالایی را نیاز ندارند و یک ولتاژ با دامنه بالا و عرض پالس کم را اعمال می‏کنند. مزيتهايي مانند انهدام كامل ميكروبها، عدم توليد محصولات جانبي مضر براي سلامتي انسان، بازده بسيار بالا و هزينه كم در مقايسه با ساير روشهاي ضدعفوني، سالم بودن روش تصفيه و كاربرد گسترده در صنعت، قابل استفاده در سرعت جريانهاي بالا، قابل استفاده براي جريان پيوسته آب و حجمهاي دلخواه و … همگي باعث ميشود كه ضدعفوني آب با ميدان الكتريكي پالسي در مقايسه با روشهاي ديگر ارجحتر باشد.
در گندزدايي به روش ميدان الكتريكي پالسي،آب از بين دو الكترود كه در اختلاف پتانسيل بالايي قرار دارند، عبور داده شده و ميدان الكتريكي با شدت بالا به ميكروبهاي موجود در آب وارد ميشود و آنها را غيرفعال ميكند. براثر ولتاژ بالا، سوراخهاي ريزي در غشاء سلول (باكتري) ايجاد ميشود. اين سوراخها باعث تخريب دي الكتريك غشاء سلول ميشود. تخريب زماني صورت ميگيرد كه باعث ايجاد تعداد بسيار زيادي سوراخ در غشاء سلول شده و لذا باكتري قابليت زنده ماندن خود را از دست بدهد. شکل پست آسيب ديدن غشاء سلول باسيلوس سرئوس را تحت اثر ميدان الكتريكي پالسي نشان ميدهد.
@electroscience

