دانلود مقاله جوجه کشی و دلایل افت هج

انجام عملیات اولیه جهت رشد جنین در داخل تخم مرغ تا مرحله بیرون آمدن آن از تخم را جوجه کشی می گویند این فرآیند بسیار پیچیده است و شامل لقاح اسپرم و تخمک و تقسیمات سلولی میتوز و تمایز و رشد اندامها می باشد

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	5493 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	44

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

جوجه کشی (هچ)

انجام عملیات اولیه جهت رشد جنین در داخل تخم مرغ تا مرحله بیرون آمدن آن از تخم را جوجه کشی می گویند. این فرآیند بسیار پیچیده است و شامل لقاح اسپرم و تخمک و تقسیمات سلولی میتوز و تمایز و رشد اندامها می باشد.

مراحل اولیه جوجه کشی در داخل بدن مرغ انجام می شود و مراحل بعدی در خارج بدن مرغ به دو صورت سنتی و صنعتی انجام می شود. (سنتی توسط مادر و صنعتی توسط مادر مصنوعی یا اصطلاحاً انکوباتور)

بهتر دیدیم با توجه به اینکه بیشتر در دنیا به صورت صنعتی انجام می شود به این مسئله با تفکر بیشتری بپردازیم. طبیعی است که مرحله تکامل جنین چه در کنار مادر و یا در دستگاه جوجه کشی مشابه می باشد ولیکن اکثر ایرادات به وجود آمده در جوجه در سیستم مصنوعی می باشد در حالت طبیعی وجود ندارد. چرا که مادر رابطه خاصی با جنین خود دارد و می داند که جنین در هر لحظه به چه چیزی نیاز دارد.

در اینجا در مورد کل این فرآیند و اختلالات در روند فرآیند بحث خواهیم نمود.

امیدوارم رهگشای دوستان گردد.

فصل اول

مراحل تکامل جنین

(جنین شناسی جوجه)

جنین شناسی جوجه

به منظور رشد جنین و نهایتاً تفریخ می بایست تخم مرغ تخم مرغ را در دستگاه جوجه کشی به صورت مصنوعی تفریخ کرد که مراحل زیر به وقوع می پیوندد لازم به ذکر است که جنین در بدن مرغ نیز تکامل دارد که ذیلاً ذکر گردیده است.

زمان های مهم در رشد جنین

1- قبل از تخم گذاری: 1- باروری 2- تقسیم و رشد سلول های زنده 3- تمایز سلول ها به گروه هایی که قسمت خاصّی را می سازند (گامترولاسیون)

2- زمانهای بین تخم گذاری و انکوباسیون: که در این زمان هیچ رشد وجود ندارد یا مرحله غیرفعال در زندگی جنین را شامل می شود. (در این زمان در صورت تأمین شرایط مناسب نگهداری تخم مرغ رشد به صفر می رسد)

3- در طی مرحله انکوباسیون:

روز اول: 1) رشد و توسعه فضا و شفاف و فضای تاریک بلاستودر 2) رشد مهم و عمده که در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده است از جمله A 18 ساعت: تشکیل ناحیه مربوط به تغذیه جنین B 19 ساعت شروع ظهور چین های مغذی C 20 ساعت شروع و شکل گیری سر D شروع و شکل گیری مغز و سیستم عصبی E 22 ساعته شروع و شکل گیری سر F 22 ساعته: ظهور جزایر خونی J 24 ساعته: شروع شکل گیری چشمها

جوجه کشی هچمرگ و میر جنین و دلایل مربوطهدلایل افت هچ در سنین مختلف و معیارهای شناسائی اشکالات

بررسی نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

در این پروژه در مورد نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع بحث شده است و شامل 5 فصل می باشد که در فصل اول در مورد جبران بار و بارهایی که به جبران سازی نیاز دارند و اهداف جبران بار و جبران کننده های اکتیو و پاسیو و از انواع اصلی جبران کننده ها و جبران کننده های استاتیک بحث شده است و در فصل دوم در مورد وسایل تولید قدرت راکتیو بحث گردیده و

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	2212 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	102

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

چکیده:

در این پروژه در مورد نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع بحث شده است و شامل 5 فصل
می باشد که در فصل اول در مورد جبران بار و بارهایی که به جبران سازی نیاز دارند و اهداف جبران بار و جبران کننده های اکتیو و پاسیو و از انواع اصلی جبران کننده ها و جبران کننده های استاتیک بحث شده است و در فصل دوم در مورد وسایل تولید قدرت راکتیو بحث گردیده و درمورد خازنها و ساختمان آنها و آزمایش های انجام شده روی آنها بحث گردیده است و در فصل سوم در مورد خازنهای سری و کاربرد آنها در مدارهای فوق توزیع و ظرفیت نامی آنها اشاره شده است و در فصل چهارم در مورد جبران کننده های دوار شامل ژنراتورها و کندانسورها و موتورهای سنکرون صحبت شده است و در فصل پنجم ترجمه متن انگلیسی که از سایتهای اینترنتی در مورد خازنهای سری می باشد که در مورد UPFC می باشد.

فصل اول:

جبران بار

مقدمه

توان راکتیو یکی از مهمترین عواملی است که در طراحی و بهره برداری از سیستم های قدرت AC منظور می گردد علاوه بر بارها اغلب عناصر یک شبکه مصرف کننده توان راکتیو هستند بنابراین باید توان راکتیو در بعضی نقاط سیستم تولید و سپس به محل‌های موردنیاز منتقل شود.

در فرمول شماره (1-1) ملاحظه می گردد

قدرت راکتیو انتقالی یک خط انتقال به اختلاف ولتاژ ابتدا و انتها خط بستگی دارد همچنین با افزایش دامنه ولتاژ شین ابتدائی قدرت راکتیو جدا شده از شین افزایش می‌یابد و در فرمول شماره (2-1) مشاهده می گردد که قدرت راکتیو تولید شده توسط ژنراتور به تحریک آن بستگی داشته و با تغییر نیروی محرکه ژنراتور می توان میزان قدرت راکتیو تولیدی و یا مصرفی آن را تنظیم نمود در یک سیستم به هم پیوسته نیز با انجام پخش بار در وضعیت های مختلف می‌توان دید که تزریق قدرت راکتیو با یک شین ولتاژ همه شین ها را بالا می برد و بیش از همه روی ولتاژ همه شین تأثیر می گذارد. لیکن تأثیر زیادی بر زاویه ولتاژ شین ها و فرکانس سیستم ندارد بنابراین قدرت راکتیو و ولتاژ در یک کانال کنترل می شود که آنرا کانال QV قدرت راکتیو- ولتاژ یا مگادار- ولتاژ می گویند در عمل تمام تجهیزات یک سیستم قدرت برای ولتاژ مشخص ولتاژ نامی طراحی می شوند اگر ولتاژ از مقدار نامی خود منحرف شود ممکن است باعث صدمه رساندن به تجهیزات سیستم یا کاهش عمر آنها گردد برای مثال گشتاور یک موتور القایئ یک موتور با توان دوم و ولتاژ ترمینالهای آن متناسب است و یا شارنوری که لامپ مستقیماً با ولتاژ آن تغییر می نماید بنابراین تثبیت ولتاژ نقاط سیستم از لحاظ اقتصادی عملی نمی باشد از طرف دیگر کنترل ولتاژ در حد کنترل فرکانس ضرورت نداشته و در بسیاری از سیستم ها خطای ولتاژ در محدوده 5% تنظیم می شود. توان راکتیو مصرفی بارها در ساعات مختلف در حال تغییر است لذا ولتاژ و توان راکتیو باید دائماً کنترل شوند در ساعات پربار بارها قدرت راکتیو بیشتری مصرف می کنند و نیاز به تولید قدرت راکتیو زیادی در شبکه می باشد اگر قدرت راکتیو موردنیاز تأمین نشود اجباراً ولتاژ نقاط مختلف کاهش یافته و ممکن است از محدوده مجاز خارج شود. نیروگاه های دارای سیستم کنترل ولتاژ هستند که کاهش ولتاژ را حس کرده فرمان کنترل لازم را برای بالا بردن تحریک ژنراتور و درنتیجه افزایش ولتاژ ژنراتور تا سطح ولتاژ نامی صادر می کند با بالا بردن تحریک (حالت کار فوق تحریک) قدرت راکتیو توسط ژنراتورها تولید می شود لیکن قدرت راکتیو تولیدی ژنراتورها به خاطر مسائل حرارتی سیم پیچ ها محدود بوده و ژنراتورها به تنهایی نمی تواند در ساعات پربار تمام قدرت راکتیو موردنیاز سیستم را تأمین کنند بنابراین در این ساعات به وسایل نیاز است که بتواند در این ساعات قدرت راکتیو اضافی سیستم را مصرف نمایند نیاز می باشد. وسائلی را که برای کنترل توان راکتیو و ولتاژ بکار می روند «جبران کننده» می نامیم.

همانطوری که ملاحظه می شود توازن قدرت راکتیو در سیستم تضمینی بر ثابت بودن ولتاژ و کنترل قدرت راکتیو به منزله کنترل ولتاژ می باشد.

به طور کلی کنترل قدرت راکتیو ولتاژ از سه روش اصلی زیر انجام می گیرد.

1- با تزریق قدرت راکتیو سیستم توسط جبران کننده هائی که به صورت موازی متصل می شوند مانند خازن- راکتیو کندانسور کردن و جبران کننده های استاتیک

2- با جابجا کردن قدرت راکتیو در سیستم توسط ترانسفورماتورهای متغیر ازقبیل پی و تقویت کننده ها

3- از طریق کم کردن راکتانس القائی خطوط انتقال با نصب خازن سری

خازنها و راکتورهای نشت و خازنهای سری جبرانسازی غیر فعال را فراهم می آورند این وسایل با به طور دائم به سیستم انتقال و توزیع وصل می شوند یا کلید زنی می شوند که با تغییر دادن مشخصه های شبکه به کنترل ولتاژ شبکه کمک می کنند.

کندانسورهای سنکرون و SVC ها جبرانسازی فعال را تأمین می کنند توان راکتیو تولید شده یا جذب شده به وسیله آنها به طور خودکار تنظیم می شود به گونه ای که ولتاژ شینهای متصل با آنها حفظ شود به همراه واحدهای تولید این وسایل ولتاژ را در نقاط مشخصی از سیستم تثبیت می کنند ولتاژ در محلهائی دیگر سیستم باتوجه به توانهای انتقالی حقیقی و راکتیو از عناصر گوناگون دارد ازجمله وسایل جبرانسازی غیرفعال تعیین می شود.

خطوط هوائی بسته به جریان بار توان راکتیو را جذب یا تغذیه می کنند در بارهای کمتر از بار طبیعی (امپدانس ضربه ای) خطوط توان راکتیو خالص تولید می کنند و در بارهای بیشتر از بار طبیعی خطوط توان راکتیو جذب می نمایند کابلهای زیرزمینی به علت ظرفیت بالای خازنی، دارای بارهای طبیعت بالا هستند این کابلها همیشه زیر بار طبیعی خود بارگذاری می شوند و بنابراین در تمام حالتهای کاری توان راکتیو جذب می کنند ترانسفورمرها بی توجه به بارگذاری همیشه توان راکتیو جذب می کنند در بی باری تأثیر راکتانس مغناطیس کننده شنت غالب است و در بار کامل تأثیر اندوکتانس نشتی سری اثر غالب را دارد بارها معمولاً توان راکتیو جذب می کنند یک شین نوعی بار که از یک سیستم قدرت تغذیه می شود از تعداد زیادی وسایل تشکیل شده که بسته به روز فصل و وضع آب و هوایی ترکیب وسایل متغیر است معمولاً مصرف کننده های صنعتی علاوه بر توان حقیقی به دلیل توان راکتیو نیز باید هزینه بپردازند این موضوع آنها را به اصلاح ضریب توان با استفاده از خازنها شنت ترغیب می کند معمولاً جهت تغذیه یا جذب توان راکتیو و در نتیجه کنترل تعادل توان راکتیو به نحوه مطلوب وسایل جبرانگر اضافه
می شود.

1- جبران بار

1-1- اهداف درجبران بار:

جبران بارعبارتست از مدیریت توان راکتیوکه به منظور بهبود بخشیدن به کیفیت تغذیه در سیستم های قدرت متناوب انجام می گیرد.اصطلاح جبران بار در جایی استعمال می شود که مدیریت توان راکتیو برای یک بار تنها (یا گروهی از بارها ) انجام می گیرد و وسیله جبران کننده معمولا در محلی که در تملک مصرف کننده قرار دارد , در نزدیک بار نصب می شود. پاره ای از اهداف و روشهای به کار گرفته شده در جبران بار با آنچه که در جبران شبکه های وسیع تغذیه (جبران انتقال) مورد نظر است , به طور قا بل ملاحظه ای تفاوت دارد. در جبران بار اهداف اصلی سه گانه زیر مورد نظر است.

1-اصلاح ضریب توان

2- بهبود تنظیم ولتاژ

3- متعادل کردن بار

خاطر نشان می کنیم که اصلاح ضریب توان ومتعادل کردن بار حتی درمواقعی که ولتاژ تغذیه فوق العاده((محکم)) است (یعنی ثابت و مستقل از بار است ) مطلوب خواهند بود.

اصلاح ضریب توان به این معنا ست که توان راکتیو مورد نیاز به جای آنکه از نیروگاه دور تامین گردد, در محل نزدبک بار تولید گردد. اغلب بارهای صنعتی دارای ضریب توان پس فاز هستند. یعنی توان راکتیو جذب می نمایند. بنا براین جریان بار مقدارش از آنچه که برای تامین توان واقعی ضروری است بیشتر خواهد بود. تنها توان واقعی است که سر انجام در تبدیل انرژی مفید بوده و جریان اضافی نشان دهنده اتلاف است که مشتری نه تنها بایستی بها هزینه اضافی کابلی که آن را انتقال می دهد بپردازد .بلکه تلفات ژولی اضافی ایجاد شده در کابل تغذیه را نیز می پردازد.موسسات تولید کننده همچنین دلیل کافی برای عدم ضرورت انتقال توان راکتیو غیر ضروری از ژنراتورها به بار, را دارند و آن این است که ژنراتورها و شبکه های توزیع قادر نخواهند بود در ضریب بهره کامل کار کنند و کنترل ولتاژ در سیستم تغذیه بسیار مشکل خواهد شد. تعرفه های برق تقریباٌ همواره مشتریان صنعتی را به واسط بارهای با ضریب توان پایین آنها جریمه می نمایند. و این عمل سالیان متمادی انجام گرفته و در نهایت منجر به توسعه گسترده کاربرد سیستم های اصلاح ضریب توان در مراکز صنعتی شده است . تنظیم ولتاژ در حضور بارهایی که توان راکتیو مصرفی آنها تغییر می کند, یک موضوع مهم ودر مواردی یک مساله بحرانی خواهد بود. توان راکتیو مصرفی کلیه بارها تغییر می کند , گر چه مقدار و میزان تغییرات آنها کاملا متفاوت است. این تغییرات توان راکتیو در تمامی موارد منجر به تغییرات ولتاژ (یا تنظیم ولتاژ)در نقطه تغذیه می گردد.و این تغییرات ولتاژ بر عملکرد مفید و مؤثر کلیه وسایل متصل به نقطه تغذیه مداخله نموده ومنجر به امکان تداخل در بارهای مصرف کننده های مختلف می گردد .به منظور جلوگیری از این مساله موسسات تولید کننده برق معمولا موظف می شوند که ولتاژ تغذیه را در یک حد قانونی نگاه دارند. امکان دارد این حد از مقدار مثلا %5+ میانگین در یک فاصله زمانی چند دقیقه یا چند ساعت تا یک مقدار بسیار محدودتر تغییر نماید این مقدار محدودتر از ناحیه بارهای بزرگ و دارای تغییرات سریع که منجر به ایجاد فرورفتگی در ولتاژ و اثر نامطلوب بر عملکرد وسایل حفاظتی یا چشمک زدن لامپ و آزار چشم می گردد, تحمیل می شود . وسایل جبران کننده نقش اساسی را در نگاهداشتن ولتاژ در محدوه مورد نظر بازی
می کنند .

بدیهی ترین روش بهبود ولتاژ ((قوی تر کردن ))سیستم قدرت به کمک افزایش اندازه و تعداد واحد های تولید کننده برق وبا هر چه متراکم کردن شبکه های به هم پیوسته , می باشد این روش عموماٌ غیر اقتصادی بوده ومنجربه افزایش سطح اتصال کوتاه و مقادیر نامی کلیدها می شود . راه عملی تر و با صرفه تر این است که اندازه سیستم قدرت بر حسب ماکزیمم تقاضای توان واقعی طراحی شود و توان راکتیو به وسیله جبران کننده ها- که دارای قابلیت انعطاف بیش از مولدها بوده و در تغییر سطح اتصال کوتاه دخالت ندارند-فراهم گردد.

مساله سومی که در جبران بار مد نظر است متعادل کردن بار است . اکثر سیستمهای قدرت متناوب سه فاز بوده و برای عملکرد متعادل طراحی می شوند. عملکرد نامتعادل منجر به ایجاد مولفه های جریان توالی صفر ومنفی می گردد. اینگونه مولفه های جریان اثرات نامطلوبی چون ایجاد تلفات اضافی در موتورها ومولدها , گشتاور نوسانی در ماشین متناوب افزایش ریپل در یکسو کننده ها , عملکرد غلط انواع تجهیزات , اشباع ترانسفورماتورها وجریان اضافی سیم زمین را به دنبال خواهند داشت.انواع خاصی از وسایل (منجمله تعدادی از انواع جبران کننده)در عملکرد متعادل, هارمونیک سوم را کاهش می دهند. در شرایط کار نا متعادل این هارمونی نیز درسیستم قدرت ظاهر
می شود محتوی هارمونیک در شکل موج ولتاژ تغذیه پارامتر مهمی در کیفیت تغذیه محسوب می شوداما این مساله ای است که به واسطه این حقیقت که طیف تغییرات کاملا بالاتر از فرکانس پایه است, مستلزم توجه خاص جداگانه
می گردد.

هارمونیک ها معمولا به وسیله فیلتر ها- که دارای اصول طراحی متفاوتی با جبران کننده ها هستند- حذف
می گردند. با وجود این مسائل هارمونیک اغلب همراه با مسائل جبران پیش می آیند و همواره مساله هارمونیک و فیلتر کردن مورد توجه خواهند بود . به علاوه , تعداد زیادی از جبران کننده ها ذاتاٌ تولید هارمونیک می کنند که بایستی به روش داخلی یا فیلتر خارجی تضعیف شوند .

2-1- جبران کننده ایده ال

با معرفی اجمالی اهداف اصلی در جبران بار, هم اکنون می توان مفهوم جبران کننده ایده ال را بیان کرد . جبران کننده ایده ال وسیله ای است که در نقطه تغذیه (یعنی به موازات بار)متصل و وظایف سه گا نه زیر را به عهده
می گیرد:

1- ضریب توان را به مقدار واحد تصحیح می کند

2- تنظیم (تغییر)ولتاژرا حذف می کند و یا مقدارش را تا سطح قابل قبولی کاهش می دهد .

3- جریان های یا ولتاژ سه فاز را متعادل می کند .

جبران کننده ایده ال در حذف اعواج ناشی از هارمونیک که در جریان یا ولتاژ های تغذیه موجود است,,نقشی ندارد (این عمل به عهده فیلتر مناسب می باشد), لیکن جبران کننده ایده ال خودش نبایستی تولید هارمونی اضافی نماید. از خواص دیگر جبران کننده ایده ال توانائیش در پاسخ لحظه ای است که می تواند نقش سه گانه فوق را انجام دهد . مفهوم پاسخ لحظه ای, تعریف کردن ضریب توان لحظه ای و عدم تعادل فاز لحظه ای را ایجاب می کند. جبران کننده ایده ال همچنین توان متوسط را مصرف نمی کند یعنی بدون تلفات در نظر گرفته می شود .

عملیات اصلی سه گانه جبران کننده ایده ال مستقل از یکدیگر هستند .البته , اصلاح ضریب توان و متعادل کردن فازها خود به خود منجر به بهبود در وضع تنظیم ولتاژ می گردد .در حقیقت در بعضی از موارد, مخصوصاٌ وقتی که تغییرات بار کند یا وقوع آن کم است, جبران کننده ای که برای اصلاح ضریب توان و یا متعادل کردن فاز ها طراحی شده است لازم نیست که عمل خاصی را به منظور تنظیم ولتاژ انجام دهد.

3-1- ملا حظات عملی

1-3-1- بارهائیکه به جبران سازی نیاز دارند.

مساله اینکه آیا یک بار معین در شرایط پایدار نیاز به اصلاح ضریب توان دارد یا خیر, یک مساله اقتصادی است که جواب آن به عوامل مختلفی از آن جمله تعرفه برق, اندازه بار و ضریب توان جبران نشده بستگی دارد . برای بارهای صنعتی بزرگ با ضریب توان جبران نشده کمتر از 0.8 اصلاح ضریب توان از نظر اقتصادی مقرون به صرفه خواهد بود .

بارهای که منجر به تغییرات سریع ولتاژ تغذیه می شوند بایستی برای اصلاح ضریب توان و همچنین تنظیم ولتاژ جبران شوند .

نمونه بارهائیکه مستلزم جبران هستند عبارتند از کوره های الکتریکی, کوره های القائی, دستگاه جوش الکتریکی, دستگاه جوش القائی, انواع دستگاه غلطک برای شکل دادن فلزات به کار می رود . موتور های بزرگ (بخصوص آنهائی که به کرات روشن و خاموش می شوند) ,دستگاه چوب بری, دستگاههای مثل سینکروترون که نیاز به منبع تغذیه با قدرت بالای پالسی دارند .این بارها را می‌توان به بار های که ذاتاٌ رفتار غیر خطی دارند و بارهائی که با قطع و وصل آنها ایجاد اغتشاش می شود, طبقه بندی کرد . بارهای غیر خطی معمولاٌ علاوه بر تولید هارمونیک باعث تغییرات ولتاژ فرکانس پایه می گردند .که برای حذف هارمونیک ها از فیلتر مناسب استفاده می کنند.

در صورتی که تعدادی از محرک های موجود در مراکز صنعتی به جای موتور القائی از نوع موتور سنکرون باشند, در ضریب توان و تنظیم ولتاژ بهبود حاصل می شود,زیرا موتور سنکرون قادر است که مقدار قابل کنترل توان راکتیو را وارد شبکه یا از آن جذب نماید. موتور سنکرون همچنین به واسطه داشتن قسمت گردان, انرژی جنبشی را در خود ذخیره کرده و می تواند سیستم تغذیه را در موقع افزایش ناگهانی بار حمایت کند .

4-1- مشخصا ت یک جبران کننده بار :

پارامترها و فاکتورهائی که بایستی در تعریف یک جبران کننده بار در نظر گرفت, در لیست زیر به طور اجمال آمده است . منظور ارائه لیست کامل نیست بلکه هدف ارائه یک ایده از نوع عملی جبران کننده و در نظر گرفتن ملاحظات مهم است.

1-حداکثر توان راکتیو پیوسته مورد لزوم که بایستی جذب یا تولید گردد .

2-مقدار نامی اضافه بار و مدت زمان آن

3-ولتاژ نامی و حدود ولتاژ که مقدار نامی توان راکتیو نبایستی از آن حدود تجاوز نماید .

4-فرکا نس وتغییرات آن

5-دقت لازم در تنظیم ولتاژ

6-زمان پاسخ جبران کننده در مقابل یک اغتشاش معین

7-نیازمندی های کنترل ویژه

8-حفاظت جبران کننده و هماهنگی آن با حفاظت سیستم و در نظر گرفتن محدودیت توان راکتیو در صورت لزوم

9-حداکثر اعوجاج ناشی از هارمونیک با در نظر گرفتن جبران کننده

10-اقدامات مربوط به انرژی دار کردن و اقدامات احتیاطی

11-نگهداری, قطعات یدکی, پیش بینی برای توسعه و آرایش جدید سیستم در آینده

12-عوامل محیطی, سطح نویز, نصب تاسیسات در محیط باز یا بسته, درجه حرارت , رطوبت, آلودگی هوا, باد وعوامل زلزله, نشتی در ترانس ها, خازن ها, سیستم خنک کننده

13-رفتار و عملکرد در معرض ولتاژ تغذیه نامتعادل و یا بارهای نا متعادل

14-نیازمندی های کابل کشی و طرح بندی وآرایش اجزاء, قابل دسترسی بودن, محصور بودن, زمین کردن

15-قابلیت اعتماد و خارج از سرویس(یدکی)بودن اجزا

5-1- تئوری اسا سی جبران

1-5-1- اصلاح ضریب توان و تنظیم ولتاژ در سیستم تکفاز :

سیستم تغذیه, بار و جبران کننده را می توان به روش های مختلف مشخص یا مدل کرد . بنابراین سیستم تغذیه را می توان به صورت مدار معادل تونن با ولتاژ مدار باز همراه با امپدانس سری و جریانش و یا همراه با توان واقعی و توان راکتیوش (با ضریب توان ) مدل کرد .

جبران کننده را می توان به صورت امپدانس متغیر یا منبع جریان راکتیو متغیر ویا منبع توان راکتیو متغیر مدل کرد . انتخاب مدل برای هر یک از اجزاء و بر حسب نیازمندی ها تغییر می کند .

شکل 1- الف الی (ت) اصلاح ضریب توان

2-5-1- ضریب توان و اصلاح آن :

فرمول (4-1)

شکل1الف یک بار تکفاز با ادمیتا نس معادله (3-1) که از ولتاژ vتغذیه می شود را نشان میدهد . جریان بار وبرابرست با :

I_L= V (G_L+JB_L)=VG_L+JVB_L=I_R+JI_X

V,I_L هر دو فازور هستند وفرمول (4) در دیاگرام فازور شکل 2 ب که درآنV به عنوان مرجع انتخاب شده است, نشان داده شده است.جریان بار دارای مولفه اهمیI_R همفاز با V و مولفه راکتیوI_X=VB_L که با V اختلاف فاز 90درجه دارد. در این مثال I_x منفی و I_l پس فاز وبار القائی است (حالتی که عمومیت دارد )زاویه بین V, I_l برابر o است. توان ظاهری که به بار داده می شود برابرست با:

فرمول (5-1)

بنابراین توان ظاهری دارای مولفه حقیقیP_l (یعنی توان مفیدی که به حرارت, کار مکانیکی, نور و یا اشکال دیگر انرژی تبدیل می شود ) و یک مولفه راکتیو Q_l (توانی که به اشکال مفید انرژی تبدیل نمی شود اما با وجود این , وجودش ضرورت ذاتی بار است )است.به عنوان مثال در یک موتور القائی, Q_l نشانگر توان راکتیو مغناطیس کننده است. رابطه بین S_l,,P_l,,Q_l در شکل 1پ نشان داده شده است برای بارهای پس فاز (القائی)بر حسب قراردادB_l منفی وQ_l مثبت است .

جریانIs=Il که از طرف سیستم فراهم می شود مقدارش از آنچه برای تامین توان واقعی ضروری است واندازه ضریب زیر بزرگتر است .

فرمول (6-1)

در این جا ضریب توان و برابر است با :

فرمول (7-1)

یعنی عبارتست از کسری از توان ظاهری که به اشکال مفید انرژی تبدیل می شود.

تلفات ژولی در کابل های سیستم تغذیه با ضریب افزایش می یابد .

از این رو مقادیر نامی کابل بایستی افزایش یابد و بهای آن به وسیله مشتری پرداخت شود .

اصلاح ضریب توان بر این اصل استوار است که بایستی توان راکتیو جبران شود به این معنا که با موازی کردن یک جبران کننده با بار (که دارای ادمیتانس راکتیو خالص JB_L – می باشد ), توان راکتیو مورد نیاز در محل فراهم شود . بنابراین جریانی که از طریق سیستم به ترکیب بار و جبران کننده داده می شود برابر خواهد بود با :

فرمول (8-1)

Is=I_l+I_r

=V(G_l+JB_l)-V(JB_l)=VG_l=I_R

که این جریان با ولتاژ V همفاز بوده و ضریب توان این مجموعه برابر 1 می شود شکل 1 ت روابط فازوری را نشان می دهد.حال جریان تغذیه Is کمترین مقدار را داشته و قادر است توان کل P_l در ولتاژ V را تغذیه نماید و تمام توان راکتیو مورد نیاز بار توسط جبران کننده در محل فراهم می شود, بنابراین بار تماماٌ جبران می شود. سیستم تغذیه در این صورت ظرفیت بیشتری شده که می تواند بارهای دیگر را تغذیه نماید .

فرمول شماره (9-1)

جریان جبران کننده از رابطه زیر بدست می آید :

Ir=Vyr=-jVB_l

توان ظاهری که با سیستم تغذیه تبادل شده است برابرست با:

فرمول شماره (10-1)

بنابراین Pr =0 و Qr=VB_l=-Q_l است .

جبران کننده به توان مکانیکی ورودی نیاز ندارد. اغلب بارها القائی بوده و نیاز به جبران خازنی دارند (Br مثبت Qr منفی است ).

فرمول شماره (11-1)

در شکل 1 پ ملاحظه می شود که به منظور جبران کامل توان راکتیو ,مقدار نامی توان راکتیو جبران کننده با توان P_l بار به وسیله رابطه زیر ارتباط دارد ,

با توان ظاهری S_l به وسیله رابطه زیر ارتباط دارد,

فرمول شماره (12-1)

جدول 2 مقدار نامی جبران کننده بر حسب پریونیت S_l برای ضریب توان های مختلف را نشان می دهد. جریان نامی جبران کننده از Qr/V به دست می آید که با جریان راکتیو بار در ولتاژ نامی برابرست . ممکن است کسری از بار جبران شود (یعنی |B_r|<|B_l|;|Q_r|<|Q_l| ),درجه جبران با مقایسه اقتصادی بین هزینه جبران کننده(که بستگی به مقدار نامی آن دارد )و هزینه فراهم آوردن توان راکتیو از سیستم تغذیه در یک فاصله زمانی تصمیم گیری می شود.

جدول 1 :توان راکتیو لازم جهت جبران کامل در ضریب توان های مختلف

ضریب توان بار	مقدار نامی جبران کننده Qr (بر حسب پریونیت توان ظاهری بار )
1	0
95/0	312/0
90/0	436/0
80/0	600/0
60/0	800/0
40/0	917/0
0	1

در بررسی ای که تاکنون انجام گرفت, جبران کننده یک ادمیتانس (یا سوسپتانس)ثابت بود که قادر نخواهد بود به تغییرات توان راکتیو مورد نیاز پاسخ دهد . در عمل یک جبران کننده مانند یک مجموعه ای از خازن (یا راکتور)می تواند به بخش های موازی تقسیم شود که هر کدام می توانند به طور جداگانه به مدار متصل گردند, طوری که بر حسب تقاضای بار, تغییرات گسسته در توان راکتیو جبران کننده انجام گیرد. جبران کننده های بهتر (نظیر کندانسور سنکرون یا جبران کننده های استاتیک )قادر هستند که توان راکتیو متغیر پیوسته ایجاد نمایند در تحلیل پیشین, اثر تغییرات ولتاژ تغذیه بر روی میزان تاثیر جبران کننده در نگهداری ضریب قدرت در مقدار واحد, در نظر گرفته نشده است. به طور کلی ولتاژ تغذیه تغییر می کند توان راکتیو یک جبران کننده راکتانس ثابت همراه با تغییرات بار تغییر نمی کند ویک خطای جبران ایجاد می شود .

6-1- بهبود ضریب توان :

ضریب توان میانگین بار القائی که به طور القائی جبران شده است اساساٌ از ضریب توان بار جبران نشده بدتر است.اگر به عنوان مثال توان راکتیو میانگین بار یعنی Q_l نصف حداکثر باشد,آنگاه توان راکتیو میانگینی که از طرف سیستم به بار جبران شده تحویل می گردد برابر2Q_l یعنی دو برابر خواهد بود .

به منظور به دست آوردن تنظیم ولتاژ ایده ال و همچنین ضریب توان میانگین واحد, واضح است که یک جبران کننده کاپاسیتیو(خازنی )لازم است به جای آنکه رابطه را در معادله ثابت نگه داریم جبران کننده بایستی رابطه زیر را برقرار کند.

فرمول شماره (14-1)

فرمول شماره (13-1)

با صرف نظر کردن از تغییرات توان بار با روش مشابه بخش 2 مشخصه ولتاژ توان راکتیو جبران کننده ایده ال بدست خواهد آمد, شکل 2 الف الی ت روش ها را نشان می دهد شکل 3 پ مشخصه جبران کننده ایده ال را نشان می دهد. حداقل مقدار نامی کاپاسیتیو جبران کننده به وسیله فرمول(14-1) به دست می آید و فرض می شود که جبران کننده در فواصل خارج از محدوده تنظیم خود,توان راکتیو ثابت Q_max را تولید می کند .

حال ولتاژ واحد مربوط می شود به شرایط جبران کامل که توسط فرمول(13-1) تعریف می شود,و نقطه کار میانگین در Qs=0 باV=1pu می باشد.

فرمول شماره (15-1)

Q_rmax=Q_lmax-Ssc(^Vmp/V)

Q_s= Constant=0

به جای اینکه به مقدار کافی توان راکتیو جذب شود تا اینکه مقدار کل Q_l+Q_r را برابر Q_lmax کند,حال جبران کننده می تواند به مقداری که بار جذب می کند تولید نماید, در این صورت جبران کننده کاپاسیتیو خالص است .

اگر جبران کننده به عنوان رگولاتور ولتاژ ایده ال طراحی شود آن گاه Qs مقدارش کاملاٌ صفر نیست زیرا توان بار دارای تغییرات است.عموماٌ این اثر خیلی ناچیز است .

شکل شماره 2- مشخصه تقریبی ولتاژ- توان راکتیو سیستم جبران نشده (ب) مشخصه تقریبی ولتاژ- توان راکتیو سیستم جبران شده (پ) مشخصه تقریبی ولتاژ- توان راکتیو جبران کننده ایده آل (ت) دیاگرام تعادل توان راکتیو

7-1- جبران برای ضریب توان واحد

با Q_r=Q_l دیاگرام فازور مطابق شکل 4 است که Ir=j5/129KA=-Il_x وQs=0 با Vx=1/006KV و Vr=0/201KV ولتاژ برابر است با V=9/748KV و بنابر این مقدار کاهش ولتاژ برابر است با

9/748-10/0=-0/252KV یا تقریباٌ برابر 2/5% است بنابر این تصحیح ضریب توان به طور قابل ملاحظه ای تنظیم ولتاژ را بهبود می بخشد.در بسیاری از موارد چنین بهبودی کافی است و جبران کننده را می توان به عنوان وسیله فراهم کننده توان راکتیو مورد نیاز بار- به جای رگولاتور ولتاژ ایده‌ال- طراحی کرد .

8-1- تئوری کنترل توان راکتیو در سیستم های انتقال الکتریکی در حالت ماندگار

توان راکتیو:

مطابق قراردادی که به طور وسیع استفاده می شود .

1- توان راکتیو در یک نیروگاه تولیدی :

مثبت است اگر چنانچه تولید گردد

منفی است اگر چنانچه جذب گردد

2- توان راکتیو در یک مصرف کننده :

منفی است اگر تولید گردد

مثبت است اگر جذب گردد

3-انتهای یک خط انتقال (طرف گیرنده) همواره به عنوان بار تلقی می گردد

جدول 2: مزایا ومعایب انواع وسایل جبران کننده در سیستم انتقال

وسایل جبران کننده	مزایا	معایب
راکتورموازی	سادگی از نظر اصول کارو ساختمان	مقدار آن ثابت است
خازن سری	سادگی از نظر اصول کارورفتار آن نسبت به محل قرار گرفتن حساس نیست	در مقابل اضافه ولتاژ باید حفاظت شود وبه فیلتر زیر هارمونیک نیاز دارد از نظر تحمل اضافه بار محدودیت دارد
خازن موازی	سادگی از نظر اصول کاروساختمان	مقدار آن ثابت است-سویچ کردن آن همراه با گذرا است
کندانسور سنکرون	توانایی تحمل اضافه بار دارد-قابل کنترل کامل است-هارمونیک کم تولید می کند	نیاز به نگهداری زیادی دارد-پاسخ کنترل آن کند است رفتارش نسبت به قرار گرفتن محل حساس است نیاز به فونداسیون محکمی دارد
راکتور چند فاز قابل اشباع	از نظر ساختمان محکم وقابل اطمینان است-توانایی تحمل اضافه بار آن زیاد است-برسطح اتصال کوتاه اثر نمی گذارد-هارمونیک کم تولید می کند	اسا ساٌ مقدارش ثابت است رفتارش نسبت به محل قرار گرفتنش حساس است تولید صدا میکند
راکتور تایریستور کنترل (TCR)	پاسخ آن سریع است قابل کنترل است-برسطح اتصال کوتاه اثر نمی گذارد-وقتی خراب می شود به سرعت قابل تعمیر است	تولید هارمونیک میکند-رفتارش نسبت به محل قرار گرفتنش حساس است
خازن تایریستور سویچ (TSC)	وقتی خراب میشود به سرعت قابل تعمیر است –تولید هارمونیک نمی کند	توانایی ذاتی محدود کردن اضافه ولتاژ را ندارد از نظر کنترل پیچیده است پاسخ فرکانس آن کند است-رفتارش نسبت به محل قرار گرفتنش حساس است

9-1- نیازمندیهای اساسی در انتقال توان AC

انتقال مقدار عظیم توان الکتریکی ac وقتی امکان پذیر است که نیازمندیهای اساسی زیر برآورده گردد :

1-ماشینهای سنکرون بزرگ بایستی در وضعیت سنکرون باقی بمانند .

ماشین های سنکرون بزرگ در یک سیستم انتقال عبارتند از ژنراتورها و کندانسورهای سنکرون که تمامی آنها فقط وقتی به طور مفید کارمی کنند که با ماشین های دیگر سنکرون باشند. مفهوم اصلی در نگهداری سنکرونیزم پایداری است . پایداری عبارتست از تمایل سیستم قدرت الکتریکی (و به ویژه ماشینهای سنکرون )به اینکه در مد مورد نظر به طور پایدار به کارش ادامه دهد . همچنین پایداری بیانگر توانائی ذاتی سیستم است که خود را از اغتشاشات فاحش (مثل اتصال کوتاه,رعدوبرق و تغییر بار )و به علاوه از اغتشاشات پیش بینی شده در طراحی (نظیر سوئیچینگ)باز یابد .

یکی از محدودیتهای بهره برداری از خطوط انتقال این است که در یک خط با طول معین با افزایش توان انتقالی,پایداری آن کاهش می یابد . اگر توان انتقالی به تدریج افزایش یابد (بدون بروز اغتشاش فاحش )در سطح معینی از توان انتقالی سیستم ناگهان ناپایدار می شود.ماشینهای سنکرون در دو انتهای خط از سنکرون خارج می شوند . این سطح توان انتقالی به حد پایداری ماندگار موسوم است زیرا ماکزیمم توانی است که می تواند در حالت ماندگار (از نظر تئوری ) انتقال یابد. این حد یک مقدار لایتغیر که با طراحی ماشین سنکرون و تجهیزات خط تثبیت شده باشد نیست و با عوامل مختلف به طور قابل ملاحظه تغییر می کند .مهمترین آنها تحریک ماشین سنکرون (و بنابراین ولتاژ خط ) , تعداد و اتصال خطوط انتقال, تعداد و انواع ماشینهای سنکرون متصل به شبکه (که اغلب در زمانهای مختلف روز تغییر می کند ),پاترن( الگوی) پخش توان واقعی و راکتیو سیستم و موضوع مورد علاقه مان در اینجا اتصال و مشخصه تجهیزات جبران کننده خواهد بود.

در عمل, سیستم انتقال نمی تواند خیلی نزدیک به حد پایداری ماندگارش کار کند . بلکه بایستی برای اغتشاشات (نظیر تغییر بار, اتصالی و عمل کلید زنی ) مارجینی (فاصله اطمینانی ) را در توان انتقالی در نظر گرفت . در معین کردن یک مارجین مناسب مفهوم پایداری دینامیکی و گذرا مفید خواهد بود . یک سیستم انتقال از نظر دینامیکی پایدار است وقتی که عملکرد نرمال خود را پس از یک اغتشاش کوچک مشخص, بازیابد . درجه پایداری دینامیکی را می توان برحسب میزان میرائی مولفه های ولتاژ و جریان و زاویه بار ماشینهای سنکرون بیان کرد . میزان میرائی نکته اصلی در مطالعه پایداری دینامیکی است . از این رو محاسبات,جدید معمولاٌ بر تئوری اغتشاشات کوچک و تجزیه وتحلیل مقادیر خاص استوار است .

سومین مطلب در مورد پایداری این است که آیا سیستم پس از یک اغتشاش فاحش, نظیر اتصال کوتاه شدید که منجر به قطع مدار بزرگ یا از کار افتادن جزء مهم شبکه نظیر ژنراتور, خط هوایی یا ترانسفورماتور می گردد, عملکرد نرمال خود را باز خواهد یافت . این پایداری به پایداری گذرا موسوم است . یک سیستم دارای پایداری گذراست وقتی که پس از یک اغتشاش فاحش عملکرد نرمال خودش را بازیابد. اینکه آیا بازکشت به کار طبیعی و نرمال ممکن است یا خیر, از میان عوامل مختلف به سطح انتقال توان قبل از اتصال کوتاه بستگی دارد حد پایداری گذرا بالاترین سطح توان انتقالی است که سیستم پس از یک اغتشاش معین پایداری گذرا خواهد داشت .

2- ولتاژ بایستی نزدیک مقادیر نامی آنها نگاهداشته شود.

دومین نیازمندی اساسی شبکه انتقال ac نگهداری سطوح صحیح ولتاژ است . سیستم های قدرت جدید ولتاژ های غیر عادی را حتی برای مدت زمان کوتاه هم تحمل نمی کنند .کاهش ولتاژ که عموماٌ در اثر بار زیاد و یا قطع تولید ایجاد می شود منجر به رفتار و عملکرد نامطلوب بار مخصوصاٌ موتورهای القائی می شود . در سیستم های تحت بار زیاد, کاهش ولتاژ ممکن است نشانه این باشد که بار به حد پایداری ماندگار نزدیک می شود . کاهش ولتاژ ناگهانی ممکن است در اثر اتصال دادن بارهای خیلی بزرگ ایجاد گردد.

اضافه ولتاژ به دلیل ریسک جرقه زدن و شکست عایق, یک شرایط خطرناکی است . اشباع ترانسفورماتورهائی که در معرض اضافه ولتاژ قرار دارند منجر به تولید جریان زیاد محتوی هارمونیک می شود که در صورت وجود کاپاسیتانس کافی ریسک فرورزونانس و رزونانس هارمونیک وجود دارد . اضافه ولتاژ منشاء متعددی دارد .کاهش بار در قسمت های معینی از سیکل بار روزانه سبب افزایش ولتاژ تدریجی می شود . اگر این اضافه ولتاژ کنترل نگردد سبب کاهش عمر مفید عایق ها می گردد,حتی اگر چنانچه به سطح شکست عایق نرسیده باشد . اضافه ولتاژ ناگهانی از قطع بار یا تجهیزات دیگر سیستم ناشی می شود, در حالی که اضافه ولتاژ سریع و تند از عمل کلید زنی اتصال کوتاه و رعد وبرق ناشی می شود .در سیستم انتقال طولانی اگر چنانچه از جبران کننده استفاده نشده باشد, اثر فرانتی (اضافه ولتاژ در بار کم )مقدار توان انتقالی و فاصله انتقال را محدود می کند.

10-1- خطوط انتقال جبران نشده

1-10-1پارامتر های الکتریکی

یک خط انتقال با 4 پارامتر پخش شده مشخص می گردد : مقاومت سری r و اندوکتانس سری l کنداکتانس موازی g و کاپاسیتانس c حروف کوچک نشان دهنده مقادیر بر مایل هستند . تمامی 4 پارامتر توابعی از طرح خط یعنی اندازه هادی, نوع, فاصله هادیها, ارتفاع آنها از زمین, فرکانس و درجه حرارت هستند . همچنین مقادیر آنها بر حسب تعداد خطوط موازی نزدیک به هم تغییر می کنند و برای جریانهای توالی مثبت و منفی مقادیر متفاوتی به دست
می آید .

توان راکتیوشبکه های انتقالپارامتر های الکتریکیجبران بار

بررسی امکان کاهش تلفات انتقال با نصب ترانسفورماتور جابجا کننده فاز

هدف این مقاله نشان دادن توانایی ترانسفورماتور جابجا کننده فاز (Phase Shifting Transformer)PST در کاهش تلفات سیستم قدرت است در این راستا ابتدا تواناییهای PST با دیگر ادواتی که توانایی کنترل سیلان قدرت را دارند، مقایسه می شود سپس شبکه برق منطقه ای تهران و خطوط رابط آن با نواحی مجاور به عنوان شبکه نمونه مطالعه می شود و محل نصب مناسب PST در جهت کاهش ت

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	30 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	25

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

چکیده

هدف این مقاله نشان دادن توانایی ترانسفورماتور جابجا کننده فاز (Phase Shifting Transformer)PST در کاهش تلفات سیستم قدرت است. در این راستا ابتدا تواناییهای PST با دیگر ادواتی که توانایی کنترل سیلان قدرت را دارند، مقایسه می شود. سپس شبکه برق منطقه ای تهران و خطوط رابط آن با نواحی مجاور به عنوان شبکه نمونه مطالعه می شود و محل نصب مناسب PST در جهت کاهش تلفات این شبکه مشخص می گردد. شبیه سازیها نشان می دهد که PST نه فقط تلفات برق منطقه ای تهران را کم می کند بلکه توانایی کاهش تلفات کل شبکه سراسری را نیز دارد.

کلمات کلیدی:

ترانسفورماتور جابجا کننده فاز، PST ، کاهش تلفات ، FACTS

1- مقدمه

هدف بهره برداران از سیستم قدرت این است که در حالت دائم توان درخواستی مصرف کننده را تحت ولتاژ ثابت و فرکانس معین تأمین نمایند. از دیدگاه مسائل کنترلی، بر روی مصرف کننده نمی توان محدودیتهای زیادی اعمال نمود. در نتیجهع کنترل اصلی در شبکه برق روی تولید و انتقال است. طراحان در طراحیهای اولیه مربوط به سیستم تولید و انتقال،‌قابلیت تولید و انتقال درخواستی را مدنظر قرار می دهند. ولی با گذشت زمان تغییراتی از قبیل رشد مصرف، اتصال شبکه ها به یکدیگر و تأسیس نیروگاهها و خطوط انتقال جدید این توازن را برهم زده و محدودیتهایی را در بهره برداری از شبکه قدرت به وجود می آورد.

در شبکه های غربالی اتصال شبکه ها در کنار مزایای زیادی که دارد، دارای مشکلات عدیده ای نیز هست. از جمله این مشکلات عبور توان در مسیرهای ناخواسته در سیستم انتقال است. این مسئله می تواند موجب افزایش بار غیرمجاز و عدم بهره برداری بهینه از سیستم قدرت شود. لذا بایستی بطریقی توان عبوری از یک مسیر را کنترل نمود.

در نواحی با خطوط طولانی، مسئله فوق مشکل ساز نیست، بلکه مشکل عمده مسئله حد پایداری گذرا و افت ولتاژ غیرمجاز است. به این معنی که برای حفظ پایداری شبکه و تثبیت سطح ولتاژ مجاز، توان عبوری در سیستم انتقال باید محدود شود. درنتیجه این مشکل باعث می گردد که ظرفیت بارپذیری (Load ability) خطوط، همراه با افزایش طول خطوط، شدیداً ‌کاهش یابد.

جهت رفع نواقص فوق الذکر و افزایش بهره وری از سیستم های انتقال قدرت، راه حلهای موجود عبارتند از:

- اعمال تغییرات توپولوژیک مانند احداث خطوط جدید، تغییر قطر و تعداد هادیها در فاز و یا نصب خازن سری

- کاربرد خطوط انتقال (rect Current High Voltage Di-)HVDC

- کاربرد تجهیزات (mission System Flexible AC Trans-)FACTS

این راه حلها را باید از لحاظ:

- کنترل سیلان قدرت در حالت دائم،

- کنترل سیلان قدرت در بین دو حالت کاری متفاوت ، مثلاً‌کنترل اضافه با محتمل تجهیزات به علت خروج یکی از تجهیزات

- کنترل سیلان قدرت در حین شرایط دینامیک، گذار بررسی و مقایسه نمود[1].

موردی را که این مقاله دنبال می کند،‌مورد اول یعنی کنترل پخش بار در حالت دائم است و هدفی که از کنترل سیلان قدرت دارد این است که وضعیت موجود سیلان قدرت را در خطوط انتقال،‌ به گونه ای تغییر دهد که تلفات شبکه کاهش یابد. باتوجه به این موضوع ، آلترناتیوهای مطرح عبارتند از کاربرد خطوط انتقال HVDC یا کاربرد تجهیزات EACTS خطوط HVDC معمولاً‌ در فواصل انتقال بیش از km500 اقتصادی هستند. شبکه هدف در این مقاله، شبکه برق منطقه ای تهران و خطوط رابط آن با نواحی مجاور است. بنابراین باتوجه به فواصل مطرح در این شبکه، تنها مورد قابل قبول در جهت اهداف این مقاله،‌ استفاده از تجهیزات FACTS است.

2- مقایسه ادوات FACTS

در میان تجهیزات FACTS تجهیزاتی که به صورت موازی در مدار قرار می گیرند و جریانی را به یک PV باس که به آن وصل هستند ، تزریق می کنند تأثیری بر روی قدرت حقیقی انتقالی از خط نخواهند داشت. در صورت اتصال این عناصر در وسط یا طرف گیرنده خط، ولتاژ باس مربوطه و در نتیجه قدرت انتقالی از خط تا حدودی قابل کنترل است. از جمله این عناصر می توان به SNC ها (Compensators Static Var) و (Var Generator SVG Static) Statcom اشاره نمود [2].

در میان ادوات FACTS تجهیزاتی هستند که می توانند قدرت انتقالی خط را توسط یک ولتاژ تزریقی (سری با خط) ، کنترل نمایند. این ولتاژ در ترانسفورماتور جابجا کننده فاز (Phase Shifting Transformer)PST توسط یک ترانس می تواند به خط تزریق (یا boost) شود [3] و یا ولتاژ سری با خط می تواند به گونه ای باشد که با جریان خط متناسب باشد که در این صورت آن را از نوع کنترل امپدانسی می نامند. در کنترل امپدانسی با توجه به اختلاف پتانسیل دو سر خط جریانی از خط عبور می کنند که اگر خازن متغیر سری در خط داشته باشیم، افت ولتاژ روی خازن به صورت عمودی با ولتاژ موجود جمع شده و باعث تغییر در قدرت انتقالی عبوری می گردد. این عمل توسط تجهیزاتی مانند (riec Compansation Controlled Se-) CSC که توسط تایرستورها ظرفیت را تغییر می دهند [4] یا توسط GTO-CSC (که مجهز به یک مبدل منبع ولتاژ با کلیدهای (Off Gate Turn)GTO است و توسط ترانسی ولتاژی را به داخل خط تزریق می کند [5] میسر است.

در رابطه با یک شبکه غربالی می توان گفت که در این نوع شبکه جهت و مقدار سیلان قدرت با تغییرات میزان تولید و مصرف تغییر می کند. اختلاف فاز بین دو باس در دو انتهای یک خط می تواند تغییر علامت دهد، صفر شود و یا بسیار کوچک گردد. بنابراین در این حالت از کنترل امپدانسی نمی توان سود جست و منبع ولتاژ سری کنترل شده مناسب تر است چرا که عملکرد آن مستقل از زوایای فاز بین باس هاست.

در GTO-CSC ولتاژ تزریقی مستقل از جریان خط است ولی این طرح هنوز در مرحله تحقیقاتی است. کنترلرهای تواناتر دیگری نیز در مرحله تحقیقاتی و آزمایش هستند که انتظار می رود بتوان در آینده نزدیک از آنها استفاده نمود. (Inter-Phase Power Controller)IPC [6] وController)UPFC (Unified Power Flow [7] از این جمله اند. هسته اصلی این کنترلرها، ترانسفورماتور جابجا کننده فلز، PST است. با ترکیب PST با قطعات دیگری می توان UPFC,IPC را ایجاد نمود. بنابراین با توجه به مطالب مذکور می توان نتیجه گرفت که جهت کنترل سیلان قدرت بهتر است از تجهیزاتی مانند PST که دارای مدلی به فرم منبع ولتاژ سری کنترل شده اند و کاربرد آنها هم اکونون نیز میسر است، استفاده نمود [1].

3- تواناییهای PST

PST یکی از قدیمی ترین ادوات FACTS است [8]. این وسیله ترانسفوماتوری است که نسبت تبدیل آن مختلط می باشد. بنابراین فازور ولتاژ، در گذر ار اولیه به ثانویه در ضمن تغییر دامنه، تغییر فاز نیز می یابد. از PST جهت کنترل سیلان قدرت در حالت مانا [9] و از PST های مجهز به کلیدهای نیمه هادی، جهت کنترل شرایط دینامیک [10] و گذرا [11] می توان استفاده نمود. در این جا با توجه هب هدف مقاله فقط به موارد کاربرد حالت دائم آن اشاره خواهد شد.

1-3- کنترل سیلان قدرت در یک خط انتقال

در شبکه های همجوار مواردی پیش می آید که کنترل توان اکتیو عبوری از خط رابط دو سیستم قدرت همسایه موردنظر است. شبکه های همجوار می توانند دو کشور همسایه، مثل شبکه های ایران و ترکیه، و یا دو ناحیه در یک کشور، مثل شبکه های سراسری و خراسان، باشند. به علت محدودیتهایی و یا براساس قراردادهای تبادل انرژی مابین این کشورها، بهره برداران سیستم مایل هستند عبور توان مشخصی را از این خطوط داشته باشند. از اوائل دهه 30 میلادی [8] مشخص بوده است که در این موارد کاربرد PST می تواند میزان توان حقیقی عبوری را در حد موردنظر برقرار سازد.

2-3- جلوگیری از چرخش قدرت

در شبکه های به هم پیوسته در مواردی، چرخش توان حقیقی درداخل حلقه هایی به صورت ناخواسته پیش می آید که با استفاده از ترانسفورماتور جابجا کننده فاز می توان این توان گردشی را به حداقل رساند. به عبارت دیگر توسط PST توزیع سیلان قدرت به وجود آمده تغییر داده می شود و از چرخش بیهوده توان جلوگیری به عمل می آید.

3-3- انتخاب مسیرهای انتقال با قابلیت اطمینان بالا

ممکن است انتقال توان از مراکز تولید به مراکز مصرف از چند مسیر میسر باشد، اما در شرایط عادی، بیشتر توان از مسیری که به دلیل بدی آب و هوا در فصولی از سال دچار حادثه و قطعی می شود عبور نماید و بهره بردار علاقه مند باشد که با کاهش بار اینگونه خطوط، از مسیرهایی که کم خطرتر هستند، استفاده نماید. زیرا در غیر اینصورت مجبور خواهد بود یا با کاهش تولید، مشکل را حل کند و یا درمناطق پرحادثه، مسیر جانشین و پشتیبان برای خطوط موجود، پیش بینی نماید. در این حالت نیز کاربرد PST می تواند توان حقیقی را به سمت خطوط مناسب هدایت کند [9].

4-3- افزایش ظرفیت انتقال بدون احداث خط جدید

در مسیرهایی به دلایل مختلفی نظیر نبود حریم کافی، مشکلات زیست محیطی یا موارد دیگر، امکان احداث خط جدید وجود ندارد. درنتیجه باید از حداکثر ظرفیت موجود استفاده نمود. در این صورت علاوه بر راه حل هایی نظیر جبران سازی سری، کاربرد PST می تواند مورد توجه قرار گیرد. برای مثال در خط kV500 Mead-Phoenix بعد از انجام 70 درصد کمپانزیشن خازن سری،‌ توان عبوری از خط برابر MW800 بوده است که بعد از نصب دو PST kV500 (هریک به قدرت MVA650) قدرت عبوری از خط به MW1300 افزایش پیدا کرده است[12].

ترانسفورماتور جابجا کننده فازPSTکاهش تلفات

بررسی کاربرد ترانسفورمرها

ترانسفورمر یک دستگاه تبدیل انرژی الکترومغناطیسی است ، زیرا که انرژی دریافت شده از مدار اولیه ، ابتدا به انرژی مغناطیسی تبدیل شده و سپس این انرژی دوباره به انرژی الکتریکی مفید در مدارهای دیگر تبدیل می گردد

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	14 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	19

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

کاربرد ترانسفورمرها

مقدمه

ترانسفورمر یک دستگاه تبدیل انرژی الکترومغناطیسی است ، زیرا که انرژی دریافت شده از مدار اولیه ، ابتدا به انرژی مغناطیسی تبدیل شده و سپس این انرژی دوباره به انرژی الکتریکی مفید در مدارهای دیگر تبدیل می گردد .

در یک ترانس ، انتقال انرژی الکتریکی از یک مدار به مدارهای دیگر بدون استفاده از قسمتهای متحرکه انجام می پذیرد و بنابراین ، بالاترین بازدهی ممکنه را در بین ماشینهای الکتریکی داشته و تقریباً به نگهداری بسیار جزئی نیاز دارد .

ترانسها وجود سیستمهای دارای قدرت بالا را امکانپذیر می سازند . برای انتقال عاقلانه صدها مگاوات توان به فاصله های دور ، به ولتاژهای بسیار بالا در پهنه KV200 تا KV1000 احتیاج است ، اگر چه تا این زمان ، ملاحظات عایقی ، ولتاژهای تولید شده در مولدها را زیر 33 کیلووات نگاه داشته است . با این اندازه ولتاژ ، تلفات خط بسیار بالاست و استفاده از آن ولتاژهای خیلی بالا نیز برای مصارف خانگی و صنعتی خطرناک خواهد بود . یکی از علتهای اصلی استفاده از جریان متناوب برای انتقال انرژی برق ، وجود ترانسفورمر است . با اتصال یک ترانس افزاینده بین مولد و خطوط انتقال می توان برای توانی معین ، جریان را کم نمود . و چون تلفات مسی خطوط انتقال با مجذور جریان خط متناسبند ، واضح است که ولتاژهای خیلی بالای بدست آمده توسط ترانسفورمر ، باعث بالا رفتن بازدهی سیستم قدرت از طریق کاهش جریان خطوط انتقال می گردد .

ترانسفورمر به عنوان یکی از اجزای بسیار مهم بسیاری از مدارهای الکتریکی ، از مدارهای الکترونیکی با سیگنالهای کوچک گرفته تا سیستمهای انتقال قدرت با ولتاژ بالا بکار گرفته می شود . دانستن تئوری ، رفتار و قابلیتهای ترانس برای فهمیدن کار بسیاری از سیستمهای قدرت ، کنترل ، مخابرات و الکترونیک لازم است .

در این فصل اصول کلی و روشهای تجزیه و تحلیل که قبلاً مورد بررسی قرار گرفتند را بر روی ترانسفورمر که یک دستگاه الکترومغناطیسی ساکن است بکار می بریم . این ، علتی دو پهلو دارد . اول اینکه ترانس خود یک دستگاه الکترومغناطیسی خیلی مهم است و دوم ینکه ، عمل ترانسفورمری در ماشینهای الکترومکانیکی نیز انجام می پذیرد و فهمیدن عملکرد ترانس پیشنیازی برای فهم عملکرد ماشینهای جریان متناوب است .

کاربردهای ترانس و انواع اصلی آن

مهمترین کاربردهای ترانس عبارتند از : (الف) تغییر دادن اندازه ولتاژ و جریان در یک سیستم الکتریکی ، (ب) هم مقاومت کردن منبع و بار برای انتقال توان بیشینه و (ج) جداسازی مدارهای الکتریکی از یکدیگر . اولین این کاربردها احتمالاً آشناترین آنان در نظر خوانندگان اسن و این آشنایی معمولاً بوسیله ترانسهای توزیع سوار شده بر تیرهای برق که مثلاً برق 11000 ولت را به برق خانگی 220 ولت تبدیل می نمایند ، می باشد . دومین کاربرد را می توان در بسیاری از مدارهای مخابراتی و الکترونیکی یافت . مثلاً برای هم مقاومت کردن بار با خطوط انتقال برای بهبود انتقال قدرت و کاهش امواج ساکن و یا اتصال خروجی میکروفون به اولین مرحله تقویت کننده الکترونیکی ، از ترانسها استفاده می شود . سومین کاربرد آن ، حذف اغتشاشهای الکترومغناطیسی در بسیاری از مدارها ، جلوگیری از خروج سیگنالهای جریان مستقیم ، ایمنی استفاده کنندگان و محافظت از وسایل و دستگاههای الکتریکی است .

ترانسفورمرها در مدارهای با اندازه ولتاژهای مختلف از میکروولت استفاده شده در بعضی از مدارهای الکترونیکی تا ولتاژهای خیلی بالای استفاده شده در سیستمهای توان امروزی مانند 750 کیلوولت ، بکار گرفته می شوند . همچنین ، ترانسها در طیف کامل فرکانسی مدارهای الکتریکی از نزدیک به صفر هرتز تا چند صد مگا هرتز چه با امواج سینوسی مداوم و چه ضربانی بکار می روند . شکل و اندازه ظاهری ترانسها مختلف است و آنها را در اندازه های به کوچکی یک تیله تا به بزرگی یک تریلی می سازند . انواع اصلی ترانسها عبارتند از :

1. ترانسهاس قدرت برای انتقال انرژی که در دو سر ارسال و دریافت خطوط فشار قوی برای افزایش و کاهش ولتاژ به کار می روند . این ترانسها طوری بکار گرفته می شوند که تقریباً همیشه تحت ظرفیت کامل باشند . از اینرو در مواقع بار سبک ، ارتباط این ترانسها با شبکه قطع می شود .

2. ترانسهای توزیع که ولتاژ را به یک سطح مناسب در محل مصرف کننده تغییر می دهند . ثانویه این ترانسها مستقیماً به پایانه های مصرف کننده متصل است و در طول شبانه روز بار روی آنها به مقدار زیادی تغییر می کند .

3. ترانسهای قدرت که برای مقاصد ویژه مانند یکسو کننده ها ، واحدهای جوشکاری و کوره های القایی بکار می روند .

4. ترانسهایی که برای انتظام ولتاژ در شبکه های توزیع بکار گرفته می شوند .

5. اتو ترانسها که برای تبدیل انرژی با نسبت انتقال کوچک و همچنین برای راه اندازی موتورهای القایی از آنها استفاده می شود .

1. ترانسهای اندازه گیری

اجزای ترانسفورمر

ترانس از دو بخش اصلی تشکیل می گردد :

1) هسته که از ورقه های نازک فولاد سیلیکن دار و بسته به فرکانس ، از ضخامت 05/0 تا 35/0 میلیمتر ساخته می شود و برای کاهش تلفات هیستریز و جریان گردابی ، ورقه ها را با عایق لاک طبیعی و یا مصنوعی از یکدیگر جدا می سازند . هسته ترانس در حقیقت مدار مغناطیسی ای است که کمک می نماید تا فوران مغناطیسی براحتی از میان سیم پیچها عبور کند . قسمتهای عمودی هسته معمولاً شاخه (ستون) و قسمتهای بالایی و پایینی معمولاً یوغ نامیده می شوند . ستونها که بر روی آنها سیم پیچها سوار می شوند معمولاً دارای سطح مقطع پله ای هستند که در دایره سیم پیچ محصور می شوند و تعداد پله ها و قطر دایره با افزایش قدرت ترانس زیادتر می گردد . سطح مقطع یوغ هسته ، غالباً پنج تا 10 درصد بزرگتر از سطح مقطع ستونها ساخته می شود تا جریان بی باری ترانس و تلفات هسته کاهش یابد . ترانسهای هسته ای معمولاً از ورق هایی به شکل L و نوع صدفی به شکل E تهیه می شوند .

2) دو یا چند سیم پیچ که در ترانسهای معمولی با هم رابطه مغناطیسی و در اتوترانس با یکدیگر رابطه مغناطیسی و الکتریکی داشته و از یک جسم عادی ( معمولاً مس ) و عایق تشکیل شده اند . سیم پیچی که از مدار الکتریکی انرژی می گیرد ، سیم پیچ اولیه و یا ورودی و سیم پیچی که به بار وصل می گردد سیم پیچ ثانویه و یا خروجی نامیده می شود . سیم پیچ متصل به مدار با ولتاژ زیاد به سیم پیچ فشار قوی ( H.V. ) و سیم پیچی که به مدار با ولتاژ کم متصل می گردد به سیم پیچ فشار ضعیف ( L.V. ) موسوم است . ترانسی که ولتاژ خروجی آن بیش از ورودی اش باشد ترانس افزاینده و آنکه خروجی اش کمتر از ورودی اش باشد ترانس کاهنده نامیده می شود . یک ترانس را زمانی می توان افزاینده یا کاهنده نامید که دستگاه جهت سرویس دهی در مدار قرار گرفته باشد . بنابراین زمانی که به سیم پیچی های یک ترانس معین اشاره می شود ، به کار بدن واژه های سیم پیچ فشار قوی و فشار ضعیف به جای سیم پیچ اولیه و ثانویه مناسبتر است .

به طور کلی ، ساختار الکترومغناطیسی ( هسته و سیم پیچ ) به خاطر مسائل ایمنی و حفاظتی درون محفظه ای بنام تانک محبوس است . اگر این تانک از هوا پر شود آنرا نوع خشک می نامند . بیشتر ترانسهای قدرت در محفظه ای از رئغن قرار دارند . روغن ، از هوا عایق بهتری است و همچنین جریان همرفتی در روغن ، عبور حرارت از سیم پیچها و هسته را آسانتر می سازد . انتهای سیم پیچها به صفحه تقسیمی می آید که از آن سیمهای خروجی به بیرون از محفظه ترانس از میان مقره ها که روی سوراخهایی در کنار محفظه و یا روی درپوش تعبیه شده اند آورده می شوند .

در ترانسهای هسته ای که مدار معناطیسی واحد است ، سیم پیچها قسمت قابل ملاحظه ای از هسته فولادی را احاطه می کنند در حالیکه در نوع صدفی که مدار مغناطیسی دوگانه است ، هسته فولادی قسمت اعظم سیم پیچی را در بر می گیرد .

در نوع هسته ای ، نصف سیم پیچ اولیه روی یک ستون و نصف دیگر روی ستون دوم پیچیده می شود . سیم پیچ ثانویه را نیز نصف روی یک ستون و نصف روی ستون دوم می پیچند . این تقسیم بندی را به منظور افزایش عایق و کاهش فوران تنشی بین سیم پیچهای اولیه و ثانویه انجام می دهند . کاهش فوران تنشی ، کارآیی ترانس را به طور قابل ملاحظه ای بهبود می بخشد . در ضمن به منظور به حداقل رساندن عایق لازم ، سیم پیچ فشار ضعیف نزدیکتر به هسته فولادی پیچیده می شود .

در نوع صدفی ، سیم پیچهای فشار قوی و فشار ضعیف روی ستون وسط به صورت ساندویچی ( یک در میان ) پیچیده می شوند و کلافهای بالایی و پایینی فشار ضعیف ، نصف اندازه سایر کلافهای فشار ضعیف هستند . بنابراین دو نوع سیم پیچی در ترانسها به کار گرفته می شود . در ترانس هسته ای کلافهای متمرکز و در ترانس صدفی کلافهای ساندویچی مورد استفاده قرار می گیرند .

انتخاب ساختار هسته ای و یا صدفی معمولاً بر اساس هزینه به عمل می آید ، زیرا خصوصیات مشابه را می توان با هر دو نوع به دست آورد . برای یک مقدار داده شده از توان خروجی و مقدار نامی ولتاژ ، ترانس هسته ای ، آهن کمتر ولی مس ( هادی ) بیشتر در مقایسه با ترانس صدفی لازم دارد . برای ترانسهای فشار قوی و یا چند سیم پیچه ، ساختار نوع صدفی ترجیح داده می شود .

در پهنه فرکانس قدرت ( 25 تا 400 هرتز ) ترانسها را از ورقه های فولاد – سیلیکن به ضخامت 35/0 میلیمتر می سازند که از یکدیگر از نظر الکتریکی عایق شده اند . عایق کردن می تواند با لعاب رزین تأمین شود . اما اغلب ، پوشش اکسید آهنی که طی “گرماپروری” ورقها حاصل می شود ، کفایت می کند . ورقها معمولاً برای داشتن خواص مغناطیسی ویژه گرما پروری می شوند . علت استفاده از فولاد – سیلیکن هزینه کم ، تلفات هسته کم و گذردهی مغناطیسی زیاد در چگالی فورانهای بالا ( 1/1 تا 8/1 تسلا ) است . در پهنه فرکانس شنوایی ( 20 تا 20000 هرتز ) ، از هسته آهنی بهبود یافته ( ورقه فولاد سرد نورد شده ) استفاده می شود . هسته ترانسهای کوچک استفاده شده در مدارهای مخابراتی با فرکانس بالا و انرژی کم ، معمولاً از پودر آلیاژهای فرومغناطیسی فشرده از قبیل “پرمالوی” ساخته می شود . ترانس با هسته هوایی نیز در این فرکانسهای بالا مورد استفاده قرار
می گیرد.

تلفات و بازدهی در ترانسها

بازدهی ترانسهای توزیع و قدرت معمولاً بالاست و بین 95% تا 99% است . محاسبه بازدهی برای ترانس بطور مستقیم ( یعنی اندازه گیری توان مؤثر خروجی به توان مؤثر ورودی ) ، به دلیل خطا در عمل اندازه گیری توانها سبب بروز استباه بزرگی در تخمین بازدهی آن می شود و از اینرو بازدهی ترانس ، معمولاً به روش غیر مستقیم محاسبه می گردد . در این روش ، توان ورودی به ترانس ، توسط مجموع توان خروجی و توان تلف شده بیان می شود . تلفات توان از دو قسمت اساسی یعنی تلفات مسی و تلفات هسته (هیستریز و جریان گردابی) تشکیل می گردد . بر حسب عناصر مدار معادل ، بخش حقیقی شاخه تحریک نمایانگر تلفات هسته و بخش حقیقی مقاومت ظاهری تنشی معادل ، نمایانگر تلفات مسی است .

برای فرکانس مشخص ، تلفات هسته تقریباً با مجذور ولتاژ القایی ورودی ( ₁²E) متناسب است ، اما ₁I ، ₁Z_e – ₁V = ₁E است و بنابراین در بار القایی ، افزایش بار موجب کاهش ₁E و در بار خازنی ، موجب افزایش ₁E می گردد . اگر تغییرات بار در حد معمول باشد ، نیرو محرکه الکتریکی بین یک تا چهار درصد تغییر می کند و از اینرو تغییرات تلفات هسته کمتر از هشت درصد می شود که قابل چشم پوشی است . همچنین در بار القایی ، جریان ورودی افزایش یافته و تلفات مسی زیاد می گردد و در بار خازنی ، بر عکس ، تلفات مسی کاهش می یابد . بنابراین تغییرات تلفات هسته و تلفات مسی با تغییر بار در دو سمت مخالف است که یکدیگر را جبران می کنند .

ترانسفورمرهااجزای ترانسفورمرترانس

بررسی هدف از ایجاد تاسیسات روشنایی

هدف از تأسیسات روشنایی ایجاد شرایط خوب دیدن و فراهم کردن محیطی ایمن و راحت با روشنایی مناسب می باشد که مهمترین پارامترها در این مهم شدت روشنایی کافی ، جلوگیری از انعکاسات ناخواسته ، هماهنگی درخشندگی اطراف با درخشندگی محیط وهمچنین جلوگیری از خیرگی چشم از منابع نوری و درخشندگی مناسب سطوح داخلی و استفاده از منابع نوری با مشخصه های رنگی مناسب می

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	164 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	47

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

مقدمه

هدف از تأسیسات روشنایی ایجاد شرایط خوب دیدن و فراهم کردن محیطی ایمن و راحت با روشنایی مناسب می باشد .

که مهمترین پارامترها در این مهم شدت روشنایی کافی ، جلوگیری از انعکاسات ناخواسته ، هماهنگی درخشندگی اطراف با درخشندگی محیط وهمچنین جلوگیری از خیرگی چشم از منابع نوری و درخشندگی مناسب سطوح داخلی و استفاده از منابع نوری با مشخصه های رنگی مناسب می باشد .

اینجانب در مجتمع مسکونی فوق فاکتورهای زیر را در نظر گرفته ام .

محیط مسکونی که رنگ دیوارهای آن سفید و با ضریب انعکاسی 90-70و بطور متوسط هر شش ماه یکبار نظافت میگردد و از لحاظ گرد و خاک و آلودگی ، اکثر قسمتها تمیز در نظر گرفته شده است .

لامپهای مورد استفاده در این مجتمع از نوع لامپ فلورسنت ( بدلیل نبود اطلاعات کافی از دیگر لامپها بخصوص رشته ای ) با رنجهای 40 و 32 وات که با چوک، توانی معادل 51 و 40 وات و همچنین جریانی معادل 44/0 و 24 /0آمپر ( بدون خازن ) و 24/0 و14/0 آمپر(با خازن ) می باشد که خازنهای در نظر گرفته شده با ظرفیت 5/4 میکروفاراد و رنج جریان 24/0 آمپر که از نظر اقتصادی بسیار با صرفه است. کلیدها از نوع یک پل و دو پل و تبدیل استفاده شده و حداقل جریان عبوری از پریزها 2 آمپر است و حداکثر 5/2 آمپر و برای حالت سه فاز 5 آمپر در نظر گرفته شده و ارتفاع کلید و پریزها از کف برابر با بخش 13 مقررات ملی ساختمان برای پریزهای برق و تلفن 30 سانتی متر از کف و برای کلیدهای روشنایی 110 سانتی متر از کف در نظر گرفته شده است .

برای حفاظت از زدگی و آسیب دیدگی کابلها آن ها را در داخل لوله قرار می دهند که شامل انواع زیر می باشد لوله گالوانیزه ، لوله های فولاد سیاه ، برگمن ،PVC و خرطومی و غیره و لوله های مد نظر در این مجتمع از نوع PVC با قطر 11 و 16 میلیمتر می باشد

و ضریب همزمانی مطابق با بخش 13 مقررات ملی ساختمان برای روشنایی داخلی ساختمانهای مسکونی 66% و برای پریزها 70% در نظر گرفته شده که بطور کل ضریب همزمانی 68%انتخاب گردید .

راهنمایی علائم :

کلید یک پل توکار

کلید دو پل توکار

کلید تبدیل

پریز برق یکفاز با اتصال زمین توکار

پریز تلفن توکار

40 ×F2 چراغ فلورسنت قاب مشکی و حباب پلاستیکی و 2 عدد لامپ فلورسنت 40 وات

40×F1 چراغ فلورسنت قاب مشکی و حباب پلاستیکی و 1عدد لامپ فلورسنت 40 وات

32×F1 چراغ فلورسنت قاب مشکی و حباب پلاستیکی و1 عدد لامپ فلورسنت 32وات

کنتور واتر

فیوز فشنگی

کلید مینیاتوری یک پل

کلید اتوماتیک با رلة مغناطیسی و حرارتی سه پل

چراغ سیگنال تابلویی

تابلوی توزیع برق

حال و پذیرایی طبقه اول مستطیل 1:

محیط از لحاظ آلودگی تمیز و هر 6 ماه یکبار نظافت می شود .

LLD=0/98 TF=1 BF=1 VF=0/97 LSD=0/96 LBO=0/98 RSDD=0/96 LDD=0/92

مشخصات لامپ: لامپ فلورسنت 40 وات با قاب مشکی و حباب پلاستیکی 2 تایی

تعداد لامپ

[عدد] تعداد چراغ

یعنی به 2 عدد چراغ 2 تایی با ابعاد (cm30×130) نیاز است

توان مصرفی=204=51×4[W]

[A] 76/1=44/0×4= جریان بدون خازن

[A] 96/0=24/0×4= جریان با خازن

حال و پذیرایی طبقه اول مستطیل 2:

محیط از لحاظ آلودگی تمیز و هر 6 ماه یکبار نظافت می شود

مشخصات لامپ : لامپ فلورسنت با قاب مشکی و حباب پلاستیکی 2 تایی

LLD=0/98 TF=1 BF=1 VF=0/97 LSD=0/96 LBO=0/98 RSDD=0/97 LDD=0/92

تعداد لامپ

= تعداد چراغ

یعنی به 2 عدد چراغ 2 تایی با ابعاد (cm30×130) نیاز است

توان مصرفی=204=51×8[w]

[A]3/52=44/0×8= جریان بدون خازن

[A] 92/1=24/0×8= جریان با خازن

آشپزخانه طبقه اول :

محیط از لحاظ آلودگی تمیز و هر 6 ماه یکبار نظافت می شود

مشخصات لامپ : لامپ فلورسنت 40 وات با قاب مشکی و حباب پلاستیکی 2 تایی

LLD=0/98 TF=1 BF=1 VF=0/97 LSD=0/96 LBO=0/98 RSDD=0/97 LDD=0/92

تعداد لامپ

تعداد چراغ

یعنی به 2 عدد چراغ 2 تایی با ابعاد (cm30×130) نیاز است

توان مصرفی=204=51×4[w]

[A] 76/1=44/0×4= جریان بدون خازن

[A] 0/96=24/0×4= جریان با خازن

پاگرد طبقه اول :

محیط از لحاظ آلودگی کثیف و هر 12ماه یکبار نظافت می شود

مشخصات لامپ : لامپ فلورسنت 32 وات مکعبی گروه V

LLD=0/95 TF=1 BF=1 VF=0/97 LSD=0/96 LBO=1 RSDD=0/92 LDD=0/78

تعداد لامپ

تعداد چراغ

یعنی به 1 عدد چراغ با ابعاد (cm40×40) نیاز است

توان مصرفی=40=40×1[w]

[A] 24/0=24/0×4= جریان بدون خازن

[A] 0/14=/140×1= جریان با خازن

جاکفشی طبقه چهارم :

محیط از لحاظ آلودگی تمیز و هر 6ماه یکبار نظافت می شود

مشخصات لامپ : لامپ فلورسنت مکعبی 32 وات گروه V

LLD=0/98 TF=1 BF=1 VF=0/97 LSD=0/96 LBO=1 RSDD=0/96 LDD=0/92

تعداد لامپ

تعداد چراغ

یعنی به 1 عدد چراغ با ابعاد (cm40×40) نیاز است

توان مصرفی=40=40×1[w]

[A] 24/0=24/0×1= جریان بدون خازن

[A] 0/14=/140×1= جریان با خازن

سرویس بهداشتی طبقه چهارم مستطیل 1 :

محیط از لحاظ آلودگی متوسط و هر 6ماه یکبار نظافت می شود

مشخصات لامپ : فلورسنت مکعبی 32 وات گروه V

LLD=0/96 TF=1 BF=1 VF=0/97 LSD=0/96 LBO=1 RSDD=0/96 LDD=0/88

تعداد لامپ

تعداد چراغ

یعنی به 1 عدد چراغ با ابعاد (cm40×40) نیاز است

توان مصرفی=40=40×1[w]

[A] 24/0=24/0×1= جریان بدون خازن

[A] 0/14=/140×1= جریان با خازن

سرویس بهداشتی طبقه چهارم مستطیل 2 :

محیط از لحاظ آلودگی متوسط و هر 6ماه یکبار نظافت می شود

مشخصات لامپ : فلورسنت مکعبی 32 وات گروه V

LLD=0/96 TF=1 BF=1 VF=0/97 LSD=0/96 LBO=1 RSDD=0/96 LDD=0/88

تعداد لامپ

تعداد چراغ

یعنی به 1 عدد چراغ با ابعاد (cm40×40) نیاز است

توان مصرفی=40=40×1[w]

[A] 24/0=24/0×1= جریان بدون خازن

[A] 0/14=/140×1= جریان با خازن

حمام طبقه چهارم :

محیط از لحاظ آلودگی متوسط و هر 6ماه یکبار نظافت می شود

مشخصات لامپ : فلورسنت مکعبی 32 وات گروه V

LLD=0/96 TF=1 BF=1 VF=0/97 LSD=0/96 LBO=0/98 RSDD=0/96 LDD=0/88

تعداد لامپ

تعداد چراغ

یعنی به 2 عدد چراغ با ابعاد (cm40×40) نیاز است

تاسیسات روشناییفیوز فشنگیتابلوی توزیع برق

دانلود مقاله جوجه کشی بوقلمون

جوجه بوقلمون را می توان مانند جوجه مرغ به وسیله جوجه کشی طبیعی یا جوجه کشی مصنوعی تهیه کرد در پرورش صنعتی بوقلمون معمولااز جوجه کشی مصنوعی استفاده میشود تخم ها باید دارای اندازه مناسب برای جوجه کشی باشد حرارت نا مناسب ،نگهداری طولانی وبالاخره دستکاری وتکان شدید تخم باعث نابودی جنین داخل تخم میشود

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	243 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	54

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

جوجه کشی بوقلمون

تهیه جوجه بوقلمون

جوجه بوقلمون را می توان مانند جوجه مرغ به وسیله جوجه کشی طبیعی یا جوجه کشی مصنوعی تهیه کرد در پرورش صنعتی بوقلمون معمولااز جوجه کشی مصنوعی استفاده میشود

تخم ها باید دارای اندازه مناسب برای جوجه کشی باشد .

حرارت نا مناسب ،نگهداری طولانی وبالاخره دستکاری وتکان شدید تخم باعث نابودی جنین داخل تخم میشود .

مدت جوجه دراوری در بوقلمون 28 روز است . معمولا جوجه ها از روز 27 شروع به نوک زدن و درآمدن از تخم میکنند .

تشکیلات جوجه کشی باید از سطح بهداشتی بالایی برخوردار باشد .

ضدعفونی دستگاه وتخم ها باید قبل و بعد از هربار جوجه کشی انجام شود

حرارت لازم برای جوجه کشی 37-38 درجه سانتیگراد میباشد

رطوبت نسبی باید در حدود 60درصد در 24 روز اول و 70 درصد در 4 روز آخر باشد .

عمل چرخاندن و تهویه نیز باید بصورت مطلوب انجام شود .

نگهداری بوقلمون در سنین جوجگی، یکی از مشکلترین مراحل پرورش بوقلمون است . بوقلمون های جوان نیز در مقابل عوامل بیماری زا کاملا حساسند از اینرو باید توجه فراوانی به آنها مبذول داشت . امروزه در اغلب کشورها بوقلمون را بصورت تجارتی و به تعداد زیادی نگه داری میکنند وتعداد معدودی از شرکتهای اصلاح نژادی ، سویه های تجارتی مخصوص به خود را ارائه میدهند که از ضریب تبدیل و قدرت رشد بسیار بهتری نسبت به دیگر نژادها برخوردارند .

در طریقه پرورش به صورت صنعتی، باید با تحت نظر گرفتن شرایط محیطی تمامی نیازهای بوقلمون را در نظر گرفت تا با تنظیم حرارت ، تهویه ، بهداشت و بالاخره جایگاه حداکثر نتیجه مطلوب حائز شود .

حرارت : حرارت در هفته های مختلف باید به قرار زیر باشد :

اواخر هفته اول 32 درجه – اواخر هفته دوم 29 درجه – اواخر هفته سوم 26 درجه – در اواخر هفته چهارم 24 درجه ( در تمام این مدت حرارت سالن نباید از 24 درجه سانتی گراد کمتر گردد ) اواخر هفته پنجم 21 درجه و اواخر هفته ششم 18 درجه سانتی گراد .

جوجه کشی بوقلموناستفاده از نور برای پرورش بوقلمونوسائل نگهداری جوجه بوقلمونتهیه جوجه بوقلمون

بررسی آیین نامه ایمنی تاسیسات الکتریکی با اتصال به زمین و اهداف آن

1 هدف ، ایجاد محیط ایمن از نظر برق گرفتگی با توجه به مقررات ودستور العمل های این آیین نامه می باشد 2 دامنه کاربرد – این آیین نامه برای اجرا در کلیه کارگاه ها مشمول قانون کار که ولتاژ نامی مؤثر سیستم های برقی آنها حداکثر 1000 ولت جریان متناوب می باشد تدوین گردیده است 3 حداکثر مقاومت اتصال زمین مجاز برای هر سیستم حفاظتی ( دو اهم ) بر مبن

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	1046 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	76

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فصل اول :‌

تعاریف

آیین نامه ایمنی تأسیسات الکتریکی با اتصال به زمین

بخش اول :‌کلیات

1- هدف ، ایجاد محیط ایمن از نظر برق گرفتگی با توجه به مقررات ودستور العمل های این آیین نامه می باشد

2- دامنه کاربرد – این آیین نامه برای اجرا در کلیه کارگاه ها مشمول قانون کار که ولتاژ نامی مؤثر سیستم های برقی آنها حداکثر 1000 ولت جریان متناوب می باشد تدوین گردیده است .

3- حداکثر مقاومت اتصال زمین مجاز برای هر سیستم حفاظتی ( دو اهم ) بر مبنای ولتاژ فاز 380 ولت تعیین گردیده و همین مقدار برای مدارهای با ولتاژ فاز حداکثر 1000 ولت نیاز قابل قبول است چنانچه در موارد و تحت شرایط خاصی که ایجاد اتصال زمین مؤثر با مقاومت کل سیستم ( دو اهم ) امکان پذیر نباشد باید مجوز لازم در این مورد ازوزارت کار اخذ گردد.

4- رعایت کلیه مقررات این آیین نامه الزامی بوده و عدم اجرای موارد پیش بینی شده یا انجام نیمه کاره آنها سبب بی اثر شدن و در نتیجه کل سیستم ایمنی مربوطه خواهد گردید.

بخش دوم – تعاریف

واژه های به کار رفته در این آیین نامه به شرح زیر تعریف می گردد:

1- تجهیزات الکتریکی – مصالح و تجهیزاتی که برای تولید ، تبدیل و یا مصرف انرژی الکتریکی به کار می روند از قبیل مولدها ، موتورهای برق ، ترانسفورماتورها ، دستگاه های برقی ، دستگاه های اندازه گیری ، وسایل حفاظتی و مصالح الکتریکی .

2- تأسیسات الکتریکی – هر نوع ترکیبی از وسایل و مصالح به هم پیوسته الکتریکی در محل یا فضای معین

3- مدار الکتریکی ( مدار ) ترکیبی از وسایل و واسطه ها که جریان الکتریکی می تواند از آنها عبور نماید .

4- قسمت برقدار – هر سیم یا هادی که در شرایط عادی تحت ولتاژ الکتریکی باشد

5- بدنه هادی – قسمتی که به سادگی در دسترس بوده و در حالت عادی برقدار نمی باشد ولی ممکن است در اثر بروز نقصی در دستگاه برقدار شود .

6- قسمت های بیگانه – هادی زمین شده یا قسمت هادی که جزئی از تأسیسات الکتریکی را تشکیل نداده باشد ( نظیر اسکلت فلزی ساختمان ها ، لوله های فلزی ، گاز ، آب و حرارت مرکزی و غیره )

7- هادی حفاظتی – هادی هایی که از آن در اقدامات حفاظتی در برابر برق گرفتگی هنگام بروز اتصالی استفاده شده و بدنه های هادی را به قسمت های زیر وصل می نماید :

- بدنه های هادی دیگر

- قسمت های هادی بیگانه

- الکترود زمین برق دار زمین شده

8- هادی خنثی – هادی ای که به نقطه خنثی وصل بوده و به منظورانتقال انرژی الکتریکی از آن استفاده می شود

9- الکترود زمین – یک یا چند قطعه هادی که به منظور برقراری ارتباط الکتریکی سیستم یا جرم کلی زمین ، در خاک مدفون شده باشد .

10- الکترودهای زمین مستقل از نظر الکتریکی – الکترودهایی هستند که فواصل آنها از یکدیگر به قدری است که در صورت عبور حداکثر جریان ممکن از آنها ولتاژ الکترودهای دیگر به مقدار قابل ملاحظه ای تحت تأثیر قرار نگیرند .

11- مقادیر اسمی ( جریان ، توان ، سطح مقطع ..)

الف ) درمورد ابعاد و دیگر مشخصات مکانیکی ، مقدار اسمی مشخص کننده کمیت معینی در حدود رواداریهای تعیین شده می باشد .

ب) در مورد کمیت هایی نظیر توان جریان ولتاژ و غیره که مقدار واقعی آنها بستگی به عوامل دیگری مانند تغییرات در مصرف افت ولتاژ و غیره دارد ، مقدار اسمی کمیتی است که در اثر آن دما و تنش های مکانیکی یا الکترومغناطیسی در دستگاه مولد موتور یا وسایل مصرف کننده دیگر در شرایط متعارفی محیط کار از مقادیر مجاز مربوطه تجاوز نخواهد نمود.

12- جریان اتصال کوتاه – اضافه جریانی است که در اثر متصل شدن دو نقطه با پتانسیل های مختلف در موقع کار عادی از طریق امپدانسی بسیار کوچک بوجود آمده باشد .

13- جریان اتصالی – جریانی است که به زمین جاری می شود .

14- جریان اتصالی به زمین – جریان اتصالی است که به زمین جاری می شود

15- جریان احتمالی اتصال کوتاه – جریانی است که احتمال بروز آن در اثر اتصال کوتاه در یک نقطه یا روی ترمینال های سیستم یاتأسیسات مورد نظر وجود دارد .

16- جریان برق گرفتگی (‌جریانی که از نظر پاتوفیزیولوی خطرناک است )

جریانی است که از بدن انسان و حیوانات عبور نموده و مقدار آن ( با در نظر گرفتن هارمونیکها و زمان تأثیر ) به قدری باشد که آسیب بوجود آورد

17- تجهیزات یا وسایل حفاظتی – تجهیزات و وسائلی است که هدف اولیه آنها قطع جریان مدار در صورت بروز اضافه جریان یا اتصال کوتاه یا اختلال در سیستم ایمنی آن می باشد (‌مانند انواع فیوزها ، کلیدهای خودکار ، کلیدهای جریان تفاضلی و غیره )

18- ولتاژ تماس – ولتاژی که بین قطعاتی که در آن در دسترس باشند بوجود آید

19- قطعاتی که در آن واحد در دسترس می باشند هادی ها با بدنه های هادی که در آن واحد توسط یک شخص قابل لمس باشد ، قسمت های برقدار بدنه های هادی ، بیگانه ، هادی های حفاظتی و الکترودهای زمین قطعاتی هستند که در آن واحد ممکن است در دسترس نباشد .

20- دسترس – منطقه ایست که حدود آن از محل فعالیت عادی افراد قابل لمس باشد.

21-مقاومت سیستم اتصال زمین مقاومت معادلی است از مقاومت الکترود زمین و مقاومت هادی های اتصال زمین نسبت به جرم کلی زمین

شکل

فصل دوم :

کلیات

سیستم توزیع نیرو و اتصال زمین مورد استفاده عموماً‌ سیستم TN از نوع TN-C-S و یا در صورت لزوم TN-S خواهد بود .

به منظور ایجاد ایمنی و حفاظت لازم در برابر برق گرفتگی برای افراد و کارکنانی که از وسایل ،‌ابزارها و دستگاه های برقی استفاده می کنند و همچنین کار صحیح سیستم تأسیسات برقی ، اقدامات زیر باید انجام شود .

الف ) نقطة‌نول سیم پیچ مولدهای برق در نیروگاه های برق و همچنین نقطه نول سیم پیچ ترانسفورماتور در پستهای برق و سیم نول شبکه خطوط هوایی در ابتدا و انتهای خطوط به طول تا 200 متر و در خطوطی به طول بیش از 200 متر علاوه بر ابتدا و انتهای خط در هر فاصله 200 متری ، نول خطوط مذکور باید به الکترود سیستم اتصال زمین مربوط متصل شود . این سیستم به طور کلی اتصال زمین سیستم نامیده می شود.

ب) بدنه یا محفظه فلزی کلیه وسایل ، ابزارها ، دستگاه ها ، ماشین آلات و تابلوهای برقی وهمچنین اسلکت و اجزای فلزی داخلی هریک ، که حامل جریان برق نمی باشد، باید به سیستم اتصال زمین ساختمان مربوط متصل شود این سیستم به طور کلی اتصال زمین وسایل (حفاظتی )‌نامیده می شود .

در نیروگاه ها و پستهای برق سیستم اتصال زمین سیستم و سیستم اتصال زمین وسایل و همچنین سیستم اتصال زمین بدنه تابلوهای فشار قوی باید کلاً از یکدیگر جدا بوده و استفاده از یک سیستم اتصال زمین با الکترود مشترک مجازنمی باشد .

درنیروگاه ها و پستهای برق سیستم اتصال زمین سیستم و سیستم اتصال زمین وسایل و همچنین سیستم اتصال زمین بدنه تابلوهای فشار متوسط ، در صورتی که حائز شرایط استفاده از یک الکترود اتصال زمین نباشد باید دارای هادیها و الکترود جداگانه باشد در این گونه موارد الکترودهای زمین باید به گونه ای استقرار یابد که در حوزه اثر ولتاژ یکدیگر واقع نشود .

درساختمان هایی که مجهز به سیستم حفاظت در برابر آذرخش (‌قفس فاراده یا الکترونیک) می باشد و ساختمان فاقدیک شبکه اتصال زمین عمومی باشد . سیستم اتصال زمین حفاظت در برابر آذرخش باید از سیستمهای اتصال زمین تأسیسات برقی فشار قوی ( به ویژه ناشی از آذرخش ) به تجهیزات فشار ضعیف وجود داشته باشد فاصله الکترودها از یکدیگر درنزدیکترین فاصله نباید از 20 متر کمتر باشد و در مورد الکترودهای قائم این فاصله نباید از 20 متر یا دوبرابر عمق الکترودها هر کدام که بیشتر باشد نزدیکتر باشد .

هادیهای اتصال بین الکترودها و یا شبکه اصلی سیستم اتصال زمین باید در صورت امکان ازتسمه مسی حلقه ای با ابعاد لازم باشد ولی در صورت عدم امکان تهیه آن استفاده از سیم مسی لخت نیز بلامانع است .

در صورتی که سیم اتصال زمین (‌هادی حفاظتی ) با سیمهای فاز ونول کلاً در یک لوله کشیده شود مانند سیم کشی سیستم روشنایی و یا پریزهای برق یک فاز و نول یا سه فاز و نول و مانند آن ، سطح مقطع سیم اتصال زمین باید مساوی با سطح مقطع سیمهای فاز ونول باشد .

درصورتی که سیم اتصال زمین با سیمهای فاز و نول کلاً در یک پوشش قرار گرفته باشد مانند کابلهای معمولی و یا سیمهای چند رشته قابل انعطاف ارتباطی مانند سیم اطوی برقی ، کتری برقی ، سماور برقی، توستر برقی ، یخچال ، ماشین لباسشویی و مانند آن . سطخ مقطع سیم اتصال زمین باید مساوی سطح مقطع سیمهای فاز و نول باشد .

در کابلهایی که سطح مقطع سیم نول نصف سطح مقطع هر سیم فاز می باشد سطح مقطع سیم اتصال زمین و سیم نول باید یکسان باشد .

در صورتی که برای اتصال زمین وسایل وماشین آلات برقی وهمچنین تابلوهای فرعی و اصلی و غیره از سیم یا شینه جداگانهای استفاده شود سطح مقطع آن باید با سطح مقطع نول کابل اصلی دستگاه های مربوط یکسان باشد . مشروط بر این که سطح مقطع سیم نول از 16میلیمتر مربع کمتر نباشد .

برای کابلهایی با سیم نول به مقطع کمتر از 16میلیمتر مربع باید سطح مقطع سیم اتصال زمین 16 میلیمتر مربع منظور شود .

سیستم اتصال زمین شامل چاه اتصال زمین با الکترودهای مختلف و جعبه اتصال آزمون ، و سیم یا تسمه رابط بین شبکه اتصال زمین و چاه اتصال زمین می باشد .

فصل سوم:

زمین کردن

اساس زمین کردن : اساس زمین کردن بر این است که جرم بزرگ زمین به عنوان نقطة صفر در نظر گرفته شود و تمام قسمت هایی که به زمین وصل شده اند هم پتانسیل زمین شوند به عبارت دیگر پتانسیل صفر زمین را بگیرند . نوع کیفیت ارتباط دهندة زمین با تأسیسات الکتریکی دارای اهمیت فوق العاده زیادی است .

اتصال زمین :

اتصال زمین یا داشتن نقطه زمین در شبکه های الکتریکی از دو زاویه مورد توجه قرار می‌گیرد .

الف ) داشتن نقطه ای یا پتانسیل صفر بعنوان مبنا در مواردی که به داشتن این مبنا نیاز است .

ب) داشتن نقطه ای که دارای مقاومت نسبتاً صفر است جهت حفاظت در مقابل خطاهای اتصال بدنه یا اتصال بدن .

در شبکه های تأسیسات الکتریکی بیشتر مورد ب یعنی حفاظت در مقابل اتصال بدنه و بدن مورد نظر است . فرض کنید که یک دستگاه الکتریکی صنعتی و یا خانگی برروی بدنه خود دچار خطای اتصال فاز گردد ، در این حالت بدنه دستگاه دارای ولتاژ اتصال خواهد شد . حال اگر در این حالت بدنه به زمین یعنی یک مقاومت حدود صفر ( مقاومت نقطه زمین در تأسیسات الکتریکی 3 تا 5 اهم است ) وصل شده باشد ، در مسیر اتصال زمین یک جریان به شکل اتصال کوتاه برقرار می گردد . که باعث می شود عوامل حفاظتی بار مربوطه مانند فیوز و یا کلید اتوماتیک عمل کنند و خطا را قطع نمایند .

اما به لحاظ خطای انسانی هم ، چنانچه بدن شخص یا بدنه دستگاهی که دارای خطای اتصال فاز شده است تماس بگیرد . در حقیقت بین بدن شخص و بدنه دستگاه که به زمین وصل شده است یک تقسیم جریان صورت می گیرد . در این حالت بدن شخص به صورت یک مقاومت موازی با مقاومت اتصا زمین بدنه دستگاه قرار می‌گیرد و با توجه به آنکه مقاومت بدن انسان در شرایط مختلف بین 10 تا 80 کیلو اهم است این مقاومت بالا د رموازی شدن با مقاومت بدنه زمین شده دستگاه که قاعدتاً 3 تا 5 اهم است به صورت مدار باز عمل نموده و عملاً‌تمام جریان به زمین می رود و جریان از بدن شخص عبور نمی کند.

اگر مقاومت اتصال زمین دستگاه را R₁ و مقاومت بدن شخص را R₂ بنامیم ، حاصل موازی شدن این دو مقاومت عبارتست از :

اما با توجه به آنکه R₂>>R₁ است بنابراین در مخرج کسر فوق از R₁ در مقابل R₂ صرف نظر می شود و خواهیم داشت :

حال اگر جریان را در محل اتصال برای مقاومت R₁ معادل I₁ و برای مقاومت بدن شخص R₂ معادل I₂ در نظر بگیریم ، عملاً جریانی از شاخه R₂ عبور نمی کند و I₂ به سمت صفر می رود و کل جریان از شاخه R₁ عبور خواهد کرد . بنابراین شخص دچار برق گرفتگی نخواهد شد .

فصل چهارم :

نرم ها و استانداردها

نرم و استانداردها :‌برای تعیین قوانین اصولی و شناخت صحیح خواسته ها و شرایطی را که از انواع زمین کردن ها انتظار داریم استاندارد و نرم هایی وجود دارد که مهمترین آنها عبارتند از : DIN VDE 0800 , DIN VDE0100, DIN0100, DIN VDE0151 , DIN VDE0141

سیستم اتصال زمین شبکه های تأسیسات توزیع نیروی برق و خطوط مخابرات باید برابر مشخصات و ضوابط مندرج در نشریه « استاندارد سیستم زمین شبکه های توزیع» که به وسیله وزارت نیرو – امور برق تهیه شده است طراحی و اجرا شود .

استاندارد ساخت و کاربرد انواع مختلف الکترودهای سیستم اتصال زمین باید بر اساس یکی از استانداردهای شناخته شده بین المللی همچون VDE , NEC , BS 1013 ICE 60364-5-54 یا مشابه آن باشد .

در طراحی واجرای سیستم اتصال زمین تأسیسات برقی ساختمانها در مقررات مندرج در مبحث 13 از مقررات ملی ساختمانی ایران نیز باید رعایت شود .