وستينگهاوس مردی که از تسلا حمایت کرد. @electroscience

وستینگهاوس مردی که از تسلا حمایت کرد
در این پست قصد داریم در مورد مردی که نیکولا تسلا را کمک کرد تا طرحش در مورد شبکه الکتریکی AC در ایالات متحده و پس از آن در جهان مورد پذیرش قرار گیرد، آشنا شویم. جورج وستینگهاوس اغلب به خاطر کارهایش در زمینه بهبود راه آهن و شرکت Westinghouse شناخته می‏شود. با این حال، مهندسان برق، او را به عنوان پشتیبان مالی برای بسیاری از اختراعات نیکولا تسلا به یاد می آورند. تسلا و وستینگهاوس بیشتر با دعوا و درگیریهایشان در زمینه برق DC یا AC با توماس ادیسون شناخته می‏شوند. همکاری بین این دو فرد موجب بهبود در سیستم‏های توزیع و زیرساخت مدرن شبکه برق شد.
برخی ممکن است از وستینگهاوس به عنوان فردی که تنها حامی مالی پشت اختراعات بزرگ بود، یاد کنند اما جالب است که بدانیم مقدار قابل توجهی از اختراعات ثبت شده توسط وستینگهاوس به نام خود او ثبت شده است. وستینگهاوس نخستین اختراع خود را در مورد موتور بخار دوار در سن 19 سالگی ثبت کرد. در 21 سالگی، موتور مزرعه وستینگهاوس (یکه ک تراکتور بخار بود) را ثبت کرد. بزرگترین سهم او در صنعت راه آهن، ترمز هوا برای قطارها بود که او در سن 22 سالگی آن را اختراع کرد. قبل از ترمزهای هوا، واگن‏هایی فردی در هر کابین بود که اهرم ترمز را بایستی می‎کشیدند تا ترمز صورت گیرد و بهترین کار برای ترمز، کشیدن اهرم‏ها به صورت همزمان بود و این موضوع احتمال خطا را بالا می‏برد و منجر به بسیاری از خسارات قطارها می‏شد. سیستم وستینگهاوس از یک کمپرسور در لوکوموتیو استفاده میکرد، که به مهندسین قطار اجازه داد تا به طور همزمان بر روی هر ترمز حرکت کنند. این اختراع بسیاری از جان انسانها را نجات داد و حجم خدمه مورد نیاز برای ایمن کردن قطارها را کاهش داد.
سپس وستینگهاوس از راه آهن نقل مکان کرد و به فیلادلفیا رفت. این محل مناسب، به او شرایط لازم برای تست اختراع بعدی را داد. این اختراع یک ولو گازی بود، شیری که اجازه می‏داد گاز طبیعی به طور ایمن توزیع شود. در آن زمان، گاز طبیعی به شدت تحت فشار قرار می‏گرفت تا به مناطق دوردست ارسال شود. هنگامی که گاز به مقصد می‏رسید، تحت فشار بیش از حد بود که برای استفاده در خانه‏ها ناامن بود. وستینگهاوس یک ولو کاهش فشار را اختراع کرد که گاز طبیعی را از طریق لوله های کم فشار تحت فشار میگذاشت.
وستینگهاوس پس از اختراع خود در حوزه توزیع گاز طبیعی، تمرکز خود را بر روی توزیع برق معطوف کرد. در آن زمان، شبکه برق DC توماس ادیسون مدل محبوبی بود که فکر میکرد انقلابی در جامعه مدرن باشد. با این حال شبکه ادیسون نقص عمده ای داشت. شبکه برق DC ادیسون تنها می‏توانست برق را در حدود 2 کیلومتر از منبع برق خود پخش کند. وستینگهاوس تقریبا از لحاظ شخصیتی نیز کاملا با ادیسون در تضاد بود. در حالی که ادیسون یک نمایشنامه نویس بود که دوست داشت از خودش و اختراعش بگوید، وستینگهاوس حتی دوست نداشت عکسبرداری کند و به بیشتر علاقه‏مند به زمینه پشتیبانی از اختراعات بود. زمانی که ادیسون از راه و روش خود برای بی اعتبار کردن ایده جریان متناوب تسلا فعالیت می‏کرد در حالیکه تسلا کارمند خود ادیسون بود، وستینگهاوس، تسلا را به شرکت برق خود یعنی شرکت وستینگهاوس برد. با مشاهده محدودیت های شبکه الکتریکی DC، وستینگهاوس حق اختراعات نیکولا تسلا در زمینه ترانسفورماتور AC را با موتور الکتریکی AC Tesla را خریداری کرد تا شبکه برق AC را برای انتقال توان تا هزاران مایل دورتر با استفاده از یک مفهوم شبیه به مفهوم اختراع ولو گاز طبیعی خود مجهز کند. ترانسفورماتور به عنوان یک ولو برای کاهش جریان برق کار می‏کرد که موجب کاهش تلفات میشد. به این ترتیب وستینگهاوس با ابتکار و حمایتهای خود از تسلا به پدید آوردن شبکه امروزی به صورت AC نقش به سزایی را ایفاد کرد.
@electroscience