فصل پنجم :

احداث چاه زمین :

ایجاد نقطه زمین و چاه های اتصال زمین :

مقاومت نقطه زمین در تأسیسات الکتریکی بین 3 تا 5 اهم است برای ایجاد ی این نقطه معمول ترین روش ایجاد چاه های اتصال زمین است در این روش در اطراف پست های داخلی و به فاصله حداقل 20 متر تعدادی چاه حفر می کنند تا عمقی که به خاک مرطوب برسند . قاعدتاً این عمق در نقاط مختلف گوناگون است و در برخی از مناطق با حفر چند متر به بخش مرطوب زمین دست می یابیم اما در برخی نقاط ، باید تا ده ها متر حفاری ادامه یابد . تا به رطوبت برسیم در هر حال پس از رسیدن به نقطه مرطوب زمین ، کف چاه را تا حدود 50 سانتیمتر از مخلوط نمک و ذغال پودر شده پر می کنیم سپس از صفحات مسی به ضخامت 5 میلی متر که سیم اتصال زمین ( معمولاً سیم های بدون پوشش بالای 50 میلی متر مربع ) به آن پرچ شده است استفاده می نماییم و این صفحات را روی لایه نمک و ذغال قرار می دهیم بعد از انجام این کار تا 50 سانتیمتر دیگر روی آن نمک و ذغال اضافه می کنیم و سپس بقیه چاه را با خاک و مواد معمولی پر کرده و این سیم را از چاه خارج و به نقطه اتصال زمین پست که معمولاً‌نقطه نوترال طرف فشار ضعی ترانسفورماتور است وصل می کنیم برای بهبود مقاومت اتصال زمین و کم کردن آن از چندین چاه که سیم های آن را با یکدیگر موازی کرده ایم استفاده می کنیم در حقیقت با موازی کردن این چاه ها مانند موازی کردن چند مقاومت با یکدیگر به یک مقاومت معادل پایین تر می رسیم گاهی به جای حفر چاه از راد یا میله های اتصال زمین که به صورت میله های نوک تیز به قطر حدود 1 تا 2 سانتیمتر هستند استفاده می کنیم و آنهارا در اطراف پست داخلی به زمین فرو می نماییم از بالای آن سیم اتصال زمین را خارج می سازیم و به نقطه اتصال زمین پست وصل می کنیم این کار بیشتر در مناطقی که سطح رطوبت بالاست و در چند متری زیر سطح زمین می توان به خاک مرطوب رسید . استفاده می شود.

استفاده از بدنه فلزی سوله ها و ساختارهای فلزی در کارخانجات و اتصال سیم های زمین به آنهانیز از مواردی است که باعث می شود نقطه اتصال زمین بهتر و کم مقاومتتری را بدست آوریم.

احداث چاه زمین

احداث چاه زمین طبق مصوبات مقررات ملی ساختمانی ایران مبحث 12 طرح و اجرای تأسیسات برقی ساختمانها بشرح زیر است که عیناً‌آمده است.

الکترود زمین اساسی ( برای هر دو نوع زمین ، حفاظت سیستم وایمنی ) در اغلب نقاط کشور متداولترین احداث الکترود زمین همان است که به آن «چاه زمین » می‌گویند و آن عبارتست از یک صفحه مسی که در عمق زمین دفن می شود .

عمق نصب الکترود منطقه ای از زمینی محاسبه می شود که در آن نم طبیعی به طور دائم وجود داشته باشد صفحه مسی باید به صورت قائم در ته چاه قرار داهد شود و در اطراف آن حداقل به ضخامت 20 سانتی متر از هر طرف پودر ذغال هیزم ریخته و کوبیده شده باشد .

اتصالهای زمین به صفحه مسی ممکن است به یکی از دو روش زیر انجام شود:

الف) درانتهای هادی ، یک کابلشوی مسی ، که به حداقل دو عدد پیچ با مهره های قفل کننده مجهز است ، نصب شود این کابلشو ممکن است از نوع پرسی ( با پرس هیدرولیکی ) باشد کابلشو به کمک دو عدد پیچ مجهز به مهره های اصلی وقفل کننده به صفحه مسی محکم می شود ..

ب) به جای استفاده از پیچ می توان اتصالات را با استفاهد از جوش اکسیژن ( لحیم سخت ) انجام داد :در این حالت باید دقت شود هادی به کابلشو و کابلشو به صفحه سی در کل سطح تماس خود جوشکاری شده باشد و تنها به جوشکاری در طول محیط کابلشو اکتفا نشود.

پس از آنکه صفحه مسی در داخل ذغال کار گذاشته شود متناوباً 5لایه سنگ نمک خر و سرند شده و 5 لایه پودر زغال هریک به ضخامت 15 سانتی متر در داخل چاه ریخته و فشرده می شود از آن به بعد چاه با خاک سرند شده پر و لایه به لایه فشرده می شود هنگام انجام عملیات یاد شده باید تا جایی که ممکن است ، هادی اتصال زمین در وسط چاه قرار بگیرد و به هیچ وجه نباید آن را تحت نیروی کششی قرار داد وهادی زمین باید یکپارچه باشد و هیچ نوع زدگی و خوردگی در طول آن وجود نداشته باشد .

یاد آوری 1

به جای صفحة مسی می توان 5 حلقه هادی اتصال زمین را که قطر متوسط حلقه های آن 50 سانتی متر باشد کنار هم پیچیده و در زمین قرار دارد بقیه شرایط مانند حالت استفاده از صفحه جدا خواهد بود .

یاد آوری 2:

در انجام اتصالات نباید از لحیم نرم ( سرب یا قلع) استفاده شود.

یاد آوری 3:

در حالی که عمق لبة بالای صفحه مسی نباید از 5/1 متر کمتر باشد .

برای حداکثر آن حدی تعیین نمی شود مناسبترین عمق چاه عمقی است که در آن «نم دائمی زمین » وجود دارد.

یادآوری 4

قبل از اقدام به حفر چاه برای اتصال زمین ، توصیه می شود با شرکت برق منطقه ای یا موسسه جایگزین آن مشورت شود تا نسبت به شرایط محلی زمین اطلاعات کافی کسب شود و آمادگی لازم بدست آید . در هر حال عمق چاه را مقامات صلاحیت دار تعیین خواهند کرد .

یاد آوری 5

چاهی که به منظور احداث الکترود زمین حفر می شود و باید مختص همان کار باشد و از آن نباید برای هیچ منظور دیگری استفاده شود ، به همین ترتیب ، استفاده از هر گونه چاه دیگری ( آب یا فاضلاب و غیره ) به منظور اتصال زمین تحت هر عنوان و به هر دلیلی ممنوع است .

الکترود زمین ساده ( فقط برای وصل به هادی خنثی های فشار ضعیف )

گاهی احداث الکترود زمین اساسی برای همه مشترکان برق عملی و اقتصادی نخواهد بود ، برای همین برای مواردی که تعداد مشترکان در سیستم زیاد است و می توان با احداث تعدادی الکترود ساده تر با مقاومت بیشتر به مقاومت زمین مطلوب ، دست یافت ، از این نوع الکترود استفاده خواهد شد.

الکترود زمین ساده یک لوله گالوانیزه به قطر حداقل 1 اینچ ( لوله آب ) است که در زمین کوبیده یا به صورت قائم دفن می شود . حداقل طول در زمین بکر نباید از دو (2) متر کمتر باشد لوله باید یکپارچه ( بدون هر نوع بوشن و جوش ) و سالم باشد و در زمان نصب ، هیچ گونه خراشیدگی ، زنگزدگی ، خمیدگی و فرورفتگی نداشته باشد .

اگر لوله به روش کوبیدن نصب شود ، انتهای پیشرو آن می تواند از دو طرف دارای بریدگیهای 45 درجه ( فارسی ) باشد تا لوله راحت تر در زمین فرو برود .

در صورتی که لوله دفن می شود ، باید ابتدا چاهقی به عمق حداقل 2 متر در زمین بکر بکنند ( عمق خاک دستی ، در صورت وجود ، به حساب نمی آید ) و پس از قرار دادن لوله در وسط آن ، چاه را با 5 لایه پودرزغال چوب و 5لایه نمک سنگ نمک خرد شده و سرند شده به تناوب پر کنند و آن را بکوبند .

ضخامت هر لایه ذغال یا نمک 15 سانتی متر خواهد بود ؛ از آن پس چاه را با خاک سرند شده پر می کنندو آن را لایه به لایه می کوبند در محل خروج لوله از زمین ، یک چاهک بتنی یا آجری ( با ملات سیمان ) که ابعاد آن حداقل 30×30×30 سانتی متر خواهد بود می سازند سر لوله را که باید حداقل 20 سانتی متر از کف چاهک بالاتر باشد در بر خواهد گرفت . کف چاهک به قطر 20 سانتی متر خالی از هر گونه مصالح ساختمانی خواهد بود تا هنگام آبیاری ، آب به بالای الکترود نفوذ کند ، چاهک با یک دریچه مجهز به چارچوب فلزی بسته می شود و در داخل آن نباید اجسام دیگری غیر از سر لوله و بست اتصال زمین و انتهای هادی زمین وجودداشته باشد بست اتصال هادی زمین به لوله نباید از جنس آلومینیوم یا آلیاژهای آن باشد این بست با پیچ محکم به دور لوله بسته می شود .

هادی زمین باید با دو عدد پیچ و مهره به ترمینال مخصوصی که قسمتی از بست را تشکیل می دهد بسته شود. باید بتوان هادی اتصال زمین را ، در طول عبور از محل اتصال به ترمینال الکترود زمین تا محل ترمینال اصلی زمین در پای کنتر ، به خوبی دید، مگر در جاهای که این هادی ، برای محفوظ بودن ، از درون یک لولة‌غیر فلزی رد شده باشد .

در پایان کار و سپس به صورت دوره ای باید چاهک و هادی زمین را باز کرد تا از محکم بودن اتصالات و مصون ماندن آنها از زنگزدگی و خوردگی اطمینان حاصل شود .

یاد آوری

به خاطر لزوم آبیاری الکترود زمین باید آن را در محلی احداث کرد که رطوبت حاصل به ساختمان و تأسیسات آن آسیب نرساند .

فصل ششم :

زمین در سیستم TI , TT, TN

انواع سیستم های توزیع نیروی برق

به طور کلی سه نوع سیستم توزیع نیرو به شرح زیر معمول است :

الف- سیستم توزیع فشار ضعیف سه فاز و نول و یا یک فاز و نول منشعب شده از آن که مرکز ستاره آن ( طرف ثانویه ترانسفورماتور) مستقیماً به زمین وصل بوده و بدنه‌های هادی تأسیسات الکتریکی از طریق هادی های حفاظتی با آن نقطه متصل می‌شوند.

سیستم 2:

یاد آوری :

مفهوم حروف اختصاری به کار رفته در مورد سیستم های توزیع نیرو به ترتیب زیر می باشد :

حروف اول ( سمت چپ ) تعیین کننده نوع رابطه سیستم توزیع نیرو با زمین می باشد :

T- یک نقطه از سیستم مستقیماً به زمین وصل شده اسن . نقطه صفر را به طور مستقیماً به زمین متصل شده

I – همه قسمت های برقدار نسبت به زمین عایق بوده و یا یک نقطه از سیستم از طریق امپدانسی به زمین وصل شده است . نقطه صفر ترانسفورماتور یا از طریق یک مقاومت خیلی بزرگ زمین شده یا به فاصله هوایی ( عایق ) زمین شده

حروف دوم ‌سمت راست ) تعیین کننده نوع رابطه بدنه های هادی تأسیسات الکتریکی با زمی می باشد .

t- بدنه های هادی از نظر الکتریکی بطور مسقتیم از اتصال زمین هر نقطه ای از سیستم نیرو به زمین وصل شده است . اگر تجهیزات مستقیم زمین شده باشد

n- بدنه های هادی از نظر الکتریکی بطور مستقیم به نقطه زمین شده سیستم نیرو وصل شده است رد سیستم های جریان متناوب و نقطه زمین شده معمولاً خنثی می باشد

تاسیسات الکتریکیاتصال زمینانواع سیستم های توزیع نیروی برق

دانلود مقاله جوجه کشی

قبل از هر چیز می بایستی محیطی که می خواستیم کار جوجه کشی را انجام بدهیم عاری از میکروب و گرد و خاک باشد به همین جهت پس از برداشتن وسایل اضافی از محیط شست و شو با فشار آب انجام گرفت و پس از آن تمامی دستگاهها در محل های مورد نظر کار گذاشته شدند تا درمرحله بعد نوبت به گاز دادن محیط برسد که روش کار به این صورت بود که ترکیب فرمالین و پرمنگنات آماده بر

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	10 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	24

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

فهرست

1-شستشوی سالن و آماده کردن محیط

2-خواباندن تخم مرغها در سینی ستر

3-نحوه چرخش و نحوه تامین رطوبت و حرارت دستگاه

4-اعمال دستگاه شاهد

5-نظارت در طی دوره انکوباسیون و فعالیتهای روزانه

6-نحوه کندلینگ

7-انتقال تخم مرغها به هاچر

8-آمار بدست آمده دستگاه شاهد

9-درصد های بدست آمده دستگاه شاهد

10-درصد های بدست آمده دستگاههای نیمه اتومات

11-عواملی که باعث جوجه درآوری و تلفات در طی دوره شده است.

آغاز کار جوجه کشی:

شستشوی سالن و آماده کردن محیط:

قبل از هر چیز می بایستی محیطی که می خواستیم کار جوجه کشی را انجام بدهیم عاری از میکروب و گرد و خاک باشد به همین جهت پس از برداشتن وسایل اضافی از محیط شست و شو با فشار آب انجام گرفت و پس از آن تمامی دستگاهها در محل های مورد نظر کار گذاشته شدند تا درمرحله بعد نوبت به گاز دادن محیط برسد که روش کار به این صورت بود که ترکیب فرمالین و پرمنگنات آماده بر خلاف پرمنگنات و فرمالینی که توسط خود افراد حل می شود به این صورت بود که برعکس آن روش انجام شود و طبق دستور شرکت سازنده پودر آماده بر روی محلول ضد عفونی ریخته شد و محیط تا 24 دود داده شد (قبل از دود دادن تمام درزهای موجود در محیط گرفته شده بود و درهای تمام دستگاهها به همراه دستگاه شاهد باز مانده بودند تا دود حاصل داخل دستگاهها را نیز ضد عفونی کند) نیم ساعت قبل از اینکه در محیط باز شود تخم مرغها به محیط انتقال داده شدند تا آنها نیز ضد عفونی شوند و بدین ترتیب مراحل ضد عفونی به پایان رسید.

خواباندن تخم مرغها در سینی لستر

اعمال دستگاه شاهدنظارت در طی دوره انکوباسیون و فعالیتهای روزانهنحوه کندلینک (نطفه یابی)عواملی که باعث جوجه درآوری و تلفات در طی دوره شده است

بررسی طراحی و ساخت شمارنده فرکانس تا یک گیگاهرتز

اصولا عمل یا حاصل مقایسه یک کمیت مفروض با یک استاندارد از پیش تعیین شده را ، اندازه گیری می نامیم برای این که نتیجه عمل اندازه گیری که با اعداد بیان می شود، معنی داشته باشد، باید اولا استانداردی که برای مقایسه به کار می رود، دقیقا معلوم ومورد قبول عام واقع شده باشد ثانیا روش استفاده شده برای این مقایسه باید قابل تکرار بوده و قادر به امتحان کردن د

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	149 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	47

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فصل اول

اندازه گیری فرکانس

1-1- ویژگی های دستگاه اندازه گیری

اصولا عمل یا حاصل مقایسه یک کمیت مفروض با یک استاندارد از پیش تعیین شده را ، اندازه گیری می نامیم. برای این که نتیجه عمل اندازه گیری که با اعداد بیان می شود، معنی داشته باشد، باید اولا استانداردی که برای مقایسه به کار می رود، دقیقا معلوم ومورد قبول عام واقع شده باشد. ثانیا روش استفاده شده برای این مقایسه باید قابل تکرار بوده و قادر به امتحان کردن دستگاه اندازه گیری باشیم به عبارت دیگر دستگاه به کار رفته و روش اندازه گیری باید موجه باشد.

هر دستگاه اندازه گیری دارای ویژگی ها و محدودیت های خاص خود است و برای انتخاب دستگاه اندازه گیری باید کلیه جوانب در نظر گرفته شود و با توجه به و یژگی های مورد نیاز و قیمت دستگاه اندازه گیری بهترین انتخاب انجام شود.

1-گستره ی اندازه گیری: محدوده ای از تغییرات کمیت تحت اندازه گیری که وسیله قادر به اندازه گیری آن می باشد.

2-ریزنگری یا تفکیک پذیری: کوچکترین اندازه ی تغییرات کمیت تحت اندازه گیری که می تواند توسط دستگاه، اندازه گیری شود.

3-حساسیت: نسبت میزان تغییرات خروجی به تغییرات کمیت تحت اندازه گیری

با بیشترین بودن حساسیت، اندازه گیری تغییرات کوچک کمیت تحت اندازه گیری راحت تر است اما معمولا گستره ی اندازه گیری کم می شود.

4-درستی: میزان نزدیکی مقدار قرائت شده با مقدار واقعی کمیت

معمولا با افزایش گستره ی اندازه گیری درستی کم میشود(یا قیمت ها افزایش قابل توجه می یابد)

5-دقت: نشان دهنده ی میزان پراکندگی آماری مقادیر اندازه گیری شده در چندین بار اندازه گیری یک کمیت است. به عبارت دیگر میزان عاری بودن اندازه گیر از خطای تصادفی میزان دقت را نشان می دهد.

2.473 2.472

2.563 2.475

2.425 2.479

دقت کمتر دقت بیشتر

در شکل (1-1) نمایش مفهومی دقت و درستی مشاهده می شود.

دقت مناسب دقت نامناسب دقت مناسب

درستی مناسب درستی نامناسب درستی نامناسب

شکل 1-1-نمایش دقت و درستی

1-2- کالیبراسیون(برسنجیدن)

مقایسه عملکرد دستگاه اندازه گیری با مرجع استاندارد (که در رده ی درستی بالاتری قرار دارد) جهت تعیین خطای آن را کالیبراسیون گویند. به عبارت دیگر کالیبراسیون، کنترل دستگاه اندازه گیری به منظور اطمینان از عملکرد مناسب آن است. مرجع استاندارد می تواند یک کمیت یا دستگاه اندازه گیری باشد.

1-3- تنظیم دستگاه اندازه گیری

معمولا در دستگاه های اندازه گیری امکان تنظیم ( به صورت محدود) گذاشته می شود تا در مواردی که اندازه گیر از حالت کالیبره خارج می شود، عملکرد آن را اصلاح کنند. تنظیم می تواند به صورت تنظیم شیب یا آفست باشد.

1-4- قسمت های مختلف دستگاه های اندازه گیری

کار اکثر سیستم های اندازه گیری را می توان در قالب سه مرحله ی اساسی قرار داد:

1-مرحله ی آشکارسازی و مبدل

2-مرحله ی میانی یا تغییر دهنده

3-مرحله ی نمایش، ثبت یا کنترل

عناصری از قبیل مقاومت، سلف، خازن، ترموکوپل، کریستال، فتوسل و... به عنوان مبدل مورد استفاده قرار می گیرد. مبدل یک پدیده ی غیر الکتریکی مانند فشار، دما، رطوبت و....را به یک کمیت الکتریکی مثل ولتاژ، جریان و...تبدیل می کنند.

مرحله ی میانی در یک دستگاه اندازه گیری می تواند شامل قسمت هایی از قبیل چرخ دنده ها، لوله ی هیدرولیکی، انواع فیلتر و تقویت کننده ها، سیستم های انتقال و....باشد. در برخی وسایل ممکن است نیازی به مرحله ی میانی ودر برخی موارد این قسمت بسیار پیچیده باشد.

مرحله ی نهایی می تواند شامل قسمت هایی مثل عقربه واشل، لامپ اشعه کاتدی، ستون مایع، قلم متحرک وکاغذ مدرج، ضبط مغناطیسی و .... باشد. علاوه بر نمایش دهنده و ضبط کننده که در مرحله ی آخر وجود دارند، از خروجی این بخش می توان برای کنترل قسمت های دیگر استفاده کرد.

در شکل (1-2 ) قسمت های مختلف یک دستگاه اندازه گیری به صورت کلی نمایش داده شده است.

شکل 1-2-قسمت های مختلف دستگاه اندازه گیری

1-5- اندازه گیری فرکانس

یکی از مهم ترین کمیت ها در سیستم های الکتریکی و الکترونیکی فرکانس می باشد. در مدارات مخابراتی فرکانس سیگنال در قسمت های مختلف نقش مهمی را ایفا می کند ودر مراحل مختلف مدولاسیون، دمدولاسیون و پخش باید کنترل واندازه گیری شود. در سیستم های قدرت تغیر فرکانس می تواند باعث تغییر عملکرد سیستم شود، با افزایش فرکانس حجم هسته کاهش می یابد ولی امکان دارد سیستم توانایی تولید گشتاور مورد نیاز را از دست بدهد وهمچنین کاهش فرکانس می تواند باعث به اشباع رفتن هسته و آسیب رسیدن به سیستم شود، بنابراین در سیستم های قدرت هم باید فرکانس به طور دقیق اندازه گیری و کنترل شود. در سیستم های ابزار دقیق برای انتقال سیگنال با تبدیل ولتاژ به فرکانس اثرات نویز را کاهش می دهند.

با توجه به موارد ومثال های فوق اهمیت اندازه گیری فرکانس در سیستم ها بیش از پیش معلوم می شود.با استفاده از اندازه گیری فرکانس می توان کمیت هایی مثل سرعت سیال را به طور غیر مستقیم اندازه گیری نمود.

1-6- تقسیم بندی باندها وفرکانس ها

فرکانس های رادیویی مطابق جدول زیر تقسیم بندی شده اند:

گستره ی فرکانسی	نمادها
3-30 KHz	VLF(Very Low Frequency)
30-300 KHz	LF(Low Frequency)
300-3000 KHz	MF(Main Frequency)
3-30 MHz	HF(High Frequency)
30-300 MHz	VHF(Very high Frequency)
300-3000 MHz	UHF(Ultra high Frequency)
3-30 GHz	SHF(Super high Frequency)
30-300 GHz	EHF(Extra high Frequency)

جدول 1-1-تقسیم بندی فرکانس ها

امواج رادیویی طیف وسیعی از فرکانس ها را در بر می گیرند که بر حسب کاربرد طبق استاندارد هایی تقسیم بندی شده اند. با افزایش فرکانس سیگنال کاربرد های آن تخصصی تر و همچنین اندازه گیری فرکانس آن مشکل تر می شود.

1-7- فرکانس متر هاو مدارات ارائه شده برای آن

اصولا یکی از ابزار های مهم که در بخش های مهم سیستم های الکترونیکی و مخابراتی به کار گرفته می شود، فرکانس متر می باشد. این ابزار می تواند به صورت آنالوگ یا دیجیتال پیاده سازی گردد، نکته ی مهم درپیاده سازی این ابزار توجه به محل استفاده و نیز محدوده ی فرکانسی مورد نظر می باشد.

امروزه عمدتا به دلیل استفاده از مدارات دیجیتال ونیز پردازنده های با سرعت بالا در دستگاه های مختلف از فرکانس مترهای دیجیتال استفاده می شود وعملکرد این دستگاه ها با بهبود سرعت این پردازنده های دیجیتال روز به روز بهتر می شود. اما هنوز در فرکانس های بالا این ابزار ها ناکارآمد هستند و از ابزارهای تبدیل آنالوگ برای آشکارسازی فرکانسی استفاده می شود.

از تفاوت های فرکانس مترهای دیجیتال و آنالوگ می توان به نحوه ی عملکرد آنها اشاره نمود، در فرکانس متر های دیجیتال عمدتا به طور مستقیم و با توجه به لبه های پالس عمل سنجش فرکانسی انجام می گیرد حال آن که در فرکانس مترهای آنالوگ با تبدیل فرکانس به کمیت هایی مثل ولتاژ وجریان این کار انجام می شود. گاهی ترکیبی از هر دو روش در سیستم های اندازه گیری استفاده می شود، بخشی از عملیات توسط سیستم آنالوگ ومابقی دیجیتال خواهد بود.

فرکانس متر های دیجیتال نمی توانند فرکانس های بالا را اندازه بگیرند در حالی که فرکانس متر های آنالوگ برای فرکانس های در حد چندین گیگا هرتز قابل استفاده می باشند.

1-7-1- فرکانس متر های آنالوگ

این ابزارها شامل یک بخش آشکار ساز می باشند که در این بخش سیگنال های با فرکانس بالا (از آنجا که بیشتر در فرکانس های مایکرویو کاربرد دارند) به یک دیود آشکارساز می تابد واین دیود توان یا ولتاژ متناسب با آن فرکانس را ارائه می دهد.

معمولا این دیود های آشکارساز از جنس کریستال سلیکن که شامل سیم تنگستن نیز می باشد تشکیل شده است،به همین دلیل به آن دیود کریستالی نیز گفته میشود.

نوع دیگر این دیودها avalanche-transit-time diodes می باشد. این دیودها ساختار متفاوتی با دیودهای معمولی دارند، این دیودها دارای چهار لایه می باشند که به صورت شکل (1-3) می باشند.

شکل 1-3-ساختار کلی دیود

برای آشنایی بیشتر با این دیودها توضیحات مختصری در ادامه آورده شده است:

دیودهای PIN:

این خانواده از دیودها به عنوان مقاومتی متغیر در فرکانس های مایکروویوی کاربرد دارند. این دیودها این قابلیت را دارند که بدون ایجاد اعوجاج در سیگنالهای مایکروویوی مقاومت مسیر خود را تغییر دهند که این کار با تغییر جریان dc دیود انجام می شود. از ویژگی مهم دیگر این سری از دیودها، قابلیت کنترل سیگنالهای مایکروویوی با دامنه زیاد می باشد. بخش میانی آن تأثیر زیادی در دوام آن و عدم ایجاد اختلال در امواج دریافتی خواهد داشت.

در شکل (1-4) شمای کلی این نوع دیود نشان داده شده است.

شکل 1-4-شمای کلی دیود PIN

شکل (1-5 ) مدار معادل دیود در حالت بایاس مستقیم را نشان می دهد. در این حالت مقاومت R_S با جریان dc عبوری از دیود رابطه ی عکس دارد.

شکل 1-5-بایاس مستقیم

شکل (1-6 ) مدار معادل دیود در حالت بایاس معکوس را نشان می دهد. در این حالت دیود مانند یک خازن با صفحات موازی و مستقل از ولتاژ بایاس معکوس عمل می کند. در کنار خازن یک مقاومت R_P نیز وجود دارد که بیانگر تلفات در بایاس معکوس است.

شکل 1-6-بایاس معکوس

در مرحله بعدی توان دریافت شده به بخش آشکارساز انتقال می یابد. بخش آشکار ساز حساسیت بالایی دارد و در برخی از موارد و در کاربردهای موجبری و برای اندازه گیری توان منابع مایکروویوی به دلیل خروجی توان بالایی آن از انتقالی magic-T استفاده می گردد تا توان خروجی را به میزان مطلوب برای آشکار ساز کاهش دهند. شکل ( 1-7) این قطعه(magic-T ) را نشان می دهد.

شکل1-7-MAGIC-T

البته به جز magic-T ممکن است بسته به نوع خروجی سیگنال از تضعیف کننده های دیگری نیز در صورت نیاز استفاده شود . محل قرار گرفتن این تضعیف کننده ها بسته به موارد کاربرد مختلف می باشد. بعد از مرحله بالا عملکردهای پردازش وارد سیستم خواهند شد. این عملکردها می توانند به طور کامل دیجیتال یا آنالوگ باشند. که بسته به محل استفاده و نوع مدار می توان هر یک از بخش ها را مورد استفاده قرار داد.

1-7-2- فرکانس متر های دیجیتال

این گروه از فرکانس متر ها به شکل های مختلف قابل پیاده سازی می باشند. معمولا در انواع پیشرفته ی آن از پردازنده های قوی و پرسرعت استفاده میشود0 انعطاف پذیری این دسته، بسته به فرکانس کاری پردازنده بالا می باشد. علاوه بر استفاده از این پردازشگر ها این امکان را می دهد تا علاوه بر عملیات تعیین فرکانسی برای عملکرد های همزمان دیگر نیز از آن بهره گرفته شود. صورت های دیگری همچون پیاده سازی با گیت ها نیز در برخی موارد مورد استفاده قرار می گیرد که به دلیل حجم زیاد کمتر مورد توجه قرار می گیرد، مگر اینکه این توابع توسط پردازنده هایی با بلوک های گیتی (همچون FPGA و CPLDها) پیاده سازی گردند. مزیت این پردازنده ها سرعت بالای آنها است که این خاصیت به اندازه گیری فرکانس های بالا کمک می کند.

به طور خلاصه عملکرد این سری از مدارها به دو صورت می باشد که باتوجه به مورد استفاده ی آن ممکن است هر یک از آنها انتخاب گردد.

اولین روش آن استفاده از تایمر ومحاسبه ی زمان، از زمان اولین پرش تا پرش بعدی می باشد. به عبارتی دقیقا یک پریود اندازه گیری شده واز روی آن فرکانس تعیین می گردد. واضح است که در این روش با توجه به قابلیت وقفه در پردازنده ها زمان انتظار زیادی مورد نیاز نمی باشد ومعمولا در سیستم هایی مورد استفاده قرار می گیرد که نیاز به سرعت پردازش بالا می باشد. مسلما چنین سیستمی دارای دقت پایین تری خواهد بود، البته برای فرکانس های پایین بسیار مناسب عمل می کند اما در فرکانس های بالا ممکن است با مشکل مواجه شود.

دومین روش استفاده از شمارنده می باشد. این بار برخلاف حالت قبل زمان ثابتی را در نظر گرفته و در طی این مدت زمان ثابت تعداد پالس های رسیده شمرده می شود. سپس با استفاده از پردازنده ها و اطلاعات موجود، فرکانس سیگنال ورودی تعیین می گردد. این روش مدت زمان بیشتری نسبت به روش قبلی نیاز دارد ولی دقت عملکردی آن بسیار بیشتر از حالت قبلی می باشد. معمولا از این روش در تعیین فرکانس سیگنال هایی با فرکانس بالا، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

در این پروژه از روش دوم برای طراحی فرکانس متر استفاده شده است و برای قسمت پردازنده ی آن از میکروکنترلر AVR استفاده شده است.

قسمت های مختلف فرکانس متر در طی دو مرحله در فصل های بعدی بررسی می شوند.

فصل دوم

پیش تقسیم کننده و شکل دهنده ی سیگنال

2-1- بخش تقسیم کننده ی فرکانس

اصولا مدارات الکترونیکی امکان کار در هر فرکانسی را ندارند و در یک محدوده ی فرکانسی معین کار می کنند. بنابراین برای اندازه گیری فرکانس های بالا ابتدا بایستی با استفاده از پیش تقسیم کننده فرکانس را با نسبت معین کاهش داده و سپس به مدارات شمارنده ی فرکانس داده شود. معمولا شمارنده های فرکانس رادیویی و مایکروویوی به پیش تقسیم کننده نیاز دارند.

اساس کار مدار تقسیم کننده ی فرکانسی با استفاده از شمارنده ها می باشد. شمارنده ها به این صورت عمل می کنند که با اعمال پالس ورودی پایه های آن تغییر وضعیت می دهند و یک رشته اعداد را دنبال میکنند. هر شمارنده با توجه به مدار خود دارای یک دنباله ی اعداد مخصوص به خود است که با توجه به این دنباله ها می توانیم از شمارنده ها استفاده کنیم. مثلا وضعیت پایه های خروجی یک شمارنده ی دودویی به صورت زیر است:

A₀ A₁ A₂ A₃ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 . . . . . . . . . . . .

رشته شمارش دودویی

با در نظر گرفتن شکل کلی برای شمارنده ها، همان گونه که در شکل (2-1) و (2-2) نشان داده شده است با استفاده از خروجی های A₀، A₁، A₂، A₃، 000 می توان انواع تقسیم های فرکانسی را به دست آورد:

شکل 2-1-شمارنده ونسبت تقسیم های به دست آمده

شکل 2-2-شکل موج پایه های شمارنده

یک شمارنده ساده چهاربیتی ساده بااستفاده از فیلیپ فلاپ نوع D می تواند به صورت شکل ( 2-3) باشد.

شکل 2-3-شمارنده 4 بیتی

در تراشه های مقسم فرکانس که کاربرد های زیادی در مدارات مختلف دارند (مثلا در حلقه های قفل شونده در فاز ) علاوه بر قسمت شمارنده که قسمت میانی است، طبقه ی ورودی و خروجی هم اضافه می شوند. همچنین در اغلب این تراشه ها علاوه بر پایه های ورودی و خروجی وتغذیه پایه هایی هم برای انتخاب نسبت تقسیم در نظر گرفته میشوند.

شماتیک کلی تراشه های تقسیم کننده ی فرکانس را می توان به صورت شکل (2-4 ) در نظر گرفت:

شکل2-4-بلوک دیاگرام کلی تقسیم کننده ها

2-1-1- معرفی تقسیم کننده SP8704

تراشه تقسیم کننده ای که در این پروژه استفاده شده است، تراشه ای به نام SP8704 می باشد که دارای مشخصات زیر می باشد:

• عملکرد فرکانسی تا فرکانس 950 مگاهرتز
• کار با ولتاژ تغذیه ی 3 تا 5 ولت
• جریان ورودی کم
• حفاظت ESD (تخلیه ی الکترواستاتیکی) روی تمام پایه ها
• دارای چهار مد کاری تقسیم بر 64، 65، 128، 129
• کار در دمای 40- تا 85 درجه ی سانتیگراد

محدودیت ها :

• ماکزیمم ولتاژ تغذیه ی 7 ولت
• حداکثر ولتاژ ورودی5/2 ولت پیک تا پیک
• حداکثر محدوده ی دمایی 55- تا 125 درجه ی سانتیگراد
• حداکثر دمای پیوند 175 درجه ی سانتیگراد

تعیین نسبت تقسیم به صورت زیر می باشد:

نسبت تقسیم	پایه6	پایه 3
129	L	L
128	H	L
65	L	H
64	H	H

جدول 2-1-نسبت تقسیم تراشه

در این تراشه با تغییر ولتاژ منطقی روی پایه های 3 و 6 مطابق جدول فوق می توان نسبت تقسیم را تغییر داد. سیگنال خروجی این تراشه پالسی شکل و ضعیف می باشد.

2-2- قسمت تقویت و شکل دهی سیگنال

باتوجه به این که سیگنال خروجی تراشه ی تقسیم کننده ی فرکانس ضعیف می باشد و به طور مستقیم قابل اعمال به میکروکنترلر برای شمارش نمی باشد، بنابراین بایستی این سیگنال به طور مناسب تقویت و شکل دهی شود.در این پروزه از یک تقویت کننده ی فیدبک دار به همراه یک تراشه ی اشمیت تریگر برای این کار استفاده شده است.

شکل 2-5-بخش تقویت و شکل دهی سیگنال

مدار قسمت A یک تقویت کننده با بهره ی بالا است.

نوع فیدبک: موازی – موازی

در این تقویت کننده با تغییر مقاومت R₁ می توان نقطه ی کار مدار را تغییر داد و به این وسیله THD موج خروجی را تغییر داد.

شکل 2-6-تعیین نقطه کار ترانزیستور

در مرحله ی بعدی بایستی موج خروجی از تقویت کننده به یک پالس TTL با شکل مناسب تبدیل شود. برای این کار از اشمیت تریگر از استفاده شده است، اشمیت تریگر یک مدار الکترونیکی دو سطحی است که دارای منحنی هیسترزیس است. با توجه به منحنی هیسترزیس این نوع مدارات اگر سیگنال ورودی آن از یک مقدار مشخص بیشتر شود سیگنال خروجی به سطح دیگر پرش می کند و اگر سیگنال ورودی از یک مقدار مشخص کمتر شود سیگنال خروجی به سطح دیگر ولتاژ پرش می کند و به این وسیله از اثرگذاری نویز بر روی سیگنال جلوگیری به عمل می آید.

در مداراتی که به اشمیت تریگر نیاز می باشد می توان از مدارات اشمیت تریگر آماده موجود در بازار که به صورت تراشه می باشند استفاده کرد. در این پروژه از تراشه 7414 که به صورت NAND اشمیت تریگر می باشد، استفاده شده است. منحنی هیسترزیس این تراشه به صورت شکل (2-7 ) است.

شمارنده فرکانسویژگی های دستگاه اندازه گیریکالیبراسیون

تغذیه گاو و استاندارد اندازه گیری ید، سبوس گندم و دانه ذرت در تغذیه دام و طیور

اثبات شده است که یک گاو در طی دوره شیرواری چربی بدن را با بازده بیشتری نسبت به دوره خشکی ذخیره می کند گاهاً یک گاو قبل از اینکه به نمرة وضعیت قابل قبولی برسد، باید خشک گردد از این رو یک مدیر باید گاوهای خشک را به منظور اضافه وزن و حصول نمرة وضعیت مطلوب تغذیه کند بدیهی است که یک برنامه تغذیه ای حساب شده همراه با بازدیدهای مکرر برای بالا رفتن وضعیت

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	135 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	24

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

مقدمه :

یک راهنما برای تولید موفق، غذای مناسب برای گاو است. هزینه غذا بیشترین بهایی است که برای نگهداری گاو باید پرداخت. فهم مراحل هضم نشخوارکنندگان و غذای اصلی آن ها، نیازمند غذا دادن و مدیریت خوب است.

در سال شش زمان کلیدی وجود دارد که وضعیت بدن دام مورد ارزیابی قرار گیرد . این زمان ها عبارتند از: اواسط دوره خشکی، زایمان، و تقریبا 45، 90، 180،270 روز بعد از شروع شیرواری.

آنچه در زیر می آید به شرح اهداف معین در خصوص وضعیت بدن دردوره خشکی می پردازد.

تغذیه گاو در دوران خشکی و تعادل کاتیون و آنیون در جیره گاو

دوره خشکی

نمرة ایده آل وضعیت بدن برای یک گاو خشک 5 و3 می باشد. برای حصول عملکرد و سلامتی مطلوب در مراحل اولیه شیرواری که درپی دورة خشکی می آید، وضعیت بدن باید حداقل 3 و حداکثر 4 باشد.

اثبات شده است که یک گاو در طی دوره شیرواری چربی بدن را با بازده بیشتری نسبت به دوره خشکی ذخیره می کند. گاهاً یک گاو قبل از اینکه به نمرة وضعیت قابل قبولی برسد، باید خشک گردد. از این رو یک مدیر باید گاوهای خشک را به منظور اضافه وزن و حصول نمرة وضعیت مطلوب تغذیه کند. بدیهی است که یک برنامه تغذیه ای حساب شده همراه با بازدیدهای مکرر برای بالا رفتن وضعیت بدن گاوهای خشک( البتشه بدون چاق شدن گاو) ضروری است.

یک دوره خشکی 8 تا 6 هفتگی برای گاوها، به طور قابل توجهی باعث افزایش تولید شیر در دوره های بعدی نسبت به زمانی که دورة خشکی داده نشود، می گردد. اساساً مدت طولانی تر دوره خشکی، کل تولید شیر را برای هر دو دوره شیردهی کاهش می دهد . دلایل مختلفی برای تشریح اثرات سودمند دوره خشکی از جمله نیاز به جایگزین کردن ذخایر مواد مغذی بدن برای و احتیاجات جهت ساختن بافت ترشحی در پستان پیشنهاد شده است. بیشتر نتایج پژوهشی نشان می دهند که ذخیره دوباره مواد مغذی در بافت ها با وجود این که مهم است. ولی احتمالاً دلیل اصلی برای اثرات سودمند دوره خشکی نیست. برای مثال وقتی فقط به نصف پستان دورة خشکی داده می شود، این نیمه پستان به طور قابل توجهی شیر بیشتری در شیردهی بعدی تولید می کند گاو خشک باید به اندازه کافی تغذیه شود تا در یک وضعیت خوبی باشد. ولی نه به اندازه ای که در زمان زایش چاق شود.

گاوهای خیلی چاق در زمان زایش، نسبت به گاوهایی که درشرایط خوب هستند، بیماری و مشکلات زیادتری دارند. مشکلات گاوهای بیش از حد چاق به سندرم گاو چاق نامیده می شود. گاوهایی که جیره پرانرژی دریافت کرده اند ودوره خشکی طولانی تری داشته اند اکثراً به سندرم گاو چاق مبتلا می شوند بعضی از مشکلات دیگر از جمله بروز تب شیر، کتوز، پیچ خوردگی شیردان، جفت ماندگی، ادم پستان، ورم پستان و مرگ همراه با این سندرم دیده می شود اگر گاو خوب تغذیه شده باشد . ممکن است به طور قابل توجهی طی نیمه دوم دورة شیردهی افزایش وزن داشته باشد. از این رومیزان بالای افزایش وزن در دوره خشکی مورد نیاز نیست گاو خشک باشد شرایط خوب بدنی در اواخر دوره شیردهی، قادر به تأمین انرژی مورد نیازش از علوفه با کیفیت مناسب می باشد. اگر گاو در ابتدای دوره خشکی تحت شرایط ضعیفی به سر برده باشد و یا کیفیت علوفه خیلی پایین باشد کنسانتره کمی مورد نیاز است. مهم است که گاو خشک پروتئین، مواد معدنی، ویتامین و سایرمواد مغزی مورد نیازش را دریافت کند. اگر هر کدام از این مواد مغزی در علوفه کم باشد آن ها باید به صورت کنسانتره و یا مکمل تأمین شود. به غیر از انرژی، سایر مواد مغزی نیز برای گاو جهت تأمین حد مطلوب سلامت و برای تجدید ذخایر بدن مورد نیاز هستند. ازلحاظ اهمیت نسبی، تمام مواد مغذی برای توسعه یک جنین سالم مورد نیاز هستند. وقتی که گاو خشک به مقادیر کافی از هر یک از این مواد مغذی ضروری دریافت نکند، گوساله ممکن است ضعیف شود درصد پروتئین و چند ماده معدنی مورد نیاز جیره گاوهای خشک در مقایسه با گاوهای شیرده، کمی پایین تر است. اکثر جیره ای عملی برای گاوهای خشک باید حاوی مکمل نمک بوده و معمولاً به وسیله مواد معدنی کم مصرف غنی شده باشند به همین ترتیب، مکمل فسفر و کلسیم اغلب مورد نیاز است. در گاوهای خشک حدود دو هفته قبل از زایش، دادن کنسانتره شروع شود این عمل اجازه می دهد که میکروبهای شکمبه و بسته های متابولیکی گاو قبلاً به خوردن مقادیر قابل توجهی از کنسانتره که در اوایل دوره شیردهی مورد نیاز می باشد، عادت کنند. گاو خشک باید گوساله خود را در یک محیط تمیز و راحت به دنیا بیاورد.

طریقه خشک نمودن گاوهای شیردهتعادل کاتیون و آئیون در جیره غذایی گاوهای هلشتایناستاندارد روش اندازه‏گیری ید در خوراک دام و طیورگاو خشکانرژی در جیره گاو خشک

بررسی تاثیر اعمال هزینه اجتماعی آلاینده ها در شاخصهای اقتصادی نیروگاههای برق آبی

تعداد پروژه های مورد نیاز کشور در کلیه بخشها از یک سو و کمبود سرمایه از سوی دیگر سبب میشود تا ارزیابی اقتصادی طرحها به عنوان یکی از مهمترین معیارهای تصمیم گیری جهت پروژه ها مطرح گردد اساس روشهای ارزیابی اقتصادی طرحها بر برآورد هزینه ها و فایده های طرح استوار می باشد تلاش برای برآورد دقیق تر هزینه ها و فایده های طرح می تواند در کیفیت ارزیابی اقتصا

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	109 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	136

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

چکیده :

تعداد پروژه های مورد نیاز کشور در کلیه بخشها از یک سو و کمبود سرمایه از سوی دیگر سبب میشود تا ارزیابی اقتصادی طرحها به عنوان یکی از مهمترین معیارهای تصمیم گیری جهت پروژه ها مطرح گردد. اساس روشهای ارزیابی اقتصادی طرحها بر برآورد هزینه ها و فایده های طرح استوار می باشد . تلاش برای برآورد دقیق تر هزینه ها و فایده های طرح می تواند در کیفیت ارزیابی اقتصادی تاثیر مثبت فوق العاده ای داشته باشد . همانطور که عدم دقت در این زمینه می تواند موجب نتیجه گیریهای نادرست گردد. پروژه های تولید انرژی بر قابی در دهه اخیر با استفاده از روش نیروگاه حرارتی جایگزین مورد ارزیابی اقتصادی قرار گرفته اند. در این چار چوب کلیه هزینه های نیروگاه حرارتی جایگزین به عنوان در آمدهای طرح منظور می گردد. ( شامل هزینه های سرمایه گذاری اولیه و بهره برداری و نگهداری ) اما تا سالهای اخیر هزینه های ناشی از آلودگی محیط جهت تولید انرژی این نیروگاه ها نادیده گرفته شده است این مقاله می کوشد بر پایه آخرین اطلاعات ارائه شده در زمینه محاسبه هزینه خارجی آلاینده نیروگاههای حرراتی با استفاده از" روش تبدیل تعدیل شده " روشی را جهت وارد کردن هزینه های اجتماعی انواع آلاینده ها بر ارزیابی اقتصادی پروژه های برقابی ارائه دهد.

1- مقدمه:

محدودیت سرمایه سبب می شود تا ارزیابی اقتصادی پروژه ها و طرح های سرمایه گذاری به عنوان یکی از مهمترین معیارهای تصمیم گیری جهت بهگزینی ابعاد و اولویت بندی پروژه ها مطرح گردد . تلاش برای برآورد دقیق هزینه ها و فایده های طرح می تواند در کیفیت ارزیابی اقتصادی و دقت شاخص های اقتصادی بدست آمده تاثیر فوق العاده ای داشته باشد همانطور که عدم توجه مطلوب به این موضوع می تواند موجب نتیجه گیریهای نادرست گردد.

2-ارزیابی اقتصادی نیروگاههای برقابی :

روشی که به طور معمول برای ارزشگذاری فایده های پروژه های برقابی بکار گرفته می شود از دیدگاه ملی هزینه تولید انرژی و قدرت به وسیله نیروگاه حرارتی است که همان تقاضا را به مشابه برآورد می سازد در این مقاله مقایسه اقتصادی از دیدگاه ملی صورت گرفته است.

با توجه به تفاوت توزیع هزینه های نیروگاههای برقابی و حرارتی در طول زمان و تفاوت کیفیت انرژی تولید شده از نظر فنی و زیست محیطی، ارزشگذاری ومقایسه این دو شکل متفاوت تولید انرژی الکتریکی دشوار می گردد .

ومعادل سازی (Equivalence of kind)استفاده از تکنیکهای اقتصاد مهندسی و تلاش برای معادل سازی نوع

به ما امکان می دهد که طرح های مورد بررسی در شرایط اقتصادی همسان(Equivalence of time) زمان مقایسه شود .

عوامل گوناگونی می تواند نتایج مطالعات اقتصادی پروژه های برقابی را تحت تاثیر قرار دهند، عواملی نظیر نرخ تنزیل٬ نرخ ارز خارجی٬ هزینه های سوخت٬ ارزش ذاتی آب و هزینه های اجتماعی آلودگی هوا از مهمترین این عوامل هستند. توضیح مختصری در مورد هریک از این عوامل در این قسمت ضروری به نظر می رسد.

نرخ تنزیل - در واقع نشانگر محدودیت سرمایه است به همین سبب یکی از پارامترهای اساسی محاسبه در ارزشیابی های اقتصادی می باشد . بطوریکه نوسان نرخ تنزیل می تواند شاخص های اقتصادی را تحت تاثیر قرار دهد و طرح را از محدوده توجیه اقتصادی خارج نموده و یا آن را داخل این محدوده نماید .

نرخ ارز خارجی – از آنجا که برخی از اقلام مورد استفاده در محاسبات اقتصادی پروژه های برقابی ( چه در بخش هزینه ها و چه در بخش فایده ها ) دارای مقادیر ارزی می باشد . لذا تغییرات نرخ ارز خارجی به پول ملی میتواند در محاسبات اقتصادی پروژه های برقابی تاثیر داشته باشد.

هزینه سوخت- قیمت سوختهای فسیلی یکی از مهمترین اجزاء تشکیل دهنده هزینه های بهره برداری و نگهداری نیروگاههای حرارتی ( فایده طرحهای برقابی) می باشد . با توجه به مزیت نسبی گاز و ..... در کشور٬ ارزشگذاری درست قیمت سوخت از اهمیت ویژه ای برخوردار است و باید مورد توجه قرار گیرد.

ارزش ذاتی آب – آب مورد استفاده در پروژه های برقابی می تواند به منظور دیگری از جمله آب کشاورزی یا تامین آب شهری ارزش ایجاد کند. این ارزش جدای از هزینه های اجرای پروژه است و در واقع هزینه فرصت از دست رفته آب است که باید به این هزینه ها اضافه گردد. در حال حاضر پروژه های برقابی مورد بررسی٬ دارای آن میزان اراضی مناسب برای آبیاری در پایین دست و حتی نیازهای شهری جهت بهره برداری نیستند که بتوانند با منظورهای تولید انرژی به رقابت بپردازند. اما گسترس نیازها و تغییر در الگوی توسعه منطقه ای می تواند موجب افزایش ارزش ذاتی آب شود که می باید حتماً در محاسبات اقتصادی دخالت داده شود.

موارد فوق همگی از عوامل موثری هستند که تقریباً در ارزیابی اقتصادی به عمل آمده جهت پروژه های برقابی مورد توجه قرار می گریند. اما آنچه که تاکنون در ارزیابی اقتصادی پروژه های برقابی کمتر مورد توجه قرار گرفته است هزینه های اجتماعی، آلودگی می باشد . این مقاله سعی بر آن دارد با ارائه روشی جهت ارزیابی اقتصادی پروژه های برقابی با احتساب هزینه های اجتماعی آلودگی٬گامی در جهت ارزیابی های اقتصادی دقیق تر پروژه های برقابی بر دارد

3- بخش انرژی و اثرات زیست محیطی

با توجه به وسعت فعالیتهای بخش انرژی، مسائل زیست محیطی مرتبط با آن نیز دارای ابعاد گسترده ای میباشد که از آن جمله میتوان به آلودگی هوا٬آب و خاک در سطح محلی و منطقه ای و به مسائلی نظیر تغییرات اقلیمی و بارانهای اسیدی در سطح بین المللی اشاره نمود. در این میان آلودگی هوا و اثرات زیست محیطی منتج از آن دارای اهمیت خاصی بوده و بیشترین مسائل زیست محیطی بخش انرژی مرتبط با این آلودگی می باشد.

وذرات معلق از جمله آلاینده هایی هستند که به سبب تولید و مصرف انرژی الکتریکی بوجودCH,Co,So³,Co²,No²

می آیند. در این میان نیروگاههای حرارتی با توجه به سهم عمده آنها در تولید برق یکی از عوامل آلوده کننده محیط زیست بوده اند . که بعد از بخش حمل و نقل و صنعت بیشترین آلاینده را تولید نموده اند. جدول شماره 1 ٬میزلن نشر انواع آلاینده را از نیروگاههای کشور و جدول شماره 2 سهم نیروگاهها را در انتشار آلاینده در سطح کشور نشان می دهد.شاخص انتشار آلاینده های هوا از نیروگاههای مختلف نشان می دهد که نیروگاههای هوا از نیروگاههای مختلف (آنهم به میزان ناچیز) هیچگونه٬آلاینده دیگری تولید CO² نشان می دهد که نیروگاههای برقابی به غیر از

نمی نمایندو در واقع انرژی حاصل از نیروگاههای برقابی از نظر زیست محیطی انرژی پاکیزه ای می باشد . اخیراً از گیاهان موجود در دریاچه سدها منتشر شده است که البته هزینه آن(CH4 ) گزارشاتی مبنی بر تولید آلاینده متان چندان قابله ملاحظه نمی باشد .

4-هزینه های اجتماعی بخش انرژی

(Bui 1996) بنابر تعریف٬ هزینه اجتماعی٬ هزینه است که جامعه برای دریافت کالا٬ یا خدمت پرداخت می کند به طور کلی این تعریف در قالب رابطه (1) بیان می گردد. (Scott &Janet 2000)

که در این رابطه :

SC=هزینه واقعی تولید (Social Cost)

PC=هزینه واقعی تولید (Private Cost)

EC=هزینه خارجی (External Cost)

(RPCC) و مقدار آلودگی باقیمانده (PCC) نیز خود تابعی از هزینه های کنترل آلودگی (EC) هزینه خارجی

می باشد٬ در این صورت رابطه (2) را به صورت زیر می توان مطرح نمود:

EC=f(RPCC,PCC) (2)

که در رابطه (2):

EC=هزینه های خارجی

PCC=هزینه های کنترل آلودگی (pollution control cost)

RPCC=هزینه های کنترل آلودگی باقیمانده (Remain Polution control cost)

علت وجودی رابطه (2) بدان سبب است که تجهیزات کنترل آلودگی کارایی 100 درصد ندارد و حتی در صورت استفاده از تجهیزات مناسب باید هزینه ای را برای اثرات خارجی آلودگی های کنترل شده در نظر گرفت .

تعریف هزینه های اجتماعی در بخش تولید انرژی نیز در قالب مدل فوق می توند صورت گیرد٬ هزینه های اجتماعی انرژی الکتریکی٬ شامل هزینه تولید انرژی الکتریکی و هزینه های خارجی است .

با توجه به اهمیت محاسبه هزینه های خارجی تولید انرژی الکتریکی در محاسابت هزینه های اجتماعی و برآوردهای اقتصادی تاکنون تلاشهای زیادی در سطح جهانی انجام گرفته است. سابقه محاسبه برآورد هزینه های خارجی برای طی سالهای 1989تا1990برمیگردد.(EPA) اولین بار به سازمان حفاظت محیط زیست

آمریکا

شرکت برق کالیفرنیا٬ دانشگاه پریل٬ اداره خدمات عمومی ماساچوست٬ شرکت خدمات عمومی نیویورک و نیز شکت خدمات عمومی نوادا٬ از پیشگامان این امر بودند ( شورای جهانی انرژی 1995) . در برخی ایالت های آمریکا٬ ملحوظ کردن هزینه های اجتماعی در هزینه های تولید و انتقالبه صورت اجباری در آمد تا از طریق آن در تعیین نیاز انرژی و راه اندازی ظرفیت های آتی تولید انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار گیرد. مطالعات مشابهی برای تعیین هزینه های ٬فنلاند(Meyeretal.1994) خارجی تولید انرژی الکتریکی در کشورهای اروپایی و آمریکایی چون دانمارک

,(Mohmeyer1998, (Bui1996 آلمان و (Bundesmat 1994)٬ (Ekono 1994)

Lefevre and Bui 1996

در ایران برای اولین بار در سال 1376 اقدام به محاسبه هزینه خارجی تولید انرژی الکتریکی شده است. این محاسبات در معاونت امور انرژی وزارت نیرو انجام شده و در ترازنامه سال 1376 درج گردیده است . از آنجا که هیچگونه تحقیق مستقلی تا آن زمان جهت برآورد هزینه های خارجی در ایران انجام نشده بود سعی بر آن شد تا با استفاده از تجربیات سایر کشورها ضرائب هزینه های خارجی متناسب با هریک از آلاینده های ناشی از تولید انرژی الکتریکی انتخاب و جهت محاسبه هزینه های خارجی در ایران مورد استفاده قرار گیرد . لازم به ذکر است که با توجه به قیمت برابری دلاردر برابر ریال و اعمال مستقیم این ضرائب هزینه های محاسبه شده در کشورهای خارجی به هزینه های خارجی تبدیل می شد. این روش به روش تبدیل مستقیم معروف است . با توجه به اشکالاتی که بر استفاده از روش تبدیل مستقیم وارد است .

هزینه های اجتماعی انواع آلاینده های حاصل از تولید انرژی الکتریکی توسط نیروگاههای حرارتی با استفاده از روش توسط ( جباریان و رئیسی 1381) (Scott & janet 2000) "تبدیل تعدیل شده " و با استفاده از مدل هزینه اجتماعی

محاسبه شده است .

مقدار هزینه اجتماعی هر کیلو وات ساعت انرژی الکتریکی برابر است با (Scott & janet2000) بر اساس مدل

مجموع قیمت تمام شده و هزینه های خارجی هر کیلو وات ساعت انرژی الکتریکی هزینه تمام شده انرژی در ایران با توجه به آنکه توسط کدام نوع از نیروگاهها تولید شده باشد متفاوت است . بر اساس اطلاعات بدست آمده از سازمان برق ایران متوسط قیمت تمام شده هر کیلو ولت ساعت انرژی الکتریکی تولیدی نیروگاههای گازی کشور 7/189 ریال هر کیلو وات ساعت انرژی تولیدی نیروگاه سیکل ترکیبی 2/145 ریال و متوسط قیمت تمام شده هر کیلو وات ساعت انرژی الکتریکی تولیدی نیروگاه دیزلی 1/244 ریال می باشد.

بدین ترتیب بر اساس جدول محاسبه شده بیشترین میزان هزینه های اجتمای مربوط به هر کیلووات ساعت انرژی تولید شده توسط نیروگاه دیزلی می شود. پس از نیروگاههای دیزیلی تولید هر کیلو وات ساعت انرژی در نیروگاههای گازی بیشترین هزینه های اجتماعی را تولید خواهد نمود نیروگاههای بخاری و چرخه ترکیبی از نظر تولید هزینه های اجتماعی در رده های بعدی قرار دارند .

5-نتیجه گیری :

با توجه به توجه روز افزون به مسائل زیست محیطی به نظر می رسد که اعمال هزینه های اجتماعی تولید انرژی الکتریکی نیروگاههای حرراتی جایگزین در ارزیابی اقتصادی نیروگاههای برقابی ضروری می باشد. پیشنهاد می شود جهت تخمین درستی از هزینه های اجتماعی از روش تبدیل " تعدیل شده " به کار گرفته شود . این امر سبب خواهد شد که شاخص های اقتصادی واقعی تری از طرحهای برق آبی بدست آید. نتیجه بدست آمده از این مطالعه موردی نشان می دهد که اعمال هزینه های اجتماعی سبب بهبود قابل توجه شاخص های اقتصادی پروژه های برق آبی می گردد و می تواند در توجیه اقتصادی پروژه های تولید انرژی الکتریکی به روش برق آبی موثر باشد.

منابع و مراجع

1.Friedricl R.,kallenbach(1990),”voss2,”external of electricity generation.

In:external Environmental costs of electric power,germany,Oct.23-25,1990,springer-verla,berlin Heidelberg,consumtion,springer velag,berlin-heidelberg.

2-world energy council-(1996),”Energy Environment &climate:Economic Instruments “3454.James st.london.,,SWIA IHD,UK..

3- Scott j.c. har court college publishers.

4-معاونت امور انر‍‍ژی ( 1376)٬ ترازنامه انرژی 1376 و وزارت نیرو .....

5- معاونت امور انرژی (1380) و" ترازنامه انرژی 1379" و وزارت نیرو . پیرس٬ ترنر (1375)" اقتصادمحیط زیست"٬ انتشارات دانشگاه فردوسی ترجمه دهقانیان٬ س

6-مجله محیط شناسی دانشگاه تهران شماره 31.

جدول 1- میزان انتشار آلاینده های هوا از نیروگاههای کشور در سال 1379

آلاینده نیروگاه	No²	So²	Co²	So³	Co	CH	SPM S
بخاری	75269	305535	48555567	4665	92	3417 34	9814
گازی	25278	13209	16520442	201	36	663	2444
سیکل ترکیبی	9418	4536	6177958	69	14	242	896
دیزلی	559	1687	284607	26		34	107
برقابی	___	____	24072	____	___ ___	___	__

واحد:تن

ماخذ: ترازنامه انرژی

جدول 2- سهم هر یک از بخشهای انرژی در انتشارآلاینده های هوا

آلاینده نیروگاه	No²	So²	Co²	So³	Co	CH	SPM
خانگی	6/4	4/2	20/2	2/2	0/2	0/1	1/8
تجاری و عمومی	3/3	9/4	5/4	10/3	0/7	0/6	1/5
صنعت	13/8	27	21/2	30/4	0/4	0/6	5/5
کشاورزی	6/4	6	3/7	3	0/4	3/2	10/1
حمل و نقل	6/3	24/8	25/1	21/2	98/3	95/2	76
نیروگاهها	11/6	28/6	24/4	32/9	0	0/3	5/1
جمع	100	100	100	100	100	100	100

واحد:تن

ماخذ: ترازنامه انرژی

جدول3-هزینه های خارجی آلاینده ها در ایالات متحده آمریکا

مطالعه کننده	هزینه خارجی ( سنت آمریکا به ازاء هر پوند)
	So²	No²	Voc	Co	Part.	Co²	CH4	N²o
شرکت برق کالیفرنیا	0/54	1/46	0/16	Neg	0/43	0	Neg	Neg
دانشگاه پریس	2/03	0/82	Neg	Neg	1/19	0/01	Neg	Neg
شرکت خدمات عمومی ماساچوست	0/75	3/25	2/65	Neg	2	0/01	Neg	Neg
شرکت خدمات عمومی نیویورک	0/41	0/89	Neg	Neg	0/26	0	Neg	Neg
شرکت خدمات عمومی نوادا	0/78	3/4	0/59	0/46	2/09	0/01	0/11	2/07

جدول 4- هزینه های اجتماعی تولید انرژی الکتریکی در ایران

هزینه اجتماعی نیروگاه	قیمت تمام شده	هزینه خارجی	هزینه اجتماعی
بخاری	8/152	5/31	3/184
گازی	7/189	1/25	8/214
چرخه ترکیبی	2/145	8/14	160
دیزلی	1/244	5/41	6/285

آلودگی صوتی در نیروگاه آبی

چکیده

صدا همواره یکی از مسائل قابل توجه در نیروگاهها بوده است. به علل مختلف از جمله توانهای متفاوت وسایل نیروگاهی از نظر تولید شدت صوت متفاوت می باشد و از این رو پرسنل هر قسمت با مقدار خطرات گوناگونی روبه رو هستند که این خطرات با سه کمیت توان فرکانس صدا و زمان مواجهه صوت متناسب هستند. عوامل اول و دوم در حین کار نیروگاه تقریباً خارج از کنترل کادر بهره برداری می باشد پس تنها راه مقابله با اثرات سوء صدا کاهش زمان مواجهه با آن است که با اندازه گیری شدت صوت در قسمتهای مختلف نیروگاه زمان مجاز توقف در آن محلها را به کمک استاندارد های موجود می توان بدست آورد.

واژه های کلیدی: " فرکانس صدا" ٬" شدت صوت" ٬" زمان مواجهه صوت " ٬" ترازسنج صوت "

مقدمه :

بطورکلی صدا به دو بخش تقسیم می شود:

1- در محیط صنعتی

2- در محیط غیر صنعتی : محیطهای غیر صنعتی محیطهای هستند که انتشار صدا در آنها همراه با انتشار صدانیست٬ مثل محیطهای اداری٬ آموزشی و بیمارستانها٬ در مورد محیطهای کار صنعتی معیار حفظ قدرت شنوایی است . یعنی هر چند صدا اثرات سوء دیگری هم دارد ولی معیار سلامتی را بوجود نیامدن افت شنوایی میدانند.

اثرات سوء صدا بر انسان

اثر بر حس شنوایی:

مواجهه طولانی با صدا در محیط کار سبب تغییر موقت و یا دائم آستانه شنوایی می شود به عقیده متخصصین٬ کاهش شنوایی عبارت از تغییر آستانه شنوایی به میزان متوسط 25 دسی بل در فرکانسهای 500 ٬ 1000 و 2000 هرتز می باشد. عوامل موثر در ایجاد افت شنوایی تراز فشار صوت مدت زمان مواجهه٬ سن و بالا خره استعداد و حساسیت شخصی است .

کری ها:

الف ): کری انتقالی : در این نوع کری ارتعاشات صوتی قبل از رسیدن به گوش داخلی متوقف میشود. علت این امر ایجاد عارضه در یکی از قسمتهای انتقا صوت میباشد.

ب): کری حس عصبی : در این نوع کری عارضه در گوش داخلی و یا نقطه شروع عصب شنوایی می باشد . مواجهه به مدت طولانی با صدا و ضربه های صوتی از علل بروز این نوع کری است . در شروع بیماری بعلت اینکه افت شنوایی در فرکانسهای خارج از فرکانسهای مکالمه می باشد شخص تا مدتها از بیماری خود بی خبر خواهد بود. مسئله مهم در این کری این است که بیماری قابل درمان نیست. وزوز گوش و شنیدن صدای محیط کار پس از ترک محل کار از جمله صدمات ناشی از مواجهه طولانی با صدای غیر مجاز است .

صدمات فیزیولوژیکی :

صدای زیاد سبب بروز صدمات فیزیولوژیکی چون ازدیاد ضربان قلب٬ بالارفتن مصرف اکسیژن٬ افزایش تعداد تنفس٬ ناراحتی های دستگاه گوارش و بالا رفتن فشار خون میشود .

اثرات روانی :

بررسی های انجام شده در محیط های کار و اجتماع نشان داده است که بطور کلی میزان مبتلایان به بیماری روانی و عصبی شاغلینی که در محیط های کارشان صدا بیش از حد مجاز وجود دارد . بیش از حد معمول می باشد.

وسیله اندازه گیری صدا:

جهت اندازه گیری صدا و بررسی مسائل و مشکلات ناشی از آن لازم است تراز کلی صدا٬ توزیع فشار در فرکانس مختلف و بالاخره توزیع فشار صوت بر حسب زمان تعیین شود در نتیجه لازم است به وسائل اندازه گیری مناسب مجهز بود. که در این تحقیق از تراز سنج صوت جهت اندازه گیری صدا در محیط نیروگاه استفاده شده است . از نظر فیزیکی طرز کار دستگاه تراز سنج صوت به این ترتیب است که ابتدا میکروفن فشار صوتی دریافت شده را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. سیگنالهای وردی توسط آمپلی فایر تقویت شده٬ سپس کاهش دهنده ٬جریان الکتریکی حاصل را در محدوده مدار الکتریکی صفحه سنجش کاهش داده و پس از عبور از شبکه حساسیت و مدار یک سو کننده جریان الکتریکی متناوب به جریان الکتریکی مستقیم به طرف مدار سنجش میرود و عقربه سنجش فشار صوتی وارده را نشان میدهد .

استانداردهای صدا:

تعیین استانداردهای صدا در صنعت سالهای متمادی موضوع بحث و تبادل نظر بوده است علت اصلی این تبادلات قبول این واقعیت بوده که مواجه بیش از حد با صدا برای حس شنوایی و اندام مربوطه زیان آور است . قدم اصلی در جهت کاهش افت دائم شنوائی در محیط کار تعیین حدود مجاز و قابل مواجهه با صدا است . در سال 1969 حد 90 برای 8 ساعت کار تعیینdBA برابر با (Limit threshold) با حد آستانه (Exposure limit) مواجهه

شده مطالعات و تحقیقات بعدی نشان داد که با ازاء کاهش زمان مواجهه افزایش تراز فشار صوت زیان آور نخواهد بود . این کاهش و افزایش بر اساس نصف شدن زمان مواجهه از یک طرف و افزایش تراز فشار صوت 5 از طرف دیگر است .dBA جذب شده بمقداری

سرو صدا در دستگاههای نیروگاه سد کرج ( امیر کبیر )

45 می باشد که تولید سالانه انرژی " برق –آبی" و کمک به شبکه سراسری MW نیروگاه سد کرج شامل دو واحد

برق – به ویژه در ساعت های اوج مصرف به میزان سالانه150میلیون کیلو وات ساعت می باشد .

در این بخش سعی خواهد شد تا در مورد سرو صدا و مسائل مربوط به آن در کمپر سور های هوا٬ توربوپمپها٬ شیرهای کنترل٬ ژنراتور٬ ترانسفورماتور و توربین مطالبی گفته شود و در پایان مقادیر شدت صوت محاسبه شده از طریق فرمولهای پیشنهادی با مقادیر اندازه گیری شده توسط دستگاه سنومتر مقایسه می گردد.

(AirCompressor ) کمپر سورهای هوا

کمپرسورهای هوا یک منبع مشترک سرو صدا هستند . با توجه به اینکه کلیه کمپرسورهای موجود در نیروگاه کرج از نوع رفت و برگشتی می باشند قدرت صدای منتشر شده بوسیله این نوع کمپر سور از معادله ذیل محاسبه میشود

Lw=90+10Log10 KW(dB) (1)

قدرت موتور گرداننده می باشد . حال با توجه به جدول (1) ( انتهای متن ) برای بدست آوردن قدرت صدای بدستLw10را از مقدار (dB) یکنواخت کمپر سور در فرکانس مرکزی باند هشتگانه 1000 هرتز مقدار kw

آمده کم میکنیم .

نمونه محاسبات :

37با استفاده از رابطه (1) میتوان نوشت :KW قدرت صدای کمپرسوری با قدرت موتور گرداننده

Lw=90+10Log10KW=90+10Log37=105/7(dB)

10جهت تصحیح باندهای هشتگانه برای صدای خروجی کمپرسور (dB) حال با توجه به جدول (1) و کم کردن

داریم :

Lp=105/7-10=95/7(dB)

نکته : جهت مقایسه مقادیر محاسبه شده از فرمول و مقادیر بدست آمده از سونومتر صحت ادعا در مورد رنج 4± 8± می باشد .dbوبرای63 هرتز dB5B2± در مورد 125 هرتز (dB) 250تا4000 هرتز

در جدول (2) (انتهای متن ) مقادیر قدرت صدای محاسبه شده از طریق معادله و با استفاده از دستگاه سونومتر مشاهده و مقایسه می گردد.

توربوپمپها:

بطور اختصار سروصدای ایجاد شده در یک ایستگاه پمپاژ ناشی از چند عامل متمایز می باشد .

1- سر و صدای ایجاد شده توسط خود پمپ که به پارامترهای مختلفی از جمله نوع پمپ ٬ اندازه پمپ٬ مشخصات کار پمپ ( سرعت دورانی ٬دبی و ... ) نوع سیال عبوری از پمپ ( ویسکوزیته ٬وزن مخصوص ) شرایط سیال در ورود به پمپ ٬جنس مصالح ساخته شده پمپ و ... بستگی دارد .

2- ارتعاشات حاصل از موتور و پمپ .

3- ارتعاشات و سر و صدای تولید شده در لوله ها و شیرها و اتصالات مربوطه .

4- سر وصدای ناشی از پدیده های هیدرولیکی مانند ضربه قوچ آب شرایط کار توربوپمپ تاثیر زیادی بر تولید صدا دارد . بطور معمول هنگامی که پمپ در نقطه راندمان ماکزیمم خود کار کند سطح صدا کمترین مقدار خود را خواهد داشت . در این میان سرعت دورانی و همچنین سرعت مخصوص پمپ افزایش می یابد . محاسبات فشار صدای یکنواخت تعریف شده بوسیله یک پمپ در فاصله یک متری از سطح آن تابعی از قدرت آن پمپ می باشد که در جدول ( 3 ) ( انتهای متن ) ارائه شده است .

نمونه محاسبات :

بااستفاده از جدول ( 3 ) و 15KW و قدرت موتور گرداننده 1460 R . P . M فشار صدای یک پمپ با دور با توجه به دور و قدرت موتور گرداننده از رابطه زیر محاسبه می شود .

Lw = 70+10 log kw

= 70+10 log 15 = 81.76 ( db )

(R.P.M) در جدول ( 4 ) ( انتهای متن ) کلیه پمپهای موجود در نیروگاه سد کرج با قدرت موتور گرداننده،دور

فشار صدای محاسبه شده پمپ از طریق معادله و با استفاده از دستگاه سونومتر مشاهده و مقایسه می گردد.

با محاسبه مقادیر محاسبه شده و مقدار اندازه گیری شده مشاهده می شود که اختلاف قابل ملاحظه ای وجود دارد چون مقادیر اندازه گیری شده با دستگاه در زمان کار واحد بوده و صدای وسایل جانبی در مقابل صدای پمپ بیشتر می باشد پس درمقادیر بدست آمده تاثیر زیادی دارد .

ترازسنج صوتنیروگاههای برق آبیآلودگی صوتی

دانلود تغذیه گاو

اثبات شده است که یک گاو در طی دوره شیرواری چربی بدن را با بازده بیشتری نسبت به دوره خشکی ذخیره می کند گاهاً یک گاو قبل از اینکه به نمرة وضعیت قابل قبولی برسد، باید خشک گردد از این رو یک مدیر باید گاوهای خشک را به منظور اضافه وزن و حصول نمرة وضعیت مطلوب تغذیه کند بدیهی است که یک برنامه تغذیه ای حساب شده همراه با بازدیدهای مکرر برای بالا رفتن وضعیت

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	17 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	10

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

یک راهنما برای تولید موفق، غذای مناسب برای گاو است. هزینه غذا بیشترین بهایی است که برای نگهداری گاو باید پرداخت. فهم مراحل هضم نشخوارکنندگان و غذای اصلی آن ها، نیازمند غذا دادن و مدیریت خوب است.

در سال شش زمان کلیدی وجود دارد که وضعیت بدن دام مورد ارزیابی قرار گیرد . این زمان ها عبارتند از: اواسط دوره خشکی، زایمان، و تقریبا 45، 90، 180،270 روز بعد از شروع شیرواری.

آنچه در زیر می آید به شرح اهداف معین در خصوص وضعیت بدن دردوره خشکی می پردازد.

تغذیه گاو در دوران خشکی و تعادل کاتیون و آنیون در جیره گاو

دوره خشکی

نمرة ایده آل وضعیت بدن برای یک گاو خشک 5 و3 می باشد. برای حصول عملکرد و سلامتی مطلوب در مراحل اولیه شیرواری که درپی دورة خشکی می آید، وضعیت بدن باید حداقل 3 و حداکثر 4 باشد.

اثبات شده است که یک گاو در طی دوره شیرواری چربی بدن را با بازده بیشتری نسبت به دوره خشکی ذخیره می کند. گاهاً یک گاو قبل از اینکه به نمرة وضعیت قابل قبولی برسد، باید خشک گردد. از این رو یک مدیر باید گاوهای خشک را به منظور اضافه وزن و حصول نمرة وضعیت مطلوب تغذیه کند. بدیهی است که یک برنامه تغذیه ای حساب شده همراه با بازدیدهای مکرر برای بالا رفتن وضعیت بدن گاوهای خشک( البته بدون چاق شدن گاو) ضروری است.

یک دوره خشکی 8 تا 6 هفتگی برای گاوها، به طور قابل توجهی باعث افزایش تولید شیر در دوره های بعدی نسبت به زمانی که دورة خشکی داده نشود، می گردد. اساساً مدت طولانی تر دوره خشکی، کل تولید شیر را برای هر دو دوره شیردهی کاهش می دهد . دلایل مختلفی برای تشریح اثرات سودمند دوره خشکی از جمله نیاز به جایگزین کردن ذخایر مواد مغذی بدن برای و احتیاجات جهت ساختن بافت ترشحی در پستان پیشنهاد شده است. بیشتر نتایج پژوهشی نشان می دهند که ذخیره دوباره مواد مغذی در بافت ها با وجود این که مهم است. ولی احتمالاً دلیل اصلی برای اثرات سودمند دوره خشکی نیست. برای مثال وقتی فقط به نصف پستان دورة خشکی داده می شود، این نیمه پستان به طور قابل توجهی شیر بیشتری در شیردهی بعدی تولید می کند گاو خشک باید به اندازه کافی تغذیه شود تا در یک وضعیت خوبی باشد. ولی نه به اندازه ای که در زمان زایش چاق شود.

استفاده از علوفه با کمیت و کیفیت مناسبانرژی در جیره گاو خشکطریقه خشک نمودن گاوهای شیردهتعادل کاتیون و آئیون در جیره غذایی گاوهای هلشتاینگاو خشک

مطالعه و بررسی عیوب و محاسن راه اندازهای موتورهای الکتریکی

از آنجایی که امروزه راه اندازی موتورهای الکتریکی یکی از مسائل و دغدغه های بزرگ کارخانه های صنعتی و شرکت های تولیدی و نیز تولید کنندگان نیروی برق و شرکت های وابسته میباشد در این پروژه به بررسی برخی از این راه اندازها می پردازیم و محاسن و معایب آنها را مورد بررسی علمی قرار میدهیم

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	2289 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	114

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

مقدمه:

از آنجایی که امروزه راه اندازی موتورهای الکتریکی یکی از مسائل و دغدغه های بزرگ کارخانه های صنعتی و شرکت های تولیدی و نیز تولید کنندگان نیروی برق و شرکت های وابسته میباشد در این پروژه به بررسی برخی از این راه اندازها می پردازیم و محاسن و معایب آنها را مورد بررسی علمی قرار میدهیم.

از دلایل اهمیت موضوع شوک های الکتریکی و مکانیکی شدیدی می باشد که در زمان راه اندازی به شبکه برق رسانی و موتور وارد و سبب استهلاک شدید دستگاه های موجود و بالا بردن هزینه های اقتصادی می شود . بنابراین استفاده از راه انداز های مناسب بخصوص در مورد موتورها با توان های بیش از چندین اسب بخار در کاهش هزینه های برق مصرفی و نیز هزینه های نگهداری و تعمیر تاثیر بسزایی دارد.

فهرست:

1 ) کلیات موتور آسنکرون سه فاز : ...................................................................1

1 - 1 ) ساختمان موتورهای القایی سه فاز :...................................................................2

1-1 - 1 ) استاتور : .................................................................................................2

1-1 - 2 ) رتور : .......................................................................................................3

1-1 -3 ) حلقه های لغزان : .....................................................................................4

1 - 1 -4 ) جاروبک ها : ...........................................................................................4

1 - 1- 5 ) یاتاقان و بدنه : ......................................................................................4

1 – 2 ) عملکرد موترهای القایی سه فاز : .......................................................................5

1 – 2 – 1 ) موتور ساکن .........................................................................................5

1 – 2 -2 ) مکانیزم تولید گشتاور در موتور القایی ( آسنکرون ) : ................9

1 – 2 – 3 ) موتور گردان : ....................................................................................14

1 – 2 – 4 ) موتور در شرایط ماندگار : .............................................................22

1 - 3 ) موتور فقس سنجابی : .......................................................................................25

2 ) انواع روشهای راه اندازی موتور القایی سه فاز: .....................................28

2 – 1 ) روش راه اندای مستقیم : ..................................................................................30

2 – 2 ) روش راه اندازی توسط افزایش مقاومت رتور : ..........................................31

2 – 2 – 1 ) موتورهای رتور سیم پیچی شده : ................................................31

2 – 2 – 2 ) Liquide starter : .........................................................................37

فهرست:

2 – 2 – 3 ) درایور راه اندای کرامی : .................................................................38

2 – 2 – 4 ) راه اندازی موتورهای قفس سنجابی با توجه

به جریان و مقاومت رتور : .............................................................40

الف – کلاس A : ................................................................................................40

ب – کلاس D : ...................................................................................................41

ج – کلاسهای C , B : .......................................................................................41

د – رتورهایی با میله های عمیق : .................................................................41

ه – موتورهای قفس سنجابی دوبل : ..............................................................42

2-3) انتخاب ولتاژ موتور :.............................................................................................43

2-3-1) راه اندازی موتور قفسه ای با کاهش ولتاژ استاتور :........................43

2-4 ) راه اندازی با استفاده از کلید ستاره مثلث : ....................................................46

2-5) روش کلاج گریز از مرکز :.....................................................................................49

2-6) پیک جریان حین راه اندازی :................................................................................50

2-7) دینامیک راه اندازی :..............................................................................................51

موتور با بار خالص : ...........................................................................................53

گرم شدن رتور : .....................................................................................................53

2-8) راه اندازی موتورهای بزرگ به کمک خازن :......................................................54

2-8-1) مشکل راه اندازی موتورهای القایی بزرگ : ........................................55

فهرست:

2-8-2) عملکرد یک سیستم راه اندازی خازنی :................................................56

3) راه اندازی تریستوری موتورهای القایی :..................................................57

مقدمه:...............................................................................................................................58

3-2 ( مدهای کنترل:.........................................................................................................62

3-2-1( کنترل راه اندازی:.....................................................................................63

3-2-2( کنترل شتاب راه اندازی:..........................................................................63

3-3) مشخصات راه اندازهای تریستوری:...................................................................67

3 -4( شرح مدارهای متداول راه اندازهای تریستوری:.............................................68

3- 5) مدار قدرت:...............................................................................................................68

3-5-1( معرفی تریستور:......................................................................................69

3-5-1-1) مدل دو ترانزیستوری تریستور:...............................................70

3-5-1-2) روش های روشن شدن تریستور:.............................................71

3-6) مدار فرمان:...............................................................................................................72

3-6-1) مدار آتش کننده:........................................................................................74

3-6-2 ) مدار تقویت کننده: ..................................................................................75

3-6-3) مزیت عمده راه اندازی موتور به شیوه تریستوری و

انتقال زاویه آتش:....................................................................................76

3-6-4 ) مدار خطای جریان:...................................................................................77

فهرست:

3-7) طراحی و بررسی مدارعملی و ساده راه انداز نرم موتور

آسنکرون (القایی):.................................................................................................77

3-7-1) کنترل:..........................................................................................................79

3-7-2) نوسانساز موج دندانه اره ای:................................................................84

3-7-3 ) کنترل زاویه آتش :..................................................................................86

3-7-4 ) مقایسه کننده:...........................................................................................88

3-7-5) ایزوله کننده مدار قدرت و مدار فرمان:................................................89

3-7-6) رلة اضافه ولتاژ و افت ولتاژ:.................................................................90

3-7-7) رلة اضافه جریان (Over Current) :.................................................92

3-8) نظام هماهنگ و :.....................................................................................93

3-8-1) لزوم استفاده از نظام ثابت:.............................................................95

3-8-2) توضیح دربارة PWM :.........................................................................97

3-8-3) مدارات اینورتر:......................................................................................100

3-8-4) رکتیفایرها:..............................................................................................102

3-9 ) مقایسه قیمت تمام شده انواع راه اندازها : .....................................................111

3-10) نتیجه : .................................................................................................................113

« بسم الله الرحمن الرحیم »

فصل اول :

« کلیات موتور آسنکرون سه فاز »

1 - 1 ) ساختمان موتورهای القایی سه فاز :

شکل ( 1-1 ) تصویر یک موتور القایی سه فاز و قطعات آن را نشان میدهد .

شکل ( 1-1)

1-1 - 1 ) استاتور :

هستۀ استاتور به صورت ورقه ورقه ( لایه لایه ) از جنس فولاد مرغوب ساخته می شوند و علت مورق بودن استاتور جلوگیری از جریان فوکو و تلفات ناشی از آن می باشد .

سطح داخلی استاتور حاوی شیارهای متعددی جهت سیم پیچ های سه فاز است .

شکل ( 2-1)

هر کلاف در دو شیار می نشیند و طول استوانه ها مقداری بیشتر از طول کلاف ها خواهند بود . سیم بندی استاتور به صورت مثلث و یا ستاره قابل تنظیم می باشد .

شکل ( 3-1)

1-1 - 2 ) رتور : هستۀ روتور نیز مورق ساخته شده ( لایه لایه ) و از جنس مواد فرو مغناطیسی مرغوب ساخته می شود سطح خارجی رتور همانند استاتور دارای شیارها یی است و هادی های رتور در آن جاسازی می شوند . رتور از نظر ساختمانی به دو نوع تقسیم می شوند :

1 – موتور سیم پیچی شده که درون شیارهای رتور میله های مسی یا آلومینیومی قرار میگیرد .

2 – موتور قفس سنجابی که درون شیارهای رتور میله های مسی یا آلومینیومی قرار می گیرد .

شکل ( 4-1)

باید دانست در رتور قفس سنجابی میله ها از دو سمت توسط حلقه های انتهایی به هم متصل یا به عبارت بهتر اتصال کوتاه شده اند . در رتور سیم پیچی شده در حقیقت یک اتصال کوتاه شده داریم .

1-1 -3 ) حلقه های لغزان :

کارخانه های سازنده سه پایۀ رتور را از درون به یکدیگر وصل کرده وهر سه پایانۀ دیگر را از ماشین خارج و به حلقه های لغزان بر روی محور رتور متصل می سازند .

شکل ( 5-1)

1 - 1 -4 ) جاروبک ها :

بر روی حلقه های لغزان جاروبک نصب شده که ساکن است و می توان از این طریق مقاومت رتور را تغییر داد .

1 - 1- 5 ) یاتاقان و بدنه :

شکل (6-1)

1 – 2 ) عملکرد موترهای القایی سه فاز :

شکل ( 7 – 1 ) یک موتور دو قطبی را نشان میدهد . در این دیاگرام فقط یک دسته هادی برای هر فاز نشان داده شده است . البته هر یک از اینها نشان دهنده یک سری سیم بندی در شیارهای مختلف است به طوریکه یک توزیع سینوسی از نیروی محرکه القایی در فاصله هوایی ایجاد شود می توان یک مدل الکتریکی برای موتورهای القایی ارائه داد .

شکل ( 7-1)

1 – 2 – 1 ) موتور ساکن :

اگر استاتور موتر شکل ( 7 – 1 ) بوسیلۀ یک منتبع سه فاز متقارن تحریک شود آنگاه یک میدان گردان در فاصلۀ هوایی ایجاد خواهد شد . این میدان گردان از هادی های رتور عبور کرده و در آنها ولتاژ القا می کند این ولتاژها سینوسی هستند و با هم اختلاف فاز دارند . بنابراین اگر موتور ساکن باشد به سادگی یک ترانسفورماتور عمل می کند . ممکن است فرض شود سیم بندی استاتور و رتور هر دو ستاره باشند بدون اینکه توجه به واقعیت آنها بشود . چون موتور شبیه به ترانسفور ماتور سه فاز عمل می کند می توانیم مدار معادل یک فاز آن را بکشیم .

شکل ( 8 – 1 ) مدار معادل تک فاز را نشان می دهد .

شکل (8-1)

فرض کنید سیم پیچ رتور مدار باز باشد و یک شبکه سه فاز متقارن استاتور را با فرکانس w_s تغذیه کند . ولتاژ فاز آن برابر V_a باشد . جریان متنجه I_a و دیگر جریان های منتجه در فازهای دیگر یک میدان گردان در فاصلۀ هوایی ایجاد می کنند که باعث ایجاد ولتاژ القایی E_ma در فاز a می شود . مقداری فلوی پراکنده نیز هست که آن را به صورت _lsدر مدار نشان می دهند که یک افت ولتاژ القایی در مدار ایجاد می کند . بعلاوه به دلیل وجود مقاومت سیم پیچ یک افت ولتاژ اهی نیز خواهیم داشت که در مدار به صورت مقاومت R_s نشان داده شده است .

هنگامی که رتور مدار باز باشد در ترانسفور ماتور ایده ال جریان نداریم بنابر این I_a همان جریان مغناطیس کنندگی I_ma می باشد . میدان گردان ولتاژ القایی E_ma را در فاز a ایجاد می کند ضمناً در اثر همین میدان گردان ولتاژ E_ma نیز در رتور القا خواهد شد .

بنابر این :

(1-1)
اما به دلیل وجود زاویۀ بین استاتورور تور مطابق شکل بین ولتاژها اختلاف فاز به وجود خواهد آمد ولتاژهای القایی استاتورور تور در یک زمان به مقدار پیک نمی رسند بلکه زمانی به اندازۀ طول می کشد . بنابر این نسبت ولتاژهای استاتور ورتور مطابق رابطۀ زیر می باشد .

(2-1)
اگر با متعادل به رتور و صل شود و استاتور با شبکه سه فاز متعادل تغذیه شود آنگاه جریان های متعادل با فرکانس W_r = Ws در رتور خواهیم داشت و معادلات آنها به صورت زیر می باشد .

(3-1)

این جریان ها باعث ایجاد یک میدان گردان می شوند .

(4-1)

اما چون W_r = W_s می باشد .

(5-1)

(6-1)
در یک ترانسفور ماتور تک فاز نیروی محرکۀ مغناطیسی تولید شده توسط ثانویه با نیروی محرکۀ مغناطییبی مؤلفۀ بار اولیه I₂ مساوی و مخالف می باشد .

(7-1)

در یک موتور سه فاز ساکن مانند یک ترانسفورماتور سه فاز عمل می شود . نیروی محرکۀ مغناطیسی که توسط جریان های فاز I_c , I_b , I_a جریان های استاتور از زابطۀ زیر محاسبه می شوند .

(8-1)

و همچنین :

(9-1)

میدان گردانی با معادلۀ زیر در فاصلۀ هوایی ایجاد می شود .

(10-1)

(11-1)

اگر میدانهای گردان در رابطۀ ( 10-1 ) و ( 5-1 ) با هم برابر باشند .

(12-1)
(13-1)

این حالت در شکل ( 9 - 1 ) نشان داده شده است . جهت جریان ها در سیم پیچ ها ، در یک لحظۀ بخصوص مشخص شده است .

شکل (9-1)

ولتاژ القایی هادی های استاتورو رتور در یک جهت می باشند این مسئله قابل پیش بینی بود . چون آنها توسط یک میدان گردان ایجاد شده اند اما همانطور که در شکل ( 9 - 1 )

مشخص است جریانهای استاتور ورتور مخالف هم می باشند .

برای راحتی جریانهای فاز i_A , i_a در معادلات ( 3-1 ) و ( 9-1 ) نسبت به فاز تعریف می شود .

(14-1)

(15-1)
بنابراین :

(16-1)
با استفاده از معادلات ( 12-1 ) و ( 13-1 ) و ( 16-1 ) داریم:

(17-1)
معادلۀ ( 17-1 ) نسبت جریان ترانسفور ماتور ایده آل شکل ( 8-1 ) را نشان می دهد . نسبت امپدانس ترانسفورماتور ایده آل با استفاده از رابطه ( 17-1 ) و ( 2-1 ) بدست می آید .

(18-1)

قدرت ورودی به یک فاز ترانسفورماتور ایده آل در اولیه با قدرت خروجی آن فاز در ثانویه برابر خواهد بود .

(19-1)

1 – 2 -2 ) مکانیزم تولید گشتاور در موتور القایی ( آسنکرون ) :

محاسبات قبل توانایی آن را می د هد که عملکرد موتر آسنکرون را پیشگویی کنیم . با یک دید فیزیکی به مسئله یادگیری ما افزایش می یابد . شباهتها و تفاوت ها را با ماشین های الکتریکی دیگر بهت ر تشخیص می دهیم . یک مدل ساده که در آن مقاومت و راکتانس پراکندگی استاتور صرف نظر شده است . در شکل ( 10-1 ) نشان داده شد ه است .

شکل نشان دهندۀ حالت یک فاز می باشد .

شکل (10-1)

دو فاز دیگر به صورتی که t متغییرها اختلاف فاز دارند و سیفت پیدا می کنند قابل کشیدن هستند ( نسبت به a در استاتور و A در رتور ) . جریانهای I_A , I_B , I_C در رتور تولید یک میدان گردان می کنند که درفاصلۀ هوایی می چرخد .

جریان نیز تولید میدان گردان می کنند که مطابق با قانون آمپر این دو میدان باید برابر و مخالف یکدیگر باشند . در یک ماشین ایده آل نیروی محرکۀ منتجه صفر است .

(20-1)

ولی در یک ماشین واقعی دو میدان یکدیگر را خنثی نمی کنند . منتجۀ دو میدان در واقع میدانی است که توسط جریانهای مغناطیس کنندۀ سه فاز تولید شده اند جریان استاتور در فاز a از رابطۀ زیر بدست می آید .

(21-1)
مؤلفه های مغناطیس کنندۀ جریان های استاتور تولید میدان گردان در فاصله هوایی می کنند . این میدان ولتاژهای القایی E_ma , E_mb , E_mc را در استاتور ایجاد می کند . در مدار شکل ( 10-1 ) مقدار ولتاژ القایی در فاز a

(22-1)

اگر رتور هم جهت و هم سرعت با میدان گردان حرکت کند لغزش صفر می شود (S=0) و ولتاژ القایی در فاز A رتور

(23-1)

می باشد . در این شرایط هر دو صفر می باشند . جریان فاز a استاتور هان جریان مغناطیس کنندگی I_ma می باشد این جریان نسبت به ولتاژ V_a مقدار 90 درجه اختلاف فاز دارد و پس فاز می باشد .

حالا شرایطی را در نظرمی گیریم که رتور با سرعت کمتر از سرعت سنکرون دوران کند. بنابر این می باشد و ولتاژ القایی E_ma در رتور ایجاد می شود که جریانی در رتور با فرکانس W_r = SW_s ایجاد می کند . مقدار جریان برابر مقدار زیر

(24-1)

می باشد . مؤلفۀ جریان قدرت در مدار استاتور

(25-1)

جریان نسبت به ولتاژ القایی پس فاز است همانقدر که نسبت به پس فاز می باشد . مقدار زاویه برابر

(26-1)

دیاگرام فازی معادلۀ ( 21-1 ) در شکل ( 10-1 ) b نشان داده شده است . یک میدان گردان متناظر با این دیاگرام در شکل ( 10-1 ) c نشان داده شده است .

در لحظه ای که I_ma مقدار ماکزیمم خود را دارد به صورت عمود رو به پایین می باشد . بردارها در شکل ( 10-1 ) d نشان داده شده است .

میدان گردان استاتور منتاسب با جریان می باشند و وقفۀ هم نام نسبت به دارد که اندازۀ آن همان زاویه بین می باشد . میدان گردان مؤلفه جریان های قدرت را میتوان از دیاگرام فازی بدست آورد . اما میدان گردان ناشی از جریان های رتور I_A , I_B , I_C به صورت در شکل نمایش داده شده است . از شکل d(10-1)

(27-1)

گشتاور تولیدی در اثر میدان گردان مطابق رابطۀ زیر می باشد .

(28-1)

زاویه ای است که از محور استاتور به محور رتور اندازه گیری می شود . شکل ( 10-1 ) d حالت موتوری را نشان می دهد .

با افزایش لغزش s ولتاژ القایی E_ma افزایش می یابد . جریان رتور I_A و میدان گردان نیز افزایش پیدا می کند . جریان استاتور زیاد می شود تا میدان گردان زیاد شده و در نتیجه برآیند دو میدان ومیدان گردان با مقدار ثابتی باشد F_mg . با افزایش لغزش و افزایش می یابند و افزایش آنها طوری است که sin کاهش می یابد . تغییرات گشتاور سرعت را با استفاده از دیاگرام ( 11-1 ) بهتر می توان مشخص کرد .

شکل (11-1)

(29-1)

با جایگزینی در رابطۀ زیر داریم:

(30-1)

معادلۀ ( 22-1 ) نشان می دهد . E_ma ثابت است . بنابر این نیز ثابت خواهد بود . در لغزش کم از معادلۀ ( 26 - 1 ) نتیجه می شود است . در شکل

( 10-1 ) d تقریباً عمود بر می باشد . با افزایش لغزش با نسبت کمتری افزایش می یابد . زیرا راکتانس اثر القایی از خود نشان میدهد . زاویه نیز افزایش می یابد . بنابر این افزایش گشتاور منتاسب با افزایش لغزش نیست . در لغزش زیاد از معادلات ( 23-1 ) و ( 24-1 ) داریم :

(31-1)

با افزایش لغزش ، به سمت یک مقدار ثابت میل می کند . ولی بسمت صفر میل می کند . کل تغییرات با استفاده از معادله ( 30 -1 ) قابل بیان می باشد . در لغزش زیاد با هم زاویۀ حدود درجه می سازد .

با افزایش لغزش ابتدا گشتاور زیاد می شود اما بعد از رسیدن به یک مقدار ماکزیمم شروع به کاهش می کند .

با استفاده از شکل ( 10-1 ) دیده می شود قدرت ورودی به هر فاز برابر مقدار زیر

(32-1)

می باشد . با جایگزیین در معادلۀ ( 30-1 ) گشتاور توسعه یافته در ماشین P = 2 قطبی بدست می آید .

(33-1)

این معادله را می توان با معادلۀ ( 30-1 ) مقایسه کرد . متناسب با می باشد و متناسب با می باشد .

بحثهای بالا بطریق مشابه می توانند در مورد ژنراتور آسنکرون ربع دوم شکل ( 17-1 ) تکرار شود .

1 – 2 – 3 ) موتور گردان :

در موتور گردان اندکتانس و مقاومت عوض نمی شود . اما رابطه ولتاژ القایی اولیه و ثاونویه ( استاتور و رتور ) تغییر خواهد کرد . فرکانس نیروی محرکه القایی رتور از رابطه زیر تعیین می شود .

(34-1)
این سرعت ها اگر بر حسب زاویۀ الکتریکی باشند برای موتورهای چند قطبی صادق هستند در غیر این صورت معادله زیر نوشته می شود که معادله بر حسب سرعت زاویه ای مکانیکی می باشد .

(35-1)

مدار معادل موتور گردان در شکل ( 12-1 ) نشان داده شده است . رتور ممکن است اتصال کوتاه در نظر گرفته شود و امپدانس Z_A فقط شامل مقاومت رتور و امپدانس پراکندگی باشد . شرط انیکه ماشین اندوکسیدنی در حالت موتر کار کند .

(36-1)

بنابراین رتور باید از میدان گردان آهسته تر دوران کند . تعریف لغزش از رابطه زیر مشخص می شود .

(37-1)

این عامل در نیروی محرکه القایی ، امپدانس ، نسبت توان موتور القایی مؤثر واقع می شود .

رابطۀ ولتاژ القایی رتور و استاتور مطابق رابطۀ زیر می باشد .

(38-1)

شکل (12-1)

(39-1)

نسبت جریان دقیقاً همانند حالت قبل است .

(40-1)

اما نسبت امپدانس مطابق رابطۀ زیر می باشد .

(41-1)

از معادلۀ ( 16- 1 ) و نسبت فرکانس بین دو قسمت مدار معادل مشخص می شود که ترانسفورماتور ایده آل در مدار معادل موتور ساکن با وسیلۀ دیگری عوض شده است که خصوصیات بیشتری از القای ولتاژ و تبدیل ولتاژ جریان می باشد . به طور مشخص یک تبدیل فرکانس صورت گرفته است .

(42-1)

به این فرکانس معمولاً فرکانس لغزش می گویند .

با صرف نظر از اینکه تلقات هستۀ استاتور توان جذب شده توسط فاز a مقدار زیر

(43-1)

می باشد وتوان جذب شده سه فاز مطابق رابطۀ زیر می باشد .

(44-1)
به این توان معمولاً توان فاصلۀ هوایی می گویند . توان تلف شده در رتور

(45-1)

با استفاده از رابطۀ ( 39-1 ) و ( 40-1 ) رابطه زیر بدست می آید .

(46-1)
(47-1)

از توان توسعه یافته در فاصلۀ هوایی نقطه به نسبت S تبدیل به تلفات در رتور می شود . بنابراین بقیه در فاصلۀ هوایی تبدیل به توان مکانیکی می شود .

(48-1)

با استفاده از معادلۀ ( 37-1 ) داریم :

(49-1)

با جایگزینی در معادلۀ ( 48-1 ) داریم :

(50-1)

ماشین سه فاز ایده آل در شکل ( 12-1 ) قدرت مکانیکی ار به صورت گشتاور سرعت بار مکانیکی تحویل می دهد .

(51-1)

(52-1)

بنابراین گشتاور از تقسیم قدرت توسعه یافته در فاصلۀ هوایی بر سرعت دوران زاویه ای بدست می آید در شرایط ماندگار قدرت جذب شده توسط استاتور ثابت می باشد . تلفات در رتور ماشین هم ثابت می باشد . بنابراین قدرت مکانیکی توسعه یافته روی رتور نیز ثابت می باشد . در هنگام بی باری موتور آسنکرون با لغزش ناچیز دوران می کند . هنگامی که بار مکانیکی به موتور تحمیل می شود سرعت دوران کم می شود بنابر این لغزش و فرکانس رتور ، جریان رتور ، وگشتاور توسعه یافته افزایش می یابد تا زمانی که گشتاور توسعه یافته و گشتاور خارجی با هم برابر می شوند .

اگر رتور با سرعت بیشتر ا سرعت سنگرون دوران کند لغزش منفی می شود. جهت ولتاژ القایی در رتور معکوس می شود . جریان رتور نیز معکوس می شود . گشتاور داخلی با گردش محور موتور مخالفت می کند . بنابراین در سرعت های بالاتر از سرعت سنکرون شبیه به ژنراتور عمل می کند و اگر به شبکۀ AC در موتور اندکسیدنی با رتور اتصال کوتاه شده مقدار کمی نیروی محرکۀ القایی لازم است تا جریان نامی رتور و گشتاور نامی را ایجاد کند . بنابر این لغزش کمی مورد نیاز است . سرعت تقریباً ثابت است و با افزایش بار خیلی کم افت می کند . قابلیت راه اندازی موتور القایی نیز خوب می باشد . این خصوصیات باعث شده است . تا درجاهایی که کنترل سرعت مطرح نباشد کاربرد خوبی داشته باشد .

این موتور ساده و ارزان است و به همین دلیل کاربرد وسیعی دارد . رتور و استاتور آن برای کاهش تلفات فوکو ورقه ورقه شده است . برای کاهش جریان مغناطیس کنندگی فاصلۀ هوایی را تاحد امکان کاهش می دهند .

رتور در دو نوع سیم بندی شده و قفس سنجابی ساخته می شود . سیم پیچیی هم به صورت مثلث و هم ستاره است هر چند معمولاً یکی از استاتور یا رتور را به صورت مثلث می بندند .

اگر ترمینال های مدار معادل ( 12-1 ) را اتصال کوتاه کنند پارامترهای رتور را به طرف استاتور انتقال دهند مدار معادل ( 13-1 ) بدست می آید . امپدانس رتور بوسیلۀ معادلۀ

( 27-1 ) بدست می آید .

(53-1)

(54-1)

(55-1)

(56-1)

اختلاف پتانسیل اعمال شده به رتور E_ma می باشد و جریان مطابق رابطه ( 40-1 ) بر حسب جریان I_A بدست می آید با این مراحل انجام شده قسمت ایده آل ماشین حذف می شود و این مسئله دو نتیجه دارد . تمامی مدار با فرکانس w_s کار میکند و خروجی Pamech حذف شده است . ولی P_ma توان ورودی به فاصلۀ هوایی تغییر نکرده است . این توان به دو قسمت Pamech توان مکانیکی و P_mA تلفات رتور تقسیم می شود که اکنون در به مصرف می رسد .

(57-1)

از معادلات ( 53-1 ) و ( 38-1 ) داریم :

(58-1)

بنابراین اولین عبارت سمت راست معادلۀ ( 57-1 ) نشان دهندۀ تلفات مسی در رتور می باشد . با استفاده از قانون بقا انرژی قسمت دوم باید توان مکانیکی توسعه یافته یک فاز باشد .