تاریخچه قطارهای برقی (بخش اول) @electroscience

✅تاریخچه قطارهای برقی (بخش اول):
راه‏آهن برقی به‌عنوان یک سیستم کششی در اواخر قرن 19 میلادی پدید آمد، هرچند که آزمایش‏های مربوط به آن به اواسط قرن 19 بازمی‌گردد. اولین آزمایش عملی از راه‏آهن برقی در جهان در سال 1835 میلادی به توماس داونپورت آهنگر آمریکایی نسبت داده شده است، که یک راه‏آهن کوچک مینیاتوری را با موتور الکتریکی به حرکت درآورد. پس از آن لوکوموتیو رابرت دیویدسون در سال 1837 میلادی به‌عنوان اولین لوکوموتیو شناخته شده در جهان بود. این سیستم با باتری تغذیه می‌شد. بعد از آن آقای دیویدسون لوکوموتیو بزرگ‏تری به نام گالوانی ساخت که در سال 1841 در نمایشگاه انجمن سلطنتی اسکاتلند به نمایش درآمد. هم‌زمان در انگلستان حق ثبت اختراع به طرحی داده شد که بیان می‏کرد از ریل‏های قطار به‌عنوان هادی جریان الکتریکی استفاده شود.
استفاده از تغذیه مستقیم (DC) در قطار برقی: اولین قطار برقی با مسافر، توسط ورنر ون زیمنس در سال 1879 در یک نمایشگاه در برلین ارائه شد (تصویر مربوط به آن در پست نشان داده شده است). لوکوموتیو توسط یک موتور سیم‌پیچی شده سری با توان 2.2kW کشیده می‌شد و قطار، شامل یک لوکوموتیو و سه عدد ماشین بود که با سرعت 13 کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کرد. طی 4 ماه، قطار 90 هزار مسافر را در یک مسیر دایروی به طول 300 متر حمل کرد. ولتاژ 150 ولت DC توسط ریل سوم در مسیر تأمین می‌شد که توسط یک چرخنده هادی انرژی الکتریکی جمع آورده می‌شد. زیمنس پس از آن خطی در نزدیکی برلین به طول 5/1 مایل کشید، این خط که برای حمل‌ونقل عمومی در سال 1881 ساخته شد اولین راه‌آهن برقی به‌صورت عمومی در جهان بود. در این سیستم از یک ریل سوم با ولتاژ 100 ولت مستقیم که بین دو ریل دیگر قرار داشت برای تغذیه قطار استفاده شد؛ که بعد از پی بردن به خطرات بسیار زیاد آن، به خط تغذیه‏ی هوایی روی آورده شد.
در سال 1888 نخستین تراموا الکتریکی توسط اسپراگ طراحی و در راه‏آهن مسافربری ریچموند در آمریکا به کار گرفته شد. بخش عمده‏ای از توسعه زود هنگام حرکت الکتریکی به‌وسیله افزایش تونل‏ها بود؛ به‌خصوص در مناطق شهری. دود حاصل از قطارهای بخار، سمی بود و شهرداری‏ها استفاده از آن در شهر را ممنوع کردند. اولین خط راه‌آهن زیرزمینی برقی در جنوب لندن به‌موجب یک بند از قانون که استفاده از قدرت بخار را ممنوع کرده بود، به وجود آمد. این مترو در سال 1890 با استفاده از قطارهای الکتریکی راه‌اندازی شد.
این پست ادامه دارد...
@electroscience

استفاده از تفنگ ریلی الکترومغناطیسی (Rail Gun) در ناوهای جنگی @electroscience

✅استفاده از تفنگ ریلی الکترومغناطیسی (Rail Gun) در ناوهای جنگی:
همانطور که در پست های قبلی دیدیم یک تفنگ ریلی الکترومغناطیسی، تفنگی کاملاً الکتریکی است که به پرتابه های رسانا در امتداد یک جفت ریل فلزی شتاب میدهد. در تفنگ ریلی از دو تماس الکتریکی لغزشی یا غلطشی که اجازه ی عبور جریان الکتریکی بزرگی از پرتابه را میدهد استفاده میشود. این جریان در تعاملی متقابل با میدان منغناطیسی قویِ ایجاد شده بوسیله ی ریل های حاملِ جریان، به پرتابه شتاب میدهد.
ارتش ایالات متحده آمریکا تفنگ ریلی ای را آزمایش کرده است که به پرتابه های 3.5 کیلوگرمی سرعتی تا هفت برابر سرعت صوت (7 ماخ) را میدهد. یکی از ایده های نظامی در این حوزه، استفاده از تفنگ ریلی در ناوهای جنگی است که این امکان را به ناوهای جنگی می دهد تا در محیط دورتری از اهداف خود قرار بگیرند و آنها را مورد اصابت قرار دهند. بعنوان مثال یک ناو جنگی به جای زدن ساحل در فاصله 100 کیلومتری میتواند در فاصله 700 کیلومتری قرار بگیرد و اهداف خود را در همان فاصله زمانی مورد اصابت قرار دهد. در کلیپی که برای این پست قرار گرفته، نحوه عملکرد این سیستم در یک ناو جنگی شرح داده شده است.
@electroscience

مستند جدال ادیسون و تسلا (دوبله فارسی) @electroscience

مستند جدال ادیسون و تسلا (دوبله فارسی)
@electroscience

تسليت به تمام بازماندگان و داغ‌دیدگان زلزله
@electroscience

دور از رُخت، سرای درد است خانه ی من
خورشید من کجایی سرد است خانه ی من
سرزمینی در سینه ام گریه میکند...
مردم نوعدوست کشور از راه‌های رسمی زیر می‌توانند به یاری هموطنان زلزله‌زده در استان‌های غربی کشور بشتابند:
♻️شماره حساب 99999 به نام هلال احمر نزد بانک‌های ملی، ملت، صادرات، رفاه،‌ مسکن،‌ دی، تجارت،‌ سپه،پارسیان، شهر،‌ آینده و رسالت
♻️ 702070(ارزی دلار) 800300 (ارزی یورو) بانک ملی
♻️ 1404440(ارزی دلار) بانک ملت
@electroscience

پدر برق ایران @electroscience

پدر برق ایران
محمدحسین امین‌الضرب، تاجر ایرانی در دوره قاجار بود. او در دوره زمامداری مظفرالدین‌شاه اولین دستگاه تولید برق را از روسیه خرید و به این شکل، برق وارد ایران شد و جای گاز را گرفت. به همین دلیل به محمدحسین امین‌الضرب «پدر برق ایران» لقب داده‌اند. در آن زمان مردم برای روشنایی از روغن یا نفت استفاده می‌کردند. قبل از آمدن برق به ایران، روشنایی خیابان‌ها و کوچه‌ها، یکی از مشکلات دولت وقت بود. بنابراین برای اولین بار در ایران کارخانه‌ای دایر شد که روشنایی خیابان ناصریه و خیابان دراندرون (باب همایون فعلی) را با استفاده از گاز کاربیت تامین می‌کرد. البته این روشنایی، مختص خیابان‌هایی بود که به دربار منتهی می‌شد و با اولین سفر ناصرالدین شاه به فرنگ، روشنایی به ایران آمد و خیابان‌های شهر را برای مدت کوتاهی روشن کرد اما پس از چند روز توسط اهالی قطع و خراب و روشنایی آن منحصر به اندرون دربار شد. محمدحسین امین‌الضرب در صنایع ابریشم و همچنین ریلی فعالیت‏های اقتصادی و صنعتی داشت اما یکی از مهم‌ترین و زیباترین فعالیت‌های اقتصادی - صنعتی محمدحسین امین‌الضرب، آوردن کارخانه برق از روسیه به ایران بود. خرید کارخانه برق توسط امین‌الضرب به این صورت اتفاق افتاد که در سال ۱۲۸۴ خورشیدی، او با مظفرالدین شاه که برای سفر سوم، عازم روسیه شده بود، همراه بود، روزی که در خیابان قدم می‌زد، چشمش به کارخانه برق می‌افتد که در حال کار کردن بود و متوجه می‌شود که روشنایی شب توسط این کارخانه تامین می‌شود. او که تا آن زمان، چنین چیزی را ندیده بود شروع به تماشای آن می‌کند. چون مدت طولانی جلوی کارخانه ایستاده بود، نگهبان در ورودی کارخانه برای جویا شدن از موضوع، بیرون آمده و به او می‌گوید: مگر خیال خریدش را داری؟ امین‌الضرب پاسخ می‌دهد: اگر ارزان بدهند، می‌خرم. در همین میان صاحب کارخانه رسیده و از جریان باخبر می‌شود و چون امین‌الضرب را با وضع لباسی نامناسب می‌بیند، برای تمسخر به او می‌گوید: قیمتش پانصدهزار تومان است. امین‌الضرب نیز از او می‌خواهد تا قولنامه‌اش را بنویسد و پولش را هم حواله یکی از تجار معتبر آنجا می‌کند و به این صورت کارخانه را تصاحب می‌کند و با این احوال برای اولین بار برق توسط حاج‌حسین آقا امین‌الضرب اصفهانی، وارد ایران می‌شود. هنوز مدت زیادی از بازگشت امین‌الضرب و مظفرالدین شاه از روسیه به ایران نگذشته بود که کارخانه برق حاج امین‌الضرب در ایران ساخته شد و به راه افتاد و خیابان‌های لاله‌زار، سعدی، شاه‌آباد و چراغ برق را روشن کرد. مردم زیادی برای تماشای روشنایی به این خیابان‌ها آمده بودند اما در بین آنها عده‌ای معتقد بودند که این روشنایی قسمتی از (قدرت شیطان) است. بنابراین شروع به قطع سیم‌ها و شکستن لامپ‌ها کردند و اندک رغبتی برای استفاده از آن نشان نمی‌دادند. همچنین اکثر رجال و وزرا به برق حاج امین‌الضرب، روی خوش نشان ندادند و معتقد بودند که به صنعت فرنگ نمی‌توان اعتماد کرد و احتمال این را می‌دادند که ناگهان خاموش شود به همین خاطر تا مدت‌ها نیز از چراغ‌های زنبوری خود برای روشنایی شب استفاده می‌کردند. پس از چندی، امین‌الضرب با شیوه‌ای زیبا، شروع به مبارزه این عقاید کرد. او به مناسبت جشن میلاد امام زمان (عج) تمام خیابان‌های امیریه را مزین به لامپ‌های رنگارنگ کرد و با این کار، مردم را بار دیگر شگفت‌زده کرد و این آغاز تغییر عقیده مردم و رجال و وزرا بود. از این پس آنها این ابتکار امین‌الضرب را به خانه‌های خود بردند و به تدریج برق، جای چراغ‌های زنبوری و وسایل روشنایی اولیه را گرفت. کارخانه برق از عصر، شروع به کار می‌کرد تا آخر شب. البته این صنعت نیز مانند سایر صنایع وارداتی به ایران، ابتدا مختص دربار، رجال و سرمایه‌داران بود ولی کم‌کم به صورت عمومی درآمد و خانه‌ها و خیابان‌ها را روشن کرد. این کارخانه در زمان خود، تبدیل به کارخانه‌ای معتبر شد. موتور این کارخانه، به وسیله نفت کار می‌کرد و برق ۱۱۰ ولت، تولید می‌کرد. موتور تک سیلندری داشت که برای خنک کردن آن، آب در اطرافش گردش داشت. این کارخانه، فاقد دستگاه تقویتی بود که برق را به طور یکنواخت و یکسان توزیع و تنظیم کند، بنابراین برق اطراف کارخانه، تا حدی قوی بود که با چشم نمی‌شد به آن خیره شد ولی هرچه به فاصله آن از کارخانه اضافه می‌شد، نور آن نیز ضعیف‌تر می‌شد. در آن زمان رقابت شدیدی بین مردم، برای استفاده از برق شکل گرفت. تا جایی که مردم بیماری سل و ارتباط آن با دود چراغ‌های نفتی و روغن‌سوز را بهانه‌ای برای بردن برق به خانه‌های خود قرار می‌دادند. مصارف اولیه برق تنها به چند ساعت از شب محدود می‌شد. مولدهای اولیه نیز با هیزم، زغال‌سنگ و چوب کار می‌کردند ولی بعدها جای خود را به مولدهای دیزلی دادند.
@electroscience