(59-1)

بنابراین مقاومت به دو مقاومت سری تقسیم می شود که اولی تبدیل به توان مکانیکی یک فاز و دومی نشان دهندۀ مقاومت روتور می باشد .

شکل ( 13-1)

مدار دو حلقه ای شکل ( 13-1 ) برای بیان کردن گشتاور داخلی بر حسب متغیرهای ما مشکل است هر چند با انجام تقریباتی می توان دقت را در حد خوبی حفظ کرد بنابر این راکتانس مغناطیس کننده W_sL_ms به طرف ترمینال منتقل می شود و باقی پارامترها در

معادلۀ ( 60-1 ) بیان شده است .

(60-1)

شکل ( 14-1)

شکل ( 14-1 ) مدار معادل تقریبی بود .

باید توجه داشته باشیم که این مدار معادل با صرفه نظر کردن ازچند پارامتر بدست آمده ودقیق نیست. البته برای هماهنگ شدن محاسبات استاندارد IEEE ( انجمن مهندسین برق و الکترونیک آمریکا ) نی زمدار معادل هایی پیشنهاد نموده اند که در شکل ( 15-1 ) می بینیم .

شکل ( 15-1)

برای سهولت در انجام محاسبات در مدار IEEE بهتر است از روش تونن استفاده گردد به عبارت دیگر بجای استفاده از پارامترهای مختلف می توان از X_th , R_th , V_th استفاده نمود .

شکل (16-1)

1 – 2 – 4 ) موتور در شرایط ماندگار :

در مدار معادل جدید روابط به صورت زیر نوشته می شوند .

(61-1)

(62-1)

رابطه بین گشتاور داخلی و سرعت مکانیکی با استفاده از شکل ( 13-1 ) بدست می آید . از معادلۀ ( 61-1 ) داریم:

(63-1)

و از معادلۀ ( 52-1 ) نیز داریم:

(64-1)

از شکل ( 14-1 ) داریم :

(65-1)

با جایگزینی معادلات ( 63-1 ) و (65-1 ) در معادلۀ ( 64-1 ) داریم :

(66-1)

رابطۀ بین لغزش و گشتاور و یا سرعت – گشتاور از معادلۀ ( 66-1 ) قابل محاسبه می باشد در سرعت حدود سرعت سنکرون ، لغزش به سمت صفر میل می کند . بنابراین رابطه به صورت زیر نوشته می شود .

(67-1)

(68-1)
بنابراین در نزدیکی سرعت سنکرون گشتاور و جریان نسبت خطی با لغزش دارد . در شکل( 17-1 ) با خط چین نشان داده شده است . در ولتاژ ثابت در رابطه گشتاور فقط تابعی از لغزش می باشد می توان لغزشی را که در آن گشتاورماکزیمم می شود با مشتق گرفتن از رابطه و برابر صفر قرار دادن آن محاسبه کرد .

(69-1)

با جایگزین کردن در رابطه مقدار گشتاور ماکزیمم

(70-1)

این به گشتاوور شکست نیز نامیده می شود . اگر مقدار لغزش منفی در رابطه قرار داده شود ماکزیمم گشتاور منفی یا ژنراتوری بدست می آید .

(71-1)

بنابراین اما در ماشین های بزرگ

(72-1)

معادله نشان میدهد گشتاور ماکزیمم به وسیلۀ راکتانس X_L محدود می شود و ازمقاومت رتور مستقل می باشد .

شکل ( 17-1)

در لغزش زیاد و معادلۀ ( 66-1) با تقریب به معادلۀ زیر تبدیل می شود

(73-1)

گشتاور با معکوس لغزش متناسب است . منحنی به وسیلۀ خط چین در شکل نشان داده شده است . با قرار دادن S = 1 در معادله گشتاور راه اندازی بدست می آید .

(74-1)

در موتورهای القایی با ربور سیم پیچی شدۀ استاندارد :

(75-1)

(76-1)

T_FL گشتاور نامی در بار نامی موتور می باشد .

1 - 3 ) موتور فقس سنجابی:

در مواردی که راه اندازی زیاد انجام می شود و گشتاور راه اندازی لازمه زیاد باشد از موتور با رتور سیم بندی شده با مقاومت خارجی استفاده می شود . اگر به کنترل سرعت و کار در سرعت پایین نیاز نباشد در این صورت ازموتور فقس سنجابی استفاده می شود .

موتور فقس سنجابی به گروه های مختلفی تقسیم می شوند که این تقسیم بندی بیشتر به نوع ساختار رتور مربوط می باشد . مشخصۀ گشتاور سرعت در شکل ( 18-1 ) و جدول ( 1-1 ) آمده است . مشخصات در جدول برای موتور 110 اسب ، 230 ولت می باشد . و این اعداد با عوض شدن مقادیر نامی تغییر می کنند . گشتاور ماکزیمم برای موتور با رتور سیم پیچی شده 2.25 برابر گشتاور بار نامی می باشد .

معمولاً موتورهای قفسه ای برای راه اندازی مستقیم به شبکه وصل می شوند و در این حالت تغذیه باید مداری باشد که در جریان راه اندازی ولتاژ ترمینالهای موتور خیلی افت نکند .

موتورهای الکتریکیجاروبک هاموتور گردان

تغذیه دام و طیور

نقش تغذیه در موجودات زنده بر هیچ‌کس پوشیده نیست هر موجود جاندار دارای ویژگی دریافت انرژی از محیط اطراف خود و تغییر و تبدیل و مصرف انرژی می‌باشد چگونگی دریافت انرژی و مواد‌ مغذی مورد نیاز جهت مصرف انرژی و ادامه حیات موضوع علم تغذیه می‌باشد علم تغذیه ترکیبی از دانش بیوشیمی و فیزیولوژی در جهت بررسی ویژگی‌های مواد خوراکی و چگونگی استفاده از آنها توسط

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	36 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	39

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

نقش تغذیه در موجودات زنده بر هیچ‌کس پوشیده نیست. هر موجود جاندار دارای ویژگی دریافت انرژی از محیط اطراف خود و تغییر و تبدیل و مصرف انرژی می‌باشد. چگونگی دریافت انرژی و مواد‌ مغذی مورد نیاز جهت مصرف انرژی و ادامه حیات موضوع علم تغذیه می‌باشد. علم تغذیه ترکیبی از دانش بیوشیمی و فیزیولوژی در جهت بررسی ویژگی‌های مواد خوراکی و چگونگی استفاده از آنها توسط دستگاه گوارش موجود زنده می‌باشد.

تغذیه فرآیندی است که در طی آن سلول‌های بدن حیوان قابلیت استفاده از مواد شیمیایی مورد نیاز خود را جهت انجام مطلوب واکنش‌های متابولیکی و شیمیایی برای رشد، نگهداری(Maintenance)، کار و تولید دریافت می‌نماید. شناخت روابط بین مواد موجود در خوراک‌ها و نیاز سلول‌های موجود زنده قبل از استفاده عملی و خوراک دادن، ضروری می‌باشد. در آغاز بررسی علم تغذیه نیاز به شناخت کلیه این روابط از نظر بیوشیمی و فیزیولوژی داریم.

بطور کلی مواد خوراکی، تشکیل دهنده غذا هستند و غذا ماده‌ای است که موجود زنده قادر به‌خوردن آن و سپس انجام مراحل هضم و جذب بر روی آن باشد. در اغلب غذاها، کلیه مواد شیمیایی موجود در غذا جهت موجود زنده قابل استفاده نیستند و مقداری از آن از طریق دستگاه گوارش دفع می‌گردد.

در علوم دامی با توجه به هدف ما از پرورش دام‌ها که ایجاد منابع غذایی با کیفیت جهت انسان می‌باشد، دیدگاه‌های اقتصادی نیز در آن حائز اهمیت می‌باشند و ضرورت شناخت فرآیندهای غذایی آشکار می‌باشد.

در پرورش حیوانات اهلی قسمت اعظم هزینه تولید مربوط به هزینه تغذیه می‌باشد که در برخی از شاخه‌های دامپروری تا 80% از کل هزینه پرورش دام را هزینه تغذیه شامل می‌شود. بنابراین در شرایط متعارف مدیریت تغذیه بالاترین اهمیت اقتصادی را در پرورش دام به خود اختصاص می‌دهد.

هدف ما در بخش دامپروری تکمیل مواد موجود در خوراک جهت پاسخگویی دقیق به مجموع احتیاجات غذایی بدن دام می‌باشد. امروزه علاوه بر خوراک‌های طبیعی جهت تکمیل جیره‌های غذایی به آنها مواد مصنوعی افزودنی مانند ویتامین‌ها، نمک و اسیدهای‌آمینه مصنوعی نیز اضافه می‌کنیم اما هیچ‌کس نمی‌تواند اطمینان داشته باشد که غذایی کاملاً مطابق با نیاز حیوان تهیه نموده است بلکه تلاش ما در جهت نزدیک کردن هرچه بیشتر ترکیب خوراک به نیاز دام می‌باشد. ویژگی یک متخصص تغذیه موفق، شناخت دقیق مواد خوراکی و اثرات متقابل بین مواد خوراکی و نیز شناخت دقیق ساختار فیزیولوژیک و آناتومیک دستگاه گوارش دام می‌باشد. پس از شناخت مواد خوراکی و نحوه پاسخ دام به ماده خوراکی، متخصص تغذیه باید قادر باشد غذایی با کاملترین ترکیب و با حداقل هزینه جهت تولید با کیفیت و اقتصادی، تهیه نماید. روش‌های تهیه خوراک و تنظیم جیره غذایی در ادامه دروس تغذیه مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

نقش تغذیه در موجودات زندهتغذیه و سلول‌های بدن حیوانلیگنینLigninاسید هیالورونیک Hialoronic acid و کوندریوتین Condriotin

بررسی استفاده از پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) جهت بهبود میرایی نوسانات با فرکانس کم سیستم

توسعه شبکه های قدرت نوسانات خود به خودی با فرکانس کم را، در سیستم به همراه داشته است بروز اغتشاش هایی نسبتاً کوچک و ناگهانی در شبکه باعث بوجود آمدن چنین نوساناتی در سیستم می شود در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود اما بسته به شرایط نقطه کار و مقادیر پارامترهای سیستم ممکن است این نوسانات برای مدت طول

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	3459 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	156

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده

فصل اول – مقدمه

1-1- پیشگفتار......................... 4

1-2- رئوس مطالب ...................... 7

1-3- تاریخچه ......................... 9

فصل دوم : پایداری دینامیکی سیستم های قدرت

2-1- پایداری دینامیکی سیستم های قدرت.. 16

2-2- نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت 17

2-3- مدلسازی سیستمهای قدرت تک ماشینه . 18

2-4- طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) 23

2-5- مدلسازی سیستم قدرت چند ماشینه.... 27

فصل سوم: کنترل مقاوم

3-1-کنترل مقاوم ...................... 30

3-2- مسئله کنترل مقاوم................ 31

3-2-1- مدل سیستم...................... 31

3-2-2- عدم قطعیت در مدلسازی........... 32

3-3- تاریخچه کنترل مقاوم.............. 37

3-3-1- سیر پیشرفت تئوری............... 37

3-3-2- معرفی شاخه های کنترل مقاوم..... 39

3-4- طراحی کنترل کننده های مقاوم برای خانواده ای از توابع انتقال ................................... 45

3-4-1- بیان مسئله..................... 45

3-4-2- تعاریف و مقدمات................ 46

3-4-4-‌‌‌تبدیل مسئله پایدارپذیری مقاوم به‌یک مسئله Nevanlinna–Pick ...................................... 50

3-4-5- طراحی کنترل کننده.............. 53

3-5- پایدار سازی مقاوم سیستم های بازه ای 55

3-5-1- مقدمه و تعاریف لازم.................... 55

2-5-3- پایداری مقاوم سیستم های بازه ای 59

3-5-3- طراحی پایدار کننده های مقاوم مرتبه بالا 64

فصل چهارم : طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت

4-1- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت 67

4-2- طراحی پایدار کننده های مقاوم به روش Nevanlinna – Pick 69

برای سیستم های قدرت تک ماشینه ........ 69

4-2-1- مدل سیستم...................... 69

4-2-2- طرح یک مثال.................... 71

4-2-3 – طراحی پایدار کننده مقاوم به روش Nevanlinna – Pick 73

4-2-2- بررسی نتایج.................... 77

4-2-5- نقدی بر مقاله.................. 78

4-3- بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه 83

4-3-1- مدل فضای حالت سیستم های قدرت چند ماشینه 83

4-3-2- مشخصات یک سیستم چند ماشینه..... 86

4-3-3-طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت 90

4-3-4- پاسخ سیستم به ورودی پله........ 93

4-4- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت چند ماشینه ............................... 95

4-4-1- اثر تغییر پارامترهای بر پایداری دینامیکی 95

4-4-2- مدلسازی تغییر پارامترها به کمک سیستم های بازه ای...................................... 101

4-4-3-پایدارسازی مجموعه‌ای ازتوابع انتقال به کمک تکنیک‌های‌بهینه سازی...................................... 105

4-4-4- استفاده از روش Kharitonov در پایدار سازی مقاوم 106

4-4-5- استفاده از یک شرط کافی در پایدار سازی مقاوم 110

4-5- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم قدرت چندماشینه (2)......................... 110

4-5-1- جمع بندی مطالب................. 110

4-5-2-طراحی پایدار کننده های‌مقاوم بر اساس مجموعه‌ای از نقاط کار.............................. 111

4-5-3- مقایسه عملکرد PSS کلاسیک با کنترل کننده های جدید...................................... 113

4-5-4- نتیجه گیری..................... 115

فصل پنجم : استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله

5-1- استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله 121

5-2- طراحی PSS‌های مقاوم به منظور هماهنگ سازی PSS ها ...................................... 122

5-2-1- تداخل PSS‌ها ................... 122

5-2-2- بررسی مسئله تداخل PSS‌ها در یک سیستم قدرت سه ماشینه ...................................... 124

5-2-3- استفاده از روش طراحی بر اساس چند نقطه کار در هماهنگ ......................................... 126

انتخاب مجموعه مدلهای طراحی ........... 127

5-2-4-‌مقایسه‌عملکرد دو نوع پایدار کننده به کمک شبیه سازی کامپیوتری............................. 130

5-3- طراحی کنترل کننده های بهینه ( فیدبک حالت ) قابل اطمینان برای سیستم قدرت ......... 132

5-3-1) طراحی کننده فیدبک حالت بهینه . 132

تنظیم کننده های خطی ................. 133

5-3-2-کاربرد کنترل بهینه در پایدار سازی سیستم های قدرت چند ماشینه............................ 134

5-3-3-طراحی کنترل بهینه بر اساس مجموعه‌ای از مدلهای سیستم ...................................... 136

5-3-4- پاسخ سیستم به ورودی پله ...... 140

فصل ششم : بیان نتایج

6-1- بیان نتایج ...................... 144

6-2- پیشنهاد برای تحقیقات بیشتر....... 147

مراجع................................. 148

ضمیمه الف – معادلات دینامیکی ماشین سنکرون 154

ضمیمه ب – ضرایب K1 تا K6 .............. 156

ضمیمه پ – برنامه ریزی غیر خطی......... 158

چکیده :

توسعه شبکه های قدرت نوسانات خود به خودی با فرکانس کم را، در سیستم به همراه داشته است. بروز اغتشاش هایی نسبتاً کوچک و ناگهانی در شبکه باعث بوجود آمدن چنین نوساناتی در سیستم می شود. در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود. اما بسته به شرایط نقطه کار و مقادیر پارامترهای سیستم ممکن است این نوسانات برای مدت طولانی ادامه یافته و در بدترین حالت دامنه آنها نیز افزایش یابد. امروزه جهت بهبود میرایی نوسانات با فرکانس کم سیستم، در اغلب شبکه های قدرت پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) به کار گرفته می شود.

این پایدار کننده ها بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایتِ سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند. بنابراین ممکن است با تغییر پارامترها و یا تغیر نقطه کار شبکه، پایداری سیستم در نقطه کار جدید تهدید شود.

موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترهای بر پایداری
سیستم های قدرت تک ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی کنترل کننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به کار گرفته می شوند. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم به مسئله پایدار کردن
مجموعه ای از مدلهای سیستم در نقاط کار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یک مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده های مقاوم برای یک سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک به اثبات می رسد.

فصل اول

1-1- پیشگفتار:

افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی، توسعه سیستم های قدرت را بدنبال داشته است بطوریکه امروزه برخی از سیستم های قدرت در جغرافیایی به وسعت یک قاره گسترده شده اند. به موازات این توسعه که با مزایای متعددی همراه است، در شاخه دینامیک سیستم های قدرت نیز مانند سایر شاخه ها مسائل جدیدی مطرح شده است. از جمله این مسائل می توان به پدیده نوسانات با فرکانس کم، تشدید زیر سنکرون (SSR)، و سقوط ولتاژ اشاره کرد.

پدیده نوسانات با فرکانس کم در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در بحث پایداری دینامیکی سیستم های قدرت مورد توجه قرار می گیرد. بروز
اغتشاش های مختلف در شبکه، انحراف سیستم از نقطه تعادل پایدار را به دنبال دارد، در چنین وضعیتی به شرط اینکه سنکرونیزم شبکه از دست نرود، سیستم با نوسانات فرکانس کم به نقطه تعادل جدید نزدیک می شود. هنگامی که یک ژنراتور به تنهایی کار می کند، نوسانات با فرکانس کم به دلیل میرایی ذاتی به شکل نسبتاً قابل قبولی میرا می شوند. اما کاربرد برخی از المان ها مانند تحریک کننده های سریع، با اثر دینامیک قسمت های مختلف شبکه ممکن است باعث تزریق میرایی منفی به شبکه شود، به طوریکه نوسانات فرکانس کم شبکه به شکل مطلوبی میرا نشده و یا حتی از میرایی منفی برخوردار شوند. بدیهی است افزایش میرایی مودهای الکترومکانیکی سیستم در چنین وضعیتی می تواند به عنوان یک راه حل مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت طراحی شده و در محدوده وسیعی به کار گرفته می شوند. از دید تئوری کنترل، پایدار کننده های فوق در واقع یک کنترل کننده کلاسیک با تقدیم فاز[1] می باشد که بر اساس مدل خطی سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند.

همراه با پیشرفت های چشمگیری در تئوری سیستم ها و کنترل، روش های جدید برای طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت ارائه شده است، که به عنوان نمونه می توان به کنترل کنده های طرح شده بر اساس تئوری های کنترل تطبیقی، کنترل مقاوم، شبکه های عصبی مصنوعی و کنترل فازی اشاره کرد [5-1]. در همه این روش ها سعی بر اینست که نقایص موجود در طراحی کلاسیک مرتفع شده به طوریکه کنترل کننده به شکل موثرتری بر پایداری سیستم و بهبود میرایی نوسانات اثر گذارد.

روش های کنترل مقاوم، که در این پایان نامه مورد توجه است به شکل جدی از اوایل دهه هشتاد (1980) مطرح شد و خود به شاخه های متعددی تقسیم می شود. قبل از هر توضیحی درباره کنترل مقاوم نخست به بیان مفهوم عدم قطعیت در مدل
می پردازیم. در کنترل کلاسیک طراحی بر اساس مدل مشخصی از سیستم صورت
می گیرد. مدل سیستم تنها یک تقریب از دینامیک های واقعی سیستم است. حذف دینامیک های سریع به منظور ساده سازی، تغییر مقادیر پارامترهای مدل به دلایل مختلف از منابع ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم ها می باشد. بنابراین بدلیل وجود چنین عدم قطعیت هایی در مدلسازی ، اهداف مورد نظر طراح ممکن است توسط کنترل کننده های طرح شده بر اساس مدل تحقق نیابند.

به منظور رفع این مشکل در کنترل مقاوم بر اینستکه عدم قطعیت های حائز اهمیت موجود در مدل، در طراحی کنترل کننده لحاظ شوند. معمولاً مدلسازی عدم قطعیت در اکثر شاخه های کنترل مقاوم خانواده ای از سیستم ها را بوجود می آورد، حال کنترل کننده مقاوم بایستی چنان طرح شود که برای هر یک از اعضاء این خانواده اهداف مورد نظر در طراحی برآورده شود.

موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترها بر پایداری
سیستم های قدرت تک ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی کنترل کننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به کار گرفته می شوند. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم به مسئله پاردار کردن مجموعه ای از مدل های سیستم در نقاط کار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یک مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده های مقاوم برای یک سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک به اثبات می رسد.

1-2- رئوس مطالب :

بخش بعدی این فصل به بررسی تحقیقات انجام شده در زمینه طراحی پایدار
کننده های مقاوم سیستم های قدرت اختصاص داده شده است.

در فصل دوم نخست به بیان مفاهیم اساسی در پایداری دینامیکی، و تشریح پدیده نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت پرداخته می شود. مدلسازی سیستم تک ماشینه به منظور مطالعه پدیده نوسانات با فرکانس کم، و روش طراحی PSS به کمک این مدل در قسمت های بعدی این فصل صورت می گیرد. در بخش آخر فصل نیز مدلسازی سیستم های قدرت چند ماشینه و نکات مربوط به آن مورد بررسی قرار می گیرد.

در فصل سوم ابتدا صورت مسئله کنترل مقاوم به طور کامل تشریح می شود. سپس به تاریخچه کنترل مقاوم و سیر پیشرفت برخی از شاخه ای آن پرداخته می شود. در پایان فصل طی دو بخش جداگانه به توضیح روش های - Pick Nevanlinna و Kharitonov که در ادامه مورد استفاده قرار می گیرند، می پردازیم.

طراحی کنترل کننده مقاوم با استفاده از روش - Pick Kharitonov برای سیستم قدرت تکماشینه و نقد و بررسی یک مقاله در این زمینه در ابتدای فصل چهارم (بخش (4-2)) صورت می گیرد. در بخش (4-3) پس از بدست آوردن معادلات فضای حالت برای سیستم های قدرت چند ماشینه، به بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم سه ماشینه در نقاط کار مختلف و طراحی PSS در یک نقطه کار ناپایدار می پردازیم. در بخش (4-4) اثر تغییر پارامترها بر پایداری این سیستم مطالعه شده و روش Kharitonov جهت طراحی پایدار کننده های مقاوم مورد استفاده قرار می گیرد. در بخش (4-5) به ارائه یک روش جدید که با الهام از روش Kharitonov شکل گرفته است، می پردازیم. سپس این روش به منظور طراحی یک کنترل کننده مقاوم که در محدوده وسیعی از تغییر شرایط نقطه کار پایداری سیستم را تضمین می کند، به کار گرفته می شود.

در فصل پنجم ابتدا روش فوق در حل مسئله تداخل PSS ها مورد استفاده قرار
می گیرد. سپس به طراحی کنترل کننده های فیدبک حالت بهینه بر اساس مجموعه ای از مدلهای سیستم، و پاره ای نکات در این زمینه می پردازیم.

فصل ششم نیز به یک جمع بندی کلی از پایان نامه و بیان نتایج اختصاص داده شده است.

1-3- تاریخچه

بررسی همه کارهای انجام شده در جهت بهبود پایداری دینامیکی سیستم های قدرت حتی به صورت مختصر، به دلیل مطالعات و تحقیقات متعددی که در این زمینه صورت گرفته است، گزارش مفصلی را طلب می کند.در این زیر بخش ضمن اشاره مختصر به شاخه های مهم تحقیق، کارهای انجام شده بر اساس شاخه کنترل مقاوم را مرور خواهیم کرد.

با بروز نا پایداری دینامیکی در سیستم های قدرت تحقیقات گسترده ای در این زمینه آغاز شد. مفاهیم اساسی پایداری دینامیکی برای ژنراتور سنکرون متصل به شین بینهایت، اولین بار توسط Demello و Concordia به شیوه ای زیبا در سال 1969 بیان شد [6]. در این مقاله با معرفی مفاهیم گشتاورهای سنکرون کننده و میرا کننده اثر پارامترهای مختلف سیستم و شرایط نقطه کار بر پایداری دینامیکی ماشین سنکرون تشریح شده، و بدنبال آن با استفاده از تئوری جبران فاز به طراحی PSS پرداخته شد. به دلیل اهمیت این مطالب در فصل دوم، به طور مفصل به بررسی پایداری دینامیکی سیستم های قدرت خواهیم پرداخت.

در مرجع [7] اثر دینامیک ماشین های سنکرون یک سیستم قدرت چند ماشینه بر پایداری دینامیکی ماشین i ام این شبکه بررسی شده است. حاصل این مطالعه چند توصیه مفید در طراحی PSS برای ماشین های سنکرون در سیستم های چند ماشینه می باشد.

همچنین از آنجایی که پایدار کننده های سیستم قدرت بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت طراحی می شود، هماهنگ سازی این پایدار کننده ها در سیستم های قدرت چند ماشینه اجتناب ناپذیر است. بدین منظور روش های مختلفی (مانند
روش های طراحی ترتیبی و افزایش پهنای باند PSS‌ها) در جهت هماهنگ سازی PSS ها ارائه شده است. [13-8] .

از دیگر مسائل مورد مطالعه در زمینه پایداری دینامیکی سیستم های قدرت، تعیین بهترین محل برای نصب PSS در شبکه های بزرگ به منظور بهبود میرایی یک مود خاص شبکه می باشد. این موضوع که هم اکنون نیز در رأس تحقیقات قرار دارد در مراجع [8 و 14] مورد بررسی قرار گرفته است .

همگام با توسعه تئوری های کنترل روش های پایدار سازی سیستم های قدرت نیز بهبود یافت. از اوائل دهه 1970 کاربرد کنترل بهینه در بهبود پایداری دینامیکی به طور چشمگیری افزایش یافت. در مرجع [1] روش طراحی پایدار کننده با استفاده از تئوری کنترل بهینه به سیستم های قدرت چند ماشینه می باشد.

اگر چه استفاده از روش های کنترل بهینه[2] مورد استقبال فراوان محققان دانشگاهی قرار گرفت و مقالات متعددی در جهت توسعه این روشها در پایدار سازی سیستم های قدرت انتشار یافت، اما هرگز به شکل جدی در صنعت برق مطرح نشد. گذشته از مشکلات اجرایی استفاده از روش های کنترل بهینه در عمل، نقص اصلی این روش ها بی توجهی به مسئله عدم قطعیت های[3] مختلف موجود در مدل سیستم می باشد [18]. تغییر پارامترهای سیستم، صرفنظر از دینامیک های سریع و دینامیک های مدل نشده فرکانس بالا در مدلسازی ، از مهمترین منابع ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم ها
می باشد. چشم پوشی از عدم قطعیت های مختلف موجود در مدل ممکن است، نتایج گمراه کننده ای را به دنبال داشته باشد، به طوریکه اهداف مورد نظر در کنترل با به کارگیری کنترل کننده طرح شده بر اساس مدل سیستم، در سیستم واقعی تحقق نیابد.

در ادامه این زیر بخش کارهای انجام شده در جهت بهبود پایداری سیستم های قدرت که بر مبنای تئوری کنترل مقاوم شکل گرفته است را توضیح می دهیم.

بررسی استحکام پایداری[4] با استفاده از مفاهیم مقادیر تکین[5] ماتریس ها (که عمدتاً بر قضیه Nyquist تعمیم یافته استوارند) به منظور تحلیل پایداری دینامیکی سیستم های قدرت، اولین بار در سال 1984 به کار رفت [19]. Chan و Athans در این مقاله ابتدا با استفاده از گشتاورهای سنکروه کننده و میرا کننده یک مدل ماتریس تابع انتقال (s) G برای سیستم قدرت ارائه کردند. سپس با مدلسازی عدم قطعیت های ناشی از دینامیک های مدل نشده مودهای پیچشی شافت ژنراتور، تغییر مقادیر گشتاورهای سنکرون کننده و میرا کننده بدلیل تغییر شرایط نقطه کار، و تغییر در دینامیک های تحریک کننده های[6] سیستم به صورت عدم قطعیت های ضرب شوند به تحلیل پایداری سیستم پرداختند. این مقاله بیشتر جنبه تحلیل داشته و توصیه های مفیدی را در طراحی کنترل کننده های مقاوم به دنبال ندارد.

Ohtsuka و همکارانش در سال 1992 از تئوری کنترل در طراحی کنترل فیدبک حالت برای یک توربوژنراتور استفاده کردند [20]. آنها با استفاده از یک روند ماتریس گین فیدبک حالت را چنان طراحی کردند که نرم تابع انتقال حلقه بسته سیستم
می نیمم شود. مهمترین مزیت این روش بهبود پایداری و قابلیت بالا در دفع اغتشاش است. اشکال اصلی آن نیز افزایش مقادیر گین های فیدبک حالت نسبت به گین های بدست آمده از روش کنترل بهینه می باشد.

در مرجع [3]، Chow و همکارانش روش طراحی کنترل کننده های مقاوم را به منظور طراحی PSS مقاوم برای یک سیستم تک ماشینه بکار بردند. در این مقاله مقدار راکتانس خط انتقال بین ژنراتور سنکرون و شین بینهایت قطعی نبوده و عامل ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم می باشد. مهمترین مزیت این روش مقاوم بودن پایداری در برابر تغییرات راکتانس خط انتقال است. عیب این روش، بالا بودن مرتبه PSS مقارم می باشد.

در مرجع [21] تئوری Nevanlinna - Pick به منظور طراحی پایدار کننده مقاوم برای سیستم قدرت تک ماشین شین بینهایت به کار گرفته شده است. در ادامه بحث ضمن توضیح مفصل این تئوری به نقد و بررسی این مقاله نیز در انتهای بخش (4-2) خواهیم پرداخت.

طراحی کنترل کننده های فیدبک حالت غیر حساس نسبت به تغییر پارامترهای سیستم، در مرجع [22] مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از تئوری Lyapunov و معادله ریکاتی کنترل فیدبک حالت برای سیستم تک ماشین – شین بینهایت چنان طراحی
می شود که عملکرد سیستم در برابر تغییر پارامترهای ژنراتور سنکرون حساس نباشد. مزیت مهم این روش عدم نیاز به مقادیر واقعی پارامترهای ماشین است، تنها محدوده تغییر این پارامترها جهت طراحی مورد نیاز است.

در مرجع [18] تئوری کنترل به منظور طراحی یک کنترل کننده مقاوم برای سیستم توربو ژنراتور مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله سیگنال کنترل به طور همزمان به اکتساتیروگاورنر اعمال می شود. استفاده از روش فوق ضمن بهبود پارداری دینامیکی و گذرا در محدوده وسیعی از شرایط نقطه کار خطر تحریک مودهای پیچشی شفت را نیز به دنبال ندارند.

موضوع مرجع [23] که بر پایه نتایج فصل چهارم این پایان نامه استوار است، طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت چند ماشینه می باشد. در این مقاله ابتدا اثر تغیر پارامترها بر پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت سه ماشینه مطالعه شده سپس یک روش جدید جهت طراحی PSS ارائه می شود. در این روش طراحی پاردار کننده مقاوم بر اساس مجموعه ای از مدل های سیستم در نقاط کار مختلف صورت می گیرد. مزیت اصلی این پایدار کننده ها که دارای ساختاری مشابه با PSS معمولی می باشند، بهبود پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترهای سیستم است.

فصل دوم

2-1- پایداری دینامیکی سیستم های قدرت[7]:

هر گاه سیستم قدرت بتواند پس از بروز اختلاف، به حالت دائمی باز گردد پایدار گفته می شود. بعبارت دیگر ساده تر حفظ سنکرونیزم یا همزمانی پس از اختلال را پایداری گویند. بر حسب عوامل مختلف ایجاد نا پایداری تعاریف گوناگونی از پایداری سیستم قدرت ارائه شده است. از جمله آنها می توان به پایداری مانا[8]، پایداری دینامیکی[9] و پایداری گذرا[10] اشاره کرد.

1- پایداری مانا: عبارتست از پایداری سیستم قدرت در مقابل تغییرات کوچک و تدریجی بار.

2- پایداری دینامیکی: هرگاه پایداری سیستم قدرت در مقابل اغتشاش ها کوچک و ناگهانی به خطر نیافتد سیستم را به طور دینامیکی پایداری گویند.

3- پایداری گذرا: به پایداری سیستم قدرت در برابر تغییرات بزرگ و ناگهانی (تریپ ژنرانورها، قطع یا اتصال کوتاه در خطوط) گفته می شود.

برای مطالعه هر یک از اقسام پایداری بایستی مدل مناسبی از سیستم را بدست آورد. در مدلسازی بایستی پدیده های با اهمیت و مرتبط با پایداری مورد مطالعه، در مدل منعکس شده و از نظر گرفتن پدیده های کم اهمیت در آن صرف نظر گردد. بدین جهت مدل مناسبی از سیستم قدرت برای بررسی یک پایداری خاص، ممکن است برای نوع دیگری از پایداری غیر مناسب باشد. به عنوان مثال در بحث پایداری دینامیکی می توان رفتار سیستم را با مدلی خطی توصیف کرد، حال آنکه این مدل جهت مطالعه پایداری گذرا فاقد اعتبار است. در ادامه، بحث پایداری دینامیکی سیستم قدرت تعقیب می شود.

موضوع بخش های بعدی فصل نیز به قرار زیر است:

بخش دوم به معرفی پدیده نوسانات با فرکانس کم در سیستم قدرت اختصاص داده شده است. در بخش سوم به مدلسازی سیستم قدرت تک ماشینه جهت مطالعه این پدیده پرداخته می شود. طراحی پایدار کننده سیستم قدرت جهت میرا کردن نوسانات با فرکانس کم موضوع بخش چهارم می باشد. و بالاخره در بخش پنجم مدلسازی سیستم های قدرت چند ماشینه به اختصار توضیح داده می شود.

2-2- نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت

توسعه شبکه های قدرت نوساناتی خود بخودی با فرکانس کم را، در سیستم به همراه داشته است.

بروز اغتشاش هایی نسبتاً کوچک و ناگهانی در شبکه باعث به وجود آمدن نوساناتی طبیعی در سیستم می شود. در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود. اما ممکن است این نوسانات برای مدت طولانی ادامه یافته و در بدترین حالت دامنه آنها نیز افزایش یابد.

وجود چنین نوساناتی در شبکه خطرات جدی را به همراه داشته بهره برداری از سیستم را مشکل می سازد. تجربیات مختلف از سیستم های قدرت به هم پیوسته نشان داد این نوسانات در اثر تحریک مودهای الکترونیکی ژنراتورهای سنکرون بوجود
می آیند. امروزه جهت بهبود این پایداری از پایدار کننده های سیستم قدرت استفاده می شود.

2-3- مدلسازی سیستمهای قدرت تک ماشینه

ساده ترین شبکه جهت مطالعه پایداری دینامیکی سیستم قدرت، سیستم تک ماشین – شین بینهایت است. شکل (2-1) این شبکه ساده را نشان می دهد.

مدلسازی این شبکه از دو جهت حائزاهمیت است. نخست اینکه عملکرد ماشین سنکرون متصل به یک شبکه قدرت به کمک آن قابل بررسی است. دوم روشن شدن مفاهیم اصلی در این مدلسازی و تعمیم آن به سیستم های قدرت چند ماشینه می باشد.

شکل (2-1) سیستم تک ماشین شین بینهایت

به منظور مدلسازی شبکه شکل (2-1) بایایستی برای هر یک از اجزاء آن مدلی مناسب در نظر گرفت. مجموعه خط انتقال و ترانسفورمر بصورت یک امپدانس و بار محلی در پایانه ماشین سنکرون به صورت یک ادمپدانس مدلسازی می شود. ارائه مدلی مناسب برای ماشین سنکرون مهمترین مرحله مدلسازی است.

مدل ماشین سنکرون:

یک ماشین سنکرون با تقریب خوب به کمک سه سیم پیچ استاتور و سه سیم پیچی بر روی روتور (سیم پیچ میدان و دو سیم پیچ دمپر) مدلسازی می شود. معادلات دینامیکی توصیف کننده رفتار ماشین شامل معادلات الکترومغناطیسی بین پیچ ها و معادله الکترومکانیکی حاکم بر دینامیک روتور می باشد.

معادلات الکتریکی: معادلات دیفرانسیل الکتریکی طبیعی خطی (با صرف نظر از اشباع مغناطیسی) و متغیر با زمان دارند. به کمک تعریف متغیرهای جدید و استفاده از یک تبدیل موسوم به تبدیل پارک نه تنها تا حد زیادی این معادلات ساده می شوند، بلکه خاصیت متغیر با زمان بودن خود را نیز از دست می دهند [25]. این معادلات ساده شده که در مطالعات مختلف سیستم قدرت کاربرد فراوانی دارند در ضمیمه الف آورده شده اند.

جهت دستیابی به مدلی با حداقل مرتبه از پدیده های کم اهمیت در نوسانات با فرکانس کم صرف نظر می شود. مهمترین این پدیده ها عبارتند از:

1) در حین نوسانات با فرکانس کم جریان القاء شده در سیم پیچی های دمپر ناچیز است بنابراین از این سیم پیچی ها در مدلسازی صرف نظر می شود.

2) چون مقادیر ویژه پایدار متناظر با معادلات سیم پیچ های d و q (معادل سیم پیچ های استاتور) به اندازه کافی از محور موهومی دور می باشند؛ این معادلات به شکل جبری در نظر گرفته می شوند.

تنها معادلة دیفرانسیل الکتریکی باقیمانده مربوط به میدان ماشین سنکرون می باشد که به دلیل با اهمیت بودن دینامیک آن و اعمال کنترل از طریق سیستم تحریک حفظ
می شود.

معادله مکانیکی (نوسان):

این معادله بیان دینامیک حاکم بر حرکت دورانی روتور می باشد و به شکل توصیفی عبارتست از: برآیند گشتاورهای مکانیکی و الکتریکی وارد بر روتور برابر است با حاصلضرب ممان اینرسی در شتاب زاویه ای. معادله فوق یک معادلة دیفرانسیل مرتبه دوم غیر خطی است.

با توجه به این توضیحات مدل ریاضی شبکه شکل (2-1) شامل سه معادله دیفرانسیل مرتبه اول و تعدادی معادله جبری می باشد. دو ویژگی اصلی این معادلات غیر خطی بودن و وابستگی بین معادلات جبری و دیفرانسیل است.

نظر به موضوع مورد علاقه یعنی پاسخ سیستم قدرت به تغییرات کوچک؛ معادلات سیستم حول یک نقطه کار، خطی و ضرایب K₁ تا K₆ تعریف می شوند [6]. استفاده از این ضرایب علاوه بر اینکه دید فیزیکی را به همراه دارد باعث ساده شدن فرم ظاهری معادلات نیز می شود. ضرایب فوق به پارامترهای ماشین؛ شبکه انتقال؛ و نقطة کار بستگی دارند. در ضمیمه ب این ضرایب تعریف و توضیح داده می شوند.

شکل (2-2) مدل ماشین سنکرون متصل به شین بینهایت را به فرم بلوک دیاگرام نشان می دهد. در این بلوک دیاگرام همچنین سیستم تحریک ماشین بصورت یک تابع انتقال مرتبه اول مدلسازی شده است. دو حلقه اساسی مکانیکی و الکتریکی بترتیب در بالا و پایین این شکل دیده می شود.

شکل (2-2) بلوک دیاگرام تابع انتقال برای مطالعه پدیدة نوسانات با فرکانس کم

معادله مشخصه حلقة مکانیکی عبارتست از:

(2-1)

ریشه های معادله فوق همان مودهای نوساناتی سیستم بوده و از اهمیت ویژه ای در این بحث برخوردارند. تفاضل گشتاورهای مکانیکی و الکتریکی ورودی این حلقه، سرعت و زاویه روتور نیز خروجی های آن می باشند.

توابع انتقال متناظر با تحریک و مدار میدان ماشین سنکرون در حلقه الکتریکی قرار گرفته اند. این بلوک دیاگرام بروشی زیبا در مرجع [6] تجزیه و تحلیل شده و اثر دینامیک های مختلف بر ضرایب K₁ و K₆ و به دنبال آن بر پایداری ماشین سنکرون تشریح شده است.

معادلات حالت سیستم از این بلوک بسادگی بدست می آیند. با انتخاب بردار حالت به شکل زیر:

(22)

می توان نوشت:

(2-3)

که در آن ماتریس های A و B عبارتند از:

2-4- طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS)

تحقیق و مطالعه نشان داد که کمبود میرائی مود الکترومکانیکی (ریشه های معادله
(2-1)) در سیستم های قدرت به هم پیوسته عامل ایجاد نوسانات با فرکانس کم
می باشد. هنگامی که یک ژنراتور به تنهایی کار می کند، خود مزبور دارای میرائی کافی بوده و نوسانات به شکل قابل قبولی میرا می شوند. گاهی استفاده از سیستم تحریک خودکار باعث اعمال میرائی منفی به سیستم قدرت ی شود که در نتیجه میرائی ذاتی سیستم از بین رفته نوساناتی غیر میرا در شبکه بوجود می آید.

عوامل دیگری مانند دینامیک شبکه نیز می توانند در جهت کاهش میرائی طبیعی یک ژنراتور مؤثر باشند. مهندسین قدرت به منظور رفع این مشکل اقدام به طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت کرده اند. ایدة اصلی در طراحی PSS افزایش میرائی مود الکترومکانیکی ژنراتورها می باشد. بدین منظور کافی است PSS چنان طرح شود که توسط آن گشتاوری متناسب با سرعت در نقطه 1شکل (2-2) بوجود آمده گشتاور میرا کننده ذاتی سیستم را تقویت کند. در اینصورت معادله (2-1) به معادله زیر تبدیل می شود.

(2-4)

نقش D_E انتقال ریشه های معادله به سمت چپ صفحه مختلط بوده که نتایجتاً کمبود میرائی مود الکترومکانیکی بهبود می یابد. در عمل به شیوه های متفاوتی می توان با فیدبک از ، چنین گشتاورهائی را ایجاد کرد.

مناسبترین روش جهت ایجاد این گشتاور اعمال یک سیگنال اضافی به سیستم تحریک است. (نقطة 2 شکل (2-2)) به منظور جبران تأخیرهای ناشی از قسمت های تحریک و میدان ماشین سنکرون، PSS به یک مدار تقوم فاز مجهز می شود. اندازة گشتاور میرا کننده بهره (گین) PSS کنترل می شود.

مراحل طراحی PSS:

طراحی مدار تقوم فاز و گین PSS بترتیب طی مراحل زیر صورت می گیرد:

1- محاسبه فرکانس مود الکترومکانیکی: با صرف نظر کردن از میرائی طبیعی در معادله (2-2)؛ معادله مشخصه مکانیکی به شکل زیر در آمده از حل آن فرکانس طبیعی غیر میرا بدست می آید.

(2-5)

2- طراحی جبران کننده فاز: ابتدا تابع انتقال بین و u_E در حلقه الکتریکی محاسبه می شود. ((s) G_E). میزان تأخیر فاز این تابع انتقال در ازاء بایستی توسط یک مدار تقدم فاز جبران شود. یک فرم متعارف برای جبران کنندة فاز عبارتست از:

(2-6)

که در آن K تعداد بلوک های مرتبه اول بوده و برای جبران زوایای بزرگ از دو بلوک استفاده می شود. برای T₂ معمولاً یک مقدار مشخص انتخاب می گردد. تنها پارامتر باقیمانده مدار جبران کننده T₁ است که به کمک تساوی زیر تعیین می شود.

(2-7)

3- طراحی گین:

مقدار D_E در معادله (2-4) را می توان توسط گین PSS کنترل کرد. اگر گین PSS را K_C­­­­ بنامیم این مقدار برابر است با:

(2-8)

از طرفی با صرف نظر از D و با توجه به فرم استاندارد معادله مشخصه داریم:

(2-9)

(2-10)

از حذف D_E بین معادلات (2-10) و (2-8) مقدار گین PSS بر حسب ضریب میرایی بدست می آورید:

(2-11)

4- طراحی بلوک reset :

تحریک اضافی ایجاد شده توسط PSS بایستی به هنگام بروز پدیدة نوسانات با فرکانس کم فعال شده و پس از میرا شدن نوسانات به طور خودکار قطع شود. به عبارت دیگر PSS از نوع کنترل کننده های اضافی (Supplementary) سیستم قدرت بوده و بر عملکرد حالت دائمی بی تأثیر است.

با طرح یک تابع انتقال مرتبه اول این امر تحقق می یابد.

(2-12)

پارامترهای T چنان طراحی می شود که اندازه تابع انتقال در فرکانس طبیعی غیر میرا نزدیک به واحد باشد.

در پایان، جهت صحت محاسبات، معادلات PSS به مدل فضای حالت سیستم اضافه شده و مودهای الکترومکانیکی مجدداً محاسبه می شوند. شکل زیر بلوک دیاگرام یک PSS را نشان می دهد.

شکل (2-3) - بلوک دیاگرام PSS

2-5- مدلسازی سیستم قدرت چند ماشینه:

با تعمیم مطالب بخش پیشین به حالت چند ماشینه، ضرایب K₁ تا K₆ به ماتریس هایی با همین نام تبدیل می شوند. محاسبه آنها پس از آنالیز پخش بار شبکه؛ به صورت مشابه با محاسبات سیستم تک ماشینه انجام می شود [24]. در سیستم چند ماشینه مشابه حالت تک ماشینه؛ بلوک دیاگرام زیر را می توان برای ماشین i ام در نظر گرفت.

(شکل 2-4) بلوک دیاگرام ماشین سنکرون در یک سیستم قدرت چند ماشینه

نمایش فضای حالت در سیستم چند ماشینه با قرار دادن ماتریس های مناسبی در معادله (2-3) بجای پارامترهای اسکالر آن، حاصل می شود.

طراحی PSS در سیستم چند ماشینه: طراحی PSS کلاسیک بر اساس سیستم تک ماشین - شین بینهایت انجام می شود. بنابراین جهت طراحی PSS برای یک ماشین خاص نخست بایستی سیستم معادل تک ماشین شین بینهایت را برای آن ماشین بدست آورد. این امر بسادگی با قرار دادن راکتانس X_d به جای همة ماشین ها بجز ماشین مورد بحث میسر است [12]. پس از بدست آوردن این سیستم معادل، مشابه بخش قبل برای ژنراتور سنکرون پایدار کنندة مناسبی طراحی می شود.

نوساناتفرکانسسیستم های قدرت تک ماشینه

دانلود تغذیه گاوهای پرواری با محتویات بستر طیور گوشتی

گاوها و سایر نشخوارکنندگان، حاوی دستگاه گوارش بی نظیری هستند که امکان استفاده از ضایعات و سایر محصولات جانبی را به عنوان منبعی برای جیره غذائی آنها ، مهیا می کند تغذیه گاوها عمدتاً بر مبنای استفاده از محصولات فرعی و سایر مواد مغذی هستند که منحصراً بوسیله نشخوارکنندگان قابل هضم باشد

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	17 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	17

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

گاوها و سایر نشخوارکنندگان، حاوی دستگاه گوارش بی نظیری هستند که امکان استفاده از ضایعات و سایر محصولات جانبی را به عنوان منبعی برای جیره غذائی آنها ، مهیا می کند. تغذیه گاوها عمدتاً بر مبنای استفاده از محصولات فرعی و سایر مواد مغذی هستند که منحصراً بوسیله نشخوارکنندگان قابل هضم باشد. یکی از خوراکهای غیر معمول که در تغذیه گاو قابل استفاده می باشد، فضولات بستر جوجه های گوشتی می باشد. در صنعت پرورش جوجه های گوشتی ، حجم قابل توجهی از فضولات بسترتولید می شود که به عنوان یک فراوری جانبی (by -product ( محسوب می شود. کاربرد اصلی فضولات مرغی، برای حاصلخیزی زمینهای زراعی می باشد. بهرحال استفاده از محتویات بستر جوجه های گوشتی صرفاً به عنوان کود، نمی تواند بازدهی مناسبی را به دنبال داشته باشد و در اصطلاح هزینه جایگزینی مواد مغذی که از سایر منابع غذائی فراهم می شود ، در مورد بستر جوجه های گوشتی زمانی که کود مرغی به جای اینکه در حاصلخیزی مزارع استفاده شود در تغذیه گاوهای گوشتی استفاده شود ، 4 برابر بیشتر است ( بازده استفاده از بستر طیور در تغذیه گاوهای گوشتی بیشتر از استفاده آن در حاصلخیزی مزارع است ) . محتویات بستر طیور منبع خربی از پروتئین ، انرژی ، مواد مغذی برای گاوهای آبستن و گاوهای داشتی است که ساختار صنعت پرورش گاو شیرده را در کشور تشکیل می دهند. بعلاوه از دیدگاه اقتصادی استفاده از محتویات بستر طیور را در تغذیه باعث حفظ مواد مغذی گیاهان می شود. این مواد مغذی شامل نیتروژن ، فسفر ، پتاسیم و مواد معدنی است که در مراتعی که کود گاوها تغذیه شده با بستر طیور پخش شده به فراوانی در خاک وجود دارد. یکی از مزایای بستر جوجه های گوشتی این است که تا مسافتهای طولانی قابل نقل و انتقال است، بدون اینکه ارزش اقتصادی آن تحلیل یابد. تولید کنندگان و دامداران ایالت آلباما برای کاهش هزینه های خوراک خود از این منبع عمده موجود، در تغذیه گاوهای خود استفاده می کنند. بیشتر دامداران ایالت آلباما با کاربرد این مواد جانبی در تغذیه گاوهای به مقدار قابل توجهی باعث کاهش هزینه خوراک شده اند. بهر حال بعضاً در بعضی تولید کنندگان و پرورش دهندگان گاو گوشتی یک بی میلی آشکار در رابطه با استفاده از بستر جوجه های گوشتی در تغذیه وجود دارد. چرا که افکار عمومی رشد و نمو سبزیجات و گیاهان را در فضولات حیوانی پذیرفته اند نباید فراموش کرد که فرایند استفاده از غذا در داخل بافتهای گیاهی ، فرایندی با پیچیدگیهای گیاهی کمتر نسبت به همان فرایند در دستگاه هاضمه گاو می باشد. بطوری که مواد غذائی مورد استفاده توسط گاو کاملاً کاملاً شکسته و تجزیه می شود و مورد فرآوری کامل قرار می گیرد. گاوی که روانه کشتارگاه می شود، 15 روز قبل باید تغذیه از بستر جوجه های گوشتی در آن قطع شده باشد در حالی که قارچ خوراکی که در بستری از کود پرورش داده شده است همان روز می تواند مستقیماً به فروشگاه خواربارفروشی فرستاده شود. بهرحال در صنعت پرورش گاو گوشتی باید از هر عملی که سلامتی گوشت تولیدی را زیر سئوال می برد ، اجتناب نمود. بستر طیور گوشتی چندین سال است که در تمامی مناطق کشور بدون هر گونه مشاهده اثرات جانبی مضرر برای انسان یا حیوان مصرف کننده آن ، مورد استفاده قرار گرفته است بعلاوه در ایالت آلباما ، استفاده از بستر جوجه های گوشتی عمدتاً در گاوهای آبستن و گاوهای داشتی استفاده می شد که کمتر چنین گاوهای مورد خرید و فروش یا کشتار قرار گرفته می شود. گزارشات متعدد حاکی از کاربرد ناچیز بستر جوجه های گوشتی در تغذیه گاوهای پرواری است و اگرچه درموارد نادر استفاده نیز 15 روز قبل از زمان کشتار گاو ، مصرف فضولات بستر در جیره غذائی قطع می شود بنابراین با این راهکار هر نوع خطر احتمالی تهدید کننده سلامت انسان ، کاملاً مرتفع خواهد گردید.

گاوها و سایر نشخوارکنندگانآئین نامه های استفاده از بستر جوجه های گوشتی در تغذیهارزش غذائی بستر جوجه های گوشتیTDNنیتروژن نامحلول

بررسی عملکرد قدرت الکتریکی در توزیع و انتقال برق

مخابره و انتقال اطلاعات با بهر گیری از خطوط برق اعم از خطوط انتقال یا توزیع و نیز سیم کشی برق داخلی منازل را تحت عنوان مخابرات با حامل خط برق1 قدرت الکتریکی می شناسیم امروزه با گسترش و تنوع محصولات الکتریکی و الکترونیکی و استفاده از شبکه های مخابراتی در ادارات همچنین در منازل، نیاز روز افزونی به ایجاد شبکه های مبتنی بر تکنیک های قابل اطمینان و

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	529 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	40

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

١-١- اهداف پروژه

مخابره و انتقال اطلاعات با بهر گیری از خطوط برق اعم از خطوط انتقال یا توزیع و نیز سیم کشی برق داخلی منازل را تحت عنوان مخابرات با حامل خط برق[1] قدرت الکتریکی می شناسیم.

امروزه با گسترش و تنوع محصولات الکتریکی و الکترونیکی و استفاده از شبکه های مخابراتی در ادارات همچنین در منازل، نیاز روز افزونی به ایجاد شبکه های مبتنی بر تکنیک های قابل اطمینان و همراه با پیاده‌سازی آسان و کم هزینه احساس می شود.

تکنیک مخابرة از طریق خطوط قدرت الکتریکی بنابر امکان پیاده سازی بر خطوط و کانالهای آماده و به ویژه در ساختمان های پیش ساخته یکی از گزینه های موثر و اقتصادی در ایجاد شبکه های مخابراتی به نظر می رسد.

بر این اساس قصد داریم که به بررسی پیاده سازی بر خطوط و کانالهای آماده و به ویژه در ساختمان‌های پیش ساخته یکی از گزینه های موثر و اقتصادی در ایجاد شبکه های مخابراتی به نظر می رسد.

بر این اساس قصد داریم به بررسی پیاده سازی این روش جهت ایجاد اتوماسیون داخلی منازل بپردازیم . و در این راستا چالشهای پیش رو روشهای مورد استفاده در پیشگیری و رفع این موانع را مورد مطالعه قرار دهیم .

این پروژه به طور ویژه قصد دارد به همراه ساخت ابزار فرستنده و گیرنده با بهره گیری از میکروکنترل‌های خانواده PIC به ارزیابی پروتکل مخابراتی X10 که به منظور استفاده در شبکه های داخلی منازل طراحی شده است بپردازد.

بر اساس این هدف، تحقق موارد زیر انتظار است:

١-مطالعه خطوط قدرت الکتریکی به عنوان یک کانال انتقال و روشهای اتصال و انتقال از طریق آن

٢-ارزیابی پروتکل مخابراتی X10 و رصد نمودن چالشها و کاستی های احتمالی این شیوه در جهت دستیابی به شبکة‌ قابل اطمینان، همچنین مطالعة روش های قابل ارائه جهت رفع این نواقص

٣-طراحی و ساخت ما ژول های فرستنده و گیرندة مبتنی بر روش فوق.

١-٢- سیستم های PLC داخلی منازل

برقراری ارتباط از طریق خطوط برق شیوة مفید و معمولی برای استفادة داخل منازل
می باشد.

از این رو برخی از شیوه های ارتباطی اعم از پروتکل های ارسال و دریافت داده که به نسبت ساده تر هستند برای استفاده در داخل خانه ها به کار برده می شود.

برخی از این سیستم های مورد استفاده در ذیل تشریح می شود.

١-٢-١- CEBus ( (Consumer Electronics Bus

این سیستم بر مبنای استفاده در شبکه های محلی و در منازل طراحی شده است و استانداردهایی را جهت RF و PLC و تعدادی دیگر از شیوه های شبکه های خانگی ارائه می کند. که در مورد PLC، میزان و نحوة اعمال سیگنال با فرکانس معین بر شبکه توسط این استاندارد، تعیین می شود.

به عنوان مثال، مقداردودوئی (1) توسط، سیگنال اعمال شده در s100 مشخص می شود در حالی که (0) دودوئی با اعمال سیگنال به مدت s200 حاصل می شود. بنابراین در نهایت با توجه به تعداد کاراکترهای صفر و یک ارسال شده، وسیلة مورد نظر و نحوة کنترل آن مشخص می شود.

١-٢-٢- 10-X

10-X، نوعی از استاندارد عملی و قابل اجرا در منازل است این استاندارد شامل شیوة آدرس دهی به تک تک وسایل قابل کنترل داخل است در این روش با استفاده از نقاط عبور از صفر حامل( شبکه برق داخل خانه) به عنوان هم زمان کننده (synchronizer) عملیات ارسال و دریافت انجام می شود چنانکه حضور سیگنال پیوستة KHz 120 به عنوان (١) و عدم حضور این سیگنال به منزلة (۰) تلقی می شود در روش X10 ادوات مورد کنترل شامل دو آدرس هستند که عبارتند از آدرس خانه و آدرس ابزار مورد نظر .

و در نهایت یک آدرس کامل برای ارسال به روش X10 شامل کد شروع، آدرس خانه، آدرس ابزار وآدرس (کد) کارکرد می باشد.

سیستم X10 به گونه ای طراحی شده است که جهت ارتباط دو طرفه دچار محدودیت است. ونیز به نسبت استانداردهای دیگر، ازسرعت کمتری برخوردار است. با این وجود این سیستم جهت استفاده در اتوماسیون منازل، مناسب به نظر میرسد. (در فصل دوم به توصیف بیشتر این سیستم خواهیم پرداخت.)

١-٣- بررسی رفتار سیستمهای مبتنی بر PLC در حضور تداخل، نویز و اعوجاج؛

از آنجایی که سیستمهای توزیع و انتقال انرژی الکتریکی در بر دارنده نویز و تداخل ناشی از سیستمهای الکتریکی متصل یا مجاور به آنها می باشند، طبیعتا محیط مناسبی برای کاربری در سیستم های مخابراتی نمی‌باشند.

در زیر به برخی از موارد آسیب زا در سیستمهای مبتنی بر PLC اشاره می کنیم؛

نویز و اعوجاج: از جمله منابع مولد نویز در شبکه برق می توان به پدیده کرنا، جرقه، بانکهای تصحیح ضریب توان و برق شکن ها اشاره کرد. البته در شبکه های فشار ضعیف بسیاری ازین گونه نویزها توسط ترانسفورماتورهای مبدّل MV/LV (فشار متوسط به فشار ضعیف) حذف خواهند شد. در نتیجه بیشترین میزان تداخل و نویز در شبکه های خانگی مربوط به ادوات و ابزارالکتریکی مورد استفاده در منازل و ساختمانهاست.

در مورد اعوجاجهای ﻣﺆﺛﺮ در شکل موج باید گفت که اینگونه اعوجاجها معمولا تاٌثیر کمتری بر سیستم‌های مبتنی بر PLC دارند از جمله این اعوجاجها، بیشولتاژ یا زیرولتاژ شدن لحظه ای و نیز هارمونیک های موجود در شبکه است. هارمونیکهای موجود در شبکه از آن جهت قابل چشمپوشی هستند که در فرکانسهایی بسیار کمتر از فرکانس کار سیستم PLC اتفاق می افتد. آسیب عمده اعوجاج، رخداد تغییر در فرکانس می باشد. چنانچه بسیاری از سیستمهای ساده PLC با استفاده از فرکانس برق شهر اقدام به همزمان سازی میان فرستنده و گیرنده می کنند. بنابرین در سیستمهای مدرن از اتّکا به این روش پرهیز شده است.

۱-٤-بررسی امپدانس و تضعیف در کانال خط قدرت

مشخصة امپرانس یک کابل برق بدون بار با استفاده از مدل توزیع پارامتر استاندارد چنین به دست می‌آید:

که این مقدار در خصوص فرکانس های مورد استفاده در PLC ، تقریباً برابر است با به طوریکه L و C به ترتیب اندوکتانس و کاپاسیتانس خط بر واحد طول هستند .

بنابر وجود ادوات و تجهیزات برقی متصل به شبکه برق نمی توان شبکه متعادلی را انتظار داشت بنابراین به دست آوردن امپرانس با دو خطوط و یا حتی پیشگویی آنها دشوار خواهد بود.

اما با توجه به مشاهدات حاصل شده از امپدانس خطوط در فشار ضعیف مقدار این امپدانس کم می باشد .

از طرف دیگر با توجه به نظریه انتقال توان ماکزیمم لازمست که امپدانس کانال و فرستنده مطابق این نظریه تنظیم شود که این با توجه به مشخص نبودن مقدار امپدانس خطوط میسر نیست. از این رو طراحی فرستنده و گیرنده به گونه ای انجام می گیرد که کمترین میزان امپدانس خروجی و ورودی را به ترتیب دارا باشند.

همچنین افت ولتاژ در سیستم قدرت به همراه عدم حصول شرایط انتقال توان ماکزیمم سبب افت و تضعیف شدید در سیگنال مخابراتی خواهد شد.

١-٥-ملاحظات شبکه کوپلاژ

متداولترین شیوة کوپلاژ فرستنده و گیرنده به شکبة برق، شیوة کوپلاژ دیفرانسیلی است در این روش سیم فاز به عنوان ترمینال ورودی، وسیم نول به عنوان ترمینال خروجی در نظر گرفته می شود. در مواردی که سیم نول در دسترس نیست، مثل شبکه های فشار قوی، خط زمین به عنوان خط ترمینال دوم در نظر گرفته می شود .

روش دیگر با عنوان کوپلاژ حالت مشرک هر دو خط فاز و نول ترمینال اول استفاده می شود و خط زمین در طرف ترمینال دوم قرار می گیرد. البته این امر در ظاهر در نظر ما ناممکن جلوه می کند .

زیرا خطوط نول و زمین مستقیماً به ترانسفورماتور متصل شده اند. اما در عمل اندوکتانس ما بین نقطة کوپلاژ و نقطة اتصال کوتاه به اندازه ای است که امکان انتقال سیگنال را به وجود خواهد آورد.

چنین روشی به دلیل ایجاد برخی مشکلات و خطرات کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

در عمل جهت ایجاد کوپلاژ از دو روش استفاده می شود:

١-روش کوپلاژ خازنی، در این شیوه خازن نقش اصلی ایجاد کوپلاژ را بر عهده دارد.

٢-روش کوپلاژسلفی، در این شیوه با استفاده از یک سلف، سیگنال مخابراتی بر روی شبکة برق قرار می گیرد. بنابراین با قرار دادن سلف، دو شبکه برق و مخابرات از هم جدا می شود. توجه به پاسخ فرکانس از نکات اساسی در طراحی و انتخاب شبکه کوپلاژ است چنانچه در قسمت گیرنده، داشتن مشخصة پاسخ فرکانسی بالا گذر (و در نهایت میان گذر) جهت حذف حاملHz٥۰و گذراندن سیگنال مخابره شده بدون تضعیف مورد نظر است.

همچنین باید توجه داشت که چنین سیستمی نیاز به تطبیق امپدانس با امپدانس شبکه برق جهت انتقال بیشینة توان دارد.

بنابراین در طراحی شبکة کوپلاژ لازم است که ملاحظات بالا در نظر گرفته شود .

اکنون اگر به نحوة طراحی شیوة کوپلاژ سلفی( بدلیل ایمنی بیشتر) نظری بیفکنیم دو اصل زیر حائز اهمیت خواهد بود:

١-مقدار مناسب برای خازنC_eq جهت ایجاد امپدانس کافی و در نتیجه حذف فرکانس برق Hz50.

٢-رخ داد تشدید در مدار سری L₁C_eq جهت انتقال سیگنال با کمترین مشخصة امپدانس

شکل ۱: توپولوژی I

شکل ۱، ساده ترین توپولوژی کوپلاژ را نشان می دهد نکته ای که در اینجا نباید از نظر دور داشت آن است که استفاده از ترانسفورماتورهای هسته آهنی به سبب داشتن اندوکتانس نامشخص و متغیر، باعث ایجاد تغییر در مشخصات شبکة کوپلاژ خواهد شد. و جهت اصلاح این عیب می توان از ترانسفورماتور با دو سیم پیچ ثانویه استفاده کرد در این صورت مشخصات شبکه کمتر تحت تأثیر تغییرات اندوکتانس موثر ترانس قرار خواهند داشت زیرا با استفاده از ترانسفورماتور دو سیم پیچ پهنای باند وسیعتر شده شیب پاسخ فرکانسی در فرکانس نصف توان، نسبت به قبل کاهش می یابد بنابراین چنین سیستمی نسبت به تغییرات اندوکتانس سیم پیچها، تغییرات فرکانسی کمتری از خود نشان خواهد داد برای تبدیل پهنای باند به حالت میان گذر، چنانچه در قسمت گیرنده مورد نیاز است باید از فیلترهایی در ثانویه ای که به گیرنده اتصال می‌یابد، استفاده نمود.

شکل ٢: توپولوژی I به صورت اصلاح شده.

٢-١- استفاده از پروتکل 10-X:

اشاره،

پیشتر اشاره شد که پروتکل 10-X برای ایجاد ارتباط و مخابرة داده ها از طریق خطوط الکتریکی داخل منازل طراحی شده است سیگنال مخابره شونده در این شیوه یک سیگنال پیوسته با فرکانس KHz١٢۰ است که پس از عبور حامل (ولتاژ برق) از صفر ارسال می شود. وقوع این سیگنال به مدت ms١ به منزلة ارسال (١) منطقی و عدم ارسال سیگنال به منزله صفر منطقی خواهد بود دامنة سیگنال ارسالی نیز در وسعت v_p-p١۰-٥ در نظر گرفته شده است البته این میزان در مسیر انتقال بدلیل انتشار و مواجهة با موانع به کاهش می یابد.

لازم است به منظور بررسی موانع استفاده از این روش، نحوة رفتار کانال انتقال خطوط حامل الکتریکی را خصوصاً در فرکانسهای بالا تر مورد ارزیابی قرار دهیم .

خط انتقال و توزیع برق، در فرکانس kHz١٢۰ پیچیدگی قابل توجهی از خود نشان خواهد داد از جمله می توان به وقوع تشدید در قله و گره های برق به دلیل تأثیر خازن ها و القاگرهای موجود در خطوط توزیع اشاره کرد.

اضافه برآن، موانعی بر سر راه ارسال سیگنال وجود خواهد داشت که از طریق مکنده های سیگنال و یا مولد های نویز ایجاد خواهد شد از این رو باید با بهره گیری از روش هایی عملی به رفع این مشکلات کمک شود.

در زیر به برخی از روشهای قابل اجرا اشاره شده است که هر کدام به طور جداگانه در بخشهای بعد شرح خواهد شد.

١-چنانچه تضعیف زیادی در سیگنال دریافت شده مشاهده شود لازم است که شبکة کوپلاژ استفاده شود همچنین اگر دریافتی توسط یکی از گیرنده ها ابزارهای مورد کنترل در منزل تضعیف بیشتری نسبت به دیگر ابزارها داشته باشد لازم است آن مدار مورد بازبینی قرار گیرد و احتمال وجود مکندة سیگنال در آن بررسی شود .

٢- ساده ترین روش برای انجام این کار جداسازی قسمت های مختلف ادوات الکتریکی از آن مدار و متصل نمودن تک تک آنها به شبکه برق بنابراین هر گاه افت ولتاژ حاصل شد همان قسمت به عنوان مکندة سیگنال عمل نموده و لازم است از مدار فیلتر شود.

مولد های نویز، مانع دیگری در انتشار سیگنال در x-10 می باشد بروز نویز به ویژه در باند عبوری مورد نظر ممکن است سبب شود تا صفر منطقی ارسال شده در گیرنده به صورت 1 منطقی آشکار سازی شود ادوارت مولد نویز نیز به مانند مکندة سیگنال عمدتاً منابع تغذیه سوئیچینگ، لامپ های فلورسنت دادوات مخابرة بی سیم، هستند بنابراین چنانچه پس از روشن کردن هر کدام از این ابزار سطح نویز به میزان زیادی افزایش یافت برخی از ابزارهای مونیتورینگ سیگنال سطح نویزهای زمینه را نشان می دهد باید آن ابزار را به عنوان مولد نویز شناخته مشابه مکنده های سیگنال از سیستم ایزوله نمود.

انتظار می رود پس ایجاد ایزولاسیون و کوپلاژ مناسب، توان سیگنال ارسالی و صحت آشکار سازی آن قابل قبول باشد اگر چنانچه در مورد بعضی از ابزارهای مورد کنترل همچنان ایرادهایی وجود داشته باشد می باید آن وسیله را تا حد امکان به جعبة تقسیم برق نزدیک تر کرد. این کار، به منظور کاهش اثر القائی خطوط الکتریکی صورت می گیرد همچنین استفاده از تقویت کنندة سیگنال در خروجی فرستنده و یا در تابلوی جعبة تقسیم برق وجود دارد.

2-2- بروز نویز و مکش سیگنال در سیستم های مبتنی بر XIO:‌

2-2-1- مکنده های سیگنال :

منابع تغذیه ای سوئیچینگ، بنابر امکان و دستیابی به سطوح مختلف تغذیه و حجم کم و قیمت مناسب، یکی از گزینه های پر کار برد در وسایل الکترونیکی می باشد. اینگونه منابع با یکسو سازی ولتاژ ها 220، ایجاد یک ولتاژ DC ابتدایی نموده و از طریق اعمال این ولتاژ به مدار برشگری با فرکانس بالا [2] و عبور ولتاژ خارجی مدار برشگر از یک ترانسفورماتور با فرکانس بالا، سطوح مختلف تغذیة مورد نیاز را فراهم می‌نماید. همچنانکه به نظر می رسد، برشگر ها تولید کننده نویزهای الکتریکی، قابل انتشار بر روی خطوط الکتریکی توزیع کنندة برق می باشند از این رو سازندگان این گونه منابع سعی در کاهش این اثرات دارند. از جملة رایجترین روشهای فیلتر کردن این منابع، به کار گیری خازن در ورودی جهت شنت کردن سیگنالهای تداخل به زمین است.

همین امر سبب ایجاد مشکلاتی برای ابزارهای دارای خط الکتریکی مشترک با این منابع می شود. زیرا سیگنالهای فرکانس بالای موجود در این خطوط، توسط چنین منابعی وارد زمین خواهند شد. اینگونه منابع و ادوات مشابه آنها را با عنوان «مکنده های سیگنال[3]» می شناسیم.

بهترین راه رفع این مشکل، جدا سازی منابع تغذیة سوئیچینگ و سیستم های مشابه از طریق فیلتر کردن می‌باشد. ( فیلتری با نام XPPF ، به منظور استفاده از سیستم های مبتنی بر X10 طراحی شده و در بازار موجود می باشد) روش های مختلفی برای یافتن مکنده های سیگنال در خطوط الکتریکی وجود دارد از جمله می توان ابتدا مسیرهای انشعابات خطوط برق داخل ساختمان را مشخص کرد( به کمک نقشه و یا با آزمون هر پریز برق که نیاز به مهارت دارد) سپس با اتصال مدار فرستندة سیگنال در نزدیکترین محل به جعبه تقسیم برق و نیز در دست داشتن اسکوپ جهت مشاهده قدرت سیگنال ارسالی، قوت سیگنال را در انشعاب مورد مطالعه قرار دهیم سپس با وارد نمودن هر مدار الکتریکی به آن انشعاب به تغییرات سیگنال را مشاهده نمائیم. در این صورت با مشاهدة تغییرات چشمگیر سیگنال می توان مدار مکندة سیگنال را مشخص و آنرا جدا سازی نمود.

ذکر دو نکته در این قسمت ضروری به نظر می رسد:

1-از آنجا که از تأثیر قابل ملاحظه مدارات تغذیة سوئیچینگ مطلع هستیم بهتر است ابتدا این منابع و سیستم ها را استفاده کننده از آنها نظیر کامپیوترهای شخصی را از اتصال به خطوط برق خارج نمائیم.

2- به منظور جدا سازی مکنده های سیگنال و نیز مولدهای نویز، فیلترهای خاصی طراحی شده است که توصیه می شود در صورت دسترسی داشته حتماً از آنها استفاده شود.

2-2-2- مولدهای نویز

همانطور که پیشتر اشاره شد، مانع دیگر در ایجاد قابلیت اطمینان در سیستم X10 مولدهای نویز هستند. مولدهای نویز از آنجا که ذاتاً دارای نویز بوده و بدون هیچ فیلتر از پیش طراحی شده ای مستقیماً به برق متصل می شوند، سبب بروز اشکال در گیرندة X10 می شود و دلیل این مطلب آنست که فرکانس نویز ایجاد شده درست در محدودة باند عبور سیگنال ارسالی X10 قرار دارد.

متهمان عمدة در این بخش لامپ های فلورسنت فشرده هستند. چه آنکه برخی از انواع این دسته از لامپها درست با مرکزیت نقاط عبور از صفر ایجاد نویز می کنند. یعنی دقیقاً در زمان ارسال سیگنال در استانداردX10.

شکل (1-2)، ارسال سیگنال X10 در حضور نویز انتشار یافته از لامپ فلورسنت

همچنین ممکن است در موارد پیچیده تر که چندین لامپ فلورسنت موجودند. با نویزهای به وجود آمده به صورت ضربان های دوره ای مواجه شویم(شکل ٢-٢) . این موضوع به دلیل تغییر فرکانس اندکی مابین برشگرهای موجود در لامپها به وجود می آید. زیرا بروز اندک تفاوتی در فرکانس سبب تقویت یا تضعیف دامنه در نقاط مشخص می گردد.

شکل (٢-٢)، نویز تولید شده از چند لامپ فلورسنت به صورت ضربانهای متناوب

روشهای خطا یابی (یافتن مولد نویز) و جدا سازی توسط فیلتر در این بخش نیز مشابه روش به کار رفته در مکنده های سیگنال است تنها به نوع فیلتر قابل استفاده باید توجه شود که جهت استفاده در این سیستم و حذف این دسته از نویزها طراحی شده باشد. از جمله این نمونه ها، XPPF و Leviton 6287 پیشنهاد می شود.

شاید اینگونه به نظر برسد که استفاده از پروتکل X10 به همراه صرف وقت و هزینه برای دستیابی به سیستم مطمئن چندان مقرون به طرفه نیست. باید توجه داشت که ارائه پروتکل X10 به دهة 70 میلادی باز می گردد. زمانی که منازل و ساختمانها به هیچ وجه مانند امروز مملو از ابزارها و ادوات مصرف کنندة برق نبوده است از این جهت ایجاد صرف وقت و هزینه بیشتر متوجه تولید کنندگان ابزارهای مولد نویز و یا مکنده های سیگنال خواهد بود. با وجود این اصلاحاتی در این پروتکل مخابراتی صورت پذیرفته است. و با عنوان پروتکل XTB مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

بسیاری از فرستنده های مبتنی بر X10 بنابر استفاده از منابع تغذیة‌ بدون ترانسفورماتور – که بدلیل ارزان و ساده بودن مورد استفاده اند- قادر به توزیع میزان انرژی قابل توجهی نیستند. همچنین از جهت دامنة سیگنال ارسالی( 5v_pp)‌،‌ محو شدگی سیگنال در فواصل دور بسیار متحمل می باشد. نیز جدا سازی از طریق فیلتر مطابق آنچه مورد بحث قرار گرفت از جهت وجود بارهای دینامیک و استفاده از فیلترهای خاص، بعضاً غیر عملی است. طراحی XTB بر مبنای تقویت انرژی سیگنال ارسالی X10 به منظور غلبه بر ناهمواری های موجود در سیستم توزیع الکتریکی صورت گرفته است. چنانکه با استفاده از منابع تغذیة ترانسفورمری و ارتقای انرژی سیگنال به 10 برابر میزان ارسالی در شیوة‌ قبل، دامنة‌سیگنال فرستنده به میزان 207_pp خواهد رسید.

در این فصل طراحی مدارات فرستنده و گیرندة‌ مبتنی بر استاندارد X10 و با بکار گیری میکروکنترلرهای خانوادة‌PIC18F مورد بررسی قرار خواهد گرفت و در هر مور به تفکیک، ابتدا طراحی مدارات سخت افزاری مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت و سپس الگوریتم و برنامة‌ ایجاد شده جهت برنامه‌ریزی میکروکنترلر ارائه خواهد شد. نکته ای که در این میان حائز اهمیت است توجه به روش های بکار رفته جهت اتصال به خطوط برق(اعم از کوپلاژ و فیلتریزاسیون )‌ و همچنین دریافت و جداسازی سیگنال و پرش و رفع نویز و تقویت سیگنال می باشد. دقت در الگوریتم برنامه،‌ نحوة‌ بکارگیری وقفه های داخلی و خارجی و همچنین تولید، ارسال و دریافت پالس توسط میکروکنترلر نیز نحوة باپاس میکروکنترلرهای خانوادة‌ PIC18F برای علاقمندان به آشنایی با نحوة‌کار با میکروکنترلرها مفید خواهد بود. از این رو در ابتدای این فصل به توصیف مختصر معماری میکرو کنترلرهای PIC می پردازیم.

3-1 توصیف ساختار میکروکنترلرهای PIC

٣-١-١-انواع میکروکنترلرهای PIC

میکروکنترلر های PIC را در حالت کلی می توان به پنج دسته تقسیم نمود. دسته اول میکروکنترلرهای هشت پایه PIC12CXXX هستند که دارای دستور العملهای دوازده یا چهارده بیتی هستند. منظور از دستور العمل دوازده یا چهارده بیتی این است که Opcode دستور العملهای این میکروکنترلرها به صورت دوازده یا چهارده بیت در حافظه ذخیره می شود. از مشخصات این میکروکنترلرها می توان به ولتاژ تغذیه کم آنها ( در حدود 2.5V-5.5V)‌، کوچکی و پایه های کم آنها، دارا بودن قابلیت وقفه، دارا بودن فضای پشته جداگانه و حافظه EEPROM اشاره نمود. دسته دوم میکروکنترلرهای PIC16C5X هستند که دارای دستور العملهای دوازه بیتی بوده، در ابعاد 14، 18، 20 و 28 پایه ساخته شده اند. ولتاژ کاری این دسته 2V بوده، نوع PIC16HV5XX قابلیت کار کردن تا ولتاژ 15V را نیز داراست. نوع سوم میکروکنترلرهای خانواده PIC16CXXX هستند که دارای دستور العملهای چهارده بیتی بوده، در ابعاد 18 تا 68 پایه ساخته شده اند. این دسته از میکروکنترلرها علاوه بر قابلیت پشتیبانی از وقفه های متعدد، دارای ماژولهای جانبی متعددی هستند که اکثر نیازهای صنعتی را برآورده می کنند. میکروکنترلرهای PIC17CXXX و PIC18X دسته چهارم و پنجم از میکروکنترلرهای PIC هستند که از مشخصات آنها می توان به دارا بودن دستورالعملهای شانزده بیتی، قابلیت پشتیبانی از وقفه ها، دارا بودن ماژولهای جانبی متعدد و تعداد هفتاد و پنج دستور العمل اشاره نمود.

میکروکنترلرهای PIC میکروکنترلرهایی طراحی شده با تکنولوژی Nanowatt بوده،‌دارای ماژولهای جانبی و قابلیت های متعددی هستند. از جمله ویژگی این میکروکنترلرها می توان به مدهای کاری مختلف، دارا بودن حافظه Flash با ظرفیت بین 48KByte تا 128 KByte ، دارا بودن 4Kbyte حافظه RAM و 1KByte حافظه EEPROM اشاره نمود. حافظه Flash و EEPROM این میکروکنترلر ها به ترتیب قابلیت خواندن و نوشتن تا صد هزار و یک میلیون مرتبه را دارا بوده،‌ مدت حفظ اطلاعات آنها بدون Refresh کردن، تا چهل سال تخمین زده می شود. از دیگر ویژگیهای این میکروکنترلرها دارا بودن ده نوع منبع پالس ساعت مختلف است که به کاربرد قابلیت انعطاف خاصی در انتخاب اسیلاتور مورد نیاز می دهد. چهار مد اسیلاتور کریستالی، مد اسیلاتور خارجی، مد اسیلاتورهای RC داخلی و حلقه قفل فاز داخلی برای ضرب فرکانس اسیلاتور خارجی در عدد چهار از جمله مدهای کاری اسیلاتور در این میکروکنترلرهاست.

مدهای مختلف مدیریت توان از دیگر ویژگی این میکروکنترلرهاست که استفاده از پالس ساعت داخلی و پالس ساعت Timer 1 را در مد Run فراهم کرده و تلفات توان را کاهش می دهند. همچنین با فعال شدن مد Idle ،‌ ماژولهای خارجی به کار خود ادامه می دهند ولی CPU در این مد متوقف شده، تلفات توان را کاهش می دهد. تغییر مدها با استفاده از نرم افزار صورت گرفته و به کاربر اجازه می دهد تا توان تلفات را کنترل نماید.

میکروکنترلرهای PIC دارای سه نوع حافظه RAM، EEPROM و حافظه Flash هستند. حافظه RAM برای ذخیره موقت اطلاعات به کار رفته و CPU برای اجرای برنامه و انجام محاسبات خود از آن استفاده می کند. به عبارت دیگر این نوع حافظه به عنوان یک چکنویس در اختیار CPU قرار گرفته، با قطع جریان برق اطلاعات آنها از بین نمی رود. حافظه Flash برای ذخیره کدهای برنامه به کار برده شده و با توجه به این که حافظه EEPROM دارای قابلیت خواندن و نوشتن به تعداد دفعات بسیار زیاد است. از این نوع حافظه برای ذخیره دیتاهایی استفاده می شود که ممکن است دارای تغییرات بسیار زیادی باشند.

در زیر به توصیف نحوة استفاده از حافظة Flash می پردازیم.

شکل(1-1 ) نماِیش بلوکی معماری میکروکنترلر PIC18F452

٣-١-٢-بیتهای پیکر بندی(‌Configuration Bits)‌

قسمتی از حافظه Flash میکروکنترلرهای PIC18 که در محدوده آدرس 300000h-3FFFFFh قرار دارد، تحت عنوان فضای حافظه پیکربندی شناخته شده و محلی است که مقدار رجیسترهای پیکربندی، ID میکروکنترلر و ID برنامه نویس در آنجا ذخیره می شود. چنانچه مشاهده می شود، این رجیسترها دارای آدرسی بسیار بالاتر از آدرس قابل دسترسی حافظه Flash بوده، برای کاربردهای خاص که در ادامه بررسی خواهد شد، به کار گرفته می شوند.

رجیسترهای پیکربندی همان طور که از نام آنها پیداست، برای پیکربندی و انتخاب قابلیتهای خاص میکروکنترلر به کار برده می شوند. به عنوان مثال انتخاب مد کاری حافظه،‌ فعال یا غیر فعال کردن شمارنده Watchdog، انتخاب اسیلاتور تأمین کننده پالس ساعت میکروکنترلر و قابلیتهای دیگری که در طول پروژه بررسی خواهد شد، با استفاده از رجیسترهای پیکر بندی مختلف، تنظیم می شوند.

بیتهای این رجیستر ها در صورت برنامه ریزی صفر و در غیر این صورت یک خواهند بود برنامه ربزی این بیتها مشابه خواندن و نوشتن حافظه Flash بوده،‌ مورد بررسی قرار خواهد گرفت. به عنوان مثال مد کاری حافظه میکروکنترلر با برنامه ریزی دو بیت کم ارزش رجیستر پیکر بندی CONFIG3L تنظیم می شود.

٣-١-٣-نحوه ذخیره و اجرای دستورالعملها در حافظه Flash

با توجه به آدرس دهی شدن حافظه Flash به صورت بایتی و شانزده یا سی و دو بیتی بودن دستورالعملها،‌هر دستورالعمل در دو یا چهار بایت از حافظه ذخیره می شود. بایت کم ارزش دستور العمل همیشه در یک آدرس زوج از حافظه ذخیره می شود. به عبارت دیگر آدرس ذخیره بایت کم ارزش صفر است. در نتیجه با توجه به شانزده بیتی بودن حافظه Flash، PC به صورت دو واحدی افزایش یافته و بیت کم ارزش آن همیشه صفر خواهد بود.

میکروکنترلر های خانواده PIC18 دارای هشت دستورالعمل چهار بایتی CALL، MOVFF ، GOTO، LSFR، ADDULNK، CALLW، ‌MOVSS‌ ، SUBLNK هستند. در تمام این دستورالعملها، چهار بیت پر ارزش Word دوم یک بوده، مشابه دستورالعمل NOP عمل کرده و دوازده بیت دیگر دیتایی است که برای آدرس دهی بایتی از حافظه به کار می رود. در نتیجه در هنگام اجرای دستورالعمها، پس از واکشی دو بایت اول، دو بایت دوم واکشی و دستورالعمل اجرا می شود ولی اگر به دلایلی دو بایت اول واکشی نشد و دو بایت دوم واکشی و اجرا شد، در این صورت فقط با یک دستور العمل NOP اجرا خواهد شد.

٣-١-٤-سیکل دستورالعمل میکروکنترلرهای PIC

پالس ساعت اعمالی به میکروکنترلر( داخلی یا خارجی)، در داخل میکروکنترلر بر چهار تقسیم شده و چهار پالس ساعت غیر همپوشان ایجاد می کند. در زمانهای خاص هر کدام از این پالسها، اتفاق تعیین شده ای رخ می دهد. به عنوان مثال فقط در لبه بالارونده پالس ساعت Q1 مقدار PC تغییر و واکشی دستورالعملها انجام می شود. دستورالعمل واکشی شده در رجیستر دستور العمل[4] ذخیره و در مدت زمان Q1 تا Q4 بعدی تشخیص داده شده و اجرا می شود. پالسهای ساعت ایجاد شده و نحوه اجرای یک دستور العمل در شکل ٣-٢ نشان داده شده است. به چهار سیکل Q1 تا Q4 که مدت زمان اجرای یک دستورالعمل می باشد. اصطلاحاً یک سیکل دستورالعمل گفنه شده، با TCY نمایش داده می شود. هنگام اجرای یک دستورالعمل که در سیکل قبلی واکشی شده است، دستورالعمل بعدی واکشی می شود. در نتیجه بر اساس معماری Pipeline ، هر دستورالعمل در یک سیکل دستور العمل اجرا می شود. روند واکشی و اجرای دستورالعملهای یک مثال ساده در شکل ٣-٣ نشان داده شده است. همان طور که در شکل نشان داده شده است، دستورالعملهای پرش که باعث تغییر PC می شوند، در دو سیکل دستورالعمل اجرا می شوند.

شکل 2-3 ، نشاندهنده پالس ساعت و سیکل اجرای یک دستورالعمل

شکل ٣-٣، نشاندهنده روند واکشی و اجرای دستورالعملها

٣-١-٥- منابع وقفه درمیکروکتترلرهای PIC

میکروکنترلرهای خانواده PIC18F8722 دارای منابع وقفه متعددی هستند. منظور از منابع وقفه،‌ منابعی هستند که می توانند در روند اجرای برنامه اصلی وقفه ایجاد کنند. این منابع به دو دسته منابع وقفه داخلی و خارجی تقسیم می شوند. منابع وقفه داخلی، وقفه های ایجاد شده توسط ماژولهای داخلی میکروکنترلر هستند. به عنوان وقفه نوشتن در حافظه که قبلاً بررسی شد، یک نمونه از منابع وقفه داخلی است. منابع وقفه خارجی نیز توسط پایه های خاصی از میکروکنترلر که برای این کار در نظر گرفته شده است، می توانند در روند اجرای برنامه وقفه ایجاد کنند. به عنوان مثال با افزایش درجه حرارت در یک پروسه، سنسور مربوط با ارسال یک سیگنال مشخص به پایه وقفه خارجی میکروکنترلر، شرایط را به آن اطلاع می دهد.

علاوه بر این منابع وقفه را می توان به دو دسته وقفه های با اولویت بالا و پایین تقسیم نمود. اولویت وقفه ها به این مفهوم است که اگر همزمان دو وقفه یکی با اولویت بالا و دیگری با اولویت پایین رخ دهد، ابتدا برنامه سرویس وقفه با اولویت بالا اجرا خواهد شد. همچنین اگر برنامه سرویس وقفه با اولویت پایین در حال انجام باشد و وقفه با اولویت بالا فعال شود. برنامه سرویس وقفه بالا با اولویت بالا اجرا شده و سپس برنامه سرویس وقفه با اولویت پایین دنبال می شود. اولویت منابع وقفه را می توان با استفاده از نرم افزار تغییر داد.

قدرت الکتریکیانتقال برقمولدهای نویز

دانلود تعیین جنسیت جوجه ها: مرغهای تخمگذار می توانند فقط جوجه ماده تولید کنند

تعیین جنسیت جوجه ها مرغهای تخمگذار می توانند فقط جوجه ماده تولید کنندترجمه مازیار محیطی اصلیگروه علوم دامی بر این باور است که تولید رویان های ماده بیشتر و یا حتی تولید فقط رویان ماده به وسیله مرغهای تخمگذار امکان پذیر می باشد

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	89 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	9

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

تعیین جنسیت جوجه ها: مرغهای تخمگذار می توانند فقط جوجه ماده تولید کنندترجمه: مازیار محیطی اصلیگروه علوم دامی بر این باور است که تولید رویان های ماده بیشتر و یا حتی تولید فقط رویان ماده به وسیله مرغهای تخمگذار امکان پذیر می باشد. این مسأله می تواند تعداد میلیونها جوجه خروسی را که هر ساله کشته می شوند را کاهش دهد. روش تعیین جنسیت و کشتن جوجه های یکروزه موجب اعتراضات عمومی شده است، بنابراین وزیر کشاورزی وربرگ هلند از گروه علوم دامی خواسته است تا راه حلی را پیدا کند.هوشمندانه ترین راه حلی که توسط دکتر هنری ولدرز نویسنده اصلی گزارش تحقیق "روشهای جایگزین برای کشتن جوجه های یکروزه" بیان شده آن است که مرغهای تخمگذار فقط رویان ماده تولید کنند.این راه حل تئوری محض نیست زیرا شواهدی وجود دارد که مرغها تحت شرایط خاصی می توانند سلولهای با کروموزوم جنسی نوع W تولید کنند. در این حالت رویان های نر بسیار کمتری تولید خواهند شد. برخلاف پستانداران، پرندگان نر دو کروموزوم جنسی مشابه دارند (ZZ) و ماده ها دو کروموزوم جنسی متفاوت دارند (ZW).راه حل ممکن دیگر شناسایی شاخص هایی نظیر هورمون های جنسی بلافاصله بعد از گذاشته شدن تخم مرغ می باشد. این موضوع اکنون فقط پس از روز 13 انجام می شود. اگر بتوان این کار را در روز صفر انجام داد می توان از تخم مرغ های دارای رویان نر به عنوان تخم مرغ خوراکی استفاده کرد.سومین راه حل ممکن که در این گزارش به آن اشاره شده است استفاده از جوجه های جهش یافته به طور طبیعی می باشد که موجب کاهش قابل ملاحظه ای در تعداد حیوانات نر خواهد شد، این مسأله با تلف شدن زودهنگام رویان های نر (ZZ) اتفاق می افتد. برای مثال، در مقالات دلایل مختلفی برای تلفات وابسته به جنس رویان ها به علت ترکیبات آللی خاص شرح داده شده است. لذا لاین های ژنتیکی نیز می توانند بر پایه ترکیبات کشنده آلل ها برای رویان های نر ایجاد شوند.اکنون گروه علوم دامی دانشگاه واگنینگن هلند به درخواست وزیر کشاورزی وربرگ به دنبال روشهای جایگزین اخلاقی و جامعه پسند برای این موضوع است.منبع: گروه علوم دامی دانشگاه واگنینگن هلند 28/11/2007

سیستم پرورش مرغ مادر در قفس و مزایای آن نسبت به پرورش آن در بستر (6 / 12 / 1385)

پرورش مرغ مادر در قفس بیش از بیست سال است که در دنیا مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است و امروزه در کشورهای پیشرفته دنیا با توجه به مزایای بسیاری که این سیستم پرورش مرغ مادر نسبت به پرورش در بستر دارا می باشد سعی در استفاده از این سیستم می نماید این در حالی است که مرغ های مادر گوشتی به دلیل وزن سنگین آن نسبت به مرغ های مادر تخمگذار نیاز به تلقیح مصنوعی در آنها دیده شده است ولی در مزارع مرغ مادر تخمگذار به دلیل سبک بودن این نژاد با توجه به آمارگیری های انجام شده در تولید این مزارع و با توجه به ابعاد اختصاصی طراحی قفس جهت این مرغ ها نه تنها کاهشی در جهت نطفه داری و یا افت تولید ایجاد نشده است بلکه در تمامی موارد آمارها نشان می دهد که راندمان واحد مربوطه نسبت به پرورش در بستر افزایش پیدا کرده است که در ذیل به موارد اهمیت استفاده از سیستم پرورش مرغ مادر تخمگذار در قفس خواهیم پرداخت :

با توجه به پرورش مرغ ها و خروس ها در قفس سالن به بخش های کوچکی با تعدادی کمتر از 30 قطعه مرغ و خروس تقسیم شده که خود امکان نظارت بر آنها وهمچنین اختلاط بهتر مرغ ها و خروس ها را منجر خواهد شد که در صورت مشاهده هرگونه مشکلی در مرغ ها و یا خروس های مربوطه امکان حذف و یا جایگزینی آنها به راحتی مقدور می باشد و همچنین آمار گیری از نظر نطفه داری و درصد تولید در هر سلول نیز امکان بررسی را برای بهبود مدیریت فارم مقدور می سازد .

در سیستم پرورش مرغ مادر تخم گذار در قفس از سیستم جمع آوری تخم مرغ توسط نوار نقاله استفاده می شود که خود منجر به خارج شدن سریع تخم مرغ از دسترس مرغ ها ، کاهش میزان شکسته شدن تخم مرغ ها و جمع آوری سریع تر و گاز دادن آنها می شود که خود منجر به افزایش کیفیت جوجه های حاصله خواهد شد .

در سیستم پرورش در قفس ، کودهای حاصله توسط نوار نقاله به صورت مستمر از سالن خارج شده که منجر به بهبود هوای داخل سالن ها شده و میزان تهویه مورد نیاز به ازای هر مرغ نسبت به حالت پرورش در بستر کاهش پیدا می نماید که خود منجر به صرفه جوئی در مصرف سوخت و شرایط مطلوبتر جهت پرورش مرغ های مادر می گردد . همچنین در سیستم پیشنهادی توسط شرکتهای دیگر سازنده قفس مادر دان مربوطه توسط واگن به صورت اتوماتیک توزیع می گردد که مشکلات کمتری را نسبت به سیستم زنجیری ایجاد می نماید و جهت سیستم آبخوری از آبخوری های نیپل استفاده شده که علاوه بر حفظ بهداشت بهتر مانع از آبریزی در سالن می شود . سیستم پرورش در قفس با توجه به اتوماسیون انجام گرفته در آن نیاز به تردد در سالن ها را به حداقل ممکن کاهش داده و امکان استفاده از دوربین های مداربسته را جهت کنترل وضعیت سالن و زیر نظر داشتن مرغ ها را ممکن می سازد . بررسی های آماری نشان می دهد که وضعیت تخم مرغ های شکسته در سیستم های مزرعه مرغ مادر پرورش یافته در قفس کمتر از 2/1 % می باشد که این عدد در سیستم پرورش در بستر در بهترین شرایط به عددی کمتر از 5/4 % نمی رسد .

نصب و راه اندازی سیستم پرورش مرغ مادر تخم گذار در قفس در شرکت گلبهار طوس

اصول امنیت زیستی برای فروشگاه های پرندگان زنده.

کاهش خطر آلودگیهای میکروبی در طیور و محصولات آنها.

روشهای کنترل پرندگان وحشی در مزارع پرورش طیور.

اصول امنیت زیستی برای فروشگاه های پرندگان زنده .

علوم دامیسیستم آبخوری و دانخوریوراثت تولید تخم مرغدما و فیزیولوژی جوجه هااصول امنیت زیستی برای فروشگاه های پرندگان زندهبیماریها و انگلهای پرندگان وحشیاصول امنیت زیستیمزارع پرورش طیور

بررسی میزان مقاومت بدن انسان در مقابل برق گرفتگی

در طی مراحل پیشرفت پروژه مطالب زیر مورد بررسی قرار خواهد گرفت در فصل اول فیزیولوژیک بدن انسان در مقابل جریان های الکتریکی بررسی شده و پیرامون مطالبی در خصوص شرایط بروز برق گرفتگی، ساختار الکتریکی بدن انسان، عوارض برق گرفتگی، جدول تأثیرات فیزیولوژیک بدن انسان در مقابل جریان های الکتریکی حوادث ثانوی شکل های حاصل از حوادث برق بحث شد

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	43 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	71

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

چکیده

در طی مراحل پیشرفت پروژه مطالب زیر مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در فصل اول فیزیولوژیک بدن انسان در مقابل جریان های الکتریکی بررسی شده و پیرامون مطالبی در خصوص شرایط بروز برق گرفتگی، ساختار الکتریکی بدن انسان، عوارض برق گرفتگی، جدول تأثیرات فیزیولوژیک بدن انسان در مقابل جریان های الکتریکی حوادث ثانوی شکل های حاصل از حوادث برق بحث شد.

در فصل دوم تفاوت اثرات جریان هایAC,DC بر روی بدن انسان مورد بررسی قرار گرفته و پیرامون مسائلی همچون، اثر جریان های مستقیم در ولتاژهای بالا، اثر بیولوژیکی جریان متناوب، میزان اثار متناسب با فرکانس، خطر جریان متناوب نسبت به مستقیم، خطر ابتلا به بیماری سرطان برای ساکنان اطراف کابل های برق فشار قوی بررسی شده است.

فصل سوم و چهارم پیرامون مسائل حفاظتی بوده و استفاده از راه های کاهش خطر در برابر جریان های الکتریکی مورد بحث قرار گرفته که از آن جمله می توان به انواع زمین‌های الکتریکی، صفر کردن ها، هم پتانسیل ها و استفاده از ترانس های یک به یک یا جدا کردن حفاظتی اشاره کرد.

در فصل پنجم آئین نامه های حفاظتی مورد مطالعه قرار گرفته برای آشنایی بیشتر متخصصین با مفادهای قانونی حفاظت و موارد ایمنی، تا گامی بااشد در جهت کاهش تلفات و صدمات وارده بر انسان در برابر جریان های الکتریکی.

مقدمه

ازآنجا که با پیشرفت صنعت و تکنولوژی روز به روز تولید انرژی الکتریکی و کاربرد وسایل الکتریکی بیشتر می شود و انرژی الکتریکی جای خود را به عنوان یک انرژی برتر تثبیت کرده است به طوری که امروزه مصرف انرژی الکتریکی به عنوان یکی از شاخص های رشد صنعتی و اقتصادی کشورها محسوب می شود اما به موازات آن خطرات ناشی از برق نیز افزایش می یابد هر چند درکشورهای پیشرفته صنعتی به علت شناخته شدن این خطرات و افزایش سطح اطلاعات و کارگران صنایع، خوشبختانه صدماتی که از این طریق متوجه جوامع بشری می شود متناسب با توسعه این صنعت نیست.

به عنوان مثال در انگلستان آمار تلفات انسانی ناشیاز برق گرفتگی ظرف مدت پنجاه سال حدوداً چهار برابر شده در حالی که تولید انرژی الکتریکی در هماون مدت سی برابر افزایش یافته است، با این وجود تعداد قربانیان حوادث ناشی از جریان برق عدد قابل توجهی است و کاربرد نادرست و غیر ایمنی انرژی الکتریکی صدمات و خسارات جبران ناپذیری را بر جوامع مختلف به ویژه کشورهای در حال توسعه تحمیل می نماید.

بررسی حوادث الکتریکی نشان داده که نسبت تعداد این حوادث به کل حوادث حدود 3/0 درصد است اما درصد حوادث منجر به فوت در حوادث الکتریکی بیشتر می باشد.

به طوری که حدود 16/0 درصد از کل حوادث منجر به فوت هستند. در حالی که62/2 درصد حوادث ناشی از برق منجر به فوت گردیده است، یعنی وخامت حوادث برق بیش از 16برابر حوادث معمولی برآورد می شود. ضمناً حوادث ناشی از برق حدود4 درصد حوادث منجر به فوت در صنایع را تشکیل می دهد.

لازم به ذکر است که بیشترین حوادث برق مربوط به سیستم های جریان متناوب (بین 60-125ولت) بوده است(5/73 درصد) از طرف دیگر بررسی علل حریق ها نیز نشان داده که تقریباً عامل اصلی آتش سوزی ها، برق بوده است.

1- یک دسته کارکنان صنعت برق یا افرادی که در کارهای برق شاغل بوده و در این مدت رابطه آموزش هایی دیده اند نظیر تکنیسین های برق، اپراتورهای شاغل در مراکز برق فشار قوی، تعمیر کاران وسایل برقی از جمله افرادی هستند که به سبب حرفه خود در معرض حوادث الکتریکی قرار دارند.

2- دسته دوم، افرادی که در کارهای برقی غیرماهر بوده اما از دستگاه ها و تجهیزات الکتریکی استفاده می کنند و به علت عدم استفاده صحیح از وسایل برقی و یا خرابی قسمت های برقی دستگاه با خطر مواجه هستند.

آمار نشانی می دهد که بر خلاف تصور، تعداد حوادث برقی در بین افراد گروه اول بیشتر از گروه دوم می باشد.

بنابراین دانستن اطلاعات و مهارت فنی در رابطه با برق ما را از رعایت نکات ایمنی بی‌نیاز نمی کند و در تمام مراحل کار با انرژی الکتریکی اعم از تولید، انتقال و توزیع و مصرف برق رعایت نکات ایمنی ضروری می باشد.

فصل اول

بررسی فیزیولوژیک بدن انسان در مقابل جریان های الکتریکی

1-1 مقدمه

سیستم برق دارای خصوصیات فراوانی است که تا جایی که مربوط به سهم آن در برق گرفتگی می شود باید گفت که نقش اصلی را بازی می کند. اگر سیستم برق وجود نمی‌داشت صحبت از برق گرفتگی هم معنا پیدا نمی کرد. بدن انسان همانند تمام موجودات زنده از نقطه نظر قابلیت هدایت الکتریکی قابل تشبیه به مجموعه ای از مقاومت ها و ظرفیت ها می باشد.

از این موضوع نتیجه می شود، چنانچه تحت تأثیر یک نیروی الکتروموتوری متناوب قرار گیرد. از آن جریانی عبور می کند که اگر شدت آن از حد معینی بیشتر باشد باعث صدماتی در بدن خواهد شد که میزان این صدمات بیشتر به مسیر عبوری جریان، شدت جریان و مدت زمان عبور آن دارد.

به عنوان مثال بدترین حالت زمانی است که جریان مسیری را بپیماید که قلب در سر راه آن قرار گرفته باشد و مدت زمان و شدت آن نیز زیاد باشد.

1-2 شرایط کلی برق گرفتگی

اصولاً سه عامل با خصوصیات مختص به خود، در بروز برق گرفتگی شرکت دارند، سیستم برق- محیط زیست- موجود زنده.

1- سیستم برق

سیستم برق دارای خصوصیات فراوانی است که تا جایی که مربوط به سهم آن در برق گرفتگی می شود، باید گفت که نقش اصلی را بازی می کند، اگر سیستم برق وجود نمی‌داشت صحبت از برق گرفتگی هم معنا پیدا نمی کرد. یک سیستم برق اصولاً تشکیل شده از مقدار هادی که ناقل جریان برق بوده، مقدار عایق که مانع عبور جریان برق از هادی های مورد نظر به دیگر هادی ها می شوند.

بدون وجود یکی از این دو، وجود سیستم برق هم ناممکن می شود، از بین هادی ها و عایق ها، دسته اخیر یعنی عایق ها ناپایدارتر بوده و عوامل مختلف به خصوص دمای بیش از حد مجاز، آنها را فرسوده و خراب می کند.

چون عبور جریان برق از هادی ها لاجرم با تولید حرارت و ازدیاد دما همراه می باشد، لذا در انتخاب کابل ها و لوازم برقی باید دقت کافی به عملآید تا از خرابی عایق آنها جلوگیری شود.

عایق ها از نظر مکانیکی نیز بسیار ضعیف تر از هادی ها بوده، ضربه ها، خراش ها و دیگر تنش های مکانیکی وارده آنها را ضایع و فرسوده می کند.

خراب شدن عایق منجر به لخت شدن هادی های جریان دار شده، تماس با هادی های بدون پوشش جریان دار، سبب ایجاد برق گرفتگی می شود.

2- محیط زیست

از نظر بحث ما، محیط زیست معنای متفاوتی با تعریف متداول این واژه دارد بنابراین محیط زیست عبارت خواهد بود از کلیه عوامل مادی در اطراف ما اعم از آنهایی که در طبیعت وجود داشته، یا در محیط کار و زندگی واقع شده اند.

به عبارتی دیگر محیط زیست متشکل است از زمین (خاک)، مصالح ساختمانی به کار رفته در کف ها، سقف ها، دیوارها و اسکلت های ساختمانی، لوله کشی ها، دستگاه ها، لوازم، ابزار و خلاصه همه عالم مادی که در اطراف انسان و همچنین در سیستم برق وجود دارد.

اهمیت محیط زیست با تعریف فوق در این است که اجزاء آن بیشتر دارای خاصیت هادی می باشد تا عایق.

هادی بودن محیط زیست توأم با خصوصیات سیستم برق، یعنی وصل بودن نقطه ای از سیستم برق به زمین که در واقع محیط زیست را جزئی از سیستم برق درمی آورد و بنابراین نقش آن در پدیده برق گرفتگی بسیار مهم است.

3- موجود زنده

موجود زنده دارای ساختمان فیزیولوژیکی مخصوصی است که کمابیش هادی برق می باشد و در صورتی که جریانی همانند جریان عادی برق مصرفی از بدن شخص عبور کند، دچار برق گرفتگی می شود.

1-3- ساختار الکتریکی بدن انسان

سلول های بدن انسان برای تداوم واکنش های حیاتی خود نیازمند یک اختلاف پتانسیل الکتریکی مشخص می باشد.

مقدار این پتانسیل در سطح سلول حدود 90 میلی ولت است بعضی از مجموعه های سلولی از نظر اعمال حیاتی دارای اهمیت خاص هستند.

نظیر؛ مراکز عصبی، مراکز تنفسی در بصل النخاع و عضله قلب، حتی اندازه گیری تغییرات الکتریکی این مراکز حیاتی مبنایی برای تشخیص های پزشکی محسوب می‌شود.

مهمترین این تغییرات حیاتی عبارتند از:

الف- ثبت تغییرات الکتریکی مغز یا الکتروانسفالوگرافی(E.E.G)

(Ehlectro Encephalo Graphy)

ب- ثبت تغییرات الکتریکی قلب یا الکتروکاردیوگرافی (E.C.G)

(Ehlectro Cardio Graphy)

ج- ثبت تغییرات الکتریکی عضله یا الکترومیوگرافی (E.M.G)

(Ehlectro myo Graphy)

هرگاه مراکز حیاتی فوق در مسیر عبور جریان قرار گیرند این پتانسیل های حیاتی مختل شده به طوری که تنفس ممکن است متوقف شود یا قلب به جای ضربان عادی دچار لرزش و اختلال ریتم گردد که نتیجه آن خطر مرگ می باشد.

همچنین جریان برق متناوب باعث انقباض شدید عضلات می گردد. (در حالی که جریان مستقیم عمدتاً باعث تغییرات الکترولیتی دریافت می گردد)

انقباضات بسیار قوی در عضلات ممکن است باعث شکستگی استخوان یا پرت شدن فرد و شکستگی ثانویه شده و یا مانع رها شدن فرد از مدار یا اصطلاحاً چسباندن فرد برق گرفته به سیم هادی یا ابزار دیگری شود.

پرتاب شدن فرد به عقب ممکن است بر اثر انقباض شدید عضلات پشت و پاها اتفاق بیافتد. مکانیسم عمل به این ترتیب است که چون فرمان های عصبی برای نترل حرکات عضلانی از مغز توسط جریان های الکتریکی بسیار ضعیف از طریق سلسله اعصاب به عضلات صادر می شود در صورت تماس با جریان برق و تأثیر جریان های الکتریکی اضافی از خارج بر روی اعصاب، موجب حرکات ناگهانی و بسیار شدید عضلانی می‌‌گردد که ممکن است عمل آن عضو بدن را به طور موقت یا دائم مختلط یا متوقف نماید.

اگر الکترودی با نوک ظریف (یک میکرو الکترود که قطر آن از یک میکرون بیشتر نباشد) را به آرامی از غشاء خارجی به درون هر سلول زنده ای، از آمیب یا نورون انسانی فروکنیم، و در همین حال یک الکترود دیگر را در سطح خارجی سلول یا مایع احاطه کننده آن بگذاریم و آن دو را از طریق ولت سنج به هم وصل نماییم ولت سنج یک اختلاف پتانسیل یا ولتاژ میان داخل و خارج سلول را ثبت می کند. برای اغلب سلول ها این ولتاژ موجود در دو سوی غشاء 70 تا100 میلی ولت است که در آن درون سلول منفی و بیرون آن مثبت است.

این اختلاف پتانسیل که به نظر خیلی زیاد هم نمی آید، کمابیش کلید فهم خواص تحریک پذیی عصب و عضله است.

اگر در نظر بگیریم که قطر غشاء سلول تنها یک میلیونیم سانتیمتر است، این پتانسیل آنقدرها هم کوچک به نظر نمی آید، اگر این پتانسیل را با اختلاف ولتاژ در روی یک سانتی متر مقایسه کنیم، پتانسیل استراحت در حدود چند هزار ولت برای هر سانتی متر خواهد بود که باری غول آسا است.

آنچه غشاء نورون را از سایر سلول ها مشخص می کند یک خاصیت آکسون است که در تجزیه زیر دیده می شود. فرض کنیم یک الکترود در نقطه خاصی از غشاء نورون قرار داشته باشد و یک پتانسیل ثابت70- میلی ولت را ثابت کند. حال اگر فرضاً آکسون این نورون رادر فاصله ای از الکترود ثبات با یک تکان الکتریکی یا از طریق مکانیکی و حتی با برخی مواد شیمیایی تحریک کنیم پس از یک مدت زمان بسیار کوتاه پس از تحریک درجه ولت سنج متصل به الکترود ثبات تغییر می کند و به سرعت به سوی صفر می‌رود. آنگاه جهت قطبی شدن غشاء به مدت کوتاه معکوس می شود.

به نحوی که سوزن ولت سنج از حالت منفی به سوی مقابل می رود و تا حدود 40 میلی ولت مثبت می رسد. تقریباً در همان زمان ولتاژ به صفر بر می گردد و به همان حد 70 میلی ولت منفی و یا حتی کمتر از آن نزول می کند.

مجموعه این فرآیندها در یک فاصله زمانی کمتر از یک هزارم ثانیه تکمیل می شود. به این ترتیب الکترود ثبات عبور یک پتانسیل فعالیت را در طول آکسون نشان داده است.

اگر قرار بود رخدادهای چند نقطه متفاوت را در طول آکسون ثبت کنیم چنین به نظر می‌رسید که پتانسیل فعالیت شروع شده در نقطه تکان یا تحریک آکسون در طول آن مثل یک موج در دو جهت حرکت می کند. سرعتی که پتانسیل فعالیت با آن در طول آکسون عبور می کند به عوامل چندی بستگی دارد که عمده آنها قطر آکسون است.

در یک آکسون معمولی، موج با سرعتی حدود 25 متر در ثانیه می گذد به هر حال این امر یعنی ظرفیت انتقال یک پتانسیل فعالیت کیفیت منحصر به فرد غشاء نورون است. و به این دلیل می گوییم غشاء نورون تحریک پذیر است.

باید به چند خاصیت درباره انتقال پتانسیل فعالیت در طول آکسون توجه داشت. نخست اینکه موج می تواند از محل تحریک درطول آکسون به هر دو جهت حرکت کند و آکسون نسبت به جهتی که موج حرکت می کند بی تفاوت است. دیگر اینکه اندازه تحریک اولیه هر چه باشد، اگر بالاتر از یک آستانه مشخص قرار گیرد، اندازه پتانسیل فعالیت تغییری نمی کند، یعنی اندازه و شکل منحنی که در شکل قبل ترسیم شده بی توجه به اندازه محرک ایجاد کننده آن یکسان خواهد بود.

به هر حال دو بخش از این دستگاه عصبی خودکار در بدن انسان فعالیت می کنند که کارکرد آنها کمابیش در تقابل با یکدیگر قرار دارد. این دو بخش به نام دستگاه های عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک خوانده می شوند، به عنوان مثال تأثیر تحریک عصبی سمپاتیکی که به قلب می رود افزایش تعداد ضربانات قلب و تأثیر تحریک پاراسمپاتیک کاستن این تعداد است.

به نحوی که مشابه هورمون آدرنالین نیز که به وسیله بخش مرکزی غده های فوق کلیوی ترشح می شود مانند دستگاه سمپاتیک سبب تندشدن ضربان قلب می شود. سایر آثار دستگاه سمپاتیک بر تمامی بدن، انقباض عضلات و مانند آن هم به وسیله هورمون آدرنالین تقلید می شوند.

1-4- برق گرفتگی

برق گرفتگی عبارت است از اثرات سوء جریان برق روی سیستم بدن انسان به طور کلی فرمان های عصبی برای کنترل حرکات عضلات از مغز به وسیله جریان های الکتریکی بسیار ضعیف از طریق سلسله اعصاب به عضلات مخابره می شود وقتی که جریان های الکتریکی قوی از خارج بر روی اعصاب اثر بگذارد باعث حرکات ناگهانی و بسیار شدید عضلانی می شود. که به آن اصطلاحاً برق گرفتگی می گویند.

این جریان الکتریکی ممکن است کار آن قسمت ها را به طور موقت یا دائم متوقف نماید.

در صورتی که این اختلال برای بعضی از اندام های حیاتی مانند مغز، قلب یا ریه ها به وجود آید می تواند سریعاً باعث مرگ شود.

شدت برق گرفتگی بستگی به شدت جریانی دارد که به بدن وارد می شود و شدت جریان نیز به میزان ولتاژ و میزان مقاومت مدار تشکیل شده دارد.

مقاومت مدار معمولاً شامل: مقاومت قسمتی از مدار برق رسانی- مقاومت بدن (مقاومت پوست، مقاومت داخلی بدن)- مقاومت مربوط به محل تماس بدن با زمین می شود.

1-5- زاویه امپدانس

بدن انسان همانند تمام موجودات زنده از نقطه نظر قابلیت هدایت الکتریکی قابل تشبیه به مجموعه ای از مقاومت ها و ظرفیت ها می باشد. از این موضوع نتیجه می شود، چنانچه تحت تأثیر یک نیروی الکتروموتوری متناوب قرار گیرد، از آن جریانی عبور می‌کند که شدتش هم فاز با اختلاف پتانسیل منبع نیست و نسبت به آن تقدم فاز دارد.

مادام برازیه، زاویه اختلاف فازQ را زاویه امپدانس نام نهاده است می توان این زاویه را به کمک یک پل کهلروش که در آن شخص در یکی از شاخه های پل قرار دارد اندازه گرفت. مقاومتی که با شخص به طور متوالی دارد، با خازنی با ظرفیت متغیر مهار شده است و هدف از وجود خازن مزبور برقراری تعادل با ظرفیت موجود زنده است. پل به وسیله جریان مقاومتی با فرکانس تقریباً 15000 به راه می افتد. و متناوباً مقدار یکی از مقاومت ها و ظرفیت را تغییر می دهند تا اینکه در تلفون سکوت برقرار شود.

مقدارygQ را می توان بر حسب مقادیر الکتریکی پل به دست آورده و مقدار مزبور در عین حال بستگی به ظرفیت و مقاومت اهمی شخص دارد.

زاویه مزبور با سن شخص و جنس او تغییر می کند. به طور متوسط در نزد بالغین برای خانم هاtgQ=0.114 و برای آقایانtgQ=0.155.

1-6- خطرات جریان برق به چه عواملی بستگی دارد

1- ولتاژ یا اختلاف پتانسیل

2- شدت جریان

3- نوع جریان (متناوب یا مستقیم)

4- مقاومت بدن و نقاط تماس با سیم برق

5- مسیر عبور جریان

6- زمان عبور جریان

7- فرکانس جریان

8- وجود جرقه به همراه برق گرفتگی

1-7- اثر ولتاژ

بر طبق تجربیات به عمل آمده اگر پوست بدن سالم باشد و جریان از بدن انسان در مسیر دست به پا از یک طرف بدن عبور نماید در ولتاژ متناوب حدود 10 ولت مقاومت بدن 100 کیلواهم بوده است.

در صورتی که ولتاژ را بالا ببریم به تدریج مقاومت بدن کم می شود و از هزار ولت به بالا مقدار آن تقریباً 600 اهم می شود و بعد از آن به مقدار ولتاژ بستگی نخواهد داشت.

ماکزیمم مقدار ولتاژ مجاز که می تواند از بدن عبور نماید از رابطه زیر به دست می آید.

(1-1) فرمول

طبق آزمایشات به عمل آمده مقاومت بدن انسان حدود 100 اهم است که اگر مقدار24 میلی آمپر در مدت1/0 ثانیه از بدن شخص عبور کند باعث بی نظمی در جریان قلب می‌شود و خطر مرگ را برای انسان ممکن می کند.

برابر استاندارد کشور انگلستان حداکثر ولتاژ مجاز تماس برای انسان در فرکانس 50 هرتز در شرایط عادی برابر با 50 ولت و طبق استاندارد آلمان 65 ولت و برای برق مستقیم هر دو استاندارد برابر 120 ولت می باشد. (استانداردIEC نیز 50 ولت می باشد)

ولتاژهای الکتریکی رایج برای خطوط انتقال نیرو عبارتند از20 کیلوولت، 63 کیلو ولت، 30 کیلوولت، 400 کیلوولت و حداکثر 700 کیلوولت می باشد. برای آزمایش عایق ها در آزمایشگاه های فشار قوی تا ولتاژ (10میلیون ولت) نیز استفاده شده است.

پتانسیل الکتریکی که بین ابرها و کره زمین پدید می آید تا یک میلیارد برآورد شده است.

در الکتروتکنیک معمولاً ولتاژهای تا هزار ولت را فشار ضعیف11و20و3 کیلوولت را فشار متوسط و 63 کیلوولت به بالا را فشار قوی می گویند.

تقسیم بندی های مختلفی برای ولتاژ وجود دارد که از نوع خطرات و عوارض برق گرفتگی می توان تقسیم بندی زیر را ذکر کرد.

تقسیم بندی ولتاژها بر مبنای عوارض ناشی از برق گرفتگی:

1- ولتاژ خلی ضعیف کمتر از 50 ولت

2- ولتاژ فشار ضعیف500-50 ولت

3- ولتاژ متوسط 2000-500 ولت

4- ولتاژ فشار قوی بیش از 2000 ولت

معمولاً حوادث الکتریکی با ولتاژ کمتر از1000 ولت را حوادث با ولتاژ پایین و بیش از 1000 ولت را برق گرفتگی با ولتاژ بالا یا فشار قوی گویند.

صدمات حرارتی جریان مستقیماً متناسب با ولتاژ آن است از نظر ایجاد سوختگی ولتاژ پایین باعث آسیب مستقیم به مح تماس با بدن یعنی پوست و بافت های مجاور آن شده اما ولتاژ بالا نه تنها در محل تماس ایجاد آسیب می کند بلکه به بافت هایی که در حین انتقال جریان از بدن در مسیر عبور جریان قرار می گیرند نیز صدمه وارد می کند.

در شرایط طبیعی جوی هر10000 ولت جریان می تواند باعث یونیزه شدن هوا تا فاصله3 سانتی متر در اطراف سیم مدار شود، بنابراین در حوالی سیستم های انتقال انرژی الکتریکی فشار قوی خطر ایجاد قوس الکتریکی و سوختگی شدید وجود دارد و نزدیک شدن به آن محدوده حتی بدون تماس با مدار خطرناک می باشد.

به همین دلیل در نیروگاه های برق و پست های فشار قوی متناسب با ولتاژ خطوط تأسیسات را دور از دسترس قرار داده و محصور می نمایند. حتی در مواردی هم که عبور جریان الکتریکی قطع می شود نباید بلافاصله به مدار نزدیک شد چون اثر خازنی مدار می تواند با تخلیه الکتریکی خود باعث ایجاد قوس الکتریکی و صدمات ناشی از آن شود.

جدول1-2

لازم به ذکر است که حداکثر ولتاژ تماس مجاز به زمان عبور جریان از بدن نیز بستگی دارد چنانچه50 ولت برای زمان بیش از 5 ثانیه75 ولت برای مدت یک ثانیه،100 ولت برای 3/0 ثانیه، 150 ولت برای 1/0 ثانیه، 220 ولت برای 05/0 ثانیه بی خطر می باشد.

از این خاصیت برای مقاصد درمان با شوک الکتریکی استفاده می شود. مثلاً بین دو گیجگاه فرد بیمار با قرار دادن دو الکترود یک ولتاژ 90 ولت به مدت حدود1/0 ثانیه اعمال می شود.

البته بایستی جریان در مسیر مشخص محدود شود که این عمل با قرار دادن الکترودهای فلزی با سطح مقطع زیاد بر روی گیجگاه ها پس از پوشاندن ناحیه مورد نظر با یک ماده ژلاتینی هادی انجام می شود. همچنین در موارد ایجاد فیبریلاسیون بطنی از دستگاه دفیبریلاتور استفاده می شود. این دستگاه یک محرک تک ولتاژ لحظه ای تا10000 ولت DC تولید می کند که جریانی بیش از100 میلی آمپر ایجاد می کند.

به این منظور الکترودهای بزرگی با بدن بیمار تماس پیدا کرده تا جریان در ناحیه وسیعتری پخش و احتمال سوزش از بین برود. (در مدت چند میلی ثانیه)

جریان لحظه ای حاصل از ولتاژ دفیبریلاتور، یک انقباض بطنی پایدار به وجود اورده که معمولاً می تواند فیبریلاسیون بطنی را متوقف کرده و عملکرد قلب را به حالت طبیعی برگرداند.

البته کاربرد این روش های درمانی کاملاً تخصصی و حساس است.

برق گرفتگیساختار الکتریکی بدن انسانسیستم برق

بررسی کاربردهای شبکه های حسگر یا سنسور

شبکه های حسگر می تواند مشتمل بر انواع مختلف حسگرهاباشد ، نظیر سنسور یا حسگرزلزله شناسی ، نمونه گیری مغناطیسی در سطح کم ، حسگر حرارتی ، بصری ، و مادون قرمز و حسگر صدابرداری و رادار ، که می توانند محیطی متفاوتی عملیات نظارتی و مراقبتی را بشرح زیر انجام دهند حرارت ، رطوبت ، حرکت وسایل نقلیه ، فشار سنجی ، بررسی و مطالعه ترکیبات خاک سطوح و یا

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	32 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	46

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

کاربردهای شبکه های حسگر یا سنسور

شبکه های حسگر می تواند مشتمل بر انواع مختلف حسگرهاباشد ، نظیر سنسور یا حسگرزلزله شناسی ، نمونه گیری مغناطیسی در سطح کم ، حسگر حرارتی ، بصری ، و مادون قرمز و حسگر صدابرداری و رادار ، که می توانند محیطی متفاوتی عملیات نظارتی و مراقبتی را بشرح زیر انجام دهند :

• حرارت ،
• رطوبت ،
• حرکت وسایل نقلیه ،
• فشار سنجی ،
• بررسی و مطالعه ترکیبات خاک
• سطوح و یا وضعیت صدا
• تعیین وجود و یا عدم وجود انواع اشیاء
• تنش ها و یا استرس های مربوط به اشیاء و بالاخره
• تعیین مشخصاتی نظیر سرعت ، مسیر و اندازه یک جسم ازدستگاههای حسگر می توان برای شناسائی دائمی و تعیین حوادث مختلف و کنترل موضعی دستگاهها استفاده نمود وجود این حسگرهای کوچک و ارتباط بی سیم آنها با یکدیگر کاربردهای جدیدی را در نواحی مختلف نوید می دهند .

ما کاربردهای آنها را به بخش های متعدد طبقه بندی کرده ایم ، مانند محیط زیست ، بهداشت ، منزل و مواردی کاربرد تجاری ، البته می توان این طبقه بندی رابیشتر بسط داد بطوریکه تقسیم بندی شامل موارد دیگری مثل کاوش های فضائی ، فرآیندهای شیمیایی و نجات افراد از فاجعه بشود .

شبکه های حسگر بی سیم که کاربردهای نظامی دارند ،

می توانند جزء‌لاینفک عملیات فرماندهی نظامی ، کنترل امور ، مخابرات ، فعالیت های کامپیوتری ، امور جاسوسی و مراقبتی و سیستم های هدف گیری باشند . ویژگی های شبکه های حسگر که شامل استقرار نصب سریع و کم خطا بودن آنها می باشد ، استفاده آنهارا در امور نظامی افزایش داده است چون شبکه های حسگر مبتنی هستند بر وسایل کوچک و فشرده وارزان قیمت ، لذا در صورتیکه این قطعات توسط نیروهای دشمن از بین بروند ، تهدیدی برای عملیات نظامی محسوب نمی شوند وبدین ترتیب شبکه های حسگر می توانند روش بهتری برای کنترل عملیات در میادین جنگ باشند .

بعضی از کاربردهای نظامی شبکه های حسگر عبارتند از :

• نظارت بر نیروهای حودی و تجهیزات و وسایل ،
• نظارت و کنترل فعالیت های میدان جنگ ،
• شناسایی نیروهای دشمن
• هدف گیری
• تعیین و برآورد تلفات و خسارات احتمالی میدان نبرد
• شناسایی حملات هسته ای ،
• شیمیائی و میکربی

نظارت و مراقبت از نیروهای خودی و تجهیزات نظامی:

رهبران وفرماندهان ارتش می توانند وضیت نیروهای خودی و میزان تجهیزات نظامی در میدان جنگ را توسط شبکه های حسگر زیر نظر داشته باشند .هر گروه ، وسیله نقلیه و یا تجهیزات نظامی دارای حس گرهای کوچکی هستند که وضعیت آنها را مدام گزارش می دهند این گزارشات در نودهای خاصی جمع شده و سپس به سر فرماندهی ارسال می گردند . اطلاعات خاصله همراه با سایر اطلاعات هریک از واحدها قابل ارسال به مقامات ذیصلاح نظامی در رده های بالارت می باشد نظارت برعملیات جبهه جنگ:

جاده ها و شاه راهها و نیز مناطق حساس

نظامی توسط توسط شبکه حسگر قابل پوشش هستند ، به طوریکه تمامی حرکات و نقل و انتقالات نیروهای دشمن تحت نظارت کامل در می آید . به موازات عملیات و طرحهای جدید ، شبکه های حسگر هم در هرزمان و مکان استفاده برای کنترل عملیات جهبه می باشند .

شناسائی مناطق تحت اشغال نیروهای متخاصم :

از شبکه حسگر می توان برای شناسائی مناطق دشمن استفاده کرد و اطلاعات مفصل ارزشمندی از مناطق و موفقیت های نیروهای دشمن بدست آورد .

هدف گیری : از شبکه های حسگر می توان در سیستم هادی هدایتی تجهیزات هوشمند ارتشی به خوبی استفاده نمود. برآورد خسارات و تلفات جنگ :از شبکه های حسگر میتوان قبل از حمله و یا بعداز حملات هسته ، میکربی و شیمیایی : در جنگهای شیمیایی و میکروبی برای شناسایی عوامل شیمیایی و میکروبی باید در نزدیکی زمین به کشف آنها پرداخت ، شبکه های حسگر استفاده شده در نواحی خودی که دارای سیستم اعلام خطر عوامل میکروبی و شیمیایی می باشد ، برای نیروهای خودی امکان واکنش سریع و پرهیز از خطرات آنها را فراهم می سازد و بدین ترتیب از میزان تلفات به مقدار چشم گیری جلوگیری می شود ونیز عملیات شناسایی بصورت مفصلی پس از حملات شیمیایی ، میکروبی و هسته ای صورت می گیرد .

برای مثال ، می توان عمل شناسایی جمله ، هسته ای را بدون در خطر قرار دادن تیم تحقیقاتی به تشعشعات هسته ای انجام داد .

انتخاب تکنولوژی حسگر برای نظارت بر محیط زیست

در این مقاله ما انتخاب تکنولوژی فوق را برای بکارگیری در شبکه های حسگر بی سیم شرح می دهیم ، که میتواند برای نظارت وکنترل محیط زیست استفاده شود . وسایل فوق به شکلی مرتب جاسازی و توزیع شده اند و شامل تعداد زیادی وسایل حسگر چند کاره و هوشمند می گردد که بصورت اتصالات بی سیم در مقیاس کوتاه به هم متصل شده اند . ویژگی های منحصر به فرد و کابردهای متعدد این وسایل مسائل حرارتی زیادی را دارد .

در این مقاله ما تکنولوژی شبکه حسگر را با توجه به ساختار و عملکرد و کاربر آن شرح می دهیم علاوه بر این ، دو موضوع مهم را در رابطه با شبکه های حسگر بی سیم( پوشش و ارتباطات ) شرح خواهیم داد که می تواند موضوع اصلی هر نوع کابر شبکه های حسگر بی سیم باشد و سرانجام ما نتیجه حاصله از یک نمونه تجربی از شبکه فوق را در رابطه با کاربردهایی محیطی ارائه خواهیم داد .

آقای جیم شرح کاملی از انواع تغییرات ارتباطی که ارتش در چند سال آینده با آن مواجه خواهد بود ، ارائه داده است . همانگونه که او توضیح داده است ، این برنامه ها وابستگی ارتش را به دسترسی به طیف یا اسپکتروم فرکانس رادیوئی افزایش خواهد داد .

البته دسترسی به اسپتکترون یا طیف چندان جدید نیست و وسایل ارتباطی برای دسترسی به آن رو به تکامل و بهتر شدن است به هر حال اسپکترون مناسب برای موبایل و ارتباطات بی سیم محدود به تکنولوژی و عمل فیزیک است ، به ویژه اسپکترون و یاطیف 200 مگاهرتز تا 3 گیگا هرتز ضروری است ، نه تنها از طرف سیستم های نظامی ، بلکه از جانب تعداد روز افزون خدمات و دستگاههای مدرن نظیر فون های بسل ، ای میل بی سیم ، ارسال صدای دیجیتال ، تلویزیون های با کیفیت عالی ، همگی نیازمند همان طیفی هستند که وسایل پیشرفته نظامی محتاج آن می باشند. علاوه بر اینکه اداره دفاع متکی است به سیستم های اطلاعاتی بی سیم تقاضا برای کاربردهای غیر نظامی نیز روز افزون است و همان طور که ملاحظه خواهید کرد ، ارتش فقط بخش کوچکی از این اسپکترون را به خود اختصاص داده است .

آنچه من شرح می دهم وضعیتی است که در ایالات متحده وجوددارد ، مسئله در کشورهای ماوراء بحار و یا فراسوی دریاها به گونه دیگری است . وقتیکه ما در یک کشور دیگری هستیم ،‌خواه در حالت صلح و خواه در شرایط جنگ ، ما درمعرض الگوهای استفاده از اسپکتروم همان کشور هستیم . این امر در هر شرایطی صادق است. البته در کشورهای خارج هیچ تضمینی وجود ندارد که اسپکتروم وجود داشته باشد حتی اگر وجود هم داشته باشد . وضعیت اداره و کاربرد آن طوری نیست که فرکانس های لازم از پیش و خود داشته باشد و بنابراین نیاز ما راتأمین نمی کند . لذا ما با یک سناریوی خوبی روبرو نیستم و با آنکه ما مجهزترین نیروهاه و قابلیت ها را دارا هستیم، این قابلیت ها و امکانات باوجود اسپکتروم می توانند ناکارآمد باشند .

ارتباطات نسل آینده حول محور این موضوع دور می زند چون اکس جی XG نه تنها استفاده موثر تری از اسپکتروم با طیف را ممکن می سازد بلکه بطور موثری قوانین و مقررات بازی را نیز تغییر می دهد و ما معتقدیم که اکس جی نماینده ارتباطات نسل آینده است .

اکس جی متکی به منطقی است که تصورات ما را درباره اسپکتروم به چالش می کشد تصور می شود که اسپکتروم از لحاظ میزان تقاضا بر مقدر ثابت عرضه برتری دارد ولی ما از زاویه دیگری به اسپکتروم می نگریم آنچه مشاهده می کنیم یک سیستم فعال است ، سیستمی که در آن استفاده از اسپکتروم در هر لحظه دچار تحول می شود ، همان طور که شما هم شاهد آن هستید ، طبق برآوردهای اولیه ما ، به طور متوسط فقط 2 درصد از اسپکتروم در ایالات متحده استفاده نمی شود .

با آنکه تمامی اسپکتروم برای استفاده وجود دارد . در کشورهای خارج این درصد استفاده از اسپکتروم کمتر از این هم است .

اگر این امر درست باشد ، این سئوال فنی پیش می آید که آیا آن قسمت از اسپکتروم استفاده نشده می تواند در صورتیکه سایر سیستم ها با ما تداخل نکنند ، مورد استفاده ما واقع شود یا خیر . برای پاسخ به این سئوال ، برنامه اکس جی XG چها رتکنولوژی کلیدی را توسعه داده است .

اول اینکه باید وسایل حسگر طیفی یا اسپکتروم فشرده و کم قدرت را با همراه با سیستم های فعال اکس جی جاسازی می کنیم استفاده از نوع با قدرت کم کلید اصلی استفاده موثر و فراوان از اسپکتروم است .

دوم اینکه ما باید استفاده از اسپکتروم را با طبقه بندی علائم یا سیگنال هائی که ما حس می کنیم قادر به درک آن هستیم و می توانیم با آنها هم زیستی داشته باشیم ، مشخص نماییم .

• آیا برای سیستم های نظامی قابل استفاده است ؟
• آیا برای تلویزیون میتواند استفاده شود ؟
• چه تکنولوژی پایه را نیاز دارد ؟
• آیا فرکانس ، زمان و یا فضای که برای استفاده موجود است ؟
• برای هر دو این تکنولوژی ها ما اقدام به تهیه برنامه های جنگ الکترونیکی کرده ایم نظر ولف پاک که قبلاً آقای جیم در مورد آن توضیح داده است .

سوم اینکه تکنولوژی اکس جی ، که ما در حال توسعه آن می باشیم عبارت است از قابلیت واکنش در برابر سایر کابرهای اسپکتروم از طریق انتخاب و هماهنگ کردن فرکانس ها ، پهنای باند انتشار کدها و غیرو .. هدف این است که سیستم اکس جی را بصورتی طراحی می کنیم که بدون امکان مداخله از طرف سایر کاربرها قابل استفاده باشد ما امکان دسترسی و کنترل را به شیوه ای همگن خواهیم ساخت که حد وسیعی از امواج فیزیکی را حمایت یا ساپورت کند و به بهترین وجه ممکن از امیتازات هر کدام استفاده شود . سایرین می توانند این کار را ادامه و توسعه دهند و طرحهای فیزیکی خاص خود ایجا د نمایند .

بعداً در این برنامه ، ما نگاهی خواهیم داشت بر اشکال موجی اصلاح شده اکس جی که می تواند از قابلیت های اکس جی از طریق اشکال موجی غیر دائم استفاده نماید و سرانجام اینکه لازم است .

اکس جی برای تغییرات استفاده از اسپکتروم از طریق ایجاد هماهنگی ، توسعه انتشار طرحهای جدید استفاده از اسپکتروم تنظیم وهماهنگ نماییم این تغییرات می توانند از طریق استفاده از رادار در منطقه ایجاد شود و یا اینکه ممکن است از طریق دستگاههای موبایل جدید به منطقه وارد شود و یا اینکه ممکن است در اثر حرکات شبکه اکس جی و رو به رو شدن با یک محیط جدید به وجود بیاید .

با ادغام و یکپارچه کردن عملکرد فرکانس در فعالیتهای شبکه ، ما می توانیم یک جبه ای را ایجاد کنیم که در آن شبکه ها بتوانند پروتکل های متداول استفاده از اسپکتروم را شناسایی و هماهنگی و مدیریت یا کنترل نماید. این عملیات بصورت مستقل و خودکار صورت خواهد گرفت . نظر به اینکه شبکه ها متکی به اسپکتروم از پیش تعین شده نیستند لذا مقدار اسپکتروم لازم برای کارکاهش می یابد و من براین عقیده ام که این اقدام می تواند ماهیت ارتباطات جبه را تغییر دهد آنچه ما را در رابطه با اکس جی مشاهده می کنیم چیزی نیست جز نسل جدید از شبکه رادیویی هوشمند و آگاه که از تمام منابع و امکانات خود حداکثر استفاده را مینماید . شما برای یک لحظه یک جبه یا میدان جنگ مدرن را برای خود مجسم کنید همراه با وسایل نقلیه ، سپاه و وسایل دیده بانی مخصوص ، دستگاه های رادار ، حس گرها و دستگاههای حساس کنترل از راه دور که همگی در آن جبهه وجود دارند . امروزه چیزی در حدود 8000 شبکه های مجزا وجود دارد که به طور همزمان کار می کنند و هریک از آنها اسپکتورم و یا طیف خاص خود را دارند .

در رابطه با Xg ها نسل جدیدی از اینترنت بیسیم را خواهیم داشت که می تواند به سادگی از طریق یک رادیو و یا وسیله مخابراتی قابل استفاده باشد .

این شبکه می تواند سایر سیستمهایی که در منطقه کار می کنند را شناسایی کند . این شبکه به طور اتوماتیک وسایل حسگر و یا هر شبکه دیگری را جانمایی و هماهنگ می کند . و آنها را با فرکانسهای مناسب و مخصوص خود شناسایی می نماید .

همچنان که نیروها و یا سایر شرکت کنندگان تماس برقرار می کنند سیستم XG به صورت خودکار همه چیز راکنترل مینماید همچنان که شما خواهید دید وقتی که دو شبکه موبایل برروی هم قرای می گیرند .

یکی از آنها به طور خودکار و بدون قطع شدن به یک فرکانس جدید دیگری منطبق می شود .

گروه ها و افراد ، وسایل نقلیه ، رادار و رادیوهایی مختلف و تمامی قسمتهای جنگهای مدرن می توانند بدون قطع شدن استفاده از اسپکتورم خاص خود را سازماندهی کنند . برای مثال وقتی یک رادار یک شبکه موبایل را روشن می کند شبکه مذکور استفاده از طیف یا اسپکتورم خود را تنظیم می کند به طوری که از دید سیستم رادار مخفی می ماند و هیچ نیازی به طراحی از قبل وجود ندارد و هر چقدر فرکانسهای رادیویی بیشتری را ما مورد استفاده قرار دهیم نتایج بهتری را بدست می آوریم .

بنابراین این برنامه حسگر را همراه با سیستمهای مخابراتی مورد توجه و بحث قرار می دهد .

حال چگونه ما می توانیم به سرعت از این پیشرفت ها استفاده نمایئم ما انتظار داریم XG از طریق یک سری از مراحل به تدریج تکامل یابد . در ابتدا ما بیشتر تأکید داریم بر قابلیت های درون شبکه ای و نیز متمرکز هستیم بر مدیریت و اجرای بهتر اسپکتروم در داخل شبکه های همگن .

این امر می تواند برای تکنولوژی جدید ما مثل سیستم هشدار دهنده از موقعیت که واحد عملیاتی کوچکی است ، مفید باشد . با تکامل و توسعه هر چه بیشتر این تکنولوژی و کاربردهای بیشتر اکس جی ، استفاده از آن برای هماهنگی فعالیت های درون شبکه ای بسیار ضروری است .

هم چنین ما مشاهده می کنیم که سیستم های حسگر می توانند در طراحی اسپکتروم با یک شبکه اکس جی همکاری و تشریک مساعی نمایند . شبکه های متعددی وجود دارد که می توانند در اسپکتروم وارد شده و استفاده از آنرا با سیستم های آمریکایی و درون شبکه های متحد و هم پیمان و حتی کاربردهای محلی بصورت اشتراکی انجام دهند .

در اینجا ، اجازه بدهید به روشی اشاره کنیم که دارپا DARPA استفاده می کند برای پیگیری برنامه اکس جی اکس جی ، یک برنامه 5 ساله است و متکی است به یک روش توسعه که بر اساس حکومت و نیاز صنایع می باشد در خلال اولین سال ، ما بیشتر متمرکز خواهیم شد بر روی سنجش و تعیین مشخصات استفاده از اسپکتروم موجود به خاطر داشته باشید که مراتب فوق رو فرآیند اولیه ای هستند که در یک عملیات اجرائی اکس جی وجود دارند ، و فعالیت بیشتری در این زمینه در سراسر برنامه انجام خواهد شد . در خلال این قسمت از برنامه ، ما نگاهی خواهیم داشت بر فعالیت های نظامی ، جبهه ، و فعالیت های شهری و روستایی ما بر این عقیده ایم که موقعیت هائی را که طرح می کنیم وجود دارد و قابلیت های لازم برای بهره برداری از آنها را بهتر می توان درک نمود .

شبکه های حسگرحسگر برای محیط زیستنیروهای متخاصم

بررسی طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت

توسعه شبکه های قدرت نوسانات خود به خودی با فرکانس کم را، در سیستم به همراه داشته است بروز اغتشاش هایی نسبتاً کوچک و ناگهانی در شبکه باعث بوجود آمدن چنین نوساناتی در سیستم می شود در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود اما بسته به شرایط نقطه کار و مقادیر پارامترهای سیستم ممکن است این نوسانات برای مدت طول

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	3459 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	151

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

چکیده :

توسعه شبکه های قدرت نوسانات خود به خودی با فرکانس کم را، در سیستم به همراه داشته است. بروز اغتشاش هایی نسبتاً کوچک و ناگهانی در شبکه باعث بوجود آمدن چنین نوساناتی در سیستم می شود. در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود. اما بسته به شرایط نقطه کار و مقادیر پارامترهای سیستم ممکن است این نوسانات برای مدت طولانی ادامه یافته و در بدترین حالت دامنه آنها نیز افزایش یابد. امروزه جهت بهبود میرایی نوسانات با فرکانس کم سیستم، در اغلب شبکه های قدرت پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) به کار گرفته می شود.

این پایدار کننده ها بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایتِ سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند. بنابراین ممکن است با تغییر پارامترها و یا تغیر نقطه کار شبکه، پایداری سیستم در نقطه کار جدید تهدید شود.

موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترهای بر پایداری
سیستم های قدرت تک ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی کنترل کننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به کار گرفته می شوند. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم به مسئله پایدار کردن
مجموعه ای از مدلهای سیستم در نقاط کار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یک مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده های مقاوم برای یک سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک به اثبات می رسد.

فصل اول

1-1- پیشگفتار:

افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی، توسعه سیستم های قدرت را بدنبال داشته است بطوریکه امروزه برخی از سیستم های قدرت در جغرافیایی به وسعت یک قاره گسترده شده اند. به موازات این توسعه که با مزایای متعددی همراه است، در شاخه دینامیک سیستم های قدرت نیز مانند سایر شاخه ها مسائل جدیدی مطرح شده است. از جمله این مسائل می توان به پدیده نوسانات با فرکانس کم، تشدید زیر سنکرون (SSR)، و سقوط ولتاژ اشاره کرد.

پدیده نوسانات با فرکانس کم در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در بحث پایداری دینامیکی سیستم های قدرت مورد توجه قرار می گیرد. بروز
اغتشاش های مختلف در شبکه، انحراف سیستم از نقطه تعادل پایدار را به دنبال دارد، در چنین وضعیتی به شرط اینکه سنکرونیزم شبکه از دست نرود، سیستم با نوسانات فرکانس کم به نقطه تعادل جدید نزدیک می شود. هنگامی که یک ژنراتور به تنهایی کار می کند، نوسانات با فرکانس کم به دلیل میرایی ذاتی به شکل نسبتاً قابل قبولی میرا می شوند. اما کاربرد برخی از المان ها مانند تحریک کننده های سریع، با اثر دینامیک قسمت های مختلف شبکه ممکن است باعث تزریق میرایی منفی به شبکه شود، به طوریکه نوسانات فرکانس کم شبکه به شکل مطلوبی میرا نشده و یا حتی از میرایی منفی برخوردار شوند. بدیهی است افزایش میرایی مودهای الکترومکانیکی سیستم در چنین وضعیتی می تواند به عنوان یک راه حل مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت طراحی شده و در محدوده وسیعی به کار گرفته می شوند. از دید تئوری کنترل، پایدار کننده های فوق در واقع یک کنترل کننده کلاسیک با تقدیم فاز[1] می باشد که بر اساس مدل خطی سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند.

همراه با پیشرفت های چشمگیری در تئوری سیستم ها و کنترل، روش های جدید برای طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت ارائه شده است، که به عنوان نمونه می توان به کنترل کنده های طرح شده بر اساس تئوری های کنترل تطبیقی، کنترل مقاوم، شبکه های عصبی مصنوعی و کنترل فازی اشاره کرد [5-1]. در همه این روش ها سعی بر اینست که نقایص موجود در طراحی کلاسیک مرتفع شده به طوریکه کنترل کننده به شکل موثرتری بر پایداری سیستم و بهبود میرایی نوسانات اثر گذارد.

روش های کنترل مقاوم، که در این پایان نامه مورد توجه است به شکل جدی از اوایل دهه هشتاد (1980) مطرح شد و خود به شاخه های متعددی تقسیم می شود. قبل از هر توضیحی درباره کنترل مقاوم نخست به بیان مفهوم عدم قطعیت در مدل
می پردازیم. در کنترل کلاسیک طراحی بر اساس مدل مشخصی از سیستم صورت
می گیرد. مدل سیستم تنها یک تقریب از دینامیک های واقعی سیستم است. حذف دینامیک های سریع به منظور ساده سازی، تغییر مقادیر پارامترهای مدل به دلایل مختلف از منابع ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم ها می باشد. بنابراین بدلیل وجود چنین عدم قطعیت هایی در مدلسازی ، اهداف مورد نظر طراح ممکن است توسط کنترل کننده های طرح شده بر اساس مدل تحقق نیابند.

به منظور رفع این مشکل در کنترل مقاوم بر اینستکه عدم قطعیت های حائز اهمیت موجود در مدل، در طراحی کنترل کننده لحاظ شوند. معمولاً مدلسازی عدم قطعیت در اکثر شاخه های کنترل مقاوم خانواده ای از سیستم ها را بوجود می آورد، حال کنترل کننده مقاوم بایستی چنان طرح شود که برای هر یک از اعضاء این خانواده اهداف مورد نظر در طراحی برآورده شود.

موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترها بر پایداری
سیستم های قدرت تک ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی کنترل کننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به کار گرفته می شوند. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم به مسئله پاردار کردن مجموعه ای از مدل های سیستم در نقاط کار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یک مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده های مقاوم برای یک سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک به اثبات می رسد.

1-2- رئوس مطالب :

بخش بعدی این فصل به بررسی تحقیقات انجام شده در زمینه طراحی پایدار
کننده های مقاوم سیستم های قدرت اختصاص داده شده است.

در فصل دوم نخست به بیان مفاهیم اساسی در پایداری دینامیکی، و تشریح پدیده نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت پرداخته می شود. مدلسازی سیستم تک ماشینه به منظور مطالعه پدیده نوسانات با فرکانس کم، و روش طراحی PSS به کمک این مدل در قسمت های بعدی این فصل صورت می گیرد. در بخش آخر فصل نیز مدلسازی سیستم های قدرت چند ماشینه و نکات مربوط به آن مورد بررسی قرار می گیرد.

در فصل سوم ابتدا صورت مسئله کنترل مقاوم به طور کامل تشریح می شود. سپس به تاریخچه کنترل مقاوم و سیر پیشرفت برخی از شاخه ای آن پرداخته می شود. در پایان فصل طی دو بخش جداگانه به توضیح روش های - Pick Nevanlinna و Kharitonov که در ادامه مورد استفاده قرار می گیرند، می پردازیم.

طراحی کنترل کننده مقاوم با استفاده از روش - Pick Kharitonov برای سیستم قدرت تکماشینه و نقد و بررسی یک مقاله در این زمینه در ابتدای فصل چهارم (بخش (4-2)) صورت می گیرد. در بخش (4-3) پس از بدست آوردن معادلات فضای حالت برای سیستم های قدرت چند ماشینه، به بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم سه ماشینه در نقاط کار مختلف و طراحی PSS در یک نقطه کار ناپایدار می پردازیم. در بخش (4-4) اثر تغییر پارامترها بر پایداری این سیستم مطالعه شده و روش Kharitonov جهت طراحی پایدار کننده های مقاوم مورد استفاده قرار می گیرد. در بخش (4-5) به ارائه یک روش جدید که با الهام از روش Kharitonov شکل گرفته است، می پردازیم. سپس این روش به منظور طراحی یک کنترل کننده مقاوم که در محدوده وسیعی از تغییر شرایط نقطه کار پایداری سیستم را تضمین می کند، به کار گرفته می شود.

در فصل پنجم ابتدا روش فوق در حل مسئله تداخل PSS ها مورد استفاده قرار
می گیرد. سپس به طراحی کنترل کننده های فیدبک حالت بهینه بر اساس مجموعه ای از مدلهای سیستم، و پاره ای نکات در این زمینه می پردازیم.

فصل ششم نیز به یک جمع بندی کلی از پایان نامه و بیان نتایج اختصاص داده شده است.

1-3- تاریخچه

بررسی همه کارهای انجام شده در جهت بهبود پایداری دینامیکی سیستم های قدرت حتی به صورت مختصر، به دلیل مطالعات و تحقیقات متعددی که در این زمینه صورت گرفته است، گزارش مفصلی را طلب می کند.در این زیر بخش ضمن اشاره مختصر به شاخه های مهم تحقیق، کارهای انجام شده بر اساس شاخه کنترل مقاوم را مرور خواهیم کرد.

با بروز نا پایداری دینامیکی در سیستم های قدرت تحقیقات گسترده ای در این زمینه آغاز شد. مفاهیم اساسی پایداری دینامیکی برای ژنراتور سنکرون متصل به شین بینهایت، اولین بار توسط Demello و Concordia به شیوه ای زیبا در سال 1969 بیان شد [6]. در این مقاله با معرفی مفاهیم گشتاورهای سنکرون کننده و میرا کننده اثر پارامترهای مختلف سیستم و شرایط نقطه کار بر پایداری دینامیکی ماشین سنکرون تشریح شده، و بدنبال آن با استفاده از تئوری جبران فاز به طراحی PSS پرداخته شد. به دلیل اهمیت این مطالب در فصل دوم، به طور مفصل به بررسی پایداری دینامیکی سیستم های قدرت خواهیم پرداخت.

در مرجع [7] اثر دینامیک ماشین های سنکرون یک سیستم قدرت چند ماشینه بر پایداری دینامیکی ماشین i ام این شبکه بررسی شده است. حاصل این مطالعه چند توصیه مفید در طراحی PSS برای ماشین های سنکرون در سیستم های چند ماشینه می باشد.

همچنین از آنجایی که پایدار کننده های سیستم قدرت بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت طراحی می شود، هماهنگ سازی این پایدار کننده ها در سیستم های قدرت چند ماشینه اجتناب ناپذیر است. بدین منظور روش های مختلفی (مانند
روش های طراحی ترتیبی و افزایش پهنای باند PSS‌ها) در جهت هماهنگ سازی PSS ها ارائه شده است. [13-8] .

از دیگر مسائل مورد مطالعه در زمینه پایداری دینامیکی سیستم های قدرت، تعیین بهترین محل برای نصب PSS در شبکه های بزرگ به منظور بهبود میرایی یک مود خاص شبکه می باشد. این موضوع که هم اکنون نیز در رأس تحقیقات قرار دارد در مراجع [8 و 14] مورد بررسی قرار گرفته است .

همگام با توسعه تئوری های کنترل روش های پایدار سازی سیستم های قدرت نیز بهبود یافت. از اوائل دهه 1970 کاربرد کنترل بهینه در بهبود پایداری دینامیکی به طور چشمگیری افزایش یافت. در مرجع [1] روش طراحی پایدار کننده با استفاده از تئوری کنترل بهینه به سیستم های قدرت چند ماشینه می باشد.

اگر چه استفاده از روش های کنترل بهینه[2] مورد استقبال فراوان محققان دانشگاهی قرار گرفت و مقالات متعددی در جهت توسعه این روشها در پایدار سازی سیستم های قدرت انتشار یافت، اما هرگز به شکل جدی در صنعت برق مطرح نشد. گذشته از مشکلات اجرایی استفاده از روش های کنترل بهینه در عمل، نقص اصلی این روش ها بی توجهی به مسئله عدم قطعیت های[3] مختلف موجود در مدل سیستم می باشد [18]. تغییر پارامترهای سیستم، صرفنظر از دینامیک های سریع و دینامیک های مدل نشده فرکانس بالا در مدلسازی ، از مهمترین منابع ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم ها
می باشد. چشم پوشی از عدم قطعیت های مختلف موجود در مدل ممکن است، نتایج گمراه کننده ای را به دنبال داشته باشد، به طوریکه اهداف مورد نظر در کنترل با به کارگیری کنترل کننده طرح شده بر اساس مدل سیستم، در سیستم واقعی تحقق نیابد.

در ادامه این زیر بخش کارهای انجام شده در جهت بهبود پایداری سیستم های قدرت که بر مبنای تئوری کنترل مقاوم شکل گرفته است را توضیح می دهیم.

بررسی استحکام پایداری[4] با استفاده از مفاهیم مقادیر تکین[5] ماتریس ها (که عمدتاً بر قضیه Nyquist تعمیم یافته استوارند) به منظور تحلیل پایداری دینامیکی سیستم های قدرت، اولین بار در سال 1984 به کار رفت [19]. Chan و Athans در این مقاله ابتدا با استفاده از گشتاورهای سنکروه کننده و میرا کننده یک مدل ماتریس تابع انتقال (s) G برای سیستم قدرت ارائه کردند. سپس با مدلسازی عدم قطعیت های ناشی از دینامیک های مدل نشده مودهای پیچشی شافت ژنراتور، تغییر مقادیر گشتاورهای سنکرون کننده و میرا کننده بدلیل تغییر شرایط نقطه کار، و تغییر در دینامیک های تحریک کننده های[6] سیستم به صورت عدم قطعیت های ضرب شوند به تحلیل پایداری سیستم پرداختند. این مقاله بیشتر جنبه تحلیل داشته و توصیه های مفیدی را در طراحی کنترل کننده های مقاوم به دنبال ندارد.

Ohtsuka و همکارانش در سال 1992 از تئوری کنترل در طراحی کنترل فیدبک حالت برای یک توربوژنراتور استفاده کردند [20]. آنها با استفاده از یک روند ماتریس گین فیدبک حالت را چنان طراحی کردند که نرم تابع انتقال حلقه بسته سیستم
می نیمم شود. مهمترین مزیت این روش بهبود پایداری و قابلیت بالا در دفع اغتشاش است. اشکال اصلی آن نیز افزایش مقادیر گین های فیدبک حالت نسبت به گین های بدست آمده از روش کنترل بهینه می باشد.

در مرجع [3]، Chow و همکارانش روش طراحی کنترل کننده های مقاوم را به منظور طراحی PSS مقاوم برای یک سیستم تک ماشینه بکار بردند. در این مقاله مقدار راکتانس خط انتقال بین ژنراتور سنکرون و شین بینهایت قطعی نبوده و عامل ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم می باشد. مهمترین مزیت این روش مقاوم بودن پایداری در برابر تغییرات راکتانس خط انتقال است. عیب این روش، بالا بودن مرتبه PSS مقارم می باشد.

در مرجع [21] تئوری Nevanlinna - Pick به منظور طراحی پایدار کننده مقاوم برای سیستم قدرت تک ماشین شین بینهایت به کار گرفته شده است. در ادامه بحث ضمن توضیح مفصل این تئوری به نقد و بررسی این مقاله نیز در انتهای بخش (4-2) خواهیم پرداخت.

طراحی کنترل کننده های فیدبک حالت غیر حساس نسبت به تغییر پارامترهای سیستم، در مرجع [22] مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از تئوری Lyapunov و معادله ریکاتی کنترل فیدبک حالت برای سیستم تک ماشین – شین بینهایت چنان طراحی
می شود که عملکرد سیستم در برابر تغییر پارامترهای ژنراتور سنکرون حساس نباشد. مزیت مهم این روش عدم نیاز به مقادیر واقعی پارامترهای ماشین است، تنها محدوده تغییر این پارامترها جهت طراحی مورد نیاز است.

در مرجع [18] تئوری کنترل به منظور طراحی یک کنترل کننده مقاوم برای سیستم توربو ژنراتور مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله سیگنال کنترل به طور همزمان به اکتساتیروگاورنر اعمال می شود. استفاده از روش فوق ضمن بهبود پارداری دینامیکی و گذرا در محدوده وسیعی از شرایط نقطه کار خطر تحریک مودهای پیچشی شفت را نیز به دنبال ندارند.

موضوع مرجع [23] که بر پایه نتایج فصل چهارم این پایان نامه استوار است، طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت چند ماشینه می باشد. در این مقاله ابتدا اثر تغیر پارامترها بر پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت سه ماشینه مطالعه شده سپس یک روش جدید جهت طراحی PSS ارائه می شود. در این روش طراحی پاردار کننده مقاوم بر اساس مجموعه ای از مدل های سیستم در نقاط کار مختلف صورت می گیرد. مزیت اصلی این پایدار کننده ها که دارای ساختاری مشابه با PSS معمولی می باشند، بهبود پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترهای سیستم است.

پایدار کننده های مقاومسیستم های قدرتشبکه های قدرت نوسانات

بررسی نوسان سازهای سینوسی

نوسان ساز های سینوسی کاربرد گسترده ای در الکترونیک دارنداین نوسان سازها منبع حامل فرستنده ها را تامین می کنند و بخشی از مبدل فرکانس را در گیرنده های سوپر هتروداین تشکیل می دهندنوسان ساز ها در پاک کردن و تولید مغناطیسی در ضبط مغناطیسی و زمان بندی پالس های ساعت در کار های دیجیتال به کار می روندبسیاری از وسایل اندازه گیری الکترونیکی مثل ظرفیت سنج ها

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	24 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	17

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

نوسان ساز های سینوسی

نوسان ساز های سینوسی کاربرد گسترده ای در الکترونیک دارند.این نوسان سازها منبع حامل فرستنده ها را تامین می کنند و بخشی از مبدل فرکانس را در گیرنده های سوپر هتروداین تشکیل می دهند.نوسان ساز ها در پاک کردن و تولید مغناطیسی در ضبط مغناطیسی و زمان بندی پالس های ساعت در کار های دیجیتال به کار می روند.بسیاری از وسایل اندازه گیری الکترونیکی مثل ظرفیت سنج ها نوسان ساز دارند

نوسان ساز های سینوسی انواع مختلفی دارند اما همه آنها از دو بخش اساسی تشکیل می شوند:

بخش تعیین کننده فرکانس که ممکن است یک مدار تشدید یا یک شبکه خازن مقاومتی باشد.مدار تشدید بسته به فرکانس لازم می تواند ترکیبی از سلف و خازن فشرده طولی از خط انتقال یا تشدید کننده حفره ای باشد.البته شبکه های خازن مقاومتی فرکانس طبیعی ندارند ولی می توان از جا به جایی فاز آنها برای تعیین فرکانس نوسان استفاده کرد.

دوم بخش نگهدارنده که انرژی را به مدار تشدید تغذیه می کند تا آن را در حالت نوسان نگه دارد.بخش نگه دارنده به یک تغذیه نیاز دارد. در بسیاری از نوسان ساز ها این قسمت قطعه ای فعال مثل یک ترانزیستور است که پالس های منظمی را به مدار تشدید تغذیه می کند.

شکل دیگری از بخش نگهدارنده تشدید نوسان ساز یک منبع با مقاومت منفی یعنی قطعه یا مداری الکترونیکی است که افزایش ولتاژ اعمال شده به آن سبب کاهش جریان آن می شود. قطعات نیمه رسانا یا مدار های متعددی وجود دارند که دارای چنین مشخصه ای هستند.

سه دسته مشخص از نوسان ساز ها را می توان دسته بندی کرد که در ادامه این تحقیق آمده است.

نوسان ساز های فیدبک مثبت

ابتدا بهتر است تا کمی درباره فیدبک توضیح داده شود.

به طور کلی هر سیستم دارای ورودی و خروجی می باشد حالا اگر بنا به هر علتی مقداری از خروجی را با ورودی ترکیب کرده و وارد یک سیستم کنیم به این کار فیدبک گفته می شود که کار برد های فراوانی در دنیای تکنولوژی دارد. برای نمونه از فیدبک برای کنترل فرآیند یک سیستم استفاده می شود مثلاَ در هنگام راه رفتن شما یک سیستم خیلی مدرن هستید که اطلاعات را با چشم خود گرفته و به مغز میفرستید و در آنجا پردازش شده و تصمیم میگیرید که چه کار کنید. اما در مورد فیدبک مثبت شایان ذکر است که دو نوع فیدبک را می توان در نظر گرفت منفی و مثبت. در فیدبک مثبت که یک مثال جالب از آن در بالا بیان شد هدف، اغلب، کنترل یک فرایند است. یک مثال دیگر: فرض کنید یک ظرف از مایعی که در حال جوشیدن است در تماس با یک منبع گرما مثل شعله گاز قرار دارد با گرم شدن بیش از حد مایع از ظرف بیرون می ریزد و آتش را کم می کند و دمای مایع را کاهش می دهد وبا کاهش دمای مایع آتش دوباره احیا می شود و مایع دو باره گرم شده و سر ریز می کند و دوباره ... اما در فیدبک مثبت ، خروجی به ورودی اضافه می شود و از فیدبک مثبت به همین دلیل برای تشدید استفاده می شود همان مثال قبل را در نظر بگیرید با یک مایع آتش زا این بار با گرم شدن مایع و سر ریز آن آتش شدیدتر می شود و همین طور تا آخر.

نکته مهم این است که در دنیای مادی همه چیز روبه میرایی و مردن میرود و چیزهایی مثل اصطکاک همیشه مزاحم هستند . در باره نوسان هم میرایی باعث کاهش دامنه نوسان و از بین رفتن آن می شود بنا براین از فیدبک مثبت برای جبران این میرایی استفاده می کنیم.

انواع مختلفی از نوسان ساز ها که از فیدبک مثبت استفاده می کنند وجود دارد.

نوسان ساز هارتلی

این نوسان ساز نمونه ای از نوسان ساز های فرکانس پایین است که با استفاده از مدار ، فرکانس را تعیین می کند و یک ترانزیستور نیز تامین کننده پالس های نگه دارنده است.مدار بالا یک تقویت کننده امیتر مشترک را نشان می دهد که مدار بین کلکتور و بیس آن متصل شده است . سر وسط سلف به طور موثر به امیتر متصل شده است ( مقاومت منبع تغذیه برابر صفر فرض می شود). تقویت کننده امیتر مشترک سیگنال ورودی خود را معکوس می کند و سیگنال خروجی آن با سر وسط زمین شده سلف قبل از اعمال به بیس معکوس می شود.در نتیجه در این مدار ورودی را خود تقویت کننده تا -مین می کند . یعنی فیدبک مثبت قابل توجهی که وجود دارد باعث ایجاد نوسان می شود و دامنه سیگنال (در فرکانس تشدید ) به سرعت افزایش می یابد. پالس های ناشی از جریان ، بیس را پر می کنند در نتیجه جهت ولتاژ تولید شده بیس را به طور منفی بایاس می کند با افزایش دامنه سیگنال ولتاژ دو سر نیز زیاد می شود تا به حالت تعادل برسد. حالت تعادل زمانی روی می دهد که اتلاف مدار ناشی از بار شدن خروجی مقاومت اهمی و جریان بیس با انرژی وارد شده از کلکتور به این خازن برابر شود.در این شرایط نهایی ترانزیستور می تواند به خوبی در بیشتر قسمتهای سیکل قطع باشد و در هر قله مثبت بیس پالس ناگهانی به جریان بیس (و جریان کلکتور)اعمال شود.در فاصله زمانی بین دو قله متوالی از طریق شروع به تخلیه می کند. اما اگر یک ثابت زمانی در مقایسه با زمان تناوب نوسان، بزرگ باشد، مقدار کمی از ولتاژ دو سر در این فاصله زمانی از بین می رود و آن را می توان به عنوان یک منبع ثابت بایاس منفی در نظر گرفت . در بسیاری از نوسان سازها از این روش بایاس کردن استفاده می شود. این روش دارای مزیت جبران سازی برای هر گونه افت دامنه نوسان در اثر افزایش بار خروجی یا افت ولتاژ منبع تغذیه است.کاهش دامنه نوسان باعث کاهش بایاس می شود به طوری که ترانزیستور پالس های جریان بزرگتری برای ثابت نگه داشتن دامنه می گیرد.

نو سان ساز کولپیتس

نکته مهم در شکل بالا نیاز به وجود سه اتصال میان مدار تنظیم شده و ترانزیستور برای ایجاد فیدبک مثبت است. امیتر به سر وسط سلف متصل می شود ولی می توان آن را به صورت معادل با استفاده از دو خازن برابر به طور سری مانند شکل بعد به شاخه خازنی مدار متصل کرد.در این نوسان ساز از یک فت اتصالی با مقاومت در مدار درین استفاده شده و مدار با خازن به درین متصل شده است. بنا بر این مدار بر خلاف تغذیه مستقیم شکل اول به طور موازی تغذیه می شود.

خازن های تعیین کننده فرکانس با خازن های ورودی و خروجی ترانزیستور موازی هستند و در نتیجه این خازن ها در تعیین فرکانس نوسان نیز تاثیر دارند. با بزرگتر کردن آنها تا حد امکان، تاثیر آنها نیز به حداقل می رسد.از سوی دیگر اگر به نوسانی با فرکانس بالا نیاز باشد، خازن های تنظیم، باید خیلی کوچک باشند. در این موارد می توان از خازن های ورودی و خروجی ترانزیستور به جای آن استفاده کرد. یک خازن متغییر کوچک مانند شکل سوم برای تنظیم به دو سر سلف متصل می شود. در این مدار نیز که با پالس های جریان، گیت شارژ و از طریق سلف تخلیه می شود. به طور خود کار بایاس لازم را تامین می کند. برای آنکه امکان زمین شدن سر متغییر خازن (و در نتیجه بیس ترانزیستور) وجود داشته باشد یک چوک با امپدانس زیاد در فرکانس کار به مدار امیتر افزوده می شود.

هر سه نوسان ساز بالا که شرح داده شد در کلاس برای دامنه های نوسان بزرگ عمل می کنند. برای به دست آوردن شکل موج سینوسی خروجی را باید از مدار گرفت. مثلا با سیم پیچی که مانند شکل اول و دوم به طور القایی به مدار متصل می شود.اگر خروجی از خود ترانزیستور گرفته شود مثلا از مقاومتی در مدار امیتر یا سورس قطار پالسی با فرکانس تکراری برابر با فرکانس تشدید به دست می آید.

نوسان ساز راینارتز

این نوسان ساز زیاد در گیرنده های ترانزیستوری استفاده می شود بنابر این خیلی مورد توجه قرار می گیرد..در این مدار فیدبک مثبت با اتصال مدار کلکتور به مدار امیتر با القای متقابل و تامین می شود. و هر دو به مدار تعیین کننده فرکانس نیز متصل هستند. این نوسان ساز به روش تقسیم ولتاژ پایدار می شود ولی همانطور که نشان داده شده است اثر بازوی پایینی مقسم ولتاژ باید با خازن کم مقاومتی خنثی شود تا سیگنال تولید شده در دو سر مستقیما بین بیس و امیتر اعمال شود . در نگاه اول به نظر می رسد که بخش تعیین کننده فرکانس در نوسان ساز راینارتز چهار اتصال دارد ولی اتصال مثبت و منفی منبع تغذیه در واقع مشترک هستند زیرا امپدانس منبع در فرکانس نوسان ناچیز است یا بهتر است که چنین باشد.

نوسان ساز سینوسینوسان ساز راینارتزنوسان ساز هارتلی

بررسی مشخص کردن راکتانس محورهای d وq از موتورهای سنکرون مغناطیس دائم بدون اندازه گیری موقعیت روتور

اهمیت موتورهای سنکرون مغناطیس دائم در زیاد شدن دامنه کاربردی آن است و در آینده بیشتر ( PMSMs ) بدون سنسورشفت عمل خواهند کرد و مشخصات تجربی پارامترهای ماشین که مقداری هم تلورانس دارند اطلاعات با ارزشی خواهد بود

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	181 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	52

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

مشخص کردن راکتانس محورهای d وq از مورتورهای سنکرون مغناطیس دائم بدون اندازه گیری وضعیت روتور

خلاصه مقاله :

اهمیت موتورهای سنکرون مغناطیس دائم در زیاد شدن دامنه کاربردی آن است و در آینده بیشتر ( PMSM_s ) بدون سنسورشفت عمل خواهند کرد و مشخصات تجربی پارامترهای ماشین که مقداری هم تلورانس دارند اطلاعات با ارزشی خواهد بود.

بنابراین در این مقاله روشی بیان شده که در آن نیروی الکترو موتوری القایی و راکتانس محور d از آزمایش بی باری و راکتانس محور q و زاویه بار از آزمایش بارداری به وسیله یک روش تحلیلی مشخص شده اند.

در این روش محدودیت اندازه گیری زاویه بار vوجود ندارد این روش مناسب است برای ( PMSMs ) های که بصورت عادی با جریان منفی محور d عمل می‌کنند بنابراین اشباع در مسیر شار محورd وجود ندارد. خیلی بیشتر از اینها، روش بسیار ساده ای است برای انجام دادن بوسیله هر تکنسین آزمایشگاهی

I­- مقدمه:

اهمیت موتورهای سنکرون مغناطیس دائم ( PMSMs ) هست در افزایش دامنه کاربردی آنها و متفاوت است از مدلهای پیشرفته مانند سروموتورها تا کاربردهای که حرکت خطی دارند از قبیل فن ها و پمپ ها دو دلیل عمده برای تمایل به این ماشینها وجود دارد:

1- بازده بالا و کاهش تلفات روتور در این ( P MSMs ) ها.

2- پایین بودن قیمت انرژی مغناطیسی بالا ( صرفه جویی اقتصادی بالا ).

بیشتر ( PMSMs ) سه فازه در مدل پیشرفته بصورت محرکهای با سنسور شفت عمل می‌کنن بوسیله بکارگیری الگوریتم کنترل بدون سنسور برای محرکهای با سرعتهای متغیر و در مورد کاربردهای حرکت خطی طبیعتاً بواسطه اساس عملکرد سنکرون آنها نیاز به سنسور شفت وجود ندارد.

اگر سنسور شفت برداشته شود مشخصات تجربی از پارامترهای ماشین هر چند که مقداری هم تلورانس دارند بسیار با ارزش خواهد بود در زیر نشان خواهیم داد که راکتانس محورهای d و q که از آزمایشهای بارداری بدست آمده بر اساس تابعی از بیان شده است که می تواند مشخص شود بوسیله بعضی از انواع سنسورهای شفت یا ماشینهای سنکرون دیگری که کوپل شده‌اند با محور شفت ماشین سنکرونی که در حال بررسی است.

در این مقاله روشی بیان شده که در آن نیروی محرکه القایی و راکتانس محور d از آزمایش بی باری و راکتانس محور q آزمایش بارداری بدست آمده اند به نظر مولف آرمایشهای ساده ای هستند که نیاز به داشتن دانش بالا و وسایل در مقایسه با آزمایشهای تعیین استاندارد موتورهای القایی ندارد و انجام آن برای تکنسین های آزمایشگاهی آسان است هر چند که نمی تواند ضمانتی با حساسیت بالا برای ماشینهای با اشباع زیاد باشد.

در بخش II شاهد روشهای تجربی برای مشسخص کردن راکتانسها خواهیم بود در بخشی III دیاگرام فازوری ( PMSMs ) و بعضی روابط اساسی منشعب شده از آن بحث شده در بخش IV مشخص کردن زاویه بیان شده و در بخش V روشهای آزمایش توصیف شده اند و سرانجام در بخش VI یک نتیجه گیری شده است.

II ـ آزمایشهای برای مشخص کردن راکتانس:

روشهای آزمایش توصیف شده در بخش V اساساً هستند ترکیبی از آزمایشهای بی باری و بارداری، این چنین آزمایشهای جدید نیستند البته این یک گزارش جدید است در این نوشته چندین روش دیگر توصیف شده است برای مشخص کردن راکتانسهای محور

d و q بدون احتیاج به در رابطه قرار دادن اطلاعات وضعیت روتور به هر حال با متمرکز ساختن این روشها، برای نمونه ماشین با روی کاری مغناطیسی بدون مشخصه سیم پیچ دمپر با روشهای مختلفی می توان بدست آورد.

آزمایش روتور قفل شده که با یک ولتاژ تک فاز متناوب یا یک ولتاژ شیب سیم پیچ‌های استاتور تغذیه می شوند که برای وضعیتهای مختلف روتور آن را تکرار می کنند از تحلیل ساده نتیجها و مقایسه کردن آنها یک نتیجه دقیقی بدست می آید و انتخاب فرکانس برای ولتاژ متناوب زیاد اهمیت ندارد 50 یا 60 هرتز خوب است و در مورد ولتاژ شیب بزرگی مقدار ولتاژ زیاد اهمیت ندارد بلکه تنها شیب اولیه ولتاژ مهم می باشد روشهای بوده اند که اثرات اشباع را به حساب آورده اند برای این آزمایشها به نمایش در آمده اند ماشینهای با مشخصه سیم پیچ دمپر برای نمونه ( LSPMs ) نیاز دارند به یک روش آزمایش متفاوت با (موتورهای باروتورهای بدون قفسه ) و با وجود یک قفسه یا یک سیم پیچ دمپر راکتانس سنکرون باید با یک مقدار ثابت مشخص شود یا اقلاً نزدیک به یک مقدار ثابت. شار مغناطیسی در روتور وقتی که فرکانس ماشین بالا است شار هرگز عبور نخواهد کرد و روتور می بایست اثر حفاظتی روی قفسه داشته باشد در فرکانسهای بالا بنابراین تنها راکتانس پراکندگی مشاهده می شود و از راکتانس سنکرون می توان صرفنظر کرد.

وجود دارد سه روش خالص تجربی برای مشخص کردن راکتانسهای محور d و q

1) آزمایشهای یکنواخت بی باری و بارداری با شار ثابت در روتور.

2) آزمایشهای با یک شار متناوب فرکانس پایین در روتور.

3) آزمایش یک شار گذار در روتور.

روش1) یک روش بسیار آسان در هر آزمایشگاه موتور است و آزمایش استاندارد ساده‌ای که معمولاً استاندارهای موتور القایی را می سازند و تمامی تنکسین های آزمایشگاهی با مراحل آن آشنا می‌باشند.

روش2) بوسیله آزمایش روتور قفل شده که می‌تواند انجام شود با تغذیه کردن سیم پیچها با یک ولتاژ متناوب فرکانس پایین و یک شار مغناطیسی فرکانس پایین در روتور بدست می آید و با تغییر وضعیت روتور در گامهای کوچک و با تکرار اندازه گیری پیاپی راکتانس های محورهای dو q می توانند مشخص شوند از اندازه گیریهای ولتاژ و جریان و انتخاب فرکانس چندان مهم نیست و یک منبع ولتاژ فرکانس متغیر برای تهیه کردن فرکانس پایین مساعد است.

روش3) می تواند انجام شود بوسیله آزمایش روتور قفل شده در این مورد یک ولتاژ شیب سیم پیچ های استاتور را تغذیه می کند اگر جریان گذرا تحلیل شود و اندوکتانس برای یک وضعیت مخصوص بدست می آید با تکرار این اندازه‌گیریها برای وضعیتهای مختلف روتور اندوکتانسهای محور d و q می توانند مشخص شوند البته آنالیزهای جریان حالت گذرا به هر حال مشکل است و باید ثابت زمانیهای متفاوت از هم جدا شوند.

دو روش 2) و 3) با استفاده از مشخصه فرکانس پایین بدست می آیند در روش 2) تحلیلها بر اساس محدوده فرکانس و اما در روش 3) تحلیلها برای محدوده زمانی ساخته می شوند. هر دو روش 2) و 3) اشباع می تواند به حساب آورده شود.

مشخصه‌های فرکانس پایین می توانند مورد تحقیق قراربگیرند با روشهای معتبر برای نمونه، ترکیبی از انرژی تداخل با آنالیزهای تقریبی المان محدود و همچنین از دیگر روشهای شامل روش المان محدود با ترکیبی از اندازه گیریها در مقالات مطرح شده و تمامی روشهای آنالیز المان محدود مورد نیاز هستند و روشهایی بسیار پیچیده و مهم هستند که برای حل آنها نیاز به داشتن جزئیات هندسی ماشین هست و این روشها به مشخصه های استانداردی که تکنسین های آزمایشگاهی استفاده می کنند شبیه نیستند در روشهای بیان شده در مقالات ]10[ - ] 12[ مرجع نیاز به اندازه گیری دقیق زاویه است بوسیله اسبابی نظیر اسیلسکوپ و سنور شفت یا بوسیله قرار دادن ماشین سنکرون دیگری روی شفت در مرجع ]10[ پیشنهاد می شود. مسأله بسیار مهم برای تمامی روشها این است که چگونه با اشباع برخورد کنیم در ]10[ بیان شده است که امکان ندارد نیروی محرکه القایی E را از L_d و X_d که از بار تولید شده اند جدا کنیم این یک مسأله ویژه است که Eشاید با بار تغییر کند بواسطه اشباع این مسأله در نظر گرفته شده در ]9[ مرجع اما روش المان محدود نیاز است.

در نتیجه باید معین شود راکتانس که به دقت اندازه‌گیری شده آیا هست معتبر برای هر نوع ماشین و برای همه نقاط کار و اگر تمامی اثرات اشباع در نظر گرفته شود.

در روش ارائه شده در این مقاله یک مقدار ساده تر شده نتایج معتبر است بشرط که اشباع محور d بواسطه جریانهای پایه ای d و q صورت نگیرد.

III - دیاگرام فازوری موتورهای سنکرون مغناطیس دائم باردار:

در شکل (1) دیاگرام فازوری یک موتور سنکرون مغناطیس دائم باردار نشان داده شده است و شکل برای عملکرد یکنوع خاص مانند ( LSPMs ) قطب صاف نمایش داده شده است و موتور عمل می کند با یک جریان کوچک منفی محور d و مسیر شارها اشباع نشده می باشند و E هست مقدار فازی نیروی محرکه القایی و U هست ولتاژ فازری تغذیه و R_s هست مقاومت هر فاز استاتور و X_d و X_q به ترتیب راکتانهای محورهای d و q می باشند و هست زاویه بین E و U که برای موتور مثبت لحاظ می‌شود و هست زاویه بین جریان استاتور I و مقدار ولتاژ U و I_d و L_q جریانهای جزئی محورهای d و q هستند ازدیاگرام فازوری می توان نوشت:

شکل (1 ) دیاگرام فازوری بارداری یک موتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSM))

(1)

(2)

(3)

(4)

و اگر U و I و قدرت داخلی اکیتو اندازه گیری شود زاویه بدست می آید از رابطة زیر

(5)

فرض کنیم مدار سه فاز باشد و زاویه بار باشد نمی توان آن را مشخص کرد مگر اندازه گیری به صورت جدا انجام شود که این نیاز به یک اسیلسکوپ یا سنسور شفت دارد در بخش جدید نشان خواهیم داد که چگونه می‌تواند مشخص شود بدون جدا کردن اندازه گیری زاویه بار.

راه حل معادلات ماشین قبلاً به نمایش در نیامده اند این روش تحلیلی است که مراحل آزمایش را آسان می سازد و یک روش حساب شده ای که برای محاسبه نیاز هست.

حال اگر اجزاء مولفه محور q و رابطه (1) مطالعه شوند می توان نوشت

(6)

با وارد کردن معادلات (3) و (4) در (6) داریم

(7)

(8)

(9)

رابطه (7) را می توان نوشت

(10)

که

(11)

(12)

حال رابطه (10) با استفاده از رابطة فرمولی زیر ساده می شود

(13 ) )

با توان دوم رساندن طرفین معادله می توان نوشت

(14)

با استفاده از جانشین سازی

(15)

با دوباره بازنویسی کردن (14) داریم

(16)

که هست یک معادله درجه دوم معمولی با حل yداریم:

(17)

که علامت تفریق معمولاً راه حل صحیح را می دهد که از شکل (1) می توان آن را مشاهده کرد و معمولاً از بزرگتر است که در نتیجه معنی آن این است که باید کوچکتر از مقدار اندازه گیری شده باشد و به راحتی می توان بررسی کرد که کدام روش مورد استفاده قرار بگیرد.

با دانستن ، I_d و I_q می توانند بدست آورده شوند از معادلات (3) و (4)و بوسیله داخل کردن I_d و I_q در (2) X_q مشخص می شود، ما در بخش بعد شاهد آزمایشهای

از این داده ها خواهیم بود.

V- آزمایشهای مشخص کردن X_d و X_q

آزمایشهای در دو مرحله انجام می شوند.

1) آزمایش بی باری با ولتاژ متغیر U.

2) آزمایش بارداری با ولتاژ اسمی U.

اول آزمایش بی باری توصیف می شود بعد آزمایش بارداری.

الف - آزمایش بی باری با دسترس بودن ولتاژ متغیر U

بوسیله ولتاژ متغیر U هر دو E و X_d می توانند مشخص شوند، آزمایش می تواند انجام شود با مقدار متفاوتی از جریان بوسیله تغییر دادن U که باید همگی به خاطر سپرده شوند.

بیشتر موتورهای با یک جریان پایه ای d در نقطه کارنامی عمل می کنند البته ( LSPMs) واقعاً حتی با یک جریان کوچک و منفی I_d عمل خواهند کرد هدف از این اندازه گیریها بدست آوردن مقدار E و X_d که معرفی کننده مقدار حقیقی بار هستند وقتی که مسیر شار محور d بطور طبیعی و اشباع نشده باشد و باید توجه کرد که برای ماشینهایی که مسیر شار محور d آنها در عملکرد طبیعی به اشباع می روند این روشها رد می شوند.

راکتانس محورهای d وqموتورهای سنکروننیروی الکترو موتوری

دانلود تشخیص ژنتیکی قبل از لقاح

PGD می تواند روی گیاهک تخم پیش از انتقال آن انجام شود یک آزمایش شبیه اما کلی به نام هاپلوتپین قبل از لقاح صورت گرفت

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	11 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	9

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

PGD می تواند روی گیاهک تخم پیش از انتقال آن انجام شود . یک آزمایش شبیه اما کلی به نام هاپلوتپین قبل از لقاح صورت گرفت.

FCSI یک توسعه اخیر مربوط به Lrf است که اجازه می دهد اسپرم مستقیما به تخم منتقل شود . این وقتی استفاده می شود که اسپرم به سختی در تخمک نفوذ می کند و در این موارد ممکن است از نطفه ی اهدایی استفاده شود . FCSI وقتی استفاده می شود که تعداد اسپرم ها خیلی کم باشد . FCSI منجر به میزان موفقیتی برابر با Lrf می شود .

ZIFT

در فرآیند ZIFT ، تخم ها از زن گرفته ، بارور می شوند و سپس در لوله های فالوپین زن بیش از رحم قرار داده می شوند .

GIFI

در فرآیند GIFI ، تخم ها از زن گرفته می شوند در لوله های فالوپین با اسپرم مرد قرار داده می شوند . این اجازه می دهد که لقاح در درون بدن زن قرار می گیرد . بنابراین ، این تنوع در واقع لقاح مصنوعی است نه طبیعی .

اهدای گیاهک تخم

اولین انتقال گیاهک تخم از یک انسان به انسانی دیگر در جولای 1983 منجر به حاملگی شد که نتیجه ی Lrf بود . این با لقاح مصنوعی فرآیندی که از دامداری مشتق شده بود ، انجام شد. این فرآیند در مرکز پزشکی VCLA تحت نظارت دکتر جان بوته و دانشگاه کالیفرنیای لوس آنجلس صورت گرفت . در این فرآیند ، گیاهک تخمی که شروع به توسعه کرده از یک زن به زنی دیگر با لقاح مصنوعی منتقل می شود و 38 هفته بعد بچه به دنیا می آید اسپرم در تلقیح مصنوعی از شوهرزنی که بچه را می زاید گرفته می شود.

انتقال گیاهک تخم اهدا شده مکانیزمی را به زن برای باردار شدن و زایمان بچه ارائه می دهد که شامل ساختار ژنتیکی همسرش می شود . اگر چه انتقال گیاهک تخم امروزه از روش غیر جراحی ترفیع داده شده ، امروزه 5% لقاح مصنوعی را شامل می شود .

قبل از این ، زنی که کم بارور بود پذیرش مسیر مادی را داشت . این مرحله شامل مجوز و بحث کاندید شدن اهدای گیاهک تخم و انتقال آن می باشد . این پیشرفت راهی را برای اهدای گیاهک تخم انسان به عنوان عملی شایع شبیه به دیگر اهداها مثل خون و اهدای عضو ارائه کرده است . اینک حوادث با اخبار کلی و در مورد مباحث و مناظره ها سلامت در این تمرین ثبت می شوند .

متخصصین باروری و مراکز طب سوزنیGIFIZIFTتشخیص ژنتیکی قبل از لقاح

بررسی منابع هارمونیک در سیستم های فشار قوی و روشهای کاهش آن

فصل اول در این فصل به بررسی مقدماتی در مورد هارمونیک ها و کیفیت برق داشته و همچنین تعریفی از هارمونیک ارائه شده می نماید در مورد بعضی از استانداردهای هارمونیکی نظیر THD و DIN نیز بحث می نماید

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	173 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	191

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فهرست

عنوان

صفحه

چکیده................................... 1

مقدمه................................... 2

فصل اول: شناخت و بررسی مقدماتی هارمونیکها 3

(1-1) کلیات............................ 4

(1-2) اعوجاج هارمونیکی.................. 8

(1-3) اعوجاج ولتاژ و جریان.............. 10

(1-4) مقادیر مؤثر و اعوجاج ها هارمونیکی کل 12

(1-5) هارمونیک های مرتبه سه............. 14

فصل دوم : منابع تولید هارمونیکها........ 17

(2-1) مقدمه............................. 18

(2-2) منابع تغذیه تک فاز................ 18

(2-3) مبدل های قدرت سه فاز.............. 21

( 2-3-1 ) مبدل های AC/DC................ 21

(2-4) محرک های DC....................... 23

(2-5) محرکه های AC...................... 24

(2-6) تجهیزات قوس زننده................. 26

(2-6-1) کوره های الکتریکی............... 28

(2-7) جبران کننده های استاتیکی توان راکتیو 31

(2-8) ترانسفورمرهای قدرت................ 33

(2-8-1) اشباع ناشی از افزایش ولتاژ...... 34

(2-10) لامپهای تخلیه ای................. 35

(2-11) سایر منابع....................... 36

فصل سوم: آثار هارمونیکها................ 37

(3-1) مقدمه............................. 38

(3-2 ) خازنها........................... 39

(3-2-1) اثرات مستقیم.................... 39

(3-2-2) اثرات غیرمستقیم................. 40

(3-3) لامپ های روشنایی و المان‌های حرارتی. 44

(3-4) موتورهای آسنکرون................. 45

(3-5) ماشنیهای سنکرون................... 48

(3-6) ترانسفورماتورها................... 49

(3-6-1) افزایش تلفات گردابی در هادیها... 49

(3-6-2) افزایش تلفات هیسترزیس........... 50

(3-6-3) افزایش تلفات گردابی در هسته..... 51

(3-6-4) کاهش توان نامی ترانسفورماتور.... 52

(3-7) عملکرد رله ها..................... 53

( 3-8) وسایل اندازه گیری الکتریکی....... 56

(3-8-1) توان حقیقی...................... 57

(3-8-2) توان راکتیو..................... 58

(3-8-3) توان ظاهری...................... 60

(3-9) کلیدهای فشار قوی.................. 63

(3-10) عایق ها.......................... 65

(3-11) فیوزها........................... 65

(3-12) سیستمهای مخابراتی................ 65

(3-13) تاثیرات دیگر هارمونیکها.......... 66

فصل چهارم: روشهای حذف هارمونیکها........ 67

(4-1) مقدمه............................. 68

(4-2) روشهای چند پالسه.................. 69

(4-2-1) چگونگی حذف هارمونیکها........... 73

(4-2-2) ترانسفورمرهای دو سیم پیچه....... 76

(4-2-3) ترانسفورمرهای تک سیم پیچه....... 79

(4-3) فیلترهای غیر فعال................. 79

(4-3-1) انواع فیلترهای غیر فعال......... 80

(4-3-2) پارامترهای غیر فعال............. 81

(4-3-3) طراحی فیلترهای تک تنظیمه........ 84

(4-3-4) طراحی فیلترهای دو تنظیمه........ 86

(4-3-5) طراحی فیلترهای بالا گذر.......... 87

(4-3-6) طراحی بهینه فیلترهای غیر فعال... 89

(4-3-7) ملاحظات لازم در طراحی و نصب فیلترهای غیر فعال 89

( 4-4) فیلترهای غیر فعال................ 94

( 4-4-1) فیلترهای فعال موازی............ 96

( 4-4-2) فیلترهای فعال هایبرید.......... 98

( 4-5) سایر روشها....................... 103

(4-5-1) روش میکروپروسسوری تزریق جریان... 103

( 4-5-2) استفاده از ماشین سنکرون با مدار تحریک رزونانس........................................ 106

منابع و مؤاخذ........................... 111

چکیده :

فصل اول: در این فصل به بررسی مقدماتی در مورد هارمونیک ها و کیفیت برق داشته و همچنین تعریفی از هارمونیک ارائه شده می نماید. در مورد بعضی از استانداردهای هارمونیکی نظیر THD و DIN نیز بحث می نماید.

فصل دوم: در مورد منابعی که هارمونیک ها را تولید می نمایند بحث می نمایند که هارمونیک ها می توانند از مصرف کننده های فشار ضعیف مانند کامپیوترها و لوازم خانگی باشند تا کوره های الکتریکی و مبدل های AC/DC بزرگ

فصل سوم: در مورد اثرات هارمونیک ها بر روی عملکرد تغییرات و دستگاهها می‌باشد و همچنین در مورد آثار مضر آنها بر روی خازنها، دامپرهای روشنایی، موتورها، ترانسها، رله ها و ... بحث می‌شود.

همچنین بحثی نیز در مورد توان هارمونیکی نیز خواهد داشت.

فصل چهارم: فصل نهائی این پروژه راه کارهای ممکن جهت حذف هارمونیک ها را ارائه می نماید که می توان از روشهای چند پالسه، فیلترهای فعال و غیر فعال و روش تزریق جریان نام برد.

مقدمه :

با پیشرفت تکنولوژی و استفاده روز افزون از تجهیزات با تکنولوژی بالا مانند کامپیوترها و کنترل کننده های برنامه پذیر منطقی ( PLC) که وابستگی بیشتری به انرژی الکتریکی و کیفیت آن دارند، دیگر تنها استفاده از انرژی الکتریکی مورد پذیرش نبوده، بلکه کیفیت و خصوصیات برق تحویلی نیز مهم است. از سوی دیگر گسترش روز افزون استفاده از تجهیزاتی مانند کنترل کننده های سرعت، محرکه های تغییر دهنده فرکانس و خازن هایی که برای اصلاح توان راکتیو به کار می روند، همگی موجب کاش کیفیت برق و ایجاد مشکلات متعدد برای تجهیزات الکترونیکی می شود. لذا با در نظر گرفتن افزایش حساسیت تجهیزات و استفاده روز افزون از تجهیزاتی که موجب کاهش کیفیت برق می شوند، مبحث کیفیت برق روز به روز از اهمیت بیشتری برخوردار می گردد.

شبکه قدرت ایده ال شبکه ای است که در آن انرژی الکتریکی به صورت ولتاژ و جریان سینوسی در فرکانس ثابت و در سطوح ولتاژ مشخص از سوی نیروگاه ها به مراکز مصرف منتقل می شوند. اما در عمل وجود و تجهیزات با مشخصه غیر خطی و بخصوص ادوات الکترونیک قدرت در بخش های مختلف تولید، انتقال و مصرف انرژی الکتریکی، موجب پیدایش اعوجاجات هارمونیکی در شکل موج سینوسی جریان ولتاژ در شبکه قدرت می شود. این موضوع اهمیت آشنایی و مطالعه هارمونیک ها در شبکه قدرت را به عنوان یک شاخه جدید در مهندسی قدرت مطرح می نماید.

لذا در این پروژه سعی بر آن داشتم که از چگونگی تولید هارمونیک ها و اثرات آنها تا راه های کاهش هارمونیک ها مباحثی هر چند اندک بیان شود. امید بر آن است که حق مطلب ادا گردیده باشد.

فصل اول

شناخت و بررسی

مقدماتی هارمونیک ها

(1-1) کلیات

یکی از مسائل و مشکلات کیفیت برق در سیستم های توزیع و انتقال، مسئله هارمونیک ها می باشد که توجه زیادی را به خود جلب نموده است به طوری که مطالب بسیاری را در این خصوص می توان در کتب و مقالات گوناگون جستجو نمود.

اعوجاجات هارمونیکی باعث ایجاد مشکلات خاصی در شبکه های قدرت می شوند. از جلمه این مشکلات می توان به عدم عملکرد مناسب تجهیزات و نیز کاهش عمر و پایان آمدن راندمان دستگاه ها اشاره نمود.

در چنین حالتی مطالعه هارمونیک ها و ارائه یکسری قوائد و مقررات اجتناب ناپذیر خواهد بود. محدد نمودن اعوجاج هارمونیکی هم از نظر شرکتهای برق و هم از نظر مشترکین لازم می باشد. شرکتهای برق باید محدودیتهایی را ارائه نماید تا از آسیب دیدگی تجهیزات مشترکین، اعم از مشترکین خانگی و صنعتی جلوگیری شود. از طرف دیگر با توجه به اینکه ایجاد یک موج کاملاً سینوسی از طرف شرکتهای برق نمی تواند تضمین شود، لذا مشترکین باید اعوجاج ها تولید شده توسط تجهیزات خود را محدود نمایند.

مشترکین برق در صورت وجود هارمونیک ها مشکلات زیادتری از شرکت های برق را تحمل می کنند. مشترکین صنعتی که از محرک های موتور با قابلیت تنظیم سرعت، کوره‌های قوس الکتریکی، کوره های القایی و نظایر آن استفاده می کنند، نسبت به مسائل ناشی از اعوجاج هارمونیکی ضربه پذیر از بقیه مشترکین میباشند.

شرکتهای برق فرض می کنند که موج ولتاژ سینوسی تولید شده در مراکز تولید انرژی الکتریکی، بدون هارمونیک است. در اغلب اعوجاج ولتاژ در سیستم های انتقال کمتر از یک درصد است. به هر حال هر چه به سمت مشترکین نزدیک تر شویم، میزان اعوجاج هارمونیکی بیشتر خواهد شد از سوی دیگر در بعضی بارها، موج جریان، کاملاً از حالت سینوسی خارج شده و دارای اعوجاج زیادی می گردد.

با وجود اینکه در برخی مواقع اعوجاج در سیستم به صورت تصادفی است لیکن اغلب اعوجاج ها به صورت پریرودیک هستند بدین معنی که سیکل های متوالی تقریباً شبیه به هم بوده و ممکن است به آرامی تغییر کنند.

این مفهوم در اصل همان واژه هارمونیک را توصیف می کند. وقتی که استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت در اواخر دهه 1970 معمول گردید، توجه بسیاری از مهندسین در مورد توانایی پذیرش اعوجاج هارمونیکی توسط شبکه های قدرت را برانگیخت. پیش بینی های مأیوس کننده ای از سرنوشت سیستمهای قدرت در صورت اجازه استفاده از این تجهیزات انجام گرفت.

در حالی که بعضی از این نگرانی ها احتمالاً بیش از آنچه اهمیت داشت مورد توجه قرار گرفت، لیکن بررسی مفهوم کیفیت برق مدیون این افراد به دلیل پیگیری آنها روی این مسأله جدید می باشد. بررسی مسائل هارمونیک ها منجر به تحقیقاتی گردید که نتایج آن نقطه نظرات بسیاری را در خصوص کیفیت برق ایجاد نمود. به نظر برخی از محققین، اعوجاج هارمونیکی هنوز هم مهمترین مسأله کیفیت برق می باشد. مسائل هارمونیکی با بسیاری از قوانین معمولی طراحی سیستم های قدرت و عملکرد آن تحت فرکانس اصلی، مغایر است.

بنابراین در این خصوص با پدیده های ناآشنایی روبه رو می شویم که نیاز به ابزارهای پیچیده و تجهیزات پیشرفته برای حل مشکلات و تحلیل آنها دارد. در اینجا باید تمایزی بین مسأله هارمونیک ها و حالتهای گذرا قائل شد. در واقع به جای بسیاری از اعوجاج‌ها که گذرا هستند هارمونیک ها مورد مؤاخذه قرار می گیرند.

اندازه گیری هر پدیده ممکن است شکل موج اعوجاجی به فرکانس های بسیار بالا را نشان دهد. گر چه اعوجاج ها گذرا نیز شامل مؤلفه های فرکانس بالا می باشد، اما حالت های گذرا و هارمونیک ها پدیده های متمایزی بوده و به صورت متفاوتی بررسی و تحلیل می گردند.

حالتهای گذرا، دارای فرکانس های بالایی می باشند و تنها لحظه ای پس از یک تغییر ناگهانی در سیستم قدرت به وجود می آیند. این فرکانسها لزوماً فرکانس هارمونیکی نیستند و به عنوان مثال می توانند فرکانس طبیعی سیستم در لحظه کلید زنی باشند که ارتباطی با فرکانس مؤلفه اصلی سیستم ندارد. طبق تعریف، هارمونیک ها در حالت ماندگار اتفاق می افتند و مضرب صحیحی از فرکانس مؤلفه اصلی می باشند.

موجهای اعوجاج یافته که دارای هارمونیک هستند، به طور پیوسته وجود داشته و یا حداقل برای چندین ثانیه باقی می مانند. گذرا ها معمولاً در طی چندین سیکل از بین می روند. حالت گذرا در ارتباط با یک تغییر در سیستم مانند کلید زنی خازن ها رخ می‌دهد، در حالی که هارمونیک‌ها همراه با عملکرد پیوسته بار به وجود می آیند. حالتی که این تمایز را از بین می برد برق دار کردن ترانسفورماتور است. این پدیده گذرا به شمار می آید ولی موج اعوجاجی قابل ملاحظه ای را به مدت چند ثانیه تولید می کند. می تواند موجب ایجاد تشدید در سیستم شود. اعوجاج هارمونیکی یک پدیده جدید در سیستم های قدرت به شمار نمی‌رود. نگرانی ناشی از اعوجاج در بسیاری از ادوار در شبکه های جریان متناوب وجود داشته و دنبال شده است. جستجوی منابع و مطالب تکنیکی دهه‌های قبل نشان می دهد که مقالات مختلفی در رابطه با این موضوع انتشار یافته است. اولین منابع هارمونیکی شناخته شده، ترانسفورماتور ها بودند و اولین مشکل در سیستم‌های تلفن به وجود آمد. استفاده گروهی و به تعداد زیاد از لامپهای قوس الکتریک نیز به دلیل مؤلفه های هارمونیکی، خود توجهات بسیاری را برانگیخت ولی اهمیت هیچکدام از موارد فوق به اندازه اهمیت مسأله مبدل های الکترونیک قدرت در سالهای اخیر نبوده است. اعوجاج های هارمونیکی تولید شده در شبکه های قدرت منشأ داخلی دارند. برای مثال ژنراتورها، ترانسفورماتورها و تجهیزات تریستوری کنترل شده مانند پست های تبدیل که در سیستم های HVDC استفاده می‌شوند می‌توانند باعث ایجاد اعوجاج های هارمونیکی گردند. خوشبختانه در طی این سالها پژوهشگران متوجه شده‌اند که اگر سیستم انتقال به نحو مناسبی طراحی گردد. به نحوی که بتواند مقدار توان مورد نیاز بارها را به راحتی تأمین نماید، احتمال ایجاد مشکل ناشی از هارمونیکها برای سیستم قدرت بسیار کم خواهد بود گر چه این هارمونیک ها می توانند موجب مسائلی در سیستمهای مخابراتی شوند. اغلب در سیستم های قدرت، مشکلات زمانی بروز می کنند که خازن های موجود در شبکه باعث ایجاد تشدید در یک فرکانس هارمونیکی گردند. در این شرایط اغتشاشات و اعوجاج ها، بسیار بیش از مقادیر معمول خواهد بود. امکان ایجاد ای مشکلات در مورد مراکز کوچک مصرف نیز وجود دارد ولی شرایط بدتر در سیستم های صنعتی به دلیل درجه بالایی از تشدید رخ می دهد.

(1-2) اعوجاج هارمونیکی

اعوجاج هارمونیکی در شبکه های قدرت ناشی از عناصر غیر خطی است. عنصر غیر خطی عنصری است که جریان آن متناسب با ولتاژ اعمالی نمی باشد. افزایش چند درصدی ولتاژ ممکن است باعث شود که جریان دو برابر شده و نیز شکل موج جریان فرم دیگری به خود بگیرد. این حالت، مورد ساده ای از تولید اعوجاج در سیستم قدرت می باشد.

همانطور که مشاهده می شود هر شکل موج اعوجاجی پریودیک را می توان به صورت جمع موجه ای سینوسی بیان نمود. یعنی هنگامی که شکل موج از یک سیکل به سیکل دیگر تغییر نکند، این موج را می توان به صورت جمع امواج سینوسی خالص که در آن فرکانس هر موج، ضریب صحیحی از فرکانس اصلی موج اعوجاجی است را نمایش داد.

این موجهای سینوسی که فرکانس آنها ضریب صحیحی از فرکانس اصلی می‌باشند را هارمونیک های مؤلفه اصلی می نامند. جمع این سینوسی ها به سری فوریه مربوط است، زیرا این مفهوم ریاضی اولین بار توسط فوریه ریاضیدان فرانسوی مورد توجه قرار گرفت.

مزیت اصلی استفاده از سری فوریه در نمایش شکل موجهای هارمونیکی، سادگی به دست آوردن پاسخ سیستم به یک ورودی سینوسی است. همچنین در این حالت تکنیکهای معمولی حل شبکه در حالت ماندگار نیز قابل استفاده خواهد بود. در این روش، سیستم برای هر هارمونیک جداگانه بررسی شده و سپس خروجی ها در هر فرکانس ترکیب می گردند با پاسخ لازم یعنی شکل موج خروجی به دست آید.

وقتی که دو نیم سیکل مثبت و منفی یک موج شبیه یکدیگر باشند، سری فوریه فقط شامل هارمونیک های فرد است. این مطالب مطالعه روی هارمونیک ها را ساده تر می سازد، زیرا اغلب وسایل هارمونیک زا در برابر هر دو نیم سیکل مثبت و منفی رفتار یکسانی را از خود نشان می دهند. در حقیقت وجود هارمونیک های زوج اغلب نشان دهنده اشکالی در سیستم است. این اشکال می تواند ناشی از بار و یا ترانسدیوسر (که برای اندازه گیری استفاده می شود) باشد. استثنائاتی در این مورد

مانند یکسو کننده های نیم موج و کوره های قوس الکتریک که در آن بروز قوس به صورت اتفاقی می باشد نیز وجود دارد.