ادامه: به دنبال وارد شدن برق به ایران و جا افتادن این صنعت بین مردم، در سال ۱۲۸۴، اداره‌ای در شهرداری تهران به نام (اداره روشنایی معابر) تاسیس شد. این اداره بعدها به (بنگاه برق) تغییرنام داد ولی همچنان زیرنظر شهرداری بود. پس از این‌که برق به طور کامل در میان مردم جا افتاد و عقیده‌های کهنه، جای خود را به رضایت از نور داد، بنگاه برق، فردی را به عنوان مامور دریافت پول مصرف برق براساس تعداد لامپ‌ها قرار داد که به او (تحصیلدار) می‌گفتند. تحصیلدار، بدون آن که کنتور یا چیزی شبیه آن در کار باشد، هر شب آمده و براساس تعداد لامپ‌ها از صاحبان آنها پول می‌گرفت. در آن زمان لامپ‌هایی که معمول بود، لامپ‌های چهل واتی، لامپ‌های ۷۵ واتی و لامپ‌های صدواتی بود. البته در آن زمان به واحد (وات)، (شمع) می‌گفتند. قیمت مصرف لامپ‌های چهل شمعی چهار شاهی و مصرف لامپ‌های ۷۵ شمعی و صد شمعی به ترتیب هفت شاهی و ده شاهی بود. بعضی کسبه، برای پرداختن نکردن این مبلغ، ترفندهایی به کار می‌بردند. اول شب لامپ کم‌وات زده و پس از رفتن تحصیلدار، لامپ پروات می‌بستند، یا این‌که ابتدا یکی، دو لامپ وصل می‌کردند و پس از رفتن تحصیلدار، سه، چهار لامپ دیگر اضافه می‌کردند. عده‌ای نیز دکان و مغازه خود را هنگام آمدن تحصیلدار می‌بستند و پس از رفتن او، دوباره آن را باز می‌کردند و به این طریق از پرداخت مبلغ مصرف لامپ، شانه خالی می‌کردند. محمدحسین امین‌الضرب در ۲۵ آذر ۱۳۱۱ خورشیدی بر اثر ابتلا به بیماری آسم درگذشت. پس از فوت امین‌الضرب بنا به وصیتش، او را در شهر مقدس نجف به خاک سپردند.
@electroscience

#کرمانشاه
مامور زحمتکش در حال تعمیر خرابی های ناشی از زلزله @electroscience

تعیین سطح مقطع سیم مسی @electroscience

♻️تعیین سطح مقطع سیم مسی:
اولین سوالی که مطرح باید کرد این است که از هر سیم چه جریانی عبور میکنه!؟
.
جواب این سوال بر میگرده به بحث چگالی جریان ...
چگالی جریان معمولا بین ۳ تا ۸ آمپر بر میلی متر مربع انتخاب میشه
یعنی از هر میلی متر مربع میتونه ۳ تا ۶ آمپر جریان بگذره ..
اگه j چگالی جریان، i مقدار جریان و A سطح مقطع سیم باشه، داریم:
j=i/A
یا
A=i/j

برای مثال اگه بدونیم جریان مدار ۱۰ آمپر هست، اون وقت سطح مقطع سیم رو می تونیم بین ۱.۶۷ تا ۳.۳ میلی متر مربع انتخاب کنیم:
10 / 3 = 3.3
10 / 6 = 1.67
اینکه چگالی جریان رو چند انتخاب کنیم به دمای محیط بستگی داره، اگه سیم در معرض هوای آزاد و خنک باشه میشه چگالی جریان رو تا ۶ هم انتخاب کرد ولی اگه سیم در معرض هوا نباشه و دمای محیط هم گرم باشه، چگالی جریان رو کمتر در نظر میگیریم ...
.
توی برق کشی ساختمان معمولا سیم روشنایی ۱/۵ (یعنی سطح مقطع سیم ۱/۵ میلی متر مربع) و سیم پریزها ۲/۵ انتخاب میشه ...
@electroscience

مستندی کوتاه از تاریخچه ورود برق به ایران @electroscience

مستند پروفسور حسابی @electroscience

مردی که زیاد میدانست (مستند پرفسور حسابی) @electroscience