معمولاً، دامنه هارمونیک های مرتبه بالا( بالاتر از 50 ام) در سیستم های قدرت ناچیز می باشند. البته این هارمونیک ها می توانند سبب اختلال در عملکرد وسایل الکتریکی قدرت پایین شوند، لیکن معمولاً آسیبی به سیستم های قدرت وارد نمی آورند.

اگر سیستم قدرت را به عناصر سری و موازی ( همچنانکه در عمل هستند) تقسیم کنیم، بخش عمده ای از عناصر غیر خطی در سیستم قدرت جزء عناصر موازی محسوب می شوند (بارها). امپدانس های سری در سیستم قدرت ( امپدانس اتصال کوتاه بین منبع و بار) معمولاً خطی می باشند. شاخه موازی ( امپدانس مغناطیس کننده ) در معادل ترانسفورماتور، منبع تولید هارمونیک می باشد. این جمله به این معنا نیست که تمام مشترکین که اعوجاج هارمونیکی بر آنها اعمال می شود. خود منبع تولید هارمونیک هستند بلکه باید گفت که اعوجاج هارمونیکی بعضی از مشترکین و یا از ترکیبی از آنها معمولاً می توانند عامل تولید هارمونیک باشد.

(1-3) اعوجاج ولتاژ و جریان

کلمه هارمونیک غالب بدون هیچگونه کلمه توصیفی دیگر و به تنهایی استفاده می شود. برای مثال، بسیار شنیده می شود که یک محرکه موتور با قابلیت تنظیم سرعت یا یک کوره القایی به دلیل وجود هارمونیک ها نمی توانند به شکل مناسبی کار کنند. چرا این مسأله پدید آمده است؟ جواب می تواند یکی از موارد زیر باشد:

- هارمونیک ولتاژ آنقدر زیاد است که سیستم کنترل زاویه آتش به خوبی عمل نمی کند.

- هارمونیک جریان زیادتر از ظرفیت بعضی از تجهیزات در شبکه تغذیه ( مانند ترانسفورماتور و موتور) است که باید در زیر قدرت نامی خود کار کنند.

- هارمونیک ولتاژ زیاد است زیرا هارمونیک جریانی ناشی از آن وسیله زیاد می باشد.

همچنانکه این موارد نشان می دهد دلایل و اثرات جداگانه ای برای ولتاژ و جریان و همچنین روی بعضی روابط بین این دو وجود دارد. بنابراین، واژه ها هارمونیک به تنهایی مبهم بوده و نمی توان به کمک آن به صورت دقیق یک مسئله را توصیف کرد.

بارهای غیر خطی، منبع تولید هارمونیک های جریان هستند و باعث تزریق این هارمونیک ها به شبکه قدرت می شوند. برای بیشتر مطالعات، کافی است که بارهای تولید کننده هارمونیک در سیستم را به صورت منبع جریان مدل سازی نمود. البته استثنائاتی در این زمینه وجود دارد که در ادامه توضیح داده خواهد شد. اعوجاج ولتاژ در اثر عبور جریان اعوجاجی از امپدانس سری و خطی سیستم انتقال می گردد.

گرچه در این جا فرض شده است که منبع فقط شامل ولتاژ با فرکانس اصلی است، لیکن جریان های هارمونیکی عبور کننده از امپدانس سیستم باعث ایجاد افت ولتاژ برای هر هارمونیک خواهد شد. و در نتیجه باعث ایجاد ولتاژ هارمونیکی در دو سربار می گردد. مقدار اعوجاج ولتاژ بستگی به امپدانس جریان دارد. با فرض این که اعوجاج شینه در حد قابل قبولی باقی بماند ( مثلاً کمتر از 5 درصد)، مقدار جریان هارمونیکی تولید شده توسط بار تقریباً برای هر سطح باری ثابت است.

در حالی که هارمونیک های جریان ایجاد شده توسط بار در نهایت باعث اعوجاج ولتاژ می گردند. لیکن باید اشاره نمود که بار هیچگونه کنترلی روی اعوجاج ولتاژ ندارد. یک بار یکسان در دو محل مختلف یک سیستم قدرت دو مقدار متفاوت اعوجاج ولتاژ ایجاد می کند. درک این حقیقت پایه ای برای تقسیم مسئولیت ها در کنترل هارمونیک ها خواهد بود. مقدار هارمونیک جریان تزریق شده به سیستم می بایستی در نقطه اتصال مشترک به شبکه کنترل گردد.

با فرض این که هارمونیک جریان تزریقی در حد مجاز است، اعوجاج ولتاژ را می توان با کنترل بر روی امپدانس سیستم در حد مجاز قرار داد.

هارمونیکسیستم های فشار قویولتاژ و جریانترانسفورمر

بررسی موتور آسنکرون سه فاز

از آنجایی که امروزه راه اندازی موتورهای الکتریکی یکی از مسائل و دغدغه های بزرگ کارخانه های صنعتی و شرکت های تولیدی و نیز تولید کنندگان نیروی برق و شرکت های وابسته میباشد در این پروژه به بررسی برخی از این راه اندازها می پردازیم و محاسن و معایب آنها را مورد بررسی علمی قرار میدهیم

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	2291 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	108

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

مقدمه:

از آنجایی که امروزه راه اندازی موتورهای الکتریکی یکی از مسائل و دغدغه های بزرگ کارخانه های صنعتی و شرکت های تولیدی و نیز تولید کنندگان نیروی برق و شرکت های وابسته میباشد در این پروژه به بررسی برخی از این راه اندازها می پردازیم و محاسن و معایب آنها را مورد بررسی علمی قرار میدهیم.

از دلایل اهمیت موضوع شوک های الکتریکی و مکانیکی شدیدی می باشد که در زمان راه اندازی به شبکه برق رسانی و موتور وارد و سبب استهلاک شدید دستگاه های موجود و بالا بردن هزینه های اقتصادی می شود . بنابراین استفاده از راه انداز های مناسب بخصوص در مورد موتورها با توان های بیش از چندین اسب بخار در کاهش هزینه های برق مصرفی و نیز هزینه های نگهداری و تعمیر تاثیر بسزایی دارد.

فهرست:

1 ) کلیات موتور آسنکرون سه فاز : ...................................................................1

1 - 1 ) ساختمان موتورهای القایی سه فاز :...................................................................2

1-1 - 1 ) استاتور : .................................................................................................2

1-1 - 2 ) رتور : .......................................................................................................3

1-1 -3 ) حلقه های لغزان : .....................................................................................4

1 - 1 -4 ) جاروبک ها : ...........................................................................................4

1 - 1- 5 ) یاتاقان و بدنه : ......................................................................................4

1 – 2 ) عملکرد موترهای القایی سه فاز : .......................................................................5

1 – 2 – 1 ) موتور ساکن .........................................................................................5

1 – 2 -2 ) مکانیزم تولید گشتاور در موتور القایی ( آسنکرون ) : ................9

1 – 2 – 3 ) موتور گردان : ....................................................................................14

1 – 2 – 4 ) موتور در شرایط ماندگار : .............................................................22

1 - 3 ) موتور فقس سنجابی : .......................................................................................25

2 ) انواع روشهای راه اندازی موتور القایی سه فاز: .....................................28

2 – 1 ) روش راه اندای مستقیم : ..................................................................................30

2 – 2 ) روش راه اندازی توسط افزایش مقاومت رتور : ..........................................31

2 – 2 – 1 ) موتورهای رتور سیم پیچی شده : ................................................31

2 – 2 – 2 ) Liquide starter : .........................................................................37

فهرست:

2 – 2 – 3 ) درایور راه اندای کرامی : .................................................................38

2 – 2 – 4 ) راه اندازی موتورهای قفس سنجابی با توجه

به جریان و مقاومت رتور : .............................................................40

الف – کلاس A : ................................................................................................40

ب – کلاس D : ...................................................................................................41

ج – کلاسهای C , B : .......................................................................................41

د – رتورهایی با میله های عمیق : .................................................................41

ه – موتورهای قفس سنجابی دوبل : ..............................................................42

2-3) انتخاب ولتاژ موتور :.............................................................................................43

2-3-1) راه اندازی موتور قفسه ای با کاهش ولتاژ استاتور :........................43

2-4 ) راه اندازی با استفاده از کلید ستاره مثلث : ....................................................46

2-5) روش کلاج گریز از مرکز :.....................................................................................49

2-6) پیک جریان حین راه اندازی :................................................................................50

2-7) دینامیک راه اندازی :..............................................................................................51

موتور با بار خالص : ...........................................................................................53

گرم شدن رتور : .....................................................................................................53

2-8) راه اندازی موتورهای بزرگ به کمک خازن :......................................................54

2-8-1) مشکل راه اندازی موتورهای القایی بزرگ : ........................................55

فهرست:

2-8-2) عملکرد یک سیستم راه اندازی خازنی :................................................56

3) راه اندازی تریستوری موتورهای القایی :..................................................57

مقدمه:...............................................................................................................................58

3-2 ( مدهای کنترل:.........................................................................................................62

3-2-1( کنترل راه اندازی:.....................................................................................63

3-2-2( کنترل شتاب راه اندازی:..........................................................................63

3-3) مشخصات راه اندازهای تریستوری:...................................................................67

3 -4( شرح مدارهای متداول راه اندازهای تریستوری:.............................................68

3- 5) مدار قدرت:...............................................................................................................68

3-5-1( معرفی تریستور:......................................................................................69

3-5-1-1) مدل دو ترانزیستوری تریستور:...............................................70

3-5-1-2) روش های روشن شدن تریستور:.............................................71

3-6) مدار فرمان:...............................................................................................................72

3-6-1) مدار آتش کننده:........................................................................................74

3-6-2 ) مدار تقویت کننده: ..................................................................................75

3-6-3) مزیت عمده راه اندازی موتور به شیوه تریستوری و

انتقال زاویه آتش:....................................................................................76

3-6-4 ) مدار خطای جریان:...................................................................................77

3-7) طراحی و بررسی مدارعملی و ساده راه انداز نرم موتور

آسنکرون (القایی):.................................................................................................77

3-7-1) کنترل:..........................................................................................................79

3-7-2) نوسانساز موج دندانه اره ای:................................................................84

3-7-3 ) کنترل زاویه آتش :..................................................................................86

3-7-4 ) مقایسه کننده:...........................................................................................88

3-7-5) ایزوله کننده مدار قدرت و مدار فرمان:................................................89

3-7-6) رلة اضافه ولتاژ و افت ولتاژ:.................................................................90

3-7-7) رلة اضافه جریان (Over Current) :.................................................92

3-8) نظام هماهنگ و :.....................................................................................93

3-8-1) لزوم استفاده از نظام ثابت:.............................................................95

3-8-2) توضیح دربارة PWM :.........................................................................97

3-8-3) مدارات اینورتر:......................................................................................100

3-8-4) رکتیفایرها:..............................................................................................102

3-9 ) مقایسه قیمت تمام شده انواع راه اندازها : .....................................................111

3-10) نتیجه : .................................................................................................................113

فصل اول :

« کلیات موتور آسنکرون سه فاز »

1 - 1 ) ساختمان موتورهای القایی سه فاز :

شکل ( 1-1 ) تصویر یک موتور القایی سه فاز و قطعات آن را نشان میدهد .

شکل ( 1-1)

1-1 - 1 ) استاتور :

هستۀ استاتور به صورت ورقه ورقه ( لایه لایه ) از جنس فولاد مرغوب ساخته می شوند و علت مورق بودن استاتور جلوگیری از جریان فوکو و تلفات ناشی از آن می باشد .

سطح داخلی استاتور حاوی شیارهای متعددی جهت سیم پیچ های سه فاز است .

شکل ( 2-1)

هر کلاف در دو شیار می نشیند و طول استوانه ها مقداری بیشتر از طول کلاف ها خواهند بود . سیم بندی استاتور به صورت مثلث و یا ستاره قابل تنظیم می باشد .

شکل ( 3-1)

1-1 - 2 ) رتور : هستۀ روتور نیز مورق ساخته شده ( لایه لایه ) و از جنس مواد فرو مغناطیسی مرغوب ساخته می شود سطح خارجی رتور همانند استاتور دارای شیارها یی است و هادی های رتور در آن جاسازی می شوند . رتور از نظر ساختمانی به دو نوع تقسیم می شوند :

1 – موتور سیم پیچی شده که درون شیارهای رتور میله های مسی یا آلومینیومی قرار میگیرد .

2 – موتور قفس سنجابی که درون شیارهای رتور میله های مسی یا آلومینیومی قرار می گیرد .

شکل ( 4-1)

باید دانست در رتور قفس سنجابی میله ها از دو سمت توسط حلقه های انتهایی به هم متصل یا به عبارت بهتر اتصال کوتاه شده اند . در رتور سیم پیچی شده در حقیقت یک اتصال کوتاه شده داریم .

1-1 -3 ) حلقه های لغزان :

کارخانه های سازنده سه پایۀ رتور را از درون به یکدیگر وصل کرده وهر سه پایانۀ دیگر را از ماشین خارج و به حلقه های لغزان بر روی محور رتور متصل می سازند .

شکل ( 5-1)

1 - 1 -4 ) جاروبک ها :

بر روی حلقه های لغزان جاروبک نصب شده که ساکن است و می توان از این طریق مقاومت رتور را تغییر داد .

1 - 1- 5 ) یاتاقان و بدنه :

شکل (6-1)

1 – 2 ) عملکرد موترهای القایی سه فاز :

شکل ( 7 – 1 ) یک موتور دو قطبی را نشان میدهد . در این دیاگرام فقط یک دسته هادی برای هر فاز نشان داده شده است . البته هر یک از اینها نشان دهنده یک سری سیم بندی در شیارهای مختلف است به طوریکه یک توزیع سینوسی از نیروی محرکه القایی در فاصله هوایی ایجاد شود می توان یک مدل الکتریکی برای موتورهای القایی ارائه داد .

شکل ( 7-1)

1 – 2 – 1 ) موتور ساکن :

اگر استاتور موتر شکل ( 7 – 1 ) بوسیلۀ یک منتبع سه فاز متقارن تحریک شود آنگاه یک میدان گردان در فاصلۀ هوایی ایجاد خواهد شد . این میدان گردان از هادی های رتور عبور کرده و در آنها ولتاژ القا می کند این ولتاژها سینوسی هستند و با هم اختلاف فاز دارند . بنابراین اگر موتور ساکن باشد به سادگی یک ترانسفورماتور عمل می کند . ممکن است فرض شود سیم بندی استاتور و رتور هر دو ستاره باشند بدون اینکه توجه به واقعیت آنها بشود . چون موتور شبیه به ترانسفور ماتور سه فاز عمل می کند می توانیم مدار معادل یک فاز آن را بکشیم .

شکل ( 8 – 1 ) مدار معادل تک فاز را نشان می دهد .

شکل (8-1)

فرض کنید سیم پیچ رتور مدار باز باشد و یک شبکه سه فاز متقارن استاتور را با فرکانس w_s تغذیه کند . ولتاژ فاز آن برابر V_a باشد . جریان متنجه I_a و دیگر جریان های منتجه در فازهای دیگر یک میدان گردان در فاصلۀ هوایی ایجاد می کنند که باعث ایجاد ولتاژ القایی E_ma در فاز a می شود . مقداری فلوی پراکنده نیز هست که آن را به صورت _lsدر مدار نشان می دهند که یک افت ولتاژ القایی در مدار ایجاد می کند . بعلاوه به دلیل وجود مقاومت سیم پیچ یک افت ولتاژ اهی نیز خواهیم داشت که در مدار به صورت مقاومت R_s نشان داده شده است .

هنگامی که رتور مدار باز باشد در ترانسفور ماتور ایده ال جریان نداریم بنابر این I_a همان جریان مغناطیس کنندگی I_ma می باشد . میدان گردان ولتاژ القایی E_ma را در فاز a ایجاد می کند ضمناً در اثر همین میدان گردان ولتاژ E_ma نیز در رتور القا خواهد شد .

بنابر این :

(1-1)
اما به دلیل وجود زاویۀ بین استاتورور تور مطابق شکل بین ولتاژها اختلاف فاز به وجود خواهد آمد ولتاژهای القایی استاتورور تور در یک زمان به مقدار پیک نمی رسند بلکه زمانی به اندازۀ طول می کشد . بنابر این نسبت ولتاژهای استاتور ورتور مطابق رابطۀ زیر می باشد .

(2-1)
اگر با متعادل به رتور و صل شود و استاتور با شبکه سه فاز متعادل تغذیه شود آنگاه جریان های متعادل با فرکانس W_r = Ws در رتور خواهیم داشت و معادلات آنها به صورت زیر می باشد .

(3-1)

این جریان ها باعث ایجاد یک میدان گردان می شوند .

(4-1)

اما چون W_r = W_s می باشد .

(5-1)

(6-1)
در یک ترانسفور ماتور تک فاز نیروی محرکۀ مغناطیسی تولید شده توسط ثانویه با نیروی محرکۀ مغناطییبی مؤلفۀ بار اولیه I₂ مساوی و مخالف می باشد .

(7-1)

در یک موتور سه فاز ساکن مانند یک ترانسفورماتور سه فاز عمل می شود . نیروی محرکۀ مغناطیسی که توسط جریان های فاز I_c , I_b , I_a جریان های استاتور از زابطۀ زیر محاسبه می شوند .

(8-1)

و همچنین :

(9-1)

میدان گردانی با معادلۀ زیر در فاصلۀ هوایی ایجاد می شود .

(10-1)

(11-1)

اگر میدانهای گردان در رابطۀ ( 10-1 ) و ( 5-1 ) با هم برابر باشند .

(12-1)
(13-1)

این حالت در شکل ( 9 - 1 ) نشان داده شده است . جهت جریان ها در سیم پیچ ها ، در یک لحظۀ بخصوص مشخص شده است .

شکل (9-1)

ولتاژ القایی هادی های استاتورو رتور در یک جهت می باشند این مسئله قابل پیش بینی بود . چون آنها توسط یک میدان گردان ایجاد شده اند اما همانطور که در شکل ( 9 - 1 )

مشخص است جریانهای استاتور ورتور مخالف هم می باشند .

برای راحتی جریانهای فاز i_A , i_a در معادلات ( 3-1 ) و ( 9-1 ) نسبت به فاز تعریف می شود .

(14-1)

(15-1)
بنابراین :

(16-1)
با استفاده از معادلات ( 12-1 ) و ( 13-1 ) و ( 16-1 ) داریم:

(17-1)
معادلۀ ( 17-1 ) نسبت جریان ترانسفور ماتور ایده آل شکل ( 8-1 ) را نشان می دهد . نسبت امپدانس ترانسفورماتور ایده آل با استفاده از رابطه ( 17-1 ) و ( 2-1 ) بدست می آید .

(18-1)

قدرت ورودی به یک فاز ترانسفورماتور ایده آل در اولیه با قدرت خروجی آن فاز در ثانویه برابر خواهد بود .

(19-1)

1 – 2 -2 ) مکانیزم تولید گشتاور در موتور القایی ( آسنکرون ) :

محاسبات قبل توانایی آن را می د هد که عملکرد موتر آسنکرون را پیشگویی کنیم . با یک دید فیزیکی به مسئله یادگیری ما افزایش می یابد . شباهتها و تفاوت ها را با ماشین های الکتریکی دیگر بهت ر تشخیص می دهیم . یک مدل ساده که در آن مقاومت و راکتانس پراکندگی استاتور صرف نظر شده است . در شکل ( 10-1 ) نشان داده شد ه است .

شکل نشان دهندۀ حالت یک فاز می باشد .

شکل (10-1)

دو فاز دیگر به صورتی که t متغییرها اختلاف فاز دارند و سیفت پیدا می کنند قابل کشیدن هستند ( نسبت به a در استاتور و A در رتور ) . جریانهای I_A , I_B , I_C در رتور تولید یک میدان گردان می کنند که درفاصلۀ هوایی می چرخد .

جریان نیز تولید میدان گردان می کنند که مطابق با قانون آمپر این دو میدان باید برابر و مخالف یکدیگر باشند . در یک ماشین ایده آل نیروی محرکۀ منتجه صفر است .

(20-1)

ولی در یک ماشین واقعی دو میدان یکدیگر را خنثی نمی کنند . منتجۀ دو میدان در واقع میدانی است که توسط جریانهای مغناطیس کنندۀ سه فاز تولید شده اند جریان استاتور در فاز a از رابطۀ زیر بدست می آید .

(21-1)
مؤلفه های مغناطیس کنندۀ جریان های استاتور تولید میدان گردان در فاصله هوایی می کنند . این میدان ولتاژهای القایی E_ma , E_mb , E_mc را در استاتور ایجاد می کند . در مدار شکل ( 10-1 ) مقدار ولتاژ القایی در فاز a

(22-1)

اگر رتور هم جهت و هم سرعت با میدان گردان حرکت کند لغزش صفر می شود (S=0) و ولتاژ القایی در فاز A رتور

(23-1)

می باشد . در این شرایط هر دو صفر می باشند . جریان فاز a استاتور هان جریان مغناطیس کنندگی I_ma می باشد این جریان نسبت به ولتاژ V_a مقدار 90 درجه اختلاف فاز دارد و پس فاز می باشد .

حالا شرایطی را در نظرمی گیریم که رتور با سرعت کمتر از سرعت سنکرون دوران کند. بنابر این می باشد و ولتاژ القایی E_ma در رتور ایجاد می شود که جریانی در رتور با فرکانس W_r = SW_s ایجاد می کند . مقدار جریان برابر مقدار زیر

(24-1)

می باشد . مؤلفۀ جریان قدرت در مدار استاتور

(25-1)

جریان نسبت به ولتاژ القایی پس فاز است همانقدر که نسبت به پس فاز می باشد . مقدار زاویه برابر

(26-1)

دیاگرام فازی معادلۀ ( 21-1 ) در شکل ( 10-1 ) b نشان داده شده است . یک میدان گردان متناظر با این دیاگرام در شکل ( 10-1 ) c نشان داده شده است .

در لحظه ای که I_ma مقدار ماکزیمم خود را دارد به صورت عمود رو به پایین می باشد . بردارها در شکل ( 10-1 ) d نشان داده شده است .

میدان گردان استاتور منتاسب با جریان می باشند و وقفۀ هم نام نسبت به دارد که اندازۀ آن همان زاویه بین می باشد . میدان گردان مؤلفه جریان های قدرت را میتوان از دیاگرام فازی بدست آورد . اما میدان گردان ناشی از جریان های رتور I_A , I_B , I_C به صورت در شکل نمایش داده شده است . از شکل d(10-1)

(27-1)

گشتاور تولیدی در اثر میدان گردان مطابق رابطۀ زیر می باشد .

(28-1)

زاویه ای است که از محور استاتور به محور رتور اندازه گیری می شود . شکل ( 10-1 ) d حالت موتوری را نشان می دهد .

با افزایش لغزش s ولتاژ القایی E_ma افزایش می یابد . جریان رتور I_A و میدان گردان نیز افزایش پیدا می کند . جریان استاتور زیاد می شود تا میدان گردان زیاد شده و در نتیجه برآیند دو میدان ومیدان گردان با مقدار ثابتی باشد F_mg . با افزایش لغزش و افزایش می یابند و افزایش آنها طوری است که sin کاهش می یابد . تغییرات گشتاور سرعت را با استفاده از دیاگرام ( 11-1 ) بهتر می توان مشخص کرد .

شکل (11-1)

(29-1)

با جایگزینی در رابطۀ زیر داریم:

(30-1)

معادلۀ ( 22-1 ) نشان می دهد . E_ma ثابت است . بنابر این نیز ثابت خواهد بود . در لغزش کم از معادلۀ ( 26 - 1 ) نتیجه می شود است . در شکل

( 10-1 ) d تقریباً عمود بر می باشد . با افزایش لغزش با نسبت کمتری افزایش می یابد . زیرا راکتانس اثر القایی از خود نشان میدهد . زاویه نیز افزایش می یابد . بنابر این افزایش گشتاور منتاسب با افزایش لغزش نیست . در لغزش زیاد از معادلات ( 23-1 ) و ( 24-1 ) داریم :

(31-1)

با افزایش لغزش ، به سمت یک مقدار ثابت میل می کند . ولی بسمت صفر میل می کند . کل تغییرات با استفاده از معادله ( 30 -1 ) قابل بیان می باشد . در لغزش زیاد با هم زاویۀ حدود درجه می سازد .

با افزایش لغزش ابتدا گشتاور زیاد می شود اما بعد از رسیدن به یک مقدار ماکزیمم شروع به کاهش می کند .

با استفاده از شکل ( 10-1 ) دیده می شود قدرت ورودی به هر فاز برابر مقدار زیر

(32-1)

می باشد . با جایگزیین در معادلۀ ( 30-1 ) گشتاور توسعه یافته در ماشین P = 2 قطبی بدست می آید .

(33-1)

این معادله را می توان با معادلۀ ( 30-1 ) مقایسه کرد . متناسب با می باشد و متناسب با می باشد .

بحثهای بالا بطریق مشابه می توانند در مورد ژنراتور آسنکرون ربع دوم شکل ( 17-1 ) تکرار شود .

1 – 2 – 3 ) موتور گردان :

در موتور گردان اندکتانس و مقاومت عوض نمی شود . اما رابطه ولتاژ القایی اولیه و ثاونویه ( استاتور و رتور ) تغییر خواهد کرد . فرکانس نیروی محرکه القایی رتور از رابطه زیر تعیین می شود .

(34-1)
این سرعت ها اگر بر حسب زاویۀ الکتریکی باشند برای موتورهای چند قطبی صادق هستند در غیر این صورت معادله زیر نوشته می شود که معادله بر حسب سرعت زاویه ای مکانیکی می باشد .

(35-1)

مدار معادل موتور گردان در شکل ( 12-1 ) نشان داده شده است . رتور ممکن است اتصال کوتاه در نظر گرفته شود و امپدانس Z_A فقط شامل مقاومت رتور و امپدانس پراکندگی باشد . شرط انیکه ماشین اندوکسیدنی در حالت موتر کار کند .

(36-1)

بنابراین رتور باید از میدان گردان آهسته تر دوران کند . تعریف لغزش از رابطه زیر مشخص می شود .

(37-1)

این عامل در نیروی محرکه القایی ، امپدانس ، نسبت توان موتور القایی مؤثر واقع می شود .

رابطۀ ولتاژ القایی رتور و استاتور مطابق رابطۀ زیر می باشد .

موتور آسنکرون سه فازموتورهای رتورمدار قدرت

دانلود تشخیص به موقع فحلی و آبستنی

بی گمان مهمترین کمک در تشخیص فحلی داشتن سیستم رکورد برداری می باشد یکی از روشهای رکوردبرداری استفاده از تابلوی گردان تولید مثل می باشد یک تابلوی مدیریت تولید مثل در خیلی از گاوداری ها به عنوان پرونده موقتی اطلاعات و وسیله برای کمک کردن به تصمیم گیری مناسب مورد استفاده قرار می گیرد

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	11 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	8

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

کلیدهای مناسب برای مدیریت تولید مثل گاوهای شیرده

مقدمهتولید مثل عاملی کلیدی در تعیین بازده پرورش گاوهای شیرده می باشد. در بهترین شرایط هر ماده گاو، سالانه یک گوساله تولید خواهد کرد. از نظر اقتصادی، باروری معمولا با توجه به فاصله زایش پی در پی دو گوساله ارزیابی می شود. معیارهای اندازه گیری بازده تولید مثل، شامل تعداد تلقیحات به ازای آبستنی، میزان آبستنی در ازای اولین تلقیح، تعداد روزهای باز و فاصله زایش می باشد. فاصله زایش مطلوب در بیشتر گاوداریها 12-13 ماه است. در بیشتر گاوداریها درصد آبستنی با اولین تلقیح بین 50-60 % است و برای 55% آبستنی ها به حدود 8/1 تلقیح برای هر آبستنی نیاز است. یکی از دلایل مهم اقتصادی نبودن پرورش گاو شیری در استان، پایین بودن راندمان تولید مثلی در گله هاست. ضعف در تشخیص بموقع فحلی و آبستنی موجب می شود تا فحلیهای زیادی در زمان طول عمر اقتصادی گاو از دست برود که این امر به خودی خود سبب طولانی شدن فاصله دو زایمان و به تبع آن ضررهای مالی فراوان به دامداران می گردد. این مقاله ترویجی، که با همکاری کارشناسان مرکز تحقیقات و معاونت امور دام و بخش ترویج استان تهیه شده است، سعی دارد که دامداران استان را با روشهای سنتی و علمی تشخیص به موقع قحلی و آبستنی متعاقب تلقیح آشنا کند.

مدیریت تولید مثل گاوهای شیردهمعیارهای اندازه گیری بازده تولیدبازده پرورش گاوهای شیردهجنبه های اقتصادی تشخیص فحلی

بررسی نحوه تامین انرژی و عملکرد خودروی برقی

این پروژه بر اساس تحقیق و طراحی یکی از برنامه های اصلی صنعت در چند ساله اخیر در مورد خودروهای برقی تهیه و تدوین شده است واین پروژه به بررسی سیستم انتقال قدرت در خودروهای برقی و مقایسه آن با سیستم انتقال قدرت در خودروهای احتراق داخلی می پردازد سالهای ابتدایی ساخت خودروهای برقی به سال 1900 میلادی بر می گردد که در آن زمان از یک طرف به علت مشکلات

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	3712 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	143

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فهرست مطالب

عنوان صفحه

بخش اول : نحوه تأمین انرژی و عملکرد خودروی برقی

مقدمه............................................ 2

فصل اول: خصوصیات خودرو برقی

1-1 تعریف خودرو برقی............................. 3

1-2 تاریخچه تولید خودرو برقی..................... 4

1-3 انواع موتورهای الکتریکی و مقایسه آن.......... 6

1-3-1 موتورهای الکتریکی جریان مستقیم............. 7

1-3-2 موتورهای الکتریکی جریان متناوب............. 8

1-4 باتری های قابل استفاده در خودروی برقی........ 10

1-5 سیستم های تولید و انتقال نیروبرای خودرو های الکتریکی تولید انبوه................................................. 15

1-5-1 خودرو برقی با موتورجریان مستقیم dc ........ 17

1-5-2 خودروی برقی با موتورجریان متناوب ac ....... 19

1-5-3 خودروهای دو منظوره......................... 21

1-6 مشکلات تحقیقاتی و نتیجه گیری.................. 24

فصل دوم: سیستم انتقال قدرت و محاسبه توان مورد نیاز

2-1 تأثیر وزن در خودروی برقی..................... 25

2-1-1 تأثیر وزن بر شتاب.......................... 26

2-1-2 تأثیر وزن در شیب ها........................ 26

2-1-3 تأثیر وزن بر سرعت.......................... 27

2-1-4 تأثیر وزن بر مسافت طی شده.................. 27

2-1-5 توزیع وزن.................................. 27

2-2 نیروی مقاومت هوا............................. 28

2-3رانندگی در جاده............................... 31

2-3-1 توجه به تایر های خودرو..................... 32

2-3-2 محاسبه نیروی مقاومت غلتشی یک خودرو......... 34

2-4 تجهیزات انتقال قدرت.......................... 34

2-4-1 سیستم های انتقال قدرت...................... 35

2-4-2 تفاوت مشخصات موتور الکتریکی وموتور احتراقی 36

2-4-3 بررسی دنده ها.............................. 39

2-4-4 جعبه دنده اتوماتیک و دستی.................. 40

2-4-5 سیستم های انتقال قدرت و سیال های سبک یا سنگین برای روان کاری................................................. 40

2-5 مشخصات خودروهای برقی......................... 42

2-5-1 توان و گشتاور.............................. 43

2-5-2 محاسبه گشتاور لازم خودرو.................... 46

2-5-3 محاسبه گشتاور خروجی موتور.................. 46

2-5-4 مقایسه منحنی های گشتاور لازم وگشتاورخروجی موتور 47

فصل سوم: طراحی سیستم انتقال قدرت پیکان برقی تبدیلی

3-1مشخصات کلی خودروی درون شهری پیکان برقی........ 49

3-1-1 شتابگیری مناسب............................. 49

3-1-2 سرعت میانگین پیشینه........................ 49

3-1-3 تأثیر شیب.................................. 50

3-1-4 برد........................................ 50

3-2 محاسبه توان مورد نیاز خودرو.................. 50

3-2-1 محاسبه نیروی شتابگیری...................... 51

3-2-2 نیروی حرکت در شیب.......................... 53

3-2-3 نیروی مقاومت غلتشی......................... 53

3-2-4 نیروی مقاومت هوا........................... 53

3-2-5 نیروی مقاومت وزش باد....................... 54

3-2-6 رسم منحنی گشتاور و توان.................... 54

3-3 طراحی قطعات مورد نیاز سیستم انتقال قدرت...... 58

3-3-1 فلایول...................................... 58

3-3-2 بوش نگهدارنده فلایول........................ 61

3-3-3 محاسبه فلنج پوسته.......................... 63

3-3-4 طراحی شاسی زیر موتور....................... 64

بخش دوم: نحوه تأمین انرژی و عملکرد خودروی خورشیدی

مقدمه............................................ 68

فصل اول : سلولهای خورشیدی

1-1 توضیحات کلی.................................. 72

2-1 بازدهی سلول.................................. 73

3-1 انواع سلولهای سیلیکونی....................... 73

4-1 فناوریهای تولید.............................. 74

1-4-1 Screen printed................................ 74

5-1 مکانیزم کارکرد سلولهای خورشیدی............... 74

1-5-1 نحوه کارکردن سلولهای خورشیدی(فتوولتاییکpv). 74

2-5-1 سیلیکون در سلولهای خورشیدی................. 76

3-5-1هنگامی که نور به سلولهای خورشیدی برخورد می کند 80

فصل دوم: طراحی بدنه و شاسی

1-2 مقدمه........................................ 81

2-2 بارهای وارده به شاسی......................... 83

1-2-2 بارهای استاتیکی............................ 83

2-2-2 بارهای دینامیکی(مربوط به سیستم تعلیق)...... 83

3-2-2 نیاز مندیها................................ 83

4-2-2 انواع شاسیها............................... 84

5-2-2 فرم فضایی.................................. 84

6-2-2 مواد به کار رفته در شاسیها................. 85

7-2-2 مونوکوکهای کامپوزیتی....................... 86

8-2-2 جای راننده................................. 86

فصل سوم: ناحیه خورشیدی

1-3 مقدمه........................................ 87

2-3 بررسی عوامل گوناگون.......................... 87

1-2-3 خنک نگهداشتن ناحیه......................... 87

2-2-3 چیدن سلولها................................ 87

3-2-3 اتصال داخلی سلولها......................... 88

4-2-3 پوششها..................................... 88

3-3 حفاظ سلولها.................................. 88

1-3-3 فناوریها................................... 89

4-3 تکسچرد کردن و ضد انعکاس کردن پوشش AR ....... 89

5-3 طراحی ناحیه سلولهای خورشیدی و زیر ساخت آن برای یک مدل کوچکتر 90

1-5-3 وضعیت الکتریکی ناحیه پانل خورشیدی.......... 93

2-5-3 نکات استنتاجی.............................. 96

6-3 نتایج بدست آمده برای یک نمونه ناحیه خورشیدی.. 96

1-6-3 مشخصات ناحیه............................... 96

فصل چهارم: تحلیل آیرودینامیکی

1-4 مقدمه........................................ 97

2-4 طراحی پیکره اصلی............................. 97

1-2-4 قوانین مسابقه.............................. 97

3-4 نحوه طراحی با توجه به قوانین مسابقه.......... 97

4-4 نحوه طراحی برای دراگ پایین................... 99

5-4 نحوه طراحی برای یک پایداری مناسب........... 101

6-4 نیازهای اضافی توان خورشیدی................. 102

7-4 نحوه طراحی ناحیه خورشیدی................... 103

8-4 ساختن شکل اصلی به صورت تجربی............... 106

9-4 تحلیل طراحی................................ 106

10-4 خواندن نقشه ها برای CFD................... 107

11-4 نتایج CFD................................. 108

12-4 طراحی دوباره براساس CFD................... 110

13-4 نتایج CFD از تحلیل دوم.................... 110

14-4 نتایج بدست آمده در مورد شکل و ترکیب بدنه.. 110

فصل پنجم : سیستم های مکانیکی

1-5 مقدمه...................................... 112

2-5 سیستم رانش ................................ 114

1-2-5 بررسی عملکرد سیستم رانش.................. 115

2-2-5 انواع مکانیزمها.......................... 115

3-2-5 انواع سیستمهای انتقال قدرت............... 117

3-5 سیستم تعلیق ............................... 118

1-3-5 معایب.................................... 118

2-3-5 مزایا.................................... 118

3-3-5 رفتارهای دلخواه از تعلیق................. 119

4-3-5 اجزا..................................... 119

5-3-5 انواع سیستم تعلیق........................ 119

4-5 ترمزها..................................... 121

1-4-5 انواع ترمزها............................. 121

2-4-5 مشکلات.................................... 122

3-4-5 توضیح.................................... 122

5-5 چرخ ها و تایرها ........................... 122

1-5-5 انواع چرخها.............................. 122

2-5-5 تایرها................................... 124

3-5-5 تأثیر عوامل مختلف بر مقاومت غلتش تایرها.. 124

فصل ششم : موتور

1-6 انواع موتور ............................... 126

1-1-6 القاییAC................................. 126

2-1-6 مقاومت متغیر............................. 126

3-1-6 DC جارو بک شده........................... 126

4-1-6 DC بدون جاروبک........................... 127

5-1-6 موتورهای چرخ............................. 127

غزال ایرانی ................................... 128

چکیده غیر فارسی ............................... 139

منابع ......................................... 140

چکیده :

این پروژه بر اساس تحقیق و طراحی یکی از برنامه های اصلی صنعت در چند ساله اخیر در مورد خودروهای برقی تهیه و تدوین شده است واین پروژه به بررسی سیستم انتقال قدرت در خودروهای برقی و مقایسه آن با سیستم انتقال قدرت در خودروهای احتراق داخلی می پردازد .

سالهای ابتدایی ساخت خودروهای برقی به سال 1900 میلادی بر می گردد که در آن زمان از یک طرف به علت مشکلاتی که موتورهای الکتریکی دارا بودند و از طرف دیگر اکتشاف جدید نفت و تولید فراوان آن در پیشرفت چشمگیر موتورهای احتراق داخلی ساخت این خودروها مورد توجه قرار نمی گرفت . ولی با به وجود آمدن جنگهای جهانی و کشمکش های بر سرنفت باعث شد این ماده ارزش بیشتری پیدا کند و توجه ها بیشتر به خودروهای برقی جذب شود و این بود که از سال 1990 میلادی تولید خودروهای برقی به طور جدی تری مورد توجه قرار گرفت .

در خودروهای برقی سیستم تأمین قدرت شامل یک موتور الکتریکی ، کنترلر ، باتریها و شارژر آن می باشد مجموعه محرک برقی خودروی برقی وظیفه دارد جریان مستقیم تولید شده توسط باتری را به انرژی مکانیکی تبدیل نماید که منظور از مجموعه محرک کلیه قطعاتی است که جریان مستقیم باتری ها را به نیروی کششی و گشتاور لازم برای حرکت چرخها تبدیل می کنند از مهمترین ویژگیهای خودروی برقی برد و قدرت حرکت (‌شتاب ، سرعت ، شیب روی ، و بارگیری و انعطاف پذیری) و مدت شارژ و قیمت بالای باتریها در اغلب خودروهای برقی موجود مجموعه محرک است .

بخش اول:

نحوة تأمین انرژی و عملکرد خودروی برقی

مقدمه :

به علت پیشرفت روز افزون صنعت خودرو و تولید انبوه خودروهای احتراق داخلی که مشکلات گوناگونی از قبیل آلودگی هوا بوجود می آورد و نیز محدود بودن ذخایر سوخت فسیلی و گران بودن آن تحقیق و طراحی در مورد خودروهای برقی به یکی از برنامه های اصلی صنعت خودرو مخصوصاً در کشورهای پیشرفته اروپایی و آمریکایی بدل شده است ایران نیز در چند ساله اخیر تحقیقاتی در این زمینه انجام داده است شرکتهای ایران خودرو، سایپا و کیش خودرو تحقیقات در این زمینه را ادامه می دهند این تحقیقات به تولید نمونه هایی در شرکتهای ایران خودرو و سایپا منجر شده که در نمایشگاههای خودرو به معرض دید عموم قرار گرفته است شرکت کیش خودرو نیز در حال ساخت خودرو برقی نمونه می باشد.

این پروژه به بررسی سیستم انتقال قدرت در خودروهای برقی و مقایسه آن با سیستم انتقال قدرت در خودروهای احتراق داخلی می پردازد.

فصل اول : خصوصیات خودروی برقی

در این فصل پس ازمعرفی و تعریف خودروی برقی و شرح مختصری در مورد تاریخچه خودرو برقی به بررسی مزیتهای این نوع خودرو می پردازیم ابتدا مزیت خودروی برقی از نظر نوع انرژی و سپس مزیت تجهیزات الکتریکی مورد استفاده و مشکلات موجود در خودروی برقی می پردازیم .

1-1- تعریف خودروی برقی

در یک خودروی برقی مجموعه محرک برقی آن وظیفه دارد جریان مستقیم تولید شده توسط باتری را به انرژی مکانیکی تبدیل نماید منظور از مجموعه محرک کلیه قطعاتی است که جریان مستقیم باتریها را به نیروی کششی و گشتاور لازم برای حرکت چرخها تبدیل می کنند مهمترین ویژگی خودروهای برقی عبارتند از : برد و قدرت حرکت (شتاب ، سرعت ، شیب روی و بارگیری و انعطاف پذیری ) و مدت شارژ و قیمت بالای باتریها ، در اغلب خودروهای برقی موجود مجموعه محرک تشکیل شده است از کنترلر (عضو تنظیم کننده) ، موتور الکتریکی ، جعبه دنده با نسبت کاهنده روی اکسل ها و جعبه تقسیم برای دو یا چهارچرخ ، راه حل های دیگر نیز بکار رفته اند بطور مثال دو موتور همراه با جعبه دنده و یا بدون جعبه دنده . مجموعه محرک باید خواسته های متعدد و متنوعی را برآورده کند که از آنها بعنوان معیار برای ارزیابی و مقایسه راه حل های مختلف استفاده می شود بطور مثال برخی از مهمترین این معیارها عبارتنداز :

- کاربری ساده

- راندمان بالا

- هزینه پایین

- اطمینان بالا

- عدم نیاز به سرویس و نگهداری

- وزن کم

- حجم ساختمانی کم

باید توجه داشت که نمی توان همه این معیارها را به خوبی در یک مجموعه محرک جمع نمود بطوریکه عموماً راندمان بالا با هزینه پایین متضادند علاوه براین بایستی توجه داشت که انواع خودروهای مختلف مراکز خواسته ها را تعریف می کنند بطور مثال در خودروی باری برقی حجم ساختمانی نقش کم اهمیت تری پیدا می کند.

1-2- تاریخچه تولید خودروی برقی و مزیت آن نسبت به خودرو احتراقی خودروی برقی از حدود سال 1900 میلادی تولید می شده است و تا سال 1915 روند تولید افزایش نسبتاً خوبی داشته است به دلیل مشکلاتی که موتورهای الکتریکی داشتند تولید خودرو برقی مورد استقبال قرار نگرفت اکتشافات جدید نفت و تولید فراوان آن همچنین پیشرفت چشمگیر موتورهای احتراق داخلی سالهای 1915 الی 1990 را در انحصار خودروهای با موتور احتراقی در آورد . بروز جنگهای جهانی ، جنگها و کشمکش هایی که نفت موضوع اصلی یا مورد استفاده آنها بود باعث شد که به ارزش واقعی این ماده پی برده شود و قیمت آن افزایش یابد اکنون که منابع جدید و قابل توجه نفت کشف نشده است و پیش بینی می شود ذخائر نفت به اتمام برسد، کشورهای صنعتی به استفاده از منابع دیگر انرژی ترغیب شده اند انرژی خورشیدی ، باد، سدهای آبی و انرژی هسته ای منابع جدید تأمین انرژی هستند و براحتی به انرژی الکتریکی تبدیل می شوند از سال 1990 تولید خودروی برقی مورد توجه قرار گرفت چون خودروها که یکی از منابع عمده مصرف انرژی هستند می توانند به مصرف انرژی هستند می توانند به مصرف کننده الکتریسیته تبدیل شوند با پیشرفت فن آوری ساخت موتورهای الکتریکی ، خودروهای برقی دارای مزیت نسبی نسبت به خودروهای معمولی شده اند در خودروهای برقی سیستم تأمین قدرت شامل یک موتور الکتریکی ، کنترلر ، باتریها و شارژر آن می باشد همه این تجهیزات پیشرفت چشمگیری داشته اند بطوریکه تعمیرات به حداقل می رسد خودرو معمولی شامل موتور احتراق داخلی با سیستم پیچیده ای است و تجهیزاتی به آن اضافه می شود. مانند :

1- تجهیزات خروج و تصفیه دود شامل انباره ، اگزوز و ...

2- سیستم سرمایش موتور شامل رادیاتور، پمپ آب ، محفظه سرمایش ، ترموستات و سنسورها

3- سیستم تولید جرقه شامل دلکو ، شمع ها و ...

4- سیستم سوخت رسانی شامل کاربراتور پمپ سوخت رسانی ، سیستم تزریق ، سوخت داخل سیلندر ، فیلترهای هوا و سوخت .

5- سیستم مکانیکی موتور شامل میل لنگ ، پیستونها ، رینگهای آب بندی ، پمپ روغن ، چرخ زنجیر، واشرهای آب بندی و استارتر. این تجهیزات احتیاج به سرویس و تعمیرات مداوم دارند در حالیکه در خودرو برقی تجهیزات پیچیده ای وجود ندارد.

1-3- انواع موتورهای الکتریکی و مقایسه آنها

موتورهای الکتریکی دارای استاتور یا قسمت ساکن و روتور یا قسمت متحرک هستند موتورهای الکتریکی فقط دارای یک قسمت متحرک هستند در حالیکه موتورهای احتراقی قطعات متحرک زیادی دارند راندمان این موتورها بالاست و اغلب بیش از 90% است انواع موتورهای الکتریکی را می توان در محدوده وسیع قدرت و در اندازه های مختلف و شکلهای مختلف از نوع dc یا ac طراحی کرد.

موتور الکتریکی وسیله مکانیکی است که انرژی مکانیکی را به حرکت تبدیل می نماید و این حرکت می تواند برای تولید کار ، کشیدن ، هل دادن ، بالا بردن ، تکان دادن یا ایجاد نوسان بکار رود.

موتور الکتریکی از قوانین کلاسیک و مغناطیس استفاده می نماید هر کدام از انواع موتورها دارای مشخصه های سرعت ، گشتاور و مشخصه برقی خاص هستند و برای استفاده در خودرو برقی دارای مزایا و معایبی می باشند انواع موتورهای برقی مناسب برای استفاده در خودرو برقی که به صورت انبوه تولید می شوند به طور اختصار معرفی می گردد.

1-3-1- موتورهای الکتریکی جریان مستقیم

در این نوع موتورها جریان اصلی از کویل های هسته عبور می نماید و باعث چرخش هسته و ایجاد گشتاور در آن می گردد استاتور شامل قطب های آهن ربایی است هسته شامل شافت اصلی موتور و چند کویل است هر یک از کویل ها به کویل بعدی متصل است و جریان در کل آنها وجود دارد البته نوع اتصال کویل ها به یکدیگر خواص مختلفی ایجاد می نماید که انواع مختلف موتورهای dc را به وجود می آورد.

1- سری

2- شانت : در این نوع موتور به علت وجود کوماتاتور متحرک جریان در آرمیچر مرتباً تغییر جهت می دهد.

3- ترکیبی : که ترکیب نوع 1 و 2 می باشد.

4- با مغناطیس دائم

5- بدون جاروبک

6- جامع

مدار جریان در کویل انواع مختلف موتور dc و مشخصه های هر کدام از این نوع موتورها در شکل 1-1 ترسیم شده است.

موتورهای جریان مستقیم عموماً دارای مدار اینورتر ساده و ارزان با قابلیت بسیار بالا می باشند و سرعت موتور به راحتی قابل کنترل است وزن و حجم زیاد ، قیمت بالا پیچیدگی ساخت ، هزینه تعمیر و نگهداری بالا ، راندمان پائین و وجود جاروبک از معایب این موتورها می باشد در موتورها بدون نگهداری بالا ، راندمان پایین و وجود جاروبک از معایب این موتورها می باشد در نوع موتور بدون جاروبک که جاروبک وجود ندارد ، کنترل سرعت براحتی انجام می شود و موتور دارای دانسیته قدرت بالا می باشد این نوع موتور در سرعتها بالا کاربرد دارد حجم موتور کم و نویز نسبت به موتورهای دیگر کمتر می باشد عیب این نوع پیچیده بودن ساخت موتور و قیمت بالای آن است.

1-3-2- موتورهای الکتریکی جریان متناوب

جریان ac خصوصیات خوبی دارد از جمله می تواند در ولتاژهای بالا به راحتی انتقال یابد و با وجود ترانسفورماتور تبدیل مقدار ولتاژ نیز به راحتی انجام می شود به علت در دسترس بودن این نوع موتور برای خودرو برقی نیز بیشتر استفاده می گردد.

مهمترین و پراستفاده ترین موتور ac ، موتور قفسه ای است در این نوع موتور که اساس آن مانند یک ترانسفورماتور متحرک است وجود جریان در سیم پیچ استاتور باعث القاء جریان در سیم پیچ هسته می شود بنابراین نیروهای حاصل از میدان جریان در هسته باعث چرخش آن و تولید گشتاور می شود.

مهمترین خصوصیات موتور القائی قفسه ای به شرح زیر است :

1- هیچگونه جاروبک یا کوماتاتوری نیاز نمی باشد.

2- دارای کمترین تعمیرات لازم است .

3- مناسب باری کار در محیط های کثیف است .

4- قابلیت اطمینان بالا دارد .

5- راندمان بالا دارد.

6- سختی و عمر بالا.

7- هزینه ، وزن ، حجم و ممان اینرسی کم .

ذیلاً در مورد سه نوع موتور جریان متناوب که برای استفاده در خودروی برقی در نظر گرفته شده توضیحات بیشتری داده می شود.

1- موتورهای سنکرون یا مغناطیس دائم

در این نوع موتور دانسیته قدرت بالا است به دلیل کنترل جریان و میدان استاتور، گشتاور بیشتری می توان تولید کرد جاروبک وجود ندارد و در سرعتهای بالا و محدوده وسیع سرعت قابل استفاده است .

2- موتورهای القائی سه فاز

ساخت موتور ساده است این موتور سبک، مقاوم ، کم حجم ، ارزان و دارای راندمان بالا می باشد و نیازی به جاروبک ندارد البته برای کنترل سرعت باید از سیستم کنترل پیچیده ای استفاده نمود و این سیستم قیمت بالایی خواهد داشت.

3- موتورهای شار محوری :

اخیراً موتورهای (Afm,Axial flux motor) یا موتورهای شار محوری نیز ساخته شده اند که دارای دو مدل استفاده از موتور در داخل چرخ خودرو (whell motor) و یا موتورهای با دو روتور و یک استاتور به صورتی که موتور به جای دیفرانسیل خودرو نصب می شود می باشند. البته دو موتور اخیر نیاز به فن آوری بالاتری برای ساخت و استفاده کردن داشته و قیمت بالاتری نیز دارند ولی بازده و عملکرد آنها بهتر از موتورهای القائی و PMSM معمولی می باشد دور موتور حداقل 3000 تا 3800 دور می باشد.

1-4- باتریهای قابل استفاده در خودرو برقی

ظرفیت و مقدار جریان دو فاکتور مشخصه باتریها هستند ظرفیت مقدار انرژی ذخیره شده در باتری است و به فاکتورهای زیادی وابسته هستند که مهمترین آنها عبارتند از:

1- سطح یا اندازه فیزیکی صفحاتی که توسط اکترولیت پوشیده می شوند.

2- وزن و مقدار مواد در صفحات

3- تعداد صفحات و نوع جدا کننده بین آنها

4- مقدار الکترولیت و جرم مخصوص آن

5- سن باتری

6- شرایط سلول – مقدار رسوب در ته سلول

7- دما

8- حد ولتاژ پایینی

9- نرخ دشارژ

ظرفیت باتری برحسب آمپر- ساعت مشخص می شود جریان مشخصه دیگری باتری است و برحسب آمپر می باشد مقدار جریان تعیین کننده نرخ انرژی هنگام شارژ یا دشارژ می باشد بطور مثال برای یک باتری 100 آمپر ساعت با جریان یک آمپر زمان دشارژ 100 ساعت می شود و این باتری با جریان 100/C مشخص می گردد.

شاید تنها ضعف خودرو برقی باتریهای آن باشد به علت چگالی کم انرژی ذخیره شده در باتری باید از تعداد زیادی باتری استفاده نمود که وزن خود را افزایش داده انرژی اضافه ای برای حمل این وزن مصرف می شود و مسافت پیموده شده در مقایسه با خودروهای احتراقی کمتر است همچنین شارژر این باتریها زمان برخواهد بود هزینه بالایی نیز صرف خرید باتریها خواهد شد اگر باتری های مناسبی برای خودرو ساخته شود که مشکلات فعلی را نداشته باشد یقیناً خودروهای با موتور احتراق داخلی کنار گذاشته می شوند.

انواع باتریهای شیمیایی ساخته می شوند از جمله باتریهای سرب اسیدی، نیکل کادمیوم، نیکل آهن ، نیکل منگنز ، سدیم سولفور و روی برم ، باتریهای سدیم سولفور بیشترین دانسیته انرژی حدود Wh/kg 150 را دارا می باشد اما قابل انفجار هستند باتریهای سرب اسیدی کمترین چگالی انرژی در حدود Wh/kg35 را دارا می باشند اما به علت عمر عملکرد خوب در حدود 750 سیکل شارژ و قابلیت اطمینان بالا و قیمت مناسب بیشترین استفاده می شوند.

سیستم ذخیره انرژی الکتریکی :

در بلوک دیاگرام شکل زیر انواع مختلف سیستم های ذخیره انرژی الکتریکی نشان داده شده است در خودروهای برقی معمولاً از باتریهای شیمیایی استفاده می شود که در زیر پارامترها و مشخصات کلی مربوط به باتریهای مورد استفاده در خودرو برقی آورده شده است .

خودروی برقینیروی مقاومت هواموتورهای الکتریکی

بررسی اثرات هارمونیک های ولتاژ و جریان بر روی ترانسفورماتورهای قدرت

در این پایان نامه (پژوهش) به مطالعه ارتباط بین منحنی مغناطیس شوندگی هسته ترانسفور ماتور و ناپایداریهای هارمونیکی ناشی از آن می پردازیم سپس انواع هارمونیک های ولتاژ و جریان و اثرات آنها را بر روی سیستم های قدرت ، در حالات مختلف مورد بررسی قرار می دهیم0 در قسمت بعد به بررسی چگونگی حذف هارمونیک ها در ترانسفور ماتور های قدرت با استفاده از اتصالات ست

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	7863 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	103

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

چکیده :

در این پایان نامه (پژوهش) به مطالعه ارتباط بین منحنی مغناطیس شوندگی هسته ترانسفور ماتور و ناپایداریهای هارمونیکی ناشی از آن می پردازیم .سپس انواع هارمونیک های ولتاژ و جریان و اثرات آنها را بر روی سیستم های قدرت ، در حالات مختلف مورد بررسی قرار می دهیم0 در قسمت بعد به بررسی چگونگی حذف هارمونیک ها در ترانسفور ماتور های قدرت با استفاده از اتصالات ستاره ومثلث سیم پیچی ها می پردازیم .و در نها یت نیز جبرانکننده ها ی استاتیک و فیلتر ها را به منظور حذف هارمونیک های سیستم قدرت مورد مطالعه قرار می دهیم.

کلمات کلیدی :

ناپایداری هارمونیکی ، منحنی مغناطیس شوندگی ، فیلترها ، سیستم قدرت ، هارمونیک ولتاژ و جریان ، جبرانساز استا تیک

این پروژه شامل پنج فصل است که :

فصل اول :در موردشناخت ترانسفورماتور و آشنایی کلی با اصول اولیه ترانسفورماتور اصول کار و مشخصات اسمی ترانسفورماتور و چگونگی تعیین تلفات در ترانسفورماتور و ساختمان ووسایل حفاظتی بکار رفته در ترانسفورماتور بحث می کند .

فصل دوم :در مورد رابطه بین B – H و منحنی مغناطیس شوندگی تلفات پس ماند هسته جریان تحریکی در ترانسفورماتورها و ناپایداری هارمونیکی مرتبط با هسته و چگونگی ایجاد ناپایداری کنترل ناپایداری و آنالیز هارمونیکی جریان مغناطیس کننده و عناصر اشباع را مورد بررسی قرار می دهد .

فصل سوم :در این فصل با هارمونیکهای جریان ولتاژ اثرات آنها و هارمونیکهای جریان در یک سیستم خازن و یک سیستم پس از نصب خازن و عیوب هارمونیکهای جریان و هارمونیکهای ولتاژ و چگونگی تعیین آنها را مورد بررسی قرار می دهد .

فصل چهارم : دراین فصل به بررسی عملکرد هارمونیک در ترانسفورماتور می پردازیم و انواع آن در اتصالات ترانس را مورد بررسی قرار می دهیم و هارمونیک سوم در ترانسفورماتور و ایجاد سیم پیچ ثالثیه یا پایدارکننده برای حذف هارمونیک و همچنین تلفات هارمونیکها در ترانسفورماتور می پردازیم .

فصل پنجم:در این فصل به منظورحذف هارمونیکهاواثرات آنها در سیستمهای قدرت،به مطالعه جبرانکننده های استاتیک می پردازیم. امروزه در سیستم های قدرت مدرت جبران کننده های استاتیک بعنوان کامل ترین جبران کننده ها مطرح هستند.

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

مقدمه................................ 1

فصل اول: شناخت ترانسفورماتور......... 6

1-1 مقدمه............................ 7

2-1 تعریف ترانسفورماتور.............. 7

3-1 اصول اولیه....................... 7

4-1 القاء متقابل..................... 7

5-1 اصول کار ترانسفورماتور........... 9

6-1 مشخصات اسمی ترانسفورماتور 12

1-6-1 قدرت اسمی...................... 12

2-6-1 ولتاژ اسمی اولیه............... 12

3-6-1 جریان اسمی..................... 12

4-6-1 فرکانس اسمی.................... 12

5-6-1 نسبت تبدیل اسمی................ 13

7-1 تعیین تلفات در ترانسفورماتورها 13

1-7-1 تلفات آهنی..................... 13

2-7-1 تلفات فوکو در هسته............. 13

3-7-1 تلفات هیسترزیس................. 14

4-7-1 مقدار تلفات هیسترزیس........... 16

5-7-1 تلفات مس....................... 16

8-1 ساختمان ترانسفورماتور............ 17

1-8-1 مدار مغناطیسی (هسته)........... 17

2-8-1 مدار الکتریکی (سیم پیچها) 17

1-2-8-1 تپ چنجر...................... 18

2-2-8-1 انواع تپ چنجر................ 18

3-8-1 مخزن روغن...................... 19

مخزن انبساط.......................... 19

4-8-1 مواد عایق...................... 19

الف - کاغذهای عایق................... 20

ب - روغن عایق........................ 20

ج - بوشینکهای عایق................... 20

5-8-1 وسایل حفاظتی................... 21

الف – رله بوخهلتس.................... 21

ب – رله کنترل درجه حرارت سیم پیچ 22

ج – ظرفیت سیلی گاژل.................. 23

9-1 جرقه گیر......................... 24

1-10 پیچ ارت......................... 24

فصل دوم: بررسی بین منحنی B-H و آنالیز هارمونیکی جریان مغناطیس کننده............................................ 26

1-2 مقدمه............................ 27

2-2 منحنی مغناطیس شوندگی............. 27

3-2 پس ماند (هیسترزیس)............... 30

4-2 تلفات پس ماند (تلفات هیسترزیس) 32

5-2 تلفات هسته....................... 32

6-2 جریان تحریک...................... 33

7-2 پدیده تحریک در ترانسفورماتورها 33

8-2 تعریف و مفهوم هارمونیک ها 36

1-8-2 هارمونیک ها.................... 36

2-8-2 هارمونیک های میانی............. 37

9-2 ناپایداری هارمونیکی مرتبط با هسته ترانس در سیستمهای AC-DC................................ 37

10-2 واکنشهای فرکانسی AC-DC.......... 37

11-2 چگونگی ایجاد ناپایداری.......... 39

12-2 تحلیل ناپایداری................. 40

13-2 کنترل ناپایداری................. 41

14-2 جریان مغناطیس کننده ترانسفورماتور 42

1-14-2 عناصر قابل اشباع.............. 42

2-14-2 وسایل فرومغناطیسی............. 43

فصل سوم : تأثیر هارمونیکهای جریان ولتاژ روی ترانسفورماتورهای قدرت................................. 46

1-3 مقدمه............................ 47

2-3 مروری بر تعاریف اساسی............ 47

3-3 اعوجاج هارمونیکها در نمونه هایی از شبکه 49

4-3 اثرات هارمونیک ها................ 51

5-3 نقش ترمیم در سیستمهای قدرت با استفاده از اثر خازنها 52

1-5-3 توزیع هارمونیکهای جریان در یک سیستم قدرت بدون خازن..................................... 52

2-5-3 توزیع هارمونیکهای جریان در یک سیستم پس از نصب خازن..................................... 52

6-3 رفتار ترانسفورماتور در اثر هارمونیکهای جریان 54

7-3 عیوب هارمونیکها در ترانسفورماتور 54

1-7-3 هارمونیکهای جریان.............. 54

1) اثر بر تلفات اهمی................. 54

2) تداخل الکترومغناطیسی با مدارهای مخابراتی 54

3) تأثیر بر روی تلفات هسته........... 55

2-7-3 هارمونیک های ولتاژ............. 55

1) تنش ولتاژ روی عایق................ 55

2) تداخل الکترواستاتیکی در مدارهای مخابراتی 55

3) ولتاژ تشدید بزرگ.................. 56

8-3 حذف هارمونیکها................... 56

1) چگالی شار کمتر.................... 56

2) نوع اتصال......................... 57

3) اتصال مثلث سیم پیچی اولیه یا ثانویه 57

4) استفاده از سیم پیچ سومین.......... 57

5) ترانسفورماتور ستاره – مثلث زمین 57

9-3 طراحی ترانسفورماتور برای سازگاری با هارمونیک ها 58

10-3 چگونگی تعیین هارمونیکها......... 59

11-3 اثرات هارمونیکهای جریان مرتبه بالا روی ترانسفورماتور..................................... 59

12-3 مفاهیم تئوری.................... 60

1-12-3 مدل سازی...................... 60

13- 3 نتایج عمل...................... 61

14-3 راه حل ها....................... 62

15-3 نتیجه گیری نهایی................ 62

فصل چهارم: بررسی عملکرد هارمونیک ها در ترانسفورماتورهای قدرت........................................ 63

1-4 مقدمه............................ 64

2-4- پدیده هارمونیک در ترانسفورماتور سه فاز 64

3-4 اتصال ستاره...................... 68

1-3-4 ترانسفورماتورهای با مدار مغناطیسی مجزا و مستقل 68

2-3-4 ترانسفورماتورها با مدار مغناطیسی پیوسته یا تزویج شده.................................. 71

4-4 اتصال Y_y ستاره با نقطه خنثی 72

5-4 اتصال Dy......................... 72

6-4 اتصال yd......................... 73

7-4 اتصال Dd......................... 74

8-4 هارمونیک های سوم در عمل ترانسفورماتور سه فاز 74

9-4 سیم پیچ ثالثیه یا پایدارکننده 76

10-4 تلفات هارمونیک در ترانسفورماتور 77

1-10-4 تلفات جریان گردابی در هادی های ترانسفورماتور 77

2-10-4 تلفات هیسترزیس هسته........... 77

3-10-4 تلفات جریان گردابی در هسته 78

4-10-4 کاهش ظرفیت ترانسفورماتور 79

فصل پنجم: جبران کننده های استاتیک 80

1-5 مقدمه............................ 81

2-5 راکتور کنترل شده با تریستور TCR 81

1-2-5 ترکیب TCR و خازنهای ثابت موازی 87

3-5 راکتور اشباع شدهSCR.............. 88

1-3-5 شیب مشخصه ولتاژ................ 89

نتیجه گیری .......................... 91

منابع و مآخذ......................... 92

چکیده به زبان انگلیسی................ 94

فهرست تصاویر

عنوان

صفحه

فصل اول................................. 6

شکل1-1: نمایش خطوط شار.................. 8

شکل2-1: شمای کلی ترانسفورماتور.......... 9

شکل3-1: رابطه فوران و نیروی محرکه مغناطیسی 11

شکل4-1: نمایش منحنی های هیستر زیس....... 15

شکل5-1: نمایش بوشیگ های عایق............ 20

شکل6-1: یک نمونه رله.................... 22

شکل7-1: رله کنترل درجه حرارت سیم پیچ ها. 23

شکل8-1: ظرف سیلی کاژل................... 23

شکل9-1: شمای کلی یک ترانسفورماتور با مخزن روغن و سیستم جرقه گیر................................ 24

شکل10-1: نمایش پیچ ارت.................. 25

فصل دوم................................. 26

شکل1-2: نمایش شدت جریان در هسته چنبره شکل 28

شکل2-2: منحنی مغناطیس شوندگی............ 29

شکل3-2: منحنی مغناطیس شوندگی............ 29

شکل4-2: منحنی های هیستر زیس............. 31

شکل5-2: حلقه های ایستا و پویا........... 32

شکل6-2: شکل موج جریان مغناطیس کننده..... 34

شکل7-2: شکل موج جریان تحریک با پسماند... 35

شکل8-2: شکل موج شار برای جریان مغناطیس کننده سینوسی 36

شکل9-2: نمایش هارمونیک های توالی مثبت و منفی 38

شکل10-2: ترکیبdc توالی منفی تولید شده توسط مبدلHVDC 39

شکل11-2: نمایش امپدانس هایAC,DC در روش سیستم حوزه فرکانس........................................ 40

شکل12-2: مقایسه حالات مختلف اشباع........ 41

شکل13-2: مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور... 42

شکل14-2: جریان مغناطیس کننده ترانس و محتوای هارمونیکی آن........................................ 43

شکل15-2: مدار معادلT برای یک ترانسفورماتور 44

شکل16-2: منحنی شار مغناطیسی برحسب جریان ترانسفورماتور 44

شکل17-2: نمونه شکل موج جریان مغناطیسی برای یک ترانسفورماتور........................... 44

فصل سوم................................. 46

شکل1-3: مولدهای هارمونی جریان........... 47

شکل2-3: هارمونیک پنجم با ضریب35%........ 48

شکل3-3: طیف هارمونیک ها................. 50

شکل4-3: جریان تحمیل شده روی جریان اصلی.. 50

شکل5-3: طیف هارمونیک ها................. 50

شکل6-3: جریان تحمیل شده روی جریان اصلی.. 50

شکل7-3: مسیر هارمونیکی جریان در سیستم بدون خازن 52

شکل8-3: مسیر هارمونی های جریان در سیستم پس از نصب خازن 53

شکل9-3: تداخل الکترو استاتیکی با مدارهای مغناطیسی 55

شکل10-3: ولتاژ تشدید بزرگ در اثر هارمونیک سوم 56

شکل11-3: ترانسفورماتور ستاره مثلث زمین، برای حذف هارمونیک های مضرب3........................................ 58

شکل12-3: طراحی ترانسفورماتور برای سازگاری با هارمونیک ها........................................ 58

شکل13-3: مدار معادل ساده شده سیم پیچ ترانسفورماتور 60

شکل14-3: توزیع ولتاژ در طول یک سیم پیچ.. 61

فصل چهارم............................... 63

شکل1-4: نمودار برداری ولتاژهای مؤلفه اصلی، سوم، پنجم و هفتم.................................... 65

شکل2-4: نمودار برداری ولتاژهای اصلی، هارمونیک پنجم وهفتم........................................ 66

شکل3-4: نمایش نیروی محرکه الکتریکیemf اتصال ستاره در هر لحظه.................................... 66

شکل4-4:نمایش هارمونیک های سوم در اتصال مثلث 66

شکل5-4: مربوط به نوسان نقطه خنثی........ 70

شکل6-4: مسیر پارهای هارمونیک سوم (مضرب سه) در ترانسفورماتورهای سه فاز

نوع هسته ای.............................. 71

شکل7-4: ترانسفورماتور با اتصالY-yبدون بار 75

شکل8-4: سیم پیچ سومین (ثالثیه).......... 77

فصل پنجم................................ 80

شکل1-5: ساختمان شماتیکTCR............... 81

شکل2-5: منحنی تغییرات بر حسب زاویه هدایت و زاویه آتش...................................... 83

شکل3-5: مشخصه ولتاژ- جریانTCR........... 84

شکل4-5: یک نمونه صافی با استفاده ازL.C.. 85

شکل5-5: حذف هارمونیک سوم با استفاده از مدارTCR با اتصال ستاره................................... 86

شکل6-5: حدف هارمونیک های پنجم وهفتم با استفاده از مدار TCR با اتصال ستاره.............................. 86

شکل7-5: بررسی اختلال در شبکه قدرت قبل و بعد از استفاده از جبران کننده با خازن............................ 87

شکل8-5: منحنی مشخصه ولتاژ- جریانSR...... 88

شکل9-5: حذف هارمونیک های شبکه قدرت با استفاده از راکتور اشباع شدهSR............................. 88

شکل10-5: منحنی مشخصه ولتاژ- جریانSR با خازن اصلاح شیب 89

شکل 11-5 : حذف هارمونیکهای شبکه قدرت با استفاده از راکتور اشباع شده SR............................. 89

شکل 12-5: منحنی مشخصه ولتاژ – جریان SR با خازن اصلاح شیب........................................ 90

فهرست جداول

عنوان

صفحه

فصل دوم.................................

جدول1-2: مقادیر هارمونیک ها در جریان مغناطیسی یک ترانسفورماتور........................... 45

مقدمه :

در سیستم های قدرت پیشرفته انرژی الکتریکی توسط ژنراتورهای سه فاز تولید می شود که پس از انتقال به صورت سه فاز توزیع می شود . به دلایل اقتصادی از ایستگاه تا مصرف ولتاژ چندین بار افزایش و کاهش می یابد .در هر باز افزایش و کاهش ولتاژ ت سه فاز موردنیاز است . بدین جهت در سیستم های قدرت سه فاز از تعداد زیادی ترانسفورماتور سه فاز استفاده می شود . برای هر تبدیل ولتاژ از مقداری به مقدار دیگر ممکن است از سه واحد ترانسفورماتور تک فاز یا یک واحد ترانسفورماتور سه فاز استفاده شود . در ترانسفورماتورهای قدرت و توزیع جریان تحریک تنها درصد کوچکی ( 2 تا 6%) از جریان نامی است . پدیده هارمونیک در ترانسفورماتورهای قدرت بسیار مهم است . زیرا تحت شرایط معینی هارمونیک های جریان تحریک باعث عمل عمدی تجهزات حفاظتی می گردند ممکن است باعث تداخل در مدارهای مخابراتی شوند . نظر به این مسئله مهندسین مخابرات و سیستم انرژی باید قادر به بررسی و حذف چنین شرایط باشند . از این رو هارمونیک در ترانسفورماتور از اهمیت ویژه ای برخوردار است .

اولین مورد از مشکلات اعوجاجات هارمونیکی در سال 1893 در شهر هارتفورد امریکا پیش آمد،به این صورت که یک موتور الکتریکی با گرم شدن زیاد باعث خرابی عایقبندی خود شد. پس از آزمایشات معلوم شد که علت این امر تشدید ایجاد شده در خط انتقال ، ناشی از وجود هارمونیکها بوده است.

مشکل بعدی ،یک ژنراتور سه فاز 125 هرتز با ولتاژ 8/3 کیلوولت ساخت شرکت جنرال الکتریک امریکا بود. در این موردهمه محاسبات با تقریبهای خوبی انجام شده بودولی بازهم تشدید در خط انتقال بود . با محاسبه اندوکتانس و ظرفیت خازنی خط انتقال و احتمالاً اندوکتانس بار،مشاهده شد که در فرکانس حدود 1600 هرتز ( هارمونیک سیزدهم‌ ) در خط تشدید ایجاد می شود.شکل موجهای ولتاژ ژنراتور نیروگاه و موتور سنکرون دارای مؤلفه های هارمونیکی قابل توجه بودند.

این فرایند محاسبات واندازه گیری توسط یک موج نمای ساده در آن سال انجام شد که شکل موج را به صورت نقطه به نقطه از طریق قطع و وصل مرتب یک زبانه ،نمونه گیری می کرد. امروزه با استفاده از هارمونیک سنجهای دیجیتال و با بکارگیری الگوریتم های سریع " تبدیل فوریه گسسته " می توان بصورت بدون وقفه اعوجاجات هارمونیکی را اندازه گیری کرد.

دو سال بعداز اولین مورد مشاهده مشکلات هارمونیکی ، شرکتهای وستینگهاوس و جنرال الکتریک، طرحهای جدیدی را برای ژنراتورها معرفی نمودند که در این طرح ها، از سیم پیچهای غیر متمرکز در آرمیچر استفاده کردند و به تبع آن شکل موج را بهبود بخشیده و به اصطلاح سینوسی تر کردند.

مشکل دیگر هارمونیکها در شکل موج ژنراتورها ، مربوط به جریان بسیار زیاد نول ژنراتورهایی بود که به صورت موازی نصب و مستقیماً زمین می شدند. امروزه این مساله کاملاً شناخته شده است و مربوط به هارمونیک سوم ولتاژ و صفر بودن توالی این هارمونیک در ماشینهایی می باشد که به صورت ستاره بسته شده اند.

مشکل دیگر ، " هماهنگی هارمونیکی " یا همان " ضریب تداخل تلفنی TIF " می باشد.

ـ فیلتر کردن هارمونیکها :

از اولین سالهائی که مشکلات اعوجاجات هارمونیکی شناخته شدند ،‌از خازن شانت shunt برای بهبود ضریب توان در سیستم های الکتریکی استفاده می شد.امروزه بسیاری از این خازنها به یک سلف سری مجهز و تبدیل به یک فیلتر هارمونیکی تک تنظیمه شده اند .

ـ هارمونیکها در شبکه قدرت :

اکثر اعوجاجات ایجاد شده در شکل موجهای ولتاژ و جریان شبکه قدرت ناشی از بارهایی هستند که دارای مشخصه غیر خطی بوده ویا درآنها از عناصر الکترونیک قدرت استفاده می شود. پیشرفت سریع نیمه هادیها انقلابی در کنترل فرآیندهای صنعتی و تبدیل انرژی بوجود آورده است .

از آن جهت که نیمه هادیها ی قدرت در هر نقطه از شکل موج ولتاژ به ناگهان روشن یا خاموش می شوند ، حالتهای گذرائی با فرکانس نوسان بالا ودامنه میرا شونده پدید می آورند . اگر در هر پریود عمل کلید زنی در نقطه مشابهی انجام شود ،‌حالت گذرا شکلی متناوب به خود می گیرد .همچنین سیگنالهای غیر سینوسی را می توان با استفاده از بسط سری فوریه بصورت مجموعی از امواج سینوسی بیان نمود که به " هارمونیکهای شبکه قدرت " موسومند و فرکانس آنها مضربی صحیح از فرکانس قدرت می باشد. هنگامی که اثر سلفها و خازنهای شبکه نیز مد نظر قرار گیرد ، اهمیت اعوجاجات هارمونیکی دو چندان می شود . در حقیقت چون سیگنال اعوجاج یافته دارای مؤلفه هایی با فرکانس های متفاوت می باشد ، دریکی از این فرکانسها امکان ایجاد تشدید بین یکی از خازنها و سلف معادل شبکه وجود دارد که به تبع آن ، دامنه هارمونیک مربوط به فرکانس تشدید افزایش نیز می یابد.

ـ منابع تولید هارمونیکها :

منابع تولید هارمونیکها به دو گروه « غیر وابسته»‌ و « وابسته » به عناصر نیمه هادی تقسیم می شوند . منابع غیر وابسته به عناصر نیمه هادی عبارتند از :

ـ اعوجاجات مو جود در شکل موج ولتاژ ماشینهای الکتریکی که معمولاً ناشی از عدم توزیع یکنواخت سیم پیچ های این ماشینها و وجود شیارها می باشد .

ـ یکنواخت نبودن رلوکتانس فاصله هوائی بین دو قطب در ماشین سنکرون .

ـ اعوجاج شار مغناطیسی ناشی از تغییرات نا گهانی بار در ماشین سنکرون .

ـ توزیع غیر سینوسی شار مغناطیسی در فاصله هوائی ماشین سنکرون .

ـ جریان مغناطیس کنندگی ترانسفور ماتورها .

ـ ‌وجود بارهای غیر خطی نظیر دستگاههای جوش کاری ،‌کوره های الکتریکی و غیره .

منابع وابسته به عناصر نیمه هادی عبارتند از :

ـ تجهیزات کنترلی موتورها مانند کنترل کننده های سرعت برای سیستم های حمل ونقل برقی .

ـ سیستم انتقال انرژی جریان مستقیم ( HVDC ) .

ـ برقراری ارتباط بین دو نیروگاه بادی و خورشیدی و سیستم توزیع .

ـ کنترل کننده های ولتاژ ساکن ( SVC ) که بطور گسترده به عنوان منبع توان راکتیو جایگزین کندانسورهای سنکرون شده اند.

ـ وسایل نقلیه الکتریکی که با استفاده گسترده از آنها مقدار قابل توجهی انرژی برای شارژ کردن باطریها لازم می باشد.

ـ مبدلهای فرکانسی که در ماشین هایی که سرعت کم وگشتاور بالا دارند کاربرد فراوان دارند.

ـ عناصر حرارتی کوره های بزرگ که به روش PBM کنترل می شوند .

ـ آثـار هارمونیکهـا :

برخی از آثار سوء هارمونیکها در شبکه قدرت که ناکنون گزارش شده اند به قرار زیر می باشند :

ـ خرابی بانک خازنی بدلیل شکست عایقی یا افزایش بیش از حد توان راکتیو .

ـ‌ تداخل با سیستم های کنترل اعوجاج و PLC و در نتیجه عدم کارکرد صحیح این سیستم ها که وظیفه انجام اعمالی چون کلید زنی از راه دور ، کنترل بار واندازه گیری را بر عهده دارند.

ـ تلفات اضافی و ایجاد حرارت زیاد در ماشینهای سنکرون و القائی .

ـ اضافه ولتاژها و جریانهای اضافی در سیستم که ناشی از تشدید ولتاژها و جریانهای هارمونیکی در شبکه هستند .

ـ شکست عایقی در کابل ها به خاطر اضافه ولتاژهای هارمونیکی در سیستم .

ـ تداخل با سیستم های مخابراتی .

ـ خطا در دستگاههای اندازه گیری الکتریکی که به روش القا کار می کنند.

ـ عملکرد اشتباه رله ها ، بخصوص در سیستم های استاتیکی و میکرو پروسسوری .

ـ تداخل در سیستم های کنترل موتوری بزرگ و سیستم های تحریک در نیروگاهها .

ـ نوسانات مکانیکی در ماشینهای سنکرون و القائی .

ـ عملکرد نا پایدار مدارهای آتش بخصوص مدارهائی که بر اساس تشخیص نقطه صفر ولتاژ عمل می کنند.

ـ منابع عمده تولید هارمونیک در شبکه قدرت ایران :

در کشور ما صنایع عظیم و فعالی وجود دارند که دارای منابع بزرگ هارمونیکی هستند . در زیر به چند نمونه از آنها اشاره خواهیم کرد :

ـ‌ مجتمع های فولاد و صنایع ذوب آهن نظیر نورد اهواز، ذوب آهن اصفهان و . . . از کوره های عظیم قوس الکتریکی استفاده می کنند که در کنار این کوره ها از SVC برای تامین توان راکتیو مورد نیاز جهت بهبود ضریب توان آنها استفاده می شود . در قسمتهای دیگر این مراکز صنعتی انواع و اقسام موتورهای AC و DC در حال کار می باشند و در کنارآنها نیز کنترل کننده های مربوطه در حال انجام وظیفه خود و در نتیجه تزریق هارمونیک در شبکه می باشند.

ـ مجتمع های پتروشیمی و صنایع شیمیائی نظیر پتروشیمی اصفهان ، امام و اراک جهت انجام بسیاری از فرآیندهای شیمیائی به برق DC نیازمند می باشند که برای تامین این برق از یکسو سازهای پر قدرتی استفاده می شود که سهم قابل توجهی را در تولید هارمونیکهای شبکه خواهند داشت .

ـ سیستمهای انتقال ولتاژ بالای DC دارای دو ایستگاه مبدل در ابتدا و انتهای خط DC می باشند که یکی در حالت یکسوکنندگی و دیگری در وضعیت اینورتری کار می کنند . ایستگاههای مبدل فوق حاوی پل های سه فاز تریستوری می باشند و می دانیم که این پل ها در ردیف مهمترین تولید کنندگان هارمونیک می باشند. لازم به توضیح است فعلاً به دلیل عدم وجود سیستم HVDC در شبکه سراسری ایران ، این شبکه از این هارمونیکها مصون می باشد . مع الوصف چنانچه مساله اتصال برق شبکه های کشورهای همسایه مطرح شود بی شک باید هارمونیکهای تولید شده مورد توجه و بررسی قرار گیرند .

ـ سیستم حمل و نقل برقی شهری " مترو" ، جهت تغذیه و کنترل سرعت و گشتاور موتورهای الکتریکی متصل به لوکوموتیوها از محرکه هائی استفاده می کند که به نوبه خود در نقش منبع هارمونیک ، باعث ایجاد اعوجاج در شکل موج ولتاژ و جریان سیستمی می شود که شبکه مترو را تغذیه می کند . با توجه به اینکه در آینده نزدیک مترو در کلان شهرهایی نظیر اصفهان ، تبریز ، مشهد و غیره علاوه بر تهران شروع به کار خواهد کرد ، چنانچه بررسی های هارمونیکی به درستی انجام نگیرد ، ممکن است باعث بروز مشکلات زیادی در شبکه برق شهرهای مربوط و نیز شبکه سراسری شود .

ـ پیشرفت روز افزون عناصر نیمه هادی و کاربرد آنها در تجهیزات ادارات و بمارستانها و حتی منازل باعث ایجاد مشکلاتی در خود این مراکز یا مصرف کنندگان دیگر شبکه خواهد شد. لامپهای تخلیه ای ( مثل بخار جیوه ، بخار سدیم و فلور سنت ) مورد استفاده در این مراکز ، خود نیز باعث بروز هارمونیکها می باشند .

فصل اول

شناخت ترانسفورماتور

1-1 مقدمه :

قبل از اینکه به موضوعات اصلی نوشته حاضر که بررسی اثرات هارمونیکها در ترانسفورماتورهای قدرت می باشد بپردازیم در این فصل مروری بسیار مختصر بر روی تئوری ترانس و مفاهیم و همچنین شناسائی قسمتهای مختلف ان خواهیم داشت .

ترانسفورماتورهایی که در صنعت به کار می روند اکثرا سه فاز بوده و بر اساس قدرت و ولتاژ و دیگر مشخصات تقسیم بندی می شوند برای انتقال ولتاژ به صورت اقتصادی و کاهش تلفات در طول مسیر انتقال ولتاژ را به وسیله ترانسفورماتورها افزایش داده و در مراکز مصرف با تقلیل دادن ولتاژ بصورت مرحله ای در چند مرحله ( در ایران از 400 به 230 به 132 به 63 و به 20کیلو ولت ) امکان استفاده از نیروی برق را حاصل خواهند نمود که در این راستا برای داشتن ولتاژ شهری در مراکز توزیع با استفاده از ترانسفورماتور کاهنده در قدرتهای پائین ولتاژ را به حدود V400 می رسانند

علاوه بر ترانسفورماتورهای قدرت و توزیع انواع دیگری از ترانسفورماتور نیز وجود دارد که از جمله انها می توان ترانسهای ولتاژ – جریان و ترانسهای مخصوص کوره های القائی را نام برد که از بحث این جزوه خارج می باشد و سعی برآن است که بیشتر روی ترانسفورماتورهای تا قدرت KVA 1600 و ولتاژ KV 33 بحث شود .

2-1 تعریف ترانسفورماتور

ترانسفورماتور یک وسیله الکترومغناطیسی ساکنی است که توسط القاء الکترومغناطیسی بین دو یا چند سیم پیچ انرژی الکتریکی را در یک سیستم جریان متناوب از یک مداری به مدار دیگر با حفظ اندازه فرکانس انتقال می دهد و می تواند ولتاژ کم را به به زیاد و یا بلعکس تبدیل نماید .

3-1 اصول اولیه

همانطور که در تعریف ترانسفورماتور بیان شد اساس کاربر القاء متقابل بین دوبوبین بنا نهاده شده است این دوبوبین از لحاظ الکتریکی جدا از هم ولی از لحاظ مغناطیسی به هم مرتبط هستند .

4-1 القاء متقابل

بطوری که می دانیم تغییرات حوزه مغناطیسی در اطراف سیم پیچ ها موجب پیدایش یک نیروی محرکه القائی می گردد . ظهور این پدیده با عبور جریان متناوب از سیم پیچ ها همیشه همراه است زیرا تغییرات جریان ، همواره باعث تغییر سیل مغناطیسی در بوبین ها می شود .

حال اگر دوبوبین A و B را که به ترتیب دارای اندوکتانس L₁ و L₂ هستند در مجاورت یکدیگر قرار دهیم قسمتی از سیل مغناطیسی که بر اثر عبور جریان iدرهسته بوبین A تولید می شود از داخل بوبین B نیز می گذارد و در سیم های آن هم نیروی محرکه القایی e₁ بوجود می آید بلعکس عبور هر جریان متناوبی از بوبین B موجب پیدایش نیروی محرکه القائی در بوبین A می شود این پدیده را القاء متقابل می گویند .

هر قدر ارتباط مغناطیسی بین دوبوبین کاملتر باشد اثر این پدیده شدیدتر است بطوریکه اگر تمام سیل مغناطیسی هسته بوبین A از هسته B بگذرد در هر حلقه از آنها نیروی محرکه مساوی القاء می شود .

شکل 1-1 نمایش خطوط شار

اگر فرض کنیم از سیل القائی که با نمایش می دهیم از هسته بوبین B بگذرد که تعداد حلقه های آن N₂ باشد القاء کننده در این بوبین خواهد بود و نیروی محرکه القائی در بوبین B از این لحاظ رابطه به دست می آید .

5-1 اصول کار ترانسفورماتور

اساس کار ترانسفورماتور عبارت است از دو سیم پیچ که در اثر عبور جریان از هر کدام روی یکدیگر القاء متقابل داشته و برای کوپلاژ کامل و هدایت سیل مغناطیسی دو سیم پیچ روی هسته ای از آهن با ضریب نفوذ مغناطیسی حتی الامکان زیاد پیچیده می شود .

شکل (2-1) شمای کلی ترانسفورماتور

اگر یک سیم پیچ با N دور داشته باشیم که در میدان مغناطیسی با فوران متغیر قرار داشته باشد ولتاژ القائی در آن سیم پیچ برابر خواهد بود با

بنابراین ولتاژ موثر برابر مقدار زیر است . E=4.44NF A_FeB_m

B_m دامنه چگالی فوران مغناطیسی سینوسی و A_Fe سطح مقطع خالص هسته ای که این فوران را عبور می دهد می باشد با توجه به رابطه فوق نسبت ولتاژهای القائی در شکل (2-1) با صرفنظر از تمام تلفات بدست خواهد آمد k را نسبت تبدیل ترانسفورماتور گویند .

اگر K>1 باشدترانسفورماتورافزاینده واگرk<1 باشدآنرا کاهنده گویند . همینطور با صرفنظر از تلفات و با توجه به برابری آمپر دوردر اولیه و ثانویه خواهیم داشت.

فلوی مغناطیسی در هسته تابعی غیر خطی از میزان جریان سیم پیچی روی آن می باشد رابطه فوران و نیروی محرکه مغناطیسی در منحنی شکل (3-1) نمایش داده شده است منحنی اشباع آهن (C-3-1) نشان می دهد . در فورانهای بالا آهن اشباع شده جریان مغناطیس کننده بشدت زیاد می شود علاوه بر آن طی یک سیکل کامل ولتاژ بافوران سینوسی بواسطه خاصیت پس ماند مغناطیسی آهن ، اندوکسیون بر حسب آمپر دور بجای یک خط مستقیم گذرا از مبدا یک حلقه بسته را تشکیل می دهد که موجب تلفاتی به اندازه سطح داخل حلقه یعنی در واحد حجم طی هر سیکل است در شکل (3-1) سطح داخلی هسته با ازدیاد فرکانس بزرگتر می شود و این به واسطه اضافه شدن تلفات جریان گردابی آهن بر تلفات هیسترزیس است منحنی DC را در این منحنی ها حلقه هیسترزیس می نامند .

شکل (3-1) رابطه فوران و نیروی محرکه مغناطیسی

(b) – برای اندوکسیون کم

( (a برای اندوکسیون زیاد

منحنی DC همان حلقه هیسترزیس

(c) – نمونه ای از منحنی اشباع شده

6-1 مشخصات اسمی ترانسفورماتور

منظور از مشخصات اسمی ترانسفورماتور مقادیری است نظیر قدرت ولتاژ جریان – فرکانس و غیره که روی صفحه مشخصات ( پلاک مشخصات ) نوشته شده آن به این معنی است که ترانسفورماتور در حالت کار عادی باید با آن مقادیر کار کند و طبق مقررات بین المللی یک ترانسفورماتور باید بتواند 8765 ساعت در سال با مشخصات اسمی بدون هیچگونه اشکالی کار کند همیشه مقادیر اسمی با اندیس n” نمایش می دهند مثلا u_in .

1-6-1 قدرت اسمی

قدرتی است که می تواند از قسمت ثانویه ترانسفورماتور گرفت و معمولا مقدار آن بر حسب KVA روی صفحه مشخصات نوشته شده است ( قدرت ظاهری PS)

2-6-1 ولتاژ اسمی اولیه

اختلاف سطح مجازی است که اولیه ترانسفورماتور باید با آن تغذیه شود U_in ولتاژ اسمی ثانویه ولتاژی است که می توان از ثانویه ترانسفورماتور بدون بار بوده و به اولیه ولتاژ اسمی داده شده باشد . U_2n به بیان دیگر ولتاژ اسمی عبارت است از ولتاژی که عملا کلیه عایقها و سیستم های عایق را بر اساس آن طراحی می کنند و ولتاژی است که در حالت بهره برداری عادی به ترانسفورماتور اعمال می شود . ولتاژهای استانداردی که در شبکه توزیع متوسط در ایران مورد استفاده قرار می گیرد در رنجهای 11 و 20 و 33 کیلو ولت می باشد . که بسته به موقعیت نصب ترانس در هر یک از شبکه ها از ولتاژ اسمی مناسب طراحی می شود .

3-6-1 جریان اسمی

جریان اسمی اولیه یا ثانویه جریانی است که روی پلاک مشخصات تعیین شده و یا می توان با قدرت ظاهری و ولتاژ اسمی محاسبه نمود از آنجا که نسبتا ضریب بهره ترانسفورماتور زیاد است قدرت اسمی اولیه و ثانویه را می توان یکی گرفت .

ناپایداری هارمونیکیفیلترهاهارمونیک ولتاژ و جریانسیستم قدرت

تزریق اسیدهای آمینه به تخم مرغ مادران گوشتی و اثر آن بر درصد جوجه درآوری

تخم مرغ های بزرگتر جنین های بزرگتری نسبت به تخم مرغ های کوچک دارند یک گرم تفاوت وزن تخم مرغ منجر به ایجاد 10 گرم اختلاف وزن در 56 روزگی می شود همبستگی بین وزن تخم مرغ و جوجه وجود دارد تخم مرغهای حاصله از مادران گوشتی به دلیل وزن کم تخم مرغ درابتدای تولید جوجه هایی با وزن پایین تولید می کنند

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	12 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	8

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

تخم مرغ های بزرگتر جنین های بزرگتری نسبت به تخم مرغ های کوچک دارند یک گرم تفاوت وزن تخم مرغ منجر به ایجاد 10 گرم اختلاف وزن در 56 روزگی می شود همبستگی بین وزن تخم مرغ و جوجه وجود دارد تخم مرغهای حاصله از مادران گوشتی به دلیل وزن کم تخم مرغ درابتدای تولید جوجه هایی با وزن پایین تولید می کنند همچنین نتایج ازمایشات مختلف نشان می دهد که تخم مرغ های حاصله از گله های مادر مسن تر سنگین تر هستند و لذا دارای در صد بیشتری زرده می باشند مشابه با آن نسبت بیشتری آلبومین و پوسته درمقایسه با تخم مرغ های حاصله از گله های مادر جوان داشتند جوجه هایی که از تخم مرغ های بزرگتر حاصل می شوند بزرگتر بوده و ذخایر غذایی بیشتری به همراه دارد ثابت شده است که وزن تخم مرغ و وزن جوجه د رهنگام درآمدن ازتخم رابطه نزدیکی با یکدیگر دارند البته اندازه جنین قبل و طی جوجه درآوری ممکن است تحت تاثیر وزن تخم مرغ وشرایط انکوباسیون تغییر کند نسبت بین وزن جوجه های از تخم در آمده و اندازه تخم مرغ ها از 615/0 تا 760/0 تغییر پیدا میکند این نسبت به دو علت درتخم مرغهایی باوزن بیشتر بزرگتر است :

الف – در طول مدت انکوباسیون میزان از دست دادن آب کاهش می یابد .

ب- دومین علت مربوط به اثر پوسته می باشد زیرا نسبت سطح پوسته به حجم تخم مرغ های بزرگ کاهش می یابد. با این حال تاثیر وزن تخم مرغ تا زمان عرضه به بازار نیز همچنان باقی می ماند به طوری که هر گرم اضافه وزن جوجه ها در هنگام خروج از تخم باعث می شود که وزن جوجه در سن 6 هفتگی 2 تا 13 گرم سنگین تر باشد از آن جا که رشد مرغ ها کمتر از رشد خروس ها است تاثیروزن تخم مرغ بر وزن مرغ ها نیز به اندازه خروس ها نیست به طور متوسط هر تخم مرغ از 5/58 درصد سفیده و 31 درصد زرده و 5/10 درصد پوسته تشکیل شده است البته این نسبت ها ثابت نبوده بلکه بسته سن مرغ و زمینه ژنتیکی قابل تغییر می باشد وزن تخم مرغ با افزایش سن مرغ زیاد شده این مورد باعث افزایش نسبت زرده به سفیده میگردد همچنین تفاوت های ژنتیکی در مرغ ها می تواند در نسبت بین زرده ، سفیده و پوسته تغییراتی ایجاد کند آب بیشترین در صد محتویات تخم مرغ را تشکیل میدهد سفیده حاوی بیشترین میزان آب 8/88 درصد ، زرده 5/47 درصد وپوسته 1 درصد آب دارا می باشد بیشترین میزان پروتئین تخم مرغ درسفیده قرار گرفته در حالیکه چربی ها تقریبا به طور کامل در زرده یافتمی شوند حداکثر میزان کربنات کلیسم در پوسته یافت می شود . سفیده شامل چند پروتئین است وبیش از 90/0 ماده خشک آن را تشکیل میدهد که شامل پروتئین های ساده هستند .اووگلوبولین ها و لیزوزیم ها که در ساختمان خود ئیدارت کربن نیز دارند به ترتیب 8 و 5/3 درصد باقی مانده را تشکیل میدهند ماده خشک زرده شامل پروتئین و چربی تقریبا به نسبت 2 ه 1 می باشد و عمده ماده خشک شامل یک لیپوپروتئین با چگالی بسیار کم است که باعث آبکی شدن زرده می شود این لیپوپروتئین عمدتا ً درکبد تولید شده و مقدار کمی از منشا روده ای دارد فسفوویتین دومین یپوپروتئین اصلی زرده است که در حدود 11 درصد وزنش را فسفر تشکیل می دهد چربی های زرده شامل 5/72 درصد تری گلیسرید ، 4/24 درصد فسفولیپید و 95/3 درصد کلسترول می باشد اکسید اسیون این اسیدهای چرب منبع بزرگی برای تامین انرژی مورد نیاز جنین محسوب می گردد اما اغلب فسفولیپید به خصوص لستین ممکن است در طول رشد و تکامل جنین بدون تغییر باقی بماند.

تزریق اسیدهای آمینه به تخم مرغ مادران گوشتیاثر تزریق اسیدهای آمینه بر درصد جوجه در آوریانکوباسیون

بررسی طراحی و ساخت دستگاه کنترل اتوماتیک دمای ترانسهای صنعتی و کوره ها

پروژه مورد نظر کنترل اتوماتیک دما با استفاده از میکروکنترلر AT89C51 می باشد که بطور مختصر بدین ترتیب است که دما توسط یک سنسور حرارتی لمس شده و سپس این دما توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) به میکرو داده شده و میکرو با استفاده از برنامه ریزی که از قبل شده است که سه دما برای سنجش دارد

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	154 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	19

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

پروژه....................................... 1

میکروکنترلر در برابر میکروپروسسورهای همه منظوره 2

میکروکنترلر AT89C51.......................... 3

توصیف پایه های 89C51......................... 4

1- XTAL2 , XTAL1......................... 5

2- RST................................. 5

3-.................................. 5

4- ............................... 6

5- ALE................................. 6

پایه های پورت I/O............................ 6

پورت (P0)0 به عنوان ورودی.................... 7

سنسور دما LM35.............................. 7

شکل دهی سیگنال و اتصال LM35 به AT89C51 8

تراشه ADCO804 و اتصال آن AT89C51............. 9

پایه های ADCO804............................ 9

1- CS.................................. 9

2- RD (خواندن)......................... 10

3- WR (نوشتن؛ نام بهتر آن “آغاز تبدیل” است) 10

CLIR , CLKIN.................................. 10

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

INTR (وقفه ، نام بهتر آن “پایان تبدیل” است) 11

VIN (-), VIN (+).................................. 11

VREF/2....................................... 11

DO-D7....................................... 12

A-GND (زمین آنالوگ) D-GND (زمین دیجیتال) 12

نتیجه گیری از معرفی پایه های ADCO804 12

اتصال صفحه کلید به CPU (میکروکنترلر AT89C51 ) 13

پویش و شناسایی کلید فشرده شده .............. 14

اتصال LCD به AT89C51......................... 14

VEE, VSS, VCC................................. 15

RS (انتخابگر ثبات).......................... 15

R/W (خواندن و نوشتن)........................ 15

E (فعال).................................... 15

DO-D7....................................... 16

ارسال فرمان به LCD.......................... 18

ارسال داده ها به LCD........................ 18

خروجی های مدار ............................. 18

بسمه تعالی

پروژه:

پروژه مورد نظر کنترل اتوماتیک دما با استفاده از میکروکنترلر AT89C51 می باشد که بطور مختصر بدین ترتیب است که دما توسط یک سنسور حرارتی لمس شده و سپس این دما توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) به میکرو داده شده و میکرو با استفاده از برنامه ریزی که از قبل شده است که سه دما برای سنجش دارد اگر دمای مورد نظر را T بنامیم در این صورت عملکرد میکروکنترلر در خروجی بصورت زیر است:

اگر T1 باشد رله شماره I فعال می گردد.

اگر T₁2 باشد رله شماره II فعال می گردد.

و اگر T₂3 باشد رله شماره III فعال می گردد.

و اگر T>T₃ باشد رله شماره IV فعال می گردد.

شماره رله مورد نظر

و یکی از خروجی های میکروکنترلر به یک Display وصل است که از نوع LCD بوده و می توان دمای T₁ و T₂ و T₃ مورد نظر را وارد کرد و همچنین پیغام اینکه کدام رله فعال است را در آن مشاهده کرد Relay # › is active که هر قسمت مدار مفصل توضیح داده می شود.

میکروکنترلر در برابر میکروپرسسورهای همه منظوره:

منظور از یک میکروپرسسور (ریزپردازنده ) میکروپرسسورهایی از خانواده Intel همانند X86 مثل و …. این میکروپرسسورها فاقد و پورت های I/O در درون خود تراشه هستند به این دلیل به آنها میکروپرسسورهای همه منظوره گویند.

طراحی سیستمی که از میکروپرسسورهای همه منظوره استفاده می نماید باید در خارج آن RAM و ROM ، پورت های I/O و تایمرها را اضافه نمود تا سیستمی قابل کار ساخته شود این افزایش به قابلیت انعطاف آنها می افزاید این توانمندی در میکروکنترلرها امکان پذیر نیست یک میکروکنترلر دارای یک cpu به همراه مقدار ثابتی از RAM ، ROM ، پورت های I/O و تایمر درون خود می باشد بنابراین طراح نمی تواند یک حافظه، I/O یا تایمری را بدون گسترش لازم آن از بیرون اضافه نماید مقدار ثابت

RAM و ROM و مقدار پورت های تثبیت شده در میکروکنترلرها آنها را برای کاربردهائی که قیمت و محفظه در آنها بحرانی است ایده آل کرده است.

	ROM RAM CPU پورت ها سریال Com تایمر I/O

الف ) میکروپرسسور (2) ب) میکروکنترلر

میکروکنترلر AT89C51 :

میکروکنترلر AT89C51 ساخت کمپانی Atmel در حقیقت همان میکروکنترلر 8051 ساخت شرکت Intel می باشد که Intel آن را MCS-51 می نامد. بااین تفاوت که این میکروکنترلر دارای ROM سریع می باشد در طراحی های سریع این نوع حافظه ایده ال است زیرا حافظه سریع می تواند طی چند ثانیه پاک شود تا هنگام پاک کردن تراشه وقتی تلف نشود و بدینوسیله ساخت سیستم سریع می گردد هنگام استفاده از AT89C51 نیازی به پاک کننده ROM نیست زیرا این کار توسط سوزاننده (برنامه ریز) صورت می گیرد جدول زیر خصوصیات کلی AT89C51 را بیان می کند.

بسته بندی	VCC	تایمر	پایه های I/O	RAM	ROM	شمار قطعه
40	5V	2	32	128	4k	AT89C51

توجه اینکه حرف C قبل از 51 به معنی CMOS بوده بنابراین توان مصرفی کمی دارد.

توصیف پایه های 89C51 :

اعضاء خانواده 89C51 در بسته بندی های متفاوتی عرضه می شوند از جمله QFP, DIP و Lcc ولی میکروکنترلر مورد بحث ما از نوع بسته بندی DIP می باشد.

همانطور که در کاتالوگ ضمیمه دیده می شود در این نوع بسته بندی میکروکنترلر 40 پایه دارد که از 40 پایه فوق 32 پایه برای چهار پورت ورودی و خروجی P2,P1,P0 و P3 استفاده شده اند بقیه پایه ها به اختصاص یافته اند شش پایه (EA, RST, XTAL₂, XTAL₁,GND,V_cc) از هشت پایه فوق بوسیله همه اعضاء خانواده 8051 بکار رفته اند.

Vcc :

پایه 40 ولتاژ تغذیه را برای تراشه فراهم می کند ولتاژ منبع +5v است.

دستگاه کنترل اتوماتیکترانسهای صنعتیمیکروکنترلرسنسور دما

دانلود تحقیقات نوین در خصوص ترنر (چرخش تخم مرغ)

این نوشتار حاصل دو پروتکل و دو آزمایش Gaylene Fasenko در سال 2006 برروی چرخش ، میزان یا درجه چرخش و فرکانس چرخش تخم مرغ و تاثیرات آن بر روی تلفات جنینی در مراحل اولیه، میانی و پایانی بوده است ترنینگ (Turning) یا چرخش تخم مرغ به دلایل زیر صورت می گیرد

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	39 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	27

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

این نوشتار حاصل دو پروتکل و دو آزمایش Gaylene Fasenko در سال 2006 برروی چرخش ، میزان یا درجه چرخش و فرکانس چرخش تخم مرغ و تاثیرات آن بر روی تلفات جنینی در مراحل اولیه، میانی و پایانی بوده است. ترنینگ (Turning) یا چرخش تخم مرغ به دلایل زیر صورت می گیرد:

1-کمک به رشد یکناخت جنین

2-تغییر از یک موقعیت به موقعیت دیگر و جلوگیری از اثرات منفی جاذبه بر سرعت رشد

3-جلوگیری از تضعیف جنین ها

4-استفاده بهتر از منابع غذایی موجود در تخم مرغ

5-کاهش تلفات جنینی

پروتکل اول:

در 2 آزمایش بر روی گله هایی که سن آنها 48 و 53 هفته بوده و در هر دو آزمایش از 600 تخم مرغ نطفه دار از نژاد راسی 308 استفاده شد و در این آزمایشات از 2 روش ترنینگ استفاده گردید.

1-گروه شاهد : تخم مرغ ها با زاویه 45 درجه به چپ به مدت 1 ساعت ، سپس با زاویه 45 به راست به مدت 1 ساعت

2-در روش فوق با زاویه 45 درجه به مدت 18 روز به میزان 10 -40-10 (به چپ، افقی و راست) چرخانهد شدند.

نتیجه آن:

روش دوم از نظر درصد هچ در تخم مرغ هایی نطفه دار پائین تر بوده و تلفات اولیه و پایانی بالاتر از گروه شاهد بود.

تلفات پایانی	تلفات میانی	تلفات اولیه جنینی	درصد هچ فرتایل	یتمار
1/4	9/0	5/2	9/88	شاهد
6/11	1/1	1/5	b 3/75	10-40-10

در آزمایشی که سن گله 48 هفته بوده پنجره هچ در حالت 10-40-10 نسبت به گروه شاهد عقب تر بوده هرچند که این مساله در 53 هفتگی مشاهده نشد.

درصد جوجه حذفی در هچ	وزن جوجه گرم	یتمار
9/4	5/44	شاهد
7/9	45	10-40-10

یک افزایش در میزان و درصد جوجه های حذفی در اثر استفاده از روش پروتکل 10-40-10 دیده می شود هرچند که اطلاعات فوق نشان می دهد که جوجه های شاهد کوچکتر بوده و این مساله بر روی وزن نهایی جوجه موثر می باشد.

پس روش 10-40-10 علاوه بر کاهش هچ، سبب افزایش تلفات جنینی شده و برای استفاده در صنعت جوجه کشی مناسب نمی باشد.

پروتکل دوم:

در یک آزمایش 600 عدد تخم مرغ از نژاد راس 308 استفاده شده که ترنر آن بمدت 18 روز به شرح زیر بوده است.

آزمایش Gaylene Fasenkoاسکور ظاهری (Visual Score)چه چیزی در کیفیت جوجه ها مهم می باشد؟pasgar score یا Tonaوزن جوجه یکروزه

دانلود مقاله تب نزله ای بدخیم گاوها یا MCF

در این بیماری غدد لنفاوی متورم شده و قابل دیدن می شوند در شکل عادی بیماری نشانی های عصبی به ویژه ناهماهنگی دستگاه حرکتی ، لرزش ماهیچه ها و ضعف دست و پا دیده می شود از دیگر علائم بیماری دام ابتدا به یبوست مبتلا شده و بعد به اسهال دچار می گردد که در هر حالت دفع مدفوع با درد فراوان همراه است و در این حالت دفع ادرار به صورت قرمز رنگ می باشد

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	324 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	23

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

این بیمار حاد کشنده با واگیری محدود ، مختص گاو است . بین حیوانات اهلی تنها گاو و گومیش به این بیماری مبتلا شده و علائم ظاهری را از خود نشان می دهند و در سایر نشخوار کنندگان علائم بیماری دیده نمی شود . گاو در تمام سنین به این بیماری مبتلا می شود افزایش فصلی بیماری نشان می دهد که ویروس به وسیله واسطه ای چون گوسفند بیشتر باعث ابتلا می شود و در جاهایی که گاو و گوسفند باهم نگهداری می شوند بیماری بیشتر دیده شده است .

شانیهای ظاهری در دام بیمار

مرحله نهتفتگی بیماری در حالتهای طبیعی بین 3 تا 8 هفته متغیر است ، ولی شکل عادی بیماری بسیار شایع و تشخیص آن هم آسان است ، این شکل باتب 40 تا 41.5 درجه به طور ناگهانی و بیحالی مفرط آغاز می شود ریزش آب از بینی ابتدا مخاطی سپس چرکی و بعد زرد رنگ شده و به زودی تشکیل کبره می دهد ، پوست پوزه حیوان بیشتر تحت تاثیر قرار گرفته و ملتهب و نقاط نکروزه وزخمهای سطحی روی مخاط بینی دیده می شود .

ریزش آب از چشم با ورم کم و بیش مشخص و تورم پلکها ، پر خونی مویرگهای سفیده چشم و کدر شدن قرنیه از علائم مشخصه بیماری است .

همچنین زخمهای داخل دهان و زخم روی لبها و سطح داخلی لثه به خوبی قابل رویت می باشد .

در این بیماری غدد لنفاوی متورم شده و قابل دیدن می شوند . در شکل عادی بیماری نشانی های عصبی به ویژه ناهماهنگی دستگاه حرکتی ، لرزش ماهیچه ها و ضعف دست و پا دیده می شود . از دیگر علائم بیماری دام ابتدا به یبوست مبتلا شده و بعد به اسهال دچار می گردد که در هر حالت دفع مدفوع با درد فراوان همراه است و در این حالت دفع ادرار به صورت قرمز رنگ می باشد .

آثار کالبد شکافی

در کالبد گشایی دام تلف شده به مخاط شکمبه و نگاری و هزارلا آسیب زیادی وارد نمی شود اما ممکن است سرخی خونریزی و یا زخم را در آن مشاهده نمود .

زخمهای داخل دهان و زخم روی لبها و سطح داخلی لثهپیشگیری و درمان تب نزله ای بدخیم گاوها یا MCFبیماری طاعون شتر Camel PlagueاپیدمیولوژییرسینیوزYersiniosisبیماری کتوز در نشخوار کنندگان

تب بی دوام گاوی

علایم بالینی بیماری صرفاً در گاو و گاومیش آبی (Water buffaloes) بروز می کند اگر چه پادتن های خنثی کننده (Neutralizing antibodies) برعلیه ویروس BEF در گاومیش دماغهٔ امید Syncerus caffer) گاومیش بومی آفریقای جنوبی) ، گونه های گوزن و آنتلوپ آفریقایی و گوزن استرالیایی دیده شده است پادتن های BEF می تواند در حیوانات کوچک آزمایشگاهی، متعاقب تزریق وریدی و

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	22 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	20

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

تب بی دوام گاوی

واژه شناسی : (Terminology)
در زبان و ادبیات انگلیسی واژهٔ bovine هم اسم و هم صفت است، البته در جمله بیشتر جایگاه صفت دارد و به معانی ذیل به کار می آید :
۱) صفت نسبی گاو، یعنی گاو (Pertaining to Bos)
۲) گاو مانند- گاو منش- معانی مجازی آن یعنی : کندذهن و آهسته
۳) به هر یک از گونه های جنس Bos از نشخوارکنندگان تهی شاخ را Bovine می گویند.
واژهٔ ephemeral در زبان و ادبیات انگلیسی دارای چهار معنی تقریباً مرتبط با هم می باشند که عبارتند از :
۱) تک روزه - یک روزه
۲) موقت - کوته زمان
۳) ناپایدار- گذرا- بی دوام
۴) چند روزه- کوته زی
۵) در حشره شناسی به معنی گونه هایی که از راستهٔ بالداران اِفمروپترا که از چند ساعت تا چند روز بیشتر عمر نمی کنند که به این حشرات کوته زی همچنین mayfly هم گفته می شود.
▪ پس معادلهای واژه شناسی این بیماری عبارتند از :
تب بی دوام گاوی- تب سه روزه گاوی- بیماری سه روزه گاوی- تب گذرای گاوی- اما در این مجموعه، بیشتر از اختصار زبان انگلیسی آن یعنی BEF استفاده می شود.
● تعریف : (Definition)
تب بی دوام گاوی (BEF) یک بیماری ویروسی، بندپابُرد (arthropod- borne) همه گیر، غیرواگیردار (non contagious- not transmissible by contact) است که صرفاً در گاو و گاومیش بروز می کند. مشخصهٔ بیماری بروز ناگهانی تب، افسردگی، جمود مفصلی و لنگش است. نکتهٔ بسیار جالب و منحصر به فرد در BEF این است که، شدت بالینی بیماری با بهبود سریع متعاقب علایم بالینی در اکثر حیوانات تحت تأثیر واقع شده (affected animals)، ناسازگار و متناقض است.
● - سبب شناسی : (Etiology)
ویروس BEF ، یک رابدویروس آربوویروسی که از نظر تیپ گونه ای جنس افمروویروس (Ephemerovirus) است. ویروس مذکور یک ویروس RNA دار یگانه، حساس به اتر و دارای پنج ساختمان پروتئینی(G Protein) است. افمروویروس از نظر پادگنی با حداقل سه ویروس غیربیماریزا برای گاو، دارای قرابت است، که این سه ویروس عبارتند از : کیمبرلی، بیریمه و ویروس رودخانهٔ آدلآید، و همچنین دو ویروس دیگر که در گاو بیماری شبه تب بی دوام گاوی ایجاد می کنند، که این دو ویروس کوتون کان در آفریقا و پوچونگ در مالزی است. ارتباط پادگنی ویروس BEF با سایر رابدوویروس هایی که در گاو ایجاد عفونت می نمایند دارای اهمیت می باشد، زیرا که این رابدو ویروس ها موجب افزایش پاسخ پادتنی در گاو متعاقب BEF بالینی می شوند. محافظت زودگذر بر علیه BEF می تواند ناشی از ویروس های آکابان، آینو و سایر آربوویروس ها باشد، بدین معنی که عفونت این چنین آربوویروسی می تواند دام را بر علیه BEF به صورت موقتی ایمن نماید.

Terminologyتب سه روزه گاویبیماری سه روزه گاویتب گذرای گاویDefinitionانتقالTransmissionدوره کمونIncubation Periodعلایم بالینیClinical Signs

دانلود مقاله تب برفکی

عامل ایجاد بیماری ویروسی از خانواده Picornaviridae و از جنس Aphthovirus دارای 7 سروتیپ Asia1SAT3SAT2SAT1COA مقاومت نسبت به عوامل فیزیکی و شیمیایی دما ویروس در دمای بیش از 50 درجه سانتیگراد غیرفعال میگردد pH pH پایینتر از 6 و بالاتر از 9 ویروس را غیرفعال می کند(راهکار درمان و کنترل بیماری)

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	25 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	27

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

عامل ایجاد بیماری : ویروسی از خانواده Picornaviridae و از جنس Aphthovirus

دارای 7 سروتیپ Asia1,SAT3,SAT2,SAT1,C,O,A

- مقاومت نسبت به عوامل فیزیکی و شیمیایی :

- دما : ویروس در دمای بیش از 50 درجه سانتیگراد غیرفعال میگردد.

- pH : pH پایینتر از 6 و بالاتر از 9 ویروس را غیرفعال می کند.(راهکار درمان و کنترل بیماری)

- ضدعفونی کننده ها : در برابر سدیم هیدروکساید 2% ، سدیم کربنات 4% و سیتریک اسید 2/0% غیرفعال میشود و نسبت به یدوفورها ، ترکیبات چهارتایی آمونیوم ، هایپوکلریت و فنل مقاوم است.

- بقا : در عقده‌های لنفاوی و مغز استخوان در pH خنثی فعال می ماند اما در عضلات وقتی pH پائینتر از 6 باشد ویروس تخریب میگردد. (در شرایط rigor mortis)

در محیط هم تا بیش از یک ماه می تواند در صورت مساعد بودن درجه حرارت و pH باقی بماند.

- اپیدمیولوژی :

FMD از جمله مهمترین بیماریهای مسری گاوان است که باعث خسارات اقتصادی قابل توجهی میگردد.

در گاوان بالغ احتمال کشندگی آن کم است اما در اثر ایجاد میوکاردیت در کم سن و سال ترها کشندگی بالایی دارد.

- میزبان :

گاو ، گوسفند ، بز ، خوک و همه نشخوارکنندگان وحشی ، البته شتر از استعداد کمی برای ابتلا برخوردار است.

- انتقال : با تماس مستقیم یا غیر مستقیم

- بیماری Air-borne است.

- منبع ویروس : حیوانات مبتلا از نظر بالینی و ترشحات تنفس ، بزاق ، مدفوع و ادرار ، شیر و منی (تا 4 روز قبل از علائم بالینی)

ضمناً گوشت که pH آن کمتر از 6 نباشد.

- دوره کمون بیماری : 2 تا 14 روز

- علائم بالینی در گاو : تب ، بی اشتهایی ، افت تولید شیر برای 2 تا 3 روز ، پس از آن سائیدن دندانها به هم ، ریزش بزاق ، لنگش ، لگدزدن و پا را به زمین زدن (بدلیل وجود وزیکول (تاول) روی مخاط داخلی گونه و بینی و / یا بین سم و تاج آن)

- پس از 24 ساعت تاولها پاره می شوند. ظهور تاولها روی پستان محتمل است.

- دوره بهبود از بیماری : 8 تا 15 روز

- جراحت زبان ، عفونت ثانویه جراحات ، بدشکلی سم ، افت دائمی تولید شیر ، میوکاردیت ، سقط ، مرگ حیوانات جوان ، کاهش مستمر وزن از جمله عوارض دیگر این بیماری هستند.

- تشخیص تفریقی : التهاب تاولی دهان که از نظر بالینی قابل تفریق نیستند.

- سایر موارد تشخیص تفریقی : طاعون - بیماری مخاطی - رینوتراکئیت عفونی گاوان - زبان آبی - ورم پستان - استوماتیت پاپولی گاوان و BVD

- تشخیص آزمایشگاهی : ELISA - جداسازی ویروس - آزمون خنثی سازی ویروس

- نمونه ها : یک گرم از بافتی که وزیکول آن پاره نشده یا به تازگی پاره شده است. pH ظرف حمل نمونه باید بین 2/7 تا 4/7 و کنار یخ باشد.

- واکسن : ویروس غیرفعال بهمراه آجودان ایمنی

- ایمنی : شش ماه پس از دو واکسن اولیه به فاصله یک ماه از هم

دستورالعمل پیشگیری و کنترل بیماری تب برفکی

دستورالعمل پیشگیری و کنترل بیماری تب برفکیویروس غیرفعال بهمراه آجودان ایمنیظاهر شدن تاولها روی پستانگاو، گوسفند، بز، خوک و همه نشخوارکنندگان وحشی

دانلود پاورپوینت آشنایی با روش ها و فنون کار با مدیران مافوق

پاور پوینت روش ها و فنون کار با مدیران مافوق 62 اسلاید پاورپوینت آشنایی با روش ها و فنون کار با مدیران مافوق سرفصل های آموزش آشنایی با سطوح مدیریت وظایف و نقش های مدیران روش های ایجاد انگیزه در مدیران مافوق روش های تعامل، ارتباط و تبادل اطلاعات با مدیر مافوق روش های ایجاد، بسط و گسترش مشارکت دوسویه (هدف گذاری، تصمیم سازی و ) انواع

دسته بندی	مدیریت
فرمت فایل	ppt
حجم فایل	1022 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	62

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7377

تمام فایل ها

پاور پوینت روش ها و فنون کار با مدیران مافوق 62 اسلاید

پاورپوینت آشنایی با روش ها و فنون کار با مدیران مافوق

• سرفصل های آموزش:
  
  
• آشنایی با سطوح مدیریت
• وظایف و نقش های مدیران
• روش های ایجاد انگیزه در مدیران مافوق
• روش های تعامل، ارتباط و تبادل اطلاعات با مدیر مافوق
• روش های ایجاد، بسط و گسترش مشارکت دوسویه (هدف گذاری، تصمیم سازی و ...)

انواع مدیران: kind of managerial

تعدادی سطوح مختلف از مدیران در سازمانها وجود دارند.

بسیاری از مدیران بر اساس سطوحشان در سازمان از دیگران جدا می شوند. با توجه به آن مدیران را می توان در بخشهای مختلف متمایز کنیم.

و ....

پاور پوینت روش ها و فنون کار با مدیران مافوق 62 اسلایدپاورپوینت آشنایی با روش ها و فنون کار با مدیران مافوقسرفصل های آموزشآشنایی با سطوح مدیریتوظایف و نقش های مدیرانروش های ایجاد انگیزه در مدیران مافوقروش های تعامل، ارتباط و تبادل اطلاعات با مدیر مافوقروش های ایجاد، بسط و گسترش مشارکت دوسویه (هدف گذاری، تصمیم سازی و )

بررسی تاریخچه سنگ تراشی ایران

سنگتراشی‌ در ایران قرنها قبل از میلاد مسیح، با تهیه لوازمی‌ جهت شکار حیوانات و وسایل‌‌اولیه زندگی‌ آغاز شده و بتدریج‌ به‌ اوج‌ رونق‌ و شکوفائی‌ خود رسیده است‌‌

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	86 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	46

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

سنگتراشی

سنگتراشی‌ در ایران قرنها قبل از میلاد مسیح، با تهیه لوازمی‌ جهت شکار حیوانات و وسایل‌‌اولیه زندگی‌ آغاز شده و بتدریج‌ به‌ اوج‌ رونق‌ و شکوفائی‌ خود رسیده است‌.‌

باز یافته های باستانی‌ از جمله اشیائی‌ که‌ از حفاریهای تپه یحیی واقع‌ در کرمان بدست‌ آمده ‌موید آن است‌ که‌ پیشینه این‌ صنعت به‌ 4500 سال پیش از میلاد می‌رسد و کشف این‌‌ظروف‌ نشانگر آن است‌ که‌ در آن ایام تراش اشیا مختلف مصرفی‌ و تزئینی از سنگ سبز در‌کرمان رواج داشته که‌ البته هنوز هم‌ این‌ نوع سنگ استخراج و به‌ مشهد فرستاده‌ میشود.‌بطور کلی باید گفت که‌ سنگتراشی‌ در ایران قدیم‌ بیشتر به‌ تهیه وسایل‌ کشاورزی‌ و آلات و‌ابزار شکار و کندن پوست‌ حیوانات اختصاص داشته و لوازم‌ سنگی بدست‌ آمده از غار‌مسکونی‌ کمربند یا غار هوتو در نزدیکی بهشهر که‌ متعلق به‌ 11000 تا 8000 سال قبل از‌میلاد مسیح می‌باشد نیز دلالت‌ بر همین امر دارد. سنگ در ساختن بناهای تاریخی و آثار‌باستانی‌ هم‌ نقش بسیار مهم و اساسی‌ داشته است‌. از جمله مهمترین‌ ابنیه تاریخی میتوان‌از کاخ های دوران هخامنشی 7 حجاری‌های دوره‌ ساسانی‌ و... نام برد. تخت جمید نمونه‌ بارزی‌ ‌از صنعت سنگبری دوره‌ هخامنشی است‌. بط‌وریکه از دو اتاق خزانه‌ تخت جمشید که‌ توسط‌‌هیات علمی موسسه یکاگو کشف گردید بیش از 600 ظرف سنگی سالم‌ و شکسته بدست‌‌آمد. از جمله این‌ ظروف‌ یک‌ جام پایه‌ دار سنگی است‌‌

که قط‌عاتی‌ از طلا و سنگهای قیمتی به‌ آن اضافه‌ شده و نوشتهای بنام آشوربانیپال دارد.‌همچنین یک‌ جام پایه‌ دار از سنگ با کتیبهای بنام خشایار شاه جزو ظروف‌ اخیر است‌. روی‌‌لبه این‌ جام دوازده‌ قو مجسم گردیده که‌ داخل‌ جام را نگاه می‌کنند. در دوره‌ اشکانیان نیز‌سنگبری رایج‌ بوده‌ و نمونه‌ آن در بیستون و در قسمت پائین حجاری‌ بزرگ‌ داریوش وجود‌داشته و بعدها که‌ طاقچهای بر روی‌ آن کندهاند تقریبامحو شده است‌. در آثار این‌ دوره‌‌صورت‌ برجستگی مختصری دارد ولی‌ حالت‌ اشخاص خشک و بدون‌ حرکت‌ است‌ همچنین‌نقش انسان سوار بر اسب‌ مورد توجه‌ فراوانهنرمندان این‌ دوره‌ و نقوشی‌ دیگر از این‌ جمله ‌موبد در حال نیایش‌ و سوزاندن عود در آتشدان در میان آثار این‌ عصر نقش مهمی دارد.‌

سنگتراشی‌ دوره‌ ساسانی‌ راازکنده کاری‌ و نقوش برجسته بر روی‌ 4 سنگ میتوان شناخت‌‌که بیشتر آنها در دامنه کوههای فارس‌ بوجود آمده است‌. اکثر این‌ نقوش بمنظور نمایاندن‌پیروزی‌ بر سلاطین روم‌ ایجاد گردیده است‌. کلیه حجاری‌های دوره‌ ساسانی‌ عبارتست از 20‌حجاری‌ که‌ در نقش رستم، نقش رجب‌ (2 کیلومتری شمال تخت جمشید) فیروز آباد، سر،‌مشهد و شاپور واقع‌ شده و علاوه‌ براینها باید از یک‌ حجاری‌ در سلماس (شمال غربی‌ دریاچه‌‌ارومیه) و حجاری‌ مفصل طاق بستان در نزدیکی باختران نام برد که‌ تمام این‌ حجاریها بجز طاق‌بستان در یک‌ دوره‌ هفتاد ساله‌ (بین سالهای 225 تا 295 میلادی‌) ساخته شده است‌.

هنر مجسمه سازی‌ و هیکل تراشی‌ طاق بستان تفاوتی‌ کلی با سایر آثار مشابه‌ دارد زیرا اگر‌چه تصاویر فرشتگان که‌ در قسمت دیوار غار قرارگرفته با سنن اوایل‌ دوره‌ ساسانیان انط‌باق ‌دارد ولی‌ نقوش بزرگ‌ قسمتهای دیگر که‌ شکار گراز و آهو را مجسم می‌کند.‌

چه از لحاظ موضوع و چه‌ از حیث سبک با صور مورد اشاره‌ تفاوت‌ ، دارد. این‌ نقوش که‌‌برجستگی آن چندان زیاد نیست قسمت بندیهای بسیار مشکل و غامضی را نشان میدهد‌بطوریکه حرکات گرازها، آهوان و فیلها را کاملا ظاهر ساخته و چنان دقیق است‌ که‌ حتی‌پارچه‌ لباس شکارچیان نیز کاملا نمایان می‌باشد. این‌ نقوش برجسته از لحاظ سبک، همان‌نقاشی‌ بر روی‌ دیوار است‌.‌

با وجود آنکه در دین‌ مبین اسلام نقش نمودن‌ صورت‌ انسان بر روی‌ سنگ، پارچه‌ و غیر منع‌شده است‌ اما نمونه‌های متعددی‌ از سنگتراشی‌ که‌ در موزه‌های مختلف جهان باقی‌ مانده نشا ‌نه هائی‌ بارز از کندهکاریهای با ارزش‌ این‌ دوران را بدست‌ می‌دهد. از جمله میتوان از سنگ ‌قبری که‌ در سال 532 هجری تهیه شده و هم‌ اکنون در موزه‌ هنرهای زیبا بوستن موجود‌است‌ و با طرحهای خانه‌ و نوشتههای گوناگون تزئین شده و نیز نمونه‌های از سنگ مرمر که‌ در ‌حال حاضر در موزه‌ متروپولیتن نیویورک‌ نگهداری‌ میشود و متعلق به‌ دوره‌ مغولها است‌ و‌اشکالی‌ به‌ شکل محراب روی‌ آن دیده میشود، نام برد. از زمان قاجار یک‌ نمونه‌ در چشمه‌علی قابل‌ ذکر است‌. با این‌ وجود به‌ آنکه به‌ نظ‌ر برخی‌ از محققان و باستان شناسان ایران‌سرزمین سنگ می‌باشد و منابع‌ سرشاری‌ از انواع سنگها همچون مرمر و سنگ گندمی‌ و سنگ ‌سیاه (که‌ در تخت جمشید بکار رفته) ویش‌ یزدی‌ و سنگ سماق و سنگ آهکی و سنگ میکا‌را دارد ، باید گفت که‌ علیرغم‌ این‌ فراوانی‌، سنگ در معماری‌ و هنر ایران پایگاهی‌ نسبتا فرعی‌ داشته‌و شاید در این‌ امر شکل پذیری گل‌ سفال که‌ با ذوق‌ ایرانیان سازگارتر بوده‌ بی‌ تاثیر نبوده‌‌است‌. امروزه‌ دو مرکز اصلی سنگتراشی‌ در ایران، قم‌ و مشهد است‌ و هم‌ اکنون در‌شهرهای مذکور عده ای از افراد در مراحل‌ مختلف استخراج سنگ سنگ بری، سنگتراشی‌ و‌حکاکی‌ روی‌ سنگ اشتغال دارند. سنگتراشان در مشهد از انواع سنگها نظ‌یر سنگ مرمر،‌سنگ نسوز، سنگ سیاه، سنگ زرد، سنگ قرمزو سنگ سفید استفاده‌ می‌نمایند که‌ صرفنظر‌از سنگ سبز بقیه از معادن‌ موجود در استان خراسان تامین می‌شود. مصرف سنگ سیاه‌مشهد بعلت ارزانی‌ و نقش پذیری زیاد بوده‌ و نزدیک‌ به‌ 70% سنگتراشان این‌ نوع سنگ را‌مصرف می‌کنند ولی‌ سنگ سبز کرمان بعلت گرانی‌ و نیاز به‌ صرف وقت‌ زیاد جهت تولید‌محصول مصرف کمتری دارد و فقط برای ساخت‌ اشیا تزئینی بکار میرود.‌

سنگتراشان قم‌ از سنگ آلاباستر برای تولید محصولات استفاده‌ میکنند و قابل‌ ذکر است‌ که‌ ‌سنگتراشان در هر دو شهر علاوه‌ بر انواع سنگ که‌ شرح آن گذشت‌ از مواد دیگری نظ‌یر گچ‌،‌چسب سنگ، رنگ‌ و پولیش نیز در جریان تولید محصولات استفاده‌ می‌نمایند و آلات و ابزار‌متداول‌ در کارگاههای سنگتراشی‌ معمولا بسیار ساده‌ و ابتدائی‌ بوده‌ و شامل‌ وسایلی نظ‌یر‌چرخ سنگتراشی‌، الماسه‌، پرگار، قلم آهنی سوهان اره‌ و غیره میگردد. محصولات سنگی قم‌‌که سفید رنگ‌ می‌باشد شامل‌ شمعدان، گلدان، سینی، کاسه‌، بشقاب، پایه‌ آباژور، زیر‌سیگاری‌، چراغ خواب، تابلو، شکلات خوری‌، گلابپاش، مجسمه و... در طرحها و اندازه‌های‌گوناگون است‌ و محصولات سنگی مشهد را از نظ‌یر کیفیت به‌ سه‌ دسته میتوان تقسیم کرد:‌

1- فرآورده‌های سنگ سیاه مشهد عبارت‌ است‌ از کاسه‌ بشقاب، شکلات خوری‌، گلدان، قدح،‌لیوان پایه‌ دار، لیوان ساده‌ و فنجان که‌ بیشتر بصورت‌ منقوش بوده‌ اغلب به‌ طرحهای گل‌،‌کاروان و غیره مزین‌ است‌.‌

2- فرآورده‌های سنگی مصرفی‌ که‌ شامل‌ دیزی، هاون‌ و غیره است‌‌

‎3- اشیائی‌ که‌ ازسنگ سبز کرمان و مرمر ساخته میشود. این‌ مصنوعات بیشتر تزئینی بوده‌ و ‌به قیمت گرانی‌ به‌ فروش‌ می‌رسد و انواع متداول‌ آن شامل‌ زیر سیگاری‌، قلم دان، جای‌نوار، چسب، گلدان، پایه‌ پرچم‌ و... در اندازه‌های مختلف است‌.

در مشهد برای تولید فرآورده‌های سنگی پس‌ از استخراج سنگ از معدن با استفاده‌ از‌اره‌های دو سر اقدام به‌ برش آن به‌ قط‌عات کوچک‌ نموده‌ و پس‌ از حمل آن به‌ کارگاههای‌سنگتراشی‌ بر اساس نقشه تقریبی می‌تراشند سپس توسط‌ دستگاه تراش آنرا به‌ شکل‌اصلی و موردنظ‌ر در می‌آورند. آخرین‌ مرحله تولید سوهان کاری‌ است‌ که‌ پس‌ از این‌ عمل‌محصول بصورت‌ مط‌لوب در می‌آید. بمنظور ایجاد نقوش مختلف در فرآورده‌های سنگی پس‌‌از سوهان کاری‌ آنرا در اختیار قلمزن قرار می‌دهند و قلمزن تصویر مورد سفارش‌ را با‌استفاده‌ از قلمهای آهنی روی‌ سنگهای سیاه حکاکی‌ می‌کند و به‌ این‌ ترتیب مراحل‌ مختلف‌ساخت‌ مصنوعات سنگی شامل‌: استخراج سنگ از معدن، تقسیم سنگ به‌ قط‌عات کوچک‌،‌تراش سنگ بااندازه‌ اصلی با دستگاه، سوهان کاری‌ قلمزنی‌ و حکاکی‌ محصول آماده‌ میباشد.‌محصولات مشهد به‌ ویژه محصولات زینتی آن، معمولا به‌ شکلی حکاکی‌ شده عرضه‌ میشود.‌در این‌ زمینه لازم‌ به‌ توضیح است‌ که‌ هر گاه صنعتگران بخواهند بشقاب یا کاسه‌ ای را با‌کنده کاری‌های اسگرافیت زینت دهند، روی‌ آن را با رنگ‌ مشکی می‌پوشانند و سپس به‌‌کمک قلمهایی‌ ظریف‌ و با دقت‌ و مهارت‌ کافی‌ روی‌ آن را به‌ اشکال مورد نظ‌ر می‌تراشند و در‌نتیجه، سط‌ح‌ رنگ‌آمیزی شده دست‌ نخورده‌ باقی‌ مانده و نقش، حالت‌ مشکی برجسته ای به‌‌خود میگیرد .‌

سنگتراشان قم‌ نیز باین‌ نحو عمل میکنند که‌ پس‌ از تحویل‌ سنگ در محل کارگاه و بریدن آن‌با اندازه‌ تقریبی محصولی‌ که‌ قصد تولیدش را دارند، ابتدا با کمک تیشه شکل ابتدائی‌ به‌‌آن می‌دهند و سپس بوسیله قلمهای فلزی درشت‌ داخل‌ آن را خالی‌ می‌کنند و توسط‌‌ قلمهای کوچکتر آنرا پرداخت‌ نموده‌ و در مرحله نهایی‌ نیز برای صیقل دادن‌ سط‌ح‌ بیرونی‌‌محصول از سوهان یا سنگ سمباده‌ استفاده‌ می‌نمایند.‌

قابل‌ ذکر است‌ که‌ در حال حاضر در برخی‌ از کارگاههای سنگتراشی‌ سنگتراشان تکنولوژی‌ را‌برای سرعت‌ بخشیدن به‌ کارشان به‌ خدمت‌ گرفته آن و اکثرا از دستگاهی‌ که‌ شبیه اره‌های‌چوب بری است‌ استفاده‌ می‌کنند ولی‌ در هر حال باید گفت که‌ سنگتراشی‌ به‌ کار مداوم‌ و‌تلاش زیاد نیاز دارد، از اینرو در قیمت تمام شده یک‌ محصول سنگی عامل‌ کار نقش مهمی‌دارد و حدود 80 درصد قیمت را تشکیل می‌دهد.‌در خاتمه باید گفت که‌ سنگتراشی‌ این‌ صنعت هفت هزار ساله‌ به‌ توجه‌ بیشتری نیاز دارد و‌لازمست به‌ مسائل‌ و مشکلاتش‌ بیش از پیش پرداخته شود تا انشاا.. شاهد رونق‌ و‌شکوفائی‌ آن باشیم.‌

سنگتراشی‌ در ایران‌

سنگتراشی‌ در ایران قرنها قبل از میلاد مسیح، با تهیه لوازمی‌ جهت شکار حیوانات و وسایل‌‌اولیه زندگی‌ آغاز شده و بتدریج‌ به‌ اوج‌ رونق‌ و شکوفائی‌ خود رسیده است‌.‌

باز یافتههای باستانی‌ از جمله اشیائی‌ که‌ از حفاریهای تپه یحیی واقع‌ در کرمان بدست‌ آمده ‌موید آن است‌ که‌ پیشینه این‌ صنعت به‌ 4500 سال پیش از میلاد می‌رسد و کشف این‌‌ظروف‌ نشانگر آن است‌ که‌ در آن ایام تراش اشیا مختلف مصرفی‌ و تزئینی از سنگ سبز در‌کرمان رواج داشته که‌ البته هنوز هم‌ این‌ نوع سنگ استخراج و به‌ مشهد فرستاده‌ میشود.‌بطور کلی باید گفت که‌ سنگتراشی‌ در ایران قدیم‌ بیشتر به‌ تهیه وسایل‌ کشاورزی‌ و آلات و‌ابزار شکار و کندن پوست‌ حیوانات اختصاص داشته و لوازم‌ سنگی بدست‌ آمده از غار‌مسکونی‌ کمربند یا غار هوتو در نزدیکی بهشهر که‌ متعلق به‌ 11000 تا 8000 سال قبل از‌میلاد مسیح می‌باشد نیز دلالت‌ بر همین امر دارد. سنگ در ساختن بناهای تاریخی و آثار‌باستانی‌ هم‌ نقش بسیار مهم و اساسی‌ داشته است‌. از جمله مهمترین‌ ابنیه تاریخی میتوان‌از کاخ های دوران هخامنشی 7 حجاری‌های دوره‌ ساسانی‌ و... نام برد. تخت جمید نمونه‌ بارزی‌ ‌از صنعت سنگبری دوره‌ هخامنشی است‌. بط‌وریکه از دو اتاق خزانه‌ تخت جمشید که‌ توسط‌‌هیات علمی موسسه یکاگو کشف گردید بیش از 600 ظرف سنگی سالم‌ و شکسته بدست‌‌آمد. از جمله این‌ ظروف‌ یک‌ جام پایه‌ دار سنگی است‌‌

که قط‌عاتی‌ از طلا و سنگهای قیمتی به‌ آن اضافه‌ شده و نوشتهای بنام آشوربانیپال دارد.‌همچنین یک‌ جام پایه‌ دار از سنگ با کتیبهای بنام خشایار شاه جزو ظروف‌ اخیر است‌. روی‌‌لبه این‌ جام دوازده‌ قو مجسم گردیده که‌ داخل‌ جام را نگاه می‌کنند. در دوره‌ اشکانیان نیز‌سنگبری رایج‌ بوده‌ و نمونه‌ آن در بیستون و در قسمت پائین حجاری‌ بزرگ‌ داریوش وجود‌داشته و بعدها که‌ طاقچهای بر روی‌ آن کندهاند تقریبامحو شده است‌. در آثار این‌ دوره‌‌صورت‌ برجستگی مختصری دارد ولی‌ حالت‌ اشخاص خشک و بدون‌ حرکت‌ است‌ همچنین‌نقش انسان سوار بر اسب‌ مورد توجه‌ فراوانهنرمندان این‌ دوره‌ و نقوشی‌ دیگر از این‌ جمله ‌موبد در حال نیایش‌ و سوزاندن عود در آتشدان در میان آثار این‌ عصر نقش مهمی دارد.‌

سنگتراشی‌ دوره‌ ساسانی‌ راازکنده کاری‌ و نقوش برجسته بر روی‌ 4 سنگ میتوان شناخت‌‌که بیشتر آنها در دامنه کوههای فارس‌ بوجود آمده است‌. اکثر این‌ نقوش بمنظور نمایاندن‌پیروزی‌ بر سلاطین روم‌ ایجاد گردیده است‌. کلیه حجاری‌های دوره‌ ساسانی‌ عبارتست از 20‌حجاری‌ که‌ در نقش رستم، نقش رجب‌ (2 کیلومتری شمال تخت جمشید) فیروز آباد، سر،‌مشهد و شاپور واقع‌ شده و علاوه‌ براینها باید از یک‌ حجاری‌ در سلماس (شمال غربی‌ دریاچه‌‌ارومیه) و حجاری‌ مفصل طاق بستان در نزدیکی باختران نام برد که‌ تمام این‌ حجاریها بجز طاق‌بستان در یک‌ دوره‌ هفتاد ساله‌ (بین سالهای 225 تا 295 میلادی‌) ساخته شده است‌. ‌

هنر مجسمه سازی‌ و هیکل تراشی‌ طاق بستان تفاوتی‌ کلی با سایر آثار مشابه‌ دارد زیرا اگر‌چه تصاویر فرشتگان که‌ در قسمت دیوار غار قرارگرفته با سنن اوایل‌ دوره‌ ساسانیان انط‌باق ‌دارد ولی‌ نقوش بزرگ‌ قسمتهای دیگر که‌ شکار گراز و آهو را مجسم می‌کند.‌

چه از لحاظ موضوع و چه‌ از حیث سبک با صور مورد اشاره‌ تفاوت‌ ، دارد. این‌ نقوش که‌‌برجستگی آن چندان زیاد نیست قسمت بندیهای بسیار مشکل و غامضی را نشان میدهد‌بطوریکه حرکات گرازها، آهوان و فیلها را کاملا ظاهر ساخته و چنان دقیق است‌ که‌ حتی‌پارچه‌ لباس شکارچیان نیز کاملا نمایان می‌باشد. این‌ نقوش برجسته از لحاظ سبک، همان‌نقاشی‌ بر روی‌ دیوار است‌.‌

بررسی تاریخچه سنگ تراشی ایرانسنگتراشی

بررسی مهندسی زلزله تدوین آیین نامه ای جامع جهت پیشگیری از عواقب زلزله در ایران

میلیون ها سال است که زلزله در جهان به وقوع پیوسته و در آینده نیز به همانگونه که در گذشته بوده است، اتفاق خواهد افتاد این پدیده طبیعی هنگامی به یک مصیبت بزرگ انسانی تبدیل می گردد که در منطقه ای شهری با بافت متراکم اتفاق بیافتد نمونه آثار این سانحه مرگ آور، در زلزله های بزرگ ایران همچون زلزله سال 1382 بم و زلزله 1369 منجیل بر هیچکس پنهان نیست با وجو

دسته بندی	عمران
فرمت فایل	doc
حجم فایل	3877 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	177

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

مهندسی زلزله

تدوین آیین نامه ای جامع جهت پیشگیری از عواقب زلزله در ایران

فصل اول

1-1) مقدمه

1-2) اهداف مجموعه حاضر

1-1) مقدمه

میلیون ها سال است که زلزله در جهان به وقوع پیوسته و در آینده نیز به همانگونه که در گذشته بوده است، اتفاق خواهد افتاد. این پدیده طبیعی هنگامی به یک مصیبت بزرگ انسانی تبدیل می گردد که در منطقه ای شهری با بافت متراکم اتفاق بیافتد. نمونه آثار این سانحه مرگ آور، در زلزله های بزرگ ایران همچون زلزله سال 1382 بم و زلزله 1369 منجیل بر هیچکس پنهان نیست. با وجود آگاهی از بسیاری از عوامل وقوع این پدیده، جلوگیری از وقوع این پدیده، با علم کنونی بشر امکان پذیر نمی باشد؛ لیکن کاهش اثر ارتعاشات نیرومند زلزله در قالب تقلیل خسارات، صدمات و مخصوصاً تلفات جانی ناشی از آن امکان پذیر می باشد.

علم مهندسی زلزله به اثرات زلزله بر انسان ها و محیط آن ها و همچنین روش های کاهش این آثار می پردازد. مطالعه زلزله و اثرات ناشی از آن با توجه به مدارک مکتوب متعلق به زلزله های ژاپن و نواحی شرق مدیترانه به تقریباً 1600 سال قبل برمی گردد. سوابق مطالعات زلزله در نواحی فعال لرزه ای آمریکا تنها به 200 الی 350 سال قبل برمی گردد. ولی بشر میلیون ها سال است که از وقوع این پدیده مطلع است ولی تجربه و دانش او از علم زلزله خیلی کمتر از عمر این پدیده است. مهندسی زلزله در ابتدای قرن بیستم زاده و در انتهای آن به کمال خود رسید. از سال 1908 در ایتالیا ضوابط بارگذاری لرزه ای براساس قضاوت مهندسی آغاز و در بسیاری کشورهای جهان پذیرفته و اجرا شد. با تولد رایانه ها و افزایش استفاده از آن ها در انجام عملیات های زمان بر و تکراری دستی، علم دینامیک سازه به طور جدی به عرصه مهندسی زلزله وارد شد. اما 40 سال طول کشید تا طراحی لرزه ای متکی بر تحلیل های دینامیکی سازه گردد. در فاصله دهه 60میلادی تا اواخر دهه 70، تلاش ها، عمدتاً صرف آشتی دادن ضوابط قبلی و یافته های جدید شد و معرفی ضریب رفتار حاصل این تلاش های آشتی جویانه است. در کنار شناخت ماهیت زلزله و نحوه وارد آوردن نیرو به ساختمان ها همواره آنچه نیروی زلزله بر آن وارد می شود یعنی خود ساختمان و سیستمی که مقاومت لازم در برابر قدرت ارتعاشات را داشته باشد مورد توجه مهندسین سازه بوده است. رشد و توسعه انواع سیستم های سازه ای از ساختمان های خشتی تا آسمان خراش ها، از مصرف خشت و چوب تا طراحی قالب های لرزه بر با استفاده از بتن و فولاد و امروز مصالح ترکیبی (کامپوزیت) و ...، همگی گواه این مسئله می باشند. اما آنچه مهم است، طراحی لرزه ای این سیستم ها و اهداف آن ها که پایه و اساس روابط حاکم بر آن را تشکیل می دهد، می باشد. اهداف طراحی لرزه ای و روابط معادلات موجود حال در مسیر تکامل، به طراحی براساس عملکرد لرزه ای سازه رسیده است. چیزی که عرصه جدیدی از طراحی لرزه ای و لزوم تحقیق و جستجو در این زمینه را پیش رو مهندسین سازه نهاده است. مطالعه لرزه ای سیستم های معمول سازه ای یا به عبارتی یافتن یک تعادل بین مقاومت سازه و اثرات ناشی از زلزله مانند تغییر مکان ها، کاهش و افت مقاومت و سختی و نهایتاً شکست و فروپاشی مصالح و کل سازه، می رود تا شکل تازه ای به خود بگیرد. لذا در راستای طراحی سازه براساس عملکرد، که در آن در سطح کاربردی معمول به دنبال از بین بردن تلفات جانی و استقرار سازه در محدوده های ایمنی هستیم، بازنگری مجدد سیستم های سازه ای و خصوصیات سختی و شکل هندسی و محدودیت های شکل پذیری و تغییر مکان های آن ها، از جمله فعالیت های مؤثر تا دستیابی به روش های طراحی براساس عملکرد می باشند.

یکی از این سیستم های سازه ای که تولد آن نشانه تیزبینی پروفسور پوپوف و همکارانش بوده است و در سازه های بزرگ بسیاری در سطح جهان مورد استفاده قرار گرفته است، سیستم قاب های لرزه بر فولادی با مهاربندی واگرا می باشد. رفتار این سیستم ها که دارای شکل پذیری بالایی می باشند و از لحاظ عملکرد هندسی و معماری بسیاری از محدودیت ها را از میان برمی دارند، حداقل در کشور ما آنچنان معرفی نشده است.

1-2) اهداف مجموعه حاضر

با پیش رو بودن عصر نوین در طراحی لرزه ای و توجه به خصوصیات و پاسخ های متفاوت سیستم های لرزه بر در برابر زلزله استفاده از سیستم های بادبندی برون محور بسیار گسترش یافته است. با توجه به اینکه کشور ایران در مجموعه کشورهای لرزه خیز می باشد و همچنین توجه به این مسأله که این کشور در حال توسعه اقتصادی است، احداث بناهای با کاربردی های متفاوت و با درجات اهمیت بالا و متوسط، بسیار حیاتی می باشد، لذا لزوم یک آیین نامه قدرتمند که بتواند با اعمال قوانین روشن و واضح در عرصه طراحی و اجرای همگام با توسعه ساخت و ساز در کشور، حافظ منافع و منابع ملی این مرز و بوم باشد، شدیداً احساس می شود. آنگونه که مشاهده میشود، استاندارد 2800 ایران توانسته به گوشه ای از این اهداف دست یابد. خوشبختانه ا ستاندارد مذکور در حال توسعه و بازنگری دائمی بوده و امید آن می رود که روزی به یک مجموعه مستقل در بخش طراحی لرزه ای و مهندسی زلزله از لحاظ مبانی، تبدیل گردد. در ویرایش سوم استاندارد 2800 (1384)، که آخرین ویرایش آن تا این تاریخ می باشد، بسیاری تفاوت ها و تغییرات بنیادی در ارقام کنترل و طراحی در مقایسه با ویرایش های قبلی به چشم می خورد. لیکن به جهت مطالعه تحقیقی بخش کوچکی از این آیین نامه به مطالعه قاب های ساده با بادبندهای برون محور و عوامل مؤثر بر ضرایب رفتار خطی و غیرخطی آن پرداخته شده. در این ویرایش همچنین این قاب ها جز معدود مواردی هستند که عدد جدیدی برای آن اعلام نشده است. لذا ما در این مجموعه با مطالعه و تحلیل پارامترهای ضریب رفتار سیستم مذکور همچون شکل پذیری، ضرایب اضافه مقاومت و ضرایب تنش مجاز متأثر از مشخصات هندسی مرسوم این سازه ها که در بخش های آتی بدان ها پرداخته خواهد شد، به دنبال تعیین ضریب رفتار سیستم های قاب های ساختمانی فولادی ساده با بادبندهای برون محور هستیم. تا بتوان نقص این آیین نامه را در این مورد در حدامکان نشان دهیم، امید است این تحقیق باعث صرفه جویی در مصرف و کاربرد غیرلازم فولاد، این سرمایه ملی و گران قیمت گردد.

1-3) ساختار مجموعه حاضر

پایان نامه حاضر با اهدافی که در بخش های پیشین عنوان گردید، در پنج فصل نگاشته و تنظیم شده است:

فصل یکم: پیش گفتار و ساختار

این فصل شامل پیشگفتار و مقدمه ای بر مهندسی زلزله و لزوم انجام تحقیق درباره ضریب رفتار سازه ها با سیستم های باربری لرزه ای متفاوت من جمله سیستم قاب ساده فولادی با بادبند واگرا می باشد.

فصل دوم: تئوری های حاکم بر رفتار لرزه ای سازه

در این فصل پس از بیان مقدمه ای بر طراحی لرزه ای و اهداف آن در آیین نامه های زلزله ایران،SEAOC ، ATC40 و UBC97 به رفتار نیرو – تغییر شکل سازه ها تحت بارهای چرخه ای و صعودی می پردازیم. مفهوم شکل پذیری و عملکرد انواع مختلف آن در این فصل توضیح داده خواهد شد. با معرفی شکل پذیری نیاز و مقدمه ای بر طراحی سازه براساس شکل پذیری به دنبال یافتن تأثیر شکل پذیری در کاهش نیروی طراحی خواهیم بود. در ادامه با مروری بر طیف ظرفیت و تعریف ضریب رفتار سازه به تعیین عوامل مؤثر بر آن با توجه به طیف ظرفیت پرداخته و مفاهیم اضافه مقاومت و ضرایب تنش مجاز و در نهایت خود ضریب رفتار بازگو خواهد شد. در بخش های دیگری با معرفی روش آنالیز غیر خطی استاتیکی یا روش بارافزون (pushover) و ترازهای عملکرد لرزه ای سازه در تحلیل های غیرخطی به تعیین نقطه عملکرد سازه خواهیم پرداخت. مفاهیم تبدیل منحنی ظرفیت و نیاز به فرمت یکسان ADRS و میرایی و انواع رفتار سازه ای از دیگر مباحث فصل دوم می باشد. پس از مروری بر انواع مفاصل پلاستیک در این بخش و ملاک های پذیرش و کنترل عملکرد سازه به تعیین ضریب رفتار سازه با استفاده از طیف های ظرفیت – نیاز سازه پرداخته می شود. با ارائه مفاهیم کاهش تأثیر زلزله به علت افزایش پریود، اتلاف انرژی و میرایی، اضافه مقاومت و کنترل ضریب رفتار و مبانی مفروض در این تحقیق مباحث فصل دوم به سرانجام می رسد.

فصل سوم: بررسی رفتار ارتجاعی و غیر ارتجاعی قابهای فولادی با بادبند واگرا

در این فصل ابتدا به معرفی عمومی سیستم های قاب فولادی مهاربندی شده با بادبند واگرا EBF و ذکر محاسن و لزوم استفاده از این نوع سیستم باربر سازه ای پس از ذکر تاریخچه تولد این نوع آرایش سازه ای پرداخته و با معرفی انواع اشکال هندسی این نوع سازه ها به پردازش سختی، زمان تناوب و مقاومت و رابطه آن ها با خصوصیات هندسی سازه خواهیم پرداخت. پس از مطالعه رفتار هیسترزیس این سیستم به بحث ملاحظات طراحی این گونه قاب ها می رسیم. در این بخش به صورت خلاصه عمده مباحث موجود در مورد طراحی این نوع سیستم ها و علی الخصوص مشخصات تیر پیوند در این قاب ها و انواع رفتارهای مکانیکی مربوطه پرداخته خواهد شد.

فصل چهارم: بررسی تأثیرمشخصات تیرپیوند در ضریب رفتار قاب های فولادی با بادبند واگرا

در این فصل پس از انتخاب مدل و شرح ملاحظات تحلیل خطی و غیرخطی استاتیکی به ارائه نتایج تحلیل غیرخطی و محاسبه پارامترهای رفتار غیرخطی استاتیکی به ارائه نتایج تحلیل غیرخطی و محاسبه پارامترهای رفتار غیرخطی سازه براساس طیف های ظرفیت سازه پرداخته خواهد شد. در این راستا قاب های EBF با ترازهای ارتفاعی و خصوصیات هندسی متفاوت مورد تحلیل قرار می گیرد. از دیگر مواردی که در این فصل به آن پرداخته شده تحلیل و تعیین پارامترهای مؤثر بر ضریب رفتار سازه و تعیین ضریب رفتار سازه های طراحی شده براساس عملکرد مناسب لرزه ای می باشد. در ادامه با بررسی تحلیلی ارقام به دست آمده، نتایج مدل سازی ها ارائه می شود.

فصل پنجم: جمع بندی، نتایج و پیشنهادات

این فصل شامل جمع بندی تحلیلی نتایج بدست آمده در فصل چهار می باشد. در ادامه این فصل به ارائه پیشنهاد جهت توسعه و ادامه مطالعه و تحقیق در پروژه های تحقیقاتی آتی پرداخته خواهد شد.

در پایان فهرستی از منابع، مراجع و جداول آیین نامه ای استفاده شده جهت انجام این تحقیق در بخش مراجع این مجموعه آمده است.

فصل دوم

تئوری های حاکم بر رفتار لرزه ای سازه ها

2-1) مقدمه ای بر طراحی لرزه ای و اهداف آن

طرح ساختمان های مقاوم در برابر بار زلزله، همچون طرح سازه ای برای سایر حالات بار، اساساً به معنی مشخص نمودن نیروها و تغییر شکل های متناظر و همچنین تعیین اندازه و جزئیات اعضاء برای تحمل این نیروها و تغییر شکل ها است. در برخی ساختمان های خاص مثل راکتورهای اتمی، طرح سازه در مقابل زلزله عمدتاً بر رفتار ارتجاعی استوار بوده و تنش های بحرانی در سازه باید کمتر از تنش های حد تسلیم باشد. اما در طراحی ساختمان های متداول، مخصوصاً قاب ها، یک طرح اقتصادی با مجاز دانستن تسلیم بعضی اعضاء طی زلزله های شدید به دست می آید. ضوابط موجود در آیین نامه های زلزله، به طور ضمنی هدف از طراحی لرزه ای برای ساختمان ها را بصورت های زیر بیان می دارند:

الف) آیین نامه زلزله ایران (استاندارد 2800)

1) زلزله های با شدت کم را بدون ایجاد خسارت تحمل کنند. از یک سازه انتظار می رود که این تحریک های کوچک را که در طول عمر سازه به دفعات اتفاق می افتد، بصورت ارتجاعی و بدون ایجاد تسلیم تحمل کند.

2) زلزله های با شدت متوسط را با ایجاد خسارات بسیار جزئی سازه ای و مقداری خسارات غیرسازه ای تحمل نمایند که با طرح و اجرای مناسب، انتظار می رود که خسارات سازه ای در این محدوده قابل تعمیر باشد.

3) زلزله های شدید را بدون فروریزی تحمل کنند و تلفات جانی نداشته باشند، که ساختمان های با اهمیت زیاد باید علاوه بر ایستایی در سطح بهره برداری خود نیز قرار داشته باشند.

لازم به ذکر است که زلزله های شدید یا زلزله طرح به زلزله ای اطلاق می گردد که احتمال وقوع آن در طی مدت 50 سال عمر مفید ساختمان، کمتر از 10% باشد و زلزله خفیف یا متوسط زلزله ای است که در طی این مدت احتمال وقوع بیش از 5/99 درصد را دارا می باشد.

ب) آیین نامه انجمن مهندسین سازه کالیفرنیا (SEAOC) [1]

1) در زلزله های با شدت کم که به دفعات اتفاق می افتند از خسارت غیرسازه ای جلوگیری شود.

2) در زلزله های متوسط که گهگاه ممکن است اتفاق بیافتد از خسارت سازه ای جلوگیری شود و خسارت غیرسازه ای هم به حداقل برسد.

3) در زلزله های شدید هم که به ندرت اتفاق می افتد، از فروریزی ساختمان جلوگیری شود.

ج) آیین نامه ATC-40

این آیین نامه با معرفی سه سطح نیرو زلزله یعنی بهره برداری (SE)، و شدید (ME) و با تعریف سطوح عملکرد مختلف شامل قابل بهره برداری، خسارات جزیی، ایمنی جانی و پایداری سازه که توسط کارفرما تعیین می شود!، سازه را مورد تحلیل لرزه ای قرار می دهد.

د) آیین نامه UBC97

در این آیین نامه با آنالیز سازه ها براساس کفایت سازه ها، اثرات پاسخ غیرخطی ساختمان همچون اضافه مقاومت ها و شکل پذیری عناصر مختلف مدنظر قرار می گیرد.

بر طبق معیارهای فوق، توجه اصلی در مقاوم سازی در برابر زلزله به ایمنی جانی معطوف است؛ یعنی جلوگیری از فروریزی تحت شدید ترین زلزله ای که در طول عمر سازه محتمل است. سازه ای که براساس چنین فلسفه ای طراحی شده باشد، تحت نیروهای زلزله شدید که قرار می گیرد آن را به محدوده غیرخطی سوق می دهد. چرا که طرح سازه ها برای رفتار خطی تحت لرزش های ناشی از زلزله های بزرگ اساساً اقتصادی نیست. لذا اکثر ساختمان ها برای نیروی برشی به مراتب کوچکتر از نیروی برشی حد تسلیم نظیر قوی ترین زمین لرزه ای که احتمال وقوع آن می رود، طراحی می شوند. بنابراین صدمه دیدن ساختمان ها تحت تحریکات بزرگ زمین، چندان تعجب آور نیست و تلاش مهندسین در این جهت است که طراحی طوری صورت گیرد که خسارت به درجه قابل قبولی محدود گردد. ساختمان هایی که براساس روش های این آیین نامه ساختمانی طراحی شده اند، قادر به مقاومت در برابر نیروهایی هستند که به میزان قابل توجهی بزرگتر از نیروهای مبنای طراحی می باشند و همچنین تغییر شکل ها و تنش های توزیع یافته در طی یک زمین لرزه بزرگ، از حدود ارتجاعی مصالح سازه ای تجاوز خواهد کرد. از این رو نمی توان فرض کرد که پاسخ سازه ای، به طور کامل خطی باشد. و در نتیجه، نتایج پیش بینی شده، بوسیله تحلیل های خطی معتبر نیستند. ضوابط آیین نامه ای، از این جهت مطلوب هستند که طرح های اقتصادیی را ایجاد می کنند، به این طریق که بگونه ای مطلوب، در برابر زمین لرزه های شدید مقاومت داشته باشند. حتی یک مقدار قابل ملاحظه میرایی و مقاومت های ذخیره ای محاسبه نشده، نمی تواند این مغایرت و تناقض را جبران کند. این اختلاف معمولاً بواسطه جذب انرژی در سازه، از طریق تغییر شکل های غیرارتجاعی اعضای سازه ای و اجزای غیرسازه ای که ممکن است بوسیله یک زمین لرزه با شدت ملایم تولید شوند توجیه می گردد. در حالت کلی تلاش می شود که نیل به اهداف فوق با فراهم آوردن مقاومت، سختی، شکل پذیری، قابلیت اتلاف انرژی و ...به مقدار لازم صورت گیرد [2].

2-2) رفتار نیرو – تغییر شکل

همانطور که عنوان شد، در بیشتر ساختمان ها یک طرح اقتصادی با پذیرش تسلیم در برخی اعضاء تحت نیروهای ناشی از زلزله ای متوسط تا شدید به دست می آید. بنابراین پاسخ تغییر شکلی سازه در هر دو محدوده ارتجاعی و غیرارتجاعی، دارای اهمیت است و آزمون های آزمایشگاهی متعددی نیز برای تعیین این پاسخ تحت شرایط زلزله انجام شده است.

2-2-1) رفتار هیسترزیس

به هنگام زلزله، سازه تحت حرکت نوسانی قرار گرفته و تغییر شکل های رفت و برگشتی تجربه می کند. آزمایش های چرخه ای که چنین شرایطی را مشابه سازی می کنند، بر روی اعضاء، اتصالات، مدل های با مقیاس کوچک و حتی مدل های تمام مقیاس انجام شده است. نتایج مبین این است که نمودار نیرو- تغییر شکل تحت بارهای رفت و برگشتی تشکیل منحنی های حلقه ای شکل می دهد که منحنی هیسترزیس نامیده می شود.

شکل(2-1 )حلقه هیسترزیس بار-تغییر مکان

در شکل (2-1) یک حلقه هیسترزیس نیرو- تغییر مکان نشان داده شده است[3]، القاء انرژی از نقطه D تا نقطه A برابر مساحت زیر نمودار نیرو تغییر مکان بوده و با سطح AED مشخص می شود. هنگامی که سازه از نقطه A تا نقطه B حرکت می کند، انرژی معادل سطح BAE باز پس گرفته می شود. این رابطه در بین نقاط B و C و بین نقاط C و D نیز صادق است. نتیجتاً، در هر سیکل بارگذاری و باربرداری، انرژی نظیر سطح داخل منحنی ABCD اتلاف می گردد. در واقع سطح داخلی منحنی هیسترزیس عبارت است از مقدار انرژی تلف شده بصورت حرارت، مقدار این میرایی با بالا رفتن مقدار تغییر شکل و افزایش سطح محصور شده منحنی افزایش می یابد. لذا هر چه حلقه های هیسترزیس باریک تر و کم حجم تر باشد، اتلاف انرژی زلزله کمتر و بالعکس اگر دوکی شکل و حجیم تر باشند، رفتار لرزه ای مناسب تر خواهد بود. نکته قابل توجه در بارهای لرزه ای اینست که سازه های ساختمانی تحت اثر حرکات زمین، تعداد زیادی رفت و برگشت بار را متحمل می شوند و دربعضی از انواع سازه ها، ممکن است مقاومت و یا سختی سیستم بعد از هر

چرخه، تنزل، یابد. شکل(2-2). مسلماً این سازه ها در مقایسه با سازه هایی که فاقد چنین کاهشی هستند، نامناسب تر بوده و قابلیت کمتری از خود نشان می دهند.

شکل(2-2 )تنزل در اثر بار چرخه ای. الف): کاهش مقاومت ب): کاهش سختی[3]

شکل(2-3) رفتار هیسترزیس سازه ها. الف) رفتار نامناسب ب)رفتار مناسب[3]

شکل (2-3) نشان دهنده رابطه بار افقی جابجایی برای دو قاب مختلف است. شکل (2-3-الف) رفتار نامناسب مقاومت در برابر زلزله را نشان می دهد؛ حلقه های هیسترزیس باریک و له شده هستند، مقاومت تحت اثر تکرار بارگذاری کاهش پیدا می کند و مساحت محاط شده توسط یک حلقه که نمایانگر ظرفیت اتلاف انرژی است، کوچک می باشد. این مشخصه معمولاً مربوط به قاب های بتنی می باشد در قاب های فولادی هم که ناپایداری های موضعی و کلی، گسیختگی اتصالات و جوش ها رخ دهد حلقه های هیسترزیس بدین شکل خواهد شد. از طرف دیگر، قاب شکل (2-3- ب) بیانگر رفتار مناسب در برابر زلزله است؛ حلقه های هیسترزیس پایدار و بدون کاهش مقاومت هستند و ظرفیت اتلاف انرژی زیاد است. این نوع رفتار را برای یک قاب EBF با طراحی صحیح می توان انتظار داشت.

بطور کلی یک رفتار هیسترزیس خوب دارای شرایط زیر است[4]:

الف- عدم کاهش مقاومت در اثر بارگذاری.

ب- عدم کاهش مقاومت در اثر جابجایی های زیاد.

ج- عدم کاهش سختی در اثر تناوب بارگذاری و جابجایی های زیاد.

بطور کلی رفتار هیسترزیس یک سازه بستگی به نوع سیستم سازه ای، اجزاء و مصالح بکار رفته در آن دارد.

بررسی مهندسی زلزله تدوین آیین نامه ای جامع جهت پیشگیری از عواقب زلزله در ایرانتئوری های حاکم بر رفتار لرزه ای سازهرفتار هیسترزیس

بررسی تاریخچه رزین های تعویض یونی

رزین های تعویض یونی ذرات جامدی هستند که می توانند یون های نامطلوب در محلول را با همان مقدار اکی والان از یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه جایگزین کنند

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	74 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	67

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

- تاریخچه رزین های تعویض یونی

رزین های تعویض یونی ذرات جامدی هستند که می توانند یون های نامطلوب در محلول را با همان مقدار اکی والان از یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه جایگزین کنند.

در سال 1850 یک خاک شناس انگلیسی متوجه شد که محلول سولفات آمونیمی که به عنوان کود شیمیایی بکار می رود، در اثر عبور از لایه های ستونی از خاک، آمونیم خود را از دست می دهد بگونه ای که در محلول خروجی از ستون خاک، سولفات کلسیم در محلول ظاهر می شود.

این یافته توسط دیگران پیگیری شد و متوجه شدند که سیلیکات آلومینیوم موجود در خاک قادر به تعویض یونی می باشد. این نتیجه گیری با تهیه ژل سیلیکات آلومینیوم از ترکیب محلول و سولفات آلومینیم و سیلیکات سدیم به اثبات رسید. بنابراین اولین رزین مصنوعی که ساخته شد سیلیکات آلومینیوم بود.

به رزین های معدنی، زئولیت می گویند و در طبیعت سنگهای یافت می شوند که می توانند کار زئولیت های سنتزی را انجام دهند. این مواد، یون های سختی آور آب ( کلسیم و منیزیم) را حذف می کردند و بجای آن یون سدیم آزاد می کردند از اینرو به زئولیت های سدیمی مشهور شدند که استفاده از آن در تصفیه آب مزایای زیادی داشت چون احتیاج به استفاده از مواد شیمیایی نبود و اثرات جانبی هم نداشتند. اما زئولیت های سدیمی دارای محدودیتهایی بودند. این زئولیت ها می توانستند فقط سدیم را جایگزین کلسیم و منیزیم محلول در آب نمایند و آنیونها بدون تغییر باقی می ماندند. از این رو آب تصفیه شده با زئولیت های سدیمی به همان اندازه آب خام، قلیاییت، سولفات، کلراید و سیلیکاتت دارند.

واضح است که چنین آبی برای صنایع مطلوب نیست. مثلاً بی کربنات سدیم محلول در آب می تواند مشکلاتی را در مراحل بعدی برای دیگ بخار بوجود آورد. زیرا در اثر حرارت به سود و گاز دی اکسید کربن تبدیل می شود. سود یکی از عوامل مهم در خوردگی موضعی در نیروگاههاست که بحث مفصل تر آن در مباحث آینده خواهد آمد. گاز دی اکسید کربن موجود در بخار آب در اثر میعان بخار به صورت اسید کرینیک در می اید که باعث خوردگی لوله های برگشتی می شود که بخار آب خروجی از توربین را به کندانسور (چگالنده) می برند.

یکی دیگر از اشکلات مهم استفاده از زئولیت ها ی سدیمی، عدم کاهش غلظت سیلیس در آب تصفیه شده می باشد که یکی از خطرناکترین ناخالصی های آب تغذیه دیگ بخار در فشارهای زیاد می باشد.

تحقیقات برای رفع عیوب زئولیت های سدیمی ادامه یافت تا آنکه در اواسط دهه 1930 در هلند زئولیت هایی ساخته شد که بجای سدیم فعال، هیدروژن فعال داشتند . این زئولیت ها که به تعویض کننده های کاتیونی هیدروژنی معروف شدند، می توانستند تمام نمکهای محلول در آب را به اسیدهای مربوط تبدیل کنند. بعنوان مثال بی کربناتهای کلسیم و منیزیم به اسید کربنیک تبدیل می شوند که اسید کربنیک بی دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود.

دی اکسید کربن تولید شده را می توان توسط هوادهی یا هوازدایی از محیط حذف کرد. لذا با این روش تمام قلیاییت بی کربناتی حذف می شود. رزین های کاتیونی هیدروژنی جدید، سیلیس نداشته و علاوه بر این قادرند همزمان هم سختی آب را حذف کنند و هم قلیاییت آب را کاهش دهند.

آب خروجی از تعویض کننده کاتیونی هیدروژنی، اسیدی است و باید خنثی شود. این کار با اضافه کردن قلیا (‌باز) یا مخلوط کردن خروجی تعویض کننده کاتیونی هیدروژنی با خروجی تعویض کننده سدیمی (زئولیت ) امکان پذیر است.

تعویض کننده های کاتیونی هیدروژنی هم دارای محدودیت هایی هستند. هنوز آنیونها، مثل سولفات کلراید و سیلیکات حذف نمی شوند.

برای بهبود تکنولوژی تصفیه آب گام های اساسی در سال 1944 برداشته شد که باعث تولید رزین های تعویض یونی آنیونی شد. (3) رزین های کاتیونی هیدروژنی تمام کاتیونهای آب را حذف می کنند و رزین های آنیونی تمام آنیونهای آب از جمله سیلیس را حذف می نمایند. در نتیجه می توان با استفاده از هر دو نوع رزین، آب بدون یون تولید کرد. پیشرفت های بعدی که در دهه 1950 حاصل شد منجر به اختراع و تولید رزین های تعویض یونی ضعیف گردیدکه صرفه جویی قابل توجهی در مصرف مواد شیمیایی مورد نیاز برای احیاء رزین ها را باعث شد.

2- شیمی رزین ها

همانگونه که می دانید محلول های الکترولیت دارای یون های مثبت (‌کاتیون) و یونهای منفی (آنیون) هستند و از نظر بار الکتریکی خنثی هستند. یعنی مجموع آنیون ها و مجموع کاتیون ها از نظر بار الکتریکی با هم برابرند.

رزین های تعویض یونی شامل بار مثبت کاتیونی و بار منفی آنیونی می باشند به گونه ای که از نظر الکتریکی خنثی هستند. اما تعویض کننده ها با محلول های الکترولیت این تفاوت را داند که فقط یکی از دو یون، متحرک و قابل تعویض است. بعنوان مثال یک تعویض کننده کاتیونی سولفونیک دارای نقاط آنیونی غیر متحرکی است که شامل رادیکال های آنیونی می باشد که کاتیون های متحرکی مثل H⁺ یا Na⁺ می توانند به آن متصل باشند. این کاتیون های متحرک می توانند در یک واکنش تعویض یونی شرکت کنند و به همین صورت یک تعویض کنده آنیونی دارای نقاط کاتیونی غیر متحرکی است که آنیون های متحرکی مثل هیدروکسیل یا کلراید می توانند به آن متصل باشند.

در اثر تعویض یونی، کاتیون ها با آنیون های موجود در محلول با کاتیون ها و آنیون های موجود در رزین تعویض می شوند به گونه ای که هم محلول و هم رزی ناز نظر الکتریکی خنثی باقی می مانند. باید توجه داشت که در اینجا با تعادل جامد- مایع سروکار داریم بدون آنکه جامد در محلول حل شود. برای آنکه یک تعویض کننده یونی جامد، مفید باشد، باید دارای شرایط زیر باشد :

1- خود دارای یون باشد.

2- در آب غیر محلول باشد.

3- فضای کافی در شبکه تعویض کننده وجود داشته باشد که یون ها بتوانند بسهولت در شبکه جامد رزین وارد یا خارج شوند.

اکثر رزین های تعویض یونی که در تصفیه آب بکار می روند رزین های سنتزی هستند که با پلیمریزاسیون ترکیبات آلی حاصل شده اند. بعنوان مثال روش تهیه رزین های سولفونیک در اینجا شرح داده می شود.

برای ساختن رزین، استیرن را با دی وینیل بنزن مخلوط می کنند و به آن یک ماده پراکسید و یک عامل تفرق ساز[1] می افزایند. آنگاه این مخلوط را به آب اضافه می کنند و با یک همزان آنقدر هم می زنند تا بصورت قطرات معلق با اندازه معین در آیند.

با حرارت دادن پلیمریزاسیون شروع می شود که چون گرمازاست باید با یک ماده سرد کننده، دما راکنترل کرد. ذرات به تدریج ویسکوز شده و در نهایت به صورت ذرات یا دانه های کروی در می آیند. حرارت دادن ادامه می یابد تا زمانی که پلیمریزاسیون کامل شود. دانه های حاصل، شبکه پلی استیرن را تشکیل می دهند. حال برای تهیه تعویض کننده کاتیونی باید دانه ها را با سولفوریک اسید ترکیب کرد تا گروه HSO₃ به شبکه هیدروکربن متصل شود. به ازاء هر دو گروه بنزن، حدود هشت تا ده گروه HSO₃ در شبکه وارد می شود.

برای تهیه تعویض کننده آنیونی باید شبکه را با کلراید متیل یا آمین ترکیب کرد. رزین های حاصل وقتی خشک شوند، شکننده خواهند بود و زنجیرها خیلی نزدیک به هم قرار می‌گیرند. به گونه ای که یون ها نمی توانند به راحتی در دانه ها نفوذ کنند اما وقتی در آب قرار بگیرند با جذب آب متورم می شوند و زنجیرها از هم فاصله می گیرند به طوری که نفوذ یون ها امکان پذیر می شود. درجه متورم شدن بستگی به مقدار دی وینیل بنزن دارد. رزین های تجارتی در حدود 8-20% دی وینیل بنزن دارند.

هر دانه رزین با آنیون غیر متحرک و یون متحرک H⁺ را می توان همچون یک قطره سولفویک اسید با غلظت 25% تصور کرد که این قطره در غشایی قراردارد که فقط کاتیون از آن می تواند عبور کند. در شکل 9-2 مقطعی از یک دانه رزین را نشان می دهد که معادل تصور قطره ای آن نیز نشان داده شده است.

قدرت اسیدی یا بازی یک تعویض کننده را می توان با تیتراسیون معلوم کرد که برای این کار، تغییر در pH یک سوسپانسیون از آن رزین را اندازه می گیرند.

در مورد تعویض کننده های کاتیونی قوی، pH از حدود یک شروع می شود و با افزایش قلیا تا حدود 12 افزایش می یابد. در حالی که وقتی یک رزین کاتیونی ضعیف مثل کربوکسیلیک را به این صورت خنثی کنیم، pH از حدود 3 شروع می شودد و برای رسیدن به pH حدود 12 احتیاج به قلیای بیشتری است.

سوال 9-1- چرا برای یک رزین کاتیونی ضعیف در مقایسه با کاتیونی قوی، به قلیای بیشتری احتیاج است ؟

وقتی که یک رزین آنیونی قوی را با اسید خنثی کنیم، pH که از حدود 13 شروع شده تا به حدود 2 کاهش می یابد در حالی که یک رزین آنیونی ضعیف را به این صورت خنثی کنیم، pH از حدود 8 شروع می شود و به اسید بیشتری نیاز است تا به pH برابر 2 برسیم.

وقتی از تعویض کننده اسیدی قوی یا ضعیف صحبت می شود منظور کوچکی یا بزرگی درجه تفکیک یا درجه یونیزاسیون آن است. همانگونه که منظور از اسید قوی مثل کلریدریک اسید به مفهوم آن است که بیشتر یونیزه می شود نه اینکه غلیظ تر است.

3-تعادل یون ها در حضور رزین ها

اگر رزین در تماس با محلولی قرار گیرد یون متحرک موجود در ساختمان رزین یون موجود در محلول می توانند محل خود را تعویض کنند ولی با حفظ این شرط مهم که هم محلول و هم رزین همواره از نظر الکتریکی خنثی بمانند. این تعویض محل یون ( در داخل رزین یا در محلول) را می توان همانند یک واکنش شیمیایی تعادلی در نظر گرفت. فرض کنید که درابتدا در رزین فقط یون B موجود است که ظرفیت آن Z_B می باشد و در محلول فقط یون A موجود است. که ظرفیت آن Z_A می باشد. در اثر تماس رزین با محلول، A و B می توانند جای خود را تعویض کنند که اگر این تعویض را بصورت یک واکنش شیمیایی تعادلی در نظر بگیریم داریم.

( در محلول ) + ( در رزین) ( در محلول) + ( دررزین)

که منظور از اکتیویته مولی یون در داخل رزین و a اکتیوته مولی یون در داخل محلول است.

بنابراین اکتیویته مولی یون A در داخل رزین ولی a_A اکتیویته مولی یون A در داخل محلول است. ینکه یون B تمایل داشته باشد به محلول منتقل شود و یا در داخل رزین بماند بستگی به ثابت تعادل k_a دارد ولی در هر صورت غلظت مولی یون های A و B در رزین و غلظت مولی یون های A و B در محلول در زمان تعادل به اندازه ای است که رابطه تعادلی بالا ارضا می شود. مقدار ثابت تعادل طبق رابطه زیر به دما بستگی دارد.

همنطور که می دانید اکتیویته مولی بصورت زیر با غلظت رابطه دارد.

که ضریب اکتیویته و C غلظت مولی است.

اگر در رابطه تعادلی بجای اکتیویته، غلظت مولاری قرار دهیم و همه ضرایب اکتیویته را در هم ضرب کنیم به رابطه تعادلی زیر می رسیم

که q_M غلظت مولاری در داخل رزین و C_M غلظت مولاری در محلول است. رابطه غلظت مولاری و غلظت اکی والانی ( نرمالیته) به صورت زیر است .

q_Am.Z_A=q_A

C_Am.Z_A=C_A

در روابط بین q_A و C_A به ترتیب غلظت اکی والانی در رزین و محلول می باشند.

اگر Q ظرفیت کل رزین بر حسب نرمالیته و C_o نرمالیته محلول باشد در آن صورت داریم

C_A+C_B=C_o

Q_A+q_B=Q

چون در داخل رزین با یون A وجود دارد و یا یون B و در هر صورت مجموع یون های متحرک رزین برابر ظرفیت کل رزین است که مقدار ثابتی است و با توجه به اصل خنثایی الکتریکی، C_o هم مقدار ثابتی است. در تصفیه آب C_o حدود یک میلی نرمال و Q حدود 2 نرمال است.

معمولاً رابطه تعادلی را بر حسب جزء اکی واالانی می نویسند که منظور از جزء اکی والانی عبارت است :

ِ

1= y_A+y_B

₁₌x_A+x_B

که در اینجا y جزء اکی والانی در رزین و x جزء اکی والانی در محلول است.

که با جایگزینی در ثابت تعادل داریم :

ضریب گزینش[2] که ارزش ضریب فراریت درتقطیر را دارد، برای رزین ها چنین تعریف می‌شود:

دیده می شود که ضریب گزینش بری یون های یک ظرفیتی همان ثابت تعادل است ولی اگر A و یا B یک ظرفیتی نباشد ضریب گزینش با ثابت تعادل فق می کند.

ثابت تعادل برای یون های یک ظرفیتی حدود یک ولی برای یون های دو ظرفیتی می تواند بزرگتر از بیست باشد. توجه به این نکته مهم است که چون در تعویض یون ها با یک فرآیند تعادلی سروکار داریم بنابراین هر یون در هر فاز دیده می شود و ضریب گزینش معلوم می کند چه کسری از کل هر یون در فاز محلول است و یا در فاز رزین. البته این مزیت مهم برای رزین هاست چون می توانیم با تغییر شرایط محلول، یون داخل رزین را تغییر دهیم.

بطورکلی در غلظت های کم، مثل آب طبیعی، هرچه ظرفیت یون بیشتر باشد با تمایل بیشتری جذب رزین می شود. مثلا یون سه ظرفیتی و یون دو ظرفیتی بیش از یون یک ظرفیتی توسط رزین جذب می شود حتی برای یونهای با ظرفیت یکسان نیز ضریب گزینش متقاوت است و معمولاً هر چه وزن مولکولی بیشتر باشد و یا اندازه یون کوچکتر باشد تمایل جذب افزایش می یابد مثلاً ترتیب زیر در مورد گزنیش نسبی کاتیون ها برای جذب توسط تعویض کننده کاتیونی (‌اسیدی) وجود دارد ( این ترتیب تجربی است)

رزین قوی

رزین ضعیف

این ترتیب به این مفهوم است که تا زمانی که یون کلسیم در آب وجود دارد، احتمال جذب شدن یون پتاسیم توسط تعویض کننده کاتیونی (‌اسیدی) بسیار ضعیف است. بنابراین در غلظت های پایین کاتیون ها، مثل آب طبیعی، تعویض کننده کاتیونی به راحتی می تواند تعویض کاتیون ها را بر مبنای گزینش نسبی انجام دهد. توجه داشته باشید :

1- هر چه غلظت یونی محلول کمتر باشد (‌محلول رقیق تر باشد) تفاوت گزینش ها بیشتر می شود (4)

2- در محلول غلیظ ترتیب گزینش بالا صادق نیست.

اما چگونه واکنش معکوس انجام می شود یعنی رزین احیا می شود؟

اگر ایزوترم تعادلی تعویض یعنی y برحسب x را در مور یک تعویض کننده کاتیونی سدیمی رسم کنیم شکل 9-3 حاصل می شود.

در رابطه تعادلی غلظت یون کلسیم در محلول است که جهت پیشرفت واکنش را تعیین می کند. در آبهای طبیعی که غلظت یون کلسیم حدود چند میلی مول در لیتر است، رزین توضیح می دهد که سدیم داخل شبکه خود را با کلسیم آب تعویض کند و در نتیجه سختی آب کاهش خواهد یافت. اما وقتی که رزین در آب نمک قرار گیرد، رزین ترجیح می دهد که یون کلسیم را از دست بدهد و سدیم را در داخل شبکه خود بپذیرد و به صورت اولیه خود در آید ( احیا رزین).

محورها بر حسب جزء اکی والانی یون کلسیم یعنی

می باشد. محور عمودی جزء اکی والانی یون کلسیم در تعویض کننده و محور افقی جزء اکی والانی کلسیم در محلول را نشان می دهد. اگر هیچ گزینشی وجود نمی داشت ایزوترم به صورت خطی با زاویه ْ45 می شد که معرف آن است که نسبت ⁺²Ca به ⁺ Na در تعویض کننده برابر همین نسبت در محلول است. در شکل 9-3 دیده می شود که گزینش تعویض کننده برای جذب یون کلسیم بطور قابل توجهی با کاهش غلظت سدیم در محلول، افزایش می یابد. یعنی یک تعویض کننده به صورت گزینشی یون کلسیم را با ترجیح بیشتری نسبت به یون سدیم در محلول رقیق حاوی ²⁺Ca و ⁺Na جذب می کند. شکل 9-3 توضیح می دهد که چرا یک تعویض کننده سدیمی می تواند بطور گزینشی یون ²⁺ Ca را از یک محلول رقیق مثل آب طبیعی حذف کند. حتی وقتی که [Ca²⁺]<<[Na⁺] باشد. در شستشوی رزین از محلول نمک طعام استفاده می شود که غلظت یون سدیم در آن محلول بیش از چندین ده هزار ppm است.

بنابراین اگر رزین در تماس با محلولی غنی از سدیم و بسیار فقیر از نظر یون کلسیم قرار گیرد، ضریب گزینش کلسیم رزین کاهش یافته و ضریب گزینش سدیم آن افزایش می یابد که در نتیجه رزین شروع به رها کردن یون کلسیم و جذب یون سدیم می کند که باعث دوباره فعال شدن رزین می شود که به آن اجباری رزین[3] می گویند.

بنابراین در احیای رزین، یون هایی که درطول مدت سرویس توسط رزین از آب جذب شده با یون های ماده احیا کننده تعویض می شوند و رزین دوباره به صورت اولیه ( قبل از شروع سرویس) در می آید. راندمان احیا تعیین می کند که آیا همه یون های جذب شده با یون های ماده احیا کننده تعویض می شود و یا کسری از آن یون های جذب شده تعویض می گردند.

این مطالب در مورد تعویض کننده های آنیونی هم معمولاً صادق است و ترکیب گزینش تجربی در آنها به صورت زیر است :

تاریخچه رزین های تعویض یونیشیمی رزین هاتعادل یون ها در حضور رزین ها

بررسی تعریف خاک و عوامل فرسایش خاکها

خاک‌ها مخلوطی از مواد معدنی و آلی می‌باشند که از تجزیه و تخریب سنگ‌ها در نتیجه هوازدگی بوجود می‌آیند که البته نوع و ترکیب خاک‌ها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق می‌کند مقدار آبی که خاک‌ها می‌توانند بخود جذب کنند از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانه‌های راه‌سازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دا

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	220 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	24

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

تعریف خاک و عوامل فرسایش خاکها

دید کلی

خاک‌ها مخلوطی از مواد معدنی و آلی می‌باشند که از تجزیه و تخریب سنگ‌ها در نتیجه هوازدگی بوجود می‌آیند که البته نوع و ترکیب خاک‌ها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق می‌کند. مقدار آبی که خاک‌ها می‌توانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانه‌های راه‌سازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانه‌های خاک دارد.

هرچه دانه خاک ریزتر باشد، آب بیشتری را به خود جذب می‌کند که این خصوصیت برای کارهای ساختمان‌سازی مناسب نیست. بطور کلی خاک خوب و حد واسط از دانه‌های ریز و درشت تشکیل یافته است. تشکیل خاک‌ها به گذشت زمان ، مقاومت سنگ اولیه یا سنگ مادر ، آب و هوا ، فعالیت موجودات زنده و بالاخره توپوگرافی ناحیه‌ای که خاک در آن تشکیل می‌شود بستگی دارد.

عوامل موثر در تشکیل خاک

سنگ‌های اولیه یا سنگ مادر

کمیت و کیفیت خاک‌های حاصل از سنگ‌های مختلف اعم از سنگهای آذرین ، رسوبی و دگرگونی به کانی‌های تشکیل دهنده سنگ ، آب و هوا و عوامل دیگر بستگی دارد. خاک حاصل از تخریب کامل سیلیکاتهای دارای آلومینیوم و همچنین سنگهای فسفاتی از لحاظ صنعتی و کشاورزی ارزش زیادی دارد. در صورتیکه خاک‌هایی که از تخریب سنگ‌های دارای کانی‌های مقاوم (از قبیل کوارتز و غیره) در اثر تخریب شیمیایی پدید آمده‌اند و غالبا شنی و ماسه‌ای می‌باشند فاقد ارزش کشاورزی می‌باشند.

ارگانیسم :

تمایز انواع خاک‌ها از نقطه نظر کشاورزی به نوع و مقدار مواد آلی (ازت و کربن) موجود در آن بستگی دارد. نیتروژن موجود در اتمسفر بطور مستقیم قابل استفاده برای گیاهان نمی‌باشد. بلکه ترکیبات نیتروژن‌دار لازم برای رشد گیاهان باید به شکل قابل حل در خاک وجود داشته باشد که این عمل در خاک‌ها بوسیله برخی از گیاهان و باکتری‌ها انجام می‌شود. خاک‌ها معمولا دارای یک نوع مواد آلی کربن‌دار تیره رنگی هستند که هوموس نامیده می‌شوند و از بقایای گیاهان بوجود می‌آید.

زمان :

هر قدر مدت عمل تخریب کانی‌ها و سنگ‌ها بیشتر باشد عمل تخریب فیزیکی و شیمیایی کاملتر انجام می‌گیرد. زمان تخریب کامل بسته به نوع سنگ ، ساخت و بافت سنگ‌ها و نیز ترکیب و خاصیت تورق کانی‌ها متفاوت می‌باشد ولی بطور کلی سنگهای رسوبی خیلی زودتر تجزیه شده و به خاک تبدیل می‌شوند، در صورتیکه سنگهای آذرین مدت زمان بیشتری لازم دارند تا تجزیه کامل در آنها صورت گرفته و به خاک تبدیل گردند.

آب و هوا :

وفور آب‌های نفوذی و عوامل آب و هوا از قبیل حرارت ، رطوبت و غیره در کیفیت خاک‌ها اثر بسزایی دارند. جریان آبهای جاری بخصوص در زمین‌های شیب‌دار موجب شستشوی خاک‌ها می‌شوند و با تکرار این عمل مقدار مواد معدنی و آلی بتدریج تقلیل می‌یابد. اثر تخریبی اتمسفر همانطور که قبلا بیان گردید روی برخی از کانی‌ها موثر و عمیق می‌باشد و هر قدر رطوبت همراه با حرارت زیادتر باشد شدت تخریب نیز بیشتر می‌گردد.

توپوگرافی محل تشکیل خاک :

اگر محلی که خاک‌ها تشکیل می‌شوند دارای شیب تند باشد در نتیجه مواد تخریب شده ممکن است بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری باعث تقلیل مواد معدنی و آلی خاک‌ها شود در نتیجه این منطقه خاک‌های خوب تشکیل نخواهند شد. ولی برعکس در محل‌های صاف و مسطح که مواد تخریب شده بسادگی نمی‌توانند به جای دیگری حمل شوند فرصت کافی وجود داشته و فعل و انفعالات بصورت کامل انجام می‌پذیرد.

مواد تشکیل دهنده خاک‌ها

موادی که خاک‌ها را تشکیل می‌دهند به چهار قسمت تقسیم می‌شوند :

مواد سخت : مواد سخت را ترکیبات معدنی تشکیل می‌دهند ولی ممکن است دارای مقداری مواد آلی نیز باشند. البته این ترکیبات معدنی از تخریب سنگ‌های اولیه یا سنگ مادر حاصل شده‌اند که گاهی اوقات همراه با مواد تازه کلوئیدی و نمک‌ها می‌باشند.

موجودات زنده در خاک‌ها : تغییراتی که در خاک‌ها انجام می‌پذیرد بوسیله موجودات زنده در خاک انجام می‌گیرد. قبل از همه ریشه گیاهان ، باکتری‌ها ، قارچها ، کرم‌ها و بالاخره حلزون‌ها در این تغییرات شرکت دارند.

آب موجود در خاک‌ها : آبی که در خاک وجود دارد حمل مواد حل‌شده را به عهده دارد که البته این مواد حمل شده برای رشد و نمو گیاهان به مصرف می‌رسد. آب موجود در خاک‌ها از باران و آبهای نفوذی ، آب جذب شده و بالاخره آبهای زیرزمینی تشکیل شده که در مواقع خشکی از محل خود خارج شده و بمصرف می‌رسد.

هوای موجود در خاک : هوا همراه با آب در خوه‌های خاک‌ها وجود دارد که البته این هوا از ضروریات رشد و نمو گیاهان و ادامه حیات حیوانات می‌باشد. مقدار اکسیژنی که در این هوا وجود دارد از دی اکسید کربن کمتر است و این بدان علت است که ریشه گیاهان برای رشد و نمو اکسیژن مصرف کرده و دی اکسید کربن پس می‌دهند.

تقسیم‌بندی خاک‌ها از لحاظ سنگ‌های تشکیل دهنده

بر حسب دانه‌های تشکیل دهنده خاک و هم‌چنین شرایط میزالوژی و پتروگرافی زمین خاک‌های مختلفی وجود دارد که عبارتند از :

خاک رسی : ذرات رس (Clay) دارای قطری کوچکتر از 0.002 میلی‌متر می‌باشند و در حدود 50% خاک را تشکیل می‌دهند.

خاک‌های رسی چون دارای دانه‌های بسیار ریزی هستند به خاک سرد معروفند و در مقابل رشد گیاهان مقاومت نشان داده و رشد آنها را محدود می‌کنند.

خاک‌های سیلتی :

50% این نوع خاک‌ها را ذرات سلیت تشکیل داده است که دارای قطری بین 0.05 تا 0.002 میلی‌متر می‌باشند و بر حسب اینکه ناخالصی مثل ماسه ، رس و غیره بهمراه دارند به نام خاک‌های سیلتی ماسه‌ای و یا سیلتی رسی معروفند.

خاک‌های ماسه‌ای:

این خاک‌ها از 75% ماسه تشکیل شده‌اند. قطر دانه‌ها از 0.06 تا 2 میلیمتر است و بر حسب اندازه دانه‌های ماسه به خاک‌های ماسه‌ای درشت ، متوسط و ریز تقسیم می‌گردند. مقدار کمی رس خاصیت خاک‌های ماسه‌ای را تغییر می‌دهد و این نع خاک آب را بیشتر در خود جذب می‌کند تا خاک‌های ماسه‌ای که فاقد رس هستند.

خاک‌های اسکلتی :

خاکهای اسکلتی به خاکهایی اطلاق می‌گردد ک در حدود 75% آن را دانه‌هایی بزرگتر از 2 میلی‌متر از قبیل قلوه سنگ ، دیگ و شن تشکیل می‌دهند. این خاک‌ها ، آب را به مقدار زیاد از خود عبور می‌دهند و لذا همیشه خشک می‌باشند.

نیم‌رخ عمومی خاک‌ها

نیم‌رخ خاک‌ها معمولا از 3 افق A,B,C تشکیل شده است.

افق A : که به نام خاک بالایی نامیده می‌شود، فوقاتی‌ترین منطقه خاک است و این همان افقی است که رشد و نمو گیاهان در آن نفوذ می‌کنند. این افق از مواد خاکی نرم (رس) که غنی از مواد آلی و موجودات زنده میکروسکوپی است تشکیل یافته است که وجود این مواد آلی باعث رنگ خاکستری تا سیاه این افق می‌گردد. البته این زمین غالبا برای کشاورزی مناسب می‌باشند. اکسیدهای آهن و همچنین بعضی از مواد محلول ممکن است از این منطقه به افق B برده شوند و در آنجا رسوب کنند.

افق B : قشر بین افق A و C را یک قشر دیگر تشکیل می‌دهد که به نام افق B یا خاک میانی نامیده می‌گردد. در این افق عمل تخریب و تجزیه به مراتب بیشتر از افق C پیشرفت و اثر کرده است و از کانی‌های سنگ مادر فقط آن دسته دیده می‌شوند. که بسیار مقاومند (مثل کوارتز) ولی سایر کانی‌ها به شدت تجزیه شده‌اند. این افق معمولا از مواد رسی ، ماسه و شن‌های ریز و درشت و گاه مقادیر کمی بقایای نباتی تشکیل شده است. در این افق علاوه بر مواد رسی ، در آب و هوای مرطوب ، اکسیدهای آهن و همچنین مواد محلول‌تر که بوسیله آب‌های نفوذی از افق A به آنجا آورده شده‌اند دیده می‌شوند.

افق C : که به آن خاک زیرین نیز گفته می‌شود، افقی است که مواد سنگی به میزان خیلی کم تخریب و تجزیه شده‌اند و در نتیجه سنگ‌های اولیه زیاد تغییر نکرده بلکه بصورت قطعات خرد شده می‌باشند. زیر این منطقه سنگ‌های تخریب نشده یعنی سنگ اولیه قرار دارد که هیچگونه تخریب و یا تجزیه‌ای در آن صورت نگرفته است.

فرسایش تسریعی

فرسایش آبی در واقع یکی از پدیده‌های معمولی زمین شناسی است که بوسیله آن کوهها بتدریج فرسوده شده و دشتها ، دره‌ها و بستر رودخانه‌ها و دلتاها ، تشکیل می‌یابند. این نوع فرسایش که به کندی صورت می‌گیرد، فرسایش طبیعی نامیده می‌شود. در صورتی که فرسایش با سرعت خیلی بیشتری انجام شود و حالت تخریبی به خود بگیرد، به آن فرسایش تخریبی گفته می‌شود.

در پدیده فرسایش دو عمل مختلف انجام می‌شود: یکی جدا شدن ذرات و دیگری حمل و تغییر مکان آنها. عواملی مانند انجماد و ذوب متناوب ، جریان آب و ضربانات قطران باران اثر جدا کنندگی داشته و مواد را جهت شسته شدن آماده می‌کنند.

عوامل موثر در میزان فرسایش تسریعی

دو عامل اصلی را می‌توان مسئول وقوع فرسایش تسریعی دانست: از بین رفتن پوشش گیاهی طبیعی خاک و کشت گیاهانی که پوشش گیاهی کافی فراهم ننموده و قسمتی از خاک را برهنه می‌گذارند. کشت نباتات کرتی مانند ذرت و سیب زمینی ، بخصوص اگر کرتها در جهت شیب زمین باشد، پوشش کافی به خاک نداده، فرسایش و از بین رفتن خاک را تشدید می‌کنند.

مقدار کل بارندگی و شدت آن :

بارندگی زیاد در صورتی که ریزش آن آرام باشد، فرسایش زیادی ایجاد نمی‌کند، در صورتی که بارانهای شدید حتی به مقدار کم سبب فرسایش زیاد می‌شوند. در فصل سرما که زمین منجمد می‌شود و در فصل رشد گیاهان که پوشش گیاهی انبوه است، بارندگی اثر فرسایشی کمتری دارد.

شیب زمین

شیب زیاد باعث تسریع جریان آب شده و به همان نسبت میزان فرسایش و هدر رفتن آب افزایش پیدا می‌کند. طول شیب نیز اهمیت دارد، چون هر قدر شیب ادامه بیشتری داشته باشد، بر مقدار سیلاب افزوده خواهد شد.

پوشش گیاهی

درختان جنگلی و مرتع موثرترین عوامل محافظ خاک در مقابل فرسایش هستند. نباتات زراعی اثر محافظتی کمتری دارند، ولی این امر در نباتات مختلف یکسان نیست. نباتاتی مانند جو و گندم پوشش نسبتا کافی برای خاک فراهم می‌کنند.

ماهیت خاک

از بین خواص فیزیکی خاک موثر در میزان فرسایش مهمترین آنها قابلیت نفوذ خاک و ثبات ساختمانی خاک است. قابلیت نفوذ خاک به عواملی مانند ثبات ساختمانی ، بافت ، نوع رس ، عمق خاک و وجود لایه‌های غیر قابل نفوذ بستگی دارد. ثبات ساختمانی ذرات خاک سبب می‌شود که علی‌رغم هرزروی سطح آب فرسایش زیادی صورت نگیرد.

بررسی تعریف خاک و عوامل فرسایش خاکهاعوامل موثر در تشکیل خاکتوپوگرافی محل تشکیل خاک

بررسی آشنایی با معدن

کاربرد مواد معدنی در صنایع بویژه بعد از جنگ جهانی دوم رشد سریع پیدا کرده استامروزه تعداد زیادی از انواع گوناگون سنگ و کانی و ترکیبت آنها در صنایع به کار برده می شودکه بین آنها ذغال سنگ جایگاه مخصوص به خود را دارد،که در حال حاضر حیات بسیاری از صنایع در گرو این ماده معدنی است

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	2509 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	133

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فصل اول:

آشنایی با معدن

مقدمه

کاربرد مواد معدنی در صنایع بویژه بعد از جنگ جهانی دوم رشد سریع پیدا کرده است.امروزه تعداد زیادی از انواع گوناگون سنگ و کانی و ترکیبت آنها در صنایع به کار برده می شودکه بین آنها ذغال سنگ جایگاه مخصوص به خود را دارد،که در حال حاضر حیات بسیاری از صنایع در گرو این ماده معدنی است.

در کشور ما که اقتصادی وابسته به نفت داشته و دارد،بیشتر نگاهها معطوف به صنعت نفت بوده است و صنایع دیگر معدنی رشد چندانی ننموده ویا به طور ناقص از این صنایع بهره برداری گردیده است.

در حال حاضر به دلایل زیادی نمی توان به صنایع غیر نفتی فقط به عنوان منابع اشتغال زا نگریست و جایگاه این صنایع اکنون پررنگ تر به نظر می رسند، پس باید با نگرشی درست و مدیریتی استوار این منابع را جایگزین نفت نمود.

ذغال سنگ نیز به عنوان یکی از منابع مهم معدنی غیر نفتی نیز جایگاه خود را باید پیدا کند.

معادن ذغال سنگ طبس که در کویر مرکزی ایران قرار گرفته اند با دارا بودن ذخیره بیکران خود و همچنین نزدیکی به بازار مصرف یکی از با ارزش ترین معادن ایران است که می تواند نقش مهمی در صنایع غیر نفتی کشور را ایفا کند.

تلاش برای اکتشاف و بهره برداری این معادن همچنان ادامه دارد.

در این پروژه سعی شده است با تحلیل چند منطقه در حال پیشروی از لحاظ خواص ژئو مکانیکی سنگ(RMR) و ارتباط دادن زمان مخصوص برای حفاری هر منطقه به این خواص (RMR) ارتباطی بین سرعت حفاری و خواص ژئومکانیکی سنگ بدست آوریم.

و سپس از روی رابطه بدست آمده نتیجه گیریمان را انجام دهیم.

1-1- موقعیت جغرافیایی و آب و هوا

ناحیه‌پروده با وسعتی در حدود 1200 کیلومتر مربع در 75 کیلومتری جنوب شهرستان طبس در محدوده عرض جغرافیایی َ50 ْ 32 تا َ 05 ْ 33و طول جغرافیایی َ 45 ْ 56 تا َ15 ْ57 قرار گرفته است . شکل های 1-1 و 1-2 موقعیت جغرافیایی پروده را نشان می دهد .

ارتفاع متوسط ناحیة‌زغالدار پروژه از سطح دریا 850 متر می باشد که مرتفع ترین نقطة آن در غرب 1047+ متر و پست ترین آن در شرق730+ متر قرار گرفته است . ناحیة پروده جزء مناطق کویری با آب و هوای خشک و قاره‌ای محسوب می شود که نوسانات درجه حرارت شبانه روزی و ماهیانة آن زیاد است .

حداکثر درجه حرارت شهر طبس در تابستان به 45+ درجه ودر زمستان حداقل درجه حرارت به 5- درجه می رسد . اغلب ماههای سال خشک و یا کم باران بوده و معمولاً‌در فصل زمستان و اوایل بهار باران نسبتاً کم می بارد . درمنطقه مورد مطالعة رودخانه های دارای جریان دائمی نداریم و رودخانه‌های متعدد فصلی که معمولاً جریان آب در آنها به هنگام بارندگی بصورت سیلاب می باشد. ناحیة زغالدار پروده عاری از پوشش گیاهی بوده و تنها بوته های خار بصورت پراکنده به چشم می خورد .

1-2- تاریخچه مطالعات

بررسی مناطق زغالدار طبس برای اولین بار در سال 1347 توسط اکیپ اعزامی از واحد کرمان آغاز شد .

به دنبال آن در سال 1349 کارشناسان روسی شرکت ذوب آهن ایران به منظور تعیین کیفیت ، از لایه های زغالی ناحیة نایبند نمونه برداری کردند .سپس در سالهای 1352 و 1353 به منظور مطالعات جامعتر گروه هایی از کارشناسان روسی و ایرانی به مناطق زغالدار اعزام گردیدند و در ارتباط با زغالخیزی رسوبات تریاس ، ژرواسیک و کیفیت لایه‌ای زغالی مطالعاتی را انجام دادند .

بر اساس مطالعات یاد شده حدود گسترش رسوبات زغالدار ایران (‌متریالیس ژرواسیک) در حوضة زغالدار طبس مشخص گردید و وجود زغالهای کک شو در نواحی شرق حوضچه (پروده – نایبند ) و زغالهای حرارتی در ناحیة غربی ( مزینو) مورد توجه قرار گرفت .

1-3-تکتونیک و ساختمان زمین شناسی حوضة طبس

حوضة طبس بلوکی است نوری شکل که بین گسلهای نایبند –کلمردنائین واقع شده است . مشخصات اجمالی این گسلها عبارتند از :

1-3-1- گسل نایبند :

گسل نایبند با امتداد شمالی جنوبی از شرق حوضه عبور میکند. این گسل 500 کیلومتر طول داشته و از نوع راستگرد می باشد . شیب گسل بطرف شرق بوده و با عملکردی از نوع معکوس بلوک غرب را بالا برده است .

گسل نائینی به موازات گسل کلمردو با عملکردی عکس آن قرار گرفته است .

در حد فاصل گسلهای اصلی نایبند و در جهتی تقریباً عمود بر آنها گسلهائی وجود دارند که معمولاًدر نزدیکی گسلهای اصلی به طرف جنوب چرخشی می نمایند .

این گسلها از شمال به طرف جنوب عبارتند از : گسل پرورده (‌رستم )، گسل زنوغان ، گسل توری چای و گسل قدیر ، شیب تمامی این گسلها به طرف جنوب بوده و به صورت رورانده عمل کرده اند .

سه ناحیه زغالی مجزا در حوضة‌طبس وجود دارند که عبارتند از مزینو، نایبند و پروده

1-3-2-ناحیة زغالی مزینو:

این ناحیه در غرب دشت آبرفتی طبق واقع گردیده است، این ناحیه از طرف شرق تسوط گسل نامرئی با روند شمالی جنوبی از ناحیه پروده جدا شده و از طرف غرب به گسلهای کلمرد و نائینی محدود می شود . لایه های زغالی این ناحیه سن ژوراسیک پایینی داشته اند و از نوع آنتراسیت و حرارتی می باشد .

در حال حاضر ناحیة زغالی فرینو به وسعت 8800 کیلومتر مربع مرحلة اکتشافی مقدماتی را گذرانده است .

1-3-3- ناحیة‌زغالی نایبند :

این ناحیه دارای وضعیتی برابر 4500 کیلومتر مربع می باشد و ناحیه‌ زغالدار نایبند در جنوب گسل قوری چای واقع شده است . در این ناحیه رسوبات تریاس فوقانی و ژوراسیک تحتانی دارای لایه های زغالی قابل کار از نوع کک شو می باشد .

1-3-4- ناحیة زغالی پروده :

ناحیة زغالدار پروده با وسعتی برابر 6400 کیلومتر مربع یکی از بزرگترین نواحی زغالدار حوضه می باشد . در اولین مرحله که در سال 1360 آغاز گردید بررسی کیفی و کمی زغالهای کک شو در وسعت حدود 400 کیلومتر مربع انجام گردید ودرمرحلة دوم مناطق دارای پتانسیل مثبت مورد اکتشاف مقدماتی قرار گرفت . ضمن بررسی های پی جوئی مرحلة‌اول ناحیة پروده به در بخش شمالی و جنوبی در طرفین گسل رستم تقسیم شد که مناطق پروده به وسعت 1200 کیلومتر مربع در حد فاصل گسلهای رستم و قوری چای واقع شده و نهشته های تریاس بالائی در آن دارای لایه های زغالی قابل کار از نوع کک شود می باشد .

شکل شماره 1-3 نقشة شماتیک نواحی سه گانة مذکور را نشان می دهد .

گسلهای رستم و قوری چای که ناشی از گسلهای بزرگ نایبند وکلمردمی باشند بر فرم ساختمانی و تکنونیکی ناحیة تأثیر گذاشت و با ایجاد گسیختگیهائی کوچک با روند شمال غربی‌، جنوب شرقی مناطق جدا از هم را به وجود آورده اند . ناحیه زغالدار پروده بر اساس گسلهای اخیر به محدوده های کوچکتری تقسیم شده است که این مناطق از شرق به غرب عبارتند از IV,III,II,I

پرودة شرقی ، علاوه بر این مناطق دارای ویژگیهایی می باشند که آن را از سایر مناطق زغال دار ایران متمایز ساخته که بعضی از این ویژگیها عبارتند از :

1-3-5- ساختمان زمین شناسی

ساختمان زمین شناسی ناحیة‌پرودة نسبت به سایر مناطق زغالی ایران پیچیده نبوده و در این رابطه دو فاکتور شیب و عدم شکستگیهای مکرر بسیار قابل توجه می باشند .تغییرات شیب و تکرار شکستگیها از عمده موانعی هستند که جریان استخراج و تولید زغالسنگ دچار مشکل می سازد.

در ناحیه پروده شیب کم و یکنواخت لایه ها و همچنین کم بودن تعداد شکستگیها باعث گردیده که بلوکهای معدنی جهت استخراج شرایط ایده آل داشته باشند که این شرایط بر سهولت استخراج زغال تأثیر بسزائی دارد.

1-3-6- وسعت منطقه

ناحیة زغالدار پروده با وسعتی حدود 1200 کیلومتر مربع اگرچه در نتیجة عملکرد چندین گسل و همچنین ساختمانهای زمین شناسی به بلوکهای متعدد تقسیم شده ولی در عین حال محدوده‌ای است بهم پیوسته بطوریکه که رخنمون لایه های زغالی از غرب به شرق در طول 40 کیلومتر تداوم داشته و تغییرات کمی وکیفی آنها از روند مشخصی پیروی می کنند . علاوه بر این به لحاظ شرایط و ویژگیهای رسوبگذاری ، برخی خصوصیات زمین شناسی و حتی پاره‌ای از مشخصات کیفی و تکنولوژی ، لایه های زغالی در کل ناحیه مشابه بوده و تغییرات ، دارای قانونمندی و روند نسبتاً مشخص می باشد . و امکان طراحی معدن های متعددی در مجاورت یکدیگر فراهم میگردد . قطعاً طراحی معدن در مجاورت یکدیگر هزینه های زیر بنائی هر معدن را بسیار کاهش میدهد و میزان نیروی انسانی و سایر امکانات مورد نیاز کاهش می یابد .

1-3-7- ضخامت لایه های زغالی

در ناحیه پروده ،5 لایه زغال اصلی و قابل کار وجود دارند که از پایین به بالا عبارتند از D,C₂,C₁,B₂,B₁، ضخامت کل این پنج لایه از کمر پایین B₁ تا کمر بالای D بطور متوسط 80 متر می باشد و عمدتاً از تناوب لایه های زغال ، زغال آرژیل،آرژلیت ، سیلت و ماسه سنگ تشکیل شده است.

سه لایه زغالی B₁,B₂,C₁ بعلت اینکه ضخامت آنها بیش از یک متر است اقتصادی تر محسوب می شوند. و از آن میان لایة‌زغالی C₁ در بخشهای وسیعی از منطقه بین 5/1 تا 2 متر دارد . چهار لایة C₂,C₁,B₂,B₁ در طول چهار کیلومتر دارای رخنمون می باشند .

با توجه به وسعت زیاد پرورده لایه های زغالی به لحاظ پارامترهای کیفی و کمی و تغییرات قابل توجهی نشان می دهند . بطور کلی ضخامت لایه ها از غرب به شرق تدریجاً کاهش می‌یابد.

1-3-8- ذخیره

بر اساس مطالعات انجام شده تاکنون یک میلیارد تن زغال سنگ در ناحیة پروده به ثبت رسیده است . این مقدار ذخیره به لایه های زغالی از سطح زمین تا اعماق 600 متری مربوط می شود . قابل ذکر است که 20% این ذخایریعنی 200 میلیون تن آنها در افقهای نزدیکی از سطح زمین قرار گرفته است و دستیابی به این ذخایر با توجه به حجم عملیات اکتشافی و شناسایی دقیق لایه ها ، بخش اعظم ذخایر پروده در کاتاگوری قطعی قرار می گیرد و این بدان معناست که در ارتباط با سرمایه گذاری به منظور بهره برداری هیچگونه ریسکی وجود نخواهد داشت .

1-4- عملیات اکتشافی

1-4-1- نقشه برداری

تهیه نقشه های توپوگرافی به مقیاس5000/1 ، این نقشه ها در دو مرحله توسط سازمان نقشه برداری کشور در سال 1361 و شرکت نقشه برداری کارتک در سال 67 با عکسهای هوائی 20000/1 سال 1348 و بطریق فتوگرامتری تهیه شده است فواصل منحنی های میزان آن 5 متر ، مبنای ارتفاعات سطح متوسط آب خلیج فارس ، مبنای مسطحات اروپایی و در سیستم تصویر UTM انجام گرفته و دقت پلیگونها خوب ، خطای آنها از حد مجاز کمتر است .

1-4-2- عملیات حفاری

با توجه به برداشتهای مرحلة پی‌جوئی که بیشتر از رخنمون لایه های زغالی بدست آورده اند که در این مرحله با ایجاد حفر ترانشه عمود بر امتداد لایه ها و حفر اکلون های در داخل لایة‌زغالی از رخنمون تا جائی که از زون اکسیده آن عبور کنند حفر شده است که در برداشت ترانشه ها و امتداد لایه ها با مشخصات کمر بالا وکمر پایین آن ، ابتدا با توجه به پیچیدگی لایة زغال که در مرحله‌ی پی جوئی حاصل شده است شبکة حفاری ( مستطیل ،‌مربع ، لوزی )‌طراحی کرده اند و از آنها حفاری صورت می گیرد .

البته در ابتدا فاصلة شبکه ما بیشتر و هرچه مطالعات دقیق تر و بیشتر مورد نیاز باشد بالطبع فاصلة گمانه ها کمتر خواهد شد.

در ناحیة‌پروده ومناطق همجوار تاکنون تعداد 646 حلقة چاه به متراژ برابر 223785 متر حفر گردیده است .

هدف از مطالعات ژئوفیزیکی :

- تعیین خواص فیزیکی سنگها (‌مقاومت الکتریکی ، رادیو اکتیویته طبیعی ، عکس العملهای سنگ در برابر تشعشعات رادیو اکتیو )

- تعیین عمق ، ضخامت و توصیف لیتولوژی طبقات سنگی

- تعیین عمق ، ضخامت و استروکتورلایه های زغالی

- مشخص نمودن محل گسلها و وزن های دارای شکستگی و خرد شدگی

- اندازه گیری قطر چاه

- تعیین گرادیان حرارتی

- اندازه گیری مقدار و آزیموت انحراف چاه

- نمونه برداری از لایه های زغالی به روش گرانتانوس

- نمونه برداری از لایه های زغالی

- پی بردن به ساختمان زمین شناسی رسوبات زغالدار ( شکستگی ها ، گسل ها ، تغییرات رخساره‌ای ، تغییرات ضخامت لایه ها )

روش الکتریکی

برداشتهای الکتریکی شامل برداشتهای گرادیان ، پتانسیل K,T,B (‌جریان متمرکز جانبی ) می‌باشند که به وسیلة سوندهای مخصوص اندازه گیری می‌گردد.

برداشتهای گرادیان و پتانسیل در مقیاس 200/1 درکلیة چاهها حفر شده و در سرتاسر چاه صورت گرفته در صورتیکه برداشت B,T,K در مقیاس 50/1 چاههای که لایه های زغالی را گرفته اند و تنها در محل لایه های زغالی انجام پذیرفته است . در روشهای الکتریکی مقاومت الکتریکی طبقات مختلف و لایه های زغالی در چاهها اندازه گیری شده است .

نتایج حاصله از این اندازه گیری ها که در کلیة‌چاههای منطقه بررسی گردیده است ، بصورت جداول زیر نشان داده شده است .

جدول 1-1[3]

سنگها یا طبقات مشخص	مقاومت الکتریکی (‌اهم متر )
آهک بادامو	180-23
گراویلیت	200-55
آهک ماسه‌ای	450-27
کوارتز	180-22
ماسه سنگ بالای لایة زغالی D2	220-12
ماسه سنگ بالای لایة‌زغالی S1	187-23

جدول 1-2[3]

لایه های زغالی	مقاومت الکتریکی (‌اهم متر)
F	64-8
E	125-9
D2	140-10
D1	165-10
C2	180-13
C1	450-18
B2	245-11
B1	190-10

با توجه به مطالعات انجام شده در بین لایه های زغالی ، لایةC₁ دارای بیشترین مقاومت الکتریکی و لایه F کمترین مقدار را داراست . همچنین در بین طبقات ، آهک های ماسه‌ای دارای مقاومت الکتریکی حداکثر آهک بادامور کوارتزیت ، دارای حداقل مقاومت می باشند . مقاومت الکتریکی دو لایه های زغالی با میزان درصد خاکستر در لایه های زغالی نسبت عکس دارد

1-4-3-مشخصات لایه های زغال منطقه پروده

ویژگی هایی از لایه های زغالی که در استخراج آنها تأثیر دارند شامل پیوستگی ، ضخامت شیب و تغییرات لایه ها می باشد.

در منطقة‌پروده بر اساس اطلاعات زمین شناسی حاصل از گمانه ها ، نقشه برداری سطحی ، ترانشه زنی وتونل های اکتشافی متعدد ، 5 لایه زغال در مقاطع قائم به اثبات رسیده است .

با استفاده از اطلاعات حاصل از برنامه های حفاری اکتشافی ، نقشه های هم ارزش متعددی از لایه های زغال تهیه شده است که با توجه به نتایج حاصله توصیف عمومی لایه های زغال به صورت زیر است :

- لایه ها در یک ساختار پیوسته قرار دارند.

- گسل های مشاهده شده سطحی در عمق نیز توسط حفاری هایی انجام شده به اثبات رسیده اند .

- شیب لایه ها در قسمت اصلی ذخایر نسبتاً‌آرام است

- هر 5 لایه فوق دارای درصدزغال و خاکستر متفاوت می باشد.

- ضخامت کلی این لایه ها از کمر پایین لایة B تا کمر بالای لایة‌D بطور متوسط 80 متر و عمدتاً از تناوب لایه های زغال ، زغال آرژلیت ، آرژلیت ، سلیت و ماسه سنگ تشکیل شده است.

5 لایه زغالی از پایین به بالا عبارتند از : D,C₂,C₁,B₂,B₁، که با توجه به گمانه ها وحفاری های انجام شده در لایه D, C₂ اکثر جاها ضخامت کمتر از 40CM و غیر قابل کار می باشند. سه لایة C₁,B₂ عمدتاً ضخامت بیش از یک متر داشته و از این میان در بخش های وسیعی از منطقه ضخامتی ما بین 5/1 تا 2 متر ( متوسط 86/1 متر ) دارد . این ضخامت 2 تا 3 برابر ضخامت برخی لایه های زغالی است که هم اکنون در سایر معادن کشور استخراج می شوند.

با توجه به اهمیت سه لایه C₁,B₂,B₁ خصوصیات این لایه ها را بیشتر شرح می دهیم :

لایة‌C₁: بطور متوسط در فاصله 9/12 متری زیر لایة C₂قرار دارد .تغییرات ضخامت ساختمان و پارامترهای کیفی این لایه در این محدوده نسبتاً کم است وبا ثبات ترین لایه بشمار می رود لایه زغالی C₁ ، لایه‌ای است که مرکب و غالباً‌از دو تا سه شعبه زغالی تشکیل شده که عمدتاً به وسیله شعبات غیر زغالی از جنس آرژیلیت از یکدیگر تفکیک می شوند. شعبات غیر زغالی که بطور متوسط 15 درصد بخش قابل کار لایه را تشکیل می دهند ، حداکثر و حداقل ضخامت برابر 51/2 و 09/1 متر دارد.

لایة‌B₂: به طور متوسط در 9/23 متری زیر لایه قرار دارد . لایه B₂ لایه‌ای است مرکب که بخش قابل کار آن از یک تا دو شعبه زغالی تشکیل یافته است. حداقل و حداکثر ضخامت آن بین 45/0 تا 90/1 متر متغیر است ونوسانات زیادی دارد کمر بالا و کمر پایین عمدتاً از جنس آرژیلیت میباشد .

لایة‌B₁: به طور متوسط در 5/16 متری زیر لایه قرار گرفته است و پس از لایه C₁ در درجه دوم اهمیت قرار گرفته است تداوم وپیوستگی لایه B₂ قابل توجه است این لایه غالباً از یک تا دو شعبه زغالی تشکیل شده که به وسیلة یک شعبه غیر زغالی از جنس آرژیلیت یا زغال آرژیل از یکدیگر تفکیک می شوند. این شعبه غیر زغالی که 5 درصد ضخامت قابل کار لایه را تشکیل می دهد ضخامتی بین 5 تا 15 سانتیمتر دارد . جنس کمر بالا آرژیلیت وکمر پایین زغال آرژیل یا سیلت می باشد .

1-4-4- گاز خیزی منطقه

آزمایش های تعیین میزان گاز در لایه های زغالی پروده I و سنگ های دربرگیرنده آن انجام شده است . این آزمایش ها نشان می دهند که میزان این گاز تا عمق 300- 250 متر به شدت افزایش یافته و تا حد 19 متر مکعب در تن نیز رسیده است. و پس از آن ثابت شده است. میزان گاز موجود در لایه های اطراف تا عمق 500M در محدوده 5-3 متر مکعب در تن افزایش مییابد .جدول شماره 1-3 تغییرات گاز خیزی لایه ها در محدوده یال شمالی نسبت به ازاء یک تن سوخت جامد (‌زغال ) را نشان میدهد .

گاز مذکور ترکیبی از هیدروکربورها ، نیتروژن ؛ دی اکسید کربن و متان به عنوان عنصر غالب می باشد . با افزایش عمق میزان هیدروکربورها افزایش یافته و از میزان نیتروژن و دی اکسید کربن کاسته می شود. تأثیر افزایش هیدروکربن ها ، گسترش محدوده قابل انفجار مخلوط گازی است .

آشنایی با معدنموقعیت جغرافیایی و آب و هواتکتونیک و ساختمان زمین شناسی حوضة طبس

بررسی ارزیابی رفتار تنش – کرنش سنگها با استفاده از دستگاه آزمایش خود کنترل

مطالعه رفتار سنگ ها بر خلاف بعضی از مصالح مهندسی در محدوده الاستیک خلاصه نمی شود جهت تعیین رفتار واقعی توده های سنگی، مطالعه رفتار سنگ ها در تمام مراحل بارگذاری حتی پس از نقطه مقاومت نهایی، شکست و خرابی کامل سنگ نیز امری ضروری است به همین دلیل ارزیابی رفتار و مطالعه جامع سنگ ها در آزمایشگاه توسط دستگاههای عادی آزمایش ( که صرفاً قادر به بارگذاری سن

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	3285 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	44

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

چکیده.......................................... 1

رفتار شکننده و خمیری........................... 2

مفهوم اندرکنش ماشین – نمونه (مفهوم ماشین ، نرم و سخت) 5

عامل مؤثر در شکست کنترل شده سنگها در ماشین آزمایش 8

اصول و مبانی دستگاههای خود کنترل............... 16

خلاصه ای از مطالعات انجام شده و نتایج حاصل از آن توسط دستگاه خودکنترل 20

نتیجه گیری..................................... 28

خلاصه و پیشنهاد................................. 30

منابع 3

چکیده

مطالعه رفتار سنگ ها بر خلاف بعضی از مصالح مهندسی در محدوده الاستیک خلاصه نمی شود. جهت تعیین رفتار واقعی توده های سنگی، مطالعه رفتار سنگ ها در تمام مراحل بارگذاری حتی پس از نقطه مقاومت نهایی، شکست و خرابی کامل سنگ نیز امری ضروری است. به همین دلیل ارزیابی رفتار و مطالعه جامع سنگ ها در آزمایشگاه توسط دستگاههای عادی آزمایش ( که صرفاً قادر به بارگذاری سنگ تا مقاومت نهایی سنگ هستند) را نمی توان به طور کامل انجام داد و نیاز به دستگاه های پیچیده و پیشرفته و مجهز به امکانات الکترونیکی است. این نوع دستگاه ها در مکانیک سنگ تحت عنوان خود کنترل ( servo- control) مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله سعی شده است تا حدودی مکانیزم رفتاری سنگ ها در بارگذاری، کاربرد منحنی های کامل تنش- کرنش سنگ ها، انواع آزمایش هایی که توسط این نوع دستگاه ها در دنیا انجام شده است و در پایان اندرکنش ماشین- نمونه، تاثیر سختی ماشین و نمونه در بدست آوردن این نوع منحنی ها و به طور کلی اصول و کلیات دستگاه های خود کنترل به تفصیل پرداخته شود.

کلمات کلیدی: رفتار شکننده، رفتار خمید، خود کنترل، تنش. کرنش، سختی

1- رفتار شکننده و خمیری

سنگ ها در اثر بارگذاری و اعمال تنش دچار دو نوع شکست می گردند. یکی شکست شکننده است و دیگری رفتار خمیری می باشد

شکست شکننده وقتی اتفاق می افتد که توانایی سنگ در تحمل بار با افزایش تغییر شکل کاهش می یابد. شکست شکننده اغلب مرتبط با تغییر شکل دایمی کوچک یا بدون تغییر شکل دایمی قبل از شکست نهایی بوده و به شرایط آزمایش بستگی دارد که ممکن است به صورت ناگهانی و انفجار گونه رخ دهد. شکست ناگهانی و انفجار گونه سنگها در معادن عمیق و با سنگ های سخت رخ می دهد. در شکل (1) منحنی تنش- کرنش شکننده ارائه شده است.

شکل 1- منحنی تنش- کرنش شکننده در فشار ت محوری

ماده ای دارای رفتار خمیری می باشد که بتواند تغییر شکل دایمی را بدون از دست دادن توان خود در تحمل بار ادامه دهد. اکثر سنگ ها در فشارهای جانبی و درجه حرارت هایی که در کارهای عمرانی و معدنی با آنها مواجه می شویم، رفتاری شکننده دارند. میزان خمیری با افزایش فشار جانبی و افزایش درجه حرارت افزایش می یابد، ولی در سنگ ها هوازده، توده های سنگی شدیداً درزدار و بعضی از سنگ ها مثل سنگ های تبخیری نیز در شرایط معمول مهندسی پدیده خمیری اتفاق می افتد. در شکل (2) منحنی تنش- کرنش خمیری ارائه شده است.

شکل 2- منحنی تنش- کرنش برای رفتار خمیری در فشار

افزایش فشار جانبی، سنگ را به مرحله انتقال از شکنندگی به خمیری می رساند. این مرحله، حدی از فشار جانبی است که رفتار سنگ از نوع شکننده به خمیری کامل انتقال می یابد. بایرلی (3) فشار انتقال از شکنندگی به خمیری را حدی از فشار جانبی تعریف کرده است که در آن تنش مورد نیاز برای تشکیل صفحه شکست در نمونه سنگ برابر با تنشی است که موجب لغزش روی آن صفحه می شود.

همان طور که اشاره شد، شکست شکننده که در سنگها تحت شرایط آزمایشگاهی یا شرایط صحرایی رخ مید هد، اغلب به طور طبیعی ناگهانی. انفجار گونه و غیر کنترل شده است. در سایر موارد از قبیل پایه های معدنی، ممکن است سنگ بعد از ظرفیت باربری نهایی خود، در حالت کنترل شده بشکند و تغییر شکل دهد و در مقدار بار کمتری به تعادل برسد. در حالت اول، شکست انفجار گونه در تنش نهایی رخ می دهد، و بخش بعد از اوج منحنی تنش – کرنش ثبت نخواهد شد. در حالت دوم، شکست تدریجی سنگ قابل مشاهده بوده و بخش بعد از اوج منحنی تنش- کرنش ثبت خواهد شد.

اینکه کدام یک از این دو شکل عمومی رفتار رخ خواهد داد، بستگی به سختی نسبی نمونه بارگذاری شده و سیستم بارگذاری دارد ( اعم از اینکه این سیستم ماشین آزمایش در آزمایشگاه باشد یا توده سنگی که یک حجم درجا و در محل سنگ را در برگرفته و بار وارد می کند) در آزمایشگاه احتمال شکست کنترل نشده را می توان با به کارگیری دستگاه های آزمایش با سختی بالا یا با دستگاه های خود کنترل کاهش داد.

در عمل کاربرد این منحنی ها و مفهوم منحنی تنش- کرنش یا منحنی های نیرو- تغییر مکان سنگ های شکننده و توده های سنگی برای درک صحیح و تحلیل رفتاری سنگ هایی که شدیداً تحت تنش هستند( از قبیل پایه های معدنی و یا سازه های زیر زمینی) پر اهمیت و حیاتی است رسم این منحنی های تنش- کرنش بهترین توصیف را از نحوه تغییر شکل سنگ ها در سطوح مختلف تنش ارائه می دهند پاره ای از کاربردهای منحنی های تنش – کرنش به شرح زیر است.

1- طراحی پیلار های معدنی در روش معدنی کاری اتاق و پایه،

2- پیش بینی رفتار سنگ در دراز مدت،

3- پیش بینی رفتار سازه تحت بارهای تناوبی،

4- تعیین رفتار توده های سنگی،

5- پیش بینی عکس العمل توده سنگ حین حفاری های زیر زمینی

2- مفهوم اندر کنش ماشین- نمونه ( مفهوم ماشین نرم و سخت)

وقتی ماده ای شکننده مثل سنگ در ماشین بارگذاری معمولی تحت نیروی فشار قارارمی گیرد، با افزایش بار مقداری انرژی کرنشی الاستیک در بدنه ماشین ذخیره می شود. در چنین ماشین هایی که تحت عنوان ماشین نرم شناخته می شوند. پس از رسیدن نمونه به مقاومت نهایی و گسیختگی، انرژی کرنش الاستیکی ذخیره شده در ماشین به صورت ناگهانی، آزاد شده و صفحانت بارگذاری ماشین به سرعت به سمت یکدیگر حرکت می کنند. این حرکت ناگهانی باعث خرد شدگی شدید نمونه و در نتیجه موجب شکست انفجاری آن می گردد.

همان طور که در شکل (3) ملاحظه می شود اعمال نیروی P در یک ماشین فشاری باعث تغییر شکل در نمونه و در ماشین می گردد. بنابراین انرژی الاستیک ذخیره شده در ماشین( طبقه رابطه (1) به دست می آید.

(1)

با این تعریف که شیب منحنی نیرو – تغییر مکان محوری نشانگر صلیب ماشین می باشد، مطابق شکل (4) خواهیم داشت.

(2)

و در نتیجه رابطه (3) به دست می آید

(3)

رابطه اخیر نشان میدهد که هر چه صلیب ماشین بیشتر باشد، انرژی الاستیک ذخیره شده در آن کم تر خواهد بود. بدین ترتیب اثر تخریبی ماشین آزمایش روی نمونه کاهش می یابد. به عبارت دیگر برای اجتناب از شکستن انفجاری نمونه ها، لازم است که صلبیت ماشین به مراتب بیشتر ازصلبیت نمونه پس از گسیختگی باشد که این خاصیت در ماشین های آزمایش نرم وجود ندارد.

شکل 3- تغییر شکل های به وجود آمده در نمونه و ماشین آزمایش بر اثر اعمال بار P(2)

شکل 4- مقایسه منحنی تغییر شکل نمونه و ماشین آزمایش (9)

شکل (5- الف) منحنی نیرو- تغییر شکل به دست آمده از ماشین نرم و شکل ( 5-ب) نمودار مربوط به ماشین سخت را نشان می دهد.

شکل5- منحنی نیرو- تغییر مکان پس ازگسیختگی برای الف- ماشین‌نرم ب- ماشین سخت(2)

فرض کنید بارگذاری به نقطه A یعنی مقاومت نهایی رسیده و ادامه منحنی در مرحله نرم کرنشی باشد. بنابراین برای به دست آوردن ادامه منحنی، نمونه باید فشرده شود. برای ایجاد این فشردگی لازم است که بار از P_A به P_B کاهش یابد. در این صورت نمونه باید مقداری انرژی به اندازه که برابر با مساحت بخش ABED می باشد را جذب نماید. بدیهی است که به ازای تغییر شکل مقداری بار برداری در ماشین اتفاق می افتد. این باربرداری، منحنی مربوط به ماشین نرم را به نقطه F و منحنی ماشین سخت را به نقطه G می رساند. انرژی آزاد شده توسط ماشین نرم در اثر این باربرداری بابر با مساحت بخش AFED می باشد که بیشتر از انرژی قابل جذب توسط نمونه است. یعنی خواهیم داشت

(4)

در نتیجه دچار شکست انفجاری شده و امکان ترسیم منحنی تنش- کرنش بعد از نقطه اوج وجود ندارد.

چنانچه ماشین سخت باشد همانند شکل 05-ب) مقدار انرژی آزاد شده در اثر باربرداری باربر با مساحت AGED است که کمتر از انرژی جذب شده توسط نمونه می باشد. یعنی به صورت رابطه (5)

(5)

بنابراین انرژی آزاد شده ماشین به راحتی توسط نمونه جذب می گردد. بدین ترتیب می‌توان تغییر شکل نمونه را بعد از نقطه اوج نیز اندازه گیری نمود. البته باید توجه داشت در سنگ های خیلی شکننده که عموماً ریزدانه، همگن و ایزوتروپ هستند، منحنی بعد از گسیختگی بسیار تند و پر شیب می باشد، به طوری که حتی با سخت ترین ماشین های آزمایش هم نمی توان این منحنی را به دست آورد. در مورد چنین سنگ هایی منحنی بعد از نقطه اوج را می توان توسط ماشین آزمایش خود کنترل تعیین نمود.

3- عوامل موثر در شکست کنترل شده سنگ ها در ماشین آزمایش

شکست نمونه سنگ بارگذاری شده در ماشین آزمایش بستگی به دو عامل اساسی و مهم زیر دارد.

1- سختی ماشین آزمایش

2- سختی نمونه آزمایش

ارتباط بین این دو فاکتور اساسی در الگوریتم شکل (6) ارایه شده است.

الف- سختی ماشین آزمایش

اساساً ماشین آزمایش از یک قاب بارگذاری ثابت و یک تیر عرضی قابل تنظیم و یک مکانیزم بارگذاری هیدرولیکی تشکیل شده است. بنابراین در ماشین آزمایش، سختی ماشین آزمایش بستگی به اجزای مختلف ماشین و تمامی جدا کننده های آن دارد. ترکیب سختی N عضو ماشین که همگی در معرض نیروهای مشابه قرار گرفته به صورت رابطه (6) می باشد. (9)

بررسی ارزیابی رفتار تنش کرنش سنگها با استفاده از دستگاه آزمایش خود کنترلرفتار شکنندهرفتار خمیدخود کنترل

بررسی شناخت دولومیت

با توجه به اهمیت کانسارهای غیر فلزی در این پروژه به یکی از کانسارهای غیر فلزی مهم یعنی دولومیت که مصارف عمده‌ای در صنعت دارد پرداخته شده است

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	136 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	99

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه.................................. 1

فصل اول: شناخت دولومیت................. 2

فصل دوم: بررسی دولومیت................. 6

فصل سوم: تاریخچه دولومیت............... 15

فصل چهارم: بررسی و مقایسه معادن دولومیت ایران (با استفاده از اطلاعات اداره آمار

ایران)................................. 36

فصل پنجم: دولومیت در دیگر قاره ها...... 52

فصل ششم: مراحل استخراج دولومیت......... 56

فصل هفتم: درباره معدن و کارخانه کانه آرایی دولومیت شهرضا....................................... 63

مقدمه

با توجه به اهمیت کانسارهای غیر فلزی در این پروژه به یکی از کانسارهای غیر فلزی مهم یعنی دولومیت که مصارف عمده‌ای در صنعت دارد پرداخته شده است.

دولومیت با فرمول شیمیایی Camg(Co₃)₂ شناخته می شود.

در این پروژه اطلاعاتی راجع به شناخت دولومیت، کانی شناسی، موارد کاربرد، ذخایر، بررسی آماری معادن دولومیت (شامل 10 معدن) و همچنین بررسی کلی دولومیت آورده شده است. سپس به بررسی ذخایر دولومیت در جهان پرداخته و اطلاعاتی در مورد معادن دولومیت ایالات متحده آورده شده است، همچنین توضیحاتی در مورد مراحل اکتشاف و استخراج دولومیت آورده شده است.

استخراج دولومیت در دنیا گاهی بسیار پیچیده و با روشهای زیر زمینی صورت می‌گیرد. در صورتی که استخراج دولومیت در ایران اغلب بسیار ساده بوده و کلاً به صورت روباز استخراج می شود.

در پایان به بررسی یکی از معادن دولومیت ایران بنام معدن دولومیت شهرضا پرداخته و سعی شده است توضیحاتی درباره منطقه معدن، ذخیره، طرز کار، مراحل و چگونگی استخراج دولومیت در این معدن در اختیار خوانندگان قرار داده شود.

فصل اول

شناخت دولومیت

در کتابهای علمی هر جا که صحبت از سنگ آهک می شود دولومیت نیز در کنار آن می باشد که این دو ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند. بطور کلی واژه سنگ آهک فقط در مورد آن دسته از سنگهایی به کار می رود که ذرات کربناته آن نسبت به اجزای تشکیل دهنده غیر کربناته بیشتر باشد (ذرات کربناته آنها بیشتر از کلسیت یا آراگونیت تشکیل شده است) در صورتی که واژه دولومیت در مورد سنگهایی به کار می رود که عمدتاً از کانی دولومیت تشکیل شده اند. هر چند که دولومیت خود یک سنگ حاوی آهک است. علاوه بر این سنگهای دیگری نیز وجود دارد که حاوی هر دو کانی کلسیت و دولومیت می باشند سنگهای آهکی و دولومیت ها با هر سنی حتی در اوایل پرکامبرین (آرکئن) مشاهده می شوند. هرچند که فراوانی آنها در رسوبات قدیمی تر نسبت به سنگهای جوانتر به مراتب کمتر است.

سنگهای آهکی و دولومیت های با ضخامت و گسترش زیاد در پرکامبرین پسین (پروتروزوئیک) نسبتاً فراوان بوده و در رسوبات اوایل دوران اول به ویژه در آمریکای شمالی، نیز بسیار فراوان است. به طور کلی رسوبات کربناته اولیه بیشتر به صورت دولومیتی هستند و نسبت Ca به Mg با کاهش سن رسوبات در امریکای شمالی به طور فزاینده ای افزایش می یابد.

سنگهای آهکی و دولومیت های مربوط به مناطق پایدار کریتونیکی نازک (Cratonuc) و بسیار گسترده بوده و تقریباً تمام پهنه کریتونیکی آمریکای شمالی را در دوره اردویسین می پوشانده اند. ضخامت این سنگها در حاشیه مایوژئوسنکلینال بسیار قابل توجه است و در بعضی موارد ضخامت توالیهای رسوبی به بیش از 15000 فوت (5000متر) می رسد. این سنگها معمولاً در گودیهای ایوژئوسنکلینال وجود ندارند. اما گاهی اوقات به صورت سنگهای آهکی نازک توربیدیتی یا آلوداپبک دیده می شوند. دولومیت در بعضی از سنگهای آهکی همراه با کلسیت یافت می شود. معمولاً تشخیص این دو کانی از یکدیگر مشکل است. اختلاف های مهم این دو کانی در جدول A خلاصه شده است. معمولاً سنگ شناسان از شکل رومبوهدرال برای تشخیص دولومیت استفاده می کنند ولی این خود نیز مصون از خطا نمی باشد.

نمودار 1-1: طبقه بندی ژنتیکی سنگهای آهکی

جدول A

مشخصات	کلسیت	دولومیت
شکل کریستالی	بی شکل، به ندرت رومبوهدرال	رومبوهدرال، ممکن است زونه باشد
ضریب شکست	E 487/1، O 658/1	E 501/1، O 680/1
سطح کلیواژ	566/1	588/1
بیرفرنژانس	172/0	179/0
وزن مخصوص	71/2	87/2
قابلیت حل در اسید	به سرعت در اسید سرد و رقیق حل می‌شود	به کندی در اسید سرد و رقیق حل می‌شود
رنگ آمیزی	به سهولت توسط کرومات نقره رنگ می‌گیرد	تویط کرومات نقره رنگ نمی‌گیرد
هوازدگی	در اثر هوازدگی به رنگ زرد نخودی یا صورتی دیده می شود	به دلیل داشتن درصد بسیار ناچیزی FeCo3 در اثر هوازدگی به رنگ زرد نخودی یا صورتی دیده می شود

فصل دوم

بررسی دولومیت

سیستم تبلور: دولومیت در سیستم رمبوئدریک متبلور می شود. در طبیعت به صورت متبلور و متراکم یافت می شود. سطح بلورهای آن معمولاً کمی انحناء دارد و در آنها سطوح (0001) و (1011) دیده می شود. سطح ماکل در آنها موازی سطح (0221) است و باعث می شود که اثر خطوطی مطابق شکل در آن رویت شود. رخ آن موازی سطح (1011) و غالباً دارای انحناء است.

2-1- بررسی خواص فیزیکی

سختی 4-5/3 و وزن مخصوص آن 3-83/2 می باشد و مقدار آن با افزایش آهن اضافه می شود. دارای رنگ سفید گلی و خاکستری به ندرت بی رنگ است. جلای آن صدفی تا شیشه ای است.

2-2- خواص نورانی

یک محور منفی 503/1=n و 682/1=n بنابراین بیرفرنژانس آن فوق العاده است. 179/0=n-n زیر میکروسکوپ به شکل لوزیهایی با خاموشی متقارن و رنگ انترفرانس بالا دیده می شود. برجستگی آن مانند کلسیت بر حسب جهت تغییر می کند. اختلاف آن با کلسیت در نداشتن اثر خطوط موازی با قطر لوزی است.

2-3- آزمایش فوتک

غیرقابل ذوب بوده و رنگ شعله را نارنجی می کند. انواع آهن دار آن که آنکریت (Ankerite) نامیده می شود در لوله بسته تیره رنگ شده و در مجاورت هوا قهوه ای رنگ می شوند و در شعله احیاء کننده (روی ذغال) خاصیت مغناطیسی پیدا می کنند. اسید کلریدریک سرد بر آن به ندرت ممکن است اثر داشته باشد، اگر بر محلول اسیدی آن چند قطره اسید سولفوریک رقیق بریزیم رسوب سفید (متبلور) بدست می‌آید.

2-4- طریقه تشخیص

جلای صدفی و وضع خاص بلورهای آن وسیله مناسبی برای تشخیص این کانی است. دیالوژیت معمولاً از انواع قرمز رنگ دولومیت سنگین تر است.

2-5- موارد استعمال

سنگهای آهکی دولومیتی نظیر سنگ آهک، معمولاً برای کارهای ساختمانی و بعضی از اقسام آن نیز به عنوان سنگهای زینتی مورد استعمال قرار می گیرد.

2-6- محل پیدایش

در حفره های سنگهای آهکی و نیز سنگ آهک دولومیتی و سنگهای آهکی منیزیم‌دار وجود دارد. این نوع سنگ آهک ها معمولاً از سنگ آهک معمولی که در آن به جای قسمتی از کربنات کلسیم، کربنات منیزیم جانشین شده است، تولید شده اند.

دولومیت به صورت رگه همراه با کلسیت نیز مشاهده می شود، همچنین قسمتهای متبلور سنگهای آهکی دولومیتی را این کانی تشکیل داده است. این بلورها مخلوطی از دولومیت و کلسیت می باشند.

2-7- نامگذاری

نام این کانی به افتخار کانی شناس فرانسوی دولومیو انتخاب شده است.

2-8- سنگهای آهکی دولومیتی یا سنگهای آهکی

سنگهای آهکی و دولومیتی معمولاً دارای بیش از 50% کربنات است که اگر این کربنات، کلسیت یا آراگونیت باشد آن را سنگ آهکی و اگر این کربنات دولومیت باشد آن را سنگ دولومیتی می نامیم. تقسیم بندی کلی سنگهای آهکی در شکل صفحه 11 خلاصه شده است.

ماسه سنگهای فسیل دار که در آنها مجموع مقدار کربنات کلسیم به صورت سیمان و قطعات فسیل از 50% تجاوز می کند جزء سنگهای آهکی طبقه بندی نمی شوند بلکه آنها را جزء سنگهای آواری منظور می کنند. سنگهای آهکی و دولومیتی را می توان برحسب بافت و یا شرایط رسوبشان تقسیم بندی کرد. مثلاً پتی جان سنگهای آهکی را به دو دسته برجا و نابرجا تقسیم بندی کرده است.

دولومیت ها اکثراً در اثر جانشین شدن منیزیم به جای کلسیم در ملکول کلسیت تشکیل می شود ولی بعضی از رسوبات دولومیتی همراه با رسوبات تبخیری دیده شده است که به نظر می رسد به همین صورت رسوب کرده اند. ذیلاً انواع مهم سنگهای کربناته را به صورتی که در نمونه های دستی و در روی زمین نام گذاری می شوند، شرح می دهیم:

جدول 1-1-2: نمایش انواع سنگهای آهکی، دولومیتی و سیلیسی

2-9- دولومیت با خلوص بالا

به یک سنگ آهک دولومیتی با ارزش از نظر تجارتی اطلاق می شود که مجموع کربناتهای آن بالاتر از 97% بوده ولی کانی کلسیت آن فقط 3 تا 4 درصد می باشد. اکثر دولومیت ها نتیجه تبلور مجدد سنگ‌ آهک بوده و احتمالاً صفات بعدی مانند لایه‌بندی قطعات چرت در آن حاصل و عده ای از صفحات فرعی مانند اجزاء صدفی فسیلها، اوولیت ها و غیره در آن ممکن است از بین بروند در نتیجه دولومیت معمولاً یکنواختی بیشتری از آهک ها را از نظر سنگ شناسی نشان می دهند و روی هم رفته دولومیت ها از دانه بندی یکنواخت تر و بلورهای درشت تری برخوردارند. عده ای از دولومیت های توام با لایه های یک در میان رسوبات تبخیری تصور می‌شوند که نتیجه مستقیم رسوب شیمیایی می باشند. این دولومیت ها معمولاً رنگ روشن تر، متراکم تر و کلاً لایه بندی شده و از نظر سنگ شناسی یکنواخت می باشند.

سنگ آهک متبلور (Crystaline Limestone) منایب برای صیقل دادن به عنوان سنگ نما و بنای ساختمانها در تجارت اصولاً مرمر نامیده می شود. (در ایران این سنگ به سنگ چینی معروف است) ولی بیشتر از کلمه Orthomarble برای سنگ آهک متبلور نیز استفاده می شود تا از مرمر واقعی با منشاء متامورفیکی متمایز گردد.

2-10- موارد استفاده

دولومیت و سنگ آهک در موارد زیر به طور مشترک مصرف می گردند:

1- به عنوان سنگ خرد شده (Crushed Stone) برای اجزاء سیمان، سنگ زیرسازی جاده و راه آهن، تونل های تخلیه فاضلاب و به صورت ریزتری در مرغداری ها سفید کاری شن و قلوه خرد شده و به صورت گرد در معادن ذغال و غیره.

2- به عنوان کمک ذوب در ذوب و تصفیه آهن و سایر فلزات در کارخانه های فلوتاسیون.

3- به عنوان Soil Conditioner در خاک های کشاورزی جهت خنثی کردن اسیدیته خاک و بهبود رشد گیاهان، در این صورت آن را آهک کشاورزی یا اصطلاحاً آگلایم (Aglime) می نامند و در حقیقت این ماده آهک نبوده بلکه گرد سنگ آهک می باشد.

4- به عنوان منبع تهیه آهک و یک باز شیمیایی با انواع مصارف مهم صنعتی.

5- به عنوان یک ماده شیمیایی خام در ساختن شیشه، خنثی کردن اسیدها و غیره.

6- به عنوان سنگ ساختمانی.

سنگ آهک نه دولومیت به عنوان یک ماده خام اساسی در ساختن سیمان پرتلند و دولومیت نه سنگ آهک به عنوان یک ماده دیر گداز (Refractory) و به عنوان یک ماده مخلوط با آزبست در تهیه عایقهای حرارتی مصرف می شوند.

2-11- خصوصیات فیزیکی

برای مصرف شدن به صورت قطعات و یا موارد فیزیکی دیگر سنگ آهک یا دولومیت باید یکنواخت، غیر متخلخل، بدون چرت و مواد ارگانیکی و پیرت باشد. سنگ آهک تازه نه تنها می‌تواند قطعات سالم و محکمی را تشکیل دهد بلکه در مقایسه با سایر سنگهای معمولی مورد مصرف در مقابل عوامل فرساینده نیز مقاومت بیشتری نشان می دهد.

این خصوصیات به علاوه دسترسی آسان و مقدار فراوان سنگ آهک روشن می سازد که چرا مصرف آن به تنهایی 5/2 برابر مجموع سنگهای مصرف شده بازالتی، گرانیتی و ماسه سنگ می‌باشد.

علاوه بر دارا بودن کلیه صفات لازم برای یک سنگ ساختمانی خوب مانند رنگ یکنواخت به خاطر تاثیر آن در انتخاب انواع مصارف، بافت یکنواخت از نظر دانه بندی و غیره سنگ آهک یا دولومیت باید فاقد سولفایت آهن (به خاطر احتمال اکسیداسیون و ایجاد زنگ زدگی) و کوارتز و چرت (به خاطر سخت کردن کار با سنگ) بوده و تخلخل آن از نظر ارزش تجارتی نباید بیشتر از 10% باشد.

2-12- مصرف دولومیت به عنوان سنگ کمک ذوب (Flux Stone)

مصرف دولومیت به عنوان سنگ کمک ذوب به دلایل زیر کمتر از آهک بوده و چه از نظر اقتصادی و چه مفید بودن آنها مصرف آهک بر دولومیت ترجیح داده می شود:

1- در صورت مصرف دولومیت درجه حرارت بیشتری در کوره لازم خواهد گردید.

2- دولومیت از نظر کمک به جریان ذوب و تصفیه ناخالصی ها به خاطر وجود مواد غیر از کلسیم راندمان کمتری دارد.

3- منیزیم داخل دولومیت سبب کاهش روانیت سرباره های تولید شده می گردد.

به هر حال هر کوره ای که بنا می شود برای مصرف یکی از دو سنگ دولومیتی یا آهکی باید در نظر گرفته شود و نمی توان به طور متغیر یا یک در میان از آنها استفاده نمود. مصرف سنگ آهک در صنایع ذوب بسیار زیاد است به طوری که برای ذوب یک تن آین Pig Lrone حدود 900 پوند سنگ آهک مورد لزوم خواهد بود.

2-13- خصوصیات اختصاصی دولومیت

علاوه بر مصارف با ارزش مشترک با سنگ آهک، دولومیت با داشتن خصوصیاتی منحصر به خود مصارف مخصوصی نیز دارد. دولومیت یا سنگ آهک دولومیتی را در کوره های مخصوصی در 1500 درجه حرارت می سوزانند، این عمل سبب حذف چند درصد دی اکسید کربن (Co₂) می شود که ممکن است در آهک معمولی باقی بماند و محصول حاصل که کمی سیلیسی است به نام Dead-Burned Dobmit نامیده می‌شود (این اصطلاح در یک اسم بی مسمی است زیرا مواد حاصل مخلوطی از کلسیم و منیزیم به صورت Mg، Cao می باشد).

این ماده به هر حال به عنوان یک ماده دیرگداز (نسوز) برای پوشش داخلی کوره های متالوژی قابل مصرف می‌باشد.

خاصیت دیرگدازی دولومیت با محصول دیگری نیز مشخص می شود که به نام کربنات صنعتی Technical-Carbonate یا کربنات منیزیم بازی معروف است، که فرمول شیمیایی آن متغیر ولی حدوداً با فرمول مشخص می شود.

این ماده به رنگ سفید و دانه ای می باشد که در صورت مخلوط با 15% فیبر آزبست محصولی تولید می‌کند که به نام منیزیم 85% نامیده می شود و به عنوان عایق حرارتی به صورت قالبهایی تهیه و مصرف می گردد.

فصل سوم

تاریخچه دولومیت

همانگونه که توسط ون تویل (Van Tuyle 1916) بیان شده است، دولومیت و مساله پیدایش آن افکار زمین شناسان را برای مدت زیادی به خود مشغول کرده بود و تئوریهای بسیاری در مورد تشکیل آن مطرح شده است. مقالات تکنیکی درباره دولومیتها بسیار زیاد است. در این جا ابتدا خود سنگ و در بخش بعدی مسائل مربوط به چگونگی تشکیل آن را مورد بحث و بررسی قرار خواهیم داد. دولومیت برای اولین بار توسط تیرول (Tyrol) توصیف شد.

اسم خاص دولومیت (به زبان فرانسه دولومی) در سال 1792 توسط سوسور به افتخار یکی از اولین محققان زمین شناسی، یعنی دولی‌مو (Dolimeu) در مورد این سنگها به کار برده شده است. پس از آن نشان داده شده است که دولومیت از نظر زمانی و مکانی گسترش زیادی داشته و یکی از مهمترین سنگهای پوسته جامد زمین است برای مثال دولومیت 2/10% و سنگ آهک 6/17% پوشش رسوبی پلات رم روسیه را تشکیل می دهد.

3-1- تاریخچه نامگذاری

دولومیت ها به انواعی از سنگهای آهکی اطلاق می شود که حاوی بیش از 50% کربنات بوده و بیش از نیمی از آن دولومیت تشکیل شده است به دلیل این که واژه دولومیت به عنوان نام کانی نیز مورد استفاده قرار می گیرد پیشنهاد شده است که از این واژه برای نام سنگ استفاده نکرد و به جای آن از واژه دولوستون استفاده شود. علی رغم اشتباهاتی که ممکن است استفاده از این واژه برای سنگ و کانی پیش آورد این واژه همیشه به کار برده شده و احتمالاً استفاده از آن برای هر دو گروه ادامه خواهد یافت.

سنگهایی که از نظر ترکیب حد واسط بین آهک و دولومیت هستند به اشکال مختلفی نامگذاری شده اند. به طور کلی، سنگهایی که در آنها مقدار کلسیت بیشتر از دولومیت است سنگ آهک دولومیتی و سنگهایی که در آنها دولومیت بیشتر از کلسیت است. دولومیت های آهکی، دولومیت های کلسیتی، دولومیت های کلسیم دار یا کالک دولومیت نامیده می شوند.

حد دقیق تقسیم بندی بین این سنگهای مخلوط و نیز ممبرهای انتهایی هموژن تر آنها مورد توافق قرار نگرفته است. فراوانی کلسیت نسبت به دولومیت و یا بالعکس به عنوان مبنای تقسیم بندی بین آهک و دولومیت در نظر گرفته شده است. در صورتی که سنگ آهک (ممبر انتهایی) حاوی مقادیر ناچیزی منیزیم باشد، آن را سنگ آهک غنی از کلسیم می نامند. اگر چنانچه سنگ آهک مزبور حاوی مقادیر قابل ملاحظه ای منیزیم باشد، آن را سنگ آهک منیزیم دار می‌نامند و اگر مقادیر قابل توجهی دولومیت در سنگ آهک باشد، آن را یک سنگ آهک دولومیتی می نامند. اگر مقادیر منیزیم ناچیز باشد این عنصر به صورت MgCo₃ و به حالت انحلال جامد در کلسیت وجود داشته و در نتیجه کانی دولومیت تشکیل نمی گردد، لیکن کلسیت به طور معمول می‌تواند فقط حاوی 1 یا 2 درصد MgCo₃ به حالت انحلال جامد باشد. کربنات منیزیم تنها در بعضی مواد اسکلتی حاضر به مقدار بیشتری یافت می شود از این رو در سنگهای قدیمی، یک سنگ آهک منیزیم دار حاوی مقادیر قابل ملاحظه ای دولومیت است.

سنگهایی که از اختلاط کلسیت و دولومیت حاصل شده اند در حقیقت نسبت به ممبرهای انتهایی که بیشتر از کلسیت یا دولومیت تشکیل شده اند از گسترش کمتری برخوردارند. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است سنگهای کربناته ای که حاوی بیش از 10% ولی کمتر از 90% دولومیت (کمتر از 90% ولی بیش از 10% کلسیت) باشند نسبتاً نادر هستند. این واقعیت در اوایل توسط استایدمن بیان شد و توسط گلدیش (Goldich)، پارمالی (Parmalee) چیو و دیگران مورد تائید قرار گرفت.

در صورتی که مرز بین دولومیت ممبر انتهایی و سنگ مختلط کلسیتی- دولومیتی در 90% دولومیت قرار گیرد و مرز بین سنگ آهک و سنگهای مختلط در 10% دولومیت واقع شود، تمام سنگهای کربناته ای که در این محدوده قرار می گیرند یا از نوع سنگهای آهکی یا از نوع دولومیتی هستند. نامگذاری پیشنهادی در جدول صفحه 20 خلاصه شده است. مارتینت و سوگی یک طبقه بندی بسیار دقیقی را براساس ترکیب کانی شناسی، که از تجزیه شیمیایی محاسبه شده است ارائه کرده اند. همچنین برای طبقه بندی های ترکیبی مختلف به چیلینگر هم مراجعه کرده اند.

محاسبه درصد کلسیت و دولومیت در سنگهای کربناته آمریکای شمالی براساس 1148
تجزیه شیمیایی

فراوانی نسبی سنگهای آهکی و دولومیت ها

تعداد نمونه ها	درصد دولومیت
48	25-0
8	50-10
5	90-50
97	100-90
158	مجموع

جدول 1-1-3- نامگذاری کربناتهای کلسیتی و دولومیتی رسوبی

نوع	درصد دولومیت	درصد تقریبی معادل MgO	درصد تقریبی معادل MgCo3
سنگ آهک حاوی‌کلسیم زیاد منیزیم‌دار*	10-0	0-1/1 1/1-1/2	0-3/2 3/2-4/4
سنگ آهک دولومیتی	50-10	8/10-1/2	7/22-4/4
دولومیت کلسیتی	90-50	5/19-8/10	41-7/22
دولومیت	100-90	6/21-5/19	4/45-41

* دولومیت در سنگ آهک حاوی کلسیم زیاد وجود ندارد کربنات منیزیم به حالت انحلال جامد در کلسیت وجود دارد.

3-2- ترکیب

دولومیت ها از نظر ترکیب شیمیایی به سنگهای آهکی شباهت دارند، جز اینکه MgO از اجزای تشکیل دهنده اصلی و مهم آنها به شمار می رود (جدول صفحه قبل). مقدار منیزیم کربناتهای رسوبی ظاهراً یک روند تدریجی را نشان می دهد. کربناتهای قدیمی تر دارای اکسید منیزیم بیشتری نسبت به کربناتهای دوران های اخیر زمین شناسی می باشند، یعنی دولومیت ها در سنگهای ادوار قدیمی تر زمین شناسی فراوانتر هستند.

بعضی از دولومیت ها با رسوبات تبخیری همراه بوده و حاوی انیدریت یا ژیبس هستند. اقسام چرت دار به طور قابل ملاحظه ای سیلیسی هستند همانطوری که دولومیت های ماسه ای چنین هستند. کربنات آهن دو ظرفیتی به صورت انحلال جامد در دولومیت اما نه در کلسیت یافت می شود. دولومیت های سرشار از آهن به دولومیت های آهن دار موسوم هستند. حتی مقادیر ناچیزی آهن در اثر هوازدگی منجر به رنگ زرد نخودی می شود، این یک صفت مشخصه ای است که بر اثر اکسیداسیون آهن در دولومیت حاصل می شود و برای تشخیص بین سنگ آهک و دولومیت در صحرا به کار می رود.

3-3- بافت و ساخت

بعضی ازمحققین معتقدند که دولومیت ها را می توان از نظر اندازه بلورهای تشکیل دهنده آنها (به نحوی که مرز آنها در حدود 10 تا 20 میکرون قرار گیرد) به دو طبقه مجزا تقسیم کرد که عبارتند از:

1- دولومیکرایت بلورین بسیار دانه ریز که به طور مشخص به صورت لایه های نازک و معمولاً لامینه ای (حاوی ریپل مارکها، ترکهای کلی و اشکال فرسایشی که فاقد اثراتی از فسیلها، االیتها و نظایر آنها هستند.) یافت می شود.

2- دولومیت بلورین دانه درشت تر یا دولومیت دانه شکری که شواهد فراوانی از جانشینی در آن دیده می شود. عقیده بر این است که نوع نخست «اولیه» بوده (Primary) و نوع دوم بر اثر جانشینی اپی ژنتیکی یا دیاژنتیکی در سنگ آهک تشکیل شده است. چون نمونه دوم احتمالاً فراوانتر می باشد ما نخست به شرح آن می‌پردازیم.

به طور کلی دولومیت ها به سنگهای آهکی شباهت زیادی دارند اما بررسیهای دقیق اختلافات زیادی را نشان می دهد. در دولومیت هایی که بر اثر فرآیند دولومیتی شدن سنگ آهک به وجود آمده اند، بافتها و ساختمانهای اولیه ممکن است مبهم بوده و یا حتی کلاً از بین رفته باشند. برای مثال، بافت تخریبی یا کالکارنایت، ممکن است کاملاً محو شده باشد. خصوصیات تخریبی به توسط اشکال شبه مانندی که به طور کم رنگ در اطراف دانه های اصلی شبکه سنگ نمایان است مشخص می شود.

در االیتها و فسیلهای دولومیتی شده آثار دانه به صورت سایه های کم رنگ در اطراف دانه اولیه نمایان می باشند ولی عموماً ساختمان داخلی آنها از بین رفته است. در بعضی موارد تنها دانه های پراکنده کوارتز تخریبی شاهدی بر ماهیت کلاستیکی اولیه سنگ است. اگرچه دولومیت ها معمولاً فاقد فسیل هستند، اما در بعضی نمونه‌ها بقایای فسیلی به صورت قالبهای داخلی و خارجی با چشم غیر مسلح قابل رویت هستند. جزئیات ساختمان داخلی و خارجی فسیل‌ها به طور ضعیفی حفظ شده اند و این حفرات معمولاً با دولومیت های دندان سگی پوشیده شده‌اند.

در جدول زیر ترکیب شیمیایی دولومیت ها بررسی شده است اما قبل از این امر به توضیح جدول می پردازیم:

A= دولومیت خالص

B= دولومیت لایمستون (Dolomite Limestone)

C= سیلوریان

D= دولومیت کنوکس (Knox Dolomite)

E= دولومیت چرت (Chert Dolomite)

F= دولومیت راندویل (پرکامبرین) (Randville Dolomite)

تاریخچه دولومیتبررسی خواص فیزیکیخواص نورانی

بررسی روشهای موجود فرآوری "کانی آلونیت" در گذشته و حال

از قرون و اعصار گذشته بشر در پی دستیابی به امکانات و ابزارهای توسعه تلاشهای فراوانی را در راه کشف مجهولات وتازه‌ها انجام داده است

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	151 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	85

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

روشهای موجود فرآوری

"کانی آلونیت" در گذشته و حال

مقدمه:

از قرون و اعصار گذشته بشر در پی دستیابی به امکانات و ابزارهای توسعه تلاشهای فراوانی را در راه کشف مجهولات وتازه‌ها انجام داده است.

بی‌شک فلز درعصر حاضر به عنوان زیر ساخت توسعه و فناوری همواره مورد توجه بوده و کشورهای پیشرفتة جهان با علم به این نکته سعی فراوانی را در راه کشف وتوسعة‌ ذخایر و منابع فلزی خود انجام داده و هم اکنون نیز علاوه بر استفادة‌ بهینه از ذخایر و منابع خود چشم به بهره‌برداری از مواد و کانی‌های غنی موجود در کرات دیگر و من جمله ماه دارند.

بدیهی است با توجه به بودن ذخایر و معادن قابل استحصال کشورها و همچنین استفادة‌ نادرست در بعضی مناطق، دورنمای صنعت فلز مبهم نماید با توجه به مطالب فوق نیاز بشر به ابداع روشهای جدید فرآوری جهت بهره‌برداری از معادن و ذخایر کم عیار و همچنین استحصال آن بخشی از کانی‌هایی که از لحاظ متالوژیکی و کانه‌آرایی مشکل‌زا می باشند ضروری به نظر می‌رسد.

لذا در عصر حاضر تمام توجهات به سمت مواد و کانیهایی است که تاکنون مورد توجه نبوده و یا به دلیل مشکلات فرآوری قابل استحصال نبوده‌اند.

با توجه به این مطلب فلز آلومینیوم نیز از این قاعده مستثنی نبوده و نیاز بشر به تولید واستحصال آن در سالهای آتی بسیار مورد توجه می‌باشد. در حال حاضر در صنعت آلومینیم جهان مهمترین منبع برای تأمین آلومینیوم کانی بوکسیت می‌باشد.

هم‌اکنون مهمترین و بهترین گزینه‌ برای تأمین آلومینیوم بعد از بوکسیت، آلونیت می‌باشد. کانیهای دیگری نیز جهت تولید آلومینیوم مورد توجه قرار دارند که از آن جمله می‌توان به آنورتوزیت – نفلین- رسها و شیل اشاره کرد.

سمیناری که در حال مطالعه می‌فرمایید بحث در مورد روشهای موجود فرآوری کانی آلونیت در گذشته و حال می‌باشد که همراه با بحث در مورد رفتارهای اختصاصی کانی آلونیت در شرایط مختلف شیمیایی و حرارتی و مطالعه دقیق خواص این کانی در محیطهای اسیدی و قلیایی می‌باشد.

همچنین کاربردهای مختلف آلونیت به غیر از تولید آلومینا مانند استفاده به عنوان منعقد کننده ( کواگولان) و ( فلوگولانت) در بحث تصفیه آب (‌Water Treatment ) و داروسازی مورد بحث قرار گرفته است.

بحث در مورد مشکلات محیط زیستی و مشکلات موجود فرآوری این کانی نیز از جمله مطالعات انجام گرفته در این سمینار می‌‌باشد. در پایان لازم می‌دانم از استاد راهنمای درس سمینار جناب آقای دکتر محمدمهدی سالاری‌راد و همچنین کمکها و راهنماییهای استاد درس سمینار جناب آقای مهندس یاوری کمال تشکر را بنمایم.

در آخر امید است با تلاش و کوشش شبانه‌روزی متخصّصین و کارشناسان صنعت و معدن وابستگی عظیم درآمد کشور به نفت به مرور زمان کم شده و ما نیز همچون سایر کشورها در حفظ ذخایر و منابع ملّی خود برای آیندگان کوشاتر باشیم.

سهند اندرزی گرگری

زمین شناسی و پراکندگی آلونیت در ایران و جهان

پیش درآمد :

آلونیت در جهان از قرن پانزدهم تا اواخر قرن حاضر بعنوان منبعی برای زاج و سولفات آلومینیوم مورد استفاده قرار گرفته است . از زمان شناخت و بکارگیری آلونیت در ایران تاریخ دقیقی در دسترس نیست اما تردیدی نیست که سابقه طولانی داشته و چه بسا ایرانیان از پیش از قرن پانزدهم آن را مورد استفاده قرار می دهند از اوایل قرن حاضر از بوکسیت و رس هم تا حدودی برای بدست آوردن زاج و سولفات آلومینیوم استفاده می شود . آلونیت در طول اولین جنگ جهانی نقشی استراتژیک و حساس در استرالیا و ایالات متحده امریکا در تهیه کود سولفات پتاسیم ایفا کرده است . ( ( Hall et al, 1983

1 ـ 1 ـ ترکیب شیمیایی و برخی خصوصیات کانی شناسی آلونیت

آلونیت خالص از نظر تئوری با فرمول دارای که 05/13 ، درصد 37/11 درصد ، 92/36 درصد و 66/38 درصد می باشد آنالیز بعضی از بلورها ممکن است مشابه ترکیب فوق باشد اما آلونیت طبیعی مقداری سدیم دارد که جانشین پتاسیم شده است. و در صورتیکه نسبت اتمی سدیم به پتاسیم معادل یک یا بزرگتر از یک باشد کانی را ناترو آلونیت گویند. چنانچه نسبت اتمی سدیم به پتاسیم بزرگتر از 1:3 می باشد ممکن است به آن آلونیت سدیک گویند اگر چه این نام گاهی به غلط مترادف با ناترو آلونیت در نظر گرفته می شود .

آلونیت از نظر بلورشناسی در سیستم هگزا گونال تبلور یافته و در حالت بلوری به صورت فیبری ولی اغلب در طبیعت به صورت متراکم یافت می شود . سختی کانی خالص آن 5/3 تا 4 درمقیاس موس و وزن مخصوص آن بین 6/2 تا 8/2 متغیر است . رنگ این کانی با توجه به ناخالصی های همراه آن نیز متغیر است چنانکه در رنگهای سفید ، خاکستری ، صورتی ، متمایل به زرد و قهوه ای و حتی بنفش مشاهده می شود .

2 ـ1 ـ موارد استفاده و پراکندگی آلونیت در جهان

در برخی کشورها آلونیت جهت تولید آلومین مورد استفاده قرار می گیرد ، چنانکه در آذربایجان شوروی ( سابق ) کارخانه ای با ظرفیت تولید تقریباً 200 تن در روز آلومین برپاست که از آلونیت ، آلومین استخراج می شود ، از آنجا که آلومین منبع با ارزشی برای آلومینیوم است ، آلونیت را می توان کانسار آلومینیوم بشمار آورد . کود از محصولات فرعی آلونیت است در ایران آلونیت از قدیم و بطور سنتی در تولید زاج مصرف می شده است که بکار رنگرزی و تصفیه خانه های آب و نفت می آید .

آلونیت در بسیاری از کشورها وجود دارد البته باید در نظر داشت که انباشته های بزرگ و غنی از آلونیت که برای تاسیس کارخانه تولید آلومین یا کود مناسب باشد ، به طور نسبی ، کم است .

در دهه اخیر انباشته های بزرگی از آلونیت در برخی از ایالات باختری آمریکا کشف شده که مهمترین آن ها در جنوب باختر یوتا است ، ولی انباشته های آریزونا و کلرادو هم شایان توجه اند ، در نوادا و نیومکزیکو و به احتمال در مکزیک هم پتانسیل یا کانسارهایی از آلونیت با عیار بطور نسبی خوب وجود دارد .

به نظر می رسد بزرگترین و بهترین انباشته های آلونیت از نظر گستردگی و عیار در جمهوری های شوروی ( سابق ) است ، کارخانه تولید آلومین در آذربایجان شوروی از توف های آلونیتی شده اواخر ژوراسیک نزدیک ، زایلیک (Zaglik ) چند کیلومتری شمال باختر داش کسن ( Dashkesan ) تغذیه می شود و مقدار آلونیت سنگ ها حدود 40 درصد می باشد در دیگر جمهوری های شوری ( سابق ) بیش از 80 ذخیره دیگر وجود دارد که این انباشته ها در قزاقستان ، ارمنستان ، ازبکستان ، قرقیزستان ، تاجیکستان ـ پراکنده است .

در قاره آسیا بویژه در چین انباشته خیلی بزرگ از سنگ های واجد آلونیت در ناحیه پین یانگ فانشن ( pinyang Fanshan ) ، در ژاپن ، جنوب کره ، ترکیه و دیگر کشورها هم گزارش هایی در مورد آلونیت موجود است ولی اقتصادی بودن برخی از آنها هنوز نامشخص است . همچنین ذخایر یا منابع موجود در اسرائیل ( فلسطین اشغالی ) ، مصر ، مراکش ، تانزانیا ، نیجریه ، نیوزیلند ، و سوماترا و فیلیپین مورد بررسی های دقیق قرار نگرفته است . در کشورهای اروپایی مانند ایتالیا ، اسپانیا ، در جنوب امریکا ، جنوب مکزیک و استرالیا هم انباشته های قابل توجهی از آلونیت موجود است .

3 ـ 1 ـ چگونگی رخداد

آلونیت به صورت عدسی ها و رگچه ها در داخل کانسارهای رگه ای فلزات و نیز در داخل شکاف های سنگ های آذرین قلیائی یافت می شود ولی توده های بسیار بزرگ آن به طور معمول ،‌‌ در داخل توف ها و گدازه ها تشکیل می گردد . در ایران هم از هر دو نوع وجود دارد ولی تنها آن دسته که در اثر آلتراسیون با هر پدیده دیگر در سنگ های ولکانیکی یا توفی بوجود آمده ، از نظر حجم و وسعت شایان توجه است .

انباشته آلونیت نوع جانشینی شباهت کمی با نمونه های موجود در موزه یا توصیف های موجود در متون و نشریه های کانی شناسی دارد . بطور نمونه آلونیت در سنگهای آتشفشانی دانه ریز یا پورفیرهای دانه درشت تر ساب ولکانیک و یا در سنگ های نفوذی کم ژرفا بر اثر آلتراسیون می تواند بوجود آید. سنگ دگرسان شده اساساً از کواتزهای میکرو کریستالین ، آلونیت و مقادیر جزی هماتیت ، روتیل و آناتاز تشکیل شده است ، رسها و کانیهای سیلیسی غالباً از همراهان آلونیت در سنگ های آلتره شده می باشد . حضور فراون همین همراهان در فرایند تولید آلومین می تواند تولید اشکال نماید .

تشخیص سنگ های آلونیت دار در روی زمین کار ساده ای نیست . سنگ های ولکانیکی دگرسان شده غنی از آلونیت و کائولینیت ، سریسیت و دیگر کانی های دگرسانی خیلی مشابهند ، اما چون وزن مخصوص آلونیت ( 82/2 ) کمی بیش از وزن مخصوص کوارتز و رسها است ، بطور معمول ، حضور مقدار زیاد آلونیت در یک نمونه سنگ ولکانیک قابل تشخیص است .

آلونیت هایی که بصورت رگه ای هستند معمولاً صورتی رنگند ولی رنگ کلاً معیاری ضعیف در تشخیص سنگ های آلونیتی است . چون آلونیت در رنگهای گوناگون می تواند باشد . ( بطور معمول ، رنگارنگ یا دارای خطوط رنگینی است و یا به آهن آلوده شده است . رنگ زرد پرتقالی معمولاً نشانه حضور جاروسیت ( سولفات آهن آبدار می باشد ) .

انباشته های مختلف آلونیت اندازه های متغیری دارد چنانکه از نودول ها یا عدسی های کوچک در حد سانتی متر و تا توده های بزرگ محتوی چندین میلیون تن سنگ دگرسان شده با 30 تا 40 درصد آلونیت در تغییر است . در رگه های درون زا (hypogene ) آلونیت به طور تقریب خالص می تواند یافت گردد . Hall ( 1978 ، 1980 ) انباشته های آلونیت را در سه گروه می گنجاند :

1 ـ آلونیت رگه ای ؛ 2 ـ آلونیت گرهکی ؛ 3 ـ آلونیت جانشینی ؛

1 ـ 3 ـ 1 ـ آلونیت های رگه ای

آلونیت در رگه ها یا خیلی ریز بلور و یا نهان بلور ( Cryptocrystaline ) است که در این حالت به رنگ سفید و زرد می باشد . چنانکه آلونیت در رگه در چهره بلورهای درشت که گاه طول آن ها به 10 تا 20 میلی متر می رسد پدیدار شود ، صورتی رنگ است ( 1983 ، Hall et al ) . اگر چه در رگه های با عیار بالا ، به طور تقریب ، ‌آلونیت جانشینی قابل قبول برای بوکسیت خواهد بود ، اما کل منابع در دسترس و موجود در رگه ها کمتر از آن است که سازندة اساس ماده ای خام در صنعت باشد .

2 ـ 3 ـ 1 ـ آلونیت های گرهکی در سنگ های رسی رسوبی

آلونیت یا ناتروآلونیت گرهکی و لایه ها ور گه های کم ضخامت نامند آن از نظر جغرافیایی بسیار متداول و گسترده اند ( هال ،‌ 1978 ) و در شیل ها ، شیست های میکادار ، یا لایه های رسی یافت می شوند ، به نظر می رسد این آلونیت ها به طور دیاژنتیکی یا برون زایی ( Supergenic ) و در اثر عملکرد آب های زیرزمینی اسیدی غنی از سولفات ، در رسوبات آرژیلی سرشار از میکا یا ایلیتی بوجود آمده اند اکسیداسیون پیریت پراکنده در سنگ های رویی یا سنگ مجاور آن ، اسید لازم را فراهم می سازد ؛ پتاسیم از ایلیت یا میکا (مسکویت) موجود در رسوب میزبان آلونیت است . خلوص گرهک های آلونیتی ممکن است به خلوص آلونیت های رگه ای نزدیک باشد . ولی این رخدادهای رسوبی ، بیشتر ، محدود به لایه های کم ضخامت و ناممتدی است که بطور معمول ، با کائولین مخلوط بوده ، و توده های آن قدر بزرگی را تشکیل نمی دهد که به عنوان منبع آلومینیوم بهره برداری شوند .

3 ـ 3 ـ 1 ـ آلونیت جانشینی در سنگ های ولکانیکی و سنگ های نفوذی کم عمق

این انباشته ها ابعاد بزرگ و ذخیره های قابل ملاحظه دارند و به طریقه روباز می توانند استخراج شوند . این گروه از انباشته ها بخش عمده منابع آلونیت را در امریکا و سایر نقاط جهان تشکیل می دهند ، و به عنوان منبع اساسی هر طرح صنعتی آلومینیوم با بکارگیری آلونیت در نقش یک مادة‌ خام ، بهره برداری می شوند اگر چه این انباشته ها از نظر عیار در چنان گسترش و حجم بالای ذخیره برخوردارند که می توان به طریقه روباز آن ها را استخراج نمود . در این انباشته ها میزان پتانسیل برای تغذیة یک کارخانه آلومین با مقیاس اقتصادی برای بیست سال یعنی تا زمان مستهلک شدن کارخانه کافی است . (Hall et al, 1983)

4 ـ 1 ـ منطقه بندی انباشته های جانشینی

یکی از مشخصات انباشته های بزرگ آلونیت (آلونیت جانشینی ) حالت منطقه ای
( Zoning ) در آن ها است . زونینگ کانی شناختی مشخصه انباشته های بزرگ آلونیت نوع جانشینی در باختر ایالات متحده امریکا است . منطقه بندی یکسان یا بسیار مشابه نیز در متون زمین شناسی دیگر کشورها هم گزارش شده است .

به طور کلی چهار زون اصلی شناسایی شده است . مغزه یا پوشش سیلیسی ، کوارتز آلونیت ، آرژیلی ، پروپیلتی .

مغزه یا پوشش سیلیسی ( زون 1 ) مرکزی و برجسته و مترفع است ، و زون کوارتز آلونیت ( زون 2 ) ، زون آرژیلی ( زون 3 ) و سرانجام زون پروپیلیتی ( زون 4 ) در بیرون و به سمت پائین جانشین آن می شود . ممکن است در سطح زمین این چهار زون در جنب یا پهلوی یکدیگر باشند ، همچنین به طور عمودی ، اگر چه عموماً برای آشکارشدگی ارتباط منطقه ای در ژرفا ، حفاری عمیق ضروری است .

شرحی که در ادامه خواهد آمد حالتی ایده آل را به نمایش می گذارد و به ندرت در طبیعت رخ می دهد . بیشتر انباشته های طبیعی نامنظم و ناهمگن اند و انکلاوهای یک مجموعه منطقه بندی با دیگری احاطه می شود . دگرسانی ها ممکن است در هم داخل شود چنانکه یک زون یا چندین زون خیلی باریک و کم ضخامت می شود و در هنگام بررسی و مشاهده سطحی و اتفاقی ، آشکار نمی شود فزون بر آن مرزهای منطقه ای باریک و ظریف اند، نقشه برداری واقعی آن ها دشوار است و براساس اندازه گیری های پراش اشعه X پودر آن ها نقشه بطور دلخواه رسم می شود . ویژگی های هر یک از چهار زون نامبرده در ادامه اشاره خواهد شد .

1 ـ 4 ـ 1 ـ زون سیلیسی مغزه ای یا پوششی

در این زون سنگ به شدت سیلیسی شده و ممکن است شبیه چرت یا اپالیت باشد ،‌ و اگر در نزدیکی سطح یا سطح زمین یافت شود ممکن است متخلخل مانند سینتر سیلیسی باشد به طور معمول ، گوگرد طبیعی در خلل و فرج ها یا حفره ها پدیدار است . به طور تیپیک ، کواتز فاز سیلیسی غالب است . ولی کریستوبالیت هم نامتداول نیست ، و سیلیس بی شکل و تریدیمیت در شماری از مناطق تشخیص داده شده است . زون سیلیسی را نشانگر مجرا یا منفذ اصلی برای ، مرحله نهایی دگرسانی می دانند ، که در اثر سیالات گرمابی ( hydrothermal fluids ) بشدت اسیدی و گازهایی که منشاء آتشفشانی دارند ، قلیاها ، عناصر قلیایی ، آلومینا ، و دیگر عناصر از سنگ های ولکانیک شسته و پس مانده سیلیسی از آنها بر جای می ماند ، مقداری از سیلیس هم از زون زیرین دگرسانی آلونیتی به آن اضافه می شود و ممکن است سیلیس سنگ 90 درصد یا بیشتر باشد .

2 ـ 4 ـ 1 ـ زون کوارتز ـ‌ آلونیت و زون آرژیلی

زون سیلیسی به طرف بالا به یک زون سنگ به شدت دگرسان شده تغییر می یابد که عمدتاً متشکل از کوارتز میکرو کیستالین و آلونیت است ،‌‌ این سازندگان زون ، کانه انباشته اقتصادی آلونیت است . مقدار آلونیت ممکن است 30% یا بیشتر باشد دیگر کانی ها به طور معمول ، در مقادیر کم یافت می شود و شامل هماتیت ، روتیل و آناتاز است . کائولینیت ( یا پلی مورف آن، دیکیت ) و سایر کانی های فیلوسیلیکاتی به علاوه کریستوبالیت اپالی متداول است . ولی چنانچه این کانی های سیلیسی بیش از مقادیر خیلی ناچیز باشد و در آن صورت اثراتی زیانبار بر کیفیت کانسار خواهد داشت . ممکن است در این زون پیریت ، به ویژه در ژرفا یافت شود .

جاروسیت ، سولفات آهن دار، مانند آلونیت ، ممکن است به صورت تشکیل دهندة درون زا یا برون زا ، موجود باشد . کانی های زاج به صورت شوره زنی های ( efflorescences ) فرعی هوازدگی پدیدار می شوند ، ولی در ژرفاها به ندرت یافت می شوند .

مقادیری محسوس کانی های رسی کائولنی ( بنابراین آرژیلی ) ، به طور معمول ، کائولینیت ، ولی بعضی مواقع دیکیت دارند ، هالوسیت در نواحی آلونیت دار ایتالیا به هر دو صورت ئیدارته و غیر ئیدراته متداول است (1979,Lombardia and Mattias ) ؛ اگر چه ، به نظر نمی رسد در انباشته های باختر امریکا هالوسیت به متداولی کائولینیت باشد. کواتز ریز بلور باز هم غالب است . ممکن است آلونیت از نظر اندازه به طور تقریب ، برابر کائولین باشد مواد در زون آرژیلی به دلیل حضور رس ها و دیگر کانی های ورقه ای زیانبار ، مرغوب نیست . کانی ها به غیر از گروه کائولن که در زون آرژیلی هم تشکیل می شود شامل سریست ، دیاسپر ، پیروفیلیت و به طور نادر تر ، زونیت (Zunyite) است . هماتیت و روتیل یا اناستاز در همه جای این زون مانند تمام زون های دیگر ، یافت می شود . به طور معمول جاروسیت با آلونیت همراه شده ولی ممکن است بیشتر سوپرژن (برون زا) باشد تا هیپوژن (درون زا) جاروسیت با کانی های اکسید آهن نه رنگ های متمایل به زرد و قرمز به سنگ های دگرسان شده می دهد .

مجموعه دگرسانی آژریلی زون سوم به تدریج تغییر می یابد ، به طرف بیرون پرمایه از آلونیت ( زون 2 ) به سمت زون پروپیلیتی ( زون 4 ) پیش می رود . کانی های گروه کائولن کمتر می شود و سریست در آن به طور معمول ، تقریباً برابر با مقدار کوارتز است. زون 3 یا زون آرژیلی را در جایی که سریسیت کانی غالب دگرسانی می شود (در بخش بیرونی یا مرکزی آن) می توان به طور غیررسمی زون فیلیک نامید ولی این پدیده آن قدرها متداول نیست که معرفی رسمی آن را به عنوان بخشی از طرح منطقه بندی شرح داده شده در اینجا را توجیه نماید . رس های اسمکتیت و کلریت در بخش دورتر زون آرژیلی اهمیت می یابد ، و آلونیت یا دیگر وجود ندارد و یا بصورت پراکنده یافت می شود .

3 ـ 4 ـ 1 ـ زون پروپیلیتی

زون آرژیلی به طور غیر محسوس و تدریجی به زون پروپیلیتی تبدیل می شود ، این زون با رنگ سبز متمایل به خاکستری تیره مشخص است و به طور معمول در آن ، بافت اولیه سنگ به خوبی حفظ شده است ، در این زون کوارتز نسبت به دیگر زون ها کم اهمیت تر می شود و گمان می رود که کوارتز در اینجا یک کانی اولیه و نه یک کانی دگرسانی ثانوی باشد کانی های همراه و شاخص دگرسانی در این زون شامل اپیدوت ، کلریت ، زئولیت ها ، پیریت و کلسیت یعنی کانی هایی که ناپایدارند و در محیط های به شدت اسیدی زون کوارتز ـ آلونیت نمی توانند حضور داشته باشند ، است . شاید پلاژیو کلاز اولیه سوسوریتیزه و کانی های مافیک در آن اورالیتیزه باشد ، این پدیده ها معرف دگرسانی کمتر اسیدی و ملایم تر از آنچه در مرکز حکم فرما است ، می باشد .

5 ـ 1 ـ ژنز انباشته های جانشینی آلونیت

با توجه به آن که در طبیعت تنها در انباشته های جانشینی است که مقدار آلونیت فراوان و ذخیره آن چند میلیون تنی است، به چگونگی پیدایش آن ها، با تفضیل بیشتر می پردازیم .

انباشته های جانشینی را حاصل سیالات گرمایی می دانند که طی آخرین مرحله فعالیت آتش فشانی خارج می شوند و حاوی اسید سولفوریک و گازهای گوگردی می باشند عناصر محلول از سنگ های نفوذپذیر ، بطور تیپیک سنگ های آذر آواری با ترکیب ریولیتی تا آندزیتی یا داسیتی شسته و حمل می گردد ، جدا از سنگ های یاد شده پورفیرها و جریان های کم ژرفا نیز مناسب اند با تجزیه و فروپاشی فلدسپار ، میکا و سایر کانی های سازندة سنگ ، سیلیس آزاد می شود و دوباره به صورت کریستوبالیت یا کوارتز های خیلی ریز متبلور می شود . بافت های میکروسکوپی نشان از آن دارد که آلونیت دانه ریز به طور کم و بیش هم زمان با فاز سیلیس ، تبلور می یابد .

عواملی نظیر ، بافت و ترکیب سنگ ، تخلخل و نفوذ پذیری ، ترکیب شیمیایی سیالات ، دما و فشار ، نرخ جریان سیالات و تداوم آن ها ، طول مدت دوره و ساخته هایی نظیر لایه ، گسل ها و درزه ها دگرسانی را کنترل می نماید . سیالات ممکن است در امتداد منفذ و مجزای محلی ، صعود نمایند و در این حالت منطقه بندی تقریباً متحدالمرکز دگرسانی پدید می آید . این درگسانی از سنگ های به شدت سیلیسی شده در مرکز به حلقه های آلونیتی ، آرژیلی و سرانجام سنگ های پروپیلیتی در پیرامون تغییر می کند . به نظر می رسد که در بیشتر حالات ، مجرا یک شکستگی بزرگ یا گسلی بوده و سنگ به شدت سیلیسی شده در امتداد محور اصلی و زون های آلونیتی ، آرژیلی و پروپیلیتی به طور پی در پی پدیدار می شوند . سیستم شیمیایی دینامیک است ؛ ضمن مهاجرت و جابجایی سیالات در کانال مرکزی و حرکت رو به بالای اسیدی شده و با سنگ واکنش می نمایند . بنابراین ، مجموعه های دگرسانی در زون های مربوطه نشانگر دامنه پایداری کانی های سازنده آن است .

با آن که فرایند آلونیتی شدن پدپده ای نزدیک به سطح زمین است ، ولی ضرورتاً بیشتر درون زا (Hypogene) است تا برون زا (Supergene) . آلونیت سوپرژن را همانگونه که Hemley , schoen , White (1974) فرض نموده اند حاصل نفوذ و حرکت رو به پائین آب اسیدی سطحی می دانند ، ولی توده های با چندین میلیون تن سنگ آلونیتی ضرورتاً در یک فرایند هیپوژنی تشکیل شده اند ـ که عبارت از صعود محلول های هیدروترمال جوشان است . اسید سولفوریک سیستم از با منشاء آتش فشانی که ازبخش پائین تر سیستم آتش فشان صعود نموده او در نزدیک سطح تا جایی که جوشش رخ می دهد و با خروج اکسیژن اتمسفری در بالای سطح ایستایی ، اکسید شده بوجود می آید .

در سیستم هیدروترمال ، اصلا مقدار کمی از آب ممکن است ما گمایی باشد یا در برخی از حالات نیز شاید آب فسیل باشد ، ولی بررسی های متعدد ایزوتوپی که از اواخر 1960 صورت پذیرفته حاکی از آن است که بخش به مراتب بزگتر آب در این سیستم ها آب جوی به جریان افتاده در قسمت مواج بالایی یک سلول کنوکسیون است . که با گرمایی ما گمایی زیریین یا حرارت توده ای نفوذی که هنوز گرم است به جلو رانده می شود .

(Taylor ، 1974 ، Muffler and White Tresdell 1971) .

شاید انباشته های چندین میلیون تنی سنگ کوارتز ـ آلونیت با افت سطح ایستابی و به مروز زمان از افق های مرتفع تر به افق های کم ارتفاع تر پدیدار شده اند ، بدین گونه سنگ آلونیتی ژرف تر پی در پی در زیر آلونیتی شکل می گیرد که پیشتر تشکیل شده است .

توسط شماری از پژوهشگران به نقش باکتری ها در ایجاد اسید سولفوریک ، با اکسیداسیون گوگرد عنصری در چشمه های آب گرم محیط های آتش فشانی توجه شده است .( 1977(Brock ; 1968 Ivanov et al Zinder and Brock ; 1975 and Mosser

اگر چه اهمیت فرایند میکروبی و تأثیرش در پیدایش توده های بسیار بزرگ سنگ آلونیتی ، در ابهام است .

از مطالب یاد شده در فوق ، مشخص می شود که جای اصلی و طبیعی توده های آلونیتی بزرگ نوع جانشینی که انباشته های اصلی آلونیت را در سراسر جهان تشکیل می دهند ، نواحی آتش فشانی است . کالدراها یا دهانه ای آتش فشانی به ویژه از این نظر که عناصر ضروری در تشکیل سنگ پرمایه از آلونیت را فراهم می آورند ، مناسبند ؛ پوشش سنگ آتش فشانی مستعد آلونیتی شدن است ، یک مخزن ما گمایی در زیر سلول کنوکسیونی هیدروترمال را حرکت داده و به پیش می راند ؛ گسل ها یا شکستگی های حلقوی مجراهایی را برای صعود سیالات گرمایی و منبع گوگرد را فراهم می سازد.

انباشته ها و معادن آلونیت در ایران

در ایران با توجه به کمبود انباشته های بوکسیتی ، اکتشاف آلونیت از سال 1356شروع شد . در پی بررسی های مقدماتی و نیمه تفصیلی آشکار شد که انباشته ها و پتانسیل های پرشماری از آلونیت در نقاط مختلف ایران و عمدتاً بر محوری با جهت شمال باختر ـ جنوب خاور از تاکستان قزوین تا مزر ایران و جمهوری های آذربایجان و ارمنستان وجود دارد . مناطق عمدة تمرکز آلونیت در شمال خاور زنجان ، باختر منجیل ، اطراف مشکین شهر و اهر و خاور جلفا است . اکتشاف بعدی و تکمیلی آشکار ساخت که در مناطق فوق انباشته هایی فزون بر یک میلیون تن آلونیت وجود دارد که تنها در صورت بررسی های دقیق فنی و اقتصادی و مثبت بودن آنها ، می توان اقدام به تولید آلومینا از این منابع عظیم کرد ، در حال حاضر تنها یک کارخانه تولید آلومینا از آلونیت در دنیا وجود دارد که آن ها هم در جمهوری آذربایجان و نزدیک شهر گنجه است و از انباشته های آلونیت معدن داش کسن استفاده می کند .

آلونیت ایران در سنگ های آتشفشانی ترسیر قرار دارد و در زیر افق آلونیتی ، افق سفید رنگ محتوی کائولن قرار گرفته که مقادیر کمتری آلونیت در آنها پدپدار است .

1 ـ 2 ـ خاستگاه آلونیت در سنگ های ولکانیکی ترسیر ایران

نظریات مختلفی برای ژنز آلونیت در سنگ های آتشفشانی ترسیر مطرح شده است که به اجمال مورد بررسی قرار می گیرند .

الف ـ تاثیر و نقش فعالیت های هیدروترمال بعد از ائوسن و تزریق بخارها و مایعات گوگرددار در داخل رسوبات آذر آواری و ولکانیکی ائوسن و تشکیل منطقه بندی قائم ـ که از پائین به بالا شامل کائولین ، آلونیت سیلیس می باشد و در اثر تبادلات یونی ناشی از فعالیت های هیدروترمال بوجود آمده است .

ب ـ در ضمن فعالیتهای آتش فشانی ائوسن بطور همزمان در آنها دگرسانی بوقوع پیوسته و آلونیت بوجود آمده است .

در نظریة فوق برای توضیح خاستگاه آلونیت ممکن است صحیح باشد ولی اثبات آنها نیاز به بررسی های دقیق تری دارد .

2 ـ 2 ـ انباشته های آلونیت در ایران

بهترین و بزرگترین انباشته های آلونیت ایران در طارم زنجان و اهر واقع شده است . بعلت فراوانی ماده آلونیت در ایران فقط عیارهای بیش از 30 درصد آلونیت و متوسط 35 تا 45 درصد بعنوان مادة معدنی قابل استحصال در نظر گرفته شده است . حدود 15 انباشته و 10 توده کوچک آلونیت در نواحی بین مرز ایران و آذربایجان و ارمنستان تا قزوین پیدا شده که در بعضی مناطق ( که متعاقباً خواهد آمد ) انباشته ها پر عیارتراند .

1 ـ 2 ـ 2 ـ کانسار حسن آباد

این کانسار در 24 کیلومتری جنوب باختر منجیل و به فاصله 500 تا 2500 متری از شمال باختر آبادی کوچک حسن آباد واقع و موقعیت جغرافیایی آن بدین قرار است :

طول شرقی ’12 و 49

عرض شمالی ’5/36 و 36

این کانسار در بالای کوهی به ارتفاع حداکثر 2125 متر از سطح دریا واقع شده است . بدین سبب زمستان های سرد و برفگیر و تابستان های اغلب مه آلود دارد . تا حدود 40 سال پیش از کانسار حسن آباد به منظور ساختن زاج به طریق کوره های سنتی دستی بهره برداری می شده است .

زمین شناسی کانسار

در محدوده کانسار حسن آباد سنگ ها مربوط به ائوسن میانی یا بطور کلی پالئوژن است و از نوع توف های خاکستری ضخیم لایه و توده ای شکل ، توف های بنفش حاوی گدازه های آندزیتی و آندزیت پرفیری تشکیل می شود. روی این طبقات را گدازه های ریولیتی و ریوداسیتی بطور دگر شیب فرا می گیرد . در جنوب کانسار در این توفها توده نفوذی اسیدی ( کوه قاجار ) نفوذ کرده و سن آن ظاهراً جوانتر از سری توف ها است .

کانسار حسن آباد لایه ای شکل است و در اثر دگرسانی توفها پدید آمده است . کانسار حسن آباد دارای یک زون بزرگ پر عیار آلونیت ( بیش از 30 درصد ) است . این زون تقریباً در قسمت سطحی زون دگرسانی اصلی قرار گرفته است . طول آن 2600 متر ، عرض 150 تا 350 آن نسبتاً کم است و در جریان مراحل تولید آلومین مزاحمتی ایجاد نمی کند .

ذخیره کانسار حسن آباد 000،000،166 تن آلونیت پر عیار برآورده شده است که وسعت کانسار و توپوگرافی آن موقعیت مناسب را برای استخراج آن بصورت روباز فراهم آورده است .

2 ـ 2 ـ 2 ـ کانسار سیردان

معدن سیردان در شمال خاور کوه های طارم و به فاصله 5/22 کیلومتری جنوب باختر منجیل قرار دارد ،‌ موقعیت آن بدین قرار است :

طول جغرافیایی ’11 و 49 شرقی

عرض جغرافیایی ’39 و 36 شمالی

کانسار سیردان در کنار ده سیردان یا در جنوب باختر دریاچه سد سفیدرود است ، ارتفاع آن از سطح دریا تقریباً 985 متر و ارتفاع بلندترین قسمت کانسار 1230 متر است . ‌آب و هوا در تابستان خنک و زمستان معتدل بوده و فاصله کانسار از رودخانه قزل اوزن 10 کیلومتر است .

از کانسار سیردان در گذشته برای استفاده زاج بهره برداری می شده و مدتی تعطیل و سپس از سال 1363 کار در آن از سر گرفته شده است .

زمین شناسی کانسار

سنگ های پیرامون معدن را بیشتر توف های پالئوژن تشکیل می دهد که یک توده اسیدی مربوط به اواخر ائوسن در آنها نفوذ کرده است . این توف ها را گدازه های ریولیتی نئوژن بطور دگر شیب می پوشاند توف های خاکستری ـ بنفش پالوژن و قسمت هایی از توده گرانودیوریتی به گونه ای منظم دچار دگرسانی شده است . چنانکه در قسمت پائین گچ ، کائولینیت و لیمونیت ، در قسمت میانی بیشتر آلونیت و در قسمت بالا سیلیس بوجود آمده است . در سنگ مادر آلونیت به رنگ های خاکستری نیلی تا بنفش نیز دیده می شود . ساخت این سنگ ها دانه دانه و لایه دار است .

عیار آلونیت در قسمت میانی بیش از دیگر قسمت ها است . ابعاد زون دگرسانی بصورت زیر است : 5000 متر طول ، 450 متر عرض ، و 175 متر ضخامت . این زون در جهت شمال باختر به طور تقریب یک به زون پر عیار دارای بیش از 30 درصد آلونیت و در بعضی قسمت ها تا 70 درصد ( متوسط 35 درصد ) آلونیت است . ذخیره کانسار سیردان 000،000،23 تن آلونیت پر عیار برآورده شده است .

کانسارهای سیردان و حسن آباد در حقیقت بهم متصلند و مجموع ذخیره پر عیار
آنها 000،000،400 تن است که می تواند تولید آلومینا را برای سال های متمادی تامین کند .

3 ـ 2 ـ 2ـ کانسار زاجکان

این کانسار در یک کیلومتری جنوب خاور دهکده زاجکان بالا است ، از سمت جنوب خاور به دهکده زاجکان پائین وصل می شود یا بعبارت دیگر در جنوب باختر یوزباشی چای ( در 50 کیلومتری قزوین ) با مختصات جغرافیایی زیر است :

طول جغرافیایی ’25 و 49 شرقی

عرض جغرافیایی ’22 و 36 شمالی

این کانسار در منطقه ای کوهستانی واقع شده است و ارتفاع زون اصلی آن از سطح دریا 1940 متر است ( کوه سلطانلو ) . رودخانه کوچکی که تقریباً تمام سال آب دارد از داخل دره زاجکان بالا عبور می کند .

معدن زاجکان از زمانهای قدیم مورد بهره برداری قرار گرفته و زاج پزی در آن به تناوب برقرار یا تعطیل بوده است . آثار کارهای قدیمی معدنی و زاج پزی در محل دیده می شود . نام دهکده زاکان از این معدن گرفته شده است .

پیرامون معدن از سنگ های رسوبی ـ ولکانیکی ائوسن میانی تشکیل شده که بوسیلة رسوبات مارنی و ژیپس دارد و کنگلومرائی میوسن در شمال ،‌ شمال خاور پوشیده می شوند سنگ های ائوسن را یک توده گرانیتوئیدی قطع می کند . سنگ های نزدیک توده نفوذی ، توف های خاکستری و بنفش دگرسان شده ولی این دگرسانی در توف ها شدیدتر است . روند زون اصلی دگرسانی همان روند توده نفوذی یعنی شمال باختر ـ جنوب خاور است . زون دگرسانی این منطقه حدود 4500 متر طول و بین 400 تا 800 متر عرض دارد . دگرسانی کائولن ، آلونیت و سیلیس را پدید آورده است . در زون پر عیار بطور متوسط بین 40 تا 80% آلونیت وجود دارد (میانگین 30 تا 35 درصد). ذخیره کانسار 000،000،121 تن برآورده شده است . سنگ های دگرسان شده جنوب خاور و جنوب باختر معدن بیشتر کائولینتی است در حالی که قسمت مرکزی را سنگ های آلونیتی تشکیل می دهد . در جنوب خاور این کانسار یک معدن کائولینیت وجود دارد که در حال حاضر از آن بهره برداری نمی شود .

4 ـ 2ـ 2 ـ کانسار یوزباشی چای

این کانسار در جنوب منجیل و حوضه رودخانه یوزباشی چای و در نزدیکی آبادی های یوزباشی چای ، آب ترش ، اسدی و زاجکان بالا و پائین قرار دارد . مختصات جغرافیایی آن بصورت زیر است :

طول شرقی ’26 و 49

عرض شمالی ’23 و 36

منطقه کانسار کوهستانی و داری دره های ژرف است . ارتفاع دره ها از سطح دریا حدود 1000 متر و ارتفاع کوه ها تا 1300 متر است . در دره ها رودخانه های دائم اما کوچک جاری است .

پیرامون این کانسار سنگهائی با ترتیب زیر (از پائین به بالا) قرار گرفته است : توف های خاکستری که با گدازه های آندزیتی در تناوب است . توف های اگلومرائی ، توف های بنفش دانه ریز ماسه ای که روی آنها گدازه های اسیدی و حد واسط مربوط به اواخر میوسن با دگر شیبی قرار دارد .

بیشتر سنگ های توفی و گدازه های دگرسان شده تا مرحله کائولینتی شدن پیشرفته و در بخشی از ناحیه نیز به تشکیل سیلیس رسیده است . وسعت زونهای کائولینیت و درگسانی این کانسار خیلی زیاد است چنانکه طول تقریبی آن 8700 متر ، عرض 7500 و ضخامت بین 80 تا 300 متر است .

زون پر عیار آلونیت (بیش از 30 درصد آلونیت) این ناحیه حدود 000،110 ، 1 متر مربع وسعت و تقریباً 50 متر ضخامت دارد . بخش کوچکی از این کانسار بطریقه روباز قابل استخراج است ، چون زون های پر عیار به طور معمول با پوشش نسبتاً ضخیمی از آلونیت کم عیار و زونهای آلتره کائولینیت دارد پوشیده شده است .

باید متذکر شد که قسمت اعظم زون دگرسانی و آلونیت کم عیار ناحیه یوزباشی چای دارای مقدار متوسط یا کمی (حدود 15 تا 20 درصد) کائولینیت است .

ذخیره احتمالی این کانسار 000،560،170 تن آلونیت ناخالص است و آلونیت پرعیار حدود 000،000،121 تن برآورده شده که با توجه به ذخیره زیاد و موقعیت مناسب با ایجاد مجتمع های کارخانه ای کائولن شویی و تولید آلومینا سه محصول عمده آلومینا ، و کائولینیت و سیلیس و محصولات فرعی دیگر مثل پتاس و سود را از آنها می توان بدست آورد ، و از این نظر که ذخیره ممکن یا زمین شناسی کائولن در منطقه یوزباشی چای حدود چند میلیارد تن برآورده شده به احتمال زیاد تولید آلومینا و کائولینیت از این کانسار مقرون به صرفه است .

5 ـ 2 ـ 2ـ کانسار زاج کندی

کانسار زاج کندی در 10 کیلومتری رودخانه قزل اوزن یا 110 کیلومتری منجیل در طول شرقی ’42 و 48 عرض شمالی ’57 و 36 واقع است . حداکثر ارتفاع آن 1800 متر از سطح دریا است در این منطقه چند کانسار آلونیت به نام های زون شید ، زون قلع (فیض آباد) و زون زاج کندی وجود دارد . این ناحیه کوهستانی با دره هایی ژرف است، تابستان گرم و زمستان معتدل دارد آب فراوان است . در زون زاج کندی آثار کارهای قدیمی دیده می شود .

از نظر زمین شناسی بخش عمده ای از منطقه را توف ماسه ای خاکستری پالئوژن
(احتمالاً ائوسن که در تناوب با گدازه های آندزیتی است) می پوشاند در این سنگ ها با تولیت بزرگی از سنگ های اسیدی نفوذ کرده و سبب دگرگونی همبری ضعیفی نیز شده است . دگرسانی بر توف های ، آندزیت ها قسمت های کوچکی از توده نفوذی با شدت کم اما وسعت زیاد ، اثر گذاشته است .

زون شید و کوه قلعه تنها بیش از 30% آلونیت دارند که پوششی از طبقات مارن گچ دار نئوژن بعنوان باطله قسمتی از زون را می پوشاند .

ذخیره زون پرعیار آلونیت منطقه زاج کندی به نسبت بقیه مناطق یاد شده کمتر به نظر می رسد . اگر چه خود این ذخیره برای ایجاد صنعت تولید آلومینا کافی است ذخایر جالبی از کائولین نیز پدیدار است . در ذخیره آلونیت پرعیار کائولینیت کمی وجود دارد که این نکته در تولید آلومینا از این کانه مفید است .

ذخیره کانسار زاج کندی 000، 000، 165 تن آلونیت پر عیار برآورده شده است و استخراج از آن بطریقه روباز امکان پذیر است .

6 ـ 2 ـ 2ـ کانسار تا کند ( در استان زنجان )

در 5 کیلومتری جنوب آبادی تا کند و با ارتفاع 2000 تا 21000 متر قرار گرفته ، سنگهای منطقه بیشتر شامل سنگ های ائوسن بالایی و احتمالاً الیگوسن و ترکیب اسیدی و حد واسط می باشد . سنگ های دگرسان شده در مرکز یکی از ناودیس ها است و سنگ های مختلف کائولینیتیزه و آلونیتیزه ، سیلیسیفیه را در امتداد کلی شمال باختر بوجود آورده است . در معدن تا کند سنگ های سنگ های ناحیه دگرسانی شامل نواری در امتداد باختر شمال باختر به طول 4 کیلومتر و عرض بیش از 2 کیلومتر است . طول سنگ های آلونیتیزه حدود 2 کیلومتر و عرض 600 متر و ضخامت 20 تا 40 متر است . سنگ های آلونیت در یک نقطه متمرکز است ، درصد آلونیت آن خوب و راههای ارتباطی هم در منطقه وجود دارد .

7 ـ 2 ـ 2 ـ‌ کانسار زایلیک ـ قلندر

کانسار فوق در 85 کیلومتری شمال خاور تبریز و 8 کیلومتری شمال اهر با مختصات جغرافیایی زیر واقع است : طول خاوری عرض شمالی’5 و 47 تا ’08 و 47 عرض شمالی ’33 و 38 تا ’36 و 38

ارتفاع منطقه بین 1720 تا 2074 متر از سطح دریا است . در این منطقه توف های سبز و لاتیت آندزیت ائوسن میانی ـ بالائی سنگ های محدودة کانسار را تشکیل می دهد . و بر اثر نفوذ یک توده مونزوگرانیتی دچار دگرسانی شده اند ، دگرسانی بصورت کائولینیتیزاسیون ، آلونیتیزاسیون و سیلیسیفیکاسیون است . در منطقه آلونیت دارد ضخامت سنگ آلونیتی متفاوت است و بین 15 تا 40 متر تغییر می کند مقدار آلونیت در این زون متغیر است اما در کل آلونیت پر عیار ، کم است .

با توجه به تعیین ذخیره محاسباتی و ممکن ، کائولینیت بالای 250 میلیون تن ، کریستوبالیت بالای 51 میلیون تن و ذخیرة آلونیت با عیار 20 درصد در این کانسار حدود 000،000،10تن برآورده شده است .

8 ـ 2 ـ 3 ـ کانسار مشکین شهر

معدن مشکین شهر در 15 تا 20 کیلومتری شمال ـ شمال باختر مشکین شهر و در امتداد اهر چای واقع شده است ارتفاع منطقه 1200 تا 1300 متر از سطح دریا است .

ولکانیت های ائوسن در منطقه معدن گسترش فراوان داشته و توسط نوشته های ولکانیکی و آواری پلیستوسن ـ کواترنز پوشیده شده اند در قسمت شمال خاوری و کمی دورتر از معدن ، ولکانیک های ائوسن بر روی سنگ های کرتا سه بالا که در مرکز تاقدیسی بیرون زدگی دارند قرار گرفته اند .

سنگ های دگرسان شده در منطقه مشکین شهر گسترش زیادی دارند ، در حوزه اهر چای قره سو بصورت متناوب و بطرف شمال خاور امتداد می یابند (طول 30 کیلومتر و عرض متوسط 5 کیلومتر) . این سنگ ها توده مواد معدنی لایه بندی شده را بوجود آورده که از نظر ترکیب شامل سنگ های سیلیسیفیه ، سریسیتیزه ، کائولینیتیزه ، آلونیتیزه و ایلیتیزه بوده و ضخامتی بین 20 تا 100 متر را دارا هستند .

نواحی کوجنک ، سودخانلو و دوست بیگلی در منطقه مشکین شهر از بهترین مناطق جهت آلونیت است . حوزه معدنی آلونیت بطول تقریبی 5 کیلومتر بوده و آلونیت در آن بصورت لایه ای است که دارای شیبی بطرف جنوب خاور است .

سنگ های دگرسان شده در منطقه مشکین شهر حاوی مقادیر نسبتاً زیادی زاج طبیعی هستند که نسبت به سایر مناطق تجزیه شده کاملاً مشخص اند بیشترین مقدار زاج طبیعی زاج در ناحیه کرملو نزدیک آبادی زایلیک می توان مشاهده نمود ، این زاجها اغلب در فصل بهار تشکیل می شوند و ایجاد آن احتمالاً به خاطر وجود سنگ مادری است که دارای درصدی از آلونیت بوده هر کجا که شکستگی بیشتر است زاج بیشتری بوجود می آید .

از زاجهای طبیعی مردم محلی برای رنگرزی ـ دباغی و جلوگیری از خونریزی زخمهای حیوانات استفاده می نماید . سنگ های دگرسان شده معمولاً دارای مقادیر زیادی سیلیس بوده که درصد در آنها بیش از 80 درصد می باشد در تمام نواحی دگرسان شده سنگ های سیلیسی به صورت سرپوشی بر روی سنگ های آلتره زیرین قرار گرفته است .

9 ـ 2 ـ 2ـ دیگر مناطقی که دگرسانی گرمایی ( هیدروترمال ) تحمل نموده اند :

الف ـ زون سیاهرود که در جنوب باختر سیاهرود و امتداد شمال باختر و عرض و طول 500 و 3000 متر ( بترتیب ) است ، از نظر آلونیت ، رآلگار و گالنیت ممکن است جالب باشد .

محصول های آلتراسون سنگ های توفی ائوسن پائینی شامل ژیپس ، سنگهای کائولینیتیزه ، سریسیتیزه و سیلیسیفیه می باشد .

ب ـ زون نوجمیر ـ آستمال در جنوب خاور زون سیاهرود و جنوب باختر کنتاکت گرانیت دو زال – گولان واقع شده و طول این زون حدود 25کیلومتر و عرض آن نیم تا یک کیلومتر است. ولکانیک های ائوسن و خود توده نفوذی است که تجزیه شده اند .

در نزدیکی آبادی نوجمیر یک ناحیه کنتاکت وجود دارد که طول آن 100 متر بوده و در آن آلونیت و پرهنیت بوجود آمده است .

ج ـ منطقه کرکس ـ سنگ های دگرسان شده و آلونیتیزه رشته کرکس (بین نطنز ـ نائین) نه از شدت دگرسانی و نه وسعت قابل مقایسه با شمال باختر ایران نیست و گسترش کمتری دارند در اینجا از سنگ های آلونیت به مقدار کم توسط مردم محلی جهت تهیه زاج استفاده می شده است .

زون نائین ـ بزمان چندین منطقه تجزیه شده دارد ( مانند جنوب نائین ، شمال باختر شهر بابک اطراف معدن سرچشمه و ـ ) که سنگ های دگرسان شده در آنها دارای ترکیبهای سولفوری است . آلونیت هم در چند ناحیه به مقدار کم دیده شده است .

در خاور ایران در کمربند زاهدان ـ بیرجند ـ فردوس چندین ناحیه دگرسان شده وجود دارد که حاوی کائولینیت ، سیلیس و کمی آلونیت است .

همانگونه که اشاره شده بهترین و مهمترین کانسارهای آلونیت در چهار گوش زنجان و در محدوده طارم زنجان متمرکز است در این چهار گوش جدا از کانسارهایی که شرح آن رفت آثار با اندیس های معدنی پر شمار دیگری از آلونیت و زاج وجود دارد و علاقمندان به گزارش های تفضیلی موجود در کتابخانه سازمان زمین شناسی ارجاع داده شود .

مطالب این فصل از منبع شمارة‌ 1 اخذ شده است.

روشهای فرآوری کانی آلونیت در آمریکا

1 ـ روش چپل ( Chappel )

این طریقه در سال 1913 توسط شخصی بنام I .HOWARD , F ,Chappel در آمریکا برای تهیه آلومینا و سولفات پتاسیم با استفاده از آلونیت پیشنهاد و به ثبت رسید . جهت تولید محصولهای ذکر شده می بایست از آلونیت نسبتاً خالص و حاوی حداکثر %2 سیلیس استفاده می شد .

در این طریق بطور کلی پس از تکلیس آلونیت ترکیب قلیایی موجود در آن به سولفات قابل حل در آب تبدیل می شود سپس با یک عمل ساده حل کردن (Leaching ) با آب ، سولفاتهای محلول از سنگ تکلیس شده و جدا شده و اکسید آلومینیوم غیر قابل محلول در آب باقی می ماند .

مراحل مختلف در این طریقه :‌

1‌ـ سنگ معدنی آلونیت :

پس از استخراج با کمک سنگ شکن شکسته شده و به وسیله تجزیة سرندی به اجزاء نرمه و کلوخه ای جدا می شود .

اجزاء نرمه از سرند عبور می کند و آنچه بر روی سرند باقی می ماند کلوخه ها هستند که دارای ابعاد مخلتف بوده که حداکثر آن 2 اینچ می باشد سنگ شکسته شده توسط کوره ها تکلیس می شود . در این طریقه برای کلوخه هایی که با حرارت کوره نرم و پودر نمی شوند از یک کوره کوپلا ( CUPLA ) و یا یک کوره عمودی مانند آنچه برای تکلیس آهک بکار می رود استفاده شده است . برای قسمتهای نرم نیز از یک کورة‌ دورانی مشابه آنچه در کارخانجات سیمان بکار می رود . مورد استفاده می گیرد که سوخت کمتری در این نوع کوره ها مصرف می شود . کوره های نوع شعله ای
( Rever – Bratory ) که در داخل آنها جریانی از هوا وجود دارد نیز می تواند برای تکلیس آلونیت مورد استفاده قرار گیرد اما مصرف سوخت در این نوع کوره ها زیاد است .

مناسبترین وضعیت این است که آلونیت را به کمک یک جریان قوی هوا با مصرف سوخت متعادل حرارت دهند برای این منظور وقتی آلونیت در کوره عمودی حرارت داده می شود اگر نفت استفاده شود آنرا به داخل اتاق سوخت تزریق می کنند و هوا نیز به مقدار مورد نیاز به داخل اتاق وارد می شود و سپس محصول احتراق به داخل اتاق دیگری در مجاورت آن وارد شده که دارای دریچه ها و یا روزنه های ورود هوا است .

در این قسمت حرارت برای ورود به محفظة اصلی کوره تنظیم می شود و از اتاق روزنه ها که پایین کوره تعبیه شده وارد می گردد . درجه حرارت تکلیس با توجه به تشکیل دهنده های آلونیت (بخصوص درصدsi ) تا (100 ) و حتی بالاتر هم می رسد در اثر حرارت دادن AL موجود در این سنگ معدنی بصورت آلومینهای غیر محلول در آن در می آید اما آلومینات پتاسیم تشکیل نمی شود . در اثر تکلیس ابتدا بین 400 تا 700 درجه آب مولکولی آلونیت خارج می شود و بین 1000 ـ 700 درجه سولفات آلومینیوم تجزیه شده و گاز خارج می شود . هر گاه درصد si سنگ آلونیت کم ( %2 تا 1 ) باشد درجه حرارت مورد نیاز برای تکلیس بین 1000 ـ 800 درجه است .

آنچه مسلم است هر قدر اجزا کوچکتر باشد عمل کلسیناسیون در درجه حرارت کمتری صورت می گیرد . به همین جهت درجه حرارت تکلیس ذرات ریز پایین تر از درجه حرارت مواد کلوخه ای است . در هر صورت هر نوع کوره ای که برای تکلیس سنگ آلونیت مورد استفاده قرار می گیرد بایستی توجه داشت که حرارت تکلیس در مراحل اولیه به آرامی و تدریجی بالا رود و سنگ بطور ناگهانی در معرض درجه حرارت بالا قرار نگیرد .

2 ـ محصول تکلیس شده را که شامل سولفات پتاسیم و اکسید آلومینیوم است با آب حل می کنند ( Leaching ) و سولفات پتاسیم در آب حل شده و از اکسید آلومینیوم جدا می شود .

روش موفت R . MC . MOFFAT

در دهه 1930 موفت روش را برای استخراج آلومینا از آلونیت پیشنهاد کرد که از آزمایشگاه فراتر نرفت .

مطالعات او بر روی نمونه هایی از آلونیت ایالت UTAH انجام گرفت .

روش Kalunite ( تأثیر محلولهای اسیدی )

آلومینا یا زاج سفید طبیعی در بسیاری از نقاط جهان توزیع شده و معروفترین آن در نزدیکی Morsyvale یوتا واقع است .

مزیت این کانه در داشتن %30 آلومینا و مقدار کم سیلیس و اکسید آهن می باشد . آلونیت مقدار کافی تری اکسید سولفور دارد که جهت تولید اسید برای فرآوری و تهیه آلومینا مناسب است . در تهیه آلومینا از آلونیت مقدار زیادی سولفات پتاسیم به عنوان محصول فرعی تولید می شود . هدف این روش بدست آوردن آلومینا با خلوص بالا برای ارائه عیارهای مورد نیاز در متالورژی می باشد .

مراحل تهیه

آلونیت را 20 مش ( MESH ) ریز می کنند .

در کوره تا 600 درجه و گاهی نیز بیشتر از 700 درجه حرارت داده می شود تا آب موجود خارج شود . حرارت را نباید در حدی باشد که سولفات های آلونیت تجزیه شود و گازهای سولفوره از آن خارج شوند .

چون از این گازها باید در مراحل بعدی استفاده کرد .

سپس آلونیت کلسینه شده را تحت تأثیر محلول اسید سولفوریک و سولفات پتاسیم قرار می دهند تا حل شود محتوی آلومینیوم و پتاسیم موجود در کانه به سولفات مضاعف آلومینیوم و پتاسیم تبدیل می شود . مزیت این انحلال در انحلال هر گونه آهن در مرحلة اول می باشد دیگر ناخالصی های نیز در مقابل اسید مقاومت کرده و نامحلول می ماند .

عمل بعدی کریستالیزه کردن سولفات مضاعف آلومینیوم و پتاسیم به صورت زاج و جدا کرده آن از محلول مادر ( Mother Liqour ) است .

در عمل کریستالیزه کردن با کمک محلولهای حاصل از شستشوی مواد باقیمانده از تیکنرها می تواند کریستالی کردن را تقویت نماید . برای جلوگیری از افزایش آهن در زاج محلول را قبل از کریستالیزه کردن تحت تأثیز گاز قرار می دهند . و بدین ترتیب آهن فریک III در محلول به آهن II تبدیل شده و پس از کریستالزه کردن املاح فرو ( Fero ) در محلول باقی می ماند .

بلورهای زاج را که بدین ترتیب بدست آمد ، تکلیس شده تا به آلومینا گازهای و و سولفات پتاسیم تجزیه شود . گازها را برای تهیه اسید سولفوریک مورد استفاده قرار می دهند و با شستشوی مخلوط سولفات پتاسیم آلومینا سولفات را به صورت محلول از اکسید آلومینیوم جدا می کنند . این روش مراحل زیادی دارد و در مقیاس صنعتی در آمریکا برای تولید آلومینا بدون استفاده از بوکسیت اقتصادی است . برای این روش احتیاج زیادی به فراهم آوردن سوخت جهت کلسینه کردن و‌ آب برای شستشو می باشد .

3 ـ‌ روش ‌Mc Cullough ( تأثیر محلولهای اسیدی) :

در این روش نیز از آلونیتهای یوتا استفاده شده لیکن برخلاف روشهای دیگر هدف این است که در مرحله اول اکسید AL با عیار بالا را بازبینی کرده و سپس در مرحله دوم پتاسیم را از سولفات پتاسیم استخراج کرد . در ابتدا آلونیت را خرد کرد و کلسینه می کنند سپس در مخزن واکنشی با اسید سولفوریک حل می کنند . محلول را فیلتر کرده و سیلیس (si ) غیر قابل حل را خارج می کنند .

4 ـ محلول فرآوری شده را با هیدروکسید پتاسیم که از مرحله دیگر فرآیند آورده می شود مخلوط کرده و مجدداً فیلتر می کنیم در اولین فیلتراسیون هیدروکسید آهن نامحلول خارج شده و محلول فرآوری شده را این بار تحت تاثیر اسید سولفوریک قرار می دهیم و سپس برای سومین بار محلول را فیلتر کرد . و محلول پتاسیم سولفات را به الکترولیز فرستاده و باقیمانده هیدروکسید آلومینیوم است که شسته شده و کلسینه می گردد تا را برای سلول های احیا آماده کند .

5 ـ روش آلومت ( Alumet ) :

شرکت Earth science از اواسط دهة 1960 بررسیهایی را برای تولید آلومینا از مواد آلومنیوم دار غیر بوکسیتی شروع کرد .

شرکتی بنام آلومت در گلدن کلرادو برای ادامه بررسیهای و تبدیل آلونیت به آلومینا تشکیل شد . این کارخانه در ابتدا در سال 1974 یک کارخانة پایلوت به ظرفیت نیم تن آلونیت در ساعت در شهر گلدن کلرادو ـ کار انداخت و تا پایان سال 1976 روشهای زیر را در مقیاس آزمایشگاهی و پایلوت ارائه کرده است .

روش(1974) D. Stevenes

در این روش ابتدا آلونیت خرد و حرارت داده می شود و سپس آنرا در یک محیط احیاءکننده حرارت می دهند تا مقداری از گوگرد موجود در کانی مربوط به سولفات آلومینیوم به صورت SO₂ خارج شود پس از عمل احیا سنگ را در یک کورة دیگر و در محیط اکسید کننده حرارت می دهند تا احیاناً اگر در مدت احیا مقداری گوگرد تولید شده آنرا اکسید کرده ، بصورت SO₂ خارج کنند برای اکسید کردن می توان از هوا و یا اکسیژن استفاده کرد . عمل فوق یعنی گرفتن آب مولکولی احیاء اکسید کردن در درجه حرارت بین 850 ـ 400 انجام می گیرد . SO₂ حاصل از عملیات فوق را برای تولید SO₂ مایع و یا اسید سولفوریک بکار می گیرند محصول خارج شده از کوره سوم ( کوره اکسید کردن ) را با آب می شویند و سپس مایع را از مواد جامد جدا می کنند .

محلول جدا شده شامل سولفات پتاسیم است که به کریستالیزاتور فرستاده می شود . به مواد جامد که مخلوطی از اکسید آلومینیوم و مواد باطله است مخلوطی از هیدروکسیدهای قلیایی که غلظت سود در آن بصورت کربنات سدیم gr/lit 300 اثر می دهند . انحلال در فشار معمولی و در درجه حرارت 80 تا 110 درجه صورت می گیرد و انحلال بین 65 دقیقه تا 2 ساعت طول می کشد سپس مایع را که شامل آلومینات قلیایی است از مواد جامد و یا باطله جدا می کنند . در محلول آلومینات بدست آمده . مقداری سیلیس بصورت محلول وجود دارد که با حرارت یا به کمک بلورهای آلوموسیلیکات سدیم آنرا سیلیس زدایی می کنند . عمل سیلیس زدایی هر گاه در فشار معمولی و درجه حرارت 90 انجام شود یک ساعت بطور می انجامد .

و هر گاه با فشار بالاتر در درجه حرارت 200 انجام شود . 15 دقیقه طول می کشد محلول آلومینات عاری از سیلیس را خنک کرده و به آن مقداری بلور هیدرات آلومینیوم می افزاید تا آلومینیوم موجود در آن بصورت هیدروکسید آلومینیوم ته نشین شود با جدا کردن هیدرات فوق و تکلیس آن اکسید آلومینیوم حاصل می شود .

روش دومی هم Stevense در 1974 ارائه کرد که مشابه روش قبلی بود . ولی در آنجا در ابتدا به محصول کوره یک باز ضعیف مانند هیدرات آلومینیوم( PH 12 تا 8 ) و غلظت 5/12 تا 32 گرم آمونیاک آزاد در هر لیتر محلول در درجه حرارت 100 اثر می دهند و نتیجة این عمل تشکیل سولفات آمونیوم و پتاسیم محلول و تبدیل آلومینیوم به هیدرات غیر محلول است .

روش C.j. Hartman

این طریقه در سال 1970 بوسیله شرکت آلومت ارائه شد .

در این روش نیز پس از خرد کردن و حرات دادن آلونیت دنبالة عمل به دو طریق انجام می گیرد .

1 ـ احیا آلونیت با استفاده از احیا کننده ای شناخته شده مثل CO ، هیدروژن و یا مخلوطی از این دو و سپس اکسید کردن آن به منظور خارج کردن گوگرد باقیمانده و بعد از آن عمل حل کردن با آب و یا یک باز قلیایی مانند پتاس و تبدیل سولفات آلومینیوم به سولفات قلیایی .

2 ـ آلونیت حرارت داده شده را مستقیماً تحت تأثیر یکباز قلیایی مثل هیدروکسید آمونیوم و یا پتاس قرار می دهند تا سولفات آلومینوم به سولفات قلیایی تبدیل شود پس از حل کردن مایع را که شامل سولفات پتاسیم است از مواد جدا می کنند ( مرحلة اول ) مواد جامد را در سود حل می کنند و سپس مایع را که شامل آلومینات سدیم است از مواد جامد ( باطله ) جدا می سازند ( مرحلة 2 ) محلول آلومینات سدیم را که دارای مقداری سیلیس بصورت محلول است را سیلیس زدایی می کنند و این کار در مراحل قبلی توضیح داده شده است . از این محلول در واحد مبدل یونی برای تهیه پتاس از سولفات پتاسیم بدست آمده در عمل حل کردن آلونیت حرارت داده شده استفاده می شود محلول آلومینات سدیم تصفیه شده را خنک می کنند و مقداری بلور ALOH₃ به آن می افزایند تا هیدرات آلومینیوم را ته نشین نماید . هیدرات را از محلول جدا می کنند و با کلسینه کردن آن اکسید آلومینیوم بدست می آورند . محلول جدا شده از هیدرات آلومینیوم را که شامل سودسوزآور است به 2 جریان تقسیم می کنند . قسمت اصلی پس از تغلیظ برای انحلال آلونیت فرستاده می شود و بقیه را برای تهیة پتاس مورد نیاز در قسمت حل کننده به واحد مبدل یونی می فرستند مایع جدا شده در مرحلة اول جدا کردن را که شامل سولفات پتاسیم است به کریستالیزه می فرستند تا سولفات پتاسیم را کریستالی کرد . و از محلول جدا کنند .

این محلول به 2 جریان تقسیم می شود قسمتی به واحد حل کننده و قسمتی را برای تهیه پتاس مورد نیاز واحد حل کننده به واحد مبدل یونی فرستاده می شود . واحد مبدل از ستونی از آلوموسیلیکات سدیم تشکیل شده است . با عبور جریان شامل که از کریستالیزاتور گرفته می شود یونهای سدیم آلوموسیلکات جانشین یونهای پتاسیم به سولفات پتاسیم شده و بدین ترتیب آلوموسیلکات پتاسیم سولفات سدیم بدست می آید .

سولفات سدیم را خارج کرده و از داخل ستون آلوموسیلکات پتاسیم جریانی شامل سود سوزآور که از قسمت رسوب کننده هیدرات آلومینیوم بدست می آید عبور می کند و با تعویض یونی سدیم سود پتاسیم آلوموسیلیکات انجام می گیرد و آلوموسیلیکات سدیم و محلول پتاس بدست می آید . محلول پتاس بدست آمده را به واحد حل کننده می فرستند تا مورد استفاده قرار گیرد .

مطالعات اقتصادی نشان می دهد که هر گاه برای فرآوردهای جنبی بازار فروش وجود داشته باشد بهای تولید هر تن آلومینهای بدست آمده از آلونیت کمتر از بهای هر تن آلومینای بدست آمده از بوکسیت است .

بررسی روشهای موجود فرآوری کانی آلونیت در گذشته و حالزمین شناسی و پراکندگی آلونیت در ایران و جهانموارد استفاده و پراکندگی آلونیت در جهان

بررسی فلزات سنگین

در کتب و مراجع گوناگون تعاریف و تفسیرهای مختلفی از فلزات سنگین به عمل آمده است علت اطلاق لفظ سنگین، وزن مخصوص بالاتر از 6 گرم بر سانتیمتر مکعب می‌باشد، که این فلزات دارا هستند این فلزات دارای نقاط ذوب و جوش بسیار متفاوتی می‌باشند

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	16 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	21

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فلزات سنگین[1]

در کتب و مراجع گوناگون تعاریف و تفسیرهای مختلفی از فلزات سنگین به عمل آمده است. علت اطلاق لفظ سنگین، وزن مخصوص بالاتر از 6 گرم بر سانتیمتر مکعب می‌باشد، که این فلزات دارا هستند. این فلزات دارای نقاط ذوب و جوش بسیار متفاوتی می‌باشند.

به طوری که در این گروه جیوه Hg پائین‌ترین نقطه جوش یعنی ^oc87/38- و مولیبدن (Mo) بالاترین نقطه جوش یعنی c ⁰ 4612 را دارا می‌باشد.

اکسید فلزات سنگین در جدول تناوبی هرچه به طرف گازهای نادر پیش برویم، در طبیعت پایدارتر است، و در سیستم بیولوژی با مولکول‌های آلی ایجاد کمپلکس‌های پایدار می‌نماید.

حضور برخی از این عناصر از نظر تغذیه حائز اهمیت می‌باشد. در حالی که در شرایط مشابه حضور برخی از آنها در بافت زنده مضر می‌باشد. نیاز پستانداران به روی و مس به مراتب بیشتر از ید و سلینیوم و غلظت آهن و روی در بافت‌های حیوان ضروری‌تر از منگنز و کبالت می‌باشد.

برخی عناصر غیر ضروری مانند برم (Br) و ربیدیوم (Rb) و سیلیکون در مقایسه با فلزات کمیاب ضروری با غلظت بالا در بافت نرم و خون حضور دارند.

فلزات سنگین نظیر آهن- روی و مس برای تعداد زیادی از آنزیم‌ها در حکم یک کانون فعال هستند. این فلزات در غلظت‌های پائین در بدن یافت می‌شود، ولی اثر فوق‌العاده‌ای در بدن دارند.

فلزات سنگین نظیر نقره (Ag)، کادمیوم (Cd)، قلع (Sn)، جیوه (Hg)، سرب (Pb)، و فلزاتی که خاصیت الکترونگاتیویته زیادی دارند مانند مس، نیکل و کبالت، میل ترکیبی شدیدی با گروه‌های آمینی و سولفیدریل دارند.

آنزیم‌ها به وسیله این فلزات متلاشی شده و قدرت آنزیمی خود را از دست می‌دهند. به علاوه این فلزات در عمل سوخت و ساز بدن وارد شده و عمل متابولیسم را مختل می‌نمایند.

درجه سمی بودن فلزات سنگین را از میزان الکترونگاتیویتة آنها می‌توان طبقه بندی نمود، که به این ترتیب با پایداری کمپلکس‌های مشتق شده از این فلزات هماهنگی می‌کند. طبقه‌بندی این فلزات به صورت زیر می‌باشد.

Hg- Cu- Sn- Pb- Ni- Co- Cd- Fe- Zn- Mn- Mg- Ca- Sr- Cr

1-نقش بهداشتی فلزات سنگین

در دهه گذشته تحقیقات زیادی بر روی اهمیت فلزات سنگین در سیستمهای بیولوژیکی انجام گرفته است. علت این بررسی‌ها افزایش نگرانی کسانی بوده است، که در مناطق صنعتی زندگی می‌کنند، و در تماس دائمی و مستقیم با این عناصر بوده‌اند، که امکان اثر بیولوژیکی محیط بر روی اینها وجود داشته است. در حقیقت نقش عناصر جزیی و اثرات مفید و مضر آنها بر روی سیستم بیولوژیکی انسان از اهمیت خاصی برخوردار است. از 90 عنصر شیمیایی که در پوسته زمین یا اتمسفر وجود دارد، فقط 12 تای آنها به میزان زیادی در بدن انسان وجود دارند که عبارتند از:

Cn- Fe- Mg- Cl- Na- S- K- P- N- H- C- O

از این عناصر چهارتای اول 96% وزن کل ارگان زنده را تشکیل می‌دهد و بقیه 6/3% آن را شامل می‌گردد، و حدود 70 عنصر باقیمانده 4/0 بقیه را شامل می‌شوند، که اینها عناصر جزئی می‌باشند. چنین بنظر می‌رسد، که از این 70 عنصر 14تای آنها برای متابولیسم بدن انسان ضروری می‌باشند.

جورج موریسون [2] عناصر جزئی را به سه دسته تقسیم می‌کند.

الف) آنهایی که برای جانوران عالی ضروری می‌باشند.

ب) آن دسته از عناصر که ضرورت آنها ممکن می‌باشد.

ج) آن دسته از عناصر که ضروری نمی‌باشند.

عناصر ضروری برای متابولیسم بدن انسان عبارتند از: کرم، کبالت، مس، فلوئور، آهن، ید، منگنز، مولیبدن، نیکل.

2- شناسایی عوامل آلوده کننده آبها از نظر فلزات سنگین

بطور کلی آبها به چهارطریق ممکن است به فلزات سنگین آلوده شوند.

1- هوا

2- خاک

3- فاضلاب‌های صنعتی- خانگی

4- زباله (شیرابه زباله)

پس آبهای صنعتی- مواد زائد حاصل از فعالیت‌های روزمره زندگی، (زباله) و تخلیه انواع فضولات حیوانی و انسانی به داخل آبهای سطحی و زیرزمینی، سهم مهمی در ایجاد این نوع آلودگی‌ها را، در آب دارا هستند.

احتمال آلوده شدن آبها بخصوص آبهای سطحی از طریق هوا، (هنگام بارندگی بویژه بارندگی‌های شدید بسیار بالاست). مقادیر زیادی از انواع آلوده کننده‌ها، نظیر مواد موجود در گرد و غبار و گازهای ناشی از فعالیت‌های صنعتی در باران حل شده، و در نتیجه این آلودگیها به آبهای پذیرنده وارد می‌گردد. (به علت PH اسیدی باران، برخی از عناصر مانند کادمیوم در آب باران حل می‌شود).

خاک یکی دیگر از منابع آلودگی آبها می‌باشد. جنس خاک نقش موثری در آلودگیهای آب می‌تواند داشته باشد. به عنوان مثال آب پس از عبور از لایه زیرزمینی، که جنس آن سنگ گالن می‌باشد؛ به علت وجود سرب در آن، در انتقال سرب پذیرنده نقش دارد؛ و به علت استفاده از آفت‌کش‌ها در کشاورزی و کاربرد کودهای شیمیایی، مقادیر معتنابهی از فلزات سنگین می‌توانند وارد آبها شوند. کیفیت آبها در اثر وجود مواد آلوده کننده بر هم خورده، و در این میان تاثیر مواد آلوده کننده، مانند فلزات سنگین بیشتر می‌باشد .

بررسی فلزات سنگیننقش بهداشتی فلزات سنگینشناسایی عوامل آلوده کننده آبها از نظر فلزات سنگین

بررسی راه حلهای فن آوری و کنترل رهایی از آلودگی

در کشور نروژ راه حلهای فن آوری ابتدایی همیشه برای حداقل رساندن و کنترل‌رهایی از آلودگیها در اثر معادن غیر قابل استعمال سولفید وسیله‌ای ارجح بوده است این برآورد و ارزیابیها شامل راه حلهای متنوع، رسوبات زیرآب، جبران گذشته و بهره وری از بخش کثیر آبهای طبیعی می باشد معیار اصلی این قبیل راه حلها، علاوه بر تاثیر کم و هزینه نگهداری، همیشه مورد استفاده بو

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	24 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	24

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

مقدمه:

در کشور نروژ راه حلهای فن آوری ابتدایی همیشه برای حداقل رساندن و کنترل‌رهایی از آلودگیها در اثر معادن غیر قابل استعمال سولفید وسیله‌ای ارجح بوده است. این برآورد و ارزیابیها شامل راه حلهای متنوع، رسوبات زیرآب، جبران گذشته و بهره وری از بخش کثیر آبهای طبیعی می باشد. معیار اصلی این قبیل راه حلها، علاوه بر تاثیر کم و هزینه نگهداری، همیشه مورد استفاده بوده. به طبیعی واکنشهای موادشیمیایی زمینی به منظور نزدیک آمدن هرچه ممکن به یک وضعیت ثابت شیمیایی رخ می دهند. به هرحال، پیچیدگی سیستم معمولاً پیش بینی نتیجه درست از یک راه حل مشخص را مشکل می سازد و باعث تعجب بسیاری خواهد شد. تاکنون بعضی وقتها، ترجیحات بار راه حلهای فن آوری و مقدماتی جدید اقداماتی انجام می شد که مجبور به بهبود بخشیدن و رفع عیوب می بود. این برگه توصیف به جد و جهد می کند. مثال خوبی از یک راه حل مبنی بر بهره‌گیری به طور طبیعی از فعل و انفعالات موادشیمیایی زمین در معدن غیر مستعملkken L در نروژ مرکزی کشف شده (که در فهرست شماره یک مشخص است) جائیکه یک معدن همچون یک “ گیاه درمانی “ به منظور جابجایی مس از گنداب سطح اسیدی استعمال شده است. همچنین در بخشهای بعدی به تفضیل شرح داده خواهد شد که تاکنون اقدامات چاره ساز در معدنkken L انجام شده و یک موفقیت بزرگ در نظر گفته شده. به هر حال در طی دوسال اخیر صادرات مس اضافه اتفاق افتاده و پیشرفت آینده نیز نامعلوم است. در برابر اطلاعات صدوراخیر مس ازمعدن kken L ، هیئت مدیرة استخراج معدن نروژیها اقدام به یک تحقیق کرده‌اند، در مورد راه حلهای کم هزینه‌ای که می تواند به کار گرفته شود که آیا این موقعیت تا از دست دادن کیفیت طول می‌کشد؟

یک نکتة جالبی وجود دارد که آن تلقین آب معدنی با آب طبیعی می باشد که به منظور جابجایی مس از راه خنثی سازی و روچگالش نسبی، ترکیبات غیرآلی بوجود می‌آورد. هدف، جابجایی مس محلول بودن هیچ ابزار آهنی می باشد، بنابراین اجتناب از مسائل مربوط به مهار ته نشین کردن مقادیر زیاد مس، رسوب آهن را آلوده می‌کند.

این مسئله بوسیلة واگشایی خیلی کم نیروی آهنی موجب شده است. در یک سیستم آهن در ابتدا همچون نیروی آهنی معرفی شدهی بنابراین حالتی برای آب معدنی شده، بنابراین حالتی برای آب معدنی در kken L می باشد، آن مقدار از اکسیداسیون ترکیب آهنیش به طور تصاعدی افزایش خواهد یافت. با افزایش PH آنهم یکبار PH از PHA فراتر می رود. (1970 stumm و Singer) لذا، اختلاف سطح و فشار (پتانسیل) انتقال چگالش، در مقایسه با رسوب هیدورکسید در حقیقتی قرار می گیرد که بازدارش در یک پایین تر قابل ملاحظه ای می تواند نایل شده باشد. با وجود تحقیق قبلی (Kliev ، 2001 ، kleiv و Sandvid ، 2002) Foreserite olivine (Sio₄ Mg₂) مانند یک مادة معدنی پرآیته دیده شده، همچنین آن هم یک عامل خنثی سازی و هم یک عامل رونشین را با شباهت بسیرای برای مس برقرار میکند. در قست 201 بیان می کند که فقدان کلسیم در Olivene تقریبا سودمند است. بعلاوه، عملکرد مستقل مس رونشستی از مرحلة سیالی که بنابر چگالی نسبتا زیاد forsterite (یعنی m³ /g 303) مفید خواهد بود را آلوده می کند.بنابر، یک پیامد، این تحقیق توسط هیئت مدیرة استخراج معدن کشور نروژ به منظور ارزیابی امکان یک راه حل مبنی بر Olivne Forstenite شروع شده است. این ورق آزمایشات اولیه و مراکز فعالیت روی پنانسیل شیمیایی را تعریف می کند.

2) دورنما

olivine – عامل رونشست و خنثی کردن

ساختار کریستال (بلور) olivine (Sio₄ Fel₂ و mg) متشکل از چهار وجه Sio_A A به طور منفی، پرت و مکلف می باشد که یکدیگر را توسط کاتیون (یونهای دارای بار مثبت) حاوی دولانس هم عرض octahedrally نگه می دارد. فقدان ارتباط قوی پاوندهای Si – O – Si بین SiO₄ مجزای چهاروجهی باعث می‌شود Olivine سریعتر فرسایش مادة معدنی سیلیکات شود. وارفتگی وزوال Olivine توسط تعدادی از محققان ابه نامهایSanemaasaetal درسال 1972، luce etal در سال 1972، Lasage ، Blum درسال 1988 ، Herketal در سال 1989، Wogelius، Walther درسال 1991، 1992) مورد پژوهش واقع شده و یک مروری به ادبیات موجود توسط Jonckbloedt در سال 1988 شده است کسی که انحلال olivine را درون اسید سولفوریک در درجه حرارتی بالابر بررسی کرد. Jinckbloedt در تحقیقش از منیزیم فراوان بنابر Alsolivin در نروژ استفاده می کندو بیشترین تحقیقات از بکارگیری olivin های منیزیم طبیعی یا Forsterite مصونوعی انجام شده اند. واکنش مکانیسم در اکثر این تحققات نشان می دهد ک عملکرد تساوی زیر می تواند گویا باشد.

Mg ₂ SiO _A + AH⁺ → 2 Mg² + Si (oH) _A

طی حل در اسید، یونهای Mg²⁺ توسط یونهای هیدروژن، منومرهای Si (oH)_A قابل انعطاف و یونهای Mg²⁺ در محلول جایگزین می شوند. این واکنش در یک کاهش بسیار خاصیت اسیدی نتیجه می دهد. اکثر پژوهشگران یک وضع کنایی تقریبا 505 برای یون هیدروژن گزارش داده اند. یعنی لگاریتم میزان افزایش متناسب با PH 505 2001 و Rimstidt و Rosso می باشد. وابستگی شدید PH اینگونه معنی می دهد که Forsterite از وجود یک ماده معدنی کمابیش به یک اده معدنی زود فرسوده درون یک ردیف PH نسبتا محدود می آید. استفاده از حداکثر ظرفیت olivine به منظور سولفوریک خنثی توسط محققین متعددی توصیف شده به نامهای Schuiling از سال 1986 تا 1998، Jonckbloete در سال 1998 ، Kleivetal در سال2001، Herbert و morales در سال 2001، Thorhill و Kleiv در سال (2002) به واسطة حل پذیری بسار بالای سولفات منیزیم، کاربرد olivin به مدنند یک عامل خنثی و یابی طرف درون رسوبات حجیم سولفات نتیجه نخواهد داد.

بهرحال این میتواند معضل باشد زمانیکه مصرف کربنات کلسیم مانند یونهای کلسیم از تلقیق مواد معدنی با یونهای سولفات به منظور ترکیب سنگ گچ فروشویی می کند (فروشویی یعنی عملی برای جدا کردن مواد معدنی).

به منظور ترکیب سنگ گچ فروشویی می کند (فروشویی یعنی عملی برای جدا کردن مواد معدنی).

Kliev در سال 2001 نشان داد که olivine Forsterite یک رونشست مس از نوع خوب است و روچگالش مناسب ترین حوزة درونی طبیعت است (یعنی Chemisorption) همینطور برای اکثر سیستمهای شامل یونهای فلزی دارای دووالانس در حضور یک سطح سیلیکات، گرایش مس به رونشین شدن به olivine با افزایش PH افزوده خواهد شد.

در تحقیق سابق کاربرد غلظت مس و بخشهای محلول / جامد شبیه به توضیحاتی است که در این ورق آمده است.

محققینی چون Kleiv و Sandvik در سال 2002 پی بردند که در چگالش اطراف PH₄ حائز اهمیت می باشد و در سراسر PH ₆ به 100 درصد رسید.

202 معدن kken L

معدن kkex L از کار افتاده در نروژ مرکزی تقریبا 50 کیلومتری جنوب غربی تروندهمی که در تصویر شماره یک نمایان است باشد. نهشت و رسوب معدن
kken L ، در اصل شامل 30 میلیون تن سنگ عدن با پیویت (سولفید آهن F ₂­ S ₂ ) ، چالکوپیریت و اسفالریت مانند ترکیبات عمدة سنگ معدن می باشد. رسون معدن kken L بزرگترین رسوب پرحجم سولفیدی است که تا به حال درنروژ یافت شده.

استخراج معدن kken L در سال 1654 آغاز شده زمانیکه قطعات سنگ معدن (کانه) برای وسعت مس بهره برداری می شد. اواخر،ؤ هم پیریت و هم روی (فلز سفید مایل به آبی) فرآورده های ارزشمند و گرانبهای شدند.

از سال 1974 چگالشهای مس و روی توسط فرایند گزینش تولید شدند.

در اواخر هفتاد سال 1970 سنگ معدن در قسمت شرقی معدن ذخیره می شد و نیز معدن و النبرگ معرفی می شده که سنگ عدن بیشتر یا کمتری مصرف شده است. تولید در قسمت غربی معدن، که معدن آستروپ نامیده می‌شود تا سال 1987 ادادمه داشت تا هنگامیکه عملکردهای استخراج نفت سرانجا به انتها رسید.

به جر دورة 1983 تا 1992 آب معدنی همیشه منبع عمدة آلودگی معدنی kken L (Arnesen ، سال 1999) بوده است در اصل، آن مستقیما به مستقیم آب محلی معرفش شده است. بنابراین سبب یک تأثیر منفی مهم در چگونگی و کیفیت آب رودخانه Orkla می‌شود. از سال 1952 یک کانال ارتباطی چوبی در امتداد سی‌کیلومتر به جهت انتقال آب معدنی به فجور در او رنکنجر کشیده شده است. در ابتدا آن دورن یک دستگاه رسوبگر سولفاید عمل شد، اما از سال 1962 به موضوع پالایش نشده فجور معرفی شده. تا اواخر دهة 70 سال 1970، m³ 000 و 6000 – 500 (یعنی نزدیک به PH₂) آب معدنی اسیدی بسیار هر ساله تولید می‌شد. معمولاً حاوی 1/500 میلی گرم مس می شد. (1999 0 Arnesen) بیش از 90 درصد از‌ آب معدنی معدن kkex L از معدن Wallenbery سرچشمه می گیرد. در سال 1983 معدن والنبرگ دو از معدن استروپ با در پوشهای بتونی و ترک به طغیان تعیین می‌شود. طی گذشت چهارسال کارکرد، آب معدنی از معدن آستروپ به معدن والنبرگ روانه شد. این موجب یک حالت موقتی و زودگذر درصد ور آب معدنی از معدن kken L که به مدت 9 سال جدیدترین بود می‌شود. در سال 1992 حداکثر ظرفیت ذخیره سازی معدن والنبرگ مورد تحقیق واقع گرفت و آب عدنی یکبار دیگر از این معدن بیرون فرستاده شد و معروف به گیرنده ذخیره سازی معدن والنبرگ مورد تحقیق واقع گرفت و‌تاب معدنی یکبار دیگر از این معدن بیرون فرستاده شد و معروف به گیرنده محلی شده سپس پی برده شد که افزایش دورة اقامت PH آب و به طور تقریبی PH­ ₂ به PH ₆ تغییر یافته بود.

این تغییر توسط یک کاهش شگرفت در غلظت مس تقریبا از 2500 یک میلی گرم را توأم می شد. بهره برداری از فرآیندهای موادشیمیایی زمینی در معدن والنبرگ اتفاق می افتد، فضولات معدن اسید از صخره های مخروب و در هم کوبیده بیرون می آیند و دیگر صنایع صوری تا سال 1992 گردآوری شده اند و او به معدنی در میان قسمت شرقی تصویر شماره یک معرفی شده.

این زهاب تقریبا شامل m³ 000 و 200 هرساله و معمولاً حاوی دوبیست میلی گرم /1 مس می باشد. عاقبت زمانیکه آب از بدنة معدن والبنرگ (چنانچه در فهرست شماره یک بیانگر است) روانه و به بیرون فرستاده می‌شود و غلظت و چگالی مس در ردیف 5 – 1 50 میلی گرم /1 می باشد. (Arnesen در سال 1999 چنین تحقیق کرد.)

با این نکته که حجم و مقدار زیاد آهن درون آب معدنی خارج شده، موجودات که در ترکیب آهنی آن رخ می دهند. طغیان معدن والنبرگ و عملکرد معدن مانند یک گیاه معالج مواد شیمیائی زمین برای زهکشی در محمولة مس ناب از معدن kkex L به تقلیل 95 درصد کشیده شده است. (تحقیق Versex (و Arnesen در سال 2001 می‌باشد) و معیار راه حل، یک موفقیت شگرف در نظر گرفته شده، به هر حال، در پاییز سال 2001 کیفیت آب معدنی خروجی شروع به تغییر کرد و قسمتهای متفاوت PH را پایین آورد و نه غلظت بالای مس در طی دوسال اخیر مشاهده شده بود (هیئت مدیرة استخراج معدن کشور نروژ به طور شخصی و گروهی)

اگرچه افزایش غلظت مس به حد mgll 1405 می رسد، دور از مقایسه شگرف با غلظت سابق سال 1983 می باشد. آن می تواند منجر به یک تخطی و تخلف از محدودة اعلایی آب برای گیرندة محلی مشخص توسط توانایی کنترل آلودگی نروژ بشود.

مواد معدنی و روشها

301 روشهای همگانی

سابق تمام ظروف شیشه‌ای، بطریها و قوطیها کاملا با مادة زدایش گر تمیز می شوند، قبل از ترک این روش و سایل را در ده درصد اسید نیتریک (جوهر شوره) (HNO ₃ ) به مدت بیست و چهارساعت خیس می کردند. در آخر، آن وسایل چندبار با آب شستشو داده می شوند. توجه زیادی در سراسر تحقیق برای به حداقل رساندن خطر آلودگی شده بود.

همة‌اندازه گیری‌های PH از کاربرد یک meter PH 744 metrohm با یک برق الکترود مدغم انجام شده اند:

این ابزار قبلا هر سری از اندازه گیریهای کاربرد مناسب محلولها ضربه گیر metrohm درجه بندی شده است.

همه معرف های بکاررفته در این تحقیق از تحلیل گران با تجربة سابق بودند. فقط آب beionised را برای رقیق سازی و وارفتگی به کار می بردند.

302: محلول ساختگی آب معدنی

برای حتمی کردن حداکثر کنترل سیستم تصمیم گرفته می وشد که تجربیات و آزمایشا با کاردیک محلول ساختگی نسبتا ساد را به جای نمونه های آب معدنی واقعی از معدن kkex L اجرا کنند. این ترکیب ازمحلول ساختگی آب معدنی انتخاب شد تا PH و چگالی های فلز درون آب معدنی تولید در معدن kkex x L را طی شدت پخش آلودگیها از معدن، نمایان سازد. مبنی بر اطلاعاتی از جانب هیئت مدیرة استخراج معدن نروژ. محلول ساختگی طرح شده شامل mg/1 15 مس، mg/1 50 روی و 005 میلی متر اسید سولفوریک می باشد که منجر به یک PH نزدیک ب 3 می‌شود. بعلاوه، آنه آهنین شامل یک چگالی متغیر گسترده از صفر به پانصد میلی‌گرم /1 با 250 میلی گرم/ انمایانگر حدبالای آلودگی می باشد. کاربرد محلول ابتدای آب معدنی ساختگی در ترکیب آزمایشات خنثی سازی و روچگالش توسط رقیق سازی یک فلز اسیدی شامل محلول همیشگی توسط یک فاکتور صد می باشد، فراهم می‌شود.

این محلول متداول توسط مس آبکی و سولفاتهای روی درون اسید سولفوریک (به ترتیب این فرمول 7H₂O . ZxSO_A و CuSo _A) تهیه شده بود. ممانعت از اکسیدشدن آهن آهنین طی ذخیره سازی، باعث می‌شود که آهن ضمیمه محلول همیشگی نشود. در عوض در قسمت 304 نیز بیان می‌شود که قبل از شروع هر آزمایشی بلافاصله آهن آهن‌زاد به محلول آب معدنی ساختگی اضافه شود.

بررسی راه حلهای فن آوری و کنترل رهایی از آلودگیعامل رونشست و خنثی کردنمحلول ساختگی آب معدنی

بررسی راه و ترابری ( راه زمینی )

تاریخ ایجاد راه ترابری به سال های 1310 یعنی حدود 70 سال پیش بر می گردد یعنی زمانی که برای اولین بار اداره طرق و شوارع در ایران تاسیس گردید و همانطور که گفته شد جهت احداث و نگهداری راهها می بایستی عمل نماید و پس از آن به وزارت راه و سپس به وزارت راه و ترابری با شاخه های مختلف که شامل بنادر و کشتیرانی راه آهن راه هواپیمایی حمل و نقل و شرکتهای وا

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	31 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	52

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

راه و ترابری

( راه زمینی )

تاریخچه :

تاریخ ایجاد راه ترابری به سال های 1310 یعنی حدود 70 سال پیش بر می گردد یعنی زمانی که برای اولین بار اداره طرق و شوارع در ایران تاسیس گردید و همانطور که گفته شد جهت احداث و نگهداری راهها می بایستی عمل نماید و پس از آن به وزارت راه و سپس به وزارت راه و ترابری با شاخه های مختلف که شامل بنادر و کشتیرانی - راه آهن - راه - هواپیمایی - حمل و نقل و شرکتهای وابسته بوجود آمده که در حال حاضر هم به همین نام فعالیت و اسکان دارد که در آینده نزدیک نیز تغییراتی در آن بوجود آید . یکی از علل تغییر نام و تکامل تا کنون با توجه به اینکه در سال های اولیه تاسیس هنوز بجز راه شوسه دیگر امکانات در ایران نبود لذا بدین نام خوانده شده که با توجه به پیشرفت وفراهم آمدن امکانات راه آهن - هوایی و دریایی تغییرات نام گذاری انجام پذیرفته .

یکی از شاخه های اصلی وزارت راه و ترابری ، راه زمینی می باشد که در اینجا به شرح مختصری از وظایف ادارت راه و ترابری می پردازیم . راه و ترابری مسئولیت نگهداری - توسعه و تردد روان ناوگان سازمان حمل و نقل بیرون شهری را به عهده دارد .

نوع محصولات تولیدی خدماتی واحد صنعتی :

الف : نگهداری راهها

نگهداری راهها یکی از کارهای مهم ادارات راه و ترابری می باشد که هر چند از نظر دید عموم پوشیده است ولی وقتی عمقی به آن نگاه می کنیم متوجه اهمیت موضوع خواهیم شد و نگهداری شامل خط کشی جاده ها - نصب علائم راهنمایی - ساخت پارکینیگ ها - نصب علائم هشدار دهنده -ساخت شانه راه - احداث قنر در شانه جاده ها جهت هدایت آب های سطحی - تمیز نمودن پل ها از رسوبات ناشی از سیلاب ها - درز گیری ترک ها با قیر - لکه گیری آسفالت در جاهایی که آسفالت ترک برداشته با برداشتن آسفالت ترک خورده و پر کردن آن با آسفالت جدید روکش آسفالت - نصب روشنایی - نصب گارد ریل درکنارر جاده ها (پایه های فلزی که به هم متصل هستند) - نصب چراغ چشمک زدن در آبادیها - و غیره که اگر بخواهیم تمام عنوانهای نگهداری راه را بگوییم درحدود 140 مورد می باشد .

ب - راهسازی

از دیگر کارهای ادارت راه و ترابری راهسازی می باشد که با احداث راههای جدید باعث تردد و روان در جاده ها می گردد .

راهسازی مراحل مختلفی دارد که اهم آنها عبارتند از :

1- مطالعه مسیر

2- طرح و نقشه

3- برآورد هزینه

4- پس از انجام مراحل قانونی و تصویب هئیت دولت و مجلس و تخصیص بودجه شروع کار صورت می گیرد .

یکی از مراحل مهم این قسمت همان مطالعه مسیر است که توسط شرکت های قدر و با صلاحیت می بایستی این کار صورت پذیرد . که در این مرحله تمام جوانب مد نظر قرار می گیرد از نظرهزینه - کوهستانی بودن - شیب جاده - طول مسیر و معمولاً مسیری انتخاب خواهد شد که تردد روانتر ، سریعتر و آسانتر صورت پذیرد .

ج - بررسی راههای موجود و ارتقاء آنها از دیگر وظایف ادارات راه وترابری می باشد

د- شناسایی نقاط حادثه خیز و حذف آنها از دیگر کارها می باشد .

ر- همانطور که می دانید از سال 81 مسئولیت نگهداری - ساخت و توسعه دامهای روستایی نیز علاوه بر راههای اصلی به ادارات راه و ترابری شرح داده شد .

یکی از مهم ترین و اصلی ترین ابزار ادارات راه و ترابری ماشین آلات راهسازی وراهداری می باشند که جهت انجام امور به کار گرفته می شوند و به عنوان ستون ادارات راه و ترابری از آن نام برده می شود . بر همین اساس و بر اساس نمودار سازمانی ادارات کل اداره ای بنام اداره ماشین آلات استان در ادارات کل هر استان تاسیس گردیده که وظیفه آن تعمیر و نگهداری ماشین آلات و نظارت بر درست به کارگیری ماشین آلات و نحوه استفاده از آنها می باشد .

از آنجایی که ادارات راه علاوه بر نگهداری ،کار راهسازی راهها را نیز بر عهده دارند لذا اداره ماشین آلات نیز کاری بس مهم و دشوار می باشد زیرا می بایستی کلیه امور ادارت کل را که بر پایه و اساس ماشین آلات می چرخد اداره نماید .

اداره ماشین آلات از شعبات مختلفی تشکیل شده که شامل شعبه باطریسازی شعبات تعمیرات ماشین آلات سنگین - شعبات تعمیرات نیمه سنگین - شعبه آهنگری - شعبه صافکاری و نقاشی - شعبه تعمیرات سبک - شعبه سرویس و نگهداری - شعبه تعمیر و تست پمپ و سوزنها شعبه تعمیر و تست پمپ های هیدرولیک می باشد و همچنین واحد حمل و نقل و مجموعه انبار فنی - انبار مواد روغنی وسوخت میز از زیر مجموعه های اداره ماشین آلات می باشد .

از سال 1378 نیز در کنار شعبه سرویس و نگهداری طرح آنالیز روغن در ادارات راه و ترابری راه اندازی و به کار گرفته شده در این طرح نمونه هایی از روغن قسمت های موتور - گیربکس - دیفرانسیل و سایر قسمت ها پس از طی مدت زمان مشخصی نمونه برداری و به منظور بررسی به آزمایشگاه آنالیز روغن ارسال می گردد که طی مراحل مختلف آزمایش میزان فرسایش قسمتهای مختلف مشخص گردیده و بر اساس آن از فرسایش قسمت ها آگاهی یافته و قبل از اینکه هزینه تعمیرات بالا رود با بررسی و به موقع تعویض نمودن قطعه از ان جلوگیری به عمل می آید ضمناً یک نمونه از فرم ضمینه می باشد .

نظارت بر کارخانجات آسفالت و سنگ شکن های ادارات کل نیز از نظر تعمیر و نگهداری نیز از وظایف ادارات ماشین آلات می باشد .

- فرایند تولید کار ادارات راه و ترابری ترد روان - سریع و به موقع جابجایی کالا و خدمات می باشد .

- باز گشایی راهها در فصول برف و یخ بندان - عضو ستاد حوادث غیر مترقبه استان ها .

که در این امر نیز حرف اول را تا کنون در امر خدمات رسانی زده از دیگر وظایف ادارات راه و ترابری می باشد .

شرح مختصری از فرایند تولید یا خدماتی :

حمل و نقل به عنوان واحدی خدماتی

صنعت حمل و نقل در هر کشوری بیانگر وضعیت اقتصاد ومیزان توسعه و صنعتی آن کشور می باشد به طوری که حمل و نقل را باید یکی از عوامل مهم در توسعه اقتصادی ،فرهنگی ، ،اجتماعی و … هر جامعه ای دانست . اهمیت این صنعت چنان است که اندیشمندان اقتصادی دنیا معتقدند اگر در آغاز قرن 21 کشورهای توسعه نیافته به این صنعت توجه لازم را نداشته باشند رشد و توسعه این کشورها به حداقل خواهد رسید . بر این اساس و با توجه به شرایط جغرافیایی ایران نقش این صنعت (حمل و نقل ) را در توسعه همه جانبه کشور به خوبی می توان تبین کرد ، شاید همین مسئله و همچنین ضعف های عمومی این صنعت در کشور باعث شد تا دست اندرکاران صنعت حمل و نقل کشور طرح جامع حمل و نقل را تدوین کنند . طرحی که پیشتازی این صنعت را در توسعه همه جانبه کشور به خوبی تبین می کند . موقعیت استراتژیکی ایران ، به این کشور این امکان را می دهد که بتواند به عنوان قطب اصلی حمل و نقل منطقه ای به ایفای نقش ترانزیت بپردازد .

وجود خلیج فارس که به آبهای آزاد دنیا راه دارد و دریای خزر خود باعث گردیده که حمل و نقل از طریق ایران به کشورهای شوروی سابق و اروپا بیش از پیش مد نظر قرار گیرد .

- تاکنون آنچه گفته شد شرح وظایف و ابزار آلات به کار رفته شده در ادارت راه و ترابری بود . ولی یکی از مهمترین و اساسی ترین منبع اصلی ادارت راه و ترابری نیروی انسانی می باشد امروزه افزایش کارآیی و بهره وری بدون تحویل ، توسعه منابع انسانی و پایبندی به اجرای برنامه ها در هیچ سازمانی میسر نمی شود .

لذا اهمیت آموزش و ارتقاء سطح دانش نیروی انسانی یکی از اهداف پیش برد ادارات راه و ترابری می باشد که در این راستا در برنامه سوم تعداد 1500 مفر نیروی لیسانی و بالاتر به استخدام وزارت راه و ترابری در آمده اند .

شرح مختصری از فرایند تولید یا خدماتی :

حمل و نقل به عنوان واحدی خدماتی

صنعت حمل و نقل در هر کشوری بیانگر وضعیت اقتصاد ومیزان توسعه و صنعتی آن کشور می باشد به طوری که حمل و نقل را باید یکی از عوامل مهم در توسعه اقتصادی ،فرهنگی ، ،اجتماعی و … هر جامعه ای دانست . اهمیت این صنعت چنان است که اندیشمندان اقتصادی دنیا معتقدند اگر در آغاز قرن 21 کشورهای توسعه نیافته به این صنعت توجه لازم را نداشته باشند رشد و توسعه این کشورها به حداقل خواهد رسید . بر این اساس و با توجه به شرایط جغرافیایی ایران نقش این صنعت (حمل و نقل ) را در توسعه همه جانبه کشور به خوبی می توان تبین کرد ، شاید همین مسئله و همچنین ضعف های عمومی این صنعت در کشور باعث شد تا دست اندرکاران صنعت حمل و نقل کشور طرح جامع حمل و نقل را تدوین کنند . طرحی که پیشتازی این صنعت را در توسعه همه جانبه کشور به خوبی تبین می کند . موقعیت استراتژیکی ایران ، به این کشور این امکان را می دهد که بتواند به عنوان قطب اصلی حمل و نقل منطقه ای به ایفای نقش ترانزیت بپردازد .

وجود خلیج فارس که به آبهای آزاد دنیا راه دارد و دریای خزر خود باعث گردیده که حمل و نقل از طریق ایران به کشورهای شوروی سابق و اروپا بیش از پیش مد نظر قرار گیرد .

موقعیت کارآموز در واحد صنعتی :

اداره کل راه و ترابری که نمودار سازمانی آن در صفحات قبل مشاهده می شود به چند شاخه تقسیم می شود که در کل یکی از شاخه های آن مربوط به اداره ماشین آلات می باشد که در این اداره دانشجویان رشته های مکانیک می توانند دوره کارآموزی خود را طی کنند و یکسری کارها و آموخته های جدیدی را یاد بگیرند . تا به تجربه دانشجویان اضافه گردد . این اداره شامل بخش های مختلف می باشد که عبارتند از :

1- شعبه ماشین آلات سبک

2- ماشین آلات نیمه سنگین

3- ماشین آلات سنیگن

4- شعبه پنچر گیری و تعویض لاستیک

5- شعبه جوشکاری

6- شعبه سیستم برق

7- انبار قطعات برای تعمیرماشین آلات و از همه مهتر بخش ریاست و اتاق مهندسین می باشد . که هر کدام از این بخش ها وظایف و کارهای خاصی را باید انجام دهند دانشجویان برای دوره کارآموزی با مشورت مدیریت اداره کل به یکی از شعبه های بالا مشغول به کار می شوند و به انواع مختلف دستگاهها و قطعات ماشین آلات آشنا می شوند تا به سطح آگاهی و دانش آنها افزوده شود .

بیشترین این شعبه ها به پیمانکار شخص داده شده که این پیمانکاران در هر یک از شعب به کارآموزان خود نحوه تعمیر و کار را درکارگاه به طور خوب ودقیق نشان می دهند و این دانشجو است که باید سعی زیادی کند تا چیزهای جدید را یاد بگیرند . کارآموزان در کنار استاد خود مشغول به کار می شوند و اگر به مشکلی مواجه شوند از استاد کار مربوطه پرسیده و مشکل را می تواند رفع کند و باید هر چیزی را که نمی داند بپرسد تا بتواند در کار خود موفق باشد .

بررسی و شرح وظایف رشته کارآموز در واحد صنعتی

اداره ماشین آلات از بخش های مختلفی که قبلاً ذکر شد تشکیل شده است یکی از مهم ترین این بخش ها بخش ریاست می باشد که در این قسمت وظایف سنگین و مهمی باید انجام شود رئیس این بخش آقای مهندس علی اصغر چگینی می باشند که تمام بخش های مربوطه را کنترل و نظارت می کنند و تمام مشکلات مربوط به اداره را با مشورت مهندسین حل می نمایند تا هر روز موفق تر باشند . در کنار اتاق ریاست اتاق مهندسین طرح CM و مهندسین مراقبت وضعیت و نگهداری ماشین آلات می باشند که این مهندسین هم به نوبه خود کارهای دشواری را انجام می دهند . از جمله آن کارها مراقبت وضعیت ماشین آلات از طریق آنالیز اتمی روغن می باشند که این یک کارمشکل و نیاز به مهندسین با تجربه و با سابقه دارد که عدم دقت د رتجزیه و تحلیل آزمایش روغن در کار ماشین آلات مشکلاتی را بوجود می آورد و پیشرفت هم نخواهیم داشت وظیفه یک مهندس طرح CM که در آن اداره آقای مهندس کیومرث پسندیده مسئولیت آن را به عهده دارند استخراج اطلاعات از آزمایش روغن و همین طور تجزیه و تحلیل اعداد آزمایش است که برای این تجزیه و تحلیل مهندسی این طرح باید با تجربه و شناخت کامل از دستگاههای مختلف و سابقه تعمیرات را داشته باشد و با انواع ماشین آلات آشنایی کامل داشته باشد . هر قسمت از دستگاه را به خوبی بلد باشد وظایف دیگری که مهندس این طرح باید انجام دهد عبارتند از :

1- سابقه و روند سرویس

2- سوابق قبلی سیستم را داشته باشد .

3- آخرین آنالیز روغن را داشته باشد و کیفیت نمونه گیری را کنترل کند .

آقای مهندس پسندیده کارها را به خوبی می داند از آن جمله می توان به دقت زیاد در نمونه گیری روغن از دستگاههای مختلف را اشاره کرد که هر قسمت باید با دقت زیادی نمونه گیری کرد قبلاً در نمونه گیری از موتور توصیه های مهمی را به من می گفتند که چطور باید یک آزمایش روغن بدست آمده از آزمایشگاه مورد قبول واقع شود من در کنار آقای مهندس پسندیده کارهای زیادی را یاد گرفتم و با دقت زیادی به حرفهایش گوش می دادم و تمام مسائل مربوط به نمونه گیری را در ابتدا به من توصضیح می دادن و سپس عمل نمونه گیری را با استفاده از یک پمپ مخصوص انجام می دادند که این پمپ شامل یک ظرف کوچک و یک مجرا در بالای پمپ برای بستن شیلنگ نمونه گیر و یک دکه بود که باید ظرف کوچک نمونه گیری را در زیر پمپ وصل می کردیم سپس از طریق مجرای بالای پمپ شیلنگ را وصل نموده و یک سر دیگر آن را به داخل مجرای گیچ روغن و به داخل کارتل هدایت می کردیم بعد دکمه را فشار داده و روغن وارد پمپ و سپس وارد ظرف نمونه گیر می شد در این ظرف باید حدود 3/1 آن خالی باشد تا در موقع آزمایش بتوان آن را تکان داد تا تمام ذرات فرسایشی در روغن پخش شوند . بهترین موقع این آزمایش بعد از توقف دستگاه یا خاموش کردن دستگاه می باشد چون در این موقع روغن حرارت دیده و تمام ذرات در کل روغن پخش می شود از دیگر کاری که می خواستیم انجام دهیم نمونه گیری مرحله بعدی بود که در این مرحله باید 2 الی 3 مرتبه روغن را وارد پمپ و سپس وارد ظرف کرد و دور ریخت و برای بار آخر با استفاده از پمپ روغن نمونه جدید را می گیریم زیرا در مراحل قبلی ممکن است روغن در سطوح داخلی پمپ قرار داشته باشد و برای بار آخر روغن جدید به آزمایشگاه برده می شود متاسفانه در کشورهایی در حال توسعه مثل ایران به علت عدم محیط سالم و تمیز ماشین آلات بیشترین آلودگی روغن از طریق آلودگی با خاک و گردو غبار می باشند که منجر به آسیب رساندن به قسمت های مختلف دستگاه از جمله موتور می باشد و خسارات زیادی را به بار می آورد . کار دیگری که مهندس طرح CM انجام می دهد این است که باید تمام جواب های آزمایش های ارسالی را بایگانی کند تا در آینده با مشکلی مواجه نشود و بتواند با استفاده از آزمایشات قبلی وضعیت دستگاه را در هر حال شناسایی کند . در این اداره ما با انواع مختلف ماشین آلات آشنا شدیم که هر کدام وظایف خاصی را انجام می دهند .

که عبارتند از گریدر - لودر - بلدزور با انواع مختلف - بنز 911 و بنز مایلر ، غلطک و … می باشند تعمیر تمامی این دستگاهها به علت باز و بستن موتور و یا سایر قسمت ها دیگر که منجر به هزینه های زیاد می شود با استفاده از روش آنالیز اتمی روغن انجام می گیرد که در این روش به علت صرفه جوئی در وقت ،‌مختل نکردن در کار سایر دستگاهها ، صرفه جویی در قطعات مصرفی و مدت زمان کم و از لحاظ ایمنی و امنیتی و اقتصادی مقرون به صرفه می باشد . بخش دیگر این اداره مربوط به انبار قطعات می شود که شامل انواع مختلف قطعات یدکی برای ماشین آلات مختلف به هنگام تعمیر می باشد به این صورت که اگر قسمتی از یک دستگاه خراب شد . استاد کار قطعات خراب و فرسایشی را به سرپرست انبار تحویل داده و تمام قطعات مورد استفاده را در یک فاکتور ذکر می نماید سپس با تائید مهندسین می رسد و بعد به انبار مراجعه کرده و قطعات را دریافت می کند . اما مسائلی که در بعضی از این اداره ها دیده می شود به علت کمی امکانات ودستگاههای پیشرفته بعضی از قطعات را مانند میل لنگ ، سر سیلندر و … را به خارج از اداره منتقل کرده و تعمیر یا تراش داده می شوند که هزینه های زیادی را در بر می گیرد .

هـ - تفکیک هایی که توسط واحد صنعتی به کار گرفته می شود .

اداره کل راه و ترابری فعالیتهای زیادی انجام می دهد که نمونه ای از این فعالیتها ساختن جاده ها و پل ها ، غیره می باشد که به طور مختصر شرح داده می شود .

بشر زمانی که خود را شناخته و با توجه به نیازهای خود مسافتهایی را طی نموده و از سرزمین ها ی مختلف گذشته و به جستجوی محلهایی مناسب برای زندگی خود پرداخته در همین راستا است که نیاز او به چیزی به نام راه مشروط گردیده است .

در زمانهای قدیم که حمل ونقل به وسیله چهار پایان صورت می گرفت راههای بدین گستردگی نبود ولی به هر حال راههایی برای عبور و مرور ساخته شده و در بین این راهها مکانهایی برای استراحت احداث گردیده بود که به نام چارپا خانه و شاه عباسی معروف بودند .

راهها به تدریج توسعه پیدا کرده و جاده معروف ابریشم که بیشتر مال رو بوده که بین ملل مختلف بوده احداث گردیده و با پیدایش وسیله ای به نام ماشین احداث راهها با مشخصات هندسی مناسب جهت عبور و مرور بیش از پیش مد نظر قرار گرفته که امروز شاهد احداث آزاد راهها و اتوبانها هستیم و همچنین احداث راه آهن و خطوط هوایی که همه این ها بنا به مقتضیات زمان و پیش رفت بشر و برای سریع تر جابجا شدن و رفع احتیاجات بشری توسعه یافته اند لذا برای ساختن باید دقت کرد ، و خط گذاشت ، و با کیفیت کار کرد تا به توسعه ای همه جانبه رسید .

تاریخچه روسازی راهها :

راهسازان از زمانهای قدیم بر لزوم اهمیت روسازی راهها واقف بودند و بر حسب مورد از انواع روسازی ها استفاده می کردند رو سازی ها معمولاً از چندین لایه تشکیل می شوند تعداد ضخامت و جنس این لایه ها تابعی از مقاومت خاک بستر روسازی ، خصوصیات آمد و شد وسایل نقلیه ، شرایط جوی منطقه ، مصالح موجود در محل و شرایط اقتصادی روسازی راهها با آمد و شد زیاد معمولاً از سه لایه متمایز رویه اساس و زیر اساس که بر روی لایه متراکم شده خاک بستر رو سازی قرار می گیرند تشکیل می گردند .

شانه راه لایه رویه محور راه

لایه اساس

لایه زیر اساس

بستر روسازی

لایه متراکم شده خاک بستر :

لایه ای است از خاک زمین طبیعی که از مواد عالی و مواد مضر پاک شده و کوبیده شده باشد . در خاک ریز ها این لایه آخرین لایه خاکی است که ریخته شده و کوبیده می شود .

لایه زیراساس :

لایه ای است که از مصالح نسبتاً مرغوب که بین لایه اساس و بستر روسازی قرار می گیرند . لایه زیر اساس در راههایی که آمد و شد زیاد باشد و با مقاومت خاک بستر روسازی کم باشد به کار می رود . لایه زیر اساس معمولاً از مصالح سنگ شکسته و یا شن یا ماسه ساخته می شوند .

لایه اسا س :

لایه ای است از مصالح مرغوب که بین لایه های رویه و زیر اساس یا بین لایه رویه خاک و بستر روسازی قرار می گیرند لایه اساس از مصالح مرغوب نظیر سنگ شکسته ، شن و ماسه شکسته مصالح تثبیت شده با قیر ، اهک و سیمان ساخته می شود .

لایه اساس در راههای که آمد شد و وسایل نقلیه در آن زیاد بوده و یا مقاومت خاک بستر رو سازی کم است از بتن آسفالت کم قیر اساس قیری ساخته می شود .

لایه رویه :

لایه ای است از جنس خیلی مرغوب و با مقاومت نسبتاً زیاد که بالاترین لایه روسازی است و مستقیماً در تماس با چرخهای وسایل نقلیه قرار دارد . رویه های آسفالتی با ضخامت بیش از حدود 5 سانتیمتر معمولاً در دو لایه ساخته می شود . لایه زیرین که به لایه آستر (( بیندر )) مرسوم است در صد قیر کمتری از لایه روی که لایه رویه ((توپکا)) نامیده می شود دارد . بین لایه های آستر و رویه های بتن آسفالتی از یک لایه اندود قیری که به اندود سطحی موسوم است استفاده می شود . هدف از بکار بردن اندود سطحی ایجاد چسبندگی و پیوستگی بین دو لایه آسفالتی است . بین لایه های رویه آسفالتی و اساس غیر آسفالتی یعنی شن و ماسه ای یا سنگ شکستگی از یک لایه اندود قیری که به اندود نفوذی مرسوم است استفاده می شوند .

هدف از بکار بردن اندود نفوذی ایجاد چسبندگی و پیوستگی بین یک لایه آسفالتی با یک لایه قیر آسفالتی است . مزیت استفاده از اندود نفوذی قیر قابل نفوذ کردن اساس غیر آسفالتی در برابر آب است .

گود برداری مناسب با توجه به نوع خاک در زیر سازی در استحکام روسازی موثرمی باشد .

- دانه بندی مصالح در تولید آسفالت از نظر شکستگی مصالح و میزان SI در استحکام آسفالت موثر می باشد .

- نوع قیر استفاده شده در تولید آسفالت و همچنین میزان قیر استفاده شده در قیر پاش قبل از آسفالت در استحکام آسفالت موثر می باشد .

- نوع مصالح بکار رفته در لایه های زیر سازی در استحکام روسازی تاثیر به سزایی دارد .

با توجه به محدود بودن امکانات تولید مواد نفتی و بالا بودن تولید قیر و مصالح و همچنین تولید آسفالت باعث گردیده که اهمیت علل خرابی زود هنگام آسفالت جاده ها مد نظر قرار داده و در چهار چوب راهسازی و علل خرابی روسازی (آسفالت) به بررسی پرداخته و ارائه طریق گردد .

به دنبال بالا رفت قیمت قیر به میزان ده برابر قیمت سال 1380 در سال 1381 وازت راه و ترابری را به این فکر انداخته که به راهکارهایی متوسل شده تا در نتیجه کیفیت آسفالت را بالا برده لذا در راستای این اهداف استفاده از نیروهای مجرب در نظارت بر تولید مصالح برای آسفالت متوسل گردیده و عزم خود را جزم نموده که از مصالح رودخانه ای کمتر استفاده نموده و بیشتر به معادل سنگ پس از آزمایش های مربوطه روی آورند .

دلایل حیاتی برای آنالیز روغن

کنترل مطمئن فرآیند پیش اقدام

الف – سلامتی و تمیزی روانکار را قبل از انبار نمودن کنترل نمائید .

این یک پیش فرض متداول و در عین حال خطرناک است که روغن نو تمیز می باشد . آزمایشهای آنالیز روغن و ذرات .مراقبت رطوبت و اندازه گیری گرانروی (ویسکوزیته) شما را قادر می سازد تا شرایط مناسب سیال خود را به هنگام دریافت کنترل نمائید.

ب – سلامتی و تمیزی روانکار را در انبار کنترل نمائید .

روانکار برای جذب آلودگی بسیار مستعد هستند . آزمایشهای شمارنده ذرات . رطوبت و ویسکوزیته می تواند شما را از شرایط مناسب نگهداری روانکار در انبار مطمئن سازد .هم چنین شرایط روانکار هنگامی که در آستانه ریختن به داخل سیستم است بسیارحیاتی می باشد . آنالیز روانکار این اطمینان را در شما بوجود می آورد که روغن ریخته شده داخل سیستم در شرایط مناسب است .

ج - تشخیص سریع فیلترهای معیوب

هیچ ابزاری جهت تشخیص فیلترهای معیوب با آنالیز روغن قابل مقایسه نمی باشد . نشان دهنده اختلاف فشار (Pressure Differential Guage) شاخص کندی برای تشخیص زمان انقضاء مصرف فیلتر می باشد و نیز هنگامی که فیلتر آسیب می بیند اطلاعاتی را ارائه نمی دهد .

د – تأئید محفوظ بودن آببندی ها (Seals) و هواکش ها از آلودگی ها

هزینه رفع آلودگی از روغن 10 برابر هزینه جلوگیری و پیشگیری از آلوده شدن روغن به آلاینده ها می باشد . مراقبت رطوبت و ذرات ، هنگامی که آببندی ها و هواکش ها وظیفه خود را انجام نمی دهند . به عنوان عامل هشدار دهنده به شمار می رود و شما می توانید برای اصلاح و رفع عیوب آنها برنامه ریزی نمائید.

بررسی راه و ترابری راه زمینیحمل و نقل به عنوان واحدی خدماتینوع محصولات تولیدی خدماتی واحد صنعتی

بررسی عناصر نادر خاکی

عناصر فلزی شناخته شده با عنوان عناصر نادر خاکی با کلمه اختصاری REE نشان داده می شوند اصلاح مورد استفاده معمولاً برای نسبت 2 به 3 با اکسیژن RE2O3 به کار برده می شود، که به طور شگفت انگیزی خواص شیمیایی و فیزیکی مشابهی داشته و در عین حال به سختی قابل جدایش از یکدیگر می باشند عناصر نادر خاکی همواره به صورت تجمعی و ترکیبی با یکدیگر در طبیعت یافت می‌شون

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	23 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	16

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

عناصر نادر خاکی

مقدمه:

عناصر فلزی شناخته شده با عنوان عناصر نادر خاکی با کلمه اختصاری REE نشان داده می شوند. اصلاح مورد استفاده معمولاً برای نسبت 2 به 3 با اکسیژن RE₂O₃ به کار برده می شود، که به طور شگفت انگیزی خواص شیمیایی و فیزیکی مشابهی داشته و در عین حال به سختی قابل جدایش از یکدیگر می باشند. عناصر نادر خاکی همواره به صورت تجمعی و ترکیبی با یکدیگر در طبیعت یافت می‌شوند. جداسازی و تفکیک این عناصر نیاز به فرآیندهای زیاد و بسیار پر هزینه دارد که به علت شباهت زیاد خواص فیزیکی و شیمیایی ترکیبات آنهاست.

کانی شناسی، فراوانی، پیدایش:

عناصر نادر خاکی لیتوفیل هستند، بنابراین به صورت ترکیبات اکسیدهای از قبیل کربناتها، سیکلاتها، تیتاناتها و فسفاتها و… می باشند:

1- کانی هایی شامل لانتانیوم، نئودیمیوم،ساماریم، یوروپیوم که در آن سدیم و بعضی مواقع لانتانیوم یا نئودیمیوم به عنوان جزء اصلی ترکیب هستند (گروه سدیم). مثال این گروه با ستنازیت به فرمول شیمیایی (Ce…)Fco₃ (ماکزیمم REO 75%) مونازیت (Ce…)Po₄ (ماکزیمم REO 65%)، آلانیت (Fe,Al)₃(Sio₄)₃(OH) (Ca.Ce…) (ماکزیمم REO 48%) می باشد.

2-کانی های کادلینوم تالوتتیوم و ایتریم به عنوان جزء اصلی (گروه عناصر نادر خاکی اتیریم). مثال بارز این گروه گزنوتیم (Y=…)Po₄ (ماکزیمم REO) و گادولینیت (Y=…)₂FeBe₂Si₂O₁₀ (ماکزیمم REO 48%) می باشند.

3- کانی های کمپلکس که در آن هر دو گروه اتیریم و سدیم می توانند حضور داشته باشند، که هر کدام از این گروه می توانند به عنوان جزء اصلی تلقی شوند. کانی‌های این گروه سنگهای اکسیده شامل تیتانیوم، نئوبیوم، تانتالیم، اورانیوم و توریم می باشند. برای مثال:

اگزنیت Euxenite:

سامارسکیت Samarskite:

فرگوسونیت Fergusonite:

بتافیت Betafite:

کانی های گروه اول و دوم در سنگهای پگمانیت، دگرگونی، گناسیهای هیدروترمال شدن و لایه های پنوماتولیک، اسکارنها و کربناتها وجود دارند. کانی های گروه سوم بیشتر در پگمانیتها یافت می شود. با ستنازیت و مونازیت عموماً همراه مگنتیت وهماتیت گزارش شده اند. مونازیت بیشتر در ذخایر ثانوی در کانی های سنگین ماسه‌های ساحلی وجود دارد. استخراج مونازیت همراه روتیل، ایلمنیت و زیرکن در استرالیا، برزیل، هند و آمریکا می باشد.

ذخایر جهانی عناصر نادر خاکی در سال 1990 در حدود ⁶ 10*84 تن REO تخمین زده شده است. که در این میان چین با ⁶ 10*43 تن ذخیره 50 درصد ذخایر جهان را داراست.

از سال 1980 تا سال 1991 قیمت مونازیت استرالیا با بیش از 55 درصد REO بین $/ton900-800 ثابت بوده است. گزنوتیم مالزی با 60 درصد ایتریم به قیمت
$/t33-32 می باشد.

نقطه ذوب عناصر در دامنه 816 (Yb) تا 663 (Lu) است.

فلزات نادر خاکی به راحتی می توانند در درجه حرارتهای زیر نقطه ذوب دفع شوند وجود ناخالصی ها، مخصوصاً اکسیژن اثر منفی و مضر روی خواص چرخشی سرد و گرم شدن دارد.

هضم[1] سنگ:

هضم تر، ذوب

مهمترین عناصر نادر خاکی، مونازیت، باستنازیت و اگزوفویایم عموماً بوسیله فرآیندهای فیزیکی از قبیل جدایش واسطه سنگین، فلوتاسیون و جدایش مغناطیسی تغلیظ می شوند.

کانی ها تا اندازه خرد شده و سپس توسط اسید یا باز هضم می‌شوند. اگر عملیات با قلیا انجام شود تولید هیدروکسید فلزات نادر خاکی و توریم می کند که بعداً می تواند در هیدروکلریک غلیظ یا اسیدنیتریک حل شود. عملیات با اسید سولفوریک یا هیدرولیک عناصر نادر خاکی را به کلریدها یا سولفاتهای قابل حل تبدیل می کند.

کانی مونازیت:

هضم با قلیا: واکنش فسفاتهای عناصر نادر با قلیای غلیظ (50%-70%) و گرم به صورت زیر می بشاد:

این فرآیند در دمای بالا در اوتوکلاو (60% قلیا و نسبت جرمی 1/1) یا با قلیای غلیظ‌تر در دمای کمتر (120) و فشار نرمال قابل اجرا است.

محصولات هیدروکسیدی با آب گرم شسته می شوند. فسفات تری سدیم وارد محلول می شود وهیدروکسیدها فیلتر می شوند. فسفات تری سدیم به عنوان محصول جانبی[2] با روش کریستالیزاسیون جدا می شود. سپس هیدروکسیدهای شسته شده در اسیدنیتریک یا هیدروکلریک حل می شوند.

اگر غلظت اسید در PH=4 نگه داشته شود، یک جدایش جزئی نتیجه می شود که هیدروکسید توریم ناخالص جدا می شود در حالیکه هیدروکسید عناصر نادر خاکی محلول هستند.

هضم با اسیدسولفوریک:

مونازیت با اسید سولفوریک 98% در دمای 300-200 قابل هضم است. سولفات عناصر نادر خاکی تشکیل شده سپس از حالت کریستالی درآ‚ده در آب سرد حل می شوند.

سولفات توریم نیز بسته به شرایط واکنش یا رسوب کرده یا به صورت محلول باقی می ماند. توریم حل شده که در اولین مرحله مهمترین محصول تولیدی بود اکنون بصورت سولفات راسب شده است. اگرچه جدایش خوبی ندارد. روشی که اکنون ورد استفاده قرار گرفته این است که همه سولفات ها را حل کنند و سپس توریم را بوسیله یکی از روشهای موثرتر زیر جدا می کنند.

ترسیب ThF₄

- ترسیب فسفات توریم به وسیله افزایش PH یا رقیق کردن محلول

- ترسیب سولفات دوگانع عناصر سدیم/ سریم، هنگامیکه در طرف مقابل نمکهای منحلول عناصر ئیتریم و توریم در محلول باقی می باشند. پس از آن توریم با اضافه کردن اسید اکسالیک رسوب داده می شود. حلالیت اکسالیت توریم از اکسالیتهای عناصر ئیتریوم کمتر است. قابلیت انحلال کم سولفاتهای دوگانه گروه سریم نادر خاکی جوشانده می شوند. محلول قلیایی تغلیظ شده و تشکیل هیدروکسیدها را می دهد که این هیدروکسیدها در اسید بصورت مرحله مرحله محلول هستند.

بررسی عناصر نادر خاکیکانی شناسی فراوانی پیدایشکانی مونازیت

دانلود مقاله تأثیر درجه حرارت های متفاوت در طول انکوباسیون بر روی کیفیت جوجه ها

درجه حرارت در طول انکوباسیون( یا درجه حرارت جنین) مؤثرترین و اثر گذارترین فاکتور بر روی کیفیت جوجه یکروزه می باشد زیراکه درجه حرارت بالا سبب جنین می شود تأثیر بالا بودن حرارت به شکل رشد کم جوجه ها ، استرس ، نقاط تیره و سیاه، جوجه های ضعیف، ناف نخی، سفید و بی رنگ شدن ظاهر جوجه ، ضعیف شدن جوجه وافتادن جوجه ، کاهش جوجه درآوری ، افزایش تلفات مرحله پای

دسته بندی	دام و طیور
فرمت فایل	doc
حجم فایل	28 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	27

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 7169

تمام فایل ها

چکیده :

در چند دهه گذشته ، محققان متفاوتی در خصوص عوامل مؤثر بر کیفیت جوجه های یکروزه تولیدی گزارشاتی ارائه نموده اند. همچنین روشهای گوناگون برای تعیین کیفیت جوجه و عوامل مؤثر بر آن گزارش شده است.

درجه حرارت در طول انکوباسیون( یا درجه حرارت جنین) مؤثرترین و اثر گذارترین فاکتور بر روی کیفیت جوجه یکروزه می باشد زیراکه درجه حرارت بالا سبب جنین می شود. تأثیر بالا بودن حرارت به شکل رشد کم جوجه ها ، استرس ، نقاط تیره و سیاه، جوجه های ضعیف، ناف نخی، سفید و بی رنگ شدن ظاهر جوجه ، ضعیف شدن جوجه وافتادن جوجه ، کاهش جوجه درآوری ، افزایش تلفات مرحله پایانی جنینی و تلفات اولیه جنینی ظاهر می شود.

در این آزمایش 3 درجه حرارت متفاوت یعنی 2/37، 4/37 ، 5/37 درجه سانتی گراد و تأثیر آن بر روی جوجه های هایبرو G⁺ مورد ارزیابی قرار گرفت. وزن بدن، طول بدن جوجه، میزان کیسه زرده باقی مانده همگی اندازه گیری شد. از 1440 جوجه هچ شده در ر تیمار 480 قطعه مورد آزمایش قرار گرفته و تلفات روزانه ، وزن بدن به صورت هفتگی و ضریب تبدیل خوراک در گروههای مختلف ثبت و محاسبه شد.

سن گله مادر نگرفت. سن گله مادر در هر سه تیمار تأثیر معنی داری داشته است. کیفیت جوجه تحت تأثیر این سه درجه حرارت مختلف قرار نگرفت. واکنش متقابل سن گله مادرx درجه حرارت تأثیر بسیار زیادی داشته زیرا که با افزایش سن، اندازه تخم مرغ های بزرگ ، به علت داشتن محتویات بیشتر سبب افزایش و تولید جوجه های بزرگتر و طولانی شدن مدت انکوباسیون می گردد. نتایج این آزمایش نشان داد که تغییر حرارتی در طول انکوباسیون تأثیر معنی داری بر روی تلفات روزانه تا 7 روزگی ، وزن بدن به صورت هفتگی ، ضریب تبدیل خوراک در 42 روزگی نداشته است. شاید دلیل مؤثر نبودن تغییرات درجه حرارت بر روی کیفیت جوجه در این تحقیق به دلیل زیاد نبودن فاصله و دانه درجه حرارت و استفاده از انکوباتورهای چند سنی باشد.

تأثیر درجه حرارت های متفاوت در طول انکوباسیون بر روی کیفیت جوجه هافقدان یا نقص در اندام هاAbsence of organبدشکلی یا ناهنجاریMal formationدرجه حرارت انکوباسیونرطوبت هوا

بررسی ژئوشیمی و مینرالوژی سرب

سرب در حدود 6 تا 7 هزار سال پیش در مصر و بین النهرین کشف شده است این فلز در شمار قدیمی ترین فلزهایی است که انسان آن را بکار برده است به این فلز در زبان انگلیسی Lead در عربی رصاص و در زبان پهلوی سرب گفته می شود در حدود 4000 سال پیش از میلاد مصری ها و سومری ها از سفید سرب برای آرایش استفاده می کردند در قرون وسطی از سرب به گستردگی در مصالح ساختمانی ا

دسته بندی	زمین شناسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	16 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	28

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

1-1 مقدمه

سرب در حدود 6 تا 7 هزار سال پیش در مصر و بین النهرین کشف شده است. این فلز در شمار قدیمی ترین فلزهایی است که انسان آن را بکار برده است. به این فلز در زبان انگلیسی Lead در عربی رصاص و در زبان پهلوی سرب گفته می شود. در حدود 4000 سال پیش از میلاد مصری ها و سومری ها از سفید سرب برای آرایش استفاده می کردند. در قرون وسطی از سرب به گستردگی در مصالح ساختمانی استفاده می شده است. در ایران نیز سرب از اواخر هزاره سوم شناخته شده و چون ذوب کربنات های سرب آسان بوده است، معادن کربنات سرب زودتر مورد استفاده قرار گرفته اند.

در حال حاضر مهمترین کاربردهای آن در باطری ها، کابل ها و بلبرینگ ها می باشد. روی در سال 1746 بوسیله شیمیدان آلمانی بنام مارگراف کشف شده است. این فلز برای مدت 2000 سال بعنوان یکی از اجزاء آلیاژ برنج در اروپا و آسیا مصرف می شده است. در حدود 150 سال پیش از میلاد مسیح رومی ها از این فلز و آلیاژهای آن سکه تهیه می کردند. امروزه بیشترین کاربرد روی در صنعت گالوانیزه، ترکیب آلیاژها و الکترونیک است. معمولا سرب و روی با یکدیگر و با فلزاتی چون مس، طلا و نقره همراه می باشند. همچنین کانسارهای سرب و روی با درصدهای متنوعی از این فلزات شناسایی شده اند. (4، ص 5)

2-1 ژئوشیمی و مینرالوژی سرب:

بطور کلی چهار ایزوتوپ پایدار سرب با اعداد جرمی 204،206،207 و 208 وجود دارند که از بین آنها ایزوتوپ 208 با فراوانی 1/52% بیشترین ایزوتوپ سرب است. ایزوتوپ‌های 206،207 و 208 محصولات نهائی متلاشی شدن اورانیوم و توریم می باشند. سرب بطور کلی از لحاظ فراوانی در پوسته زمین در رتبه سی و چهارم قرار دارد، سرب دارای کلارک ^3-10*6/1% می باشد، در حال حاضر بطور متوسط حداقل ضریب تجمع سرب برای تشکیل کانسارهای اقتصادی در حدود 2000 می باشد. کلارک سرب از سنگهای باریک به سمت سنگهای اسیدی افزایش می یابد، بطوریکه میزان کلارک در سنگهای اوترابازیک ^5-10*1% در سنگهای بازیک ^4-10*8% و در سنگهای با منشأ ماگمایی اسیدی ^3-10*2% می باشد. (4)

کانی های اصلی سرب و درصد سرب در هر کدام به ترتیب زیر می باشد:

گالن با 6/86% سرب، جیمسونیت با 16/40% سرب، بولانگریت با 42/55% سرب، بورنیت با 6/42% سرب، سروسیت با 6/77% سرب و آنگلزیت با 3/68% سرب.

3-1 ژئوشیمی و مینرالوژی روی:

روی دارای 5 ایزوتوپ پایدار است که اعداد جرمی آن 64، 66، 78، 80 می باشد که در این میان بیشترین ایزوتوپ آن ایزوتوپ 64 با فراوانی 9/48% می باشد. روی از لحاظ فراوانی در رتبه بیست و سوم پوسته زمین قرار دارد. کلارک روی تا حدودی بیشتر از سرب می باشد، میزان کلارک روی ^3-10*3/8 و ضریب تجمع آن برای تشکیل کانسارهای اقتصادی 500 می باشد. میزان کلارک روی از سنگهای ماگمائی با منشأ بازی به سمت سنگهای ماگمایی با منشأ اسیدی افزایش پیدا می کند. میزان کلارک در سنگهای اولترابازیک ^3-10*3% در سنگهای بازی ^3-10*3/1% و در سنگهای اسیدی ^3-10*6% می باشد. میزان کلارک در سنگهای اسیدی خیلی نزدیک به میزان کلارک در پوسته است. کانی های اصلی روی و درصد روی هر یک به صورت زیر می باشد:

اسفالریت با 67% روی، ورتزیت با 63% روی، اسمیت زونیت با 52% روی، همی مورفیت با 7/53% روی. (4)

4-1 انواع کانسارهای سرب و روی:

بطور کلی انواع کانسارهای سرب و روی عبارتند از:

3-1) اسکارن

3-2) رگه ای

3-3) استراتاباند

3-4) دگرگونی

1-4-1 کانسارهای اسکارن:

چنانچه در دگرگونی مجاورتی موادی از توده نفوذی به سنگ میزبان افزوده شود، کانسارهای اسکارن پدید می آید. بطور معمول کانی های منطقه اسکارن متنوع و فراوانند. اسمیرنف این کانسارها را با توجه به مبانی مختلف به پنج گروه تقسیم کرده که در این میان به رده بندی بر مبنای ترکیب سنگ های دربرگیرنده توده نفوذی اهمیت بیشتری داده زیرا به اسکارن آهکی، اسکارن منیزیتی و اسکارن سیلیکاته اشاره می کند.

امروزه این کانسارها را که از دیدگاه اقتصادی مورد توجه بسیاری از زمین شناسان قرار دارند بر مبنای نوع غالب و چیره و با ارزش موجود در آنها تقسیم بندی می کنند که در حقیقت دنباله رده بندی این کانسارها بر پایه نوع سنگ در بر گیرنده توده نفوذی است.

اینودیک بورت کانسارهای اسکارن آهکی را به پنج گروه اسکارن های آهن، تنگستن، مس، سرب، روی و قلع تقسیم کرده است. نکته قابل توجه این است که بر عکس کانی های موجود در اسکارن ها که ترکیبی پیچیده و متنوع دارند، کانه ها ، بطور معمول، سولفورها و اکسیدهایی با ترکیب ساده هستند. از مهمترین سولفورهای موجود در اسکارن ها اسفالریت و گالن را می‌توان نام برد. (4، ص 23)

کانسارهای اسکارن بیشتر به شکل ورقه، عدسی و یا رگه وجود دارند و دارای ضخامت چند ده متر و وسعت چندصد متر می باشند. در هر صورت مورفولوژی سولفیدهای سرب و روی بر روی ترکیب اسکارن آهکی تأثیر گذاشته و آنها را بیشتر پیچیده می کند. ماده معدنی در این موارد بیشتر به شکل عدسی، ستونی و یا پاکتی شکل دیده می شود. شکل کانسار چندین صدمتر در طول و در امتداد گسترش پیدا می کند؛ همچنین ضخامت آن نیز 1 تا 10 متر و یا بیشتر می‌تواند وجود داشته باشد.

2-4-1 کانسارهای رگه ای:

این کانسارها حاصل کانه سازی سیال های کانه دار گرم است که در زیر زمین جریان دارند. عناصر فلزی موجود در این سیال های گرمایی ممکن است خاستگاه ماگمایی داشته باشند و در چهره های گوناگون همراه آب به جای تجمع، حمل شود و یا اینکه در مسیر حرکت آب قرار گیرند و ضمن همراه شدن تدریجی با آب سیال کانه داری را پدید آورند. کانی هایی که خاستگاه گرمایی دارند ممکن است به دو صورت پدید آیند:

الف : تمرکز به روش پر کردن کاواکها و فضاهای خالی درون سنگها که خود به دو گروه همزاد و دیرزاد پخش می شود:

ب : تمرکز به روش جانشینی؛

بنابراین شکل انباشته های گرمایی تابعی از شکل کاواک های سنگ میزبان و یا چگونگی جانشینی در آن است. از همین رو در این دسته از کانسارها انواع رگه ها ، عدسی ها، کانسارهای لایه ای، استوک ورک و اشکال پیچیده دیده می شود. با توجه به رده بندی لیندگرن کانسارهای گرمایی به پنج گروه تقسیم می شوند که مهمترین آنها در ارتباط با سرب و روی عبارتند از:

1-2-4-1 کانسارهای هیپوترمال:

این کانسارها نشان دهنده دما و فشار زیاد هستند و درجه حرارت پیدایش آنها را از 300 تا 500 درجه سانتیگراد تعیین کرده اند. در این نوع کانسارها پدیده جانشینی آشکارا قابل تشخیص است و دارای بافت درشت دانه هستند. حجم آنها زیاد و شکل نامنظم دارند ولی بطور کلی به صورت رگه مانند و لایه ای هستند. در بیشتر موارد جای پیدایش آنها ستیغ چین ها و مناطق برشی است.

پارک و مک دیارمید (1975) معمول ترین کانه های این نوع کانسارها را اسفالریت، گالن، کالکوپیریت، فلوئوریت و باریتیت می دانند. برای آشنایی با کانسارهای شناخته شده هیپوترمال در دنیا به کانسار معروف سرب و روی و نقره بروکین هیل در منطقه جنوب استرالیا که نمونه ای از کانسارهای گرمایی نوع هیپوترمال است می‌توان اشاره نمود.

2-2-4-1 کانسارهای مزوترمال:

کانسارهای مزوترمال در شرایط دما (200 تا 300 درجه سانتیگراد) و فشار متوسط ایجاد می شوند. منطقه مزوترمال وجوه مشترک کانسارهای هیپوترمال و اپی ترمال است؛ از این رو کانسارهای مزوترمال حد واسط میان دو گروه یاد شده است. در این کانسارها پدیده جانشینی فراوان است.

سنگ میزبان در بیشتر موارد رسوبی است ولی می تواند سنگ های آذرین یا دگرگونی نیز باشد. مواد اصلی کانسارهای مزوترمال مس، سرب و روی ، نقره و طلا هستند. کانه‌ها شامل اسفالریت، گالن و بسیاری کانه های دیگر است. (4 ، ص 25)

3-2-4-1 کانسارهای زینوترمال:

اگر توده ماگمایی بتواند به بخش های کم ژرفا و به نسبت سطحی نفوذ کند سیال های کانه دار با دمای بالا به مناطق کم فشار راه می یابند که این حالت از شرایط اصلی پیدایش این نوع کانسارها است. در چنین شرایطی، حرارت و فشار توده نفوذی با شتاب کاهش می یابد و کانه سازی در فاصله‌ای کوتاه و با پاراژنزی مبهم انجام می گیرد.

کانی هایی که در دمای بالا متبلور می شوند نخست شکل می گیرند ولی از آنجا که کاهش فشار و حرارت شتاب زده است کانی های وابسته به حرارت و فشار پایین نیز همزمان یا کمی بعد و به گونه ای در هم با کانی های حرارت بالا متبلور می شوند. کانسارهایی که دارای چنین مخلوط ناجوری هستند به نام کانسارهای زینوترمال نامیده می شوند و پیشوند زینو (xeno) در اینجا به معنی عجیب یا غیر عادی است.

در بیشتر این نوع کانسارها مناطق کانی سازی همپوشی پیدا می کنند و حالت تلسکوپی در آنها مشاهده می شود که این امر از صفات مشخص کانسارهای زینوترمال است. بیشتر این کانسارها با سنگهای آتش فشانی و توف های به نسبت جوان همراه اند. در این کانسارها بطور عمده پر شدن فضای خالی نسبت به جانشینی کانی ها برتری دارد. سنگ میزبان بطور معمول شکسته و خرد شده است و کانه ها بطور کلی دانه ریز هستند.

ژئوشیمی و مینرالوژی سربژئوشیمی و مینرالوژی رویانواع کانسارهای سرب و روی